Рис. 1.1. Автомобиль ЗИЛ-131

Автомобиль-тягач КамАЗ-4310 (рис. 1.2, а) предназначен для перевозки различных грузов и людей и буксировки прицепов по дорогам, допускающим осевую нагрузку 6 тс, а также по грунтовым дорогам и пересеченной местности. Автомобиль-тягач КамАЗ-43105 (рис. 1.2, б) – модификация автомобиля-тягача КамАЗ-4310, предназначен для перевозки различных грузов и буксирования прицепов с большей осевой нагрузкой. Пригодны для эксплуатации в климатических зонах с температурой от —45 до +50 °C.

Рис. 1.2. Автомобили:

а – КамАЗ-4310; б – КамАЗ-43105

Таблица 1.1

Краткие технические характеристики автомобилей

1. Каковы требования к автомобильной технике, используемой в ВС РФ?

2. По каким признакам классифицируется военная автомобильная техника?

3. Что включают в себя механизмы управления военной автомобильной техники?

В современном мировом энергетическом балансе ДВС занимают первое место как по количеству, так и по вырабатываемой суммарной мощности. В настоящее время они применяются практически во всех областях техники.

Первый поршневой ДВС был построен в 1860 г. французским инженером Ленуаром. В связи с отсутствием предварительного сжатия рабочего тела двигатель представлял собой крайне несовершенную модель, которая не могла конкурировать даже с паровыми машинами того времени.

Впервые бензиновый двигатель в металле был построен русским инженером Костовичем в 1881 г. При весе 240 кг двигатель имел мощность 80 л.с., опережая по удельному весу на два – три десятилетия все получившие в последующем распространение карбюраторные двигатели.

В 1897 году немецкий инженер Дизель впервые выполнил в металле разработанный им же двигатель с воспламенением от сжатия. Эти двигатели в настоящее время носят его имя. Вследствие ряда конструктивных недостатков этот двигатель был снят с производства. Значительно больших успехов в производстве компрессорных дизелей добились русские инженеры. Внеся ряд конструктивных оригинальных изменений в двигатель Дизеля, они создали образцы, получившие применение не только в России, но и за рубежом.

В настоящее время осуществляется непрерывная модернизация двигателей, при этом особое внимание уделяется повышению их надежности и долговечности, экономичности, повышению их удельных показателей мощности.

Основными силовыми установками для армейских машин по-прежнему остаются поршневые ДВС воспламенением от сжатия и от постороннего источника. При этом на легковых армейских автомобилях, легких и средних грузовых автомобилях многоцелевого назначения и колесных тягачах используются карбюраторные двигатели, а на тяжелых грузовых автомобилях и гусеничных тягачах применяются исключительно дизели.

Достоинствами карбюраторных двигателей являются: меньшие габаритные размеры и вес; более легкий пуск, особенно при низких температурах меньший шум; простота и меньшая стоимость топливной аппаратуры; более простые регулировки и обслуживание.

К числу основных недостатков карбюраторных двигателей можно отнести низкую экономичность; загрязнение воздушного бассейна вредными ядовитыми продуктами; высокие требования к топливу; низкие динамические качества при переменных режимах нагрузки; зависимость работы питания от положения автомобиля; высокая пожароопасность.

По сравнению с карбюраторными двигателями дизели обладают более высокой экономичностью; могут работать кратковременно на нестандартных сортах топлива; имеют хорошие динамические качества; допускают форсирование мощности путем наддува.

Основные недостатки дизелей: большие габаритные размеры и вес; сложная и дорогая топливная аппаратура; большой шум и жесткая работа.

Наиболее перспективными установками для всех классов армейских машин следует считать дизели. Высокая экономичность увеличивает запас хода, при одинаковой мощности дизели обладают более высокими тягово-динамическими качествами.

Одноцилиндровый двигатель (рис. 2.1) состоит из: картера; цилиндра; головки цилиндра; коленчатого вала; маховика; шатуна; поршня; пальца; впускного и выпускного клапанов.

В поршневом ДВС преобразование тепловой энергии, выделяющейся при сгорании топлива, в механическую работу происходит внутри цилиндра двигателя. В двигателе с внешним смесеобразованием в замкнутое пространство, образованное стенками цилиндра, его головкой и днищем поршня, через впускной клапан при перемещении поршня вниз всасывается горючая смесь. Смесь состоит из жидкого топлива, смешанного в определенной пропорции с воздухом. При перемещении поршня вверх смесь сжимается и воспламеняется от постороннего источника тепла. При сгорании смеси выделяется большое количество тепла, вследствие чего газы, образовавшиеся при сгорании смеси, нагреваются и давление их сильно возрастает. Под действием давления газовый поршень, перемещаясь вниз, с помощью шатуна вращает коленчатый вал, совершая при этом полезную работу, при обратном ходе поршня вверх отработавшие газы удаляются из цилиндра через открытый выпускной клапан. Рассмотренный процесс периодически повторяется, чем обеспечивается работа двигателя и получение на коленчатом валу необходимого для движения автомобиля усилия.

Рис. 2.1. Одноцилиндровый двигатель

Изменение направления движения поршня происходит в нижней и верхней мертвой точках.

ВМТ называют самое верхнее положение поршня и кривошипа. НМТ называют самое нижнее положение поршня и кривошипа.

Ходом поршня (рис. 2.1) называется расстояние между крайними положениями поршня (от ВМТ до НМТ). По величине ход поршня равен двум радиусам кривошипа, двигатели, у которых ход поршня меньше диаметров цилиндра, называются короткоходным. Эти двигатели более долговечны, так как уменьшены инерционные нагрузки.

Тактом называют процесс, происходящий в цилиндре при движении от одной мертвой точки к другой.

Камерой сгорания (сжатия) называется объем пространства в цилиндре над поршнем при положении его в ВМТ (рис. 2.2).

Рис. 2.2. Ход поршня и объемы цилиндров

Рабочим объемом называется объем, освобождаемый цилиндром при перемещении поршня от ВМТ к НМТ.

Полным объемом называется объем камеры сжатия и рабочего объема, вместе взятые.

Литражом двигателя называется рабочий объем всех цилиндров, выраженный в литрах.

Степенью сжатия называют отношение полного объема цилиндра к объему камеры сгорания, чем выше степень сжатия двигателя, тем больше его экономичность.

Рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя совершается за два оборота КВ или четыре хода поршня и состоит из тактов: впуска; сжатия; расширения (рабочего хода); выпуска.

Такт впуска. При этом цилиндр заполняется горючей смесью, поршень движется от ВМТ к НМТ, впускной клапан открыт, а выпускной закрыт, при этом объем над поршнем увеличивается, и в цилиндре создается разряжение. Горючая смесь поступает в цилиндры двигателя и смешивается с отработавшими газами. Получившаяся смесь называется рабочей смесью. Когда поршень доходит до НМТ, впускной клапан закрывается, так как впускной трубопровод обладает гидравлическим сопротивлением, то давление в цилиндре не успевает за поршнем зарастать до атмосферного и равномерно, примерно 0,7–0,8 атм. при увеличении числа оборотов двигателя, это давление снижается. Температура в конце запуска равна 90—125 °C.