Модернизация автомобиля ВАЗ

Курсовая работа

В своей работе я хочу попробовать произвести техническую модернизацию а/м. ВАЗ-21093, чтобы при этом достичь экономической эффективности. Я рассмотрю несколько вариантов модернизации различных узлов и агрегатов.

2. Технические характеристики ВАЗ 21093

Тип кузова хэтчбек
Количество мест 5
Количество дверей 5
Тип двигателя L4
Объем двигателя, куб. см 1499
Мощность, л.с./об мин 70/5600
Крутящий момент, Нм/об мин 106/3400
Наддув
Клапанов на цилиндр: 2
Расположение клапанов и распределительного вала верхнеклапанный с верхним расположением распределительного вала
Расположение двигателя в центре, поперечно
Система питания карбюратор
Тип привода передний
КПП
Механическая 5
ПОДВЕСКА
Передняя независимая типа McPherson
Задняя продольный рычаг
ТОРМОЗА
Передние дисковые
Задние барабанные
СКОРОСТЬ
Максимальная скорость, км/час 156
Разгон до 100 км/час, с 13
ТОПЛИВО
Тип топлива бензин
Расход, л на 100 км 5.9
ГАБАРИТЫ
Длина, мм 4006
Ширина, мм 1650
Высота, мм 1402
Колесная база, мм 2460
Колея колес спереди, мм 1400
Колея колес сзади, мм 1370
Клиренс, мм 170
Размер шин 155
Снаряженная масса, кг 920
Полная масса, кг 1365
Объем багажника, л 330
Объем топливного бака, л 43

Основные габаритные размера автомобиля ВАЗ-21093

Модернизация автомобиля ВАЗ 1

Кузов

Кузов трехдверный двухобъемный типа «хэтчбэк». Он совмещает универсальность грузапассажирского кузова со стремительными линиями спортивных автомобилей. Багажный отсек отделен от салона складывающейся пластмассовой полкой, установленной за задним сиденьем. Кузов легко трансформируется в груза пассажирский вариант откидыванием вперед подушки и спинки заднего сиденья. Большие боковые двери обеспечивают удобный вход и выход пассажиров, а задняя дверь облегчает погрузку и выгрузку багажа.

Передние анатомические сиденья с подголовниками существенно повышают комфорт. Они, так же как и заднее сиденье, выполнены из вспененного полиуретана с обивкой из трикотажного материала. Механизм бесступенчатой регулировки позволяет плавно регулировать наклон спинки передних сидений. Кроме того, передние сиденья можно перемещать вперед и назад как для подбора оптимального их расположения, так и для обеспечения удобной посадки пассажиров на заднее сиденье. Вследствие отработки силовой схемы каркаса кузова достигнута высокая прочность кузова и «мягкое» гашение энергии удара в случае аварии. Так при лобовом ударе о неподвижное препятствие на скорости около 😯 км/ч лобовое стекло) остается в проеме, двери легко открывайся, а перемещение рулевою колеса в салон не превышает 90 мм. Силовая схема кузова гарантирует сохранение жизненного npocтранства салона при ударах спереди, сзади, сбоку и при перевертывании на крышу. Высокая коррозионная стойкость кузова достигается прежде всего применением стали с цинковым покрытием на всех коррозионно — опасных деталях: поперечинах пола, деталях порогов дверей и т.д. Предусмотрено уплотнение сварных швов специальной мастикой. Кроме того, увеличение коррозионной стойкости достигается катафорезным грунтом, специальной обработкой закрытых полостей и нанесением эпоксидного защитного покрытия при окончательной обработке кузова.

Компоновочная схема автомобиля ваз 2109:

1 — радиатор; 2 — двигатель; 3 — карбюратор; 4 — запасное колесо; 5 — глушитель; 6 — барабанный тормоз; 7 — стойка задней подвески; 8 — балка задней подвески; 9 — топливный бак; 10 — резонатор; 11 — рулевой механизм; 12 — дисковый тормоз; 13 — амортизаторная стойкаМодернизация автомобиля ВАЗ 2

Двигатель

Двигатель 1

Двигатель (продольный разрез).

1. Коленчатый вал; 2. Крышка первого коренного подшипника; 3. Шкив привода распределительного вала; 4. Шкив привода генератора; 5. Передний сальник коленчатого вала; 6. Масляный насос; 7. Шатун; 8. Передняя защитная крышка зубчатого ремня; 9. Поршень; 10. Впускной клапан; 11. Выпускной клапан; 12. Ремень привода распределительного вала; 13. Шкив распределительного вала; 14. Задняя защитная крышка зубчатого ремня; 15. Сальник распределительного вала; 16. Передний корпус подшипников распределительного вала: 17. Распределительный вал; 18. Сетка маслоотделителя системы вентиляции картера; 19. Крышка головки цилиндров; 20. Крышка маслоотделителя; 21. Задний корпус подшипников распределительного вала; 22. Эксцентрик привода топливного насоса; 23. Датчик-распределитель зажигания; 24. Корпус вспомогательных агрегатов; 25. Отводящий патрубок рубашки охлаждения; 26. Свеча зажигания; 27. Головка цилиндров; 28. Блок цилиндров; 29. Держатель с задним сальником коленчатого вала; 30. Маховик; 31. Кронштейн с опорой передней подвески двигателя; 32. Силовой агрегат (двигатель с коробкой передач и сцеплением); 33. Кронштейн с опорой левой подвески двигателя; 34. Кронштейн с опорой задней подвески двигателя; 35. Опора передней подвески двигателя; 36. Кронштейн передней подвески двигателя; 37. Масляный картер; 38. Указатель уровня масла; 39. Пробка отверстия для слива масла из картера; 40. Кронштейн левой подвески двигателя; 41. Опора левой подвески двигателя; 42. Кронштейн задней подвески двигателя; 43. Опора задней подвески двигателя.

Тормозная система

Двигатель 2

Тормозной механизм (вид спереди)

1. Колесный цилиндр.

2. Поршень.

3. Основание тормозной скобы.

4.Тормозной диск.

5.Тормозные колодки.

6. Суппорт.

Двигатель 3

Тормозной механизм (вид сбоку)

1. Колесный цилиндр.

2. Поршень.

3. Основание тормозной скобы.

4. Тормозной диск.

5. Тормозные колодки.

6. Суппорт.

Подвеска колес

На автомобилях применена принципиально новая подвеска 27 передних колес типа «качающаяся свеча», называемая также по имени изобретателя подвеской «Макферсон». Пружина в такой подвеске расположена фактически над осью поворотного устройства и нагружена меньше, чем в подвеске двухрычажного типа. В подвеске есть только один рычаг нижний. Подвеска компактна, имеет малую массу. Большой ход колес и более эластична. Плечо обката передней подвески отрицательное, так как точка пересечения оси поворота колеса с полотном дороги лежит за пределами наружной части автомобиля. Это способствует повышению устойчивости автомобиля при торможении, когда левое и правое колеса имеют разное сцепление с полотном дороги, а также уменьшает влияние тяговых сил на рулевое управление. Подвеска передних колес хорошо согласуется с задней подвеской 19 из двух качающихся в продольной плоскости рычагов, соединенных между собой поперечиной, играющей роль стабилизатора. Упругим элементом в задней подвеске так же, как и в передней, являются винтовые пружины.

Двигатель оснащен заборником холодного воздуха, берущим воздух непосредственно под облицовкой радиатора. Он изтовлен из полипропилена и закреплен над радиатором системы охлаждения двигателя. Заборник соединен с терморегулятором воздушного фильтра полипропиленовым воздуховодом каркас кузова другой формы, с двумя проемами для передних и задних допрей.

3. Техническое задание

Для того, чтобы снизить себестоимость и повысить потребительские свойства, выполнить следующую модернизацию автомобиля ВАЗ-21093.

1) Заменить камерные покрышки на бескамерные, с целью уменьшения расхода бензина.

2) Заменить капот и передние крылья (на пластмассовые), с целью снижения себестоимости. (Каркас остается металлическим)

3) Заменить рулевое управление на управление с гидроусилителем, с целью повышения потребительских свойств.

4) Заменить карбюраторный двигатель на инжекторный, с целью улучшения пуска двигателя, за счет снижения расхода на бензин.

5) Установить передние электростеклоподъемники, с целью повышения потребительских свойств.

6) Заменить стальные ручки стеклоподъемника на пластмассовые армированные на задних дверях, с целью снижения себестоимости.

7) Заменить заводские диски на литые, из алюминиевого сплава, с целью улучшения плавности хода автомобиля.

8) Заменить свечи зажигания (одноконтактные) с пробегом 20000км, на трехконтактные свечи, с пробегом 60000км.

4. Замена камерных покрышек на бескамерные

Камерные шины

Камерная шина легкового автомобиля состоит их покрышки и камеры с вентилем, снабженным колпачком или колпачком-ключиком.

Камера представляет собой кольцеобразную замкнутую резиновую трубу с резинометаллическим вентилем. Она изготовляется из эластичной резины и служит только для удержания сжатого воздуха.

Камеры работают в тяжелых условиях, испытывая знакопеременные деформации при высоких температурах. Поэтому резина для камер должна быть воздухонепроницаемой, эластичной, стойкой к тепловому старению, не изменять свои физико-механические свойства при различных температурах окружающего воздуха. Размер камеры должен строго соответствовать размеру покрышки, с которой она комплектуется.

Если мы говорим о шинах для легковых автомобилей, то на данный момент камерные шины это уже вчерашний день. Зарубежные производители отказались от камер, и сейчас на рынке только бескамерные шины. Камеры можно увидеть на отечественных моделях шин, но уже не на всех. Все идет к тому что камеры в ближайшее время станут историей.

 замена камерных покрышек на бескамерные 1

Бескамерные шины

Бескамерная шина в отличие от обычной имеет герметизирующий слой (найти схему показывающую бескамерную шину) толщиной 1,5…2,0 мм, который привулканизирован к её внутренней поверхности. Он изготовлен из смеси натурального и синтетического каучуков, обладающий пониженной газопроницаемостью.

На бортах шины предусмотрен уплотняющий резиновый слой, обеспечивающий необходимую герметичность в зоне посадки бортов на полках обода колеса. Этому способствует и специальная конструкция бортов шин, предназначенная для увеличения угла наклона носка борта и повышенного натяга бортов на посадочных полках обода.

Для бескамерных шин применяются вставные резинометаллические вентили (рис), которые устанавливаются в вентильные отверстия обода с тугой посадкой.

 замена камерных покрышек на бескамерные 2

Преимущества:

Основными преимуществами бескамерных шин по сравнению с камерными является:

  • повышенная надёжность из за отсутствия вероятности быстрой разгерметизации, что улучшает безопасность движения на высоких скоростях;
  • меньшие масса и момент инерции;
  • уменьшение на 50…70% простоев автомобиля в пути, так как мелкие проколы можно ремонтировать специальной пастой, не снимая шины с колеса;
  • больший на 10…12 % пробег, что достигается лучшим температурным режимом за счёт усиленной теплопередачи с шины на обод и устойчивости внутреннего давления воздуха в шине, а также отсутствия трения между покрышкой и камерой;