Obsah1 ......................................Hlavnéčastiautomobilovapožiadavkynaautomobily 21.1 ...................................................................................................Základnéde-iníciaapojmy: 31.2 ..........................Rozdelenieautomobilov,koncepčnéusporiadaniaautomobilov 41.3 .......................................................................................................Hlavnéčastiautomobilov 61.4 .............................................................................Požiadavkynavlastnostiautomobilov 91.5 ...........................................................................Prevádzkaabezpečnosťautomobilov 10

2 ...............................................................Základymechanikypohybuautomobilu 122.1 ...................................................Funkcia,druhyavlastnostikolesaspneumatikou 122.2 .......................................................................Prenoshnacejabrzdiacejsilynakolese 162.3 ...............................................................................................Jazdnéodporyautomobilov 20

3 .....................................................................................Stabilitapohybuautomobilu 293.1 ......................................................De-inícia,významadruhystabilityautomobilov 293.2 .......................................................................................................................Stabilitapriečna 293.3 ....................................................................................................................Pozdĺžnastabilita 333.4 .....................................................................................................................Stabilitasmerová 34

4 ...................................................................................................Elektronickésystémy 414.1 ...............Významaoblastipoužitiaelektronikyvautomobilovýchvozidlách 414.2 .................................................................Reguláciaariadeniepodvozkuautomobilu 44

5 ........................................................................................Hnaciasústavaautomobilu 515.1 ...............................................Prenostočivéhomomentumotoranahnaciekolesá 525.2 .............................................................Prenosovéprvkyhnacejsústavyautomobilu 535.3 ...................................................Transformačnéprvkyhnacejsústavyautomobilu 575.4 ................................................Elektronickésystémyvhnacejsústaveautomobilu 68

6 ................................................................................................Podvozkyautomobilou 696.1 .............................................................................Hlavnéčastipodvozkovautomobilov 696.2 ............................................................................................Účel,druhyrámovakarosérií 706.3 .........................................................................................................Kolesáspneumatikami 736.4 .........................................................................................Účel,funkciaariadenienáprav 74

7 ...........................................................Mechanizmusriedeniasmeruautomobilu 757.1 ..De-inícia,účelapožiadavkynamechanizmusriadeniasmeruautomobilu 757.2 ....................................................Spôsobyzmenysmerujazdymotorovéhovozidla 767.3 ............................................................................Stredyzatáčaniamotorovéhovozidla 777.4 .............................................................................Druhymechanizmovriadeniasmeru 78

7.5 ...................................Konštrukčnériešeniačastímechanizmovriadeniasmeru 797.6 ............................................................Mechanizmusriadeniasmerusposilňovačmi 807.7 ...................................................................................................Geometriariadeniakolies 82

8 .................................................................Mechanizmusodpruženiaautomobilov 848.1 .........................................Účelpruženiaautomobilu,pružnásustavaautomobilu 848.2 ........................................Druhykmitavéhopohybuautomobilu,pojmykmitania 858.3 .........................................................................................................Kritériapohodliajazdy 868.4 .....................................................................................Druhymechanizmovodpruženia 868.5 ..........................................................................Konštrukčnériešeniapružínatlmičov 87

9 ..................................................................................................Brzdenieautomobilov 879.1 ...............................................................................Účelbrzdenia,požiadavkynabrzdy 879.2 .....................................................................................................................Priebehbrzdenia 879.3 ........................................................Konštrukčnériešeniabrzdovýchmechanizmov 899.4 ........................................................................................................Ovládaniesústavybŕzd 90

10 ............................................................................Automobilovéspaľovaciemotory 9110.1 ............................................................................................................De-iníciaarozdelenie 9210.2 .......................................................................PrincípčinnostiSM,skutočnýobechSM 9610.3 ....................................................................HlavnéfunkčnéčastiautomobilovýchSM 9910.4 ..........................................................................PalivovésústavyautomobilovýchSM 10010.5 ....................................................................................Zapaľovaciesystémyzážihových 10110.6 .................................................................................................VstrekovaciesystémyNM 10410.7 .........................................................................ElektronickériadenievznetovýchNM 106

1. Hlavnéčastiautomobilovapožiadavkynaautomobily

Učebné otázky:1. Základné definície a pojmy2. Rozdelenie automobilov, koncepčné usporiadania automobilov3. Hlavné časti automobilov4. Požiadavky na vlastnosti automobilov5. Prevádzka a bezpečnosť automobilov

Odpoúčaná literatúra: Ján Zdenek, Ždansky, B:Automobili 1,2,3,4; nakladatelstvo Avid s.r.o. Brno, 2000

1.1. Základnéde-iníciaapojmy:

Automobil (A) je cestné dvojstopové motorové vozidlo najmänej so štyrmi kolesa, s pohonnou jednotkou, ktorý je určený na prepravu osôb alebo nákladovCestné motorové vozidlo - je vyrobené na účely premávky na pozemných komunikáciach, pohybujúce sa vlastnou motorickou silou pomocou kolies, alebo pásov, ktoré je určené na prepravov osôb a nákladov všetkého druhuMotorové vozidlo (MV) - je mobilný stroj, ktorý sa pohybuje prostredníctvom pohybvého mechanizmu vybaveného kolesami alebo pásmy.

MV delíme podľa:druhu jazdného povrchu

• cestné motorové vozidla - CMV• terenné motorové vozidlá - TMV• koľajové motorové vozidlá - KMV

Usporiadania kolies• jednostopové - kolesá sú za sebou• dvojstopové - kolesá dvoch rovnobežných rovinách• viacstopové - niekoľko stôp (kombajn)

Požiadavky kladené na vozidlá sú stanovené tymito predpismi:• Homologizačné predpisy EHK - sú v súlade s homologizovanými predpismy OSN• normy ISO• zákon SR č.725/2004 o podmienkách prevádzky na pozemných komunikáciach• podrobné požiadavky na motorové vozidlá - vyhláška č. 576/2006 z.z.

STN - 8ks - STN 30 00 24 (druhy a rozdelenie vozidiel)

1.2. Rozdelenieautomobilov,koncepčnéusporiadaniaautomobilov

a. sedan – uzatvorená karoséria, stupnovitý prechodb. kupé – dvojo dveríc. kombi – 5 dveríd. kabriolet – otvorená karoséria, zatahovacia strecha, ochranný ráme. roadster - mechanicky namontovateľna a zmontovatreľnaf. Off-roadg. Vanh. Obytný automobili. Hatchback

M-S-P-hh-R-HK

a. štandartný pohon - náprava na riadenie (predok) náprava na pohon(zadok) obe brzdené a odpružené, motor M, spojka S, prevodovka P, hnací hriadeľ Hh, rozvodovka R

b. Všetko na zadnej náprave, preťažená zadná náprava, veľká vzdialenosť medzi vodičom a ostatnými časťami (dlhá odozva), dobré adhézne podmienky na zadnej náprave

c. motor pred zadnou nápravoud. transaxel, prerozdelenie hmotností na obe nápravy, na prednej časti motor, v

zadnej časti prevodovkae. predný pohon, zadná náprava vlečená, predná náprava preťažená, pozdĺžne

orientovaný motor, nemožno zabudovať väčšie motory , veľký predný previsf. motor takťiež nad prednou nápravou, najčastejsie používané, zložitejšia

konštrukcia, priečne orientovaný motor

g. pohon 4x4, motor, prevodovka, v prednej časti, rozvodovka vpredu i vzadu, dve hnacie nápravy, možnosť vypínania jednotlivých náprav

1.3. Hlavnéčastiautomobilov

Niektoré podskupiny môžu patriť do viacerých funkčných skupín.

Kolesový vzorec• 2 nápravový A - 4x2, 4x4• 3 nápravový A - 6x4, 6x6• 4 nápravový A - 8x4, 8x8

Nosná konštrukcia

• rámová karoséria• polonosná karoséria• samonosná karoséria

Rámy:

a) rebrinovýb) uhloprieckovýc) križovýd) obvodovýe) chrbticový (SR rarita Tatra)f) chrbticový vidlicovýg) plošinovýh) trubkový

Hnacia sústava je funkčný celok, ktorý zabezpečuje vznik krútiaceho momentu a jeho prenos na hnacie kolesá

Motor (Mn):• piestový spalovací motor• wanklov motor• vozidlová spalovacia turbína• hybridný pohon• elektromotor

Hydrodynamicky menič – privádza sa točivý moment na koleso čerpadla, to sa roztáča, hybnosť kvapalin sa prenáša z jedného kolesa na koleso turbíny a to ide na prevodovku.Plynulo mení moment, plynulý rozjazd, vysoká cenaPrevodovka – automaticka

Spolahlivosť je hodnota ktorú deklaruje výrobce, že bude daný prvok plniť deklarované vlastnosti, za určitý čas pri deklarovaných podmienkach.

1.4. Požiadavkynavlastnostiautomobilov

Základné požiadavky 1. Prevádzkové požiadavky2. Výrobné požiadavky3. Legislatívne požiadavky4. Komerčné požiadavky

Prevádzkové vlastnosti určujúce technickú úroveň automobilu• merná nosnosť a objem úložnej časti• ťahovo-rýchlostné vlastnosti - ide hlavne o výkonnosť a akceleráciu nie o max.

rýchlosť• palivová hospodárnosť - nielen spotreba paliva, ale aj spotreba olejov (4-8% zo

spotreby automobilu)• bezpečnosť konštrukcie• priechdovosť - schopnosť prekonávať neupravený terén hlavne únosný pri špecialnych vozidlách i neúnsný terén

• plavnosť jazdy - jazda bez vybrácii a prenosu otrasov na osoby, alebo náklad• spoľahlivosť a životnosť - Spoľahlivosť, výrobcom deklarované vlastnosti

vozidla na určitý čas pri dodržaní prevádzkových podmienok. Životnosť, deklarovaná prevádzka až do nastania medzného stavu (porucha motora....)

• ergomomické ukazovatele - požiadavka na automobil, aby mal vodič všetky prvky ovládania a pohodlie.

Spoľahlivosť - je konštrukciou automobilu daná schopnosť v stanovených hraniciach dodržiavať všetký parametre deklarované výrobcom a v čase deklarovanóm výrobcom, pri dodržaní podmienok stanovených výrobcomTechnická životnosť - je konštrukciou daná vlastnosť, zachovať prevádzkovú schopnosť až do vzniku medzného stavu (porucha jedného z hlavných agregátov)Celková životnosť - čas po ktoróm je daľšie udržiavanie automobilu ekonomicky neefektívne, 25% poriadovacej ceny.

Požiadavky na konštrukciu automobilu• prevádzkové

o vysoká stredná rýchlosť pohybuo palivová úspornosťo plné využitie nosnostio spoľahlivosťo prispôsobenosť klimatickým podmienkámo ochrana nákladu pri preprave

• výrobnéo malá spotreba materialu - minimalizovať spotrebu materialov pri výrobeo nízka pracnosť a výrobné náklady - čo najnižšie režijne náklady

o konštručná technologická kontinuita - nadviazanie na staršie prvky a vyčlenenie tých najlepších s predošlej výroby

o vysoký stupeň unifikácie agregátov o technologičnosť konštrukcie

• legislatívneo predpisy pre bezpečnosť konštrukcieo plnenie ergonomických ukazovateľovo plnenie ekologických predpisovo zhoda s normami STN a ostatnými predpismi

• konkurencie schopnosťo technologická úroveň odpovedajúca medzinárodným požiadavkámo patentová čistotao medzinárodná homologáciao súľad s medzinárodnými dohodamio súľad so špecifickými požiadavkami odberateľských krajín

1.5. Prevádzkaabezpečnosťautomobilov

Bezpečnosť automobilu1. Aktívna bezpečnosť2. Pasívna bezpečnosť3. Ekologická bezpečnosť

Aktívna bezpečnosť - sú konštrukciou dané vlastnosti automobilu, ktoré umožnujú vodičovi predísť vzniku nehody

• technická aktívna bezpečnosťo vysoká účinnosť brzdo vysoká akceleráciao vysoká manévrovateľnosť automobiluo výborné a účinné osvetlenie vozovky a automobiluo signalizácia

• kondičná aktívna bezpečnosť predztavuje súhrň vlastnosti automobilu, ktoré zabezpečujú odolnosť vodiča voči únave, zaistenie spoľahlivej

o pohodlie vodiča - polohovateľnosť sedadlao ergonomické riešenie pracovného priestoru a celéj karosérie - dostupnosť

prvkov, sily potrebné na ovládanie (volant 600N, brzda 2000N, o estetika interieruo nezamenitelnosť ovládacích prvkovo dobrá viditeľnosťo zabezpečenie dobrej mikroklími, vlhkosť (40-60%) čistota vzduchu

(0.6m3 za minútu), teplota (18-22°), pôsobenie hluku (max. 82dB)

Pasívna bezpečnosť - zahŕňa konštrukčné vlastnosti automobilu, ktoré v pripade nehody minimalizujú traumatické následky nehody, pre obsluhu (vnútorná) ale i ostatných účastnikov nehody.

• malé zranenia - odreniny, natrhnutá koža, popáleniny 1. stupňa, bez straty vedomia

• mierne zranienie - veľkoplošné odreniny, malé poranenie hlavy, popálenie 2. stupňa, krátkodobá strata vedomia

• ťažké nie životu nebezpečné zranenia - otvoréné rany s poškodením nervov a ciev, zlomeniny lebky bez poranenia mozgu, popáleniny 2. stupňa na 30% tela, 10 minút bez vedomia

• ťažké životu nebezpečné - rany s nebezpečným krvácaním, nebezpečné zlomeniny, poškodenie vnútorných orgánov, poranenie hlavy s neuro, popáleniny 3. stupňa strata vedomia do 30 minútlogickými

• veľmi ťažké - zlomenie krčnej chrbtice, popáleniny 3. stupna na 50% teľa, viac ako 30 minút bez vedomia

Pasívna bezpečnosť vnútorná:• deformačné zóny automobilu - pohltiť energiu nárazu• vrstvené sklo• zapustené ovládacie mechanizmy• mäkké čalúnenie• hrany s rádiusom min. 10mm• deformovatelné časti riadenia• záchytné systémy (bezpečnostné pásy....)

Pasívna bezpečnosť vonkajšia - konštrukčné riešenie na zníženie traumatických následkov iných účastnikov nehody (chodcov...)

• rádiusy na hranách min. 20mm• vhodná výška a šírka hrán

Ekologická bezpečnosť - predstavuje súbor konštrukčných vlatností motorového vozidla ktoré v prevádzke motorového vozidla, znižujú produkciu toxických škodlichých látok a hlučnosti motorového vozidla.

• toxická - konštrukcia automobilu ktorá obmedzuje produkciu škodlivých toxických látok

o pri spalovaní obmedzovanie škodlivých splodin (λ-sonda, bezolovnaté benzíny, použitie plynných palív, katalizátory

o použitie neškodlivých látok pri trecích plochách• hluková

o znižovanie hločnosti motora, pneumatiko použitie zvukovo izolačných častío znižovanie rozkmitania častí

2. Základymechanikypohybuautomobilu

Učebné otázky:1. funkcia, druhy a vlastnosti kolesa s pneumatikou2. prenos hnacej a brzdiacej sily na kolese3. jazdné odpory automobilu

a. odpor valivýb. odpor vzduchuc. odpor zotrvačnýd. odpor do stúpania (svahu)e. odpor prívesu

2.1. Funkcia,druhyavlastnostikolesaspneumatikou

Funkcia kolesa s pneumatikou - koleso musí pri svojom valení prenášať všetky sily a momenty z vozidla do vozovky a naopak. Koleso plní predovšetkým tieto funkcie

• prenáša ťiať vozidla z nápravy na vozovku• valením umožňuje pohyb vozidla• prenáša všetky sily a momenty medzi kolesom a vozovkou

o hnacia silao bzdiaca silao bočné sily - ktoré sú nutné k vedeniu vozidla vo vytíčenej dráhe

• svojou radiálnou pružnosou umožniť odpruženie náprav

Druhy pneumatík• dušové• bezdušové

behúň kontakt plaštu s jazdným povrchomtvarovanie behunu - dezénbočnica - najtenšia časť lanko - slúži na uchytenie plášta k ráfiku

typy pláštov• diagonálne - pre letnú prevádzku• diagonálne z náraznikom - pre vyččie záťaže• radiaálne - pre zimnú prevádzku

Parametre pneumatiky• šírka B• výška H• priemer kolesa D• priemer rafiku d

Širšia pneumatika kľadie menší valivý odpor

Vlastnosti kolesa s pneumatikou1. radiálna pružnosť -

a. je pružnosť v smre jej polomeru, hlavne od stredu kolesa k vozovkeb. zlepšuje opruženie vozidla

c. je hlavnou zložkou primárneho odpruženia automobilu2. tangenciálna pružnosč pneumatiky -

a. je pružnosť obvodová (torzná)b. zmierňuje torzné rázy prenášané na kolesoc. zmierňuje torzné rázi prejazdu stochastickými nerovnosťami kolesa na

nápravud. je daná pružnosť výstupkov dezénu na behúni

3. bočná pružnosťa. je to pružnosť ktorá vzniká pri zaťažení kolesa bočnou siloub. spôsobuje vybočuje kolesa v stope pneumatikyc. dochádza hlavne k deformácii spodnej časti pneumatikyd. je nežiadúca

Nosnosť pneumatiky je určaná • podľa druhu plášťa a jeho veľkosti• podľa počtu kordových vložiek• a v závislosti na rýchlosti jazdy a hustenia pneumatiky pre túto rýchlosť

Polomery pneumatiky• menovitý polomer ri je to polomer ktorý je príslušnej tolerancii definovaný

výrobcom, pre nerotujúce nezaťažené koleso• statický polomer rs vzdialenosť osi nerotujúceho kolesa s pneumatikou

nahustenou na stanovený tlak a zaťažené určitou radiálnou silou od stredu kolesa od rovnej podložky

• dynamický polomer rd je to vdialenosť osi otáčajúceho sa kolesa s pneumatikou nahustenou na predpísaný tlak a zaťaženého určitou radialnou silou od rovnej podložky

• polomer valenia rv ide o fiktívny polomer ktorý má so skutočným kolesom rovnakú rýchlosť otáčania, i doprednú rýchlosť valenia

Dráha valenia kolesa:

2.2. Prenoshnacejabrzdiacejsilynakolese

Silová a momentová hnacieho kolesa

• statický stav Gk = Zk - Gk zaťaženie, Zk

• pohyb kolesaXT - suvná tangencialna reakcia, pôsobí v smere pohybu a fyzikálne predstavuje suvnú silu zabezpečuje prilnavosť

Otážaním kolesa dochádza k ohrevu a prichádza k deformácii nábehovej časti smerom dopredu.

Mk - krútiaci momentVeľkosť takgencialnej reakcie (suvnej sily) XT je obmedzená silou adhéznou Fad, čo je najväčšia sila ktorú je schopné preniesť koleso v stiku s vozovkou

Adhézia je prilnavosť k jazdnému povrchu. Fad musí byť väčšie alebo rovné XT inak nastane preklz. Veľkosť adhéznej sily ktorá limituje suvnú silu je určená

• silou trenia dezénu pneumatiky o vozovku• silou zachýtávania dezénu o nerovnosti jazdného povrchu• na vezobných silách v zemine jazdného povrchu• je závislá na radiálnom zaťažení pneumatiky Gk

je súčinitel adhézie (tangencialnej sili XT) • ľad - 0.1• betón - 1• snech - 0.2• asvalt 0.9• polná cesta 0.8• akvaplaning 0.02

Prechod zo sucha na mokro je pokles zhruba o 25-50%.

Akvaplaning:

Brzdené kolesoMB - brzdný moment

Zakladné pohyby kolesa• tranzlačný• rotačný

Ideálne valenie kolesa – nastáva vtedy keď vstykovej ploche medzi kolesom a vozovkov nedochádza k vzájomnemu pohybuVýsledný pohyb kolesa sa skladá z dvoch základných pohybov

• rotačný - vr - okolo stredu kolesa• tranzlačného pohybu - vp - posuvný pohyb kolesa

rýchlosť stredu kolesa -vk=ωk.rd

rv=rd

Teoretická dráha ubehnutá kolesom lo=2πrd.nk

P pól relatívneho pohybu kolesa voči vozovke u ideálneho valenia kolesa voči vozovke, leží v priesečníku osi kolesa s vozovkov

rd - dynamický polomer valenia kolesarv - polomer valenia

Valenie kolesa s preklzovanímDochádza ku kĺzaniu povrchu kolesa (hnacieho) v kontakte s vozovkov, ak obvodová rýchlosť kolesa je väčšia než rýchlosť jazdy motorového vozidla

P - leží nad vozovkov

rýchlosť stredu kolesa vk=ωk.rv rv<rd

Skutočná dráha ls=2π.rv.nk => rv=ls/nk.2 π

Sklz - rozdiel dráh lo-ls je spôsobený preklzom, ktorý definujeme s= (lo-ls/lo).100 [%]

2.3. Jazdnéodporyautomobilov

Odpor valivý Ff

Zaťaženie prenášané kolesom na vozovku spôsobuje pružnú deformáciu kolesa i vozovky, ktorého je dôsledkom je vznik odporu proti odporu valiaceho sa kolesa. Tomuto odporu hovorím odpor valivý. Počítame sem aj trenie v ložiskách nepóhaňaných kolies.Rozdelenie

• analýzácia deformácie kolesa a tuhej vozovky• analýza deformácie vozovky a tuhého kolesa

Pre prípad deformácie pneumatiky a tuhej vozovky bude mať • stojáce koleso súmernú kontaktnu plochu (stopu kolesa) podľa priečnej i

pozdĺžnej osi. Reakcia na zaťaženie kolesa na tiaž Gk je Zk a merný tlak v stope pneumatiky je tiež súmerný

• pre pohybujúce sa koleso sa jednotlivé časti (vnútorné) v dôsledku vnútorného trenia (hysterézia) deformujú nabiehajúcej časti obvodu pneumatiky v dôsledku čoho sa kontaktná plocha posúva proti pohybu kolesa

Zk.a=Mf - moment valivého odporu

Pri valivóm pohybe prichádza k stratám voči pohybu kolesa. Najvýššie straty sú spôsobené:

• hysterézia + vnútorné straty (90-95%) je výsledkom všetkých pohybov v pneumatike vo všetkých smerochsila valivého odporu

súčiniteľ valivého odporu f=a/rd f (0.01-0.1) asfalt 0.06-0.02, suchá vyjazdená ploch 0.05, vlhká lúka 0.08f záleži na

o zaťažení vozidlao rýchlosti jazdyo tlaku v pneumatikácho konštrukcii, materiali a stave pneumatiky

o kvalite jazdného povrchu• trenie v dotykovej ploche dezénu s vozovkou (prilnavosť)(5-10%)• vlnenie obvodu pneumatiky• ttenie v ložiskách vlečených kolies (1-3%)

Tuhé koleso a plastická poddajná vozovka- stlačenie vozovky pod kolesom

Odpor vzduchu

Pri pohybe vozidla dochádza k relatívnemu pohybu (prúdeniu) vzduchu voči vozidlu. Rýchlosť pohybu vzduchu je v rôznych častiach karosérie rôzna a závisí na tvare obtekanej časti vozidlaPlatí bernoulliho rovnica - celkový tlak je rovný súčtu tlaku statického a tlaku dynamického

pc=pstat+pdyn=pstat+1/2.ρ.v2 ρ merná hmotnosť vzduchuv rýchlosť vzduchu (vozidla)

Pri obtekaní vozidla nám pôsobí blízko karosérie medzná vrstva s rôznou veľkosťou. Pri snížení rýchlosti vzduchu pri vozidle v medznej vrstve môže prísť k zníženiu rýchlosti vzduchy až k zastaveniu, odtrhnutie vrstvy a tým pádok k turbolenciam. Prejavuje sa ako odpor. Riešenie odporu vzduchu má zmysel pre rýchlosti vyššie ako 60-80km/hodtŕhanie prúdnic je spôsobené

• výstupky nad obrysy karosérie• malá svetlá výška• členitý povrch spodnej časti vozidla

Aerodynamický odpor má tieto zložky• odporová zložka (tlakový, tvarový odpor vzduchu) pôsobí v pozdĺžnej osi,

predstavuje až 80% odporu. Je daná tvarom, plochou, odporom mreže chladiča, odpor trenia vzduchu o vozidlo, výrenie vzduchu kolesami (do 5%)

• priečna zložka (bočné pôsobeni) môže byť ale nemusí pôsobiť• vztlaková zložka je v zvyslej osi, predstavuje 10-20%. Môže byť ale nemusí

pôsobiť• výslednica tychto troch zložiek

Celkový odpor vzduchu vypočítame:

cx - súčiniteľ aerodynamického odporu (0.1-0.8), zistuje sa experimentálneSč - merná plocha automobilu Sč=B.h (1.6-6)

Do rýchlostí 60km/h Fvz=Ff pri nezaťaženóm vozidle

Odpor zotrvačnýVozidlo pri zrýchlovaní a spomalovaní musí vozidlo prekonávať odpor zotrvačnostiPri zmene rýchlosti vozidla vzniká v ťažisku vozidla zotrvačná silaPri zrýchlovaní pohybu pôsoby proti smeru pohybu vozidla ako odpor zotrvačnýPri zmenšovaní rýchlosti pôsobí zotrvačná sila v smere vozidla ako odpor urýchlujúci

Fz - zotrvačná sila (odpor)

Výsledný zotrvačný moment

po redukcii na hnacie koleso

epsi - uhlové zrýchlenievzťah medzi εi a εk je

pre Mr všetky rotujúce hmotnosti

dosadením dostaneme

medzi εk a a pri rv=rd

dosadením dostaneme

dosadením dostaneme

υ záleží na zaradenom prevodovom stupni a zaťažení vozidla

Odpor do stúpania (svahu)vzniká pri jazde vozidla do pozdĺžneho stavu.

Odpor do stúpania je

Odpor prívesu

odpor valivý:Gp.f`odpor Gp.sinα

odpor prívesu zotrvačný

odpor prívesu:

kde

Rovnováha síl a odporov

hnacia sila automobilu

po dosadení za jazdné odpory

po úprave

kde súčiniteľodporu vozovky

dosadením dostaneme

kde

výkon:

3. Stabilitapohybuautomobilu

Učebné otázky:1. Definícia, význam a druhy stability automobilov2. Stabilita priečna3. Stabilita pozdĺžna4. Stabilita smerová5. Stabilita pri brzdení

3.1. De-inícia,významadruhystabilityautomobilov

Stabilita automobilu je rovnovážny stav vozidla u ktorého po porušení rovnováhy vyvolanéh ručivými vplyvmi sa automobil sám vráti do rovnovážneho stavu, čím sa rozumie jazdný stav pred účinkom rušivých vplyvov

Stabilné vozidlo - po narušení vytknutého smeru sa samo vráti do povodneho smeruNestabilné vozidlo - po narušení vytknutého smeru sa nevráti do pôvodného smeru a jeho výchyľka za zväčšujeKvázi stabilné vozidlo - po narušení vytknutého smeru sa vďaka zasiahnutiu vodiča vráti do pôvodného smeru

Význam stability - doležitá pre bezpečnosť jazdy, vyššie prichodnosť v teréne,.

3.2. Stabilitapriečna

A Jazda zákrutou

B - rozchod koliesT - ťažiskohT - výška ťažiskaG - ťiaž vozidlaFo - odstredivá silaR - polomer zákrutyA - bod prevrátenia vozidla

1. strata stability šmykPodmienka aby nenastal šmyk

ϕ - súčiniteľ prilnavostistanovenie kritickej rýchlosti

2. strata stability prevrátenie

Podmieka aby neprišlo k prevráteniu vozidlaMpr - moment prevráteniaMst -moment stabilizačný

dosadením dostaneme

B Jazda na pričnom svahu (priamo)

aby nedošlo k zošmyknutiu

adhézna zložka Gcosβadhézna zložka tiaže

3.3. Pozdĺžnastabilita

G- tiažadhézna zložka GcosαSila odporu pri jazde do svahu

1. Zastavenie vozidla na svahu (stúpaní)(1. stupeň narušenia stability)

2. Skĺznutie automobilu zo svahu(2. stupeň narušenia stability)

aby nedošlo k klznutiu vozidla

3. Prevrátenie vozidla(3. stupeň narušenia stability)

3.4. Stabilitasmerová

Schopnosť vozidla udržiat dný smer napriek prekážkamT - ťažisko

- prekážkaFx - sila prekážky- Fx - reakčná silaMvych - vychylujúci momentMst - stabilizačný moment (reakcia na vychylujúci moment) I - zotrvačný momentε - uhlová rýchlosť otáčaniaY1, Y2 - bočné silyFo - odstredivá sila

- bude dalej pokračovať a vychylovať sa z dráhy, v opačnóm prípade sa vráti do pôvodneho smeru a naplní podmienku stability.

Sk - bočná silaYk - reakcia na Sk vk rýchlosť vozidlaαk - smerová odchylka

Smerová stabilita automobilov v zákrute

1. motorové vozidlo je neutrálne N2. motorové vozidlo je nedotáčavé NED (kvázi stabilné)

3. motorové vozidlo je pretáčavé P

Zatáčanie do svahu

Skĺznutie v smere svahu

Prevrátenie vozidla zatáčajúceho v smere svahu

Prevrátenie vozidla zatáčanie proti smeru svahu

4. Elektronickésystémypre riadenie dynamiky a bezpečnosti automobiluUčebné otázky

1. Význam a oblasti použitia elektroniky v automobilových vozidlách2. Regulácia a riadenie podvozku automobilu

1. Protiblokovací systém ABS2. Protipreklzová regulácia ASR3. Elektronická stabilizácia jazdy ESP4. Dodržiavanie bezpečnej vzdialenosti automobilu5. Regulácia tlaku vzduchu v pneumatikách

LiteratúraVlk, Elektronické systémy MV 1,2, Brno 2002

4.1. Významaoblastipoužitiaelektronikyvautomobilovýchvozidlách

1. Zdroje energie• akumulátor• alternátor

2. Elektrotechnické spotrebiče• spúšťač• zapalovacia sústava u zážihových motorov• spotrebiče

• ventilátorový motor• čerpadlový motor• stierače• osvetlenie• signalizácia, diagnostika

3. Elektronické spotrebiče

Význam:• využitie vlastností elektroniky, ktoré z mechanického prostredia môžu pomocou

senzorov zachytávať, spracovvať, vyhodnocovať a ukladať do pamäti informácie a tieto meniť akčnými povelmi na výkonné mechanické (fluidné) prvky.

• regulačné zásahy elektroniky, tam v MV, kde je nutné spracovávať informácie, ktorých zachytenie a vyhodnotenie sa nedá inak realizovať než elektronikou, pretože človek je na túto činnosť pomalý a mechanické systémi nedokonalé.

• spojenie mikroelektroniky s fluidnou technikou (pneumatické a hydraulické systémy) umožňuje ďalej rozvýjať automobily a motorové vozidlá v oblastiach:

o zvýšenia bezpečnosti jazdyo zvýšenia hospodárnostio zvýšenia jazdného pohodliao zlepšenie životného prostredia

Oblasti použitia elektronikyV základných funkčných skupinách

1. Hnacia sústava - SM-S-P-Ksh-R-Hh-HK2. Mechanizmus riadenia automobilu3. Brzdová sústava4. Pruženie automobilu5. Pozvozok a pneumatiky6. Ovládanie vozidla a informačné systémy

1. Hnacia sústavaSpalovací motor

• elektronická regulácia a riadenie prípravy a tvorby pracovnej zmesy• elektronická regulácia a riadenie spalovacieho procesu• elektronická regulácia a riadenie sústav zabezpečenie činnosti spalovacieho

motora

• automatické ovládanie spojky• elektronické radenie rýchlostných stupnou prevodovky• elektronická regulácia rýchlosti jazdy• elektronické ovládanie brzdovej sustavy• protipreklzový systém ASR• regulácia tlmičov pručenie• semiaktívne, aktívne pruženie automobilu• signalizácia opotrebenie brzdových kotúčov• elektronické riadenie diferenciálu• regulácia tlaku vzduchu v pneumatikách

6. Ovládanie automobilu a informačné systémy• klimatizácia a vykurovanie• odpruženie sedadiel• elektronické nastavenie polôh sedadiel z integrovanou bezpečnosťou• odpruženie kabíny nákladných aut• elektronické nastavovanie stĺpca riadenie• elektronické riedanie zadných kolies automobilu• informačné systémy

• diagnostika

• vozidlové navigačné systémy• bezpečnostné systémy• kontrola bezpečnej vzdialenosti

Asistenčné systémyA. Aktívne bezpečnostné sytémy - automoticky zasahujú do ovládanie

automobiluB. Pasívne bezpečnostné systémy - poskytujú informácieC. Asistenčné systémy bezpečnosti a pohodlia

Vstupy:digitálny vstupanalógový vstup

impulzný vstup

Mikroprocesor - ústredná časťEPROM - dočasné dáta vozidla EEPROM - energeticky nezávislá ukladanie stálych dátRAM - zápis aktuálnych hodnôt

Výstupné signály sú pre riadenie koncových stupňov, akčných členovZložitosť elektronického ovládanie a riadenia a ích prepájanie výžaduje prepojenie riadiacich jednotiek, tieto informácie sa predávajú prostredníctvom rozhraní. Rozlišujeme ich na :

• konvenčné - každý signál má vslastné vedenie• sériové rozhrania

Rýchlosti 125kb/s - 1Mb/sSM - ESP = 512kb/s

4.2. Reguláciaariadeniepodvozkuautomobilu

ABS - protiblokovací systém

ASR - pri prudkej akcelerácii, dochádza s pravidla k prekročeniu hraničných hodnôt adhezie.

- pri preklze

Úloha: zaistiť stabilitu a riaditeľnosť pri zrýchlení automobilu. Pracuje v kombinácii s ABSPrincíp:

• ASR pracuje na základe porovnávania otáčok všetkých kolies vozidla, ktorých rozdiel je spôsobený buď zablokovaním alebo preklzom niektorého s kolies

• rozlišuje rozdiel otáčanie kolies pri preklzovaní kolies a prejazdu zákrutouPracuje na princípe:

• motorová regulácie (ETC)• brzdením• uzatváraním diferenciálu

Motorová regulácia (ETC)otáčky kolies su zaznamenávané v riadiecej jednotke ETC, ktorá vyhodnocuje preklz hnacích kolies, a odosiela informácie ďalej na riadiaciu jednotku motora.Riadiaca jednotka motora udáva príkazi motoru:1. znížiť dávku paliva2. oneskoriť okamžik zážihu3. zasraviť dávku paliva i iskru

Nevýhody: malá reakčná doba

Brzdenie preklzujúcich kolies:pre rýchlejšie reakcie ASR dokáže pribrzdiť jednotlivé kolesá blížiace sa k preklzu.V kombinácii s ABS vyhodnucuje situáciu a ASR v prípade potreby pribrzdí jednotlivé kolesá.

ASR v dnešnej dobe kombinuje oba tieto dva spôsoby

Elektronický plynový pedál (EGAS), poloha pedálu akcelerátoru je prevedený na elektronický signál, táto s ohladom na veličiny iných snímačov, nastavuje motoru.

ASR má pomalší nárast tlaku brzovej kvapaliny v brzdových valčekoch ako ABS, u systému ASR sa používa modulácia brzdného tlaku, ktorá zvyšuje, znižuje alebo urržuje tlak vo valčekoch bŕzd, čím zabraňuje preklzu kolies.

Uzatváranie diferenciáluuzávera diferenciálu slúži obecne ku zvýšeniu trakčných vlastností pri rozdielnej adhézii hnacích kolies. Uzatvorenie väzby medzi ľavým a pravým kolesom, je možné dosiahnuť hydraulickým stlačením lamiel v diferenciáli.Uzatvorenie diferenciálu može byť plynule zväčšované od základnej uzatváracej hodnoty až k úplnemu uzatvoreniu, potrebný tlak je vyvodený z zdroju tlaku cez elektromagnetický ventím, ktorý plní funkiu tlakového regulátoru.

Elektronická stabilizácia jazdyslúži k zvládnutiu šmyku vozidlaSystémi ESP

• doplňujú systémi ABS, ASR.• regulújú sklz pneumatík taktiež v priečnom smere• zvyšujú stabilitu jazdy pri prejazde zákrutou a znižujú nebezpečie smyku pri

brzdení

Stabilizácia jazdy vozidla je dosahovaná samočinnými zásahmi do brzdenia kolies a hnacieho momentu motora bez zásahu vodiča. Ak sa prostredníctvom senzorov zistí kritický stav priečnej dynamiky v priečnom smere, dochádza k pribrzdeniu príslušných kolies, čím sa vytvorí stáčavý moment v ťažisku okolo zvislej osi vozidla, ktorý

kompenzuje nežiaduci pohyb vozidla. Súčasne sa znižuje točivý moment od motora na potrebnú hodnotu pre danú konkrétnu situáciu - spomalenia motorového vozidla má stabilizačný účinok na vozidlo.

ESP pri nedotáčavom pohybe pribrzduje kolesá na vnútornej strane zákruty, pričom prevažný podiel brzdenia je na zadnom koleseESP pri pretáčavom pohybe prubrzduje kolesá na vonkajšej strane zákruty, pričom prevažný podiel brzdenia je na prednom koleseSúčasne systém ESP vyhodnotí ako silne a ktoré koleso je potrebné pribrzdiť a zároveň si určí o koľko sa má znížiť hnací moment motoru vozidla.Systém ESP cielene a selektívne brzdí kolesá, reguluje točivý moment na hnacích nápravách a tým zabezpečuje stabilitu vozidla v zákrute

5. HnaciasústavaautomobiluUčebné otázky:

1. Prenos točivého momentu motora na hnacie kolesá2. Prenosové prvky hnacej sústavy automobilu

a. Spojkyb. Spojovacie kĺbové hriadele

3. Transformačné prvky hnacej sústavy automobilua. Prevodovkyb. Rozvodovkyc. Diferenciály

4. Elektronické systémy v hnacej sústave automobilua. poloautomatické prevodovkyb. automotické prevodovky

Dnes:Motor:

• Piestový spalovací motor• Benzínové motory

o Plynné palivá LPG CNG LNG vodík

• Naftové motoryo Rôznopalivové

• Kyslíko Vzduch

• Spalovacia turbína• Wanklov motor• Elektromotor

5.1. Prenostočivéhomomentumotoranahnaciekolesá

pre rýchlosť automobilu

pre automobilu z hydrodynamickým meničom

Dynamická charakteristika hnacej sústavy

obrázok

5.2. Prenosovéprvkyhnacejsústavyautomobilu

Spojka- je prenosový prvok hnacej sústavy automobilu ktorý slúži pre krátkodobé prerušenie prenosu točivého momentu, ktorého dve základné časti hnacia a hnaná sú silovo spojené a môžu byť vodičom, alebo samočinne rozpojovanéÚčel spojky:

o zaistiť plynulý rozjazd automobiluo prerušením prenosu točivého momentu umožniť radenie prevodových stupňou a

státie vozidla pri čiinosti motorao tlmiť torzné kmity od spalovacieho motora do prevodovky

Druhy spojok:podľa druhu silového spojenia hnanej a hnacej časti

o A1 trecie spojkyo suché

jednokotúčové viackotúčové

o mokré (lamelové) - prenášanie malích momentovo A2 hydraulické (kvapalinové)

o dynamické spojkyo hydrodynamické meniče

o A3 elektromagnetické - prítlačná sila je vyvodená elektromagnetickým účinkompodľa konštrukcie

o B1 Pružinovéo s vynutími pružinamio s tanierovou pružinouo s membránovou pružinouo s centrálnou pružinou

o B2 Odstredivé - prítlačná sila vzniká odstredivou silou rotujúcich záťaží o B3 Kombinovanéo B4 Samočinné

Časti:Hnacia časť

o zotrvačník na konci klukového hriadela motorao prítlačný kotúč

Hnaná časťo trecí (spojkový) kotúč s trecími lamelami

Hnacia a hnaná časť sú k sebe pritláčané pružinami

Požiadavkyo Plynulé zapínanie a vypínanieo Malé opotrebenie trecích materialovo Dostatočná mechanická pevnosťo Tepelná odolnosťo Bezhlučnáo Vysoká spoľahlivosť a životnosť

Namáhanie spojkyo mechanickyo tepeľne

Z hladiska ohrevu spojky dimenzujeme spojku na odvod tepľa.Znižovanie torzného kmitania

Pohonná jednotka prenosové prvky transformačné prvky

Spojovacie a kĺbové hriadele

Úlohy:Prenášať točivý moment s čo najmenšou stratouSpajajú transformačné prvky hnacej sústavy

Umožnujú vzájomnú výchyľku ďalších (jednotlivých) prvkov (preto kĺbové)Umožnujú malé zmeny dĺžokČiastkovo tlmiť prenos kmitov

Hriadele: usporiadanie do Z, usporiadanie do V

Delenie hriadelov:- pozdĺžne hnacie hriadele- priečne hnacie hriadele

Z hladiska konštrukcie kĺbu:- krížový kardanový kĺb- gulový- kotúčový

Požiadavky na hriadele:- čo najúčinejší prenos točivého momentu- nižšie kritické otáčky než prevadzkové otáčky motora- vysoká spoľahlivosť a životnosť

Prevádzkové otáčky maximálne sa volia asi 0,8 otáčok kritických.U vozidiel hriadele do 1,5m dĺžkyU osobných automobilov otáčky 5000 – 7000 min-1U nákladných vozidiel:Do 3m -> otáčky približne 3000min-1Do 2,5 m -> otáčky približne 4000 min-1

5.3. Transformačnéprvkyhnacejsústavyautomobilu

Prevodovky

Definícia a účel prevodoviek:Prevodovka je menič veľkostí točivého momentu, ktorý podľa zaradeného prevodu alebo požiadaviek na trakciu vozidla mení točivý moment motora.Hlavný účel je prenášať a meniť veľkosť točivého momentu motora. Ide o zvačšenie privádzaného momentu a zníženie otáčok na hodnoty potrebné pre pohon hnacích kolies.Prispôsobiť momentovú char. motora trakčným požiadavkám motorového vozidla

Prevody:• do pomala i>1 zväčšuje moment od motora• do rýchla i<1 zmenšuje moment od motora

Spiatočný pre jazdu dozadu - spätný rýchlostný stupeň

Pílový diagram

Požiadavky na prevodovky:• zabezpečiť spoľahlivú zmenu točivého momentu a prevodového pomeru• zabezpečiť zmenu prevodového pomeru bez rázov• vyrovnávať obvodové (uhlové) rýchlosti kolies hnacej sústavy pomocou

synchronizácií• zabezpečiť hnaciu sústavu proi zaradeniu dvoch prevodových stupňov• zaistiť zaradienie prevodu proti samovoľnému zaradeniu• malá hlučnosť• vysoká mechanická účinnosť• vysoká spoľahlivosť a životnosť

Druhy prevodoviek:• podľa druhu prevodov

o s ozubenými kolesami dvojhriadeľové

trojhriadeľové

planetové

viacskupinové (kombinované)

Dnešné prevodovky• dobre konštrukčne prepracované• malé rozmery a hmotnosti• výhoda hlavne planetových rád, možnosť radiť pod zaťažením• 3 druhy synchronizácie

o zasúvanie kolies do seba, piamoo zubové spojky

o synchronizačné spojky, bezhlučné a rýchle• obmedzený počet stupňov

CK - centrálne kolesoS - satelityKK - korunové kolesuUS - unášač satelitov

Prevodovky trecie, remeňové Prevodový pomer sa mení zmenou aktívneho polomeru remeníc ,posunom jednej ich poloviny voči druhej.

Výhody:Plynulá bezrázová zmena prevodového pomeru. Meni sa tocivy moment pod zatazenim

Nevýhody:Obmedzená životnosť a trvanlivosť.Vhodne len na prenos menších tocivych momentov.

Hydrodynamické meniče

1 - prizváraná matica2 - veko meniča3 - turbínová miska4 - vnútorný prstenec turbíny5 - turbínová lopatka6 - plochý kruhový nýt7 - náboj turbíny8 - rozbehový kotúč9 - vnútorný krúžok volnobežky10 - prítlačný kotúč11 - vonkajší krúžok volnobežky12 - reakčné koleso13 - vonkajší prstenec reakčného kolesa14 - náboj čerpadla15 - prítlačný kotúč16 - vnútorný prstenec čerpadla17 - čerpadlová miska18 - čerpadlová lopatka19 - ventilátor Obr. Konštrukčné prevedenie meniča

Obr. Schéma spojenia spalovacieho motoru s hydrodynamickým meničom

Prúdenie oleja Č (čerpadlo) - T (turbína) - R (rozvádzač) - ČZmenou momentu hybnosti kvapaliny pretekajúcej reťazcom ČTRČ dochádza k zmene momentu

k - konštanta účinnosti čerpadlan - otáčky čerpadlaD - priemer čerpadla

Menič s reaktorovým kolesom uloženým na volnobežke sa používa o vyšších otáčokVýhody:

• plynulá a samočinná zmena prevodového pomeru• tlmenie rázov a kmitov v prevodových mechanizmoch• plynulý rozjazd motorového vozidla

Nevýhody:• obmedzená veľkosť prevodového pomeru• nižšia účinnosť• nemožnosť zaistenia stojacého vozidla zaradením rýchlosti• nenaštartovateľnosť vozidla roztiahnutím

Podľa zmený prevodového pomeru• prevodovky stupňové• prevodovky plynulé - s plynulou zmenou prevodu pod zaťažením

Podľa spôsobu radenia rýchlostných stupňov• prevodovky s radením priamým - len silou vodiča• prevodovky s radením nepriamým - hydraulicky, pneumaticky, elektromagneticky• prevodovky samočinné - radenie rýchlostných stupňov a zmena prevodu prebieha

samočinne podľa podmienok jazdy motorového vozidla

Prídavné prevodovky

Podľa účelu a funkcie• rozdelovacie prídavné prevodovky - rozdeľujú hnací moment na viacero náprav

motorového vozidla, prípadne na pohon účelových zariadení• redukčné prídavné prevodovky - zväčšujú rozsah hlavnej prevodovky, tým že

obsahujú meniteľný prevod do pomala. Používa sa pri jazde do svahu, v ťažkom teréne, a zlých adhéznych podmienkach

• rýchlobežné prídavné prevodovky - je tam prídavný prevod i<1. Používa sa pre jazdu na rovinách. Jej zaradením sa znížia otáčky

• kombinované prídavné prevodovky

Rozvodovkyposledný transformačný mechanizmus, točivého momentu na výslednú hodnotu, na hnacej náprave. Posledný transformačný prvok hnacej sústavy motorového vozidla. Skladá sa z dvoch častí.

1. stálý prevod hnacej nápravy2. diferenciál

Obr. Diferencial

Obe časti sú uložené v skrini rozvodovky, ktorá je súčasťou mostu hnacej nápravy, u nezávisle zavesených kolies je skriňa rozvodovky upenená k rámu, alebo samonosnej karosérii.

Stálý prevod hnacej nápravyÚčelom je:

• zväčšovať a prenášať točivý moment z prevodovky na kolesá, zväčšenie momentu musí byť vhodný pre všetky jazdné podmienky

• znižovať otáčky, aby sa dosiahol vhodný točivý moment k daným otáčkamPožiadavky na stály prevod:

• spoľahlivý prenos

• vysoká účinnosť• tichý chod• malé rozmery

Druhy stálých prevodov• jednoduchý stály prevod• zlúčený dvojnásobný prevod• dvojstranný stály prevod• tandemovy prevod• vonkajší dvojnásobný dvojstranný prevod

Typy ozubeni• GLEASON• KLINGELNBERG

Diferenciálje časť prevodového mechanizmu, ktorý zabezpečuje samočinné vyrovnávanie otáčok kolies hnacích náprav, pri jazde motorového vozidla v zákrute a rozdeluje privádzaný točivý moment na hnacie kolesá.Koleso vonkajšie sa odvaluje v zákrute po inóm polomere, tým pádom má inú dĺžku dráhyDiferenciál i pri nerovnakých otáčkach kolies v zákrute rozdeluje moment v pomere 1:1.

Obr. Tok hnacieho momentu kuželovým diferenciálom a. pri rovnakej adhézii na kolesách a priamej jazdeb. pri rozdielnej adhézii, alebo zatáčaní vlavo

Druhy diferenciálov Podľa účelu

• nápravové• medzináoravové• ústredné

Podľa konštrukcie• kuželové• čelné• zvláštne (samosvorné)

5 - tanierové koleso4 - skriňa diferenciálu6 - hnacie hriadele kolies1 - planetové kolesá3 - čapi satelitov - pevne spojené so skriňou diferenciálu2 - satelity

Prenos TK (5) - SD (4) - ČS (3) - PK (2) - HHK (6)

Analýza funkcie diferenciálualgbraický súčet otáčok oboh hnacích hriadeľov kolies sa rovná dvojnásobku otáčok skrine diferenciálu

Pri zastavení jedného hriadeľa napr. nL druhý dosiahne dvojnások otáčok skrine

Pri zablokovaní satelitu alebo planetového kolesa so skrinou diferenciálu otáča sa diferenciál ako celok

Satelity tvoria rovnoramennú páku, ktorá rozdeľuje prenášaný točivý moment rovnakým dielom na obe kolesá (hriadele)

Prejazd automobilu zákrutov a funkcia automobiluR- polomer zákrutyB - rozchod koliesrd - dinamický polomer otáčania koliesω - uhlové rýchlosti otáčania kolies

;

;

Čelný diferenciál- využíva sa hlavne pre veľké vozidlá5 - skrina spojená s tanierovým kolesom1,2 - planetové kolesá3,4 satelity s priamým ozubenímprincíp - rovnaký ako u štandartného diferenciálu

Účel uzávery diferenciálu:vyradiť s činnosti diferenciál, pri jazde vozidla na vozovke rôznymi adhéznimi podmienkami pod jednotlivými hncími kolesami

- mechanícké alebo elektropneumaticky ovládanie- samozávorné pracujú na princípe vzniku zvýšeného trenia, ktoré dovolí len určitý rozdiel medzi otáčkami kolies

- pre mazanie sa používajú oleje H, pre veľké tlakové namáhanie

5.4. Elektronickésystémyvhnacejsústaveautomobilu

poloautomotické prevodovky - patria k prevodovkám ktoré sú ovládané iba riadiacov pákou, resp, sa jedná o automatické prevodovky so selektívnym riadením prevodových stupňovfunkcia:

• prerušenie prenosu točivého momentu sa vykonáva pomocou hydraulického alebo pneumatického ovládacieho zariadenia

• jednotlivé prevodové stupne sa radia ručne• ovládanie hnacej sústavy sa mení na dvojpedálovu ovládaciu sústavu u ktorej peál

spojky je nahradený automatickým zariadením• od skupiny poloautomotických prevodoviek patria aj mechanické prevodovky u

ktorých je použité aj elektromechanickej, alebo elektropneumatickejPožiadavky na dvojpedálové ovládanie

• spoľahlivé automatické zapínanie a rozpínanie spojky• pozvoľný nábeh spínania spojky• na samočiné prerušenie momentového toku medzi motorom a prevodovkou pri

radení prevodových prevodových stupňov• samočinné a rýchle vypnutie spojky pri poklese otáčok motora• umožniť parkovacie brzdenie motorom pri stojacom vozidle

Dynamická spojka alebo menič kde nemože vyhovieť požiadavkám vozidla, sa zárovej používajú aj s mechanickou prevodovkovHlavné časti:

• samočinná hydromechanická spojka alebo menič• mechanická spojka - slúči na prerušenie točivého momentu pri radení

prevodových stupňov, neslúži na rozjazd. Ovládanie pomocou servomotoru• vlastná prevodovka

Automatické prevodovkysú prevodovky u ktorých sa radienie prevodových stupňov vykonáva automoticky, súčastne s tým že vodič má možnosť zásahu do automatickéj činnosti, automatické radenie predstavuje samočinné radenie rýchlostných stupňov bez prerušenia točivého momentuDo radienie može vodič zasahovoať pomocou predvolby a potom prichádza k automatickému zaradienu predlohy. Štandartné predvolby:

• N - neutrál• D - drive• R - reverse -spiatočka• M - manuál

Obr. Elektrické riadenie automatickej prevodovky

Vstrekované množstvo paliva je signál pre prevodovku o zaťažení vozidlaDiagnostika predstavuje dohľad nad vstupnými dátami motora, nad senzormiČinnosť automatickej prevodovkyNa základe aktuálnych snímaných údajov, riadiaca jednotka vyhodnotí vstupy, určí pre daný režim požadovaný prevodový pomer a dá príkaz na rýchle vypnutie spojky a zaradenie prevodového stupňa

6. Podvozkyautomobilou

Učebné otázky1. Hlavné časti podvozkov automobilov2. Účel, druhy rámov a karosérií3. Kolesá s pneumatikami4. Účel, funkcia a riadenie náprav

6.1. HlavnéčastipodvozkovautomobilovPodvozok je funkčnou časťou automobilu prostredníctvom ktorého sa realizujú zložité funkcie automobilu.

Hlavné časti podvozku:• rámy a karosérie• kolesa s pneumatikami• nápravy resp. zavesenia kolies• časť mechanizmu riadenia• časť mechanizmu brzdenia• časť mechanizmus pruženia (časť mechanizmu pruženia vo vnútri vozidiel)

6.2. Účel,druhyrámovakarosérií

Rám patrí k nosným častiam vozidla. U osobných aut hlavne u SUV, hlavné použite u nákladných vozidiel. Rám spojuje nápravu s karosériou. Nesie karosériu a jednotlivé mechanizmi hnacej skupiny a podvozku. Prenáša všetky hnacie, bočné, brzdné sily medzi nápravami a karosériou.Havné požiadavky:

• dostatočná pružnosť

• dostatočná pevnosť• nízka hmotnosť

Druhy rámov:

rám obdĺžnikový (rebrinový) skladá sa z dvoch pozĺžnikov a viacerých priečok. Sú hlavne nitované.

uhlopriečnikový na rozdiel od sú pozdĺžniky spojené priečkami

obvodový - opisuje svojimi rozmermi obvod karosérie

chrbticový - používaný hlavne Tatrou, skladá sa z nosnej rúry na ktorú sú upevnené prevodovka diferenciál.., dalšie časti karosérie sú upevnené pomocou priečok.

rozvydlený chrbticový rám

plošinový - už obsahuje časti podlahy. Používa sa hlavne u veľkých osobných automobilov

Karosérie- sú časti motorového vozidla v ktorých sú vytvorené priestory pre umiestnenie a uchytenie jednotlivých mechanizmov, priestory pre posádku a náklad. Účelom karosérie je umiestnenie, nesenie, vezenie a ochrana nákladu a posádky pred vonkajšími vplyvmi. Karoséria má za účelom znižovať aerodinamický odpor vzduchu cx

Karosérie delíme podľa:• konštrukcie

o podvozkové (rámové) - karoséria uložená na rám. Celé zaťaženie, prenos síl je prenášané rámom.

o polonosné - majú pomocný rám pre uchyťenie náprav. Časť síl prenáša i karoséria

o samonosné karosérie - nepoužívajú rám, používajú sa u osobných automobilov

• účeluo osobné - monolitná karosérie s priestormi pre posádku a batožinuo nákladné - kabína nákladných automobilovýcho dodávková

v celku oddelená

o autobusovéo špecialne

• tvaruo kapotovéo polokapotovéo trambusové

• materialuo drevennéo drevo plechovéo celokovovéo miešané - kov, plast...

6.3. Kolesáspneumatikami

Sú spojovacámi člankami medzi vozidlom a vozovkou. Ich účelom je prenášať ťiaž. Kolesá prenášajú všetky sily ktoré vzniknú za prevádzky. Dopĺňajú systém odpruženia.

Hlavné časti:• disk kolesa• ráfik

Podľa strednej časti kolesa ich rozdeľujeme na:• diskové kolesá - disk vorí lisovaný kotúč, plný alebo s odľahčovacími

(odvetrávacími) otovrmi• hviezdicové

Ráfik slúži na upevnenie kolesa, tvar zodpovedá prenášaným silám.

Pneumatiky môžu obsahovať plášť z dušov, alebo bezdušové s ochranou zložkov.Druhy:

• diagonálne• radiálne - bezpečnejšie, vyššia bezpečnosť, menšie opotrebenie

Označenie podľa EHK-R30• šírka [mm]• profilové číslo [%] H/B (H - výška, B - šírka)• priemer [palce, mm]• konštrukciu R-radialne - diagonálne• index nosnosti

o 60 - 250kgo 80 - 450kgo 90 - 600kgo 100 - 800kg

• index rýchlostio G - 90km/ho J - 100km/ho K - 110km/ho L - 120km/ho M - 130km/ho N - 140km/ho P - 150km/ho Q - 160km/ho R - 170km/ho S - 180km/ho T - 190km/h

o U - 210km/hPríklad:175/70 R 14 85 S

Uloženie kolies na náprave• uloženie letmo - hnací hriadeľ je namáhaný na všetky pôsobiace sily a momenty.

Použitie u osobných automobilov

• uloženie pololetmo - časť namáhaní sa prenáša na nápravu, časť na hriadeľ. Použitie limuzíny, SUV dodávku

• uloženie na moste - pre nákladné automobily

6.4. Účel,funkciaariadenienáprav

Náprava je spojovacím článkom medzi jazdným povrchom a karosériou, rámom vozidla. Náprava je mechanizmus prostredníctvom ktorého sú pravé a ľavé kolesá zavesené na nosnej konštrukcii vozidla.Podvez obsahuje nápravu s kolesami a ďalšie časti nápravy.Funkčné celky náprav:

• dvojica kolies a ich uloženie• zavesenie kolies• riadenie kolies• odpruženie• brzdenie kolies

Účel náprav - nápravy prenášajú ťiaž na kolesá. Prenášajú sily a momenty medzi kolesom a rámom. Prenášajú aj sily odstredivé a bočné z kolies na rám a karosériu. Nápravy nesú komponenty pruženia, brzdenia a riadiaceho mechanizmu.

Požiadavky kladené na nápravu:• dodržovať kinematické charakteristiky• spoľahlivo prenášať všetky sily a momenty medzi kolesami a rámom.

• mali by mať minimálnu hmotnosť neodpružených hmotností• malé opotrebenie a vysoká prevádzková spoľahlivosť

Druhy náprav:• podľa funkcie

o hnacie - prenášať krútiaci moment a poháňať kolesáo vlečené - nápravy bez prenosu točivého momentuo riadiace - umožnujú natáčanie kolies

• podľa umiestneniao predné - z pravidla riadiace a hnacie alebo vlečenéo zádné - hnacie alebo vlečené, ale aj riadiaceo stredné - zväčša vlečené

• podľa konštrukcieo tuhé - kolesá sú zavesené na nápravnici

nápravnica celistvá obr. 1 a druhý v posledných fotkách (a,c)o výkyvné - kolesá sú zavesené samostatne pomocou závesných prvkov

pripevnených k nosnej časti karosérie štvoruholníkové lichobežníkové teleskopické McPherson

o dvojité

7. Mechanizmusriedeniasmeruautomobilu

Učebné otázky:1. Definícia, účel a požiadavky na mechanizmus riadenia smeru automobilu2. Spôsoby zmeny smeru jazdy motorového vozidla3. Stredy zatáčnia motorového vozidla4. Druhy mechanizmov riadenie smeru motorového vozidla5. Konštrukčné riešenia častí mechanizmov riadenia smeru motorového vozidla6. Mechanizmus riadenia smeru s posilňovačmi7. Geometria riadenia kolies

7.1. De-inícia,účelapožiadavkynamechanizmusriadeniasmeruautomobilu

Mechanizmus riadenia automobilu je zaraidenie motorového vozidla ktorým vodič udržuje a mení smer vozidla.

Riaditeľnosť motorového vozidla je schopnosť vozidla sledovať smer jazdy vytknutý vodičom

Účel mechanizmu riadenia:• umožniť rozdielny uhol natočenia riadiacich kolies pri prejazde zákrutou• natáčaním kolies realizovať zmenu smeru jazdy vozidla• zabezpečiť dostatočný silový moment pre ovládanie riadiacich kolies

Požiadavky na mechanizmus riadenia:• V zákrute zabezpečiť geometricky správne odvalovanie riadiacich kolies. Aby sa

kolesá odvaľovali bez šmíkanie je potrebné natočiť vnúrotné koleso viac ako vonkajšie

• Riadiace kolesá musia automaticky zachovávať smerovú stabilitu• Malá náchylnosť na kmitanie• Jednoduchá, rýchla a spoľahlivá ovládateľnosť mechanizmu riadenia• Po prejazde zákrutov zabezpečiť samostatý návrat kolies do pôvodneho smeru.

Sila na vrátenie kolies do pôvodneho smeru má byť menšia ako sila na natočenie kolies do zákruty

• Motorové vozidlá s vyššou hmotnosťou na riadiacu nápravu ako je povolené musia byť vybavené posiľnovačom riadenia

• Mechanizmy riadenia musia splňovať predpis EHS 79

7.2. Spôsobyzmenysmerujazdymotorovéhovozidla

Spôsoby zmeny smeru vozidla:• natočenie celej riadiacej nápravy vzhľadom na pozdĺžnu os vozidla• natáčanie dvoch alebo viacerých kolies motorového vozidla okolo čapov riadenia• kombináciou natáčania natáčanie dvoch alebo viacerých kolies motorového

vozidla okolo čapov riadenia a súčasným pribrzďovaním kolies na vnútornej strane vozidla

Natáčanie celej riadiacej nápravy

Natáčanie riadiacich kolies okolo čapov riadenia

Ackermanová podmienka pre natáčanie kolies

7.3. Stredyzatáčaniamotorovéhovozidla

V realnej prevádzke pôsobia na kolesá bočné sily. Ďalej pôsobi v ťažisku odstredivá sila

Skutočný stred zatáčania:

7.4. Druhymechanizmovriadeniasmeru

Kritéria delenia:• podľa spôsobu ovládania

o priamé - s fyzickou silou vodičao nepriame - s posilňovačom

• podľa ovládacích prvkovo volantové

o pákové • podľa druhu prevodu

o hrebeňovéo maticovéo závitkovéo závitkové s kladkov

7.5. Konštrukčnériešeniačastímechanizmovriadeniasmeru

Každý mechanizmus mechanizmus riadenia obsahuje lichobežník riadenia• predný• zadný

o

1 - čapy riadenia2 - páky spojovacej tyče3 - gulové čapy riadenia4 - spojovacia tyč5 - riadiaca páka6 - prevodka riadenia7 - hlavná páka riadenia8 - tiahlo riadenia

Mechanizmy riadenia pre nazávislé zavesenie kolies

7.6. Mechanizmusriadeniasmerusposilňovačmi

4- kompresor5- zásobník kvapaliny8 - tiahlo9 - tiahlo10 - volant15 - gulový čap16 - piestnica 19 - kĺb

Vzduchové posilňovanie

zatáčaním volantu sa posúva tiahlo (1). Toto tiahlo pôsobí na dvojrammenú páku (4) táto posúsa týčov okolo čapu (9). Rameno (4) sa vyhyluje o výchylku delta ktora je postačujúca na otvorenie ventilov (6). Pohyb sa prenáša cez tiahlo (5) a váhadlo (10) ktoré otvára ventyli (6) v pracovnom valci (8). Pracovný valec pohýbom cez piestnicu pomovou tiahla (3)

Elektronické servo riadenie a riadenie zadných kolies

Natáčaním volantu je naznačený moment ktorého nameraná hodnota sa prenáša do riadiacej jednotky. V riadiacej jednotke sa vyhodnotia všetky vstupy. A závisle na vstupoch výkon ovláda elektromotor, ktorý cez prevod redukčnej prevodovky ovláda cez tiahla a váhadlá riadenia.

Natáčanie zadných kolies:• mechanicky• hydraulicky

• elektronicky

7.7. Geometriariadeniakolies

Žiaduce je navrátenie kolies do pôvodnej polohy po ích vychýlení, automaticky stabilizovali, bez zásahu vodiča.Prvky automatickej stabilizácie majú za úlohu udržovať samočinne zadaný smer jazdy, po vychýlení čapov pri zmene smery majú za úlohy ich vracať späť.Prvky geometrie zavesenia kolesa:

• uhol odklonu kolesa• uhol príklonu čapu riadenia• uhol záklonu čapu riadenia• uhol zbiehavosti kolies

Uhol odklonu kolesa - je odchýlenie strednej roviny kolesa od roviny kolmej k vozovke prechádzajúcej od priesečniku so strednou rovinou kolesa v stope kolesa. Účel odkolnu kolesa, je predchádzanie rozkmitaniu kolies. Pokial sa koleso vrchnou časťou kolesa vykláňa von z vozidla je odklon kladný, v opačnom prípade záporný.γ = 0° - 1,5°

Uhol príklonu čapu riadenia- je priečne sklonenie čapu riadenia od pozdĺžnej zvislej roviny. Je to vlastne priemet uhlu sigma zovretého osou riadiaceho čapu a zvislou osou do roviny rovnobežnej s priečnou rovinou vozidla. Je závislý na odklone kolesa. Slúži k samočinnému vracaniu kolies riadiacih kolies do polohy pre priamú jazdu. Príklonom čapu riadenia sa dosahuje vznik vratného momentu, ktorý vracia koleso do pôvodného smeru. Získame stabilizačný momentσ = 5° - 15°

Uhol záklonu čapu riadenia- je priemet uhlu tau zovretého osou čapu riadenia a zvislicou prechádzajúcou stredom uloženia kolesa, do roviny rovnobežnej s podĺžnou rovinou vozidla. Zamedzuje rozkmitanie kolesa. Je kladný ak je os čapu riadenia sklonená do zadu od zvislice kolesa.τ = 1°- 3°

Uhol zbiehavosti kolies- je priemet uhlu δ medzi pozdĺžnou osou vozidla a strednou rovinou kolesa do roviny vozovky. Koleso je zbiehavé ak je predná časť kolesa priklonená k pozdĺžnej ose vozidla a rozbiehavé ak je predná časť kolies vozidla odklonená od pozdĺžnej osi vozidla. Súži k návratu kolies do povodneho smeru.

8. Mechanizmusodpruženiaautomobilov

Učebné otázky:1. Účel pruženia automobilu, pružná sústava automobilu2. Druhy kmitavého pohybu automobilu, pojmy kmitania3. Kritéria pohodlia jazdy4. Druhy mechanizmov odpruženia 5. Konštrukčné riešenia pružín a tlmičov

8.1. Účelpruženiaautomobilu,pružnásustavaautomobilu

• je v stlmení energie, intenzity nározav spôsobených nerovňosťami vozovky• stlmiť energiu nárazov kolies na nerovnosti vozovky a túto potom spomalene

vydávať• zabezpečiť stali kontakt kolies s povrchom

• zabezpečiť pohodlie parametre pohodlia jazdy pre obsluhu a prevážaný náklad• zmenšiť cyklické namáhanie kmitajúcih častí automobilu

Hmotnosti motorového vozidla rozdelujeme na:• odpružené• neodpružené - kolesá a s nimi spojené časti umiestnené pod pružiacov sústavou, 8

- 15 % z celkovej hmotnosti automobilu u osobných automobilov u nákladných automobilov 15 - 20 %

8.2. Druhykmitavéhopohybuautomobilu,pojmykmitania

1. Kmitanie primočiare2. Kmitanie uhlové

Automobil • vlastné kmitanie - je vlastnostou sústavý• vynútené kmitanie - je vybudené vonkajšími vplyvmi• rezonančné kmitanie - pri stretnutí maximálnych amplitúd vlastného a

vynúteného kmitanie, môže prísť až k poškodeniu

8.3. KritériapohodliajazdyPrejavy kmitanie:

• Amplitúdy kmitaní • Rýchlosti kmitania• Zrýchlenia kmitania

Maximálne hodnoty: 8Hz vo zvislov smere, 3Hz vo vodorovnom smere, 4G zrýchlenie

8.4. Druhymechanizmovodpruženia• Mechanické

o Vynuté pružinyo Listové pružinyo Torzné tyčeo Gumové pružiny - dorazy

• Pneumatickékompresor (1) tlači vzduch do vzduchojemu (8) ten ďalej postupuje do pracovného valca (3). Piest vo válci má dve polohy čo umožňuje napúšťanie a vypúštanie vzduchu.

• Hydropneumatické• Elektromechanické, elektrohydraulické

Moderné systémy pruženia• semiaktívne pruženie - regulácia tlmenia v prípade potreby k rýchlejšiemu

ustáleniu kmitania na základe prvého kmitu

• aktívne pruženie - zosnímamím povrchu pred kolesom dokáže predvídať nerovnosti a pružením ich dokonale odpružiť.

8.5. Konštrukčnériešeniapružínatlmičov

9. BrzdenieautomobilovUčebné otázky:

1. Účel brzdenia, požiadavky na brzdy2. Priebeh brzdenia3. Konštrukčné riešenie brzdových mechanizmov

a. Bubnové brzdyb. Kotúčové brzdy

4. Ovládacie sústavy bŕzd5. Regulačné sústavy bŕzd

9.1. Účelbrzdenia,požiadavkynabrzdy

Brzdním rozumieme proces pri ktorom vodič vedome znižuje rýchlosť vozidla až do prípadneho zastavenia. Pri brzdení sa nam znižuje uhová rýchlosť kolies. Pri brzdení sa vyvoláva trenie medzi rotujúcimi častami automobilu a pevnými časťami. Kinetická energia sa týmto spôsobom mení na tepelnú enegriu, ktorá sa musí odvádzať do ovzdušia.Účel brzdenia:

• zníženie rýchlosti vozidla (bez zmeny stability vozidla)• zabezpečenie stojace vozidlo proti samovoľnemu pohybu

Hlavné požiadavky na brzdy vozidiel:• brzdný účinok musí byť dosiahnuteľný bez blokovania kolies• z hladiska stability je požadované aby bol brzdný učinok rovnaký na oboch

stranách automobilu• účinok bŕzd nesmie slabnúť pri dlhšom brzdení• na brzdenie nesmie mať vplyv prepruženie kolies, alebo celých náprav

9.2. Priebehbrzdenia

T - ťažiskoZk - ťiaž koliesFZ - zotrvačná silaFB - brzdná silaFvzd - odpor vzduchu

Gad - adhézna zložka FB

- - ab - spomalenie

Pri zaradení neutrálu alebo stlačenej spojke pôsobí

Celková brzdná sila

Pri α = 0, v < 60 km/h, ηB = 1

Priebeh spomalenia

t1 - reakčný čas vodiča 0,25 - 2,5 sΔt1 - reakcia brzdového mechanizmu

• vzduchové brzdy 0,2 - 0,5 s

• hydraulické brzdy 0,02 - 0,05 st2 - nábeh brzdenia

• vzduchové brzdy 0,3 -1 s• hydraulické brzdu 0,25 s

t3 - plné brzenie až do zatavenia automobilut4 - čas uveľnenia brzdového mechanizmu

• vzduchové brzdy 1,5 s• hydraulické brzdu 0,2 s

Celkový čas brzdenia automobilu až po jeho zastavenie

Čas účinneho brzdenia

Dráha účinneho brzdenia - brzdná dráha

9.3. Konštrukčnériešeniabrzdovýchmechanizmov

Delenie brzdových sústav:• podľa účelu

o prevádzkové - hlavný brzdový mechanizmuso parkovacie - ručná brzdao núdzové - motorové, elektromagnetické, ... ktoré slúžia k núdzovému

zastaveniuo pomocné - posilňovače brzd, ....

• podľa zdroja energieo priamo činné

lankové hydraulické

o strojné pneumatické hydraulické

o polostrojné• podľa ovládacieho mechanizmu

o nožnéo ručné

Hlavné časti• trecie prvky

o bzdný kotúčo brzdový bubón

• prítlačné časti

o valčekyo klúče

• prevodky bŕzdo hydraulickéo pákové

Bubnové brzdyjednonábežný systém SIMPLEX

Sila K je rovnaká, systém nábežnej a úbežnej sily.DUPLEX - o 50 % vyššia účinnosť ako u simplexu

Kotúčové brzdy

Brzdový momet kotúčových brzd je 400 násobne vyšší ako u SIMPLEXu.

9.4. Ovládaniesústavybŕzd

• jednookruhové

• viacokruhové

Pneumatická sústava

10.Automobilovéspaľovaciemotory

Učebné otázky:

1. Definícia a rozdelenie automobilových spalovacích motorov (SM)

2. Princípy čínnosti spalovacích motorov, skutočný obeh SM

3. Hlavné funkčné časti automobilových SM

4. Palivové sústavy automobilových SM

a. Palivové sústavy BM

b. Palivové sústavy NM

5. Zapaľovacie systémy zážihových SM

6. Elektronické riadenie zážihových SM

7. Vstrekovacie systémy NM

8. Elektronické riadenie vznetových NM

10.1.De-iníciaarozdelenie

Spalovací motor je tepelný stroj, v ktorom sa chemická energia obsiahnutá v palive mení v prvom rade na tepelnú energiu a následne na tlakovú energiu, ktorá vykonáva mechanickú prácu.

Delenie:

• Z hľadiska pracovného obehu

o podľa druhu paliva

plynové

kvapalné palivá

• benzínové

• naftové

• rôzne

tuhé

o podľa spô

zážihové

vzňetové

o podľa druhu vstrekovanie

s priamým vstrekom paliva - nedelený spalovací priestor

s nepriamým vstrekom paliva - delený spalovací priestor

o podľa počtu dôb

4-dobé S - K - (S)E - V v priebehu dvoch otáčok

2-dobé S - K - (S)E - V v priebehu jednej otáčky

o podľa plnenia valcov

nepreplňované

preplňované

• mechanické dúchadlo

• turbodúchadlo

• Z hľadiska konštrukcie

o podľa polohy valcov

stojaté

ležaté

invertné

o podľa počtu válcov

jednoválcové

viacválcové

o podľa usporiadanie valcov

radové

vydlicové

ploché

hviezdicové

o podľa druhu rozvodov

s kanálovými rozvodmi

s ventilovými motormi

• SV - ventily zo spodú spalovacej komory

• OHV - ventily nad hlavou a vačkovým hriadelom z boku

• OHC - ventily nad hlavou a vačkovým hriadelom nad ventilmi

o podľa rýchlosti pohybu piestu

pomalo bežné SM <6 m/s

stredno rýchlostné SM < 10 m/s

rýchlo bežné SM > 10 m/s

o podľa zmyslu otáčanie

pravobežné

lavotočivé

o podľa spôsobu chladenia

chladené vzduchom

chladené kvapalinov

• Z hladiska účelu a spôsobu použitia

o priemyslové - stacionárne

o dopravné

vozidlové

• motocyklové

• automobilové

• traktorové

železničné

lodné

lietadlové

10.2. Princípčinnosti SM, skutočný obech SM

4 - 1 - sanie1- 2 - stláčenie2 - 3 - horenie3 - 4 - rozpíanie4 - 1 - výfukovanie

Skutočný obeh

Časovanie ventilov

SV - sací ventilVV . výfukový ventilHU - horná úvraťDU - dolna úvrať

Rovnomerný chod plnohodnotného SMi - počet valcov

Poradie práce valcovi = 4, 1 - 3 - 4 - 2 - 1 - ..., 1 - 2 - 4 - 3 - 1 - ...

Základné tvary hláv valcov

Pri zmene otáčok je potrebné meniť predstih k lepšiemu využitiu zápalnej zmesi. Čím vyššie otážky tým väčší predstih.

Správny pomer (hmotnostný) vzduch : palivo by mal byť 14,7 : 1

Súčiniteľ prebydku vzduchu

10.3.HlavnéfunkčnéčastiautomobilovýchSM

Pevné časti:• Kluková skrina• blok valcov• Valce• Blok hlavy valcov• Ložiská

Kľukový mechanizmus• Piest• Ojnica• Kľukový hriadeľ

Rozvodový mechanizmus - slúži k výene zmesi vo válcoch• Ventily

o Sacieo Výfukové

• Ventilové pružiny

• Sedlá a vodítka ventilov• Vahadla ventilov• Rozvodové tyče• Zdviháky• Vačkový hriadeľ

Sústavy pre zabezpečenie činnosti SM• Palivová sústava (vstrekovacia sústava)• Zapalovacia sústava (u zážihových motorov)• Chladiaca sústava• Mazacia sústava

10.4. PalivovésústavyautomobilovýchSM

Jej úlohou je dopraviť dotatočné množstvo vzduchu do spalovacej komory a nízko tlakov časťou cez filter dopraviť palivo do vysokotlakovej vstrekovacej sústavy.

V palivovej nádrži prebieha prvé čistenie paliva cez sítkový čistič na čerpadle (2). Následne prebieha cez palivový čistič (3). Palivový čistič zachytáva nečistoty o veľkosti 10µm. Palivo vchádza do regulátora tlaku a elektromagnetický ventil je vstrekované. Za čističom vzduchu nasledoje snímač teploty nasávaneho vzduchu s meračom hmoty vzduchu (6).

10.5. Zapaľovaciesystémyzážihových

Cievkové zapalovanieAku B - spínacia skrinka - zapaľovacia cievka - rozdelovač - kondenzátor - prerušovač - zapaľovacia cievka.

Tranzistorové • kontaktové• bezkontaktové

Elektornické zapaľovanie - je založené na snímači tlaku v nasávaní, taktiež má snímač otáčok, a podľa tabulky možných nastavení reguluje čas zážihu.Plne elektronické zapaľovanie - nemá rozdelovanie vysokého napätia rozdelovačom ale dvojikrové zapalovacie cievky.Základné sledované veličiny

• tlak v sacom potrubí• teplota SM• teplota nasávaného vzduchu• napätie akumulátora• otáčky SM• poloha KH• doraz škrtiacej klapky

Elektronický systém riadenia spojuje v sebe kompletnú elektroniku riadenia, t.j. riadenie zapaľovania a vstrekovania. Vďaka tomuto systému dosiahneme správne nasávanie zmesi, dosiahneme optimálne vstrekovanie zmesi, a jej optimálne zapálenie.Lamda sonda je umiestnená v prúde výfukových plynov a meria obsah kyslíka.

Na základe nameraných parametrov na lamda sonde sa zmení nastavenie predstihu pre optimálnejšie spálenie zmesi.

10.6. VstrekovaciesystémyNM

1 - vstrekovacií ventil2 - rozdelovacie potrubie paliva3 - vysokotlaké čerpadlo4 - čistič paliva5 - palivová nádrž6 - modul vstrekovacích ventilov7 - riadiaca jednotka

Typy vstrekovacích čerpadiel:

• radové• rotačné• združená vstrekovacia jednotka

CR - má oddelené vytváranie tlaku a vstrekovanie, vstrekovací tlak je vytváraný nezávisle na otáčkach motora. Palivo je pripravené vo vysokotlakom zásobniku (rozdelovacie potrubie), tlak paliva je k dispozícii kontinuálne. Dosahujeme vysoké vstrekovacie tlaky, a mekší chod.

10.7. ElektronickériadenievznetovýchNM

Pri spalovaní u naftových motorov pracujeme s prebytkom vzduchu. 1 - snímač teploty valca2 - snímač teploty v sacom potrubí3 - snímač hmotnosti vzduchu4 - snímač polohy akceleračného pedálu5 - spínač brzdového pedálu6 - spínač spojkového pedálu7 - snímač polohy klukového hriadela8 - snímač polohy vačkového hriadela9 - snímač vybrácii motora10 - snímač tlaku v palivovom potrubí11 - modul vstrekovacích ventilov12 - vysokotlaké čerpadlo13 - spínacia skrinka14 - riadiaca jednotka15 - diagnostická prípojka16 - elektromagnetický ventil recyrkulácie výfukových plynov

17 - elektromanetický ventil plniaceho vzduchu18 - 19 - žhaviaca sviečka20 - elektromotory ventilátora21 - prídavné vykurovanie22 - vypínanie klimatizačného zariadenia24 - vstrekovací ventil