Mio-tech-service.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое тормозная мощность двигателя

Устройство автомобилей

Автомобиль является наиболее опасным сухопутным транспортным средством, поскольку имея приличную массу, современные автомобили могут развивать огромную скорость, т. е. обладают внушительной кинетической энергией, способной нанести значительные разрушения и повреждения окружающим объектам и человеку. При этом автомобиль удерживается на дороге только за счет трения колес о ее поверхность.
Единственный способ справиться в критической ситуации с огромной энергией автомобиля – это своевременно снизить его скорость, т. е. притормозить.
Торможение – одна из основных фаз движения любых транспортных средств, которые неоднократно повторяются в процессе работы и практически всегда завершают этот процесс.

Торможение может быть рабочее, стояночное, аварийное, а также служебное и экстренное. Экстренное и служебное торможения отличаются друг от друга интенсивностью, т. е. величиной замедления автомобиля.
Экстренные торможения выполняются с максимальной интенсивностью и составляют 5…10 % от общего числа торможений во время движения автомобиля.
Служебные торможения применяют для остановки автомобиля в заранее намеченном месте и для плавного уменьшения его скорости, т. е. такой вид торможений является штатным. Замедление автомобиля при служебном торможении в 2…3 раза меньше, чем при экстренном.

Для обеспечения возможности торможения автомобиля в различных ситуациях, включая штатные и критические, все автомобили в соответствии с требованиями современных стандартов безопасности движения должны оборудоваться несколькими тормозными системами, которые должны обеспечивать:

  • надежное удержание автомобиля в неподвижном состоянии во время стоянки (стояночная тормозная система);
  • штатное снижение скорости и торможение автомобиля во время движения (рабочая тормозная система);
  • торможение автомобиля в аварийной ситуации, связанной с отказом рабочей тормозной системы (запасная тормозная система);
  • длительное торможение автомобиля на затяжных спусках или при нежелательном использовании рабочей тормозной системы, например, из-за перегрева тормозных механизмов (вспомогательная тормозная система).

Способы торможения автомобиля

Правильное использование различных способов служебного торможения в значительной степени определяют безопасность движения, долговечность и надежность тормозной системы автомобиля. Автомобиль можно затормозить различными способами:

  • торможение двигателем;
  • торможение с отсоединенным двигателем с помощью тормозных механизмов;
  • совместное торможение двигателем и тормозными механизмами;
  • торможение с использованием вспомогательной тормозной системы;
  • ступенчатое торможение.

Каждый из этих способов заключается в создании сил, препятствующих вращению колес автомобиля. Эти силы могут создаваться непосредственно в колесных тормозных механизмах, либо удержанием какого-либо элемента трансмиссии, жестко передающего крутящий момент от двигателя к колесам, либо за счет противодействия вращению коленчатого вала в самом двигателе при его жесткой связи посредством трансмиссии с колесами.
Два последних метода затормаживания позволяют создавать тормозные силы, действующие только на ведущие колеса автомобиля.

При торможении двигателем без использования тормозных механизмов водитель уменьшает или полностью прекращает подачу топлива (горючей смеси) в цилиндры двигателя. В результате двигатель начинает работать в режиме тормоза за счет трения между деталями кривошипно-шатунного и газораспределительного механизма (если двигатель работает с минимальной мощностью, недостаточной для преодоления этих сил), а также компрессионных явлений в цилиндрах (если двигатель полностью заглушен). Данный способ торможения применяется, когда требуется небольшое замедление.

Торможение с отсоединенным двигателем применяют при отключенном сцеплении или включенной нейтральной передаче плавным нажатием на тормозную педаль.

Совместное торможение двигателем и тормозными механизмами повышает эффективность торможения, увеличивая долговечность тормозных механизмов за счет уменьшения поглощения энергии на трение в них. При этом для служебного торможения может использоваться любая из тормозных систем – рабочая, вспомогательная, стояночная или даже запасная (в случае отказа рабочей тормозной системы).

Торможение с использованием вспомогательной тормозной системы применяют для поддержания желательной скорости движения на спусках. Этот способ иногда применяют в сочетании с работой тормозных механизмов рабочей тормозной системы.

Ступенчатый способ торможения заключается в чередовании увеличения усилия на тормозную педаль с уменьшением (частичное отпускание педали). Уменьшение усилия производится без потери контакта ноги водителя с тормозной педалью при выбранном свободном ходе. Время нахождения педали в нажатом состоянии увеличивается по мере уменьшения скорости автомобиля. Колеса автомобиля, благодаря такому нагружению тормозными моментами, катятся с частичным проскальзыванием почти на грани блокировки колес.
Такой способ торможения можно рекомендовать только водителям высокой квалификации, поскольку для удержания колеса на грани юза требуется опыт и внимание.

Однако при ступенчатом торможении полностью использовать сцепление колес с дорогой не удается. Этого можно избежать только путем регулирования тормозных сил. Регулирование тормозных сил может быть статическим и динамическим.

Статическое регулирование тормозных сил заключается в поддержании на одинаковом уровне сцепных свойств колес разных осей (мостов) автомобиля при различных режимах движения — разгон, движение на уклонах и т. п., когда происходит перераспределение сцепной нагрузки на колеса. Чаще всего статическое регулирование тормозных сил осуществляется использованием регуляторов тормозных сил.
Динамическое регулирование тормозных сил осуществляется с помощью антиблокировочных устройств и систем (АБС). Большое распространение получили антиблокировочные устройства, автоматически уменьшающие тормозной момент при начале скольжения колес и через некоторое время (от 0,05 до 0,10 с) вновь увеличивающие его.

Кроме описанных выше способов торможения автомобиля изредка используются нетрадиционные методы затормаживания, например – аэродинамическое торможение парашютом. Такие способы торможения могут применяться, например, на спортивных или гоночных автомобилях при установлении рекордов скорости и т. п.

Рациональное управление автомобилем предполагает комплексное использование всех приемов торможения.

Читать еще:  Гистерезисный двигатель принцип работы

Сравнение эффективности различных приемов торможения на дороге с высоким коэффициентом сцепления можно представить на основании следующих данных. При начальной скорости автомобиля 36 км/ч (10 м/с) на асфальтовом шоссе с коэффициентом сопротивления ψ = 0,02 длина тормозного пути составляет:

  • при движении накатом (без какого-либо торможения) – 250 м;
  • при торможении только двигателем – 150 м;
  • при торможении вспомогательной тормозной системой – 70 м;
  • при служебном торможении с отсоединенным двигателем – 30…50 м;
  • при экстренном торможении двигателем совместно с рабочей тормозной системой – 10 м.

Дополнительную информацию о торможении и тормозных системах можно получить здесь.

Особенности торможения автопоезда

При проектировании тормозной системы автопоезда учитывается три возможных варианта взаимодействия тягача с прицепом:

  • тягач и прицеп тормозят одновременно;
  • прицеп начинает тормозить несколько раньше тягача;
  • прицеп несколько запаздывает с торможением и накатывается на тягач.

Первый вариант является идеальным, но одновременное торможение прицепа и тягача, особенно при использовании пневматического привода тормозов, достичь на практике очень сложно.
Второй вариант обеспечивает натяжение автопоезда при торможении, что исключает его складывание и, следовательно, способствует повышению устойчивости автопоезда. Реально выполнить эту задачу вполне возможно, но такая схема торможения заметно снижает эффективность торможения автопоезда в целом. Кроме того увеличивается вероятность блокировки колес прицепа, в результате чего он может потерять устойчивость и сползти в сторону, потянув за собой весь автопоезд.

По этим причинам тормозные системы современных автопоездов с пневматическим приводом рассчитаны в основном для третьего варианта торможения, т. е. обычно при торможении прицеп несколько накатывается на тягач, что может привести, а иногда и приводит к потере устойчивости в виде так называемого складывания автопоезда. Тем не менее, такой вариант торможения автопоезда с пневматическим приводом тормозных механизмов считается наиболее оптимальным.
К водителям автопоездов предъявляются повышенные квалификационные требования, предусматривающие дополнительное обучение управлению автопоездом, в том числе – торможением.

Принцип действия и разновидности систем

Работа тормозов заключается в том, чтобы преобразовать усилие от нажатия на педаль и передать его тормозным колодкам, которые захватят диск либо барабан и создадут трение, способное остановить авто. В легковых машинах для передачи используется принцип действия гидравлического привода.

Педаль механически связана с поршнем, создающим при нажатии повышенное давление в трубках с гидравлической жидкостью. Она посредством давления передает усилие поршню, находящемуся на другом конце трубки, а тот механически прижимает фрикционную часть колодки к диску. Так функционирует обычный гидравлический привод, но автомобильные тормоза устроены сложнее.

В современных легковых авто применяются 2 типа тормозов:

  • основной;
  • стояночный.

В грузовиках, где используется не гидравлический, а пневматический привод, предусмотрена вспомогательная схема (так называемый ретардер). Она включается в помощь основной для торможения на крутых спусках при максимальной загрузке, а также в прочих экстремальных ситуациях.

Основная схема тормозов состоит из 2 отдельных контуров, работающих синхронно от одной педали. В заднеприводных автомобилях один контур обслуживает колеса задней оси, второй – передней. В машинах с передним приводом колеса подключены к контурам по диагональной формуле: правое переднее – левое заднее и левое переднее – правое заднее. Если в силу разных причин первый контур откажет, то второй продолжит работу в аварийном режиме.

Обслуживание тормозов и характерные неисправности

Тормозные колодки являются классическими расходниками, и их меняют при критическом износе. Операция контроля их состояния обязательна при каждом ТО. Проверяются и диски на критическую толщину, но служат они дольше.

Регулярной замене подвергается жидкость в гидроприводе. Она имеет свойство накапливать влагу (гигроскопичность), после чего снижается такой её важный параметр, как температура кипения. Если тормозная жидкость закипит от перегрева в рабочих цилиндрах, то тормоза пропадут полностью, газы сжимаемы и усилие не передают. К тому же старая жидкость провоцирует коррозию и утечки. Малейшие следы подтекания недопустимы, это прямой путь к завоздушиванию привода и отказу.

В тяжёлых условиях работают колёсные тормозные шланги, их надо осматривать и менять при появлении трещин. Шланг состоит из двух слоёв с кордом между ними, но попадание воды и грязи через внешнюю оболочку быстро приводит армирующий корд в негодность. После этого шланг не сможет держать давление и соответствующий контур откажет.

Тормозная система подлежит ревизии при появлении и прочих признаков:

  • вибрации при замедлении;
  • посторонние шумы на торможении;
  • сниженная эффективность;
  • изменение положения педали, провалы или мягкость;
  • индикация неисправности ABS;
  • сигналы индикаторов о минимальной толщине фрикционных накладок;
  • увеличение усилия на педали;
  • неравномерный износ или выкрашивание накладок колодок.

При эксплуатации тормоза требуют бережного обращения, их нельзя интенсивно использовать на автомобилях, не предназначенных специально для спорта. Достаточно одного интенсивного торможения с высокой скорости, чтобы колодки потеряли свои свойства из-за перегрева, а несколько торможений подряд, например, в горах, полностью уничтожат колодки, вероятно и диски. Необходимо чаще использовать торможение двигателем и не давать автомобилю набирать большую скорость на затяжных спусках, велика вероятность того, что остановить его уже не получится.

Основные рабочие элементы тормозной пневмосистемы

Как отмечалось, в грузовых машинах чаще всего применяются пневматические тормоза, которые конструктивно состоят из следующих элементов.

Компрессор

Монтируется на маховике силового узла и обеспечивает подачу воздуха с необходимым давлением. Он поступает через трубопровод, очищается, а после подается к цилиндрам компрессора.

Читать еще:  Что означает двигатель v16

При достижении давления в 0,7 МПа останавливается подача в пневматическую систему, а при снижении до 0,65 МПа —прекращается выход в атмосферу. Компрессор монтируется в передней части грузовика в непосредственной близости от мотора.

Работает от клиновидного ремня, объединяющего шкивы вентилятора охлаждения и компрессорного механизма. Давление определяется по манометру. После нажатия на педаль воздух подается в тормозные отсеки, а на следующем этапе колодки сжимаются и обеспечивают торможение.

Главный тормозной цилиндр (ГТЦ)

Назначение узла состоит в восприятии усилия, которое передается от тормозной педали / рычага. Механизм отличается по конструктивным особенностям и принципу действия. В состав входит кожух цилиндра, поршень, уплотнители и соединительные узлы. В сложных конструкциях применяется два или более контуров с увеличенным количеством поршней. В некоторых версиях тормозных систем используются двойные цилиндры.

Возле ГТЦ предусмотрена емкость с тормозной жидкостью, которые соединяется с гидравлическим цилиндром. При использовании индивидуального бака он соединяется с ГТЦ с помощью резиновой трубы. Благодаря этой особенности, обеспечивается пополнение жидкости в случае течи, принятии лишнего рабочего состава при расширении и т. д.

К примеру, в грузовом автомобиле Газ 53 предусмотрено 2-контурная система, а ГТЦ имеет двухсекционное исполнение. Каждый из них работает со своим контуром. Также имеется две емкости, которые объединяются с ГТЦ через пру отверстий.

В новых моделях ГТЦ предусмотрены устройства, сигнализирующие об изменении объема жидкости в баке. В этом случае зажигается контрольная лампа на приборной панели, показывающая водителю о необходимости доливки.

Главными элементом является датчик, отличающийся поплавковой конструкцией и обеспечивающий замыкание контактной группы при снижении жидкости ниже допустимого уровня. При заливке системы необходимо удаление воздуха.

Колесные рабочие цилиндры

Один из главных узлов пневматической тормозной системы, обеспечивающий приведение в действие тормозов— рабочие цилиндры. Конструктивно состоят из двух поршней, которые обеспечивают передачу усилия и остановку автомобиля.

Для срабатывания этих элементов необходимо нажать на педаль тормоза. При ее удерживании происходит движение поршней, воздействующих на колодки и обеспечивающих замедление вращения барабана.

После отпускания педали происходит возврат поршня в первоначальное состояние, но с учетом установленного зазора. В случае износа тормозных колодок происходит смещение кольца вдоль цилиндра для поддержания оптимального расстояния.

Регулятор давления

В его функции входит контроль и поддержание необходимого давления в системе. При необходимости устройство подает дополнительный поток воздуха или спускает его для поддержания работоспособности системы.

Кроме рассмотренных выше узлов, пневматическая система грузовика включает в себя:

  • осушитель воздушного потока — защита от попадания влаги в систему;
  • 4-контурный защитный клапан — распределение воздуха по контурам и защита от утечки;
  • тормозной кран (ножной) — используется для управления тормозами;
  • ресиверы — баллоны, накапливающие необходимый запас воздуха;
  • камеры системы — для преобразования пневматики в механическое воздействие;
  • ручной рычаг — управление стояночной тормозной системой;
  • элементы АБС;
  • энергоАКБ;
  • манометр — показывает уровень давления;
  • индикаторы на рабочей панели и т. д.

Диагностика и неисправности тормозной системы

В первую очередь, важно проводить профилактику суппорта. Практика показывает, что профилактику суппорта важно проводить не реже одного раза в два года и при каждой замене колодок. Обязательными мероприятиями является диагностика суппортов, их очистка и смазка.

Для смазки рекомендуется использовать высокотемпературные, нерастворимые в воде и химически стойкие пастообразные составы, совместимые с эластомерными и пластиковыми деталями. Для этого снимается пылезащитные колпачки и очищаются контактные поверхности, затем равномерно наносится смазка.

Одновременно с профилактикой суппортов проводят замену тормозной жидкости, удаление воздуха из системы.
Важными профилактическими мероприятиями также являются регулировка стояночного тормоза, диагностика вакуумного усилителя, проверка на видимые дефекты шлангов, проверка на износ колодок (для этого замеряется их остаточная толщина).

Своевременный осмотр, диагностика, очистка и обработка деталей смазочными пастами, замена отдельных деталей – это предотвращение дорогостоящего ремонта в будущем.

Для того, чтобы максимально систематизировать знания, проверить уровень своих умений, навыков по этой теме, рекомендуем обратить внимание на электронный интерактивный тренинг и систему проверки знаний «Тормозная система автомобиля» на базе электронной платформы ELECTUDE. Обучающий продукт включает 19 учебных модулей, 15 тестовых модулей. Удобный вариант для дистанционного обучения автомехаников, а также проверки знаний при подборе кандидатов на эту вакансию , проведения аудита и аттестации персонала СТО.

Обучение является модульным. Электронная программа позволяет перейти от азов физики к нюансам взаимной работы, включая роль каждого компонента системы. В обучающую платформу встроен специализированный тренажёр. Поэтому слушателям доступны симуляции различных неисправностей. На конкретных примерах можно отточить навыки и увеличить скорость диагностики, ремонта.


Ещё больше систематизированной информации по системам, устройству автомобиля.

Эффективность тормозных средств является одним из важнейших условий, определяющих возможность повышения веса и скорости движения поездов, пропускной и провозной способности железных дорог. От свойств и состояния тормозного оборудования подвижного состава в значительной степени зависит безопасность движения.

Последствия неэффективных тормозов

Назначение тормозов

В процессе движения поезда на него действуют силы, различные по своему характеру и направлению. Различают силы внешние (например, сила сопротивления движению от уклона) и внутренние (например, сила трения в моторно-осевых подшипниках). Внешние силы можно разделить на управляемые (сила тяги) и неуправляемые (силы сопротивления движению). В зависимости от соотношения управляемых и неуправляемых сил, поезд может двигаться ускоренно, замедленно или с равномерной скоростью.
Сила тяги — внешняя движущая сила, которая создается тяговыми электродвигателями локомотива во взаимодействии с рельсами. Она приложена к ободу колес в направлении движения. Для остановки поезда необходимо исключить действие силы тяги, т. е. отключить тяговые двигатели локомотива. Однако поезд продолжит движение по инерции за счет накопленной кинетической энергии и до полной остановки пройдет значительное расстояние. Чтобы обеспечить остановку поезда в требуемом месте или снижение скорости движения на определенном участке следования, необходимо искусственно увеличить силы сопротивления движению.
Устройства, применяемые в поездах для создания искусственного сопротивления движению, называются тормозами, а силы, создающие искусственное сопротивление движению, — тормозными силами.
Тормозные силы и силы сопротивления движению гасят кинетическую энергию движущегося поезда.

Читать еще:  В турбо субару заливают двигатель

Способы создания замедления движения

Различают фрикционный, реверсивный и электромагнитный способы создания замедления движения.

Фрикционный способ. При этом способе сопротивление движению создается вследствие трения тормозных колодок (или специальных накладок) о поверхность катания колес подвижного состава (или дисков). В этом случае кинетическая энергия поезда преобразуется в теплоту, нагревающую трущиеся детали и рассеиваемую в окружающую среду.

Колодочный (фрикционный) тормоз

Реверсивный способ. На локомотивах с электрической передачей осуществляется переключение тяговых электродвигателей в генераторный режим, что вызывает изменение направления электромагнитного момента электрической машины. Это торможение называется электродинамическим. Оно бывает рекуперативным или реостатным. В первом случае вырабатываемая электрическая энергия возвращается в контактную сеть, во втором — электрическая энергия поступает на специальные тормозные резисторы и превращается в теплоту, которая рассеивается в окружающую среду.

Реверсивный способ создания замедления движения применяется также на локомотивах с гидропередачей (гидродинамический тормоз) и на паровозах (контрпар).

Электромагнитный способ. При этом способе тормозная сила создается притяжением специальных тормозных башмаков с электромагнитами к рельсам. На подвижном составе применяются как электромагнитные рельсовые тормоза, так и тормоза с использованием вихревых токов. Особенность этого способа создания замедления заключается в том, что мощность тормоза ограничивается только значением допустимого замедления. Поэтому электромагнитный способ используют только при экстренном торможении.

Классификация тормозов

Тормоза классифицируют по способу создания тормозной силы, свойствам системы управления и назначению .

  • По способу создания тормозной силы различают фрикционные тормоза (колодочные и дисковые) и динамические (электродинамические, гидродинамические и реверсивные).
  • По свойствам системы управления различают тормоза автоматические (прямо- и непрямодействующие) и неавтоматические (прямодействующие).
    Тормоза этих двух типов подразделяются на пневматические, электропневматические и электрические. Принципиальное отличие пневматического тормоза от электропневматического состоит только в способе управления: управление пневматическим тормозом осуществляется изменением давления сжатого воздуха в специальном воздухопроводе (тормозная магистраль), проложенном вдоль каждого локомотива и вагона, а управление электропневматическим тормозом осуществляется электрическим током. В качестве рабочего тела в обоих случаях используется энергия сжатого воздуха. Автоматические тормоза должны автоматически приходить в действие (затормаживать) при определенном темпе снижения давления в тормозной магистрали. Прямо- или непрямодействие автоматического тормоза определяется конструкцией воздухораспределителя. Прямодействующий автоматический тормоз — это тормоз грузовых вагонов, оборудованный воздухораспределителем
    усл. № 483, который способен поддерживать установленное давление в тормозном цилиндре независимо от плотности последнего.
    Непрямодействующий автоматический тормоз — это тормоз пассажирских вагонов, оборудованный воздухораспределителем усл. № 292, который не восполняет утечки сжатого воздуха из тормозного цилиндра.
    Примером прямодействующего неавтоматического тормоза служит вспомогательный локомотивный тормоз. В случае приведения его в действие воздух из главных резервуаров поступает в тормозные цилиндры.
  • По назначению различают тормоза грузовые, пассажирские и скоростные . За характеристику их работы принимают время наполнения и опорожнения тормозного цилиндра.

Анимация (мультик) по схемам прямодействующего, нпрямодействующего
тормоза и ЭПТ

Отличное пособие по новому воздухораспределителю пассажирских вагонов № 242.
С анимацией и дикторским сопровождением

Уход за тормозной системой автомобиля

Как один из наиболее важных узлов, тормозная система автомобиля требует постоянного внимания и ухода. Здесь буквально любая неисправность может привести к непредсказуемым последствиям на дороге.

Некоторые диагнозы можно поставить, исходя из характера поведения тормозной педали. Так увеличенный ход или «мягкая» педаль свидетельствуют, скорее всего, о попадании воздуха в систему гидропривода в результате утечки тормозной жидкости. Поэтому необходимо периодически контролировать уровень жидкости в бачке.

Её повышенный расход может быть следствием повреждения гидрошлангов и трубок, а также обыкновенного испарения со временем. Это приводит к попаданию в систему воздуха и отказу тормозов.

Пришедшие в негодность детали необходимо заменить, а систему придется прокачивать, выпуская воздух из каждого рабочего цилиндра на колесах и доливая жидкость. Процесс длительный и нудный.
» alt=»»>
Уход автомобиля при торможении в сторону говорит о возможном выходе из строя одного из рабочих цилиндров или чрезмерном износе накладок на каком-то определенном колесе. При загрязнении тормозных механизмов может возникать характерный шум при нажатии на педаль.

Все эти неисправности легко устраняются самостоятельно или обращением в сервисный центр. А чтобы свести к минимуму вышеописанные неприятности, берегите тормоза, чаще используйте торможение двигателем, особенно на крутых и затяжных спусках. Продолжительное по времени включение основной рабочей системы ведет к перегреву деталей и служит причиной различных поломок.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector