· web viewactive torgue split – griezes momenta aktīvā sadale automobiļiem subaru....

RĪGAS TEHNISKĀ UNIVERSITĀTE

Liepājas filiāles profesionālā vidusskola

Ivars Asnis

JAUNĀKĀS TEHNOLOĢIJAS

Liepāja, 2008

I.Asnis Jaunākās tehnoloģijas

Satura rādītājs

1. Auto sistēmu terminoloģijas vārdnīca.......................................................................................32. Pielietotās tehnoloģijas..............................................................................................................63. Dzinēju konstruktīvās izmaiņas un tālākās attīstības tendences.............................................114. Alternatīvie dzinēji..................................................................................................................145. Gāzu sadales mehanismu jaunākās konstrukcijas...................................................................166. Gāzu sadales mehānisms ar elektromagnētisku vadību..........................................................227. Common Rail iesmidzes sistēma............................................................................................238. Iesmidzes sistēma GDI............................................................................................................299. I – DSI – divas sveces uz vienu dzinēja cilindru....................................................................3410. Aizdedzes sistēmas..............................................................................................................3511. M-Fire sadedzes procesa regulēšanas sistēma.....................................................................4912. DPS – eļļošana ar diviem eļļas sūkņiem..............................................................................5213. Pūtes sistēmu jaunākie modeļi.............................................................................................6114. Automātiskās pārnesumu kārbas.........................................................................................6715. Hidrotransformators............................................................................................................8016. Automātisko pārnesumkārbu vadība...................................................................................8317. CVT automātiskās pārnesumkārbas ar variatoru.................................................................8518. TIPTRONIC........................................................................................................................8719. DSG manuālā pārnesumkārba (Direct shift gearbo)...........................................................8820. Starpasu diferenciāļi............................................................................................................9421. Antibuksēšanas sistēmas.....................................................................................................9822. Stūres mehānismu konstrukcijas.......................................................................................10423. Antibloķēšanas sistēma.....................................................................................................11024. ESP (Elekronic Stability Programm).................................................................................11425. EBD bremžu sistēma (Electronic Brake force Distribution).............................................11626. Elektromehāniskā bremžu sistēma....................................................................................12327. Konstruktīvās novitātes gaitas iekārtas.............................................................................12528. Ceļu apgaismes sistēmas...................................................................................................13129. Klimata kontrole................................................................................................................13430. Jaunākās tendences riepu un to protektoru konstrukcijās..................................................13631. Pasīvās un aktīvās drošības sistēmas.................................................................................138

2


1. Auto sistēmu terminoloģijas vārdnīca

Active Torgue Split – griezes momenta aktīvā sadale automobiļiem Subaru. Elektrovadības bloks analizē auto vadītāja braukšanas manieri un ceļa seguma kvalitāti analizējot datus, kurus saņem no devējiem un automātiski uzstāda vienu no iespējamiem trīs režīmiem: parastais, sporta vai ziemas.

AFS (Intelligent adaptive front – lighting system) – sistēma TAF ļauj izmainīt stūres mehānisma pārnesuma skaitli ļoti plašā diapazonā. Stūres mehānisma reakcijas spēju dažādos režīmos vada elektrovadības bloks. Šī īpašība ir ļoti svārīga, ekspluatējot automobili dažādos ceļa apstākļos uz ceļiem ar dažādu segumu un pie dažādiem kustības ātrumiem.

All Mode 4x4 – pilnīgi elektronizēta pilnpiedziņas vadība. Ar pogas nospiešanu mērinstrumentu panelī, tiek dota iespēja izvēlēties vienu no trīs režīmiem: 2WD – priekšējā piedziņa, AUTO – automātiskā aizmugurējās piedziņas pieslēgšanās, pēc nepieciešamības vai LOCK – starprasu diferenciāļa bloķēšana, līdz ar to notiek aizmugurējās piedziņas pastāvīga pieslēgšana.

AVCS (Active Value Control System) – gāzu sadales mehanisma sistēma, kurā mainās vārstu atvērumu augstums atkarībā no dzinēja momentānās noslodzes. Pielieto, piemēram, automobiļos Subaru.

Common Rail - iesmidzes sistēma dīzeļdzinējiem, kurā augstspiediena sūknis nodrošina dīzeļdegvielas pievadīšanu smidzinātāju kopējā maģistrālē ar ļoti augstu spiedienu un degvielas porciju dozēšanu veic elektriski vadāmi smidzinātāji, vadoties no elektrovadības bloka apstrādātās informācijas. Konkrētā iesmidzes sistēma nodrošina ekonomisku degvielas patēriņu reizē ar labiem dzinēja dinamiskuma rādītājiem.

CVT – automātiskā transmisija ar variatoru. Nodrošina vienmērīgu pārnesuma skaitļa izmaiņu līdzvērtīgu 5-pakāpju automātisko pārnesum skaitļu modeļiem.

DAC – Downhill Assist Control – sistēma, kura kontrolē automobiļa kustību nobraucot no liela slīpuma nogāzēm. Automobiļa riteņos uzstādītie devēji mēra riteņu rotācijas ātrumu un salīdzina to ar automobiļa kustības ātrumu. Elektrovadības sistēma analizē iegūtos datus un nodrošina priekšējo riteņu piebremzēšanu līdz ātrumam 5 km/h.

DDS – Downhill Drive Support – darbojas līdzīgi DAC, tikai 5 km/h, nodrošina 7 km/h un „neļauj” priekšējiem riteņiem nobloķēties, veicot riteņu piebremzēšanu.

Drive Select 4x4 – nodrošina pilnpiedziņas automobiļiem, braucot ar ātrumu līdz 100 km/h, ieslēgt un izslēgt pilnpiedziņu, neapstādinot automobili.

EBA – hidraulisko bremžu sistēmas vadības sistēma, kura ekstremālu braukšanas situāciju laikā palielina eļļas spiedienu bremžu sistēmā, lai bremzēšana notiktu efektīvāk. Uzstāda kopā ar ABS bremžu sistēmu.

ESP+ - viena no sarežģītākajām bremžu sistēmām, kura apvieno atbloķēšanas, antibuksēšanas, vilkmes kontroli un droseļvārsta vadību. Elektrovadības bloks apkopo informāciju, kuru iegūst no devējiem, kuri sniedz informāciju par automobiļa kustības ātrumu, paātrinājumu, stūres rata pagrieziena leņķi un katra riteņa griešanās ātrumu. Ja automobīlis pārsniedz konstruktīvi iespējamo un, ceļa apstākļos iespējamo, kustības ātrumu un sāk izslīdēt pagriezienā no vadītāja iecerētās kustības trajektorijas, tad ESP+ sistēma samazina automobiļa kustības ātrumu un piebremzē nepieciešamo riteni, stabilizējot iecerēto kustības trajektoriju, bez autovadītāja iejaukšanās vai bremzēšanas laikā, veicot nepieciešamās korekcijas.

GDI – Gasoline Direct Injection – dzirksteļaizdedzes dzinēju degvielas iesmidzes sistēma, kur degviela tiek iesmidzināta tieši cilindrā.

Grade Logic Control – sistēma, kura izvēlas attiecīgo pārnesumu, nodrošinot optimālu dzinēja noslodzi, nodrošinot optimālu dzinēja noslodzi automobilim pārvietojoties kalnu kāpumos.

HAC – Hill-start Assist Control – novērš automobiļa riteņu izbuksēšanu pārvietojoties kalnu kāpumos un nobloķē tos, ja automobilis sāk pārvietoties atpakaļ.

3


Hill Holder – sistēma paredzēta drošai kustībai pārvietojoties kalnos, kad nepieciešams uzsākt kustību kalnā. Bremžu sistēma paliek nobremzēta līdz brīdim, kad tiek atlaists sajūga pedālis, kaut arī bremžu pedālis jau ir atlaists.

Hypertronic CVT-M6 – automātiskā pārnesumkārba, kura sniedz iespējas pārslēgt pārnesumus arī manuāli, iegūstot 6 fiksētos manuāli ieslēdzamus pārnesumus.

I-DSI – dzinējā uzstādītas divas aizdedzes sveces uz vienu cilindru.Intelligent AFS – Intelligent Night Vision System, intelektuāli adaptīvā ceļa apgaismes

sistēma, kura uzlabo redzamību aiz pagrieziena. Ar ātruma un priekšējo riteņu pagrieziena leņķa devēju sniegto informāciju, elektrovadības sistēma aprēķina, kur automobilis atradīsies pēc 3 sekundēm un pagriež automobiļa apgaismes lukturus nepieciešamā virzienā. Kreisais un labais lukturis pagriežas pa dažādiem leņķiem, atkarībā no kustības trajektorijas.

INVECS-II – automātiskā pārnesumkārba ar sporta režīmu un manuālās vadības iespējām.

ISOFIX – sistēma, kura nodrošina īpaši drošu bērnu krēsliņu stiprināšanu pie automobiļa pakaļējā sēdekļa.

MASC – kustības stabilizācijas dinamiskā sistēma, pēc uzbūves un darbības līdzīga ESP+ sistēmai.

DSP – Dual Pump System – divi eļļas sūkņi slēgti virknē, kas uzlabo eļļas cirkulācijas vienmērību un novērš pulsācijas.

MATC – velkošo riteņu pret buksēšanas iekārta, kura bloķē starpriteņu diferenciāli un piebremzē „buksējošo” riteni bez vadītāja iejaukšanās.

M-Fire – sadedzes procesa vadības sistēma, kura nodrošina dzinēja jaudas pieaugumu, samazina sadedzes procesa radīto troksni, reizē samazinot izmešu dūmainību un slāpekļa saturu.

Pre-crash Sapety System (pess), kurā ietilpst Brake Assist System, drošības jostu spriegotāji, divi elektrovadības bloki un radari. Ja automobilis pārāk tuvu pievietojas šķēršļiem vai braucošam automobilim, notiek piebremzēšana, neatkarīgi no vadītāja vēlmes. Brake Assist system nodrošina bremžu šķidruma spiediena strauju pieaugumu, ja bremzēšana notiek ekstrēmi.

Self-Ievelizer – nodrošina pastāvīgu attālumu no ceļa seguma līdz automobilim un virsbūvei neatkarīgi no automobiļa noslogojuma. Sistēmu veido sūkņu mehanisms, kurš uzstādīts amortizatoros.

SH-AWD – Super Handling All – Wheel Drive System ir sistēma, kura kontrolē vadītāja iedarbību uz automobili un ceļa apstākļiem. Iegūto datu rezultātā informācija nonāk uz aizmugurējā diferenciāli, kur elektromagnētiskais sajūgs regulē un izmaina griezes momenta attiecību starp priekšējo un aizmugurējo asi attiecībās 30:70 vai 70:3 un griezes momentu attiecību starp aizmugurējo kreiso un labo riteni attiecībās 100:0 vai 0:100. Griezes momenta pārdale notiek ne tikai pagriezienos, bet arī riteņu izbuksēšanas gadījumā.

Smart Entry & Start – sistēma, kura dod iespēju atvērt durvis, tikai pieskaroties durvju rokturim un iedarbināt dzinēju bez aizdedzes atslēgas.

Sport shift – intelektuālā automātiskā pārnesumu kārba, kura dod iespēju pārslēgt automātiski, kā arī manuāli – nospiežot sajūga pedāli.

SRS – drošības spilveni.Super ECT (Elektronically Controlled Transmision) – jaunākās paaudzes automātiskā

pārnesumkārba ar elektronisko vadību.TRC – dzenošo riteņu pret izbuksēšanās sistēma, kura nodrošina riteņu neizbuksēšanu

neatkarīgi no ceļa apstākļiem un akselatora pedāļa nospiešanas straujuma. Tā kā elektrovadības sistēma saņem informāciju no katrā ritenī uzstādīta devēja, tad parasti šī sistēma apvienota ar ABS.

VGRS – Varriable Gear Rating Steering – sistēma, kura izvēlas optimālo pārnesuma skaitli stūres mehānismā, atkarībā no automobiļa kustības ātruma.

VTEC – gāzu sadales fāzu izmaiņas sistēma. Kalpo, lai palielinātu griezes momenta diapazonu. Uzlabotu ekonomiskumu un samazinātu kaitīgo izmešu saturu izplūdes gāzēs.

4


Dual VVT-1 – gāzes sadales mehanisms, kurā tiek mainīts ieplūdes un izplūdes vārstu atvērums atkarībā no dzinēja noslodzes un ekonomiskas darbības apsvērumiem.

VTC – variable Timing Control – gāzu sadales mehānisma papildsistēma, kura regulē ieplūdes vārstu atvēršanās sistēmu atkarībā no dzinēja noslodzes VTC kopā ar VTEC sistēmu nodrošina dzinēja jaudas pieaugumu par 20%, griezes momentu par 10%, degvielas patēriņa samazinājumu par 10% un kaitīgo izmešu samazinājumu par 20%.

5


2. Pielietotās tehnoloģijas

Dzinēju konstrukciju turpmākās izmaiņas var strukturēt sekojošos virzienos:1) Jaunu vai modificētu materiālu pielietošana dzinēja detaļu izgatavošanā, kas samazina

svaru, palielina nodilumizturību, pretestību liecē, stiepē un citas tehnoloģiskās īpašības. Japāņu kompānija Mitsubischi sākusi izgatavot dobas kloķvārpstas, pateicoties

augstāko tehnoloģiju iespējām metināšanas tehnoloģijās un tērauda tehnoloģisko īpašību uzlabošanā. Rezultātā samazinās rotējošās masas un centrbēdzes spēku izraisītā papildus dilšana, samazinās materiālu patēriņš un dzinēja svars, vidēji par 4...5 kg.

Dzinēju bloku izgatavošanā konstatējamas plašas pārmaiņas, kas izpaužas vairākos virzienos:

o Alumīnija sakausējuma dzinēju blokā, cilindru urbumus izurbj, slīpē un pēc tam elektrolīzes ceļā uzklāj porainā hroma kārtu 0,15...0,2 mm biezumā. Šī tehnoloģija ļauj montēt virzuļus cilindru urbumos ar ļoti mazu spēli, samazinot troksni un palielinot darba resursu. Ievērojami uzlabojas siltuma plūsma no cilindra sieniņām uz dzeses šķidrumu. Šādus blokus uzstāda BMW-850 12 cilindru dzinējiem.

o Iepriekšējās tehnoloģijas pretinieki turpina attīstīt dzinēju bloku ražošanu ar „slapjā” tipa čaulām.

Šai tehnoloģijai ir savas priekšrocības, jo iespējams čaulas izgatavot no augstvērtīga materiāla, piemēram, metālkeramikas un dzinēja remonts ir mazāk darbietilpīgs.

2) Jaunu konstruktīvu risinājumu izstrāde, kas uzlabo dzinējā notiekošo procesu kvalitāti un uzlabo darbības drošumu.

Lai uzlabotu cilindru dzesēšanu, kā arī samazinātu dzinēja izmērus, populārs kļūst asimetrisks cilindru izvietojums un cilindru urbumu novietojums nelielā leņķī, kas

6

Att.1 Dzinēja bloks ar slapjajām čaulām


papildus atvieglo pārejas no maiņu punktiem un samazina nelīdzsvaroto spēku ietekmi.

Izstrādāti vairāki paņēmieni, kā nodrošināt kloķvārpstas pamatgultņu ligzdu vāku fiksāciju, kā arī pasargātu no iespējām kļūdīties montāžā.

Vislielāko uzmanību, konstruktīvām izmaiņām, velta dzinēju virzuļiem.

7

Att.2 5-cilindru dzinējs ar asimetrisku cilindru novietojumu

Att3 „tuneļa” tipa dzinēja bloks

Att4 Pamatgultņu papildstiprināšanas vāks

Att5 Pamatgultņu vāki gatavoti kā monolīts bloks


Virzuļu iekšējos dobumos iestrādā kanālus, kuros izšļakstīšanās ceļā nonāk eļļa virzuļa dzesēšanai vai papildus tiek eļļots virzuļa pirksts.

Att7, kur A - virzuļa galva tiek dzesēta ar eļļas strūklu no caurulītesB – virzuļa galvā ir izveidoti kanāli, pa kuriem virzuļa galva eļļojas

daudz efektīvākC – papildus izveidots kanāls virzuļa pirksta eļļošanai.

Dīzeļdzinēju virzuļu vadotnēm veido padziļinājumus, lai berzē atrastos tikai neliela vadotnes daļa.

8

Att6 ievērojami samazinājies virzuļa vadotnes augstums


Turpinās kompāniju Honda un Suzuki darbs pie dzinēju konstruēšanas, kuru virzuļi ir ar ovālu šķērsgriezumu. Pagaidām šīs konstrukcijas vērojamas motociklu dzinējos.

9

Att8 Dīzeļdzinēja virzuļi, kuru vadotnes rada mazāku berzi

Att9 Dzirksteļaizdedzes dzinēja virzulis ar

samazinātu berzi vadotnē.

Att10 Dīzeļdzinēju vadotnes augstumiem ir tendence samazināties


Arī virzuļu pirkstus skārušas pārmaiņas to dažādo dobumu konfigurācijas palielina to stiprību vai mazina nelīdzsvaroto spēku ietekmi (urbums nav līdz galam un pirkstam ir stingri noteikta orientācija).

Mazinot cikliskas un dinamiskas slodzes uz transmisiju, tradicionāli „ierastās” sajūga dzītā diska demfera atsperes pārvietotas uz spara ratu, kur tās iespējams uzstādīt lielāka izmēra kā arī ar darbību uzlabojošiem, papildelementiem. Dzītajam diskam iespējams uzstādīt lielāka laukuma berzes uzlikas, jo „atbrīvojas” demfera atsperu aizņemtais laukums.

10

Att11 Motocikla dzinējs ar ovālu virzuli

Att12 Spara ratā uzstādītas demfera atsperes


3. Dzinēju konstruktīvās izmaiņas un tālākās attīstības tendences Pielietotie materiāli

Var iezīmēt trīs galvenos attīstības virzienus: Jau zināmo materiālu pārstrukturēšana, pielietojot materiālus, kuri vispilnīgāk apmierina

mūsdienu autorūpniecības attīstības tendences. Jaunu tehnoloģiju un materiālu meklējumi, kur dominējošās ir pulvertehnoloģijas un

metālkeramika. Jaunu sintētisku materiālu izstrāde un pielietošana, palielinot plastmasu īpatsvaru kopējā

automobiļa būves struktūrā.

Automobiļa masas galveno sastādošo elementu veido tā virsbūve. Mūsdienu autorūpniecībā atzīta attīstības tendence ir ierastā tērauda virsbūves nomaiņa pret alumīnija sakausējuma virsbūvi. Vispirms jau tiek samazināts virsbūves svars vidēji par 100 kg, kas samazina kopējo degvielas patēriņu par 6...8%. To pašu dinamisko rādītāju sasniegšanai 1,6 litru dzinēja vietā var izmantot 1,4 litru dzinēju, kas, protams, ir nedaudz lētāks.

Nepārtraukti notiek pētījumi un jaunu tehnoloģisko procesu aktualizācija, lai samazinātu agregātu – dzinēja, pārnesumkārbas un galvenā pārvada svaru. Ja transmisijas korpusu materiālu izvēlas magnija sakausējumu, tad dzinēja bloka izgatavošanā rodas samērā lielas problēmas. Magnija sakausējumi nedrīkst atrasties tiešā kontaktā ar dzesēšanas šķidruma galveno komponentu – etilēnglikolu, jo tas izraisa magnija sakausējuma intensīvu koroziju. Kompānija BMW, vēloties samazināt sava eksperimentālā dzinēja masu, magnija sakausējuma dzinēja bloku pārklāja ar alumīnija sakausējumu. Ieguvums – samazinājusies dzinēja bloka masa, salīdzinājumā ar alumīnija sakausējuma bloka masu, par 25%, jeb izteiktu „taustāmās” mērvienībās – 10 kg. Notiek atgriešanās pie „slapjām” čaulām, jo tas atvieglo remontu un dod iespējas „slapjajām” čaulām izmantot jaunākos materiālus, līdz pat metālkeramikai, kaut arī jauno, eksperimentālo materiālu izmaksas ir ļoti lielas.

Kompozīcijas materiāli – materiāli, kuri satur vairākas sastāvdaļas ar iepriekš izplānotu struktūras orientāciju. Kā vēsturisku piemēru, kurš vairākus gadsimtus bija neizskaidrojama mīkla, var minēt Damaskas tēraudu. Ja tērauda stiepli auksti deformē, tā struktūra (perlīts) pagriežas deformācijas virzienā: notiek paralēli orientēto cementīta plāksnīšu slīde, kam seko citu plāksnīšu sagraušana. Rezultātā iegūst stipri izstieptu šķiedrveida struktūru ar lielu stiprību stiepē.

Šķiedrveida kristāli ir ar maksimāli pareizu iekšējo uzbūvi, to stiprība ir tuva materiāla teorētiskai stiprībai. Šo kristālu niecīgie izmēri neļauj tos lietot tieši detaļu izgatavošanai. Šķiedrveida kristālus izmanto kopā ar metāla matricu, kas abas struktūras saista kopīgā

11

Att13 magnija pamat sakausējuma bloks ar „slapjajām” čaulām.


materiālā. Tehnoloģiskie procesi ir dārgi, jo pašu šķiedrveida kristālu un kompozītu iegūšana ir darbietilpīga un nepieciešamas speciālas, tikai šim nolūkam izmantojamas, iekārtas.

Popularitāti guvušas oglekļa un bora šķiedras ar lielu stiprību stiepē (δb=350-400 kg/mm2), kuras saistītas ar saistvielu, jeb matricu. Matricas uzdevums ir pārnest slodzi uz nesošām šķiedrām, atdalīt tās citu no citas, lai neļautu izplatīties šķērsplaisām un aizsargāt šķiedru virsmu. No šķiedrām izgatavotā detaļa – kompozīts, sastāv no vienā virzienā orientētām paralēlām, viendabīgām, izotropām šķiedrām, kas ieslēgtas matricā.

Šobrīd kompozītmateriāli tiek pielietoti automobiļu virsbūvju izgatavošanā, pārspējot savus tērauda vai alumīnija sakausējuma analogus. Izgatavo klaņus dzinējiem, tie raksturojas ar lielu pretestību pret deformācijām un ir 2...3 reizes vieglāki.

Kompozītmateriāli ir ideāls materiāls izgatavojot berzes pāru detaļas, kurām ir apgrūtināta eļļošana. Šķiedrveida kristālus palielina lietu detaļu stiprību. Lielā karstumizturība tos ļauj izmantot turbopūtes un kompresorpūtes detaļās, bremžu diskos, spara ratos. Kompozīcijas tehnoloģijas tiek pielietotas autostiklu ražošanā, kur orientēti šķiedrveida kristāli padara stiklu izturīgāku pret sagraušanu. Turpinās darbs pie kompozītu iestrādes stiklā, kas slāpē saules kaitīgo starojuma spektru un pasargā pret apžilbināšanu.

Metālkeramikas – tiek iegūta tehnoloģiskā procesā, kur nav nepieciešamības pēc to sastāvdaļu kausēšanas. Metodes pamatā ir sapresēšana → briketēšana → saķepināšana → deformēšana. Saistvielu, jeb matricu veido metāla pulveris – alumīnijs, varš, titāns, u.c. Par leģējošo sastāvu kalpo reto metālu un to oksīdu vai karbīdu pulveri. Pēc deformēšanas konkrētajās formās, iedarbojoties augstām temperatūrām un spiedienam – iegūst metālkeramikas izstrādājumus, kuriem nav analogu, salīdzinājumā ar līdz šim zināmiem metālu sakausējumiem, kušanas temperatūrās un statiski dinamisko rādītāju efektivitātē. Ir iespējams bezgalīgi variēt ar komponentiem, iegūstot visneticamākos rezultātus:

Kušanas temperatūru +4000oC (bet vairākumam līdz 1000oC) Augstu korozijizturību, tai skaitā pret karstu gāzu iedarbību Laba apstrādājamība ar griezējinstrumentiem (visiem šī īpašība nepiemīt) Augsta nodilumizturība Ļoti mazs termiskās izplešanās koeficients.

1982.gadā tika saņemta skrupuloza informācija par, tā sauktā, „keramiskā dzinēja” pirmo modeli. Šajā dzinējā cilindrs, cilindru galva ar vārstiem, virzulis, virzuļa pirksts, bija izgatavoti no karstumizturīgas metālkeramikas, kura nemaz neizplešas siltuma ietekmē.

Minētajiem dzinējiem nebija nepieciešamības pēc dzesēšanas sistēmas, kas nozīmēja, ka 25% nelietderīgi patērētās enerģijas izlietojuma šim dzinējam nepiemīt. Kas protams, nozīmē vismaz 20% mazāku degvielas patēriņu, salīdzinot ar identisku tehnisko parametru dzinējiem. Diemžēl, turpmākas informācijas par šā dzinēja tālākām izstrādnēm nav.

Magnija sakausējumu pielietošana dzinēju riteņu disku, dzinēja bloku un transmisijas karteru izgatavošanā, saistīta ar sakausējumu augsto blīvumu, lielo īpatnējo stiprību un mazo svaru. Magnija sakausējumi labi pakļaujas termiskai apstrādei – tos var rūdīt un mākslīgi vecināt. Ja magnija sakausējumu modificē ar cirkoniju, tas labi pretojas korozijai, cikliskām un dinamiskām slodzēm, labi apstrādājas ar griezējinstrumentiem un labi pakļaujas liešanai. Īslaicīgi iztur pat +500oC temperatūru, bet pie +350oC temperatūras var darboties ilgstoši. (Atcerēsimies, ka alumīnija – silīcija virzuļi nedrīkst sakarst līdz +350oC).

Polimēru materiāli. Šobrīd autorūpniecība nav iedomājama bez dažādu plastmasas pielietošanas, kuras iegūst pārstrādājot naftu, dabasgāzi un akmeņogles. Par plastmasām sauc materiālus, kuri izgatavoti uz polimēru saistvielu pamata. Polimēru īpašības nosaka plastmasu izstrādājumu izgatavošanas tehnoloģiju un īpašības. Atkarībā no temperatūras iedarbības uz plastmasām, tās iedala termoplastiskās un termoreaktīvās.

Plastmasām ir virkne priekšrocību, kuru dēļ, to īpatsvars automobilī aizvien palielinās: Detaļu izgatavošanas tehnoloģiskā procesa vienkāršība Liela izturība pret agresīvām vidēm un atmosfēras iedarbības

12


Mazs blīvums Maza siltumvadītspēja Laba elektroizolācija Pietiekoša stiprība

Izmantojot jaunākos atklājumus ķīmijā, daudzām plastmasu markām piemīt apbrīnas cienīgas īpašības:

Karstumizturība, +350oC - +450oC Leģētam tēraudam raksturīga nodilumizturība Izturība stiepē un liecē līdzinās alumīnija sakausējumu pārbaudes parametriem.Plastmasas pievilcīgas arī ar to, ka tām ir mazs īpatnējais svars un tās viegli pakļaujas

otrreizējai pārstrādei. Energoresursu ietilpība uz vienu plastmasu tonnu, salīdzinājumā ar melnajiem metāliem ir vairāk par 6 reizēm zemāka.

Termoplastisko plastmasu pārstrādes veids ir plastiska deformācija paaugstinātā temperatūrā, kad polimēri atrodas viskozi tekošā stāvoklī. Šajās temperatūrās polimēri ir stabili un tos var pakļaut liešanai vai štancēšanai.

Termoaktīvās plastmasas sacietē ķīmiskas reakcijas rezultātā un tās ir daudz cietākas, siltumnoturīgākas un inertākas pret ārējo faktoru ietekmi nekā termoplastiskās plastmasas.

Autorūpniecībā visplašāk izmanto:Polietilēns – etilēna polimerizācijas produkts. Polietilēnam ir augsta ķīmiskā noturība, labas

dielektriskās īpašības un to izmanto dažādiem cauruļvadiem, vāciņiem, tvertnēm, kā arī vadu izolācijās.

Ftoroplasts (politetrafluoretilēns) – viena no plašāk pielietotām plastmasām, jo ir ķīmiski un termiski noturīgs materiāls ar labām elektroizolācijas spējām, dielektriskām īpašībām un mazu berzes koeficientu. Atkarībā no ftoroplasta markas, tas iztur temperatūru (-) 200oC līdz (+) 360oC. Izgatavo slīdes gultņus, elektrotehnikas un elektronikas detaļas.

Polivinilhlorīds raksturojas ar labām mehāniskām īpašībām un noturību pret dažādu ķīmisku vielu iedarbību. Izgatavo cauruļvadus, tvertnes, piedziņas siksnas (uz auduma pamata), blīves.

Organiskais stikls - ir caurspīdīgs amorfs polimērs. Tam ir mazs īpatsvars, maza elastība, ir trausls. Izmanto dažādu gaismas ķermeņu ražošanā.

Poliamīdi – kaprons, neilons, derelons ir cieti kristāliski polimēri ar lielu elastību un mazu berzes koeficientu, un noturīgi pret eļļu un benzīna iedarbību. Mazais berzes koeficients (f<0,05) un lielā pretestība triecienam un vibrācijām, ļauj izgatavot gultņu materiālus, zobratus, skrūves, uzgriežņus, blīves un dažādus rezervuārus. Poliamīdu diegus izmanto riepu kordaudumos.

Termoaktīvās plastmasas par saistvielu izmanto termoaktīvos sveķus, kuriem piejaukt plastifikatori un cietinātāji. To mehāniskās īpašības ir pastāvīgas visā ekspluatācijas temperatūras intervālā. Izšķir termoaktīvās plastmasas ar pulverveida pildvielām un šķiedrveida pildvielām.

Plastmasas, ar dažādu materiālu pulveru pildījumiem izmanto dažādu korpusu izgatavošanā.Lielāka nākotnes nozīme ir plastmasām ar kalnrūpniecības atlikumu, metālkausēšanas šlaku

un stikla rūpniecības atlikumu pildījumu. Stikla voloknīti izmantojami automobiļu virsbūvju, dažādu korpusu, ieplūdes un izplūdes cauruļvadu (kolektoru) izgatavošanā. Temperatūras noturības tiem ir no +3200oC...+4000oC, bet īslaicīgi, līdz 20 sekundēm, tie iztur līdz +16000oC. Tas paver plašas iespējas izgatavot atbildīgas dzinēja detaļas, piemēram, turbokompresoru korpusu, un spārniņus (sūkņa ratu un turbīnas ratu). No stiklovolkonītiem izgatavo sajūgu disku uzlikas un bremžu uzlikas.

13


4. Alternatīvie dzinēji

Pasaulē izstrādāti daudzi projekti, kuri principiāli atšķiras no četrtaktu dzirksteļaizdedzes vai četrtaktu kompresijas dzinēja.

Svarīgi ir konstatēt, ka sen ierastajam un pielietotajam četrtaktu iekšdedzes, dzinējam paralēli eksistē un sekmīgi tiek ekspluatēts Feliksa Vankeļa rotordzinējs.

Interesants ir apstāklis, ka līdzīgi uzmetumi šobrīd pazīstamajam Vankeļa dzinējam, datējas ar 1673.gadu, tikai tā laika iespējās nebija iespējams realizēt šādu projektu. Fēlikss Vankels saņem patentu par rotordzinēju 1936.gadā, bet tikai pateicoties kompānijai NSU, 1951.gadā tika realizēts pirmais dzinēja projekts. Paralēli notika arī izstrādnes Krievijā, kur pirmo Vankeļa dzinēju radīja 1978.gadā. Šobrīd pasaulē saražots vairāk par 6 miljoniem automobiļu ar konveiferā noņēma 1967.gadā.

Projektējot savu dzinēju, tolaik 22 gadus vecais Felikss Vankels, pirmām kārtām centās izvairīties no tradicionālo iekšdedzes motoru nepilnībām – lielā detaļu skaita un sarežģīto kustību kinemātikas.

Vankeļa motors pārsteidz ar mazo detaļu skaitu, nelieliem gabarītiem un daudzkārt lielāku litra jaudu, pie vienādiem darba tilpumiem. Parasti tiek ražoti 2 un 3 sekciju rotordzinēji, kurus plaši pielieto aviācijā un ūdenssportā. Kā nepilnību var minēt īso darba resursu 100000...120000km noskrējiena.

5 – izplūdes kanāli pārklāti ar termoizturīgu metālkeramiku6 – daļa nesadegušo gāzu „piedalās” nākošā ciklā7 – rotors attīsta līdz 10000 apgriezieniem minūtē8 – statora platums – 80 mm9 – divas aizdedzes sveces darbojas secīgi.

Attēlā redzam, ka nav ierastās kloķvārpstas klaņu un virzuļu. To funkcijas pilda rotors. Cilindrus aizvieto korpuss (stators), kura iekšējā virsma veidota pēc īpašas formas, ko veido līkne, dēvēta par epitrohoīdu.

14

Att14Vankeļa rotordzinējskur:

1 – vadības bloks, kurš atver nepieciešamos cauruļvadu skaitu, atkarībā no rotora apgriezieniem2 – katrai rotordzinēja sekcijai ir trīs ieplūdes cauruļvadi3 – smidzinātājs nodrošina ar eļļu berzē esošās virsmas4 – degmaisījums pieplūst pa sānu „logiem”


Vankeļa rotordzinēja konstrukcija nepārtraukti tiek uzlabota, piemēram, kompānijas Mazda pārveidojusi ieplūdes un izplūdes „logus” panākot labāku pildījuma koeficientu.

15

Att15 Vankeļa rotordzinēja darbība,kur: 1 – ieplūde

2 – saspiešana3 – darba gājiens4 - izplūde

Att16 Ieplūdes logu pārveidošana,kur: 1 – ieplūdes logs

2 – izplūdes logs4 – izplūdes logs pārnests uz sānu malu


5. Gāzu sadales mehānismu jaunākās konstrukcijas

Dzinēja darbības kvalitāte – lietderības koeficients, jauda, griezes moments un ekonomiskums atkarīgs no daudziem faktoriem, tai skaitā no gāzu sadales fāzēm. Vēl joprojām, vairumam četrtaktu iekšdedzes dzinēju vārsti tiek atvērti ar gāzu sadales vārpstas izciļņiem. Izciļņu forma nosaka vārstu atvēršanos un vaļā stāvēšanas laiku, kā arī vārsta pārvietojumu.

Pašreiz ražotajos jaunākajos automobiļu modeļos varam vērot dažādāko gāzu sadales mehānismu konstrukciju pielietojumu, kur katrai ir savas konstruktīvās īpatnības, un arī panāktie rezultāti.

Doppel-VANOS (Doppel Variable Nochenwellen Steverung) tiek uzstādīts BMW dzinējos. Konstruktīvais risinājums nodrošina vienmērīgu gāzu sadales fāzu izmaiņas paredzētajā diapazonā.

Sistēma darbojas hidrauliski. Gāzu sadales vārpsta pievienota Ķēžratam ar grozāmas uzmavas starpniecību. Grozāmā uzmava pagriežas par noteiktu leņķi, eļļas radīta spiediena ietekmē, kuru regulē elektroniski, atbilstoši dzinēja kloķvārpstas apgriezieniem. Pieaugot kloķvārpstas apgriezieniem grozāmā uzmava pagriež gāzu sadales vārpstu tās griešanās virzienā, kā rezultātā ieplūdes vārsti atveras ātrāk un nodrošina labāku cilindru pildījumu pie augstiem kloķvārpstas apgriezieniem. Ja dzinēja galvā uzstādītas divas gāzu sadales vārpstas, no kurām viena kalpo ieplūdes vārstu darbības nodrošināšanai, tad Doppel-VANOS uzstāda tikai ieplūdes sistēmai.

16

Att17 Doppel-VANOS


Šās konstrukcijas gāzu sadales mehanisms nodrošina augstāko dzinēja darbības efektivitāti pie augstiem dzinēja kloķvārpstas apgriezieniem. Vanos sistēmā, tiek mainīts arī vārsta atvērums.

17

Att18 3,2 litru sešcilindru dzinēja Doppel-VANOS

Att19 VANOS gāzu sadales mehanisms,kur: 1 – gāzu sadales vārsta

2 – ekscentriska vārpsta3 - papildsvira4 – ieplūdes vārsts.


Minēto konstruktīvo izmaiņu būtība ir sekojoša: starp gāzu sadales vārpstu (1) un katra ieplūdes vārstu pāra (4), uzstāda papildus sviru (3). Atkarībā no sviras (3) ass stāvokļa, mainās vārstu pārvietojums. Sviras (3) ass stāvokli nosaka ekscentriskās vārpstas (2) stāvoklis.

BMW virknei sešcilindru dzinēju uzstādījuši Doppel-VANOS apvienotu ar VANOS sistēmu.

Sistēma Valvetronic – dod iespēju atteikties no tradicionālā droseļvārsta, līdztekus nodrošinot mainīgu vārstu atvērumu un maināmas gāzu sadales fāzes. Tiek uzstādīta BMW dzinējiem no 2001.gada.

Pie minimāliem kloķvārpstas apgriezieniem, vārsta atvērums var sastādīt tikai 0,2 mm, bet pie maksimāliem kloķvārpstas apgriezieniem – 9,7 mm, pašiem jaunākajiem modeļiem – 12 mm.

18

Att20 Valvetronic kinemātiskā shēma,kur:

1 – ekscentriska vārpsta2 – gāzu sadales vārpsta3 – papildsvira 4 – divplecu svira


Sistēma darbojas sekojoši: elektrovadības bloks, vada elektrodzinēja (1) darbību, kurš ar gliemežpārvada (2) starpniecību griež ekscentrisko vārpstu (3), kura, iedarbojoties uz palīgsviru – samazina vai palielina tās kinemātiskās kustības plecu. Šīs izmaiņas nodrošina vārstu atvēršanos atšķirīgā atvēruma augstumā h1 un h2.

Pateicoties šādai konstrukcijai pie lieliem dzinēja apgriezieniem uzlabojas cilindru ventilācija, uzlabojas pildījums. Pie maziem dzinēja apgriezieniem vārsta atvērums ir minimāls, kā rezultātā samazinās „vārstu pārsedzes” negatīvā ietekme un līdz ar to – degvielas patēriņš. Svarīgs ir arī papildus iegūtais „inerces efekts” – vārsti aizveras pie daudz lielāka degmaisījuma spiediena cilindrā, kā rezultātā degmaisījuma masai ir lielāks blīvums.

Pētījumos noskaidrots, ka uzstādot Valnetronic, dzinēja pašizmaksa pieaug par 15%, bet par 18% samazinās degvielas patēriņš dzinējam strādājot brīvgaitā, par 10% samazinās degvielas patēriņš dzinējam strādājot ar vidēju slodzi. Pilnībā atrisinātas EIRO-4 prasības pret kaitīgo izmešu procentuālo saturu izplūdes gāzēs. Tā kā akselerators ir savienots ar EVB „elektriski”, tad saīsinās dzinēja reaģēšanas laiks pēc akseleratora nospiešanas. Tradicionālā drosele ir attīstīta un fiksēta vaļējā stāvoklī, jo tā nepieciešama diagnostikai.

VTEC Variable Value Timing and Electronic control) sistēma ļauj vienmērīgi izmainīt gāzu sadales fāzes. Šo sistēmu izstrādājusi kompānija Honda un tai ir piecas modifikācijas. VTEC darbināta tiek hidrauliski.

19

Att21 Ekscentriskās vārpstas piedziņa izmantojot gliemežpārvadu un elektrodzinēju,

kur: 1 – elektrodzinējs2 – gliemežpārvads3 – ekscentriska vārpsta4 – palīgsvira5 – divplecu svira6 – vārsts7 – gāzu sadales vārpsta8 – hidrokompensators.


Gāzu sadales vārpsta, kura darbina ieplūdes vārstus, zobsiksnas rats ar gāzu sadales vārpstu savienots ar hidrauliski vadāmu servomehānismu (1), kura kustības maiņu veic zobratu mehanisms (5) eļļas spiediena ietekmē. Sistēma izmanto dzinēja eļļošanas sistēmu, eļļas plūsmu pievadot ar elektriski vadāma vārsta (2) palīdzību. Ieplūdes vārsts atveras par 40o...60o grādiem ātrāk, attiecībā pret fiksēto stāvokli, kad apsteidzes mehanisms vēl nav sācis strādāt.

Asu izjūtu cienītājiem, kuri nepārtraukti vēlas uzlabot vai vismaz pārveidot sava auto dzinēja tehniskos parametrus, iespējams iegādāt regulējamus gāzu sadales vārpstas zobsiksnas ratus, kur gāzu sadales fāzu fiksētu izmaiņu abos virzienos panāk pārvietojot zobsiksnas rata aploci attiecībā pret tās rumbu un nofiksējot ar trim skrūvēm.

VEL (Variable valve Event and lift system) sistēmu ir izstrādājusi kompānija Nissan.

20

Att22 VTEC darbības principiālā shēma,kur: 1 – zobsiksnas rats ar hidraulisko servomehānismu

2 – elektriski vadāms vārsts3 – gāzu sadales vārpstas stāvokļa devējs 4 – eļļas sūknis5 – zobratu mehanisms.

Att.23 Zobsiksnas rats, kurš dod iespēju „piemeklēt” vēlamās gāzu sadales fāzes.


VEL uzbūve un darbības princips atgādina vācu inženieru izstrādāto Valvetronic. Neliels elektrodzinējs griež ekscentrisku cilindru, kurš izmaina vārsta vadības kustīgās sviras (rokera) atbalsta punktu, kā rezultātā izmainās atveramā vārsta gājiens robežās 0,5...2 mm.

Elektrovadības bloks, kurš iekļauts iesmidzes un aizdedzes sistēmu kopējā darbības programmā, vada elektrodzinēja darbību, kā rezultātā ieplūdes sistēma nodrošina optimālāko dzinēja cilindru pildījumu, atbilstoši izvēlētajam braukšanas stilam, režīmam un dzinēja slodzei. Vienkāršoti izsakoties – ieplūdes fāzes ilgums un ieplūdes vārstu atvērums ir atkarīgs no akselatora pedāļa kustības ātruma un stāvokļa. Ierastā droseļvārsta nav. Degvielas ekonomija sasniedz 8...15%, salīdzinot ar analogu dzinējiem bez VEL sistēmas. Jaudas un griezes momenta pieaugums ir 5...15%.

21

Att.24 VEL vārstu vadības mehānisms


6. Gāzu sadales mehānisms ar elektromagnētisku vadību

Iepriekš aplūkotajiem gāzu sadales mehānismiem ir būtiski trūkumi – nav iespējams paātrināt vārstu kustības ātrumu un dot iespēju dzinēja atsevišķiem cilindriem darboties pēc individuālas programmas (atšķirīgas gāzu sadales fāzes).

Attēlotajā vārstu mehānismā vēl netika paredzēta vārsta „atpakaļ kustības” bremzēšana – vārsta galva (2) saskaras ar vārsta ligzdu (4) ar triecienu, tas paātrina slēgvirsmas nolietošanos un rada papildus troksni.

Jaunākajos mehānismos virs elektromagnēta enkura (10) uzstādīts vēl viens elektromagnēts ar magnētpaketi (8) un selenoīdu (9). Kompānija BMW stādā pie 4-cilindru tiešās iesmidzes (GDI) dzinēja izstrādes, kuram uzstādīts elektromagnētu vadīts vārstu mehānisms. Pirmais modelis demonstrēts 2007.gada auto izstādē Minhenē. Dzinējā vārstu vada divi elektromagnēti un katrs vārsts apgādāts ar savu stāvokļa un pārvietošanās parametru devēju. Tikai uz vārstu atvēršanās ātruma pieaugumu, dzinēja griezes moments pieaug par 5%. Elektromagnētiskā vadība vārstiem šobrīd ir visefektīvākā sistēma, kura dod iespēju:

Samazināt kaitīgo izmešu daudzumu, Ierobežot degvielas patēriņu atbilstoši EIRO-4 direktīvām, Paaugstināt litra jaudu un griezes momentu, Nodrošināt visos dzinēja cilindros vienādus temperatūras režīmus, kas svarīgi ir

darba resursa palielināšanā, Ievērojami paaugstinās dzinēja darbības dinamika.

22

Att.25 Vārsts ar elektromagnētisku vadību,kur: 1 – vārsta atspere

2 – vārsta galva3 – vārsta kāts 4 – vārsta ligzda5 – vārsta kāta vadčaula6 – dzinēja galvas lējuma fragments7 – korpuss8 – elektromagnēta magnētpakete9 – spole (selenoīds)10 – elektromagnēta enkurs (kustīgā daļa)


7. Common Rail iesmidzes sistēma

Pirmo reizi Common Rail tika uzstādīta uz vācu zemūdenēm1944.gadā. pēc kara par šo sistēmu aizmirsa, jo degvielas sūkņa un pārējo detaļu izgatavošana bija pārāk dārga un tehnoloģiski sarežģīta.

Mūsdienās Common Rail ir „otrā elpa” dīzeļdzinēju ražotnē, jo koncernu Daimber Benz, FIAT, PSA, Toyota un Opel pētījumi liecina, ka Common Rail uzstādīšana dīzeļdzinējiem paaugstina jaudu līdz pat 40%, degvielas patēriņš kļūst par 10-12% zemāks un ievērojami samazinās kaitīgo izmešu saturs izplūdes gāzēs. CR uzstāda sērijveida automobiļu dzinējiem no 1997.gada. spiediens, pie kura izsmidzina dīzeļdegvielu, turpina augt. Ja 2007.gadā tas sasniedza 2000 bārus, tad 2008.gadā CR sistēmas izsmidzināta degvielu ar 2500 bāru spiedienu.

Att.26 Common Rail iesmidzes sistēma, kur:1 – augstspiediena sūknis2 – degvielas filtrs3 – elektriskais degvielas sūknis ar filtru 4 – EVB - elektrovadības bloks5 – kvēlsveču vadības bloks6 – akumulatora baterija7 – augstspiediena akumulators (kolektors)8 – spiediena kontroles devējs9 – spiediena ierobežošanas vārsts

10 – degvielas temperatūras devējs11 – smidzinātājs12 – kvēlsvece13 – dzesēšanas temperatūras devējs14 – kloķvārpstas griešanās devējs15 – gāzu sadales vārpstas stāvokļa devējs16 – ieplūstošā gaisa temperatūras devējs17 – pūtes spiediena devējs18 – gaisa patēriņa mērītājs

19 – turbopūtes agregāts20 – servodzinējs21 – mērinstrumentu panelis22 – akseleratora stāvokļa devējs23 – bremzēšanas sākuma devējs24 – sajūga pedāļa stāvokļa slēdzis25 – ātruma kontroles devējs26 – automobiļa kustības ātruma vadības bloks27 – kondicioniera kompresors28 – kondicioniera vadības bloks29 –diagnostikas kabeļa pievienošanas ligzda.

Attēlā skatāmai Common Rail iesmidzes sistēmai ir daudz (EVB) elektrovadības bloku informējošie devēji, kādi raksturīgi jau zināmām benzīna iesmidzes sistēmām, piemēram, LH-Jetronic. Nākošā attēlā redzama daļa no Common Rail sistēmas, kura ir šīs sistēmas raksturojošā pamat sastāvdaļa.

23


Zemspiediena sistēmu veido degvielas tvertne ar degvielas filtru, degvielas sūknis, degvielas filtrs un zemspiediena degvielas cauruļvads. Degvielas zemspiediena sūknis sastāv no elektrodzinēja un lāpstiņu vai rullīšu ekscentriskā sūkņa, kuri montēti hermētiskā korpusā. Sastopami Common Rail augstspiediena sūkņi, kuros ir iemontēti rotortipa zemspiediena sūknis un kuru piedzen mehāniski, no kopējas sūkņa vārpstas.

Elektriski piedzenamam zemspiediena degvielas sūknim ir papildus drošības funkcija – tas var tikt atslēgts, izslēdzot aizdedzes atslēgu, kam sekos dzinēja apstādināšana.

Degvielas filtrs uzstādīts izjaucamā korpusā (sastopami arī filtri, kas nav izjaucami) un tajā uzstādīts devējs, kurš ieslēdz signālspuldzi mērierīču panelī, kad filtra elements aizsērējis. Common Rail sistēmas augstspiediena sūknis un smidzinātāji ir ļoti jūtīgi pret degvielas piesārņojumu, kā arī pret kaitīgo ķīmisko elementu klātbūtni – sēru, sārmu un skābju atlikumiem. Ja ūdenī varam nostādināt un periodiski izlaist no degvielas tvertnes, dažādas sīkdaļas uztver filtra elements, tad degvielas ķīmiskā sastāvā kvalitātes neatbilstība sabojā augstspiediena sūkni un smidzinātājus. Iestājoties aukstā laika periodam rūpīgi jāseko dīzeļdegvielas atbilstībai apkārtējās vides temperatūrai. Saduļķošanās un parafīna kristālu izdalīšanās izraisīs degvielas iesmidzes sistēmas darbību atteikumu. Lai, kaut daļēji izvairītos no šīs problēmas, uzstāda jau esošā filtra korpusā vai papildus filtra korpusā ūdens nostādinātāju ar signālsistēmu un degvielas priekšsildītāju.

24

Att. 27 Common Railveidojošie pamatelementi, kur:

1 – degvielas tvertne2 – filtrs3 – degvielas elektrosūknis4 – degvielas filtrs5 – pieplūdes cauruļvadi6 – CM sūknis7 – augstspiediena degvielas vadi8 – spiediena akumulators9


Augstspiediena sūkņa darbībaPa degvielas pieplūdes cauruļvadu (11) degviela pieplūst drošības vārstam (12) ar

droselējošu urbumu. Sūkņa elementi ir trīs, izvietoti ik pa 120o pa aploci ap ekscentrisko kakliņu. Viena kloķvārpstas apgrieziena laikā, spiediena akumulatoram pievada trīs degvielas porcijas. Plunžeri veic taisnvirziena kustības, atbilstoši ekscentriskā kakliņa stāvoklim. Kad spiediens, plunžerim pārvietojoties uz zemāko maiņas punktu samazinās līdz 0,5...1,5 bāriem, drošības vārsts (12) atveras un degviela ieplūst sūkņa plunžera urbumā caur ieplūdes vārstu. Plunžerim uzsākot kustību virzienā uz augšējo maiņas punktu, ieplūdes vārsts aizveras un sākas degvielas saspiešana. Kad degvielas spiediens sūkņa elementos sasniedz spiedienu vienādu ar degvielas spiedienu degvielas akumulatorā, izplūdes vārsts atveras un jaunas degvielas porcijas nonāk degvielas akumulatorā, kurā spiediens sasniedz 1350 bārus. Ja degvielas patēriņš ir mazāks par sūkņa attīstīto režīmu, tad sūknī atveras lodveida vārsts (9) un degviela plūst atpakaļ uz tvertni,

25

Att. 28 Common Rail iesmidzes sistēma, kur:1 – piedziņas vārpsta2 – ekscentrisks kakliņš3 – sūkņa elements ar plunžeri4 – sūkņa nodalījums5 – ieplūdes vārsts6 – izplūdes vārsts7 – blīvējums8 – izplūdes cauruļvads savienojumam ar spiediena akumulatoru9 – lodveida vārsts10 – degvielas atplūdes cauruļvads11 – degvielas pieplūdes cauruļvads no zemspiediena sūkņa12 – drošības vārsts ar drosējošo urbumu13 – kanāls degvielas pieplūdei sūkņa elementiem.

Att.29. Augstspiediena sūknis aksiālā griezumā no piedziņas vārpstas gala,

kur: 1 – piedziņas vārpsta2 – ekscentrisks kakliņš3 – sūkņa elements ar plunžeri4 – sūkņa nodalījums5 – ieplūdes vārsts6 – izplūdes vārsts7 – degvielas pieplūde no zemspiediena sūkņa.


kas ir šīs iesmidzes sistēmas būtisks trūkums, jo samazina sistēmas kopējo lietderības koeficientu. Augstspiediena sūkņa piedziņai tiek paredzēta 3,8...4 kW jauda. Sūkni eļļo degviela.

Spiediena akumulatora tilpums mazina degvielas spiediena svārstības, kuras izraisa smidzinātāju un augstspiediena sūkņa vārstu periodiska atvēršanās un aizvēršanās. Spiediena akumulatora darbība izpaužas ne kā elastīga elementa saspiešana, akumulējot spiedienu, bet uz degvielas īpašību – spēt tikt saspiestai.

Augstspiediena cauruļvadi izgatavoti no tērauda caurules ar ārējo diametru 6 mm, bet urbuma diametru – 2,4 mm. Visu smidzinātāju cauruļvadiem jābūt vienāda garuma.

Degvielas spiediena rezultātā notiek diafragmas deformēšana. Līdz ar to, deformēts tiek pretestību slānis, kurš pielīmēts pie diafragmas. Mainoties slāņa pretestībai, izejas spriegums sastāda 0,5...4,5 Voltus. Pie spiediena līdz 1500 bāriem, diafragma pārvietojas par 1 mm. Spiediens tiek mērīts ar precizitāti ± 2 bāri. Spiedienam pārsniedzot 1500 bārus, atveras ierobežojošais vārsts (4) spiediena akumulatorā un degviela atplūst uz tvertni. Ierobežojošā vārsta atvēršanās spiediens ir atkarīgs no tā, kāda atvēršanās spiediena elektriski vadāmie smidzinātāji ir uzstādīti. Spiedienam kolektorā ir jābūt konstantam (nemainīgam), pretējā gadījumā mainīsies izsmidzināto degvielas porciju masa.

26

Att31 degvielas spiediena devējs, kur:1 – kontaktspailes2 – integrālā mikroshēma3 – diafragma ar devēju4 – urbums degvielas pieplūdei no spiediena akumulatora5 – vītne.

Att30 Spiediena akumulators (Rail), kur:1 – spiediena akumulators2 – degvielas pieplūde no augstspiediena sūkņa3 – degvielas spiediena devējs4 – degvielas atplūde uz degvielas tvertni caur spiediena ierobežojošo vārstu5 – degvielas pieplūde smidzinātājiem


27

Att33 Common Rail izvietojums dzinējā

Att32 smidzinātājs, A - slēgts, B- strādā, kur: 1 – degvielas atplūdes kanāls

2 – kontaktspailes3 – vārsts ar selenoīdu4 – degvielas pieplūdes no spiediena akumulatora5 – lodveida vārsts6 – atplūdes urbums7 – pieplūdes urbums8 – vārsta iedarbes kanāls9 – plunžeris10 – degvielas pieplūdes kanāls

smidzinātāja adatai


28

Att34 degvielas izsmidzes notiek pa pieciem urbumiem.


8. Iesmidzes sistēma GDI

GDI – tiešā degvielas iesmidzes dzirksteļaizdedzes dzinējā pirmoreiz tika pielietota 50-tajos gados Mersedes rodsteram 300 L. Tikai 1995.gadā Mitsubishi atsāka darbu pie GDI sistēmas atkārtotas pielietošanas principiāli mainot tehnoloģiju un pielietojot elektronisku vadību.

Pašreiz dzinējus ar GDI sistēmu ražo Mitsubishi (6G – 74, 4G – 93 un 4G – 73), Toyota (3S-FSE, 1AZ-FSE), Nissan (3,0 litre Angines VG 30dd) un BOSCH (sistēma Monotronics MED7).

GDI – iesmidzes sistēma nodrošina sekojošas priekšrocības:1. Lielāka degvielas ekonomija braucot ar ātrumu līdz 120 km/h, reizē nodrošinot vērā

ņemamu paātrinājumu un dzinēja attīstīto jaudu.2. Ātrāka iedarbināšana.3. Mazāks kaitīgo izmešu (CO2 un slāpekļa oksīdu) saturs izplūdes gāzēs.4. Pateicoties iespējai paaugstināt saspiešanas pakāpi, GDI dzinējiem ir lielāka „litra

jauda”.Tomēr jārēķinās, ka GOI iesmidzes sistēma ir jūtīga pret sēra klātbūtni benzīnā.GDI – iesmidzes sistēmas konstrukcijas pamatā ir sekojošas tehnoloģijas un

konstruktīvās nostādnes:

1. Taisni ieplūdes kanāli – nodrošina ieplūdes masas virpuļošanu un uzlabo cilindra pildījumu.

29

Att35 konstruktīvie akcenti1 – taisni ieplūdes kanāli2 – virzuļa galvas forma3 – degvielas augstspiediena sūknis4 – smidzinātāji ar virzuļsprauslu


2. Virzuļa galvas forma – novada degmaisījumu tieši aizdedzes sveces zonā, nodrošinot iespēju dzinējam strādāt ar ļoti lielu degmaisījumu.

30


3. Augstspiediena degvielas sūknis – apgādāts ar degvielas spiediena devēju, lai nodrošinātu precīzu dozēšanu un iesmidzina ar spiedienu 50 bāri.

4. Smidzinātājs ar virpuļsprauslu – veido degvielas izsmidzes konusu atbilstoši dzinēja darbības režīmam. Pie jaudas režīma izsmidzes konuss sasniedz vislielākos izmērus un degviela tiek iesmidzināta ieplūdes taktī. Ekonomiskā režīmā, kad dzinējs strādā ar ļoti liesu degmaisījumu – izsmidzinātās degvielas konuss ir ar vismazāko izmēru un iesmidzes notiek saspiešanas takts beigās.

5. GDI – dzinēja darbības režīms -

Grie

zes m

omen

ts, N

.m

kur:1 – degvielas porcijas izsmidzes divās stadijās – ieplūdes takts laikā un saspiešanas takts beigās.2 – jaudas režīms – iesmidzes notiek ieplūdes taktī.3 – ekonomiskais režīms – degvielas iesmidzes notiek saspiešanas takts beigās (degmaisījums ļoti liess).

Augstāk minēto uzlabojumu rezultātā, GDI dzinējs spēj strādāt ar ļoti liesu degmaisījumu (30...40:1), kas līdz šim nav izdevies citu iesmidzes sistēmu dzinējiem, vienlaicīgi nodrošinot augstu ekonomiskumu un teicamus dinamikas rādītājus. Jaudas režīmā dzinējs attīsta lielu jaudu un griezes momentu. Panāktais gaisa masas atdzesēšanas efekts rodoties iztvaikojot iesmidzinātajai degvielai – novērš detonāciju, dod iespēju paaugstināt saspiešanas pakāpi un līdz ar to, palielināt dzinēja „litra jaudu”.

Ekonomiskais režīms

1. Virzulis pārvietojas no AMP uz ZMP, notiek ieplūde.

2. Virzulis sasniedzis ZMP un pārvietojas uz AMP, sākas saspiešana.

3. Degviela tiek iesmidzināta tieši cilindrā saspiešanas takts beigās.

31

Kloķvārpstas griešanās frekvence, apgr./min


4. Degmaisījums tiek aizdedzināts.Braucot ar ātrumu līdz 120 km/h GDI dzinējs strādā ar ļoti lielu degmaisījumu

(attiecība gaiss/ degviela – 30...40:1).

Jaudas režīms – 1

1. Virzulis pārvietojas no AMP uz ZMP

2. Laikā, kad virzulis ieplūdē pārvietojas no AMP uz ZMP, tieši cilindrā tiek iesmidzināta degviela

3. Notiek saspiešana. Virzulis pārvietojas no ZMP uz AMP

4. Degmaisījums tiek aizdedzināts.

Ieskrējiena laikā un braucot ar lielāku ātrumu par 120 km/h, GDI dzinējs automātiski pārslēdzas uz jaudas režīmu. Tiek nodrošināts stehiometrisks degmaisījums (gaisa – degvielas attiecība 14,7:1).

Jaudas režīms – 2

1. Virzulis pārvietojas no AMP uz ZMP

2. Laikā, kad virzulis ieplūdē pārvietojas no AMP uz ZMP, tieši cilindrā tiek iesmidzināta degviela

3. Virzulis pārvietojas no ZMP uz AMP saspiešanas takts laikā, tieši cilindrā tiek iesmidzināta degviela.

4. Degmaisījums tiek aizdedzināts.

Pie ļoti intensīva ieskrējiena GDI dzinējs „pārslēdzas” uz divporciju iesmidzināšanu. Ieplūdē iesmidzina nelielu degvielas porciju, lai atdzesētu gaisu, bet galveno porciju iesmidzina saspiešanas takts laikā. Tiek nodrošināts trekns degmaisījums (gaisa – degvielas attiecība 12:1), kas nodrošina augstu griezes momentu un jaudu, jo trekns degmaisījums deg visātrāk.

No tradicionālās daudzpunktu iesmidzes sistēmas GDI sistēmā konstruktīvi atšķiras smidzinātāji un degvielas sūknis.

GDI sistēmas smidzinātājs

32


Smidzinātājs nav izardams un remontējams.

GDI – smidzinātāji nodrošina degvielas izsmidzi ar vidēji 50 bāru spiedienu, ierasto 2 – 5 bāru vietā un izsmidzinot ļoti īsā laika intervālā – 0,5 milisekundes, ierasto 2 – 3 milisekunžu vietā.

GDI sistēmas degvielas sūknis

6 – ieplūstošās degvielas spiediena regulēšanas vārsts7 – atsperdemferis8 – plunžeru cilindru korpuss9 – atsperdisks – sadalītājs10 – korpuss ar elektromagnētisku vārstu

33

1 – piedziņas mehanisma korpuss ar vārpstu un magnēta plāksni2 – plunžeru balstripa3 – korpuss ar plunžeriem4 – plunžeru korpusa apvalks5 – redukcijas vārsts augstspiediena kamerai

Att37 Savirpuļotājs izjauktā smidzinātājā

Att.38 Viensekcijas septiņplunžeru GDI augstspiediena degvielas sūknis izjaukts pa sastāvdaļām, kur:

Att36 GDI smidzinātāja konstruktīvās īpatnības, kur:1 – smidzinātāj adatas gals2, 3, 4 – degvielas strūklas savirpuļošanas elementi.

Att.39 plunžeru cilindru korpuss ar plunžeriem


GDI – augstspiediena degvielas sūkni, ar servisa tehnoloģisko nodrošinājumu, nav iespējams izjaukt un remontēt, kaut vai tā iemesla dēļ, ka izgatavotājrūpnīca nepiegādā sastādošās detaļas. GDI – sūkņa cena Japānā svārstās no 900 – 1100 dolāru.

34

Att.40 plunžeru cilindru korpuss ar izņemtiem plunžeriem

Att.43 Plunžeri ar balstripu un atsevišķu plunžeru komplektu.

Att.42 Plunžerim ar bultām norādītas raksturīgākās korozijas un dilšanas rajoni, ko galvenokārt izsauc nekvalitatīvs benzīns

Att.41 Plunžeru cilindru korpuss


9. I – DSI – divas sveces uz vienu dzinēja cilindru

Divas sveces uz vienu cilindru visbiežāk pielieto Japāņu un itāļu autoražotāji. Šādas konstrukcijas autori norāda uz daudz efektīvāku degmaisījuma sadedzi savos konstruētos dzinējos, kas, samazina degvielas patēriņu, palielina dinamiskumu un samazina kaitīgo izmešu procentuālo saturu izplūdes gāzes.

Aizdedzes sveces var tikt aktivizētas reizē, bet, piemēram, Honda 1,3A 4WD dzinējiem – aktivizējas secīgi. I-DSI sistēma 1,3A 4WD dzinējam palīdz nodrošināt 63 kW jaudu pie 5700 kloķvārpstas apgriezieniem minūtē, griezes momentu 119 N.m pie 2800 apgr./min. Dzinēji papildinās ar vieglu, kompaktu variatoru Multimatic s. Dzinējs nodrošina 2010.gada ekonomiskuma uzstādījumu benzīna dzinējiem – 23 km ar 1 litru benzīna, kas šobrīd ir labākais pasaulē.

Neierasts šķiet sveču vītnes izmērs – 14x8 un 14x10, un augsta cena.

Lai uzlabotu dzirksteļu vadību, izmanto EFS aizdedzes sistēmu ar Coil on Plug (viena aizdedzes spole katrai aizdedzes svecei).

35

Att44 Degmaisījuma aizdedzināšana ar divām aizdedzes svecēm

Att45 Individuālā aizdedzes spole katrai svecei, kur:1 – komutators2 – sekundārais tinums3 – primārais tinums4 – serdenis5 - aizsargapvalks


10. Aizdedzes sistēmas

Aizdedzes sistēmas, kurās mēs varējām skatīt pārtraucēju – sadalītāju ar ierastajiem kontaktu pāriem, centrbēdzes apsteidzes regulatoru un vakuumkorektoru, atstātas pagātnei un „īpaši drošai” militārai tehnikai.

Mēģinājumi reanimēt ierasto pārtraucēja sadalītāju ir daudz. Piemēram, pārtraucējs – sadalītājs 6M HEI, ražots Japānā.

Šajā patraucējā – sadalītāja, sausā tipa indukcijas spole uzstādīta pārtraucēja vāciņā, rotorā uzstādīts centrbēdzes apsteidzes regulators.

Indukcijas tipa devēju uzstādīšana pārtraucējā sadalītājā sastopama divās modifikācijās.

36

Att.46 Pārtraucējs – sadalītājs 6M HEI kur:

1 – indukcijas spoles aizsargvāciņš2 – indukcijas spole3 – primārā tinuma izvadi4 – izolācijas blīvējums5 – pārtraucēja – sadalītāja vāciņš6 – rotors7 – pārtraucēja – sadalītāja vārpsta8 un 9 – kontaktspailes10 – induktīvais devējs11 – rotora statne12 - komutators


Griežoties rotoram tinumos rodas maiņspriegums, kura līknes maksimālā vērtība ir 0,5...1 volts. Induktīvam devējam ir modifikācija, kur izmantota viena spole un rotors piemērots cilindru skaitam vairāk par četri.

Plašāku pielietojumu guvis ir pārtraucējs – sadalītājs ar Holla devēju

37

Att46.1. Indukcijas devējs 4 cilindru dzinējam, kur:1 – tinums2 – gaisa sprauga3 – pastāvīgs magnēts4 – rotoriT3 – komutatora tranzistora vadības sprieguma līkne

Att.46.2. Induktīvā devēja konstruktīvās izmaiņas, kur:

1 – rotors2 –spoleA – gaisa sprauga


Šī pārtraucēja – sadalītāja darbības pamatā ir magnētiskā lauka iedarbība (2) uz jūtīgu elementu (1), Holla devēju. Magnētisko lauku pārtrauc (ekranizē) rotējošs disks ar izgriezumiem. Cik cilindru, tik izgriezumu. Holla devējam ir nepieciešamas barošanas avots.

38

Att46.3. Pārtraucējs – sadalītājs ar Holla devēju, kur:

1 – Holla devējs2 – Pastāvīgs magnēts3 – disks ar izgriezumiem (cik dzinējā cilindru, tik ir izgriezumu)4 – rotors5 – rotējošs cilindrs6 – pārtraucēja – sadalītāja korpuss7 – izvads uz komutatoru

Att46. Holla devējus izmanto arī, lai saņemtu informāciju par kloķvārpstas un gāzu sadales vārpstas stāvokli, kur:

1 – pastāvīgs magnēts2 – gāzu sadales vārpstas priekšgals3 – Holla devējs gāzu sadales vārpstai4 – Holla devējs kloķvārpstai5 – pastāvīgs magnēts6 – rotējošs disks ar izgriezumiem7 – rotējošā diska ekrāns


Jaunu kvalitāti aizdedzes spoles primārās ķēdes vadībā ievieš optiskie pārtraucēji – sadalītāji, kuru darbības pamatā ir gaismas diodes gaismas plūsmas pārtraukšana ar rotējoša diska izgriezumiem, kur infrasarkanās gaismas plūsmu reģistrē fotodiode. Šiem devējiem ir raksturīga augsta izšķirtspēja, darbības precizitāte un ilgs kalpošanas laiks.

1 – gaismas diodes2 – fotoelements3 – rotējošs disks ar izgriezumiem

4 – signālu pastiprinātājs5 – sprieguma stabilizators

39

Att.44. Holla devēju izejas spriegumu diagrammas, kur:Augšējā diagrammā redzams spriegums no kloķvārpstas Holla devējaApakšējā – izejas spriegums no gāzes sadales vārpstas Holla devēja

Att.46.1.Divkanālu optiskā devēja darba shēma, kur:


Mūsdienu aizdedzes sistēmā aizvien biežāk atsakās no pārtraucēja – sadalītāja. Viens no paņēmieniem ir Waste Spark (aukstā dzirkstele).

40

Att.47 Optiskais pārtraucējs – sadalītājs 4 – cilindru dzinējam, kur:1 – divkanālu optiskais devējs2 – pirmā cilindra identifikācijas logs3 – 2.cilindra identifikācijas logs4 – identifikācijas logs (solis ik pa vienam grādam)5 – gaismas diodes6 – rotors7 – aizsargvāciņš8 – rotējošais disks9 – signāla pastiprinātājs10 - fotoelementi


Piemērā minētās Waste Spark aizdedzes sistēmai, kura uzstādīta dzinējam ar darba kārtību 1 – 2 – 3 – 4 – 5 – 6, katra no spailēm (5, 6, 7) apkalpo divus dzinēja cilindrus, kuriem saspiešanas taktis un izplūdes taktis notiek vienlaicīgi – 1.un 4., 2.un 5., 3.un 6. Dzirksteles pārlekšanas brīdī 1.cilindrā, saspiedes takts laikā, pārlec dzirkstele arī 4.cilindra svecē, bet tā kā 4.cilindrā notiek izplūdes takts, tad enerģija, kura tiek patērēta dzirksteles pārlekšanai tiek patērēta mazāka (4.cilindrā nav augsta spiediena, kurš radītu pretestību dzirksteles pārlekšanai starp aizdedzes

41

Att.49 Waste Spark aizdedzes sistēma, kur:1 – kloķvārpstas griešanās frekvences devēji2 – rotējošs disks ar izgriezumiem3 – dzinējs4 – aizdedzes sveces5, 6, 7 – aizdedzes spoles8 – aizdedzes slēdzis9 – EVB – vada degvielas iesmidzi un koriģē aizdedzes apsteidzes leņķi10 – aizdedzes vadības sadales bloks11 – 3-kanālu komulators


sveces elektrodiem). Galvenai sekundārā sprieguma lādiņš „pārlec” 1.cilindra aizdedzes svecē. Kloķvārpstai pagriežoties par 360o, 1.cilindrā notiek izplūde, bet 4.cilindrā – saspiešana. Šādā shēmā, viena darba cikla laikā (divi dzinēja kloķvārpstas apgriezieni), nepieciešami trīs „signāli” dzirksteles pārlekšanai un trīs „signāli” enerģijas uzkrāšanai aizdedzes spolē. Šo uzraudzību veic pēc dažādām konstruktīvām shēmām, no kurām populārākās ir:

42

Att.61 Rotējošais disks ar „izlaistu” zobu un devēju, kur:1 – pastāvīgs magnēts2 – devēja korpuss3 – dzinēja bloka siena4 – serdenis5 – tinums6 – rotējošs zobdisks

Att.50 disks ar izgriezumiem uzstādīts kloķvārpstas priekšgalā vai uzstādīts uz kloķvārpstas priekšgala, atrodoties kartera iekšpusē, kur:

1 – izgriezums ar 1.cilindra identifikācijas tapu2 – devējs


Iespējama arī cita devēju kombinācija, kad tiek izmainīti divi devēji un par rotējošo disku kalpo spara rata zobratu vainags, kuram uzstādīta marķējošā tapa.

Šāds risinājums tiek pielietots 5-cilindru dzinējiem AUDI un VOLVO.

Waste Spark (aukstā dzirkstele) sistēmai piemīt būtisks trūkums – katrai no trīs indukcijas spolēm (aplūkotā gadījumā) viena aizdedzes svece ir ieslēgta „pretējā” virzienā, t.i., elektroni plūst no masas elektroda uz centrālo. Šis pieslēgums samazina aizdedzes sveču kalpošanas laiku.

EVB bloks programmēts tā, ka bojājuma gadījumā aizdedzes sistēma automātiski pārslēdzas uz aizdedzes laiku 10o pirms augšējā maiņas punkta (AMP), kas dod iespēju dzinējam darboties, līdz bojājumu novēršanai.

43

Att.63 devēju signālu diagrammas, kur:1 – kloķvārpstas stāvokļa devēja signāls (1.cilindram)2 – kloķvārpstas griešanās frekvences devēja signāls

Att.63 kontroles sistēma ar diviem devējiem, kur:1 – kloķvārpstas stāvokļa devējs2 – kloķvārpstas griešanās frekvences devējs3 – spara rata zobu vainags4 – marķējošā (identifikācijas) tapa


Jaunākajās dzirksteļaizdedzes dzinēju sistēmās pielieto individuālās aizdedzes spoles katram cilindram.

Individuālo indukcijas spoļu pielietošana ievērojami uzlabo dzirksteles stabilitāti. Tehnoloģiski vieglāk izgatavot. Nav „liekās” dzirksteļspraugas starp rotoru un pārtraucēja – sadalītāja vāciņa augstsprieguma vada kontaktspailēm. Samazinās augstsprieguma vada garums, vai arī tā vispār nav (indukcijas spole savienojas ar aizdedzes sveces barošanas spaili tieši). Indukcijas spolē nav ierastās dzesēšanas ar transformatoru eļļu, jo apkalpojot vienu cilindru, termiskās noslodzes režīms ir samazinājies.

44Att.64 Individuālo aizdedzes spoļu novietojums dzinējā

Att63.1. Viens no individuālo aizdedzes spoļu variantiem, kur:1 – serdenis (noslēgtā tipa)2 – savilcējskrūve3 – spaile „15”4 – spaile „1”5 – spaile „4” – augstsprieguma vads6 – izolators7 – primārais tinums8 – sekundārais tinums


Individuālā aizdedzes spoļu pielietošana nodrošina lielāku darbības drošību, jo vienas indukcijas spoles atteikuma gadījumā, dzinējs turpina strādāt (kaut arī ar zemākiem tehniski - ekonomiskiem parametriem). Sistēmas elektrovadība atslēdz nestrādājošam dzinējam degvielas padevi ar mērķi – nepiesārņot apkārtējo vidi, nepalielināt degvielas patēriņu un nepārslogot (nesabojāt) katalizatoru. Traucējumus dzirksteles pārlekšanā reģistrē rezistors R1, bet var būt arī pielietotas daudz sarežģītas sistēmas. Individuālo aizdedzes spoļu pielietošana tiek dēvēta EFS (Einzel Frenken Spule). Par šīs sistēmas vienu no veidiem jāatzīmē Coil on Plug (aizdedzes spole „uz” aizdedzes sveces). Šajā gadījumā iespējams pilnībā izvairīties no augstsprieguma vada. Indukcijas spole kļuvusi vēl niecīgāka izmēra.

45

Att.65 Aizdedzes vadības un izpildierīču shēma SIEMENS MS40 (automobiļiem BMW 320i un 325i)


Detonācija:Dzirksteļaizdedzes dzinēju lietderības koeficienta un litra jauda, tālāku pieaugumu kavē

grūti pārvarams šķērslis – degmaisījuma sadedze ar detonāciju.Sadedzes procesā, dzinēja galvas sadegšanas kamerā, vidējā temperatūra ir +800 – 2000oC,

kura efektīgi jānovada uz dzesēšanas sistēmu. Detaļas no alumīnija sakausējuma nedrīkst sakarst vairāk par +300 - +350oC. Degmaisījumam normāli sadegot, liesmas izplatīšanās ātrums vidēji sasniedz 20...40 m/s. Benzīna – gaisa maisījumam detonējot (detonēt - nozīmē sadegt ar sprādzienam raksturīgu ātrumu) liesmas ātrums izplatās 1000 un vairāk m/s. Šeit var atgādināt, ka karabīnes izšauta lode lido ar ātrumu 875 m/s.

Viens no šobrīd skaidrākiem detonēšanas iemesliem ir - neatbilstoši zema oktānskaitļa benzīna degmaisījuma saspiešana virs pieļaujamā spiediena. Kā rezultātā veidojas ķīmiski savienojumi – peroksīdi, kuri veido bezgalīgi daudz, momentāni sadegt gatavus, „perēkļus”. Degmaisījumu aizdedzinot ar elektrodzirksteli, sākas sprādzienveidīga sadegšana. Konstruktori nepārtraukti strādā pie sadegšanas kameru uzlabošanas, degmaisījuma iesmidzes pilnveides, piemēram, GDI sistēma, uzlabo degmaisījuma aizdedzināšanas apstākļus. Pielietojot 2 aizdedzes sveces, ar vienlaicīgu vai secīgu dzirksteles pārlekšanas režīmu. Pazemina dzeses šķidruma temperatūru no +90...95oC līdz +80...85oC un veic daudzus citus izpētes projektus.

Dzinēja darbība, ar detonācijveida degmaisījuma sadedzi, noved pie dažāda līmeņa sekām. Pieaugot gāzu spiedienam un detaļu termiskai noslodzei, tiek sabojāti virzuļi, virzuļu gredzeni, izraisot bojājumu „ķēdes reakciju” uz pārējām dzinēja detaļām.

Pielietojot EFS aizdedzes sistēmas (vai to analogus) iespējams mainīt aizdedzes leņķi katram dzinēja cilindram atsevišķi,

Šādās sistēmās obligāts ir detonācijas devējs, kuru, mūsdienās, uzstāda katram cilindram.

46

Att. 67 Detonācijas ietekmē virzulī izkusis caurums.

Att.66 Coil un Plug tipa aizdedzes spole, kur:1 – komutators2 – sekundārais tinums3 – primārais tinums4 – serdenis5 – aizsargapvalks


Detonācijas devējiem ir konkrēts rezonanses svārstību raksturojums, kurš raksturīgs tieši konkrētajam dzinējam. Maksimālais devēju jūtīgums parasti ir frekvences 5...8kHz.

47

Att.68 Detonācijas devējs, kur:1 – metāla gredzens, ko iesvārsta detonācijas izraisītās vibrācijas 2 – korpuss3 – pjezokeramikas gredzens4 – urbums stiprinājuma skrūvei5 – metāla caurule6 – kontaktplāksnes7, 8 – kontaktspailes.


48

Att.69 Detonāciju devēju izejas signāls.


Šajā grafikā atklātā detonācija 1, 2 un 3.cilindrā apzīmēta ar K1, K2 un K3. 4.cilindrā detonācija nav konstatēta. Saņemot signālu par detonāciju, elektrovadības bloks nākošajā saspiešanas taktī, samazina aizdedzes apsteidzes leņķi par 1...2o, bet cilindrā 4, kam detonāciju nav, aizdedzes apsteidzes leņķis paliek iepriekšējais. Ja detonācija nepārtraucās, elektrovadības bloks samazina aizdedzes apsteidzes leņķi vēl par 1...2o. vien tad, kad detonācija vairs nav konstatēta, sākas pakāpeniska aizdedzes apsteidzes leņķa palielināšana. Tas notiek pēc vairākiem desmitiem darba gājienu un daudz lēnākā tempā, kā notika aizdedzes apsteidzes leņķa samazināšana, pieaugums ir 0,2...0,3o robežās.

Oriģināls risinājums detonācijas fakta konstatēšanai pielietots jaunākajiem SAAB modeļiem, kuriem uzstādīta aizdedzes sistēma ar enerģijas uzkrājējiem – kondensatoriem. Detonācijas devēja šajā sistēmā vispār nav, bet to funkcijas pilda aizdedzes sveces.

Visu sveču centrāliem elektrodiem pievada +80V līdzspriegumu. To mēdz dēvēt par jonizējošo spriegumu. Šā sprieguma iedarbībā, sadegušās gāzes vada elektrisku strāvu. Elektrovadības bloks reģistrē sprieguma plūsmas izmaiņas no centrālā aizdedzes sveces elektroda uz sānu elektrodu, kuras rodas detonācijas radīto gāzes viļņu rezultātā. Pēc iegūtā signāla elektrovadības bloks koriģē aizdedzes apsteidzes leņķi, analoģiski iepriekš aplūkotā piemērā.

49

Att.70 Aizdedzes sistēmas darbības algoritms, kur:K1, K2, K3 – detonācijas konstatēšana dzinēja cilindrosNr. 1, 2, 3, A – aizdedzes apsteidzes leņķa samazināšana.B – pastāvīgais (atbilstošais) aizdedzes apsteidzes leņķisC – aizdedzes apsteidzes leņķa palielināšana.


11. M-Fire sadedzes procesa regulēšanas sistēma

M-Fire ir sadedzes procesa regulēšanas sistēma dīzeļdzinējiem. Šajās iestrādnēs vadošā ir kompānija Nissan, kurai jau ražo apvidus auto Nissan-x-Trail, kurā neskaitāmo augsto tehnoloģiju skaitā ir arī M-Fire.

M-Fire sistēma dod iespēju līdz minimumam samazināt kvēpu, slāpekļa oksīdu un citu kaitīgo izmešu saturu izplūdes gāzēs, ļoti precīzi iesmidzināt nepieciešamo degvielas porciju atbilstoši patērētā gaisa daudzumam un balstoties uz daudzu devēju sniegtās informācijas apstrādi. Ievērojami samazinās degvielas patēriņš, jo sadedzes process tiek elektroniski vadīts un optimizēts. Sadedzes vadība vien nespētu nodrošināt augstus dzinēja efektivitātes rādītājus, tādēļ M-Fire sistēmu veido vairākas citas dzinēja sistēmas, kuras darbojas vienotā programmā, ko vada EVB (elektrovadības bloks):

Gāzu sadales mehānisms ar mainīgām gāzu sadales fāzēm un vārstu atvērumu (aplūkots 5. nodaļā)

Degvielas iesmidzes sistēma Common Rail Pūtes sistēma (biežāk turbopūte – aplūkota nodaļā 7. nodaļā) EGR – gāzu recirkulācijas sistēma.

EGR (Exhaust Gas Recirculation), jau nosaukums liecina, ka daļa no izplūdes gāzēm tiek atgrieztas atpakaļ ieplūdes kolektorā, kur tās sajaucas ar gaisu un degvielu, lai tālāk nonāktu atpakaļ cilindros, kopā ar svaigo gaisa – degvielas maisījumu. Pirmās EGR sistēmas bija stipri vienkāršotas un tās sāka ieviest no 1980.gada kompānijas Nissan un Mitsubishi.

50

M-FireGāzu sadales elektroniska vadībaiesmidze Common RailEGR-gāzu recirkulācijas sistēmaPūte


Izplūdes gāzu recirkulācijas dotācija ir ļoti precīza un svarīga. Elektrovadību veic elektroniskās vadības bloks (EVB), kurš saņem informāciju no sekojošiem devējiem:

Dzesēšanas šķidruma temperatūra Absolūtā spiediena devēji Gaisa patēriņa mērītājs Droseļstāvokļa devējs Gaisa temperatūras devējs ieplūdes kolektorā.

Sistēma darbojas sekojoši:Iedarbinot dzinēju EVB analizē dzesēšanas šķidruma temperatūru, ja dzinējs auksts –

EGR netiek iedarbināta. Kad dzesēšanas šķidruma temperatūra sasniedz +60...80oC, EVB nodod signālu elektromagnētiskam vārstam (2) un tas atver retinājuma kanālu (A), bet retinājums nav sasniedzis pienācīgu vērtību, lai iedarbotos uz EGR (1) recirkulācijas vārstu. Kad dzinējs sasniedzis 900 – 1100 apgriezienu minūtē, atvērts tiek retinājuma kanāls (E). Kad abi kanāli (A) un (B) atvērti – retinājuma pietiek, lai EGR (1) vārsts tiktu atvērts un izplūdes gāzes sāktu ieplūst. Kad dzinējs sāk strādāt ar kloķvārpstas apgriezieniem, kuri pārsniedz 4000 apgr./min. EVB dod signālu elektromagnētiskam vārstam, kurš atslēdz EGR.

Tātad, EGR nedarbojas: Dzinēju iedarbinot Kamēr dzinējs nav uzsilis Dzinēja kloķvārpstas apgriezieni pārsniedz 4000 apgr./min.

Tālākās EGR sistēmu izstrādnes ir daudz sarežģītākas.

51

Att.71 Mitsubishi izstrādāta EGR sistēma 24 vārstu 6G72 – 24 dzinējam, kur:1 – EGR recirkulācijas vārsts 2 – elektromagnētiskais vārsts.


6 – Izpildmehānisms, kurš palielina kloķvārpstas brīvgaitas apgriezienus, pieaugot slodzei, ko izraisa kondicionera ieslēgšana7 – Pūtes spiediena kolektors8 – Izpildmehānisms, kurš palielina kloķvārpstas brīvgaitas apgriezienus, pieaugot slodzei, ko izraisa kondicionera ieslēgšana9 – pūtes spiediena korekcijas elektropneimatiskais vārsts10 – retinājuma vadības elektropneimatiskais vārsts11 – elektropneimatiskais vārsts 4WD vadībai.

Jebkuras no 4 sistēmām: gāzu sadales elektroniskā vadība, pūte, iesmidzes sistēma Common Rail vai EGR niecīgākās novirzes no darba parametriem, pārtrauc realizēt M-Fire sistēmas darbību, izraisot virkni visdažādāko traucējumu dzinēja darbībā, tehniski – ekonomisko rādītāju samazināšanos un kaitīgo izmešu pieaugumu izplūdes gāzēs.

52

Att.72 dzinēja 3C-T atgāzu recirkulācijas sistēma, kur:

1 – vakuumsūknis 2 – absolūtā spiediena devējs ieplūdes kolektorā3 – Recirkulācijas vārsts4 – Pūtes spiediena korekcijas elektromagnētiskais vārsts5 – Recirkulācijas elektropneimatiskais vārsts


12. DPS – eļļošana ar diviem eļļas sūkņiem

Mūsdienu automobiļu dzinējos ir svarīgi nodrošināt kvalitatīvu eļļošanu, jo detaļu savstarpējo pārvietojumi aug, pieaug virsmas spiediens un inerces spēki. Detaļas strādā ļoti saspringtā temperatūras režīmā – piemēram kloķvārpstas pamatgultņos temperatūra var sasniegt +180oC. Eļļas sūknis ir ierīce, kurai visā dzinēja kalpošanas laikā jānodrošina paredzētais eļļošanas režīms. Apmierinot tehniskās prasības to panāk:

Uzstādot palielinātas ražības eļļas sūkņus Izvēloties optimāli efektīgāko sūkņa tipu Uzstādot divus eļļas sūkņus, ar vai bez elektrovadāmiem redukcijas vārstiem.

Ārējās sazobes eļļas sūkņiem ir lielas eļļas plūsmas pulsācijas, kas mūsdienu dzinēju konstrukcijās tos padara konkurēt nespējīgus. Tomēr tos saviem dzinējiem uzstādījušas kompānijas BMW, Mersedes – Benz un Mazda. Uzstādot zobratus ar slīpiem zobiem, pulsācijas samazinās.Pagājušā gadsimta 80-tajos gados atsaucību guva sūkņi ar iekšējo sazobi. To sekmēja vienkārša konstrukcija ar minimālu detaļu skaitu, uzstādot sūkni tieši uz kloķvārpstas gala.

Pieaugot zobu skaitam, pulsācijas samazinās, bet uzstādot sūkni uz kloķvārpstas gala, garāks kļūst ceļš no eļļas līmeņa dzinēja karterī (eļļas vācelē) līdz sūknim. Ievērojot apstākli, ka 50% no dzinēja kopējā nolietojuma rodas iedarbināšanas laikā, tad šāds risinājums kļūst nepopulārs.

Vislielāko popularitāti guvuši rotorsūkņi, ko pirmie sāka izmantot savu automobiļu dzinējos kompānija TOYOTA, NISSAN, MAZDA un ISUZY. Šobrīd šādus sūkņus uzstāda arī Eiropas autoražotāji.

Parasti šie sūkņi novietoti tuvu eļļas līmenim un tiek piedzīti ar vienrindas ķēdi. Tiem ir vismazākās eļļas plūsmas pulsācijas.

53

Att.75 Rotorsūknis, kur:1 – dzenošais zobrats (rotors)2 – dzītais zobrats3 – iesūkšanas kanāls4 – spiediena kanāls

Att.74 Eļļas sūknis ar iekšējo sazobi, kur:1 – dzenošais zobrats 2 – dzītais zobrats3 – atdalītājsA –iesūkšanas kanālsB – spiediena kanāls

Att.73 Eļļas sūknis ar ārējo sazobi, kur:1 – dzenošais zobrats 2 – dzītais zobrats3 – redukcijas vārstsA – ieplūdes (iesūkšanas) kanālsB – spiediena kanāls


1995.gadā kompānija MERCEDES-BENZ sāka pētījumus, lai uzlabotu eļļošanas efektivitāti un samazinātu degvielas patēriņu. Pašreiz tradicionālajām eļļošanas sistēmām ar vienu eļļas sūkni ir būtiski trūkumi:

Lai nodrošinātu pilnvērtīgu eļļošanu visā plānotā ekspluatācijas laikā, jāuzstāda sūknis ar daudz lielāku ražību, jo, laika gaitā, dzinējā palielinās spēles, kas rada liekas eļļas noplūdes.

Nepārtraukti piedzenot eļļas sūkni, tiek nelietderīgi patērēta dzinēja jauda 0,8...2,2 zirgspēki, atkarībā no dzinēja modeļa.

Eļļai plūstot caur kalibrētiem urbumiem ar lielu spiedienu – tā ātrāk nolietojas. Redukcijas vārstam atveroties, rodas straujš eļļas spiediena kritums (pulsācija),

kas nelabvēlīgi ietekmē eļļošanu.Šo trūkumu novēršanai tika izstrādāta DPS sistēma, kura paredz sekojošu:

Eļļas spiediena elektroniska kontrole un elektromagnētisku vārstu uzstādīšana ierasto, mehānisko redukcijas vārstu vietā.

Divsekciju rotorsūkņu uzstādīšanu, kur viens no viņiem ir elektroniski atslēdzamas izmantojot elektromagnētisko vadību.

Mūsdienu autobūve ir pārpilna konstruktīviem pārsteigumiem, jo ar nosaukumu Dual Pump System (DPS) pazīstama īpatnēja transmisijas konstrukcija, kuru izstrādājusi kompānija Honda saviem automobiļiem CR-V un HR-V ar pilnpiedziņu. Šie automobiļi nav paredzēti bezceļu pārvarēšanai, bet paredzēti ikdienas braucieniem pilsētās un ārpus tās.

Aplūkojot automobiļa kustību pagriezienā, konstatējams, ka katram ritenim ir jāgriežas ar savu ātrumu (zīmējumā tie iekrāsoti katrs savā krāsā).

54

DPS trūkumisistēmā daudz strādājošo elementu, līdz ar to tā ir dārgaapgrūtināta pieeja, tātad apgrūtināts remontsDPS ieguvumilīdz minimumam samazinās eļļas plūsmas pulsācijasnetiek nelietderīgi patērēta dzinēja jauda, tātad mazāks kļūst degvielas patēriņš un uzlabojas citi tehniskie rādītājivisā ekspluatācijas periodā saglabājas konstruktīvi noteiktais eļļas spiediens bez ievērojamām tendencēm samazinātiesAtt.76 Riteņu stāvoklis iebraucot pagriezienā, kur:

1 – priekšējās ass diferenciālis2 – aizmugurējās ass diferenciālis3 – starpasu diferenciālis


Tradicionāli šādai shēmai obligāts ir starpasu diferenciālis un ar elektronisko vadību. DPS sistēma aprobežojas ar diviem eļļas sūkņiem, kurus pēc konstrukcijas, no dzinēja eļļas sūkņiem, šķir tikai lielāki gabarīti. Elektroniskā vadība netiek pielietota.

Iekšējais gredzens uzstādīts ekscentriski pret ārējo (abu gredzenu simetrijas asis nesakrīt). Griežoties iekšējam gredzenam, griežas arī ārējais un notiek nepārtraukta tilpumu maiņa. Attēlā redzams izveidojies tilpums (1) pārvietojas pulksteņa rādītāj virzienā (2→3) līdz punktā (4) sasniedz lielāko tilpumu. Gredzenam turpinot rotāciju punktos (5→6) tilpums samazinās, līdz punktā (7) tilpums kļūst ļoti mazs. Punktos (1,2 un 3) korpusā izveidots ieplūdes (iesūknēšanas) kanāls, no kura eļļa izplūst ar spiedienu. Jo ātrāk griezīsies sūkņa gredzeni, jo lielāks būs pārsūknētās eļļas spiediens un daudzums.

Daudzdisku sajūga funkcionēšanu nodrošina hidrovadība.

Primārā un sekundārā vārpsta tiek bloķēta ar disku palīdzību, ja tos saspiež hidrovadības mehanisms, kura darbības mehanisms līdzīgs hidrocilindram.

DPS agregātā uzstādīti divi rotorsūkņi

55

Att.79 DPS atrašanās vieta automobilī

Att.78 Daudzdisku sajūgs ar hidrovadību

Att.77 Rotortipa eļļas sūknis, kuram ir trīs sastāvdaļas: Korpuss Iekšējais gredzens (bieži dēvēts kā „rotors” Ārējais gredzens


Abiem rotorsūkņiem griežoties ar vienādu ātrumu, notiek vienmērīga eļļas cirkulācija. Spiediena mērierīces (1) un (2) uzrāda vienādus spiedienus.

Ja 1.sūkņa griešanās frekvence pārsniedz sūkņa 2 griešanās frekvenci, tad 2.sūknis nespēj pārsūknēt 1.sūkņa pievadīto eļļu. Līdz ar to mērierīce (2) uzrāda paaugstinātu spiedienu, bet (1) mērierīce uzrāda pazeminātu spiedienu.

Ja 2.sūkņa griešanās frekvence pārsniedz sūkņa 1 griešanā frekvenci – mērierīce (2) uzrāda pazeminātu spiedienu, bet mērierīce (1) uzrāda paaugstinātu spiedienu.

Vienas ass izbuksēšanās gadījumā, pieaug spiediens sistēmā un tiek iedarbināta daudzdisku sajūgu hidrovadība, sajūgs ieslēdzas un pievada griezes momentu no priekšējās ass (dzinēja) un automobilis uz brīdi kļūst pilnpiedziņas.

56

Att.80 Abi rotorsūkņi griežas ar vienādu ātrumu

Att.82 Sūkņi griežas ar dažādiem ātrumiem

Att.81 Sūkņi griežas ar dažādiem ātrumiem


Att.86 DPS ar demontētu daudz disku Att.87 DPS demontētu daudz disku sajūgu, kur: sajūgs, kur:

57

1 – dzenošā vārpsta ar korpusu2 – dzenošais disks3 – dzītais disks

Att.85 DSP agregāts, kādu uzstāda Honda CR-V un HR-V

1 – dzītais korpuss2 – disku komplekts3 – dzenošais disks

Att.84 DSP agregātam noņemts priekšējais korpuss, kur:

1 – piedziņas atloks2 – daudzdisku sajūgs3 – sūkņa agregāts4 – diferenciāļa korpuss

Att.83 DSP agregāta shēma


DPS darbība

Kustība taisnvirzienā ar pastāvīgu ātrumu (2 WD)

58

Att.93DPS hidraulisko ierīču shēma

Att.91 DPS sūknis, kur:1 – priekšējais rotorsūknis2 – aizmugurējais rotorsūknis

Att.92 DPS sūknis izjauktā stāvoklī, kur:1 – rotorsūknis2 – termovārsts3 – redukcijas vārsts

Att.90 DPS sūkņu

agregāts izjaukts 3

daļās

Att.88 DPS sūkņu agregāts

Att.89 DPS sūkņa agregāts ar demontētu

priekšējo vāku


Automobiļa priekšējās un aizmugurējās ass griežas ar vienādiem ātrumiem. Pirmā un otrā rotorsūkņu attīstītā ražība ir identiska. Eļļas cirkulācija notiek noslēgtu kontūru. Kā velkošie ir priekšējās ass riteņi.

Priekšējais sūknis griezīsies ar lielāku ātrumu: Uzsākot kustību Intensīvi paātrinot Priekšējo riteņu griešanās ātrums pārsniedz aizmugurējo riteņu griešanās ātrumu.Pieaug eļļas spiediens sistēmā, hidrauliskā vadība ieslēdz daudz disku sajūgu un griezes

moments papildus tiek pārvadīts uz aizmugurējo asi. Darbojas pilnpiedziņas režīms 4WD.

Eļļa uz daudzdisku sajūga hidraulisko vadību netiek novadīta, bet tiek aizvadīta uz eļļas uzkrāšanas dobumu.

Eļļa tiek novadīta uz daudz disku sajūga hidraulisko vadību un ieslēdzas pilnpiedziņas režīms (4WD).

59

Att.97 Kustība atpakaļgaitā ar paātrinājumu (4WD)

Att.96 kustība uz priekšu ar palēninājumu (2WD)

Att. 95kustība uz priekšu ar paātrinājumu (4WD)

Att.94 kustība pie pastāvīga ātruma taisnvirzienā


Priekšējās un aizmugurējās ass riteņi griežas ar vienādu ātrumu, līdz ar to arī sūkņi griežas ar vienādu ātrumu. Eļļa cirkulē pa noslēgtu kontūru un automobiļa priekšējie riteņi saņem griezes momentu.

Asu riteņi griežas ar atšķirīgiem ātrumiem un ieslēdzas pilnpiedziņas režīms (4WD).

Temperatūras režīmu kontrolē termovārsti, ja tā pieaug virs pieļaujamās – vārsti atveras un novada eļļu uz eļļas uzkrāšanas dobumu. Griezes momenta pārvadīšana uz aizmugurējo asi tiek pārtraukta un atjaunojās tikai tad, kad eļļa atdzisusi līdz normālai darba temperatūrai.

60

Att.100 Aizsardzība pret pārkaršanu

Att.99 kustība atpakaļgaitā un bremzēšana ar motoru (4WD)

Att.98 Kustība atpakaļgaitā ar pastāvīgu ātrumu (2WD)


Spiedienu ierobežo redukcijas vārsts. Kad spiediens pieaug virs normas, vārsti atveras un novada eļļu uz eļļas uzkrāšanas dobumu. Tajā brīdī griezes momenta pievadīšana aizmugurējai asij pārtraucas.

61

Att.101 Aizsardzība pret spiediena pārsniegšanu sistēmā


13. Pūtes sistēmu jaunākie modeļi

Lai sasniegtu dzinējam augstāku litra jaudu, viens no svarīgākajiem faktoriem ir paaugstināt pildījuma koeficientu, kurus ietekmē daudzi faktori:

Pieaugot slodzei, pieaug palikušo gāzu koeficients, kas samazina pildījuma koeficientu. Gaisa filtru pakāpeniski piesārņo un pieaug tā pretestība. Pieaugot dzinēja apgriezieniem, pasliktinās degmaisījuma sadegšana, jo saīsinās laiks

degmaisījuma aizdedzināšanai ar elektrodzirksteli (dīzeļdzinējiem saīsinās laiks, kurā izsmidzināšanās degvielas sīkdaļas efektīgi sajaucas ar gaisu).

Pildījuma koeficientu ietekmē ieplūdes cauruļvadu virsmas gludums, kā arī apstāklis, ka visiem dzinējiem cilindru ieplūdes kolektora cauruļvadi nav vienāda garuma – tātad arī pildījuma koeficienti dažādiem cilindriem atšķirsies.

Pildījuma koeficientu ietekmē arī cilindra tilpuma temperatūra ieplūdes takts laikā un ieplūstošā degmaisījuma (gaisa) temperatūru.

Pūtes ideja sākās ar brīdi, kad konstruktori auto būvē uzstādīja prioritāti – dzinējam jābūt ar maksimāli mazu masu, attiecībā pret attīstīto jaudu. Pašreiz (neievērtējot sporta un rekordsacensību automobiļus), litra jauda pūtes dzinējiem sasniedz 110 – 120 zirgspēku uz vienu dzinēja darba tilpuma litru, jeb 85 – 90 KW. Pūtes darbības princips saistās ar gaisa vai degmaisījumu ievadīšanu dzinēja cilindros ar spiedienu 1,5 – 2,5 bāri, izmantojot dažāda tipa un piedziņas pūtes agregātus. Katra tipa pūtes agregātam ir savas priekšrocības un trūkumi. Revolucionāru atklājumu pūtes sistēmās, šobrīd nav. Notiek nepārtraukts darbs pie jau pazīstamo, pūtes agregātu uzlabošanas un konstruktīvu izmaiņu ieviešanas.

Sāka uzstādīt automobiļu dzinējiem laikā no 1920...1930 gadiem. Kompresors sastāv no diviem rotoriem (atgādina zobratus) kuri ir savā starpā sinhronizēti ar zobratu pāri, kura zobrati griežas pretējos virzienos. Piedziņa tiek realizēta no dzinēja kloķvārpstas ar siksnas pārvada starpniecību. RYTS priekšrocība ir momentāns pūtes spiediens jau pēc pirmajiem sūkņa zobratu apgriezieniem. Kā trūkumus var minēt nespēju regulēt pūtes spiedienu, palielinātu degvielas patēriņu, jo izplūdes gāzēm bija pārāk augsta temperatūra un spiediens. Kompresora saspiestais degmaisījums (tā laika periodā, barošana tika realizēta ar karburatoru) ievērojami uzkarsa, izraisot detonāciju. Saspiešanas pakāpes samazināšana novērsa detonāciju, bet vēl vairāk samazināja dzinēja lietderības koeficientu.

RYTS joprojām ir aktuāls autorūpniecībā. Viens no kompresorpūtes paveidiem ir kompresors, kura rotora dobumos pārvietojas pārvietojamais produkts – gaiss vai degmaisījums.

62

Att.102 rotorzobratu RYTS tipa kompresors


Rotoru virsma tiek pārklāta ar termoizturīgu polimēru vai metālkeramikas slāni, kas ievērojami samazina berzi. Tradicionālajā siksnas piedziņā montējot papildus ierīci – elektromagnētisko sajūgu vai konusu elektrovadāmo variatoru, kļuva iespējams kompresora darbību vadīt elektroniski. Mersedes – S klases atsevišķiem dzinējiem uzstādīti 2 vai 3 RYTS kompresori. To ieslēgšanu un izslēgšanu, kā arī rotoru griešanās ātrumu kontrolē elektrovadības bloks, kurš iekļauts, vai kā atsevišķa kaskāde, iekļaujas kopējā degmaisījuma iesmidzes un aizdedzes sistēmā.

Vairāk pazīstams ir turbokompresors, kurš plaši tiek pielietots kā dzirksteļaizdedzes, tā kompresijas dzinējos.

Turbo kompresora galvenā sastādošā daļa ir vārpsta, kuras galos montēti – sūkņa rats un turbīnas rats. Šī detaļa ir visdārgākā turbokompresorā, jo abu ratu izgatavošanai izmanto karstumizturīgu leģēto tēraudu. Ņemot vērā ka vārpsta griežas ar 80000 līdz 120000 apgr./min., bet jaunākiem modeļiem – 180000 apgr./min., tad tā ir ļoti precīzi dinamiski balansēta.

Turbīnas rats griež izplūdes gāzes, bet sūkņa rats kalpo gaisa, vai degmaisījuma ievadīšanai cilindrā zem spiediena. Turbokompresoram ir daudz trūkumu:

Pie maziem kloķvārpstas apgriezieniem, tas praktiski nestrādā. Kad dzinējs sasniedz 3000...4000 apgr./min., turbokompresors sāk strādāt ļoti efektīgi, kā

rezultātā jaudas pieaugums ir tik liels, ka nepieredzējis auto vadītājs, var nespēt pārvaldīt automobili, kura dzinējs, pēkšņi sācis strādāt pārsteidzoši efektīgi.

Augstais turbīnas griešanās ātrums uzstāda prasības pēc speciālām, līdz ar to dārgām dzinēja eļļām.

Dzinēja saspiešanas pakāpē ir samazināta par 1...2 vienībām un virzuļa galvas biezums paaugstināts vidēji par 4 mm. Ja turbokompresors nedarbojas, dzinēja darbība kļūst ļoti neefektīga un neekonomiska.

Ja bojāti vārpstas eļļošanas sekcijas blīvējošie elementi – vienā mirklī dzinējs var „palikt bez eļļas”.

63

Att.103 Kompresors ar dobiem rotoriem

Att.104 Turbopūte

Att.105 vārpsta ar turbīnas un sūkņa ratu.


Lai uzlabotu turbokompresora darbību pie maziem kloķvārpstas apgriezieniem, izmanto sūkņa rata lāpstiņas ar maināmu pagrieziena leņķi. Vienkāršākā gadījumā to stāvokli attiecībā pret sūkņa ratu nosaka centrbēdzes spēki. Modernizētākā gadījumā – sūkņa rata statorā uzstādīto lāpstiņu stāvokli maina elektromehānisks servomehānisms, kuru vada elektrovadības bloks, saņemot informāciju no devējiem par dzinēja darbības parametriem, uz kā pamata arī notiek statora lāpstiņu stāvokļa maiņa.

64

Att.106 Statora lāpstiņu stāvoklis palēnina vai paātrina gaisa plūsmu turbokompresorā.

Att.107 Konstruktīvā shēma turbokompresoram ar regulējamu gaisa plūsmas ātrumu, kur:

1 – lāpstiņas2 – stators3 – servomehānisma svira4 – turbokompresora vārpsta5 – ass.

Att.108 Lāpstiņu stāvokļa maiņas radītais efekts


Lai ierobežotu turbokompresora vārpstas griešanās ātrumu un līdz ar to arī attīstītu pūtes spiedienu, tiek pielietoti dažādas konstrukcijas vārsti, kuri darbojas spiediena vai retinājuma ietekmē. Vārsta uzdevums ir novirzīt daļu no izplūdes gāzu, apejot turbokompresora turbīnas ratu. Arī izpildmehānisma konstrukcijas var būt drosele, jeb vārsts, kādu esam pieraduši redzēt dzinēja konstrukcijās. Attēlā 109 redzamais vārsts darbojas sekojoši:

A – kamera, kurā ir atmosfēras spiediens,B – kamera, kurā ir vadības spiediens,1 – diafragma,2 – vārsts.

Kad spiediens pārsniedzis pieļaujamo, spiediens kamerā B pieaug un diafragma (1) pārvietojas pa kreisi. Vārsts (2) atveras, izplūdes gāzes sāk apiet turbīnas ratu, tā apgriezieni samazinās un līdz ar to samazinās tās absolūtais spiediens. Atspere pārvieto diafragmu pa labi un noslēdz vārstu (2).

Cenšoties uzlabot turbokompresora konstrukciju, proti, uzlabot tā darbību pie maziem kloķvārpstas griešanās ātrumiem, sastopami spirālveida kompresori.

Veiksmīgs konstruktīvs risinājums ir apvienot kompresora un turbopūtes īpašības vienā dzinējā, kas dod iespēju iegūt līdzvērtīgas pūtes raksturojošās vērtības kā pie zemiem, tā augstiem kloķvārpstas griešanās ātrumiem.

65

Att.109 Vārsts, kurš nodrošina turbokompresora spiediena maksimālās vadības ierobežošanu.

Att.110 Spirālkompresors, kur:1 – darba spirāle2 – korpuss3 – piedziņas zobrats.


Daudz atraktīvāka un revolucionārāka pieeja pūtes ierīču konstrukcijā ir Šveices firmai „Brauns un Boverī”. Pūtes sistēma, kura nosaukta par Comprex, šobrīd tiek izmantota autokoncernā Mazda un Honkongas autorūpniecībā. Comprex pūtes iekārta pievilcīga vispirms ar to, ka nav tradicionālās piespiedu eļļošanas sistēmas ar neblīvētājiem, kā tas ir turbopūtē. Noblīvētāju bojājumu gadījumā, skaitītās sekundē, dzinējs paliek bez eļļas, jo tā nonākusi ieplūdes vai izplūdes sistēmās.

66

Att.111 Turbopūtes un kompresorpūtes apvienojums vienā dzinējā, kur:

1 – dzinēja kloķvārpsta2 – izplūdes kolektors3 – „apvedceļa” vārsts (novirza izplūdes gāzes apejot turbīnas ratu)4 – kompresora piedziņas elektromehāniskais sajūgs.

Att.112 Pūtes sistēma komprekss, kur:1 – ieplūdes kanāls2 – ieplūdes kolektors3 – izplūdes kolektors4 – izplūdes kanālsA – izplūdes gāzu izplūdeB – izplūdes gāzu radītā spiediena zonaC – mehāniskais ievads ar elektromagnētisko sajūguD – ieplūdes radītā spiediena zona.


Rotorā, kuru piedzen mehāniski ar elektromagnētisku sajūgu, (dod iespēju regulēt rotora griešanās ātrumu) ir viļņveida rievas. Tajās „satiekas” ieplūdes un izplūdes gāzes. Tā kā spiedieni ir gandrīz identiski, tad veidojas sprostslānis, kurš nodala izplūdes gāzes no ieplūdes gaisa. Comprex ir ļoti perspektīva pūtes sistēma, jo tai nav praktiski neviens, iepriekš minēto, pūtes sistēmu trūkums.

67

Att.113 Komprekss darbības shēma, kur:1 – virzulis2 – ieplūdes kanāls3 – piedziņa4 – rotors5 – izplūdes gāzu korpuss6 – ieplūdes gaisa (degmaisījuma) dzesētājs7 – izplūdes gāzu plūsmas regulēšanas aizvērējs (regulē elektromehānisks servomehānisms, ko vada elektronisks bloks, analizējot devēju saņemto signālu)


14. Automātiskās pārnesumu kārbas

Transporta līdzekļu ekspluatācijas noteikumi diktē nepieciešamību ievērojami palielināt griezes momentu ( 6 reizes, vai pat vairāk) uz dzenošajiem riteņiem, atkarībā no slodzes apstākļiem. Pie tam ieteicams automātiski palielināt griezes momentu, kad ceļa apstākļu dēļ, automobiļa kustības ātrums samazinās, un samazināt griezes momentu, kad ceļa apstākļi uzlabojas. Griezes momenta atkarība no kustības ātruma rada nepieciešamību dzinējam nodrošināt jaudas rezervi.

Šobrīd populārākās ir hidromehāniskas pārnesumkārbas. Uzbūve ir visai sarežģīta un piesātināta ar augstas precizitātes detaļām. Nenoliedzami tās rada komfortu, samazina dinamiskas slodzes uz transmisiju, palielinot darba mūžu gan dzinējam, gan ritošai daļai. ASV, Kanādā un Japānā ar dažādu konstrukciju automātiskām pārnesumkārbām aprīkoti 90% automobiļi.

68

Att.114Hidromehāniskās ātrumkārbas griezumā


Att.115 Hidromehāniskas ātrumkārbas galvenie komponenti:1 – hidrotransformators2 – Planetārais pārvads – kalpo lai izmainītu pārnesumu skaitli, pārslēdzot pārnesumus

3 – Bremžu lenta – kalpo planetāro pārvadu saulesratu bremzēšanai, nodrošinot pārnesumu pārslēgšanu

4 – vadības bloks, kurš veic pārnesumu pārslēgšanas operācijai, kurš tiek hidrauliski vai elektriski vadīts.

Daudzās automātiskās pārnesumkārbās galvenais agregāts ir planetārais pārvads.

Neliels pēc izmēra, šis agregāts nodrošina visu pārnesumu nodrošināšanu. Bieži tas salikt no diviem planetāriem pārvadiem, veidojot vienu agregātu.

Jebkurš planetārais pārvads sastāv no trīs sastādošiem komponentiem: Saulesrats – 1 Satelīti – 2 Zobratrumba – 3

Saulesratus atver bremžu lenta ar vadības hidrocilindru.Iespējamas arī automātiskās pārnesumkārbu konstrukcijas bez planetārā pārvada.

69

Att.116 Planetārais pārvads.

Att.117 Planetārā pārvada shēma.


Att.118 Hidromehānikā ātrumkārba apvienota ar galveno pārvadu, kur:1 – diferenciālis2 – eļļas līmeņa kontroles mērstienis3 – 2.pārnesuma daudzdisku sajūgs4 – 4.pārnesuma daudzdisku sajūgs5 – sekundārā vārpsta6 – primārā vārpsta7 – 1.pārnesyma daudzdisku sajūgs 8 – papildvārsta (palīgvārpsta)9 – 1.pārnesuma „noturēšanas” daudzdisku sajūgs

10 – droseļvārsta trose11 – vārstu korpuss12 – hidrotransformatora bloķēšanas elektromagnētiskais vārsts13 – hidrotransformators14 – 3.pārnesuma daudzdisku sajūgs15 – regulatora korpuss16 – ātruma devējs.

Pašreiz populāras ir divu veidu hidromehāniskas transmisijas: 7 pozīciju hidromehāniskā transmisija ar 3 – elementu hidrotransformatoru, 3 – vārpstu

ātrumkārbu ar 4 ātrumiem un vienu atpakaļgaitas ātrumu. 6 pozīciju hidromehāniskā transmisija ar 3 – elementu hidrotransformatoru, 2 – vārpstu

ātrumkārbu ar 4 ātrumiem uz priekšu un vienu atpakaļ.Hidrotransformators sastāv no sūkņa rata, turbīnas rata un reaktora, kopā veidojot vienu

mezglu. Hidrotransformators pieskrūvēts dzinēja kloķvārpstai, tādēļ griežas ar to kā viens vesels. Uz hidrotransformatora aploces uzpresēts zobratu vainags, lai varētu realizēt kloķvārpstas iegriešanu ar elektrostarteri. Jaunākās konstrukcijās spara rata nav, tā funkcijas pilda hidrotransformators, kurš nodod dzinēja indicēto jaudu primārai vārpstai.

70


7 pozīciju transmisijai ir trīs paralēlas vārpstas – primārā vārpsta (6), sekundārā vārpsta (5) un papildvārpsta (8). Primārās vārpstas ass līnija sakrīt ar kloķvārpstas ass līniju.

Uz primārās vārpstas montēti pirmā, otrā/ceturtā ātruma daudzdisku sajūgi un zobrati 3., 2., 4.ātrumiem un zobrats 1. un atpakaļgaitas ātrumiem. 3.ātruma zobrats izgatavots kopā ar primāro vārstu.

Uz sekundārās vārpstas montēti 3.ātruma daudzdisku sajūgs un zobrati 3., 2., 4., atpakaļgaitas un stāvbloķētājam.

Palīgvārpstai montēts bloķējošs sajūgs un zobrati 1.un 4.ātrumam. zobrati uz primārās vārpstas ir pastāvīgā sazobē ar zobratiem uz sekundārās vārpstas. Kad zobrati saslēgti noteiktās kombinācijas ar daudzdisku sajūgiem, griezes moments tiek pārvadīts uz sekundāro vārpstu, nodrošinot selektora uzstādījumus (D4), (D3), (2), (1) un (P).

Automātiskās pārnesumkārbas S4PA hidrauliskā vadība tiek realizēta ar elektromagnētiskiem vārstiem A un B un droseļvārstu B.

Pārnesumkārbas vadību realizē TVB (transmisijas vadības bloks) kurš izvērtējot devēju signālus atver un aizver elektromagnētiskos vārstus. Ļoti svarīgs ir apstāklis, ka vārsti demontējami un uzstādāmi pārnesumkārbu neizjaucot, kas atvieglo diagnostiku un remontu. Elektriskā vadība dod iespēju tālākiem uzlabojumiem – papildus manuālas pārslēgšanas iespējas, kuru vadības programmu realizētām iespējām, doti dažādi nosaukumi.

71

Att.119 S4pA elektriskās vadības funkcionālā shēma


Pārslēgu svirai (atkarībā no aplūkoto hidromehānisko ātrumkārbu konstrukcijas) ir 6 vai 7 stāvokļi.

Pārslēga sviras stāvoklis Rezultāts[P] stāvvieta Priekšējie riteņi bloķēti. Stāvbremzes fiksators bloķējis

stāvbremzes zobratu.[R] atpakaļgaita Notiek kustība atpakaļgaitā[N] neitrālais stāvoklis Visi berzes daudzdisku sajūgi atvienoti[D4] Notiek vienmērīga pārslēgšanās 1→2→3→4 pārnesumu,

atbilstoši dzinēja darbības apgriezieniem[D3] Lielam paātrinājumam, pārnesumi tiek pārslēgti 1→2→3[2] Kustība notiek pie ieslēgta 2.pārnesuma. pielieto bremzējot ar

dzinēju vai nelabvēlīgos ceļa apstākļos.[1] Kustība notiek pie ieslēgta 1.pārnesuma. lieto bremzējot ar

dzinēju.Iedarbināt dzinēju var tikai pārslēga svirai atrodoties stāvoklī [P] vai [N].Ātrumu pārslēgšana notiek pēc TVB (transmisijas vadības bloka) signāla, kurš tiek

izvēlēts atkarībā no daudzo devēju (sensoru) signāliem.

72


73

Att.120 Elektroniskās vadības sistēmas funkcionālā shēma


Elektromagnētisko vārstu darbība

Pārslēga sviras stāvoklis Pārnesums Vārstu darbībaA B

[D3] [D4]

1.2.3.

OFFONON

ONONOFF

[D4] 4. OFF OFF [2] 2. ON ON [1] 1. ON OFF [R] atpakaļgaita ON OFF

Vārstu bloķēšanas sistēmas vadību veic TVB atkarībā no pārslēga sviras stāvokļa un devēju (sensoru signāliem).

Bloķēšanas nosacījums VārstiA B

Bloķēšana izslēgta OFF OFFViegla bloķēšana ON OFF½ bloķēšana ON ONPilnīga bloķēšana ON ONBloķēšana bremzēšanas laikā ON Pārslēgšanās no OFF uz

ON

Elektrovadības sistēma ietekmē automehāniskās ātrumkārbas režīmu izvēli vai korekciju neatkarīgi no pārslēga sviras „darba” režīma. TVB salīdzina esošā braukšanas režīma parametrus ar parametriem, kuri ir programmēti TVB atmiņā un visu devēju (sensoru) sniegto informāciju.

Slodzei pieaugt – ja automobilis brauc kalnā ar pārslēga stāvokli [D4], tad notiek savlaicīga pārslēgšanās ar 3.pārnesumu. TVB atmiņā glabājas optimālā braukšanas režīma nosacījumi, tā dēvētā „elastīgā loģika”, kur lēmumu racionāla pieņemšana sāk līdzināties cilvēka saprātīgai rīcībai.

74

Att.121 Braukšanas režīma korekcijas sistēma


Slodzei samazinoties – automobilim braucot no kalna, TVB „konstatē” ka pārslēga svira atrodas stāvoklī [D4], pārslēgšanās no 3.pārnesuma uz 4.pārnesumu notiek ātrāk. Ja notiek piebremzēšana, notiek pārslēgšanās uz 3.pārnesumu. tiklīdz droseļvārsts tiek vairāk atvērts, notiek pārslēgšanās uz 4.pārnesumu.

Straujš kustības palēninājums – Ja automobilis tiek strauji bremzēts, TVB salīdzina devēju datus ar programmu. Pārslēgšanās notiek no 4.pārnesuma uz 2.pārnesumu, daudz ātrāk un apejot 3.pārnesumu, kā tas būtu normālos braukšanas apstākļos.

75

Att.123 Slodzes samazināšanas režīms

Att.122 Elastīgās loģikas izpausme pārnesumu izvēlē

braucot kalnā


Automātiskā ātrumkārba S4NA ar hidraulisko vadībuAutomātiskās pārnesumkārbas ar hidraulisko vadību ir ar sarežģītu hidrauliskās vadības

bloku, kurš uzstādīts ātrumkārbas iekšpusē, kas sarežģī diagnostiku un kļūdu gadījumā darbs jāveic no jauna. Ļoti sarežģīti ir veikt augstās precizitātēs detaļu – vārstu, vārstu cilindru un citu būtisku slēgvirsmu nodiluma novērtēšanu.

76

Att.126 Ātrumu pārslēgšanas elektromagnētiskais vārsts

Att.124 Elektromagnētisko vārstu A/B bloks

Att.125 Primārās un sekundārās vārpstas griešanās frekvences devēji, kur

1 – paplāksne2 – bultskrūve3 un 5 – devēji6 - blīvgredzens


Att.128 Hidrauliskās vadības vārstu bloks hidromehānikai ātrumkārbai S4NA, kur:1 – 4. spiediena akumulators2 – 2. spiediena akumulators3 – 3. spiediena akumulators4 – vārsts – modutors5 – droseļvārsts – A6 – droseļvārsts – B7 – bloķēšanas sistēmas vārsts8 – bloķēšanas sinhronizācijas vārsts – B9 – bloķēšanas pārslēgšanas vārsts10 – vārsts – regulators11 – bloķēšanas sistēmas vadības vārsts12 – dzesēšanas sistēmas atslodzes vārsts13 – atslodzes vārsts14 – hidrotransformatora eļļas pieplūdes vārsts15 – 2.-3.pārnesuma pārslēgšanas vārsts16 – 3.-4.ārnesuma pārslēgšanas vārsts17 – rokas vadības plūsmdalis18 – 2.apvedceļa vārsts19 – 1.-2.pārnesuma pārslēgšanas vārsts20 – 3.-2.pārnesuma pārslēgšanas sinhronizācijas vārsts21 – 4.pārnesuma ieslēgšanas sistēmas atplūdes vārsts22 – pārnesumu pārslēgšanas sinhronizācijas vārsts23 – 1.apvedceļa vārsts24 – spiediena atslogošanas vārsts25 – atpakaļgaitas vadības vārsts26 – daudzdisku sajūgu vadības vārsts27 – servocilindrs

28 – servocilindra vadības vārsts29 – atpakaļgaitas vadības vārsta sinhronizācijas vārsts

30 – servocilindra vadības vārsta vāks31 – atpakaļgaitas ieslēgšanas dakša.

77


ATF sūknis (S4NA)

Par eļļas sūkni kalpo zobratu tipa sūknis ar ārējo sazobi. ATF sūknis uzstādīts uz hidrotransformatora korpusa. Hidrotransformatora sūkņa rats griežas kopā ar dzinēju. Sūkņa dzenošais zobrats tiek piedzīts ar vārpstu.

Vadības vārsts regulē hidroeļļas spiedienu sistēmā, atkarībā no automobiļa kustības ātruma. Pie liela ātruma spiediens ir augsts, pie zema – spiediena vērtība ir maza. Eļļas spiediens, ko regulē vadības vārsts ir viens no diviem regulatoriem, kas nodrošina ātrumu automātisku pārslēgšanu. Vadības vārsts griežas kopā ar sekundāro vārpstu un eļļas plūsmas droselēšana notiek centrbēdzes spēku ietekmē, atverot vai pieverot korpusā iemontētu vārstu. Eļļa tiek saņemta no eļļas sūkņa galvenās maģistrāles.

Vārsts – regulators – tā uzdevums ir uzturēt konstantu spiedienu hidrauliskajā sistēmā, lai nodrošinātu vadības vārsta precīzu darbu. Vārsts nodrošina hidrotransformatora barošanu un visas ātrumkārbas eļļošanu.

78

Att...vadības vārsts

Att.129 ATF sūknis, kur:1 – regulatora korpuss2 – regulatora vārsts3 – reaktora vārpsta4 – sūkņa korpuss5 – sūkņa dzītais zobrats6 – sūkņa dzenošais zobrats7 – rokas vadības plūsmdalis.


Eļļas plūsma pienāk no B-B’ un novadīta tiek uz hidrotransformatoru – kanāls c. Eļļa nonāk kanālā A, kur rada spiedienu uz virzuli. Virzuļa stāvoklis uztur spiedienu, nepieciešamības gadījumā atverot kanālu D uz atslodzes vārsta.

79

Att.131 Vārsts – regulators (dzinējs nestrādā)

Att.130 Vārsts – regulators (dzinējs nestrādā), kur:1 – uz hidrotransformatoru2 – uz atslodzes vārstu3 – no sūkņa4 – regulatora atspere5 – reaktora sviras demfera atspere6 – reaktora svira


Reaktora vārpsta ar savu galu skar regulatora atsperi (4). Kad automobilis tiek paātrināts vai brauc kalnā, reakcijas moments iedarbojas uz reaktora vārpstu un svira bīda regulatora atsperes uzgali, atbilstoši izraisītai reakcijai. Atspere saspiežas un vārsts pārvietojas. Palielinās vadības spiediens vai sistēmas spiediens.

Automātiskās pārnesumkārbas ar hidraulisko vadību jaunāko auto modeļos vairs neuzstāda, jo hidrauliskā vadība ir dārga, sarežģīta un kaprīza.

80

Att.132 Reaktora vadības ierīces, kur:1 – Hidrotransformatora rotors2 – Reaktora balsts3 – Reaktora svira4 – Reaktora atspere5 – Reaktora vārsts6 – Hidrotransformatora pretvārsts.


15. Hidrotransformators

Hidrotransformators jeb hidrodinamiskais transformators kļūst par ierastu sastāvdaļu hidromehāniskajā transmisijā, kuras vadību parasti veic elektronika.

Pirmais hidrotransformators tika patentēts 1902.gadā, bet tikai 1940.gadā to uzstādīja ASV ražotiem automobiļiem – Oldsmobile un Cadillac. Sērijveidā hidrotransformatoru sāka uzstādīt automobiļiem Buick Roadmaster 1947.gadā.

Bez autovadītāja iejaukšanās hidrotransformators izpilda divas funkcijas: Pārvada griezes momentu no dzinēja uz pārnesumkārbu Par otro funkciju var minēt spēju hidrotransformatoram darboties kā bezpakāpju

pārvadam, palielinot griezes momentu.

Sūkņa rats (1) savienots ar hidrotransformatora korpusu, kurš pieskrūvēts pie dzinēja spara rata.

Turbīnas rats (2) savienots ar pārnesumkārbas primāro vārpstu. Reaktora rats (3) savienots ar ātrumkārbas korpusu ar brīvrumbas palīdzību, kas dod iespējas tam griezties vai palikt nekustīgam. Darba šķidrums ir transmisijas hidroeļļa, kuru piegādā eļļas sūknis no automātiskās ātrumkārbas.

Hidrotransformators darbojas sekojoši: kloķvārpsta griež pie spara rata pieskrūvēto hidrotransformatora korpusu, kura iekšpusē stiprināts spara rats. Hidrotransformatora iekšējais tilpums ir piepildīts ar hidroeļļu, kuru zem spiediena piegādā automātiskās pārnesumkārbas sūknis.

Sūkņa ratam griežoties, tā lāpstiņu forma atgrūž no sevis hidroeļļu ar ļoti lielu ātrumu.

Eļļas plūsmai skarot turbīnas rata lāpstiņas, turbīnas rats tiek iegriezts. Pie maziem sūkņa rata griešanās apgriezieniem, turbīnas rats atpaliek, kas ir hidrotransformatora galvenā nepilnība. Kloķvārpstas apgriezieniem pieaugot, transformatora lietderības koeficients pieaug.

Hidroeļļai nokļūstot uz reaktora lāpstiņām, izmaina sūkņa rata izspiestās hidroeļļas virzienu un ātrumu. Tādēļ reaktors spēj pārveidot saņemto griezes momentu daudz lielākas vērtības griezes momentā, kā spēj attīstīt konkrētais dzinējs. Šis efekts arī noteicis agregāta nosaukumu – hidrotransformators, kas nozīmē – nodod, pastiprināt. Reaktora miera stāvoklis

81

Att.134 Sūkņa radītā eļļas plūsma hidrotransformatorā, kur:1 – hidrotransformatora korpuss2 – sūkņa rats (sūknis)3 – turbīnas rats (savienots ar ātrumkārbas primāro vārpstu)4 – reaktors5 – brīvrumba (reaktors var griezties vai atrasties miera stāvoklī)

Att.133 Hidrotransformators, kur:1 – sūkņa rats (sūknis)2 – turbīnas rats (turbīna)3 – reaktors (reaktora rats)


turpinās līdz brīdim, kamēr turbīnas griešanās frekvence neatpaliek par 15...20% no sūkņa rata griešanās frekvences. Kad abu ratu griešanās frekvence izlīdzinās, reaktors kļūst par traucēkli, tādēļ brīvrumba ļauj tam griezties līdzi.

Lai mazinātu hidrotransformatoru būtiskāko trūkumu – izbuksēšanu, kas samazina lietderības koeficientu un palielina degvielas patēriņu, tiek izmantoti bloķējošie mehānismi, kuri ieslēdzas automātiski, brīdī, kad no pirmā pārnesumu pārslēdz uz augstāko. Tad sūkņa rats un turbīnas rats tiek bloķēti un griezes moments tiek pārvadīts attiecībā 1:1.

82

Att.135 Hidrotransformators, kur:1 – hidrotransformators saliktā stāvoklī2 – diferenciāļa blīvējums3 – sekundārās vārpstas griešanās frekvences devējs4 – korpuss5 – sūkņa (sūkņa rata) blīvējums6 – blīvējošais disks7 – sūkņa rats8 – blīvējums9 – atbalsta paplāksne

Att.136 Eļļas sūkņa atrašanās vieta, kur:1 – reaktora brīvrumbas čaula2 – zobratu vai rotortipa eļļas sūknis3 – sūkņa rats4 – reaktors.


Hidrotransformatoru konstrukciju sīvākais tehnoloģiskais pretinieks ir variatoru pārvada transmisija ar daudzdisku „slapjo” sajūgu, kura tehniski – dinamiskie rādītāji un lietderības koeficients ir augstāki.

83


16. Automātisko pārnesumkārbu vadība

Vadības sviras (selektora) režīmi un dažādu papildfunkciju iespējas mēdz būt dažādas.

Režīmu simbolu paskaidrojums„P” (Parking) – ieslēdz stāvvietā, ātrumkārbas sekundārā vārpsta ir bloķēta ar tā

dēvēto transmisijas bremzi.„R” (Reverse) – atpakaļgaita„N” (Neitral) – šajā stāvoklī transmisija atslēgta no dzinēja un tas var turpināt kustību inerces

dēļ vai nobraucot no kalna vai „D” (Drive) – kustība uz priekšu automātiski pārslēdzot ātrumus no zemākā uz augstāko, vai otrādi, kad kustības ātrums samazinās.

„4” – darbojas 4 pārnesumi (5 pakāpju pārnesumkārbā) ja kustība notiek brīvā kustībā, pie straujiem paātrinājumiem un palēninājumiem.

„3” – darbojas 3 pārnesumi (4 pakāpju pārnesumkārbā) ja kustība notiek pa ceļiem ar nelieliem kāpumiem un kritumiem un bremzējot ar dzinēju.

„2” – darbojas 1. un 2. pārnesums. Izmanto smagos ceļa apstākļos un kalnu ceļos. Daudziem automobiļiem ieslēdzot „2” stāvokli, iespējams uzsākt braukšanu ar 2.pārnesumu, kas ir svarīgi ziemas apstākļos, lai nenotiktu riteņu izbuksēšana.

„1” – („L”) – ieslēgts 1.pārnesums. vislielākais griezes moments braucot pa kalnu ceļiem, bezceļiem, velkot piekabi vai citu auto. Visefektīgākā bremzēšana ar motoru.

„Autostick” – (Steptronic, Tiptronic) dod iespēju vadīt ātrumkārbu kā mehānisko. Parasti blakus svirai ir sektors ar „+” un „-„ zīmēm, kuras norāda uz paaugstinoša vai pazeminoša pārnesuma ieslēgšanu, vai arī pārnesumus ieslēdz ar pogām, kuras uzstādītas stūres ratā.

„Over drive” – (OD, O/D) nodrošina augstākā pārnesuma ieslēgšanas liegumu, to veic ieslēdzot pogas panelī.

84

Att.140 Režīmu piedāvājums P-R-N-4-3-2+ poga, kas ieslēdz speciālos režīmus

Att.141 Pārslēdz ar sistēmu Autostick”

Att.138 Dažādu režīmu piedāvājums P-R-N-D-2-L, vadības svirā uzstādīts fiksators

Att.137 Vadības svira ar papildrežīma pogu, kur:S – sporta režīms* - ziemas režīmsE – ekonomiskais režīms

Att.139 Režīmu piedāvājums P-R-N-D +”Autostick”


Parasti Over Drive ieslēgšana tiek fiksēta ar kontrolspuldzes ieslēgšanos panelī.

Pie speciāliem režīmiem pieskaitāmi sporta režīmi, ko apzīmē dažādi – „S”, „Sport”, „Power”, „PWP”. Šos režīmus ieslēdzot, automobilis attīsta lielāku paātrinājumu, labāk bremzē ar motoru, bet pieaug degvielas patēriņš.

„E” vai „Econ” režīms nodrošina augstāku pārnesumu ieslēgšanu pie zemiem dzinēja apgriezieniem. Automobilis kļūst mazāk dinamisks, retākas ir riteņu izbuksēšanās, kas svarīgi ir ziemas apstākļos, bet toties samazinās degvielas patēriņš.

Pārslēga svira attiecīgam režīmam jāpārslēdz nekustīgam automobilim, izņemot gadījumus, kad radusies avārijas situācija. Pārslēgšana jāveic pie atlaista akselatora pedāļa.

85

Att.144 Kontrolspldze deg, Over Drive ieslēgts

Att.143 Kontrolspldze nedeg, Over Drive nedarbojas

Att.142 Over Drive ieslēgšanas pogas.


17. CVT automātiskās pārnesumkārbas ar variatoru

Variators kā griezes momenta pārvades sistēma ir „pārdzīvojis” daudz vēsturisku posmu, par ko ir interesanti uzzināt.

1490.gads – Leonardo Da Vinči shematiski attēlo bezpakāpju transmisiju 1886.gads – saņemts pirmais patents uz toroidālu variatoru 1939.gads – radīta pirmā automātiskā pārnesumkārba ar planetāro pārvadu 1958.gads – DAF (Nīderlandē) uzstāda pirmo CVT automobiļiem 1989.gads – Sybaru Justy GL – pirmais pārdotais automobilis ASV ar CVT variatoru 2002.gads – Satukn Vue debitē ar CVT variatoru 2004.gads – Ford uzsāk sērijveida auto ražošanu apgādātus ar CTV variatoriem.

Vairums CVT variatoru sastāv no trīs galvenajiem komponentiem:

Koniski šķīvji veido jebkura CVT variatora „sirdi”. To konusi veidoti 20o leņķī un vērsti viens pret otru. Siksna pārvietojas spraugā starp konusiem. Siksnas ķīļveida forma palielina berzes koeficientu siksnai pret šķīvjiem, kad abu sajūgu konusi ir tālāk viens no otra, siksna pārvietojas dziļāk spraugā un rādiuss samazinās, kad šķīvji tiek tuvināti viens otram, siksna pārvietojas uz šķīvju perimetru un reālais šķīvju diametrs palielinās, arī siksnas cilpas rādiuss palielinās. Šķīvju vadībai izmanto hidrauliskas ierīces elektriskus servomehānismus, bet vienkāršotas CVT – centrbēdzes spēku vai atsperu spēku iedarbības mehanismus.

Viens šķīvju pāris ir dzenošais un saņem griezes momentu no kloķvārpstas. Tos dēvē par primāriem šķīvjiem. Otrs šķīvju pāris tiek dēvēts par sekundāriem šķīvjiem un tie pārvada griezes momentu uz kardānvārpstu (kardānvārpstām).

Attiecība starp dzenošo un dzīto šķīvi rādiusiem veido pārnesuma skaitli. Kad viens šķīvju pāris palielina diametru, tad otrs šķīvju pāris samazina diametru. Šķīvju pāru diametru (rādiusu) maiņa dod neskaitāmu pārnesumu skaitļu iespējas.

Vienkāršība un elektrovadāmas iespējas vērtē CVT kā nākotnes perspektīvāko transmisiju, par ko liecina sekojošas priekšrocības.

Pilnīgs bezpakāpju paātrinājums līdz pat pilnīgai atstāšanās brīdim, izslēdz sen ierastos pārnesumu impulsus.

Elektroniskā kontrole un vadība dod iespēju dzinēja darbību optimizēt maksimālās jaudas zonā, neatkarīgi no kustības ātruma, kā rezultātā samazinās degvielas patēriņš.

Ātrāk reaģē uz autovadītāja vēlmēm mainīt kustības ātrumu. Nav jādomā par optimālā pārnesuma izvēli, it īpaši kad automobiļa ceļš ved kalnā.

Mazāki jaudas zudumi kā tradicionālajā automātiskā pārnesumu kārbā. Efektīvāks automobiļa paātrinājums.

86

Att...CVT agregāts griezumā

Att...Šķīvji ar „maināmu” diametru, kur:1 – nodilumizturīgi šķīvji2 – ķīļveida armētas gumijas vai tērauda siksna.

Att...CVT agregāts darbībā


Dod iespēju atsacīties no neefektīvā hidrotransformatora.Daudzus gadus vājais posms bija armētas gumijas siksna. Šobrīd eksistē divas vienlīdz labas

versijas:1. Ķēde, kura sastāv no 1025 plāksnītēm, un savienotas ar 75 tapām.2. Daudzslāņu tērauda lenta 9...12 kārtās ar iestrādātām tērauda plāksnītēm.

Jaunais risinājums ar ķēdes vai daudzslāņu tērauda lentas piedziņu, spēj nodrošināt lielāku griezes momentu pārvadīšanu, kalpošanas laiku identisku paša automobiļa kalpošanas laikam un nodrošina klusāku darbību.

Audi A6 jaunā variatora izmēģinājums parādīja pārsteidzošus rezultātus: Momentāna reakcija uz akselatora nospiešanu Pārnesuma skaitlis 2,1...12,7 (ierasto 0,7...5,0 vietā) Vienāda darba tilpuma un citiem rādītājiem, CVT variators ļāva automobilim A6 sasniegt

100 km/h, 8,3 sekundēs, pret 8,46 sekundēm 5-pakāpju manuālās pārnesumkārbas automobiļiem.

CVT nākošās paaudzes transmisijas – MultitronicMultitronic sistēma strādā pēc augsti intelektuālas programmas:

Ierastā hidrotransformatora vietā uzstādīts daudzdisku „slapjais” sajūgs, kas dod iespēju samazināt jaudas zudumus un nodrošināt sportisku braukšanas stilu.

Nodrošināta pārnesumu pārslēgšana 6 pakāpēs, nospiežot taustiņu pie stūres, vai pārslēdzot selektoru, līdzīgi kā Tiptronic. Nekādu mehānisku pārvadu un papildus mehānisko ātrumkārbu šeit nav, visu nosaka elektroniska programma, kura atbilstoši izvēlētam pārnesuma skaitlim, iestata šķīvjus atbilstošā attālumā vienam pret otru.

Uzstādīts papildus vilkmes spēka devējs, kurš dod iespēju momentāni konstatēt piedziņas ķēdes (lentas) izslīdēšanu un nodrošināt tūlītēju šķīvju saspiešanas spiediena nodrošinājumu. Šis uzlabojums nodrošina teicamu dinamiku un novērš avāriju, kas var rasties braucot ar izbuksējošiem riteņiem pa apledojušu ceļu un pēkšņi uzbraucot uz pilnīgi sausa asfalta.

87

Att.148 Daudzslāņu metāliskā lenta


18. TIPTRONIC

Tiptronic – ir intelektuālā pārnesumkārba, kura apvieno vienā agregātā iespējas automātiski pārslēgt pārnesumu, saglabājot iespēju pārnesumus pārslēgt manuāli.

Tiptronic pārnesumkārbas izgatavo ar četriem vai sešiem pārnesumiem. Kad tiek ieslēgts jebkurš pārnesums, kurš augstāks par pirmo – hidrotransformators bloķējas, līdz ar to, griezes moments tiek pārvadīts praktiski bez zudumiem.

Pārnesumkārba ir sarežģīta un ar lielu sastādošo detaļu skaitu, tādēļ tās cena parasti pārsniedz automobiļa dzinēja cenu.

Ja autovadītājs lieto manuālo pārslēgšanu, tad nepieciešams tikai pārvietot pārslēga sviru uz priekšu (pārslēdz uz augstāku pārnesumu). Tas viss notiek bez sajūga izspiešanas un vilkmes zudumiem. Nepareizi veiktu pārslēgšanu TIPTRONIC vadība ignorē. Bremzēšanas laikā notiek automātiska pārslēgšanās līdz pirmajam pārnesumam, līdz ar to kustību atsāk no pirmā pārnesuma.

Autovadītājs var papildus izvēlēties ziemas vai sporta režīmus.Sporta režīmā TIPTRONIC nodrošina pārnesumu pārslēgšanu pie augstiem dzinēja

apgriezieniem panākot maksimāli iespējamo paātrinājumu.Ziemas režīmā kustība tiek uzsākta ar otro pārnesumu un pārnesumu pārslēgšana notiek

pie zemākiem dzinēja apgriezieniem, lai izvairītos no nevajadzīgas riteņu izbuksēšanās.

88

Att.149 TIPTRONIC griezums.


19. DSG manuālā pārnesumkārba (Direct shift gearbo)

Šā tipa pārnesumkārbas ir mehāniskās zobratu pārnesumkārbas atvasinājums, to papildinot ar elektrovadību un kontroli, kā arī nepieciešamajiem izpildmehānismiem. Tiek saglabāta ar tradicionāli ierastā sajūga izslēgšanas – ieslēgšanas funkciju, ja pārnesumkārba pārslēgta automātiskā režīmā.

89

Att.151 DSG automātiskās vadības mezgli, kur:1 – sajūga izslēgšanas hidroierīce2 – hidrosūknis3 – kontroles un elektromagnētisko vārstu bloks.

Att.150 DSG pārnesumkārba, kur:1 – selektora svira2 – elektroniskās vadības bloks (EVB)3 – pārnesumkārba4 – elektromagnētisko vadības vārstu bloks5 – hidrosūknis.


DSG pārnesumkārba darbojas analogi tradicionālajai trīsvārpstu pārnesumkārbai.

90

Att.152 DSG automātiskās vadības mezgli, kur:4 – sensors5 – eļļas vācele6 – eļļas spiediena hidroakumulators.


91


92


Pārslēdzot uz automātisko vadību attiecīgo slīdņu pārvietošanu veic hidrauliski izpildmehānismi, kuru darbību nosaka konkrētā elektromagnētiskā vārsta (selektora) darbība.

93


Att.153 DSG vadība, kur:1 – hidrosūknis (elektriski vadāms)2 – eļļas spiediena akumulators3 – sajūga izslēgšanas izpildmehānisms4 – elektromagnētiskie vārsti (selektori) uz diviem pārnesumiem – viens selektors5 – elektromagnētiskais vārsts6 – eļļas vācele (karteris)7 – pārnesumkārbas slēdžu pārbīdes hidraulisks izpildmehānisms – kurā no virzuļa cilindra telpām A vai B tiek pievadīta eļļa ar spiedienu uz attiecīgo pusi pārvietojas un attiecīgā pārnesuma ieslēgšanu.

Steptronic – ir automātiskās pārnesumkārbas papildus opcija, kas 7.sērijas BMW automobiļiem ļauj izmantot automātisko pārnesumkārbu pārslēgšanai manuālās vadības režīmā. Vadības pogas iemontētas stūres ratā. Pārslēgšanu var veikt pārslēdzot pārslēga sviru no „D” (automātiskais režīms) uz „S” (sporta programma). Sajūgs nav jāizmanto. Būtisku atšķirību no TIPTRONIC nav.

94


20. Starpasu diferenciāļi

Pēc kustības nosacījumiem pagriezienā, nepieciešams, lai priekšējā un aizmugurējā tilta riteņi, kā arī viena tilta riteņi, spētu griezties ar dažādiem ātrumiem un velties pa dažādu trajektoriju. Riteņu ceļu nosaka dažādi faktori – riteņu izbuksēšana, riteņu sānslīde, gaisa spiediena starpība dažādās riepās, slodze uz katru automobiļa riteni, piekares konstruktīvās īpatnības. Attēlā varam pārliecinoši redzēt, ka starpība starp „noietiem” riteņu ceļiem priekšējā un aizmugurējā tilta riteņiem, automobiļa kustības laikā mainās starpība riteņu „noietos” ceļos veidojas arī taisnvirziena kustībā, kā cēloņi ir ceļa virsmas profils, saķer ar dažādiem virsmas laukumiem, klimata ietekme. Augstāk minēto apstākļu rezultātā palielinās riepu dilšana, palielinās slodze uz transmisiju – izraisot paātrinātu nolietošanos un pieaug degvielas patēriņš. Šo iemeslu dēļ starp automobiļa dzenošiem tiltiem uzstāda starpasu diferenciāli.

Pirmajos starpasu diferenciāļos pielietoja bloķēšanas mehanismu, kuru autovadītājs ieslēdza mehāniski, pneimatiski, hidrauliski vai elektriski. Notika tas nospiežot pogu panelī, vai mehāniski pārvietojot vadības sviru.

Ekspluatācijas gaitā noskaidrojās, ka autovadītāji bieži aizmirst izslēgt sabloķēto starpasu diferenciāli. Pēc bezceļa apstākļu pārvarēšanas. Tas izraisa riepu pastiprinātu dilšanu, transmisijas paātrinātu nolietošanos un degvielas patēriņa pieaugumu. Šobrīd pielieto dažādas starpasu diferenciāļu konstrukcijas, kuru uzdevums un darbība ir identiska, atšķiras tikai konstruktīvie risinājumi.

95

Att.155 Mehāniski bloķējams starpasu diferenciālis.

Att.154 Automobiļa riteņu rites trajektorija pagriezienā.


FF Development starpasu diferenciāļi

Šajā diferenciālī kā darba šķidrums kalpo silikons. Tiklīdz viens no riteņiem izbuksē, starpasu diferenciālī vienas vārpstas rotācijas frekvence pieaug kā rezultātā virzuļsūknis (4) attīsta vairāk turp-atpakaļ kustības laika vienībā. Pieaug silikona spiediens, atveras vadības vārsts (3) un diski tiek saspiesti ar darba virzuli. Starpasu diferenciālis bloķējas pilnībā vai daļēji. Tas atkarīgs no velkošo tiltu un atsevišķu riteņu izbuksēšanas pakāpes.

Pēc citām konstruktīvām nostādnēm darbojas paaugstinātās berzes diferenciālis Torsen, kuru izmanto arī kā starpasu diferenciāli. Ražotājs – amerikāņu korporācija Gleason Corp. Šāds diferenciālis uzstādīts Mazda Miata.

Pusasu zobrati ir cilindriski ar vītņveida zobiem, līdzīgi gliemežpārvada skrūvei. Savā starpā tos savieno cilindrisks zobratu pāri, izvietoti ik pa 120o diferenciāļa perimetrā. Braucot taisnvirzienā, diferenciālis sadala griezes momentu starp velkošajiem tiltiem vienādi, bet tikko kāds ritenis izbuksē griezes momenta sadalījums izmainās, attiecība var sasniegt 20:80. Ātrās reaģēšanas spējas Torsen diferenciālim ir efektīgākas kā viskozam starpasu diferenciālim. Diferenciāla daļas tiek izgatavotas no īpaši izturīga leģēta tērauda, to pakļaujot ķīmiski termiskai apstrādei.

96

Att.157 Gleason Corp izstrādātais Torsen tipa diferenciālis.

Att.156 FF Development starpasu diferenciālis, kur:

1 – sekundārā vārpsta2 – primārā vārpsta3 – vadības vārsts4 – virzuļsūknis5 – diski6 – darba virzulis


Joprojām pielieto vienkāršotas konstrukcijas viskozos starpasu diferenciāļus piedziņas automobiļiem, kuriem nepieciešama maigāka diferenciāļa reaģēšana. Šāda diferenciāļa hermētiskā korpusā pie vārpstas galiem stiprināti diski. Korpuss pildīts ar silikona šķidrumu, kurš „cietē”, ja sasilst, un kļūst atkal šķidrs, ja atdziest.

Jaunākais un perspektīvākais risinājums starpasu diferenciāļu konstrukciju attīstībā ir daudzdisku starpasu diferenciālis, kurš saucas Haldex. Šāds starpasu diferenciālis tiek uzstādīts jaunākās paaudzes Golf un Passat automobiļiem. Tas uzstādīts galvenajā pārvadā un tiek vadīts elektroniski. Īpaša programma ievērtē automobiļa paātrinājumu, velkošo tiltu riteņu griešanās ātrumu starpību, dzinēja noslodzi, ieslēgtu pārnesumu un vēl citus faktorus. Programma piedalās sistēmā ESP un pilda EDS funkcijas – elektroniski nodrošina diferenciāļa bloķēšanu.

97

Att.159 Vienkāršotas konstrukcijas viskozais diferenciālis.

Att.158 Torsen diferenciālis (ar bultām norādīts griezes momenta pārvades virziens).


Papildus iepriekš minētai programmai elektrovadības bloks saņem informāciju no riteņu griešanās frekvences devējiem – automobiļa kustības ātrums, kustības parametri pagriezienos, vilkmes un bremzēšanas režīms. Tā rezultātā EVB apkopoto informāciju novada uz izpildmehānismiem, kuri nodrošina starpasu diferenciāļa optimālo griezes momentu pārdales attiecību starp velkošajiem tiltiem. Uzstādīts elektriski piedzīts eļļas sūknis, kura spiediena vārsts tiek elektriski vadīts ar servodzinēju.

Haldex starpasu diferenciāļa priekšrocības: Griezes momenta pārdales attiecība starp velkošajiem tiltiem tiek momentāni pārdalīta

ievērojot visus iespējamos ceļa kustības faktorus. Izslēgta papildus pārslodze transmisijai strauju manevru laikā. Var būt uzstādītas atšķirīgu protektoru zīmējumu riepas velkošo tiltu riteņiem. Neierobežotas iespējas kopdarboties ar ABS, ARS, EDS un ESP sistēmām.

98

Att.160 Daudzdisku starpasu diferenciālis Haldex, kur:1 – vadības bloks2 – eļļas filtrs3 – sekundārās vārpstas zobrats4 – dzītie un dzenošie diski5 – primārā vārpsta ar piedziņas atloku6 – darba cilindri (disku 4 saspiešanai)7 – eļļas spiediena regulēšanas vārsts8 – elektroservo dzinējs.


21. Antibuksēšanas sistēmas

Diferenciālis ir mehanisms, kurš sadala saņemto jaudu no dzinēja uz citiem transmisijas elementiem. Automobilim ar piedziņu vienai asij, izmanto tikai vienu diferenciāli, bet pilnpiedziņas automobiļiem – trīs diferenciāļus, divus starpriteņu un vienu starpasu.

Klasisko diferenciāli dēvē par „brīvo” jeb „atvērto” un tas nav bloķējams. Šāds diferenciālis uzstādīts galvenā pārvada korpusā un saņem griezes momentu no zobrata pārvada. Diferenciālis ar pusasu vai kardānu starpniecību, pārvada griezes momentu uz riteņiem. Automobilim pārvietojoties pa gludu, taisnvirziena ceļu – riteņu griešanās ātrumi ir vienādi un satelītzobrati negriežas ap savu asi. Pagrieziena laikā, kad kreisais un labais ritenis veic dažādus ceļa gabalus, satelītzobrati sāk griezties un pārdala griezes momentu.

Att.161 Klasiskā izpildījuma diferenciālis, kur:1 – piedziņas atloks2 – blīvslēgs3 – eļļas atsviedējgredzens4 – dzenošās vārpstas priekšējais gultnis5 – dzenošās vārpstas aizmugurējais gultnis6 – regulēšanas paplāksnes7 – pusmasu zobratu balstgredzeni8 – pusmasu zobrats9 – satelītzobratus10 – satelītzobratus ass11 – dzītais zobrats

12 – diferenciāļa korpuss13 – regulēšanas vītņčaulas skrūve14 – regulēšanas vītņčaulas bloķētāj paplāksnīte15 – diferenciāļa korpusa gultnis16 – regulēšanas vītņčaula17 – dzītā zobrata stiprinājuma bultskrūve18 – dzenošais zobrats19 – galvenā pārvada korpuss20 – distances bukse21 – paplāksne22 – uzgrieznis.

Ja viens no riteņiem ir nekustīgs, tad otrs ritenis griežas ar dubultu ātrumu. Tas nozīmē, ka, ja viens ritenis nokļūst uz slidenu ceļa virsmu (slapjš asfalts, eļļas traipi, ledus), tas sāk griezties ātrāk – tātad izbuksēs un nevarēs pārvadīt nepieciešamo vilkmes spēku. Ja autovadītājs palielinās dzinēja apgriezienus, tas var novest tikai pie buksējošā riteņa griešanās frekvences palielināšanas. Tādēļ aizvien plašāk sāk pielietot dažādas bloķēšanas sistēmas diferenciāļos.

99


Piespiedu bloķēšanaVisbiežāk piespiedu bloķēšanas diferenciāļus uzstādīja vecāka gadagājuma apvidus

automobiļiem. Autovadītājs pats nosaka piespiedu bloķētāja ieslēgšanas brīdi, kurš ne vienmēr ir optimālais. Satelītzobratus nobloķēšana notiek ar zobratuzmavas un zobrumbas palīdzību tos saslēdzot ar elektromagnētisku vai pneimatisku izpildmehānismu palīdzību. Ja automobilis ar sabloķētu diferenciāli pārvietojas pa mainīgu trajektoriju, notiek intensīva riepu dilšana un pieaug degvielas patēriņš.

Pašbloķējošais diferenciālis ar vienu frikcijas disku mehanismuFrikcijas disku komplekts uzstādīts starp diferenciāli un vienu no pusasīm.

100

Att.162 Diferenciālis ar piespiedu bloķēšanu, kur:1 – zobuzmava2 – zobrumba3 – ieslēgšanas mehanisms4 – diferenciāļa korpuss


Kad abi velkošie riteņi uzņem vienādu ceļa pretestību, abi riteņi kopā ar diferenciāli griežas kā viens vesels. Ceļa situācijai mainoties, notiek izbuksēšana disku mehānismā, pārvarot atsperu 4 spiedes spēku. Jārēķinās uz paaugstinātu degvielas patēriņu un samazinātu riepas kalpošanas resursu pie agresīva autovadīšanas stila.

Diferenciāli ar diviem frikcijas disku mehānismiem plaši pielieto amerikāņu autorūpniecībā.

101

Att.163 pašbloķējošais diferenciālis ar vienu frikcijas disku mehanismu, kur:

1 – frikcijas disku mehanisms ar tērauda bronzas diskiem2 – čaula ar iekšējām rievām (savienota ar diferenciāļa korpusu)3 – tērauda diski fiksējas uz pusass rievām4 – tērauda un bronzas diski tiek cieši saspiesti ar atsperēm.


Šajā konstrukcijā korpusā krusteņa (att.164 poz.3) asis un frikcijas diski (att.164 poz5)

var pārvietoties diferenciālī. Ja satelītzobrati negriežas *abi automobiļa velkošie riteņi griežas ar vienādu ātrumu) griezes moments uz pusāsīm pārvadās identiski kā klasiskām diferenciālim. Pie rotējošiem satelītzobratiem lielākais spiediens uz frikcijas diskiem tiks radīts uz lēnāk rotējošo pusasi, bet samazināts spiediens – uz pusasi, kura griežas ātrāk. Šās konstrukcijas gadījumā piebremzēšanas moments nebūs pastāvīgs kā pašbloķējošam ar vienu frikcijas disku mehanismu, bet būs proporcionāls griezes momentam, pārvadāmam uz abiem velkošiem riteņiem.

Viskozais pašbloķēšanas diferenciālis

102

Att.165 Diferenciālis ar diviem frikcijas disku mehānismiem samontētā

stāvoklī, kur:4 – krusteņa dobums5 – krusteņa ass6 – satelītzobrats7 – spiedgredzens8 – frikcijas diski ar starpdiskiem9 – diferenciāļu korpuss.

Att.164 Diferenciālis ar diviem frikcijas disku mehānismiem izjauktā stāvoklī, kur:

1 – satelītzobrati2 – pusmasu zobrati3 – krustenis4 – spiedgredzens5 – frikcijas diski6 – starpdiski7 – šķīvveida atsperijas8 – atbalsta paplāksne


Viskozajā diferenciālī ir daudz frikcijas disku, kuri montēti hermētiskos korpusos un pildīti ar īpaši lipīgu silikona masu. Kad viena no pusasīm (kardāniem) sāk griezties ātrāk par otru, silikona masa sasilst un disku mehanisms sāk bloķēties. Sākuma stadijā ir „mīksta” bloķēšanās, kas ir svarīga komforta apstākļu nodrošināšanā. Šāda tipa diferenciālis neprasa apkalpošanu ir perspektīva konstrukcija.

Skrūves tipa pašbloķējošais diferenciālis

Šā tipa diferenciālis darbojas sekojoši: parastā režīma skrūves (jeb gliemežskrūves) brīvi veic rotāciju ap centrālo zobratu. Griezes momenta sadalījumam izmainoties, skrūves „ieslīd” galējos stāvokļos un fiksējas ekscentriskās iedobēs. Kad griezes momentu sadalījums izlīdzinās, skrūves atsāk rotāciju ap centrālo zobratu. Skrūvju bloķētāja reakcijas ātrumu nosaka vītņu profils. Salīdzinājumā ar tradicionālo diferenciāli, šāda tipa diferenciālim ir ievērojami ilgāks kalpošanas laiks, bet nepieciešama kvalitatīva transmisijas eļļa.

103

Att.167 Skrūves tipa pašbloķējošais diferenciālis

Att.166 Viskozais pašbloķējošais diferenciālis

Att.167a Skrūves tipa pašbloķējošais diferenciālis izjauktā stāvoklī


Bloķējošais diferenciālis

Ražo kompānija Tracteh. Bloķēšanās notiek pie atšķirīga velkošo riteņu griešanās ātruma, tad grozāmtapas pagriežas un pusasu zobrati tiek savienoti, nodrošinot pilnu bloķējumu. Bloķēšana beidzas, kad buksējošais ritenis beidz izslīdēšanu. Šī konstrukcija raksturojas ar ilgu kalpošanas laiku un nav nepieciešamas speciālas nozīmes eļļas (pielieto transmisijas eļļu).

104

Att.168 Grozāmtapu pašbloķējošais diferenciālis


22. Stūres mehānismu konstrukcijas

Pirmais konstruktīvais uzlabojums, kurš kardināli izmainīja priekšstatu par stūres mehanismu konstrukciju attīstību iespējām bija hidrauliskais stūres pastiprinātājs. Piedāvātās papildus drošības un komforta iespējas ātri ļāva „aizmirst” tā uzstādīšanas papildus izmaksas. Stūres hidrauliskais pastiprinātājs raksturojas ar sekojošām papildus iespējām un priekšrocībām:

Atvieglota stūres rata pagriešana Iespēja samazināt stūres mehānisma pārnesuma skaitli – tātad iespēja paātrināt

reaģēšanas iespējas Samazina triecienu iedarbību uz stūres mehānismu Samazina autovadītāja slodzi Saglabā iespējas vadīt automobili, ja hidropastiprinātājs nestrādā Saglabā ceļa „izjūtu”.

Hidrosūknis (1) nodrošina hidrošķidruma (hidroeļļās) cirkulāciju ar spiedienu (70 – 180 bāri – atkarībā no sūkņa tipa un citiem hidrosistēmas parametriem). Plašāku izplatību ir guvuši ekscentriskie lāpstiņu sūkņi, kuri raksturojas ar augstu lietderības koeficientu, augstu attīstīto spiedienu un mazu jūtīgumu pret nodiluma izraisītajām sekām.

Sadalītājs (2) nodala hidroeļļas plūsmu uz nepieciešamo hidrocilindra nodalījumu vai novirza atpakaļ uz hidroeļļas tvertni. Sadalītājs ir augstas precizitātes mezgls un var būt uzstādīts stūres mehānismā vai stūres pārvadā.

Hidrocilindrs var būt iebūvēts stūres mehānismā vai ārpus tā – riteņu pagriešanas stiepņu sistēmā.

Darba šķidrums ir hidroeļļa, kuru izmanto stūres mehānismos un automātiskajās pārnesumkārbās un transmisijās.

105

Att.169 Stūres pastiprinātājs ar hidrocilindru, kur:1 – sūknis2 – sadalītāja (eļļdaļa) korpuss3 – stūres mehanisms4 – stūres mehanisma svira5 – gumijas cauruļvadi6 – hidroeļļas tvertne.


Att.170 Stūres hidropastiprinātāja darbības shēma, kur:A – stūres rats nekustīgsB – stūres rats tiek griezts1 – stūres mehanisms2 – eļļas plūsmadalis (sadalītājs)3 – sadalītāja korpuss4 – Hidrocilindrs5 – hidrocilindra virzulis6 – reaktīvā paplāksne

7 – centrējošā atspere8 – spiediena maģistrāle9 – vārsts10 – ekscentriskais lāpstiņu tipa sūknis11 – atplūdes maģistrāle12 – eļļas tvertne13 – filtrs.

Kad stūres rats nekustīgs, plūsmdalis (2) atrodas vidējā (neitrālā) stāvoklī, kurā to notur abas centrējošās atsperes (7). Urbumi sadalītājā savieno spiediena maģistrāli (8) ar atplūdes maģistrāli (11) un sūknis šķidrumu tikai pārvieto apejot hidrocilindru.

Pagriežot stūri, plūsmdalis (2) noslēdz atplūdes maģistrāli (11) un eļļa, zem spiediena, nokļūst vienā no hidrocilindra telpām aiz virzuļa (5). Spiediena ietekmē virzulis pārvietojas un tā kāts pārvieto stiepni, pagriežot riteņus. Tiklīdz stūres ratu vairs negriež, plūsmdalis (2) ieņem neitrālu stāvokli un eļļas pieplūde hidrocilindram pārtraucas.

106


„Ceļa izjūtu” nodrošina reaktīvās paplāksnes (6). Jo lielāka ir riteņu pagriešanas pretestība, jo augstāks ir eļļas spiediens hidrocilindra un vienā no reaktīvām paplāksnēm cenšas atgriezt plūsmdalis (2) neitrālā stāvoklī, līdz ar to, stūres rata pagriešanai jāpieliek lielāks spēks.

Ja notiek uzbraukšana šķērslim, ritenis pārvieto sadalītāja korpusu attiecībā pret plūsmdali (2), kurš pieslēdz atplūdes maģistrāli, palielina spiedienu hidrocilindra un līdz ar to nodrošina izvēlētās kustības trajektorijas nemainību (riteņa pārvietojumu sadalītāja korpusa pārvietošanai par 1 mm var uzskatīt kā niecīgu) un nodrošina stūres ratu pret triecienveida pārvietojumu.

Ja sūknis pārtrauks darboties, eļļa brīvi pieplūdīs un atplūdīs no hidrocilindra telpām, vārsts (9) periodiski atvērsies. Spēks, kas jāpieliek stūres ratam būs lielāks.

Aplūkotais stūres hidropastiprinātāja veids nav vienīgais. Hidropastiprinātāju konstrukcijas kļūst komplicētākas, jo pieaug prasības pret darbības drošumu un tehniskiem parametriem.

Pieaugot automobiļu reālajiem kustības un manevrēšanas ātrumiem, stūres mehanismu darbības nepilnības var pārvērsties par nopietnām briesmām – nepieredzējis vai aizmāršīgs autovadītājs, vadot automobili ar lielu kustības ātrumu, var nekontrolēt stūres rata pagriešanas leņķi vai pagriešanas ātrumu. Stūres pastiprinātājs palīdz pagriezt stūres ratu ļoti viegli, ātri un par lielu pagrieziena leņķi, kas pie liela kustības ātruma var kļūt liktenīgs.

Šo problēmu mēģināts risināt ar diviem konstruktīviem paņēmieniem: Zobstieņa stūres mehānismam uzstādot zobstieni ar mainīgu zobu soli, kas konstruktīvi

sevi neattaisnoja, jo pārnesuma skaitļa izmaiņas nav saistītas ar automobiļa kustības ātrumu, bet ar riteņu pagriešanas leņķi. Ja automobilim, kuram uzstādīts šāds zobstieņa stūres mehanisms, sākas sānslīde, tad vairākkārtēja roku pārlikšana uz stūres ratu var neizdoties un notiks avārija (izņēmums ir Alfa Romeo GT Q2 (2006), kuru stūres rats no galējiem stāvokļiem veic tikai 2,2 apgriezienus).

Pašreiz stūres hidropastiprinātāju sistēmas tiek papildināta ar jauniem mezgliem un aparātiem iegūstot nosaukumu SERVOTRONIC

2 – elektrovadības bloks3 – elektro vai hidrauliskais pārveidotājs4 – stūres mehanisms ar hidrocilindru5 – hidrosūknis6 – eļļas tvertne7 – zemspiediena cauruļvads8 – augstspiediena cauruļvads (70...180 bāri).

Augstākās klases automobiļu stūres pastiprinātājus apgādā ar eļļas radiatoru.

107

Att.172 Zobstieņa mehanisms Att.173 Pārvada tipa mehanismskur: 1 – elektroniskais spidometrs


Apvieno divas nepieciešamības: Mainīt riteņu pagrieziena leņķi attiecībā pret stūres rata pagriešanu, atkarībā no ātruma Mainīt spēku, kurš jāpieliek stūres rata pagriešanai, atkarībā no ātruma

Tika izstrādātas divas sistēmas – VGRS (Variable Gear Ratio Steering), ko pašlaik pielieto Lexus markas automobiļiem un Active Steering sistēmu, ko kompānija Bosch 1990.gadā iegādājas kā patentu no ASV Kalifornijas universitātes, bet tikai 1997.gadā to sērijveida automobiļiem sāka uzstādīt kompānija BMW, nosaucot to par AFS sistēmu. AFS (Active Front Steering) ir stūres hidropastiprinātājs Servotronic, kura stūres vārpsta ir pārgriezta un starp tās abām daļām ir iemontēts planetārais pārvads, kura korpuss var griezties ar elektrodzinēja palīdzību.

Aktīvā stūres iekārta ATF ļauj mainīt stūres mehānisma pārnesuma skaitli ļoti plašās robežās. Ja 5 – sērijas BMW stūres mehanisma pārnesuma skaitlis ir 1:18, tad pateicoties elektrodzinējam un planetāram pārvadam, pie maziem kustības ātrumiem, pārnesuma skaitlis kļūst 1:10, tas nozīmē, ka no viena galējā riteņu stāvokļa līdz otram ir nepilni divi stūres rata apgriezieni.

108

Att.174 VGRS sistēma


Palielinoties kustības ātrumam, pārnesuma skaitlis pieaug un pie 180...200 km/h, tas ir 1:18 AFS spēj pārnesuma skaitli palielināt un tas kļūst 1:20 vai pat vairāk.

Aizvien plašāk tiek pielietoti elektromehāniski stūres pastiprinātāji, kuri dod iespēju vispār atteikties no hidraulisku ierīču izmantošanas un vēl efektīvāk savienojami ar AFS sistēmu. Elektromehāniskais pastiprinātājs var tikt uzstādīts stūres statnē vai tieši pie zobstieņa stūres mehanisma. Tas ir kompakts un to vada elektrovadības bloks.

109

Att.175 Zobstieņa stūres mehanisms ar AFS sistēmu.

Att.176 Pie dažādiem kustības ātrumiem riteņi pagriežas par dažādu leņķi pie viena un tā paša stūres pagrieziena leņķa.


Stūres statnē uzstādīti induktīvie diferenciālie devēji, kuri sniedz informāciju vadības blokam par stūres rata pagriešanās leņķi un pielikto griezes momentu stūres ratam. Uz saņemtās informācijas bāzes un informācijas, ko sniedz citur novietotie devēji – automobiļa kustības ātruma devējs, riteņa pagrieziena leņķa devējs – EVB nodrošina nepieciešamo spriegumu uz elektrodzinēju, radot tā vārpstai griezes momentu, kas ir atbilstošs konkrētiem ceļa un auto kustības apstākļiem. Šobrīd ražotie elektroniskie stūres pastiprinātāji nodrošina:

Mazāku enerģijas patēriņu Drošu un komfortablu automobiļa vadīšanu Labu „ceļa izjūtu” visos kustības režīmos.

Nākošais solis autobūves attīstībā ir pilnībā atteikties no mehāniskas saiknes starp stūres ratu un riteņiem. Tas, savukārt, rosina atteikties no stūres rata vispār. Daloties pieredzē ar aviorūpniecību, loģisks stūres rata aizvietošanas veids ir kustīgā konsoles jeb džoistika uzstādīšana. Līdz ar to iespējams atteikties arī no pedāļiem un ātrumu pārslēgu svirām, kustība pa kreisi un labi nodrošina vadriteņu kustību, kustība atpakaļ – automobiļa kustības uzsākšanu un ātruma palielināšanu, bet kustība uz priekšu – automobiļa kustības palēlināšana un apstādināšana. Eksperimentālie auto modeļi ar šāda tipa vadību top visās vadošās autobūves kompānijās un neskatoties uz skatītāju skepsi, speciālisti aprēķinājuši, ka 2013.gadā tiks ražoti 20% šādu automobiļu no gadā saražotiem.

110

Att.177 Elektromehāniskais pastiprinātājs ar vadības bloku.


23. Antibloķēšanas sistēma(ABS, Antiblock Brake System)

ABS – ir bremžu sistēma, kura novērš transporta līdzekļa riteņu bloķēšanu bremzēšanas laikā. Šīs bremžu sistēmas galvenais uzdevums ir saglabāt transporta līdzekļa vadāmību, strauji bremzējot un izslēgt automobiļa sānslīdi, ko izsauc kāda no riteņa vai visu riteņu nobloķēšanās.

Pirmo ABS izstrādāja kompānija Bosch uzstādot to Mersedes S klases automobiļiem. Mēnesi vēlāk to uzstādīja 7-sērijas S klases BMW automobiļiem.

ABS bremžu sistēmas saņēmušas daudz kritikas. Laika periodā no 1988. līdz 1995.gadam, ASV apdrošināšanas kompānijas veica pētījumus, kurus apkopojot tika konstatēti satraucoši fakti. Auto vadītāji, kuru automobiļiem uzstādīja ABS bremžu sistēma, braucot pa sausu ceļa segumu, izraisīja par 42%, bet braucot par apledojošu ceļu – par 65% vairāk ceļu satiksmes negadījumu, kā autovadītāji, kuru automobilim nebija ABS sistēma. Autovadītāji nebija ņēmuši vērā apstākli, ka ABS negarantē bremzēšanas ceļa samazinājumus (tas notiek tikai pie sausa asfalta), bet tā nodrošina vadāmības saglabāšanu un samazina sānslīdes iespējamību sabloķētu riteņu dēļ. Tomēr dažādas analīzes un pētījumi veicināja bremžu sistēmu tālāku modernizāciju.

1 – riteņu leņķiskā ātruma devējs2 – rotējošs zobvainags3 – elektrovadības bloks4 – modulators5 – kontaktspraudnis6 – drošinātājs7 – diagnostikas kontaktligzda

8 – slēdzis9 – drošinātāju bloks10 – akumulatora baterija11 – kontroles ierīču panelis12 – ABS darbības izslēdzējs (var arī nebūt)13 – ABS darbības kontrolspuldze.

111

Att.178 ABS elementu izvietojums automobilī, kur:


ABS sistēmu veido trīs sastādošie elementi, kuri iekļauti hidrauliskajā bremžu sistēmā:1 – Devēji – uz magnētiska serdes uztīts liels, ļoti tieva vada, vijumu skaits. Devējs

novietots ļoti tuvu rotējošam zobvainagam, kuram rotējot devējā inducējās EDS, ko „nosūta” elektrovadības blokam.

2 – Elektrovadības bloks – saņem informāciju no riteņu leņķiskā ātruma devējiem, par līmeni bremžu šķidruma tvertnē, par bremžu šķidruma spiedienu hidroakumulatorā, par bremžu

112

Att.179 ABS elementu atrašanās vieta priekšējā ritenī, kur:

1 – riteņa leņķiskā ātruma devējs2 – rotējošs zobvainags

Att.180 ABS elementu atrašanās vieta loku bremžu mehānismā, kur:

1 – riteņa leņķiskā ātruma devējs2 – rotējošs zobvainags

Att.181 Integrētais vadības bloks, kur:4 – modulators (elektromagnētisku vārstu bloks)3 – elektrovadības bloks


šķidruma temperatūru. 28 gados ABS sistēmas saņēmušas dažādus uzlabojumus, tādēļ EVB darbība izpaužas sekojoši:

Ieslēdz vai atslēdz nepieciešamos elektromagnētiskos vārstus modulatorā Ieslēdz brīdinājuma kontrolspuldzi, ja ABS nedarbojas Ieslēdz brīdinājuma kontrolspuldzi, ja hidroakumulatorā nav spiediena Ieslēdz brīdinājuma kontrolspuldzi, ja bremžu šķidruma līmenis zemāks par

minimāli pieļaujamo Ieslēdz brīdinājuma kontrolspuldzi, ja bremžu šķidrums sakarsis virs

pieļaujamās normas (var sākt vārīties veidojot tvaika burbuļus) Ieslēdz brīdinājuma kontrolspuldzi, ja bremžu uzlikas nodilušas līdz

pieļaujamai normai (dažādas ražotājfirmas pielieto papildus skaņas signālus, līdz pat auto iedarbināšanas bloķēšanai).

3 – Modulators – katram ritenim vai pat riteņa katram bremžu sistēmas darba cilindram nodrošina pievadāmā bremžu šķidruma atplūdi un hidroakumulatoru, ja ritenis draud nobloķēties. Modulatoru veido elektromagnētiski vārsti. Bremzēšanas laikā izjūtamās pulsācijas bremžu pedālī, liecina, ka modulators darbojas. Elektromagnētiskie vārsti strādā ar frekvenci 3 – 17 Hz, tātad atveras – aizveras 3 – 17 reižu sekundē.

EBA – spiediena kontrole bremžu sistēmā.Mūsdienu automobiļu bremžu sistēmas kļūst aizvien komplicētākas, pie tam strauji

samazinās vadības ierīču gabarīti. EBA nav atsevišķi skatāma ierīce, bet iekļaujas kopējā bremžu agregāta korpusā. Tomēr EBA nav joprojām standarta aprīkojuma nospiedošam vairākumam automobiļu.

Šis agregāts „bagāts” ar 12 elektromagnētiskiem vārstiem un sistēmām ABS, TCB, EBD un ESP.

113

Att.182 Bremžu sistēmas vadības agregāts FORD MONDEO, kur:

1 – divkontūru sūknis2 – hidraulikas bloks3 – elektrovadības bloks EBA4 – spiediena devējs


Stūres rata stāvokļa devējs iekļaujas kopējā bremžu sistēmas vadībā, ko realizē EVB bloks. Kopējā korpusa apvienotām sistēmām ir savi uzdevumi:

ABS un TCS uzlabo aktīvās vadīšanas drošumu EBD nodrošina bremzēšanas spēku regulēšanu EBA nodrošina bremzēšanas spēku pieaugumu veicot avārijas bremzēšanu.

EBA darbība izpaužas sekojoši: jau bremžu pedāļa nospiešanas sākuma stadijā sistēma atpazīst bremzēšanas veidu – parasta bremzēšana vai ekstrēma bremzēšana. Ekstremālās bremzēšanas gadījumā EBA sistēma automātiski paaugstina sākuma bremzēšanas spiedienu līdz robežvērtībai, kad sāk bloķēties riteņi. Bremzēšana notiek ar visīsāko bremzēšanas ceļu. Šī sistēma palīdz arī nepieredzējušam autovadītājam, jo tiklīdz autovadītāja kājas spiediens uz bremžu pedāli samazinās līdz ieprogrammētai robežai, kas raksturojas ar normālu bremzēšanu, tad bremžu vadība pārslēdzas atpakaļ, atļaujot bremzēšanas intensitāti izvēlēties autovadītājam.

114

Att.183 EVB izjauktā stāvoklī, kur: 1 – iebūvētie paātrinājuma, palēninājuma un sānslīdes devēji

Att.184 Stūres rata stāvokļa devējs kur:1 – stūres rata vārpstas apvalks2 – elektromagnēti3 – mērzobrats4 – CAN – pieslēgums5 – mikroprocesors6 – AMR elements


24. ESP (Elekronic Stability Programm) – automobiļa kustības stabilizācijas sistēma

Sistēmu ESP 1995.gadā izstrādāja kompānijā Bosch, uzstādot pirmo stabilizācijas sistēmu Mersedes A klases automobiļiem. Pašlaik ESP uzstāda Daimler Crusler, Mersedes, BMW, Volkswagen, Porshe un Audi.

ESP papildina automobilim uzstādīto ABS sistēmu ar mikroprocesoru, kurš spēj apstrādāt devēju sniegto informāciju 20 milisekunžu intervāliem, papildus devējiem un uzlabotu modulatoru.

Elektroniskā kontrolprogramma ESP sistēmā iedarbojas uz izpildmehānismiem bīstamās ceļu situācijās, kad iespējama vai jau notikusi automobiļa nekontrolēta sānslīde. Piebremzējot atsevišķus riteņus, sistēma stabilizē automobiļa kustību pa izvēlēto trajektoriju. ESP pašreiz tiek vērtēta kā pati efektīvākā drošības sistēma, tā spēj darboties pie jebkuriem kustības ātrumiem un pie jebkādiem kustības režīmiem.

115

Att.184 ESP vadības shēma kur:1 – riteņu leņķiskā ātruma devējs2 – spiediena devējs bremžu sistēmā 3 – stūres rata stāvokļa devējs4 – leņķiskā ātruma devējs5 – paātrinājuma devējs6 – spiediena modulators7 – dzinēja piespiedu vadības izpildmehānisms8 – elektrovadības bloks saņem signālus apstrādei un rīcībaiα – riepu izslīdes leņķisδw - priekšējo riteņu pagrieziena leņķisλNO – riteņu izbuksēšanās nominālvērtība


ESP sistēma izmaina arī dzinēja kloķvārpstas apgriezienus, ja atsevišķu riteņu piebremzēšanas laikā tas ir nepieciešams.

Analoģiskas iedarbības sistēmas pazīstamas ar nosaukumiem VSC (Vehicle Stability Control) DSTC (Dynamic Stability and Traction Control). ESP integrējas ar papildsistēmām Mitigation (ROM), kur papildus devēji kontrolē un veic nepieciešamo izpildmehānismu – riteņu bremžu cilindru piebremzēšanu un amortizatoru „cietības” un kāta garuma izmaiņas, lai novērstu apvidus automobiļa apgāšanās iespēju.

ESP attīstās pielietojot By-Wire sistēmu (komanda pa vadiem), kur idejas pamatā ir hidrauliskās saites „pārraušana” starp galveno bremžu cilindru un darba cilindriem. Vadītāji, nospiežot bremžu pedāli, dod elektrisku signālu par bremzēšanas faktu un raksturlielumiem. EVB izvērtē saņemto informāciju no devējiem, veic analīzi un doto signālu ietekmē – hidroagregāti attīsta nepieciešamo, optimālāko spiedienu bremžu sistēmā, lai nodrošinātu visefektīvāko un drošāko bremzēšanu.

Nākošais solis ir ESP apvienojums ar elektromehānisko bremžu sistēmu EMB (Elektromechanische Bremse), kur no hidraulikas var pilnībā atteikties. Bremzējošs moments EMB pielietošanā ir 42V elektrosistēmas nepieciešamība, kas autoražotājiem, šobrīd, nešķiet pievilcīga.

116

Att.185 ESP sistēma darbībā, kur:1 – tiek piebremzēts kreisais aizmugurējais ritenis2 – tiek piebremzēts labais priekšējais ritenis.


25. EBD bremžu sistēma (Electronic Brake force Distribution)

EBD bremžu sistēma papildina jau automobilim uzstādīto ABS sistēmu un tā paredzēta, lai pārdalītu bremzēšanas spēkus starp priekšējiem un aizmugurējiem riteņiem, kā arī starp dažādu pušu riteņiem atkarībā no kustības īpatnībām.

Attēlā redzas, ka EBD sistēmas gadījumā bremzēšanas spēki starp priekšējo un aizmugurējo asi tiek pārdalīti, lai aizmugurējās ass riteņu bremzēšana notiktu efektīgāk.

EBD sistēma nozīmīga automobiļiem bremzējot pagriezienā, jo tad noslogojas ārējie riteņi, bet iekšējie atslogojas. EBD sistēma pārdala bremzēšanas spēkus, lai bremzēšana notiktu drošāk un efektīvāk.

1 – ABS modulators2 – galvenais bremžu cilindrs3 – ātruma devēji4 – ABS vadības bloks5 – priekšējā labā riteņa darba cilindrs6 – aizmugurējais kreisais riteņa darba cilindrs

7 – aizmugurējais labais riteņa darba cilindrs8 – priekšējā kreisā riteņa darba cilindrs9 – redukcijas vārsts10 – noturošais vārsts11 – sūknis12 - hidroakumulators

117

Att.186 EBD nodrošina optimālāko bremzēšanas spēku pārdali

Att.187 ABS+EBD shēma, kur:


Sistēmas darbībaEVB saņem signālus no riteņu leņķiskā ātruma devējiem, paātrinājuma un palēninājuma

devējiem. Informācija tiek apstrādāta un ar elektromagnētiskajiem vārstiem tiek izvēlēta kombinācija un regulējamais bremžu šķidruma spiediens, ko pievada bremžu darba cilindriem. Regulēšana notiek trīs režīmos:

Spiediena palielināšana Spiediena samazināšana Spiediena noturēšana.

Galvenā bremžu cilindra darbība

118

Att.188 Automobiļa bremzēšanas spēku sadalījums pagriezienā

Att.189 EBD darbība


1 – reaktīvais disks2 – reaktīvais kāts3 – izvads, savienots ar bremžu šķidruma tvertni4 – izvads, savienots ar hidroakumulatoru5 – vārsti6 – virzulis – regulators7 – izvads, savienots ar bremžu šķidruma tvertni8 – galvenais virzulis

9 – kāts10 – kamera11 – ārējais virzulis12 – iekšējais virzulis13 – galvenā atspere14 – izvads uz priekšējām bremzēm15 – izvads uz aizmugurējām bremzēm16 – regulatora atspere

Spiediena palielināšanas režīmsNospiežot bremžu pedāli, spēks caur kātu (9) liek pievadīt virzulim (8) un tālāk – iekšējam

virzulim (12). Tiek pārvarēta galvenās atsperes (13) pretestība un vārsts (5) noslēdz kanālu (A) un atver kanālu (13). Kanāls (A) savienots ar bremžu šķidruma tvertni, bet kanāls (B) ar hidromotoru. Bremžu šķidrums zem spiediena nonāk kamerā (10), palielinot bremzēšanas spēku un samazinot spēku, kurš jāpieliek bremžu pedālim.

Kad kamerā (10) radītais spiediens pārsniedz galvenās atsperes (13) saspiešanai nepieciešamo spēku, pieaug eļļas šķidruma spiediens, ko pievada priekšējo riteņu darba cilindriem. Bremzēšanas sākuma stadijā spiediens uz reaktīvo disku ir mazs un tas nedeformējas.

119

Att.180 Spiediena palielināšanas režīms, kur:

Spiedienu paaugstinošais režīmsJa spiediens kļūst liels, pieaugs spiediens uz reaktīvo disku (1), kurš deformēja un ar reaktīvā kāta (2) starpniecību pārvieto vārstu (5). Šā iemesla dēļ pieaug pretestība bremžu pedāļa nospiešanai – izpildot pamatnosacījumu – jo lielāks spēks pielikts bremžu pedālim, jo lielāka pretestība tā nospiešanai.

Spiediena noturēšanas režīmsŠajā gadījumā spiediens uz bremžu pedāli un attīstītais spiediens galvenajā bremžu cilindrā ir līdzsvarā. Līdzsvarā ir arī spiedieni, kuri iedarbojas no virzuļa – regulatora (6) abām pusēm. Vārsts (5) reizē noslēdzis kanālus (A) un (B).

Spiediena noņemšanas režīmsAtlaižot bremžu pedāli, virzuļi pārvietojas atpakaļ un vārsts (5) atver kanālu (A), kurš novada bremžu šķidrumu uz tvertni.

Att.181 Spiedienu paaugstinošais režīms

Att.182 Spiediena noturēšanas režīms


Bojājuma režīmsJa kaut kādu iemeslu dēļ spiediena hidroakumulatorā nav, tad nenotiek bremzēšanas spēka pastiprināšana un netiek pievadīts bremžu šķidrums aizmugurējo riteņu darba cilindriem. Tā kā spiediens neiedarbojas uz galveno virzuli, tas paliek nekustīgs. Spiediens, ko pievada priekšējo riteņu darba cilindriem, ir tieši proporcionāls bremžu pedālim pieliktam spēkam.

ABS darbība1. Vārsti SA1 un SA2 pārslēdza pie normālas bremzēšanas un pie ABS darbības2. Sistēmā ir 3 noturošie un 3 atslogojošie vārsti, kuri izvietoti katrā kontūrā un tie ieslēdzas

un atslēdzas strādājot ABS3. Pie normālas bremzēšanas vai elektromagnētiskie vārsti ir atslēgti (OFF)4. Strādājot ABS, elektromagnētiskie vārsti pārslēdzas kā parādīts tabulā.

121

Att.183 Režīms pie bojājumiem sistēmā

Att.184 ABS darbība


122

Att.185 ABS darbība pie normālas bremzēšanas


123

Att.186 ABS darbība pie dažādiem režīmiem, kur:1 – spiediena „noņemšanas” režīms2 – spiediena noturēšanas režīms3 – spiedienu palielinošais režīms


26. Elektromehāniskā bremžu sistēma

Elektromehāniskā bremžu sistēma nākotnē kļūs par perspektīvāko un efektīvāko bremžu sistēmu sekojošu apsvērumu dēļ:

Reakcijas ātrums vairākkārt pārsniedz pazīstamo bremžu sistēmu reakcijas ātrumu Nav ierastā bremžu šķidruma, kurš ir kaprīzs ekspluatācijā (bieži jāmaina, ir augstas

prasības pret kvalitāti, sūces gadījumā - sistēma nedarbojas) Jau zināmās bremžu sistēmas sastāv no daudziem agregātiem un ierīcēm, kur katras no

tokļūdainas darbības, rada atteikumu pašā sistēmā.Elektromehānisko bremžu sistēmu sastāda tikai daži pamatagregāti un ierīces:

Bremžu pedālis iedarbojas uz mehanismu, kurš izvērtē bremzēšanas spēku un reakciju, pārvēršot tos elektriskā signālā un nododot tālāk elektrovadības blokam

Elektrovadības bloks izvērtē saņemtos signālus – bremzēšanas devējs, virsbūves stāvokļa, piekares stāvokļa, ātruma pieauguma, riteņu griešanās ātruma un dzinēja apgriezienu devējiem. Uz šo datu pārstrādes pamata, tiek novadīti signāli uz bremžu mehanismu elektriskajiem servodzinējiem, kuri izpilda programmētās darbības elektromehāniskā bremžu sistēmā ir daudz vienkāršāk apvienot un vadīt ABS, ESP un EBD bremžu sistēmas.

124

Att.187 Elektromehāniskās bremžu sistēmas vienkāršota shēma.


Att.188 Elektromehāniskās bremžu sistēmas sastādošo elementu izvietojums automobilī, kur:1 – elektromehāniskie bremžu mehānismi2 – elektrovadības bloks3 – riteņu leņķiskā ātruma devēji4 – galvenā akumulatora baterija (apkalpo priekšējās bremzes)5 – papildus akumulatoru baterija (apkalpo aizmugurējās bremzes)6 – bremžu pedālis ar devēju7 – virsbūves sāngriezuma devējs8 – braukšanas režīma pārslēgs (ar iespēju atslēgt ABS)9 – virsbūves garengāzuma devējs.

Apstākļi, kas kavē elektromehānisko bremžu ieviešanu: Nepieciešamas lielas strāvas avotu rezerves (akumulatoru baterijas ar lielu ietilpību) Jāuzstāda lielas jaudas ģenerators, lai nodrošinātu elektrosistēmas darbību un protams,

patērētu lielu jaudu, kas jāsaņem no dzinēja Konstruktori aprēķinājuši, ka efektīvākais autoelektrosistēmas spriegums ir 42V, kas

šobrīd nav pieņemams autoražotājiem.

125


27. Konstruktīvās novitātes gaitas iekārtas

Automobilim piekare nodrošina riteņa pievienojumu virsbūvei (rāmim) un neatkarīgi no piekares tipa un konstruktīvās shēmas, samazina ceļa reljefa radīto triecienu un vibrāciju iedarbību uz automobiļa virsbūvi. Piekarei jānodrošina pastāvīgs kontakts ar ceļa virsmu un jāslāpē virsbūves svārstības, ko izraisa ceļa reljefs un kustības inerces spēki.

1.zīm. – ja ritenis pievienots bez elastīgu elementu starpniecības – virsbūves svārstībām ir liela amplitūda un ievērojams paātrinājums vertikālā virzienā.

2.zīm. – piekarē uzstādīts elastīgais elements (cilindriskā vai lapu atspere), ceļa reljefa radītās virsbūves svārstības ievērojami samazina, bet virsbūves inerces spēku izraisītās svārstības nerimst ievērojamu laika sprīdi. Virsbūve svārstās visos iespējamos virzienos. Automobilis kļūst nevaldāms. Iespējama svārstību amplitūdas „sakrišana” ar ceļa seguma izraisītām svārstībām, tad, iestājoties rezonansei, automobilis kļūst īpaši nevaldāms. Augstāk uzskaitītie faktori, pārliecinoši akcentē amortizatora nozīmi piekarē.

3.zīm. – automobiļa piekare bez deformējošas ierīces, ko sauc par amortizatoru, nav iedomājama. Amortizators „kontrolē” atsperes darbu un absorbē lielāko daļu svārstību enerģijas. Atsperes svārstības ilgums, atgriežoties saspiešanas sākuma stāvoklī, sastāda 0,5 līdz 1,5 ciklus.

Lai automobilis varētu stabili pārvietoties pa autovadītāja izvēlēto trajektoriju, piekares kvalitāti veido:

Riepas Elastīgie elementi Papildus elastīgie elementi (bukses, sailentsviru sistēma) Demferējošie elementi – amortizatori, gumijas buferi (triecienu slāpētāji).

Amortizatora darbībaGalvenais amortizatora uzdevums ir svārstību dzēšana piekarē.Lai amortizators pildītu savu galveno funkciju, tam jāabsorbē noteikts svārstību enerģijas

daudzums, kas pārvēršas siltuma enerģijā. Absorbētās enerģijas daudzums atkarīgs no automobiļa masas, atsperojuma „cietības”, ceļa izraisīto svārstību frekvences un amplitūdas, kā arī paša amortizatora konstrukcijas, kuras kļūst aizvien sarežģītākas un dārgākas.

126

Att.189 Automobiļa reakcija uz ceļa virsmu pie dažāda veida riteņa pievienojuma virsbūve.


Amortizatorā iepildīts normēts tilpums amortizatoru eļļas, kura ir nesaspiežama un tai ir plašs darba temperatūras intervāls, kurā tiek nodrošināta nemainīga viskozitāte. Ja amortizatoru eļļas daudzums sūces dēļ samazinājies, amortizatora darbība tiek traucēta, kā rezultātā automobilis kritiskos ceļa apstākļos var zaudēt vadību.

Attēlā aplūkotā divcauruļu hidrauliskā amortizatora darbības pamatā ir eļļas plūsmas radītā pretestība, tai izplūstot pa kalibrētiem urbumiem, kurus atver un aizver vārsti. Piemēram, saspiešanas laikā, amartizatora kāts pārvieto virzuli, kuram atveras pārplūdes vārsts un eļļa pārvietojas telpā virs virzuļa. Svārstību amplitūdai pieaugot, atvērts tiek pārplūdes vārsts (10) amortizatoru vārstu korpusā (9) un daļa eļļas nonāk rezervuārā, atplūdes laikā pārplūdes vārsti aizveras un atveras atplūdes vārsti (7) un (8) pārvietojot eļļu telpā zem virzuļa.

Viencaurules amortizatora apakšējā daļā ar blīvējošu virzuli noslēgtā tilpumā iepildīts slāpeklis zem 15...20 bāru spiediena. Šajā amortizatora konstrukcijā ir vairākas priekšrocības:

Gāzes radītais pretspiediens nerada kavitāvju un eļļas saputošanos, jo to atdala blīvējošais virzulis

Gāzes „spilvens” saspiežot rada gandrīz identisku spiedienu, kas nepieciešams piekares atsperes saspiešana, kas ir būtiski, pēkšņi pieaugot svārstību amplitūdai

Viencaurules amortizators labāk dzesējas, kas ievērojami uzlabo darba stabilitāti un tehniskos rādītājus

127

Att.190 divcauruļu hidrauliskais amortizators, kur:

1 – metāla – gumijas šarnīrs2 – amortizatora kāts3 – bukse ar noblīvējumiem4 - cilindrs (iekšējā caurule)5 – rezervuārs6 – pārplūdes vārsts7 – atplūdes vārsts8 – atplūdes vārsts9 – vārstu korpuss (ar pārplūdes un atplūdes vārstiem)10 – pārplūdes vārsts11 – dobums12 – metāla – gumijas šarnīrs.

Att.191 viencaurules hidropneimatiskais amortizators, kur:

1 – metāla – gumijas šarnīrs2 – amortizatora kāts3 – bukse ar noblīvējumiem4 – amortizatora caurule5 – pārplūdes vārsts6 – darba virzulis7 – atplūdes vārsts8 – atplūdes vārsts9 – gāze (zem spiediena)10 – metāla – gumijas šarnīrs.


Pie vienāda ārējā diametra viencaurules amortizatoram ir lielāka diametra virzulis, kas dod iespējas daudz efektīgāk slāpēt svārstības

Amortizators ir vieglāks, kas padara vieglāku piekares kustīgo elementu masu.Līdz ar to viencaurules hidropneimatiskais amortizators nodrošina daudz stabilāku riteņu

kontaktu ar ceļu, uzlabo bremzēšanas īpašības, gaitas laidenumu, vadāmību un līdz ar to, samazina degvielas patēriņu.

Mc Pherson viencaurules hidropneimatiskais amortizatorsVispirms jau interesants ar to, ka neredzam ierasto kātu, bet tā vietā kalpo caurule, kas

padara kustīgo daļu daudz izturīgāku.

Amortizatoru blīve nepārtraukti attīstās, tādēļ, ka papildus funkcija amortizatoriem ir klīrensa maiņa un automobiļa stabilitātes nodrošināšana pagriezienā. Attēlā redzam, kā „uzvedas” tradicionālās koncepcijas amortizatori (attēlā labais automobilis) un modernizētie amortizatori (attēlā kreisais automobilis).

Monroe Reflex – amortizatori ir divcauruļu gāzes – eļļas amortizatori, kuru darbības raksturojošie parametri ir uzlaboti Twin Disk (dubultais disks) tehnoloģijai. Šo amortizatoru darbības pamatā ir nelielā konstruktīva izmaiņa vārstu sistēmā, kas nodrošina sekojošo:

Nodrošina svārstību amplitūdas kvalitatīvu absorbēšanu visā diapazonā (tradicionālajiem amortizatoriem efektīgākā svārstību absorbēšana sākas kad amortizatora virzulis kustas ar ātrumu virs vidējās aprēķinātās ātruma vērtības.

128

Att.192 MC Pherson viencaurules hidropneimatiskais amortizators, kur:

1 – stiprinājuma kāts2 – gāze zem spiediena3 – atbalstošs virzulis4 – dubļu noņēmējs5 – slīdes bukse ar noblīvētāju6 – cilindrs7 – pārplūdes vārsts8 – darba cilindrs9 – atsperes balstšķīvji10 – atplūdes vārsts11 – slīdes bukse12 – slīdes bukse ar noblīvētāju13 – korpuss (caurule)14 – kustīgais kāts15 – iekšējā caurule16 – buferis.

Att.193 Automobiļu kustība pagriezienā


Atkarībā no automobiļa virsbūves svārstībām, spēj strādāt trīs, svārstību absorbēšanas, režīmos.

Amortizatora darbības pamatā ir divi dažādas elastības diski, kuri piestiprināti kustīgā darba virzuļa apakšējā daļā un atkarībā no darba virzuļa kustības ātruma, aizver un atver zemvirzuļa telpu un dubultcauruļu veidoto rezervuāru.

Kompānija Monroe dibināta 1917.gadā ASV un 1977.gadā tā iekļāvās lielākajās auto ražotāju grupā Tenneco Automative. Šobrīd Eiropā Monroe ieņem trešo vietu amortizatoru ražošanā. Tos uzstāda saviem automobiļiem Ford, Volvo, Jaguar, Fiat, General Motors, Renaut, Nissan, DaimlrCrusler, Mitsubishi un Volvo Trac.

CES amortizatoriAmortizatoru ražotājfirma MONROF radījusi elektrovadāmus amortizatorus. Vienu no

tādām sistēmām ar nosaukumu CES (Continue usly Controlle Suspension System) sāk uzstādīt jaunāko automobiļu modeļiem.

CES sistēma spēj mainīt amortizatoru „cietību” un regulēt amortizatora demfrēšanas pakāpi atkarībā no ceļa seguma reljefa, braukšanas ātruma un automobiļa vadības stila. Amortizatoros uzstādīti elektriski devēji un elektromagnētisks vārsts, kurš spēj izmainīt demfrēšanas režīmu ar ātrumu desmit milisekundes. Elektromagnētiskais vārsts strāvu robežās no 0,3A līdz 1,6A ampēri, nodrošina, izvērtējot signālus no sekojošiem devējiem:

Piekares vertikālā pārvietojuma ātruma devējs Piekares kustīgo sviru stāvokļa devējs Automobiļu riteņu pagrieziena leņķa devējs Bremzēšanas spēku devējs Automobiļa virsbūves stāvokļa devējs.Katrs amortizators ir apgādāts ar vienu CES elektromagnētisko vārstu un katrs

amortizators tiek vadīts individuāli. Amortizatoru eļļa (jeb šķidrums) CES amortizatoros plūst tikai vienā virzienā, kas tos principiāli nodala no tradicionālas konstrukcijas amortizatoriem. Daudzu jaunatklājumi un tehnoloģijas ir ražotājkompāniju noslēpums, tādēļ tehniskā informācija par CES tehnoloģiju un ne tikai par to ir skopa.

Nopietns konkurents pasaules amortizatora tirgū ir kompānija KAYBA, kura gadā saražo 50 miljonus amortizatoru. Populārākie no tiem ir Premium, Excel – G (SUPER), GAS-A-Just, Ultra SR, Mono Max. AGX amortizatori ir regulējami ar elektromagnētiskiem mehānismiem Kayala, kas dod iespējas amortizatoriem adaptēties atbilstoši ceļa apstākļiem un vadīšanas stilam. Darbības princips ir līdzīgs CES.

Amortizatori var nodrošināt arī klīrensa izmaiņas – uzturēt nemainīgu virsbūves apakšas attālumu no ceļa klātnes, neatkarīgi no noslogojuma, kā arī veikt virsbūves stabilizāciju dažādāko centrbēdzes un inerces spēku ietekmē, mainot amortizatoru garumu.

Populāra ir ABC pusaktīvā hidrauliskā piekare.

129


ABC sistēmu veido hidrauliskais sūknis, elektrovadāms amortizatoru vadības bloks, hidroakumulators, EVB (elektrovadības bloks), 13 dažādi devēji, kuri kontrolē piekares darbību, kustīgo sviru stāvokli, virsbūves stāvokli, paātrinājuma un palēninājuma vērtību, ceļa virsmas izraisīto svārstību amplitūdu un frekvenci, režīma ieslēgšanas pogu vadības panelī (normāls braukšanas režīms, komforta režīms, sporta režīms) un četri amortizatori ar maināmu garumu.

130

Att.194 sastāvdaļu izvietojums automobilī

Att.195 Klirensa kontroles devēju izvietojums ABS sistēmā, kur:

1 – priekšējais amortizators2 – kustīgās sviras stāvokļa devējs3 – aizmugurējās piekares stāvokļa devējs4 – aizmugurējais amortizators


Hidrauliskais sūknis nodrošina sistēmā nepieciešamo spiedienu. Sūknis atslēdzas, ja spiediens sasniedzis maksimālo vērtību. Piedziņa notiek ar siksnas pārvadu no dzinēja kloķvārpstas skriemeļa. Sūknim ir elektromagnētisks sajūgs, kas nodrošina tā atvienošanu dzinēju iedarbinot. Hidroakumulators samazina pulsācijas un novērš sistēmas spiediena strauju pieaugumu brīdī, kad sūknis vēl nav ieslēdzies vai strauji pieaug ceļa seguma izraisīto piekares elementu svārstību amplitūda. Elektriskos vārstus vada elektrovadības bloks, izvērtējot devēju informāciju.

ABC sistēma ir dārga, tādēļ to pielieto augstas klases automobiļos. Analoģiski darbojas pneimohidrauliskā sistēma – tikai eļļas vietā ir gaiss un sūkņa vietā – saspiestā gaisa kompresors. Gaisa sistēmai ir vairākas priekšrocības:

Ja rodas sūce, nav vides piesārņojuma Gaisa noplūdes rezultātā sistēma spēj darboties, jo kompresora ražība projektēta tā, ka tā

vairākkārtēji pārsniedz reālo patēriņu Pneimatisko vārstu konstrukcija ir vienkāršāka un ir mazāk augstu precizitātes detaļu.

131

Att.196 ABC sistēmas hidrauliskā shēma


28. Ceļu apgaismes sistēmas

Ceļu apgaismes starmešu sistēmas nepārtraukti attīstās. Tās kļūst sarežģītas, jo jāatrisina divi, savā starpā pretrunīgi uzdevumi – jānodrošina kvalitatīva redzamība, tajā pašā laikā neapžilbinot pretimbraucošo autovadītāju.

BI-Xenon sistēma ir ksenona gaismas starmešu modifikācija, kurās gāzizlādes spuldze nodrošina gan tuvo, gan tālo gaismu. Šobrīd uzstāda VW Passat W8, kā arī citiem automobiļiem kā papildus aprīkojumu.

Ceļa apgaismošanas efektivitāte pieaug, ko redzam fotoattēlā.

Ceļa apgaismošanas efektivitāte nav uz pretimbraucošā ceļu satiksmes darbinieku rēķina, ko redzam nākošā attēlā

Attēlā redzams, ka pieaug ne tikai apgaismotās zonas garums, bet labāk būs saskatāmas ceļa nomales, līdz ar to tiek radīta drošība gājējiem.

Visi Bi-Xenon starmeši ir apgādāti ar automātisku dinamiskās regulēšanas sistēmu, kas nozīmē sekojošu:

Notiek automātiska regulēšana atkarībā no automobiļu noslogojuma Gaismas intensitāte tiek automātiski regulēta atkarībā no apgaismojamās zonas

apgaismojuma (iebraucot apgaismotā sektorā, gaismas intensitāte tiek samazināta) Gaismas stars tiek uzturēts fiksētā režīmā bremzējot, paātrinot un virsbūvei sasveroties.

132

Att.177 Apakšējā attēlā redzam, ka ceļa zīmes ieraugam ātrāk.

Att.178 Gāzizlādes starmešu efektivitāte.


Kesona gaismas starmešus būtiski uzlabojusi kompānija BMW savu 5., 6. un 7. Sērijas automobiļiem uzstādot adaptīvo apgaismes sistēmu High-Beam Assist, kas izstrādāta ASV kompānijā Gentex un tādēļ citviet dēvēta par sistēmu Smart Beam.

Šo sistēmu var apzīmēt kā intelektuālo, jo automobiļa priekšpusē uzstādīti devēji kontrolē sekojošas izmaiņas:

Āra apgaismojuma intensitāti Analizē kustīgos objektus, kas nokļuvuši automobiļa kustības zonā (veic

elektrovadības bloks, analizējot devēju signālus) Precīzi atpazīst priekšā braucošo automobiļu aizmugurējos lukturus EVB sistēma pati nosaka kāda gaisma (tuvā vai tālā) jāieslēdz un nosaka, kad

jāpārslēdz gaisma, tuvojoties pretimbraucošam automobilim Atpakaļskata spoguļi var mainīt savas atstarojošās virsmas struktūru, samazinot

starmešu gaismas atstarošanos un pasargājot autovadītāju no apžilbināšanas.Jaunākie High-Beam sistēmas modeļi spēj atšķirt laternas vai citas stacionārās gaismas

ķermeņus no pretimbraucošiem automobiļiem starmešu gaismām.Lietus devējs ir būtisks papildinājums mūsdienu apgaismes sistēmām, jo tas regulē stikla

tīrītāja darbu un autovadītājam nav jāregulē stikla tīrītāja darba frekvence. Lietus devēja darbības princips balstās uz gaismas diožu un botodiodes savstarpēju iedarbību. Sausā laikā vējstikls atstaro vairāk gaismas kā sliktas redzamības apstākļos.

Sasniegumi elektroierīču un mehanismu miniaturizācija devusi savu ieguldījumu Intelligent AFS intelektuāli adaptīvās ceļu apgaismes sistēmas radīšana.

133

Att.179 Nokrišņu nav Att.180 līst lietus vai krīt sniegs, kur:1, 3 – gaismas diode2 – fotodiode4 – stikla virsma.

Att.181 AFS sistēmas starmetis grūti atšķirams no vienkāršāku konstrukciju starmešiem.


AFS sistēmā izmanto gāzizlādes spuldzes ar elektropiedziņu. Servodzinējs nodrošina spuldzes pagriešanos pa 15o jebkurā virzienā. Ātruma devējs un stūres rata stāvokļa devējs nosūta elektroniskās vadības blokam, kurš apstrādā iegūto informāciju un vada servodzinēja darbību novirzot gaismas staru ceļa pagrieziena apgaismošanai, reizē regulējot atbilstošo gaismas intensitāti līdzīgi High-Beam sistēmai.

134


29. Klimata kontrole

Ir pārbaudīts, ka cilvēks jūtas komfortabli, ja apkārtējās vides temperatūra ir robežās no +18...+25oC. Atsevišķu modeļu automobiļiem, klimata kontroles iekārta nodrošina +17...+27oC temperatūru. Jāatgādina, ka vasaras tveicē nodrošināt +15oC temperatūru ir pa spēkam tikai automobiļos ar infrasarkano filtru, kas iebūvēts logā.

Klimata kontroles iekārta sastāv no mehāniskās daļas, kur ietilpst kompresors, kondensators, savienojošie cauruļvadi un no elektriskās daļas, kur jaunāko modeļu automobiļiem visas vadības funkcijas veic mikroprocesors, balstoties uz daudzu devēju sniegtās informācijas.

Kaut arī mikroprocesors var pastāvīgi uzturēt kādu no programmām, vadītājs var iejaukties un uzstādīt sev vēlamo klimatisko režīmu.

Svarīgi, lai devējs (6) un (10) tiktu papildus appūsts ar apkārtējo gaisu, pretējā gadījumā temperatūras mērīšana nenotiek precīzi un salonā temperatūras sadalījums nebūs vienmērīgs.

Šis bloks kalpo, lai sagatavotu gaisu ar vēlamo temperatūru un to novirzīt vēlamos virzienos. Automātiskā vadība ir nepieciešama, lai temperatūras izmaiņas nenotiktu strauji. Gaisa

135

Att.182 Klasiskā klimata kontroles sistēma, kur:1 – ventilatora elektrodzinējs2 – apsildes radiators3 – kondicioniera iztvaikotājs4 – aizvars, temperatūras regulēšanai5 – recirkulācijas aizvars6 – „Jauktā” gaisa temperatūras devējs7 – gaisa sadales mezgls salonā8 – kondicioniera kompresors9 – klimata kontroles elektrovadības bloks10 – gaisa savācējs ar salona temperatūras kontroles devēju11 – āra gaisa temperatūras devējs12 – saules starojuma intensitātes kontroles devējs13 – dzinēja kloķvārpstas apgriezienu devējs14 – aizvara pievads.

Att.183 Apsildes radiators, kur:1 – ventilatora elektrodzinējs2 – apsildes radiators3 – kondicioniera iztvaikotājs4 – aizvars temperatūras regulēšanai


izdalei tiek pievērsta ļoti liela loma, jo siltais gaiss izplūstot no dažādām vietām salonā, saskārās ar dažādas temperatūras gaisa slāņiem, kura atkarīga no gaisa plūsmas virziena un tuvumā esošo virsmu temperatūras. Automobilis pakļaujas ārējā gaisa ietekmei, tā temperatūrai un ātrumam ar kādu pārvietojas automobilis.

136

Att.185 Elektrisko ierīču izvietojuma piemērs, kur:

1 – Elektrovadības bloks un ventilatora un kompresora releji2 – elektriskais, vairāk ātrumu ventilators3 – kompresors ar elektromagnētisko sajūgu.


30. Jaunākās tendences riepu un to protektoru konstrukcijās

Īpaši drošās Run Flat riepas – katrā no riepām tiek iemontēts raidītājs ar antenu, kurš strādā 125 Hz frekvencē. Informāciju, ko noraida raidītājs uz elektrovadības bloku – nodrošina devējs – akselometrs. Iegūtā informācija tiek novadīta uz ABS un dinamiskās stabilizācijas sistēmu, ko tālāk izmanto bremzēšanas spēku korekcijām, piemēram, bremzējot uz ledus klāta ceļa seguma – ABS bremzēšanas ceļu spēj samazināt, bet ja ceļa segumu klāj irdens sniegs – bremzēšanas ceļš kļūst garāks. Šo, riepās iebūvēto devēju informācija spēs kļūdas un nepilnības labot. Automobiļa displejā var lasīt informāciju par katras riepas noslodzi, nobīdi grādos, temperatūru, gaisa spiedienu riepā. Atsevišķā displeja grafikā tiek „atainots” ceļa seguma stāvoklis, pa kuru automobilis pārvietojas – norādot uz bremzēšanas ceļa garumu pie esošā pārvietošanās ātruma. Tiek norādīts arī protektora palikušais resurss.

Kā jauninājumu Pirelli x-Pressure kompānijas ražojumiem, var uzskatīt informatīvo uzgali riepas ventiļa aizsargapvalka vietā. Šādā uzgalī iemontēts dubultais bimetāliskais vārsts ar signālraidītāju, kurš novada signālus automobiļa elektrovadības blokam, kurš brīdina autovadītāju par gaisa spiediena samazināšanos zem pieļaujamās normas ar gaismas un skaņas signālu. Ja riepā krities gaisa spiediens, laikā, kad automobilis stāvvietā, elektrovadības bloks liegs iespēju iedarbināt automobili un brīdinās par esošo problēmu.

Firma BBC izstrādājusi drošu riteņu sistēmu Safely Wheels System (SWS), kur riteņu disku spieķi ir dobi un tajos iesūknēts gaiss ar spiedienu 9 – 10 bāri. Riepā iemontēts vārsts nodrošina braukšanu, bez gaisa spiediena papildināšanas, 9 – 12 mēnešus. Riepas caurduršanas gadījumā tiek novērsts straujš gaisa spiediena kritums un riepas deformācija, kas izraisa mazkontrolējamu kustības trajektorijas maiņu. SWS sistēma vispopulārākā ir motocikliem, bet no automobiļiem to sērijveidā uzstāda Porsche Cayenne.

Run Flat (brauciens ar „nolaistu” riepu paredz arī citas konstruktīvas izmaiņas, kas skar pašu riepas konstrukciju. Vispirms jau Run Flat riepas paredz nobraukumu 150 km bez gaisa spiediena riepā, nepārsniedzot braukšanas ātrumu 80 km/h. Pēc 150 km nobraukuma, riepai nav bojājumu un pēc bojājuma novēršanas, tā ir pilnīgā tehniskā kārtībā. Pionieris šādu riepu ražošanā ir kompānija Good-year, kura 1992.gadā uzsāka paaugstinātas mobilitātes riepu – Extended Mobility Tyres (EMT) ražošanu, bet šobrīd Run Flat riepas ražo Michelin un Pirelli kompānijas.

137

Att.186 Masīvo spieķu dobumos iesūknēts gaiss ar spiedienu 9...10 bāri.

Att.187 Sistēma PAX.


Riteņu diskam uzstādīts papildus amortizējošs dubultgredzens ar elastīgu elementu, ceļa nelīdzenumu izraisīto svārstību dzēšanai.

Īpaši svarīgiem automobiļiem kustības mobilitātes nodrošināšanai uz riteņu diska ārējās viduslīnijas montēts papildus disks. Šobrīd tā iekšienē atrodas īpašs silikona maisījums, kurš siltuma ietekmē vai radiovadāma pirotehniska sastāva ietekmē atbrīvojas no slēgtās telpas, silikona masa izplešas un aizpilda riepas šķērsgriezumu atjaunojot riepas darbaspējas 100% apmērā.

Šāds risinājums ļauj nodrošināt pret īsu svešķermeņu caurdūrumu novēršanas un klasifikācija īsti neatbilst Run Flat.

Lai efektīvāk izmantotu mūsdienu tehnoloģiju sniegtās iespējas, programmas Run Flat ietvaros jaunākās konstrukcijās izmanto riteņu disku ar papildus ārējiem izvirzījumiem, uz kuriem pielīmēta elastīgas gumijas (1) profilēta bufersloksne. Ja caurduršanas rezultātā gaiss no riepas tiek nolaists, protektors atbalstās uz bufersloksnes un riepas profila augstums būtiski

138

Att.188 Papilddiska uzstādīšana bruņu automobiļiem.

Att.189 Papildus hermētiķa uzstādīšana riepas iekšienē.

Att.191 Sānu malu pastiprinājums nodrošina riepas

mazāku deformāciju, kad noplūdis gaiss.

Att.190 Riepas sānu malas

pastiprināšana

Att.192 Kombinētas izmaiņas konstrukcijā


nesamazinās. Riepas borts pie riteņa diska ir līmēts ar elastīgu starpkārtu (2), kura spēj deformēties un novērš līmējuma slāņa atdalīšanos.

31. Pasīvās un aktīvās drošības sistēmas

Gaisa drošības spilveni (airbag) pagaidām vēl ir tikai drošības siksnu papildinošs līdzeklis, bet, ņemot vērā intensīvo darbu pie to uzlabošanas nākotnē, drošības spilveni var kļūt par nopietnu cilvēka dzīves glābēju.

Pirmie pētījumi drošības spilvenu izstrādē saistīti ar Minhenes izgudrotāju Valteru Lindereru, kurš pievienoja stūres ratam piepūšamu gumijas maisu. Pirmie mēģinājumi nebija efektīvi un veiksmīgi, tādēļ tikai 1971.gadā kompānija Mersedes starp autoražotājiem pirmā, ieguva patentu ražot gaisa drošības spilvenu (airbag).

Drošības spilvens veido ierīci, kurā ietilpst gāzģenerators ar spilvenu vienā mezglā, trieciena devējs un jaunākās modifikācijas – elektroniskais vadības bloks. Pats spilvens gatavots no neilona auduma 0,45 – 0,55 mm biezumā, kas papildus hermetizēts, pārklājot ar gumijas vai silikona slāni. Gāzģeneratoru bieži dēvē piropatronu, jo tiek izmantota cietā degviela, kuru aizdedzinot izdalās gāze un piepilda spilvenu. Biežāk par cieto degvielu kalpo nātrija azīds. Tam sadegot, 45% no masas pārvēršas slāpeklī, bet pārējais – ogļskābā gāzē (CO2), oglekļa oksīdā (CO), ūdenī un degšanas produktu cietās daļiņās. Spilvens piepildās 30 ... 55 milisekundēs un nātrija azīda degšanai nav sprādziena raksturs. Gāze spilvenā nonāk caur filtru un atrodas tajā līdz vienai sekundei, jo izplūst caur īpaši paredzētiem urbumiem spilvena pievienojuma zonā. Tas tādēļ, lai cietušie nenosmaktu no spilvenu radītā, reālā salona, telpas samazinājuma. Jaunākos drošības spilvenos piropatronā ir iepildīta nitroceluloze, jo tā nepieciešama tikai 8 gramus, turpretī slāpekļa azīds nepieciešamas 50 grami.

Drošības spilvenu iedarbina sadursmes devējs (fiksē spiedienu vai paātrinājumu). Sadursmes devējs var iedarboties tieši uz drošības spilvena piropatronu vai caur elektrisko vadības bloku. Devēju skaits var svārstīties ap desmit. Tos uzstāda automobiļa priekšgalā, salonā un durvīs. Elektriskais vadības bloks analizē devēju signālus un ievērtē automobiļa ātrumu, sadursmes leņķi un šķēršļa raksturu (kustīgs, nekustīgs). Ja sadursmē bojāts akumulators, tad, nepieciešamo enerģiju piropatronu aizdedzināšanai, nodrošina kondensators. Sadursmes devēji nenostrādā pie bremzēšanas, lai cik ekstrēma tā būtu.

139

Att.193 Drošības spilvena kapsula (airbags) (kreisā attēlā – stūres ratā iemontēts airbags)


Drošības spilvens vadītājam ir ar 60...80 l tilpumu, bet priekšējam pasažierim līdz 130 l.

Salona tilpums samazinās par 200 – 250 litriem 0,04 sekunžu laikā, kas var pārplēst ausu bungādiņas. Trokšņa līmenis „izšaujot” drošības spilvenus ir ap 140 decibeles, bet drošības spilvenu pārvietošanās ātrums ir vairāk kā 300 km/h. Ja pasažieris nav piesprādzējies, tad, lidojot pretī spilvenam, summārais ātrums var sasniegt 500 km/h līdz ar to sekas var būt letālas.

Drošības sistēmas, kuras apgādātas ar elektriskās vadības bloku realizē darbības programmas, kuras spēj „mīkstināt” augstāk minētos bīstamos faktorus:

Tiek iedarbināti tikai to drošības spilveni, kuru „apkalpes” zonā sēž reāls pasažieris

Auto vadītāja spilvens tiek piesūknēts 20 milisekunžu laikā pēc sadursmes, bet blakus sēdošā pasažiera drošības spilvens tiek piesūknēts 17 milisekundes pēc autovadītāja spilvena piesūknēšanas.

Pašreiz var uzskaitīt vairākus desmitus dažādu drošības spilvenu veidus. Tos uzstāda durvīs, priekšējo sēdekļu aizmugures daļā, durvju aiļu augšējā zonā. Pētījumos noskaidrots, ka cilvēku bojāejas cēlonis 73% gadījumos ir trieciens par galvu, ko saņem no durvju augšējās ailes vai sānu statnēm. Šo trūkumu novēršot sākti ražot un uzstādīt dažāda formas airbagi, kuri paredzēti galvenokārt galvas aizsardzībai.

140

Att.194 Airbagu un devēju izvietojums

Att.195 Drošības spilvens automobiļa vadītājam

Att.196 Drošības spilvens priekšējam pasažierim


Kompānija BMW izstrādātā drošības sistēma paredz sānu drošības spilvenus uzturēt piesūknētā stāvoklī vairākas sekundes, lai nodrošinātos pret automobiļa sānapgāšanās sekām. Amerikas tirgum paredzētās BMW markas automašīnas papildus tiek apgādātas ar drošības spilveniem priekšā sēdošo kājām.

Kompānija Volvo izstrādā papildaplūkojumus sievietēm grūtniecēm un bērnu sēdeklīšos sēdošiem bērniem.

Šveices firma Antoliv un kompānija Renaut kopīgi strādā pie jaunākās paaudzes drošības sistēmas izstrādnes – Programmed Restraint System II (PRS-II). Šīs sistēmas īpatnības izpaužas sekojoši:

Vispirms piesūknē apakšējo spilvena daļu, kurš aizsargā krūškurvi Pēc tam piesūknē sānu spilvenus Tad piesūknē augšējos spilvenus.

Dienvidkorejas firma New Worls Industries, Ltd izstrādājusi universālo drošības sistēmu Challa, kuru var uzstādīt jebkuram vieglam automobilim. Airbargi uzstādās automobiļa „griestos” un tos iedarbina inerces tipa ierīce, kuru uzstāda durvīs. Ierīce sadursmes brīdī atver balonu ar saspiestu gaisu. Protams, šī konstrukcija nedod to drošības efektu, ko var sniegt drošības sistēmas ar daudziem airbagiem un elektronisku vadību.

Intensīvi tiek domāts par gājēju aizsardzību. Pētījumi liecina, ka gājējam saņemot triecienu no automobiļa priekšgala 100 % beidzas letāli, ja automobilis kustās ar ātrumu tikai 40 km/h. Šajās izstrādnēs līderis ir kompānija Ford. Gājēja drošības sistēmā ietilpst divi drošības spilveni – lielais spilvens, kurš aptver buferi, radiatora režģi, lukturus un dzinēja pārslēga priekšgalu. Otrs spilvens ir mazāks un aizsargā gājēju no trieciena pret priekšējo stiklu.

141

Att.197 Drošības spilvens galvas traumas novēršanai


Cilvēka vai dzīvnieka atrašanās bīstamais attālums kustībā esošam automobili tiks atpazīts ar vairāku devēju palīdzību, kuri iedarbinās arī papildus iekšējo un ārējo brīdinājuma signalizācijas sistēmu. Drošības spilveni atvērsies tikai notiekot sadursmei.

Mersedes – Benz S – klases automobiļiem uzstādīta PRE – SAFE sistēma, kura, pēc kompānijas apgalvojumiem samazinājusi avārijas sekas autovadītāja un pasažieru traumatismā par 75%. Sistēmu vada divi radari, kuri uzstādīti automobiļa priekšgalā un kontrolē attālumu līdz priekšā braucošam automobilim vai šķērslim. Datu apstrādi veic EVS un tā ne tikai signalizē par iespējamo sadursmi, bet uzsāk arī automobiļa kustības bremzēšanu un vienlaicīgi pievelk drošības siksnas, nodrošinot maksimāli iespējamo cilvēka statisku stāvokli avārijas brīdī.

Drošības sistēmu, kura sadursmē pasargā no sānu trieciena SIPS (Side Impact Protection Systen) pirmo reizi firma Volvo izstrādātāja 1991.gadā, apgādājot ar šo sistēmu Volvo 850 markas automobiļus. Šobrīd SIPS uzstāda visiem Volvo automobiļiem. Tiek uzskatīts, ka SIPS sistēma pasargā automobilī sēdošos cilvēkus un samazina letālos iznākumus par 40%.

142

Att.198 Drošības spilveni gājējiem.

Att.199 PRE – SAFE sistēma savlaicīgi piespriego drošības jostas tuvojoties sadursmi.


Avārijas visvairāk cieš cilvēku galvas sānu daļa, jo attālums no durvju ailēm ir ļoti mazs. Automobiļa virsbūves sānu dobumos uzstādīti devēji. Ko līdz tiek saņemts trieciens no sāniem, saspiesta gāze piepilda balonu „aizkaru” visā salona garumā 0,025 sekundēs. Gaisa spilveni ieņem stāvokli vienādu ar sēdošo pasažieru acu līnijām, droši pasargājot galvas.

Tomēr statistika liecina, ka drošības spilveni rada arī nopietnas traumas, sevišķi bērniem, tādēļ, piemēram ASV no 2006.gada septembra ieviestas jaunas prasības pret drošības sistēmām – drošības spilveniem jāspēj darboties divos veidos:

Tiek piesūknēti daļēji no to tilpuma pie maza trieciena Tiek piesūknēts pilnībā.

143

Att.200 Sānu triecienu drošības sistēma SIPS

· web viewactive torgue split – griezes momenta aktīvā sadale automobiļiem subaru....

Documents