Требования к конструкции автомобиля

Требования к конструкции автомобиля выдвигаются со стороны общества, изготовителей и потребителей автомобиля.

Общество обеспокоено тем. Чтобы автомобиль не представлял повышенной опасности для людей, не загрязнял окружающую среду.

Потребитель желает, чтобы пассажиры и груз были быстро и с наименьшими затратами доставлены к месту назначения. При этом современный автомобиль рассматривается не только как транспортное средство, но и материальный предмет, который должен доставлять эстетическое удовольствие своим видом, обеспечивать комфорт и подчёркивать уровень его благосостояния.

Производитель автомобиля стремится приспособить конструкцию автомобиля требованиям общества и желаниям будущего владельца, снизить себестоимость его производства и обеспечить утилизацию после прохождения жизненного цикла. Кроме того, требования к конструкции существенно зависят от условий эксплуатации, т.е. на каких дорогах и в каких климатических условиях будет эксплуатироваться автомобиль, каких пассажиров или какие грузы предполагается перевозить.

Автомобиль, в наибольшей степени удовлетворяющий требованиям владельца, общества и изготовителя, считается наиболее эффективным и качественным. Качество автомобиля определяется совокупностью его свойств, определяющих способность удовлетворять заданным требованиям в определённых условиях эксплуатации.

Все свойства автомобиля разделяются на три группы: функциональные, потребительские и свойства общественной безопасности.

Функциональные свойства определяют способность автомобиля эффективно выполнять свою функцию – перевозку людей, грузов, оборудования, т.е. характеризуют автомобиль как транспортное средство.

Комплекс потребительских свойств характеризуется способностью удовлетворять требования владельца автомобиля, не связанные непосредственно с эффективностью выполнения транспортного процесса. В этом случае автомобиль рассматривается не как транспортное средство, а как личная собственность владельца, часть его образа жизни. Перечень потребительских свойств автомобиля каждым человеком определяется индивидуально.

Свойства общественной безопасности жёстко регламентируются государством в законодательном порядке и контролируются перед началом выпуска модели и в течение срока службы при периодических проверках технического состояния автомобиля и в процессе эксплуатации.

Свойства безопасности подразделяются на три подгруппы: активная, пассивная и экологическая.

Свойства активной безопасности характеризуют способность снижать вероятность вовлечения автомобиля в дорожно-транспортное происшествие.

Свойства пассивной безопасности определяют снижать тяжесть последствий уже совершившихся дорожно-транспортных происшествий.

Свойства экологической безопасности характеризует степень воздействия автомобиля на окружающую среду.

Набор свойств, определяющих качество автомобиля, их весомость по отношению друг к другу, будут зависеть от представителей каждого конкретного человека, от политики государства в данный период, условий предполагаемой эксплуатации.

Нагрузочной характеристикой называется зависимость основных показателей двигателя от параметра, характеризующего его нагрузку (N_e, M_к, р_е) при постоянной частоте вращения. Нагрузочная характеристика позволяет описать работу двигателя при движении автомобиля с постоянной скоростью на одной передаче и переменном дорожном сопротивлении.

Основными показателями двигателя по нагрузочной характеристике являются часовой (G_т) и удельный (g_e) расходы топлива. Кроме того, определяемыми показателями могут быть: коэффициент наполнения, коэффициент избытка воздуха, угол опережения зажигания или угол опережения впрыскивания топлива, температура остаточных газов, концентрация компонентов в отработавших газах и дымность.

Левая крайняя точка характеристики соответствует режиму холостого хода для заданной частоты вращения.

Правая крайняя точка характеристики соответствует максимальной нагрузке, которую двигатель может преодолеть при данной частоте вращения (бензиновый двигатель), или её значению при положении регулирующего органа на упоре рейки (дизель).

Нагрузочная характеристика может быть построена и по результатам снятия регулировочных характеристик по составу смеси. При её сравнении с нагрузочной характеристикой, полученной экспериментально, можно оценить качество регулировок систем подачи топлива и зажигания.

На кривых нагрузочной характеристики обычно фиксируют следующие характерные точки: минимальный удельный расход топлива g_{e min} и соответствующее ему значение нагрузки и α; часовой расход топлива G_т и α на холостом ходу; N_{e max}.

Скоростная характеристика представляет собой зависимость основных показателей двигателя от частоты вращения коленчатого вала при неизменном положении органа управления двигателем.

Внешняя скоростная характеристика определяется при полном открытии дроссельной заслонки или при положении органа управления подачей топлива, которое обеспечивает получение номинальной мощности двигателя.

Частичные скоростные характеристики снимают при промежуточном положении органа управлением двигателя.

Внешняя скоростная характеристика соответствует работе двигателя автомобиля, движущегося в условиях переменного дорожного сопротивления, но при постоянном и предельном положении органа управления, например при разгоне автомобиля.

Внешняя скоростная характеристика является основной паспортной характеристикой двигателя.

Регулировочные характеристики представляют собой зависимости основных показателей двигателя от значения одного или нескольких из регулировочных параметров при постоянной частоте вращения коленчатого вала.

Регулировочные характеристики получают для ряда скоростных и нагрузочных режимов с целью оценить качество рабочего процесса и определить предельные мощностные, экономические и экологические показатели двигателя на исследуемых режимах, выбрать и оценить регулировочные параметры систем двигателя, определить характер их изменения на различных режимах.

Регулировочная характеристика двигателя с искровым зажиганием по составу смеси представляет собой зависимость основных показателей двигателя от состава смеси. Она определяется при постоянстве скоростного режима работы двигателя и ряда других факторов, а также при оптимальных для эффективной мощности значениях углов опережения зажигания для каждого состава смеси.

Регулировочная характеристика по углу опережения зажигания представляет собой зависимость основных показателей двигателя от угла опережения зажигания при постоянной частоте вращения коленчатого вала и постоянном положении дроссельной заслонки, что предопределяет постоянство наполнения двигателя и состава смеси.

Регулировочная характеристика дизеля по углу опережения впрыскивания топлива зависимостью основных показателей дизеля от угла опережения впрыскивания при постоянной частоте вращения коленчатого вала и постоянной цикловой подаче топлива, что предопределяет постоянство наполнения и состава смеси.