Технологический расчет комплексного автотранспортного предприятия на 345 автомобилей ГАЗ-3110

 

 

2.11 Расчёт площадей административно-бытовых помещений

 

Вспомогательные помещения (административные, общественные, бытовые), являются объектом архитектурного проектирования. Их детальная разработка осуществляется в архитектурно-строительной части  проекта. При этом расчёт площадей отдельных  вспомогательных помещений производится по соответствующим нормам и числу  работающих.

Приближенно же на стадии предварительных  расчетов общая площадь вспомогательных  помещений может быть определена по удельным нормам на одного работающего (рисунок 4.3 [3]) по следующей формуле:

,      (2.47)

где – суммарная площадь административно-бытовых помещений, м²;

 – удельная площадь административно-бытовых  помещений приходящаяся на одного  работающего, м², =3,8;

 – количество рабочих на  АТП, чел.

Р = 1029+112+40 = 1181,

Тогда получим

 = 3,8·1181 = 4487,8 м².

 

3 ТЕХНИЧЕСКАЯ  ЭКСПЛУАТАЦИЯ СИСТЕМЫ ПИТАНИЯ  АВТОМОБИЛЯ ГАЗ 3110

 

 

Системой питания называется совокупность приборов и устройств, обеспечивающих подачу топлива и  воздуха к цилиндрам двигателя  и отвод от цилиндров отработавших газов.

Система питания служит для  приготовления горючей смеси, необходимой  для работы двигателя.

Горючей называется смесь топлива и воздуха в определенных пропорциях.

 

3.1 Работа двигателей на рабочей смеси

 

Рабочей называется смесь топлива, воздуха и отработавших газов, образующаяся в цилиндрах при работе двигателя.

В зависимости от места  и способа приготовления горючей  смеси двигатели автомобилей  могут иметь различные системы  питания в соответствии с рисунком 3.1.

Рисунок 3.1 Типы систем питания двигателей, классифицированных по различным признакам

 

Система питания с приготовлением горючей смеси в специальном  приборе – карбюраторе – применяется  в бензиновых двигателях, которые  называются карбюраторными. Для приготовления  горючей смеси в карбюраторе  используется пульверизационный способ. При этом способе капельки бензина, попадая из распылителя в движущийся со скоростью 50… 150 м/с поток воздуха в смесительной камере карбюратора, размельчаются, испаряются и, смешиваясь с воздухом, образуют горючую смесь. Полученная горючая смесь поступает в цилиндры двигателя.

Система питания с приготовлением горючей смеси во впускном трубопроводе также применяется в бензиновых двигателях. Для приготовления горючей смеси в быстро движущийся поток воздуха во впускном трубопроводе под давлением из форсунок впрыскивается мелкораспыленное топливо. Топливо перемешивается с воздухом, и образованная горючая смесь поступает в цилиндры двигателя.

Система питания с приготовлением горючей смеси непосредственно  в цилиндрах двигателя применяется  как в дизелях, так и в бензиновых двигателях. Приготовление горючей  смеси происходит внутри цилиндров  двигателя путем впрыска из форсунок под давлением мелкораспыленного топлива в сжимаемый в цилиндрах воздух. При этом, если в дизелях происходит самовоспламенение образованной рабочей смеси от сжатия, то в бензиновых двигателях рабочая смесь в цилиндрах воспламеняется принудительно от свечей зажигания. Система питания с впрыском топлива обеспечивает лучшее наполнение цилиндров двигателя горючей смесью и лучшую их очистку от отработавших газов. При этом впрыск топлива позволяет повысить степень сжатия и максимальную мощность у бензиновых двигателей, уменьшить расход топлива и снизить токсичность отработавших газов. Однако системы питания с впрыском топлива сложнее по конструкции и по обслуживанию в эксплуатации.

 

 

 

3.2 Конструкция и работа системы питания карбюраторного двигателя ЗМЗ-402

 

Система питания двигателя  автомобиля состоит из топливного бака, топливного насоса, воздушного фильтра, карбюратора, топливопроводов, впускного и выпускного трубопроводов, трубы глушителей, основного и дополнительного глушителей в соответствии с рисунком 3.2.

Топливо из бака 6 подается насосом 7 по топливопроводам 5 в карбюратор 4. Через воздушный фильтр 1 в карбюратор поступает воздух. Приготовленная в карбюраторе горючая смесь подается в цилиндры двигателя по впускному трубопроводу 2. Отработавшие газы отводятся из цилиндров двигателя в окружающую среду через выпускной трубопровод 3, трубу 8 глушителей, основной 10 и дополнительный 9 глушители.

Рисунок 3.2 – Система питания двигателя:

1 – воздушный фильтр; 2,3 – трубопроводы; 4 – карбюратор; 5 – топливопровод; 6 – бак; 7 – насос; 8 – труба; 9, 10 – глушители

 

Топливный бак в соответствии с рисунком 3.3 сварен из двух корытообразных половин 1. В верхней части бак имеет наливную горловину, состоящую из приемной 13 и наливной 10 труб с уплотнителем 8 и резинового соединительного шланга 11. Наливная горловина закрывается резьбовой герметичной пробкой 6 с прокладкой 7. В нижней части бака находится сливное отверстие с резьбовой пробкой 14. Количество топлива в баке контролируют указателем, датчик 3 которого установлен внутри бака. Топливо забирается из бака через топливоприемную трубку 2, имеющую сетчатый фильтр, и через шланг 4 и топливопровод 5 поступает в топливный насос. Связь внутренней полости бака с окружающей средой и ее вентиляция осуществляются через воздушную 12 и вентиляционную 9 трубки.

Рисунок 3.3 – Топливный бак:

1 – половина бака; 2, 9, 12 – трубки; 3 – датчик; 4, 11 – шланги; 5 – топливопровод; 6, 14 – пробки; 7 – прокладка; 8 – уплотнитель; 10, 13 – трубы

 

В топливных баках автомобилей  часто для увеличения жесткости  и уменьшения колебаний топлива  при движении внутри имеются специальные  перегородки. Кроме того, в нижней части бака размещается противоотливное устройство, изготовленное в виде стакана диаметром 150 и высотой 80 мм. Это устройство предназначено для исключения перебоев в работе двигателя и его остановки при резком трогании с места или резком торможении, а также при движении автомобиля на больших скоростях на поворотах.

Форма топливного бака во многом зависит от его размещения на автомобиле. Бак может располагаться под  полом кузова, в багажнике, под задним и за задним сиденьем, т.е. в местах, более защищенных от ударов при столкновениях. Прикрепляется топливный бак к кузову автомобиля.

Топливный насос служит для подачи топлива из топливного бака в карбюратор. На двигателях автомобилей устанавливают топливные насосы саморегулирующиеся, диафрагменного типа.

В топливном насосе, в соответствии с рисунком 3.4, между верхней 7 (с крышкой 9) и нижней 1 частями корпуса установлен блок диафрагм 3, который соединен со штоком 11. Шток охватывается вильчатым концом балансира 15 рычага 16 привода насоса. На штоке установлена пружина 2 блока диафрагм. В верхней части корпуса насоса находятся всасывающий 10 и нагнетательный 4 клапаны. Привод насоса осуществляется толкателем от эксцентрика вала привода масляного насоса. Под воздействием эксцентрика толкатель нажимает на верхнюю часть рычага 16, а балансир 15 через шток 11 перемещает блок диафрагм 3 вниз. При этом пружина 2 сжимается. Объем полости над блоком диафрагм увеличивается, и топливо под действием разрежения из бака поступает в насос через всасывающий патрубок 8, сетчатый фильтр б и всасывающий клапан 10. Нагнетательный клапан насоса при этом закрыт. Вверх блок диафрагм перемещается под действием пружины 2, когда балансир 15 не удерживает шток 11.

Рисунок 3.4 – Топливный насос:

1,7 – части корпуса; 2, 13 – пружины; 3 – блок диафрагм; 4, 10 – клапаны; 5, 8 – патрубки; 6 – фильтр; 9 – крышка; 11 – шток; 12, 16 – рычаги; 14 – эксцентрик; 15 – балансир

 

Под давлением топлива  открывается нагнетательный клапан 4, и топливо через нагнетательный патрубок 5 поступает в карбюратор. Всасывающий клапан в этом случае закрыт. Когда поплавковая камера карбюратора будет заполнена, запорная игла поплавка перекроет доступ топлива в карбюратор. При этом блок диафрагм топливного насоса останется в нижнем положении, и рычаг 16 с балансиром будет перемещаться вхолостую. Рычаг 12 с пружиной 13 служит для ручной подкачки топлива в карбюратор перед пуском двигателя. Он воздействует на балансир 15 через эксцентрик 14. Насос саморегулируется – при небольших расходах топлива ход блока диафрагм недоиспользуется, а ход рычага механической подкачки топлива с балансиром будет частично холостым. Топливный насос устанавливается на специальном приливе на блоке цилиндров двигателя и крепится к нему двумя шпильками.

Топливный фильтр тонкой очистки  очищает топливо, поступающее в карбюратор, от механических примесей. Очистка топлива необходима, чтобы не засорялись каналы и жиклеры карбюратора, имеющие малые сечения. Фильтр тонкой очистки топлива может быть выполнен неразборным. Бумажный фильтрующий элемент 3 такого фильтра находится в корпусе 2 с крышкой, которые изготовлены из пластмассы и сварены между собой токами высокой частоты или ультразвуковой сваркой. Топливо поступает в фильтр из насоса через патрубок 4, проходит через фильтрующий элемент, очищается в нем и через патрубок 1 поступает в карбюратор.

Для тонкой очистки топлива  используются также разборные фильтры.

Разборный фильтр, в соответствии с рисунком 3.5, состоит из корпуса 2, отстойника 5 и фильтрующего элемента 3. Фильтрующий элемент изготовлен из латунной сетки, намотанной в два слоя на стакан из алюминиевого сплава, который имеет на боковой поверхности ребра и отверстия для прохода топлива. Сетка на стакане удерживается пружиной, надетой снаружи на фильтрующий элемент. Фильтрующий элемент 3 находится внутри отстойника 5 и поджимается пружиной 6 к корпусу фильтра через уплотнительную прокладку.

Рисунок 3.5 – Топливные фильтры:

а – неразборный; б – разборный; 1, 4 – патрубки; 2 – корпус; 3 – фильтрующий элемент; 5 – отстойник; 6 – пружина

 

При очистке топливо сначала  поступает в отстойник, где осаждаются наиболее крупные частицы примесей, а затем очищается, проходя через  сетку внутрь стакана фильтрующего элемента.

Фильтры тонкой очистки топлива  обычно устанавливаются между топливным  насосом и карбюратором.

Воздушный фильтр очищает воздух, поступающий в карбюратор, от пыли и других примесей. Пыль содержит мельчайшие кристаллы твердого кварца, которые, оседая на смазочные поверхности трущихся деталей двигателя, вызывают их интенсивное изнашивание.

На двигателях автомобилей  применяют главным образом воздушные  фильтры сухого типа со сменными бумажными  или картонными фильтрующими элементами.

Карбюратор служит для приготовления горючей смеси (бензина с воздухом) в количествах и по составу, соответствующих всем режимам работы двигателя.

Карбюратор устанавливается  на впускном трубопроводе двигателя.

Простейший карбюратор, в соответствии с рисунком 3.6 состоит из поплавковой камеры 8 с поплавком 9 и игольчатым клапаном 10 и смесительной камеры, в которой находятся диффузор 3, распылитель 4 с жиклером 7 и дроссельная заслонка 5.

Поплавковая камера содержит бензин, необходимый для приготовления  горючей смеси. Поплавок с игольчатым клапаном поддерживают бензин в поплавковой камере и распылителе на Постоянном уровне – на 1…1,5 мм ниже конца распылителя. Такой уровень обеспечивает хорошее высасывание бензина и устраняет вытекание топлива из распылителя при неработающем двигателе.

Если уровень бензина  понижается, то поплавок с клапаном опускаются и бензин поступает в  поплавковую камеру. Если уровень  бензина достиг нормального, поплавок всплывает и клапан закрывает  доступ бензина в поплавковую  камеру.

Распылитель подает бензин в центр смесительной камеры карбюратора. Распылитель представляет собой  трубку, которая входит в смесительную камеру и через жиклер сообщается с поплавковой камерой.

Жиклер пропускает определенное количество бензина, который поступает  в распылитель. Жиклер представляет собой пробку с калиброванным  отверстием.

Смесительная камера служит для смешивания бензина с воздухом. Смесительная камера представляет собой  патрубок, один конец которого связан с впускным трубопроводом двигателя, а другой – с воздушным фильтром.

Диффузор служит для увеличения скорости потока воздуха в центре смесительной камеры. Он создает вакуум у конца распылителя. Диффузор представляет собой патрубок, суженный внутри.

Дроссельная заслонка регулирует количество горючей смеси, поступающей  из карбюратора в цилиндры двигателя.

Карбюратор работает следующим  образом.

При тактах впуска в смесительную камеру 6 поступает воздух. В диффузоре 3 скорость воздуха возрастает, и у конца распылителя 4 образуется вакуум. Вследствие этого бензин высасывается из распылителя и перемешивается с воздухом. Образовавшаяся горючая смесь поступает в цилиндры 12 двигателя через впускной трубопровод П.

При работе двигателя водитель автомобиля управляет дроссельной  заслонкой 5. Управление производится из кабины с помощью педали. Дроссельная  заслонка устанавливается в различные  положения в зависимости от требуемой нагрузки на двигатель. В соответствии с положением дроссельной заслонки в цилиндры двигателя поступает различное количество горючей смеси.

Рисунок 3.6 – Схема устройства и работы простейшего карбюратора:

1 – топливопровод; 2 – отверстие связи с воздухом; 3 – диффузор; 4 – распылитель; 5 – заслонка; 6 – смесительная камера; 7 – жиклер; 8 – поплавковая камера; 9 – поплавок; 10 – клапан; 11 – трубопровод; 12 – цилиндр двигателя

 

В результате двигатель развивает  разную мощность, а автомобиль движется с различными скоростями.

Двигатель автомобиля имеет  следующие пять режимов работы: пуск, холостой ход, средние (частичные) нагрузки, резкий переход со средней нагрузки на полную и полная нагрузка.

На каждом режиме работы в цилиндры двигателя должна поступать  горючая смесь в разном количестве и различного по составу качества. Только в этом случае двигатель будет  работать устойчиво и иметь наилучшие показатели по мощности и экономичности.