В конструкции грузовых автомобилей и автобусов с самого начала «золотого века» обозначились тенденции к экономически выгодному повышению грузоподъемности и вместимости, к специализации. Но в течение 10-15 лет грузовики и автобусы все еще оставались грубыми, массивными, с тяжелым управлением и сохраняли заимствованную у легковых автомобилей классическую схему с капотом перед кабиной водителя. Эта схема приводила к неэффективному использованию длины машины и конструктивной массы; задняя стенка кабины находилась примерно посередине колесной базы.
Несколько улучшились условия работы водителя благодаря переходу на пневматические шины, введению закрытых кабин и электрического освещения. Появились тормоза на всех колесах с гидравлическим или пневматическим приводом, амортизаторы, дизели.
Подробнее надо сказать о дизеле. Разговор об автомобиле редко обходится без упоминания о бензине. Понятия «бензин» и «автомобиль» тесно связаны в нашем сознании; ведь до сих пор большинство автомобилей работает на бензине.
Бензин, как известно, получают из нефти, после чего остаются тяжелые виды жидкого топлива. Оно воспламеняется не так легко, как бензин. Но мысль превратить тяжелое топливо в горючее для транспортного двигателя издавна занимала конструкторов. Еще в начале XX века они приспособили двигатель, созданный Рудольфом Дизелем (1858-1913) и работающий на тяжелом топливе, для теплоходов, подводных лодок, локомотивов. Позже был осуществлен перевод на тяжелое топливо автомобиля. Только в 20-х годах дизели начали применять на грузовых автомобилях.
Работа дизеля на первый взгляд мало отличается от работы бензинового двигателя. Но в цилиндр дизеля засасывается не горючая смесь, а воздух. Поршень сжимает воздух, при этом его температура повышается. В момент наибольшего сжатия насос впрыскивает в цилиндр порцию топлива. От нагрева оно воспламеняется. В этом существенное отличие дизеля от бензинового двигателя.
Дизель не нуждается в электрическом зажигании. Топливо подается в цилиндр под давлением, а его испарению способствует высокая температура в цилиндре, поэтому оно может быть более тяжелым. Дешевизна потребляемого топлива - не единственное достоинство дизеля. Он расходует в 1,5 раза меньше топлива, чем карбюраторный бензиновый двигатель. Эта экономия достигается за счет примерно вдвое более высокой степени сжатия.
В 30-х годах еще сказывалось несовершенство дизеля. От карбюратора он избавился ценой использования очень точных и дорогих насоса и форсунок. Высокое давление требовало прочной, а следовательно, и тяжелой конструкции. Тяжелые детали ограничивали частоту вращения вала дизеля, он был не так быстроходен, как бензиновый двигатель. Запуск дизеля в холодную погоду был затруднен, для пуска требовались мощные и тяжелые стартер и аккумулятор. Дизели были более шумны, чем карбюраторные двигатели. Все это задерживало их применение на легковых автомобилях, но к 30-м годам они уже стали распространяться на большегрузных автомобилях и многоместных автобусах.
Незадолго до второй мировой войны у «классического» грузовика появился соперник - с так называемой передней (т. е. смещенной на самый передний конец рамы) кабиной. Основное преимущество: длина машины хорошо используется по прямому назначению, для перевозки груза.
Появление машин этого типа именно в 30-х годах объясняется не одним стремлением автомобильных заводов угодить транспортникам и не одной изобретательностью конструкторов. Ведь передняя кабина встречалась уже на ранних грузовых автомобилях. Но она смогла получить распространение лишь после улучшения дорог. Дело в том, что при сдвиге кабины и грузовой платформы неизбежна перегрузка передних колес. Переходу на новую схему способствовало усовершенствование шин, подвески, двигателя: можно было создать комфортабельную кабину, несмотря на ее расположение над колесами и двигателем.
Развитие автобуса идет теми же путями и даже опережает развитие грузового автомобиля, хотя автобусы оставались производными от него вплоть до 30-х годов, когда появились городские машины так называемого вагонного типа.
Что такое автобус вагонного типа? Чтобы разместить в прежнем автобусе (у которого двигатель находился под капотом впереди корпуса кузова) пассажиров в соответствии с грузоподъемностью базового грузовика, пришлось бы удлинить таковой на 2-3 м (пассажиров ведь не упакуешь как груз). Он стал бы громоздким, неповоротливым, тяжелым. В вагонном же автобусе двигатель устанавливают рядом с сиденьем водителя, под кузовом или сзади; почти вся длина машины предоставлена пассажирам. Перевозка одного пассажира обходится в вагонном автобусе в 1,5 раза дешевле, чем в «капотном».
На изготовление рамы уходило до 1000 кг металла - это масса пятнадцати пассажиров. Причем никак не удавалось облегчить раму. Даже наоборот, чем мягче выполняли рессоры, чем эластичнее крепили кузов к раме для улучшения комфорта, тем более жесткой приходилось делать раму, чтобы она не прогибалась, не скручивалась и не ломалась. Кроме того, рама препятствовала понижению пола кузова. До тех пор пока кузова были каретными, деревянными, казалось, что выхода нет. Он наметился после внедрения металлических кузовов. Их коробчатую конструкцию ведь можно использовать в качестве несущей системы, жестко соединив кузов с рамой и соответственно облегчив ее. А затем и вовсе устранили раму, и все механизмы стали крепить непосредственно к кузову (у грузовиков с бортовыми платформами такой жесткой коробчатой конструкции нет, и рама у них до сих пор сохраняется).
На некоторых автобусах 30-х годов водитель находился даже в лучших условиях, чем на легковом автомобиле: его сиденье регулировалось по высоте, по углу наклона и было установлено в самой передней части кузова, откуда хорошо видна дорога. Водителю не нужно было тратить силы и внимание на переключение передач - трансмиссию ставили автоматическую, рычаг передач и педаль сцепления устранили.
Автобус - транспорт общественный, коммерческий. Пусть он стоит дорого, но если это позволит перевезти больше пассажиров, то расходы оправдаются. Пусть он несколько напоминает вагон, пассажирам общий вид машины менее важен, чем возможность быстро добраться до нужного места.
В 40-х годах грузовые автомобили и автобусы занимают ведущее место по объему перевозок среди других средств транспорта, они ослабляют напряженность пассажирооборота на железных дорогах, полностью вытесняют гужевой грузовой и извозчичий транспорт в городах. Тогда же начался ныне в основном завершившийся процесс полного отделения конструкции и производства грузовых автомобилей и автобусов от легковых.
ЗиС-154 (1946–1950 гг.) Статистика выпуска автобуса по годам такова: в 1946 году - два опытных образца; в 1947-м - 80 машин; в 1948-м - 404; в 1949-м - 472; в 1950-м - 207ЗиС-154 (1946–1950 гг.) Статистика выпуска автобуса по годам такова: в 1946 году - два опытных образца; в 1947-м - 80 машин; в 1948-м - 404; в 1949-м - 472; в 1950-м - 207
Кроме того, что это был первый серийный отечественный автобус вагонной компоновки, ЗиС-154 правомерно называть еще и первым нашим гибридным автомобилем.
Сегодня его бы определили как series hybrid, то есть транспортное средство, в котором последовательно ДВС вращает тяговый генератор, а тот питает электродвигатели. Этот невольный американизм вполне уместен, поскольку ЗиС-154 создавался с оглядкой на американские автобусы (GMC и Mack), а кроме всего, был оснащен двухтактным 110-сильным дизелем ЯАЗ-204Д (модификация для автобуса), пиратским образом скопированным с дизеля GMC.
Один из двух образцов, собранных в декабре 1946-го, имел дизель, другой - бензиновый двигатель. Предпочтение отдали дизелю. По данным историка Евгения Прочко, первые, «образцовые» 45 автобусов ЗиС-154 и вовсе получили дизели GMC-4-71 из лендлизовских запасов. Проколов не должно было быть: новым автобусам предстояло выйти на московские улицы в год празднования 800-летия столицы.
Работы над автобусами-«вагонниками» с силовым агрегатом, размещенным поперечно в заднем свесе, начались в нашей стране еще в 1938 году в Научно-исследовательском автотракторном институте. В марте 1946-го конструкторский отдел МосЗиСа приступил к проектированию автобуса, а в мае на заводе создали конструкторское бюро автобусов. Его возглавил А. И. Скерджиев. К работе привлекли специалистов Тушинского авиационного завода - сам ЗиС не имел опыта создания несущих секционных кузовов из алюминиевого сплава.
Конструкция кузова (она получила индекс ЗиС-190, а шасси - ЗиС-122) набиралась из одинаковых секций, состоявших из алюминиевых профилей (сплав АВТ-1) и стальных шпангоутов. Возникла идея своеобразной межзаводской унификации: широкий перечень кузовных деталей 154-й был взаимозаменяем с деталями троллейбуса МТБ-82Б и трамвая МТВ-82 (не имевших, правда, несущего кузова).
Силовой генератор ДК-504А и тяговый электродвигатель ДК-303А (после 1948 года - ДК-505А и ДК-305А) московского завода «Динамо» также были во многом унифицированы с агрегатами троллейбусов, трамваев и вагонов метрополитена. Тяговый электродвигатель, расположенный под полом кузова, через карданный вал передавал крутящий момент заднему ведущему мосту.
В начале июля 1947 года заводчане передали Москве первые шесть автобусов, а 7 сентября - еще 25. Новый автобус породил немало московских легенд. Говорили, что якобы на улице Горького автобус в момент превратил белый китель регулировщика ОРУД в серый, дохнув на него выхлопом. Причиной был ярославский дизель, не желавший работать нормально, в особенности на холостых оборотах. В Моссовет начали поступать жалобы жителей на копоть, оседавшую на одежде и на любимой герани на подоконниках. Из-за грязного выхлопа даже оштрафовали директора одного из автобусных парков.
Кроме того, по Москве пересказывали совершенно невероятную историю о том, как на площади Свердлова у одного из ЗиС-154 пошел вразнос (началось бесконтрольное увеличение оборотов) двигатель. Единственный выход в такой ситуации - перекрыть топливную магистраль. Водитель автобуса, битком набитого пассажирами, нарезал круги по площади, пока сзади не подогнали поливальную машину с посаженным на передний бампер механиком. Он-то и распахнул створки моторного отсека автобуса и прекратил подачу топлива.
Разнос стал настоящей бедой моторов ЯАЗ. Всего инструкция по эксплуатации автобуса определяла четыре причины этого явления. Начинался он, когда в камеры сгорания проникало масло из воздухоочистителя или нагнетателя (сальники нагнетателя были ненадежными). Заедал механизм управления рейками подачи топлива в насос-форсунки. У самих форсунок обрывало сопла распылителей. Также разнос мог произойти из-за неправильной работы регулятора подачи топлива, представлявшего собой весьма сложное механическое устройство.
Метод борьбы с опасным явлением, описанный в параграфе №10 Основных правил техники безопасности для шофера автобуса ЗиС-154, не выдерживает никакой критики с современной точки зрения: «Если во время движения автобуса дизель пошел „в разнос“, шофер обязан немедленно остановить двигатель одновременно служебным и аварийным остановами. Если механизмы остановов неисправны, автобус затормаживается шофером ручным и ножным тормозами. После того как автобус остановлен, шофер поручает пассажиру или кондуктору продолжать торможение, а сам немедленно направляется к мотоотсеку и, отвернув трубку топливоподающей магистрали, прекращает подачу топлива к насос-форсункам».
Вот так: оставь автобус на попечение пассажира и иди, чини. А что поделать - иного выхода так и не нашлось вплоть до завершения производства автобуса в 1950 году. Впрочем, последние машины (по одним данным, 25 образцов, по другим - 50) оснащались дефорсированным до 105 л.с. 8-цилиндровым бензиновым двигателем ЗиС-110Ф от лимузина высшего класса. Такие автобусы обозначались ЗиС-154А. Кроме того, завод экспериментировал с оппозитным 12-цилиндровым мотором на основе двух блоков от рядной «шестерки» ЗиС-120.
И хотя из многочисленных неудачных конструкций московского завода ЗиС-154 оказался, пожалуй, самой неудачной, за эти годы было построено 1165 машин - немало!
Автобус - транспортное средство для перевозки достаточно большого числа пассажиров, более 8 человек.
Кузов автобуса вагонного типа - это несущая конструкция. К основанию кузова прикреплен двигатель, оси, коробка передач. Двигатель расположен в передней, задней или средней части - под полом. Привод идет на заднюю ось .
Но у некоторых модификаций небольшой вместимости ведущие и задние, и передние колеса. В подвеске используются резино-тканевые баллоны со сжатым воздухом - это обеспечивает хорошую плавность хода и сохраняет постоянную высоту пола и подножек независимо от нагрузки. Привод рабочего тормоза к тормозным механизмам колес - пневматический или пневмогидравлический. Первые автобусы появились в начале XX в. и быстро получили широкое применение в разных странах Европы, США. В России в 1924 г. в Москве появились линии автобусных перевозок.
Все автобусы различаются в основном по назначению, от которого зависят их характеристики: габариты, вместимость, скорость, особенности конструкции. По назначению автобусы бывают: городские, пригородные, междугородные - туристские, местного сообщения. Городские автобусы имеют несколько дверей входа и выхода, число мест для сидения ограниченно, центральный вход шире других, около дверей «накопительные» площадки, центральный проход - широкий. Иногда автобус бывает сочлененный, т. е. он состоит из двух соединенных гибким сочленением частей, но имеет одно пассажирское помещение, или автобус двухэтажный, у него два пассажирских помещения, одно над другим.
Городские автобусы имеют относительно высокую скорость, чему служит способность делать интенсивный разгон при частых остановках. Пригородные автобусы имеют большее число сидений, чем городские, за счет уменьшения центрального прохода и «накопительных» площадок.
Междугородные - туристские автобусы имеют конструкцию, обеспечивающую движение с большой скоростью, оборудуются отоплением, вентиляцией, гардеробом, холодильником, туалетом. В пассажирском помещении мягкие спальные кресла, под полом размещены багажные отсеки, все сделано с учетом комфортного путешествия. Местные автобусы имеют более прочный кузов и ходовую часть, привод на 2 или 3 оси, так как они используются для перевозки пассажиров по межрайонным маршрутам в сельской местности, с не всегда хорошими дорожными условиями.
Основная характеристика любых автобусов - вместимость, она зависит от габаритных размеров. Длина: 5 м - особо малые автобусы; 7,5 м - малые; 9,5 м - средние; 11м - большие; 12 м - особо большие; 16,5 м - сочлененные. Вместимость автобусов длиной 7,5 м достигает 40 человек, длиной 12 м - до 120 человек, сочлененных - 160 человек. Нижний предел максимальной скорости городских - 70 км/ч, пригородных и местных - 80 км/ч, междугородных - 100 км/ч.
Автобус - это удобный, комфортный вид транспорта . Дальнейшее развитие его использования направлено на совершенствование конструкции и систем управления для улучшения и комфорта путешествий.
В книге рассказывается об устройстве и принципах работы узлов, механизмов и агрегатов автобусов. Представлены модели автобусов ГАЗ. ЗИЛ. ЛиАЗ и др„ широко распространенные в России.
Учебник предназначен для подготовки водителей автотранспортных средств категории «D».
Типы двигателей, общее устройство и принцип работы.
В двигателе внутреннего сгорания потенциальная тепловая энергия топлива превращается в механическую работу. Полный процесс такого превращения называется рабочим циклом, состоящим из определенного количества тактов.
Такт - часть рабочего цикла, проходящего в процессе перемещения поршня из одного крайнего положения в другое.
По организации рабочего цикла двигатели внутреннего сгорания делятся на двухтактные и четырехтактные. В настоящее время подавляющее распространение имеют четырехтактные двигатели.
По способу воспламенения горючей смеси двигатели могут быть с искровым воспламенением (бензиновые или газовые) или с воспламенением от сжатия (дизельные). Особо малые, малые и средние автобусы могут иметь как бензиновые или газовые, так и дизельные двигатели, большие и особо большие автобусы оснащаются только дизелями.
По виду применяемого топлива для образования горючей смеси можно использовать бензин, сжиженный или сжатый природный газ, дизельное топливо.
Содержание
Глава 1. Основные понятия и определения 5
1.1. Классификация автобусов по международным и отечественным стандартам 5
1.2. Общее устройство автобусов и варианты их компоновки 6
1.3. Основы технического обслуживания автобусов 13
Глава 2. Двигатель 16
2.1. Типы двигателей, общее устройство и принцип работы 16
2.2. Кривошипно-шатунный механизм 24
2.3. Механизм газораспределения 35
2.4. Система охлаждения 41
2.5. Система смазки 47
2.6. Система питания бензиновых и газовых двигателей 53
2.7. Система питания дизельных двигателей.85
2.8. Система зажигания 98
2.9. Система выпуска отработавших газов 108
2.10. Техническое обслуживание (ТО) двигателя и его систем 110
Глава 3. Электрооборудование автобусов 112
3.1. Общие сведения 112]
3.2. Аккумуляторные батареи 113
3.3. Генераторы и системы регулирования 116
3.4. Стартер 120
3.5. Вспомогательные электросистемы 127
3.6. Система освещения 129
3.7. Световая и звуковая сигнализация 138
3.8. Приборы и внутренняя сигнализация 141
3.8. Техническое обслуживание приборов электрооборудования 146
Глава 4. Шасси автобусов 147
4.1. Трансмиссия. Общее устройство, назначение и компоновка 147
4.1.1. Сцепление 149
4.1.2. Механические коробки передач 157
4.1.3. Гидромеханические передачи 164
4.1.4. Карданные передачи 181
4.1.5. Ведущие мосты 184
4.1.6. Техническое обслуживание агрегатов трансмиссии 189
4.2. Подвеска автобусов, общее назначение и устройство 191
4.2.1. Передние подвески автобусов 193
4.2.2. Задние подвески автобусов 205
4.2.3. Техническое обслуживание подвески 210
4.3. Рулевое управление автобусов 211
4.3.1. Общее назначение и принципы работы 211
4.3.2. Рулевое управление малых автобусов 211
4.3.3. Рулевое управление больших автобусов 223
4.3.4. Особенности рулевого управления сочлененных автобусов 224
4.3.5. Техническое обслуживание рулевого управления 227
4.4. Тормозное управление автобусов. Общее назначение, типы приводов 227
4.4.1. Назначение тормозной системы. Типы тормозной системы 227
4.4.2. Тормозное управление особо малых и малых автобусов 230
4.4.3. Тормозное управление больших городских автобусов 249
4.4.4. Техническое обслуживание тормозного управления 265
Глава 5. Несущие системы автобусов 267
5.1. Рамы автобусов 267
5.2. Кузова автобусов 267
5.3. Отопление и вентиляция салона 280
5.4. Техническое обслуживание кузовов 287
Глава 8. Колеса и шины 289
Глава 7. Эксплуатационные материалы и нормы их расхода 295
7.1. Топливо 295
7.2. Смазочные материалы 296
7.3. Технические жидкости 303.
Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Устройство и техническое обслуживание автобусов, Учебник водителя транспортных средств категории «D», Селифонов В.В., Бирюков М.К., 2004 - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.
Классификация кузовов автобусов в соответствии с действующими стандартами, могут быть большой и малой вместимости (ГОСТ Р 41.36-99 (Правило ЕЭК ООН № 36)). Автобусы большой вместимости, т.е. транспортные средства для перевозки людей, вместимостью более 22 стоящих или сидящих пассажиров, имеют габаритную ширину более 2, 3 м, делятся на три класса: I – городские автобусы; II – междугородние автобусы; III – туристские автобусы. Промежуточное положение между городскими и междугородними занимают пригородные автобусы, они не выделены в самостоятельный класс и имеют черты того и другого. Транспортные средства общего пользования малой вместимости (менее 22 пассажиров, исключая водителя), часто называют автобусами малой вместимости. Автобусы малой вместимости, рассчитанные для перевозки не более 22 сидящих или стоящих пассажиров, подразделяются на два класса (ГОСТ Р 41.52-2001 (Правило ЕЭК ООН № 52)): - класс А: для перевозки стоящих пассажиров, эти транспортные средства оборудуются сиденьями и могут иметь места для стоящих пассажиров; - класс В: транспортные средства, не предназначенные для перевозки стоящих пассажиров, все пассажиры должны располагаться на сиденьях. Основные типы автобусных кузовов: капотный, вагонный, сочлененный, полутороэтажный, двухэтажный. Общая компоновка автобусов, с учетом сказанного выше, может быть различной. Эти различия определяются прежде всего там, где расположен силовой агрегат (т.е. двигатель и КПП). Компоновочные схемы автобусов: 1. Двигатель впереди (для автобусов вагонного типа, недостаток повышенный шум, загазованность салона). 2. Двигатель под полом в пределах колесной базы (с оппозитным двигателей, недостаток: низкий дорожный просвет. Достоинство: ровность пола салона). 3. Двигатель сзади, продольно или поперек, вертикально или горизонтально (достоинства: наилучшее распределение нагрузки по мостам автобуса, меньше загазованности и шума. Недостаток: требуется установка нестандартного заднего моста). Таким образом, классификация автобусных кузовов возможна по назначению, по пассажировместимости, по признаку размещения силового агрегата и боковому силуэту, по этажности и др. признакам. Кузова автобусов представляют собой цельнометаллическую конструкцию, состоящую из каркаса, облицовки, внутренней обивки, пола, окон, дверей, сидений, кабины водителя, отсека двигателя, устройств вентиляции и отопления, дополнительного и специального оборудования. Корпус кузова состоит из основания, боковин (правая и левая), крыши, задней и передней частей. Подавляющее большинство кузовов современных автобусов являются кузовами вагонного типа. Основания кузовов обычно состоят из продольных и поперечных балок или ферм и других элементов (стоек, усилительных косынок и т.п.), обеспечивающих прочность конструкции. Корпуса автобусных кузовов могут быть изготовлены из стальных, трубчатых сварных каркасов с креплением облицовки точечной электросваркой; алюминиевых несварных каркасов с креплением облицовки заклепками; смешанных стале-алюминиевых частично сварных каркасов с соответствующим креплением облицовки. Для наружной облицовки некоторых кузовов применяется листовой дюралюминий, химический состав и механические свойства которого следующие: Cu = 3,8%; Mg = 1,2…1,8%; Mn = 0,3…0,9%; Si = 0,5%; σ в = 28…48 кГ/мм 2 ; δ = 16…18%; НВ = 100…105 кГ/ мм 2 . Во всех современных кузовах автобусов несущая часть изготовлена из стальных профилей (см. табл.). Применяемая для наружной облицовки тонколистовая сталь должна соответствовать ГОСТ 9045-59. Передние и задние пассажирские двери – на автобусах м/б 4-х, 3-х, 2-х и одностворчатые. Все двери водителя на автобусах одностворчатые (российского производства). 2-х, 3-х и 4-х створчатые двери открываются при помощи пневматических механизмов, привод которых осуществляется с помощью крана управления дверями, который расположен в кабине водителя. Боковые окна автобусов прямоугольные с раздвижными или откидными форточками. В задней части кузовов автобусов имеются глухие окна. Стекла ветрового окна изготавливаются из высокопрочного, полированного и закаленного стекла – сталинита или из безосколочного, полированного 3-х слойного стекла. Для заднего окна кузова применяют неполированное стекло – сталинит. Пассажирские сиденья в автобусах применяют двух видов – нерегулируемые (городские, пригород) и регулируемые (туристские, междугородние). Каркас (остов) нерегулируемых сидений выполнен из стальных труб Ø 25 мм, а подушки и спинка из закрытой тканью формованной губчатой резины, или пластмасс покрытых утолщенной тканью. Также материалом для обивки подушек и спинок сидений служит автобим или текстовинит. Задняя стенка спинки обшита пластиком или декоративной фанерой. Регулируемые сиденья выполнены в виде полуспальных кресел с повышенной мягкостью подушки и спинки. Они оборудованы пепельницей, подлокотником, сумками. Сиденье водителя автобуса можно регулировать в продольном направлении, по высоте и углу наклона спинки. Внутренняя обивка автобусов – до окон выполняется по боковинам из декоративной фанеры или каркасного водонепроницаемого картона, который окрашивается в предусмотренный конструкцией автобуса цвет. Крыша облицовывается слоистым пластиком. Пол кузова изготавливается из стали, дюралюминия, но чаще всего из бакелизированной фанеры и покрывается резиновым ковриком.
