Из чего и как работает машина. Из каких частей состоит автомобиль.

Кузов автомобиля предназначен для размещения грузов, водителя и пассажиров. У грузовых автомобилей кузов включает кабину и грузовую платформу. У легковых автомобилей кузов представляет собой несущую пространственную систему, так как является одновременно помещением для пассажиров и груза, а также основанием для крепления двигателя, агрегатов трансмиссии, ходовой части и механизмов управления.

Рис – 2 кузов грузового автомобиля

Шасси – это совокупность агрегатов трансмиссии, ходовой части и механизмов управления

Рис – 3 шасси автомобиля

Трансмиссия представляет собой совокупность механизмов, передающих вращающий момент от коленчатого вала двигателя к ведущим колесам, а также изменяющих вращающий момент и частоту вращения ведущих колес по величине и направлению.
Трансмиссия состоит из:

2) коробки перемены передач

3) главной передачи

4) карданной передачи (для заднеприводных автомобилей)

6) привода колес (полуосей, шарниров равных угловых скоростей)

Рис – 4 схема трансмиссии

Сцепление необходимо для кратковременного разъединения двигателя и трансмиссии при переключении передач и для плавного их соединения при трогании с места.

Рис – 5 сцепление

Коробка перемены передач предназначена для изменения вращающего момента на ведущих колесах, скорости и направления движения автомобиля путем ввода в зацепление различных пар шестерен.

Рис – 6 коробка перемены передач

Главная передача служит для увеличения крутящего момента и изменения его направления под прямым углом к продольной оси автомобиля.
С этой целью главную передачу выполняют из конических шестерен. В зависимости от числа шестерен главные передачи разделяют на одинарные конические, состоящие из одной пары шестерен, и двойные, состоящие из пары конических и пары цилиндрических шестерен.

Одинарные конические, в свою очередь, подразделяют на простые и гипоидные передачи.

Рис – 7 типы главной передачи:
1 — ведущая коническая шестерня, 2 – ведомая коническая шестерня,
3 — ведущая цилиндрическая шестерня, 4 — ведомая цилиндрическая шестерня.

Одинарные конические простые передачи применяют преимущественно на легковых автомобилях и грузовых автомобилях малой и средней грузоподъемности. В этих передачах ведущая коническая шестерня 1 соединена с карданной передачей, а ведомая 2 с коробкой дифференциала и через механизм дифференциала с полуосями. (Рис – 7 а)
Для большинства автомобилей одинарные конические передачи имеют зубчатые колеса с гипоидным зацеплением. Гипоидные передачи по сравнению с простыми обладают рядом преимуществ: они имеют ось ведущего колеса, расположенную ниже оси ведомого, что позволяет опустить ниже карданную передачу, понизить пол кузова легкового автомобиля. Вследствие этого снижается центр тяжести и повышается устойчивость автомобиля. Кроме того, гипоидная передача имеет утолщенную форму основания зубьев шестерен, что существенно повышает их нагрузочную способность и износостойкость. Но это обстоятельство обусловливает применение для смазки шестерен специального масла (гипоидного), рассчитанного для работы в условиях передачи больших усилий, возникающих в контакте между зубьями шестерен. (Рис – 7 б)
Двойные главные передачи (Рис – 7 в) устанавливают на автомобилях большой грузоподъемности для увеличения общего передаточного числа трансмиссии и повышения передаваемого крутящего момента.

Карданная передача предназначена для передачи крутящего момента между валами, расположенными под углом друг к другу.

Рис – 8 карданная передача

Дифференциал служит для распределения подводимого к нему вращающего момента между валами и обеспечивает возможность их вращения с неодинаковыми угловыми скоростями.

При движении автомобиля на повороте внутреннее колесо каждой оси проходит меньшее расстояние, чем ее наружное колесо, а колеса одной оси проходят разные пути по сравнению с колесами других осей.

Неодинаковые пути проходят колеса при движении по неровностям на прямолинейных участках и на повороте, а также в случае прямолинейного движения по ровной дороге при разных радиусах качения колес, например при неодинаковом давлении воздуха в шинах и износе шин или неравномерном распределении груза на автомобиле.

Рис – 9 дифференциал

Привод колес обеспечивает передачу крутящего момента от дифференциала к ведущим колесам.

Рис – 10 шарнир равных угловых скоростей

Рис – 11 полуось

Ходовая часть предназначена для перемещения автомобиля по дороге с определенным уровнем комфорта без тряски и вибраций. Ходовая часть автомобиля состоит из несущего основания (кузов или рама) передней и задней подвески и колес.

Подвеска — это система устройств для упругой связи остова автомобиля с его колесами, гасит колебания кузова, смягчает и поглощает удары колес о неровности дороги. Она бывает зависимой и независимой.

На автомобилях устанавливают дисковые колеса с пневмати­ческими шинами. В результате сцепления ведущих колес с грун­том их вращательное движение преобразуется в поступательное движение автомобиля. По назначению колеса делят на ведущие, управляемые ведомые и комбинированные (одновременно ведущие и управляемые).

Рис – 12 ходовая часть автомобиля

Рулевое управление предназначено для изменения направле­ния движения автомобиля посредством поворота передних колес.
Рулевой механизм осуществляет передачу усилия от водителя к рулевому приводу и облегчает поворот рулевого колеса. Различают несколько типов рулевых механизмов: червяк – ролик, рейка – сек­тор и винт – гайка.

Рулевой механизм типа червяк – ролик. Его применяют на не­ которых автомобилях среднего класса, имеющих механическое ру­левое управление.

Рис – 13 рулевой механизм червяк – ролик

Рулевой механизм типа винт — гайка. Такой механизм применя­ют при механическом или гидромеханическом управлении. Меха­ническое управление используется на автомобилях малого класса, а на автомобилях средней и большой грузоподъемности применя­ют рулевое управление с гидроусилителем.

Рис – 14 рулевой механизм винт — гайка
Основной частью его является картер 1, имеющий форму цилиндра. Внутри цилиндра размещены поршень — рейка 10 с жестко закрепленной в нем гайкой 3. Гайка имеет внутреннюю нарезку в виде полукруглой канавки, куда заложены шарики 4. Посредством шариков гайка зацеплена с винтом 2, который, в свою очередь, соединен с рулевым валом 5. В верхней части картера к нему крепится корпус 6 клапана управления гидроусилителем. Управляющим элементом в клапане является золотник 7. Исполнительным механизмом гидроусилителя служит поршень-рейка 10, уплотненный в цилиндре картера с помощью поршневых колец. Рейка поршня соединена нарезкой с зубчатым сектором 9 вала 8 сошки.
Вращение рулевого вала преобразуется передачей рулевого механизма в перемещение гайки — поршня по винту. При этом зубья рейки поворачивают сектор и вал с закрепленной на нем сошкой, благодаря чему происходит поворот управляемых колес. При работающем двигателе насос гидроусилителя подает масло под давлением в гидроусилитель, вследствие чего при совершении поворота усилитель развивает дополнительное усилие, приклады­ваемое к рулевому приводу. Принцип действия усилителя основан на использовании давления масла на торцы поршня — рейки, которые создают дополнительную силу, передвигающую поршень и облегчающую поворот управляемых колес.

Рулевой механизм сектор – рейка.

Рис – 15 сектор рейка

Реечный рулевой механизм является самым распространенным типом механизма, устанавливаемым на легковые автомобили. Реечный рулевой механизм включает шестерню и рулевую рейку. Шестерня устанавливается на валу рулевого колеса и находится в постоянном зацеплении с рулевой (зубчатой) рейкой. Работа реечного рулевого механизма осуществляется следующим образом. При вращении рулевого колеса рейка перемещается вправо или влево. При движении рейки перемещаются присоединенные к ней тяги рулевого привода и поворачивают управляемые колеса.

Реечный рулевой механизм отличает простота конструкции, соответственно высокий КПД, а также высокая жесткость. Вместе с тем, данный тип рулевого механизма чувствителен к ударным нагрузкам от дорожных неровностей, склонен к вибрациям. В силу своих конструктивных особенностей реечный рулевой механизм устанавливается на переднеприводных автомобилях с независимой подвеской управляемых колес.

Для снижения скорости движения, остановки и удержания в не­ подвижном состоянии автомобили оборудуют тормозной систе­мой. Различают следующие виды тормозных систем: стояночную, которая служит для удержания машины на склоне, и рабочую, необходимую для снижения скорости движения машины и ее полной остановки с необходимой эффективностью. Тормозная система состоит из тормозных механизмов и их при­вода. Наибольшее рас­пространение получили фрикционные тормоза, принцип действия которых основан на использовании сил трения между неподвиж­ными и вращающимися деталями. Фрикционные тормоза могут быть барабанными и дисковыми. В барабанном тормозе силы тре­ния создаются на внутренней цилиндрической поверхности вра­щения, а в дисковом на боковых поверхностях вращающегося диска.

Гидравлическая тормозная система

Рис – 16 гидравлическая тормозная система

1 — тормозной механизм переднего колеса;

2 — трубопровод контура «левый передний — правый задний тормозные механизмы»;

3 — главный цилиндр гидропривода тормозных механизмов;

4 — трубопровод контура «правый передний — левый задний тормозные механизмы»;
5 — бачок главного цилиндра;
6 — вакуумный усилитель;

7 — тормозной механизм заднего колеса;

8 — упругий рычаг привода регулятора давления;

9 — регулятор давления;
10 — рычаг привода регулятора давления;
11 — педаль тормозной системы

Действует тормозная система следующим образом. Когда водитель нажимает ногой на тормозную педаль, перемещаемый ею поршень в главном тормозном цилиндре выжимает жидкость в колесные тормозные (рабочие) цилиндры через вакуумный усили­тель. Размещенные в рабочих цилиндрах поршни под действием жидкости прижимают колодки колесного тормоза к барабану ко­леса и замедляют его вращение.
Гидровакуумный усилитель облегчает управление тормозами автомобиля, используя разрежение (вакуум), возникающее во вса­сывающем трубопроводе двигателя. Усилитель при торможении увеличивает давление в системе на 4,5. 5,0 МПа.

Пневматическая тормозная система

Рис – 17 пневматическая тормозная система

Устройство тормозной системы с пневматическим тормозным приводом автомобиля ЗИЛ-130 входят:
— тормозные механизмы задних 4 и передних 14 колес,
— компрессор 1,
— баллоны 3 для хранения сжатого воздуха,
— тормозные камеры задних 5 и передних 13 колес,
тормозной кран 10,

Тормозная педаль 11,
— манометры 2,
— соединительные трубопроводы и шланги 9,
— трубопровод 6,
— разобщительный кран 8
— соединительная головка 7 для подвода воздуха к тормозной системе прицепа.

Принцип работы: компрессор 1 засасывает воздух из атмосферы, сжимает его и подает в стальные баллоны 3, где он хранится под давлением 0,7-0,9 МПа. При нажатии водителем на тормозную педаль в тормозном кране открывается впускной клапан и сжатый воздух из баллонов по трубопроводам и шлангам поступает в тормозные камеры 5 и 14 и через них воздействует на колесные тормозные механизмы, затормаживая колеса.

Чтобы продолжить движение, водитель отпускает тормозную педаль, поступление воздуха к тормозным камерам прекращается, а имевшийся там воздух удаляется через выпускной клапан тормозного крана в атмосферу.

Двигатель
Двигатель — устройство, преобразующее энергию сгорания топлива в механическую работу.
На автомобилях устанавливают поршневые двигатели внутреннего сгорания (ДВС), у которых топливо сгора­ет внутри цилиндра. Действие ДВС основано на использовании свойства газов к рас­ширению при нагревании.

Рис – 18 рядный четырех цилиндровый двигатель в разрезе

Рис – 19 V образный восьми цилиндровый двигатель

Автомобильные двигатели различают:

По способу приготовления горючей смеси с внешним смесеобразованием (карбюраторные, инжекторные, га­зовые двигатели) и с внутренним смесеобразованием (дизели);

По роду применяемого топлива — бензиновые (работающие на бензине), газовые (на горючем газе) и дизели (работающие на дизельном топливе);

По способу охлаждения — с жидкостным и воздушным ох­лаждением;
— по расположению цилиндров – рядные, V- образные оппозитные;
— по способу воспламенения горючей (рабочей) смеси — с принудительным зажиганием от электрической искры (карбюраторные и инжекторные двигатели) или с самовоспламенением от сжатия (дизели).

Основные механизмы двигателя:
— Кривошипно — шатунный механизм преобразует прямолинейное движение поршней во вра­щательное движение коленчатого вала.

Механизм газораспределения управляет работой клапа­нов, что позволяет в определенных положениях поршня впускать воздух или горючую смесь в цилиндры, сжимать их до определен­ного давления и удалять оттуда отработавшие газы.

Основные системы двигателя:

Система питания служит для подачи очищенного топлива и воздуха в цилиндры, а также для отвода продуктов сгорания из цилиндров.
— Система питания дизеля обеспечивает подачу дозированных порций топлива в определенный момент в распыленном состоя­нии в цилиндры двигателя.
— Система зажигания она служит для воспламене­ния рабочей смеси в цилиндрах двигателя в определенный мо­мент.
— Смазочная система необходима для непрерывной подачи масла к трущимся деталям и отвода теплоты от них.
— Система охлаждения предохраняет стенки камеры сгора­ния от перегрева и поддерживает в цилиндрах нормальный тепло­вой режим.

Принцип работы четырехтактного двигателя

Рис – 20 такты четырехтактного двигателя

Рабочий цикл 4-х тактного двигателя состоит из четырех тактов: впуска, сжатия, расширения (рабочего хода) и выпуска.
При впуске поршень опускается из верхней мертвой точки (ВМТ) в нижнюю (НМТ). При этом с помощью кулачков распределительного вала открывается впускной клапан, через который в цилиндр засасывается топливная смесь.

При обратном ходе поршня (из НМТ в ВМТ) происходит сжатие топливной смеси, сопровождающееся ростом ее температуры.

Перед самым концом сжатия между электродами свечи загорается искра, поджигающая топливную смесь, которая, сгорая, образует горючие газы, толкающие поршень вниз. Происходит рабочий ход, при котором совершается полезная работа.

После перехода поршня к НМТ открывается выпускной клапан, позволяя двигающемуся вверх поршню вытолкнуть отработавшие газы из цилиндра. Происходит выпуск. В верхней мертвой точке выпускной клапан закрывается, и цикл повторяется снова.

Даже если очень сильно постараться, трудно вообразить себе современную действительность без автомобилей. По большому счету, именно они задают темп всей нашей жизни. Но среди водителей вряд ли найдется много тех, кто, даже на уровне «чайников», разбирался бы в их устройстве.

Конечно, вы спросите, зачем знать, из чего состоит автомобиль, если, практически, на каждом шагу можно встретить станции технического обслуживания. Там устранят любую неполадку в самые короткие сроки. Можете не верить, но даже самое поверхностное знание устройства своей машины может помочь вам сэкономить на ее обслуживании немалые деньги. Ведь встречаются же недобросовестные механики, которые готовы ремонтировать несуществующие поломки, только бы подзаработать лишнюю копейку. И процветают они именно благодаря невежеству водителей, для которых любая ложь сойдет за чистую монету.

Поэтому, как ни крути, а знать, из чего состоит автомобиль, нужно каждому, кто садится на водительское сиденье. В автошколах на изучение этой темы выделяется несколько часов. Но, вряд ли, все серьезно относятся к освоению предмета. Обычно, водители уже потом, так сказать, в процессе, приходят к тому, что изучение устройства автомобиля им, все-таки, необходимо.

Похоже, эта тема интересна многим. Так, давайте же разберемся, что за «чудо техники» возит нас каждый день на работу. Сильно углубляться в дебри физики и механики мы, конечно, не будем. Этим, уж точно, пусть занимаются профессионалы.

Мы же составим для себя общее представление о системах, узлах и агрегатах автомобиля, а также разберемся, что за сила такая заставляет его двигаться. Согласны? Ну, тогда начнем. Рассматривать мы будем, по умолчанию, из чего состоит автомобиль легковой. Именно он находится во владении основной массы водителей, жаждущих узнать его, так сказать, изнутри.

Автомобиль состоит

• из кузова;
• ходовой части;
• трансмиссии;
• двигателя;
• системы питания;
• системы охлаждения;
• электрооборудования;
• системы смазки;
• системы управления.

Кузов автомобиля

Кузовом называют несущую часть автомобиля. Именно к кузову крепятся все основные узлы и агрегаты. Конструкция его зависит от типа и марки машины. Но, в основном, кузов представляет собой штампованное днище, к которому, при помощи сварки, крепятся передние и задние лонжероны, моторный отсек, крыша. А, также, различные навесные элементы (дверцы, крылья, капот, крышка багажника и т.п.).

Ходовая часть

Как понятно из названия, эта группа узлов и механизмов отвечает за передвижение автомобиля. Вы и сами, наверное, догадались, что в нее входят колеса, подвеска, передний и задний мосты. В зависимости от того, какой привод имеет машина, ведущим может быть как передний, так и задний мост.

Трансмиссия

А эта группа механизмов является связующим звеном между двигателем и ходовой. Крутящий момент передается с вала двигателя на вал коробки передач. Сцепление обеспечивает плавность этой передачи. Коробка переключения передач изменяет передаточное число крутящего момента и снижает нагрузку на двигатель. Карданная передача соединяет коробку передач с ведущим мостом или с колесами автомобиля. Таким образом, энергия, полученная при сгорании топлива и преобразованная двигателем в крутящий момент, заставляет вращаться колеса.

Двигатель

Многие называют двигатель сердцем автомобиля или его душой. Наверное, если бы машина была живым существом, то так бы оно и было. Именно в двигателе сгорает бензин. В результате этого сгорания высвобождается энергия, которая преобразуется в крутящий момент. Если изучать все, из чего состоит двигатель автомобиля, то нам с вами и дня не хватит. Поэтому, назовем только основные его составляющие. А именно: поршневая группа, головка, кривошипно-шатунный механизм, вал, маховик и т.д. Двигатели подразделяются в зависимости от количества цилиндров и их расположения, а также от системы впрыска топлива (инжекторные и карбюраторные).

Перечисляя то, из чего состоит автомобиль, можно выделить основные системы механизмов и вспомогательные, которые обеспечивают бесперебойную работу основных. Выше были названы те, без которых машина никак не поедет. Теперь давайте рассмотрим так называемые сервисные (вспомогательные) системы.

Система питания

Конечно же, система питания начинается с бензобака, куда мы заправляем бензин. Бензонасос закачивает его в карбюратор (инжектор), который регулирует впрыск топлива в поршни, где оно и сгорает.

Система охлаждения

Для того, чтобы двигатель в процессе своей работы не перегревался, предусмотрено его водяное охлаждение. В передней части автомобиля находится радиатор, в который заливается вода. Она циркулирует по патрубкам, расположенным вокруг двигателя и охлаждает его.

Электрооборудование

Чтобы запустить двигатель, нужна искра. И она не берется из ниоткуда. Поэтому в автомобиле имеется постоянный возобновляемый источник электрического тока – аккумулятор. Именно он обеспечивает запуск двигателя. Но, в процессе работы, автомобиль может сам себя обеспечить энергией для освещения, отопления, очистки стекол и т.п. с помощью генератора переменного тока.

Система смазки

Вы, наверняка, знаете, что, периодически, в автомобиле нужно менять масло или доливать его. Зачем же оно нужно? А все очень просто. Машинное масло уменьшает сопротивление при трении, тем самым снижая температуру и увеличивая срок эксплуатации деталей автомобиля. Все механизмы устроены так, чтобы быть постоянно в смазке. Именно поэтому, систему смазки в машине сравнивают с кровеносной системой в организме человека.

Система управления

Ну и, конечно же, «стальным конем» нужно как-то управлять. Для этого в нем имеется рулевой механизм. А, чтобы сдерживать его порывы, обычно, задействуется тормозная система.

Вот, в принципе, и все. Наша обзорная экскурсия подошла к концу. Если же вам нужна более подробная информация, готовьтесь к тому, что на ее освоение придется потратить довольно много времени. Ведь автомобиль – это сложнейшая система механизмов, которая совершенствуется и модернизируется с каждым годом. И в ваших же интересах, хоть обзорно, но быть в курсе того, из чего состоит автомобиль, и какие передовые технологии внедряются в новых моделях. От этого зависит и экономия средств, и ваша безопасность. Да и такая информация просто интересна, так сказать, для общего развития и расширения кругозора.

Устройство автомобиля для начинающих

Автомобиль , по сути, состоит из трех частей: двигатель , шасси и кузов .
Одной из самых важных деталей является двигатель – это сердце автомобиля. Двигатель внутреннего сгорания приводит автомобиль в движение посредством переработки энергии сгорания топлива в механическую работу.

Шасси – основа автомобиля состоит из нескольких частей:

— трансмиссия
— ходовая часть
— механизмы управления .

Что такое трансмиссия?

Трансмиссия это целая система механизмов, которая передает движущую силу от двигателя автомобиля к его колесам. К трансмиссии относятся следующие механизмы:
1. Коробка передач – позволяет автомобилю двигаться назад (задний ход), разъединяет ведущие колеса и мотор, а также если есть необходимость меняет крутящий момент.
2. Сцепление – расположено между двигателем и коробкой передач. Отвечает за соединение и своевременное разобщение двигателя с другими устройствами и элементами трансмиссии.
3. Коробка передач позволяет при необходимости менять крутящий момент, разъединяет двигатель и ведущие колеса, а также отвечает за «задний ход» автомобиля.
4. Главная передача передает на приводные валы крутящий момент и увеличивает его.
5. Карданная передача отвечает за передачу крутящего момента из коробки передач непосредственно к главной передаче .
6. Дифференциал . Благодаря нему ведущие колеса автомобиля движутся не одинаково, что необходимо при движении машины на неровном покрытии, кочках, поворотах.

7. Полуоси или приводные валы колес обеспечивают передачу крутящего момента от дифференциала к ведущим колесам автомобиля.

Ходовая часть.

Ходовая часть — основа автомобиля, к ней крепятся все механизмы основных систем, а также ходовая часть определяет функциональную принадлежность автомобиля и его внешний вид. К ходовой части можно отнести подвеску , колеса , кузов автомобиля .

Кузов служит для размещения пассажиров. Основные виды кузовов легкового автомобиля: седан , хэтчбек , вагон , кабриолет , лимузин и пр.В зависимости от строения машины внутри автомобильного кузова можно найти множество разнообразного оборудования и приборов, которые значительно увеличивают уровень безопасности и комфорта пассажиров.

Пусковое устройство для автомобиля

Стартер является мощным электродвигателем постоянного тока, именно он и запускает ДВС . В момент поворота ключа зажигания из положения «запуск» ток через реле от батареи аккумулятора подается на обмотки стартера и запускает двигатель.

Этапы работы стартера:

При помощи механизма привода стартера шестерня на валу якоря входит в зацепления с зубчатым венцом маховика

Шестерня совместно с валом якоря стартера вращается и тем самым через маховик поворачивает коленчатый вал двигателя, происходит запуск двигателя.

После начала работы ДВС устройство приводы выводит шестерню стартера из зацепления с зубчатым венцом маховика .

Рассматривая общее устройство автомобиля не возможно не затронуть принцип работы двигателя .
Основой работы любого двигателя внутреннего сгорания является воспламенения определенного количества высокоэнергетического топлива в замкнутом пространстве. В процессе сгорания топлива выделяется большое количество энергии, которая нагревает газ внутри цилиндров, соответственно увеличивает давление, и из-за разницы давлений (под поршнем оно нормальное, а компрессия в цилиндре из-за сгорания топлива в разы превышает его) поршень двигателя начинает двигаться.
Для того чтобы двигатель беспрерывно производил механическую энергию камера сгорания должна циклично наполняться топливно-воздушной смесью. В результате этого поршень заставляет двигаться коленчатый вал, который отвечает за движения колес автомобиля.Большинство современных двигателей по своему циклу являются четырехтактными. Полученная от сжигания бензина энергия практически полностью преобразуется в полезную. Четырехтактными двигатели называют потому, что полный цикл проходит за четыре части равные по времени, после все повторяется.
Как работает двигатель.

Такт выпуска
Поршень направляется в крайнюю верхнюю точку и в это время открывается клапан выпуска и поршень выталкивает отработанный газ в выхлопную трубу, при этом концевал продолжает вращаться по инерции. Как только поршень достигает верхний точки, выпускной клапан закрывается.

Первый серийный автомобиль был построен в начале XX века на заводе «Форд». Первую машину собрали в 1908 году. Это был Ford Model T. Машина выпускалась до 1928 года и стала легендой.

Гениальный менеджер и механик Генри Форд всегда говорил: «Машина может быть любого цвета, если она чёрная». Он сделал основной акцент на универсальность автомобиля, полностью отторгнув индивидуальность. Именно это его и погубило.

Несмотря на универсальность устройства автомобиля Ford Model T и его простую, но надёжную функциональность, в 20-х годах у него появился конкурент в виде машин «Дженерал Моторс». Эта компания предлагала каждому покупателю уникальный автомобиль с необычным внутренним устройством.

В те времена были только механические коробки передач и слабосильные двигатели. Скорость же автомобилей редко превышала 50 миль в час. Сейчас же всё изменилось. Современные автомобили — это шедевр инженерной мысли, внутренности которого наполнены самой современной электроникой и сверхсложными системами управления.

Технические же параметры давно вышли за рамки фантастики. Сейчас разгон до 100 километров за 4 секунды — реальность, которой никого не удивишь. В то же время на рынке существуют сотни компаний, которые занимаются продажами самых разных автомобилей. Тем не менее несмотря на всё это разнообразие — общее устройство автомобилей у них очень схоже.

С чего состоит автомобиль

Безусловно, в устройство современной машины входит множество разнообразных узлов и деталей, но даже среди них можно выделить основные:

• трансмиссия,
• кузов,
• ходовая часть,
• системы управления,
• электрооборудование.

Каждый из этих элементов выполняет важную роль, которую тяжело переоценить. Чтобы понять, насколько важна правильная работа каждой детали, рассмотрим их более подробно.

Кузов

Кузов — это несущая часть в устройстве автомобиля. Именно к ней крепятся все узлы и агрегаты. Сейчас автомобильные производители стараются сделать всё возможное, чтобы подобрать максимально прочный и лёгкий композитный спав, который послужит основой изделия.

Дело в том, обычный металл весит довольно много. Увеличение веса негативно сказывается на динамике, максимальной скорости и разгоне, да и управлять тяжелым автомобилем очень непросто. В результате сейчас всё чаще используют нестандартные подходы к созданию кузовов. К примеру, применяют в конструкции углеводородное волокно.

Пожалуй, самым ярким автомобилем, где применялась данная технология, был Lykan Hypersport. Вы могли видеть эту машину в фильме «Форсаж 7». Применение углеродного волокна для создания кузова позволило сильно облегчить автомобиль, значительно повысив все его характеристики. Кстати говоря, стоимость машины составляет больше трёх миллионов.

По факту кузов — это рама, которая держит всё устройство автомобиля вместе. В то же время она должна обладать достаточной жёсткостью, чтобы выдерживать по-настоящему большие нагрузки. На скорости более 200 километров в час от её прочности зависит жизнь водителя.

Кузов, применяемый в устройстве автомобиля не только должен быть лёгким и прочным, но и иметь правильные аэродинамические формы. От того насколько эффективно корпус машины будет рассекать потоки воздуха зависит скорость и управление.

Традиционно кузов, являющийся частью устройства автомобиля можно поделить на такие элементы:

• лонжероны,
• крыша,
• тормоза,
• навесные детали,
• моторный отсек,
• днище.

Для того чтобы добиться большей жёсткости к устройству днища автомобиля приваривают усилительные элементы. Они обеспечивают повышенную прочность и большую безопасность всей конструкции.

Каждый из этих элементов связан друг с другом. Так лонжероны представляют собой одну цельную конструкцию вместе с днищем. В некоторых случаях они привариваются к нему. Главная задача этих деталей в устройстве автомобиля заключается в создании опоры для подвески.

Если же говорить про навесные детали, то сразу вспоминаются крылья. Также нельзя обойти вниманием багажник, двери и капот. Они являются навесными деталями, но очень тесно связаны с кузовом автомобиля.

Внимание! Чтобы добиться большей стабильности конструкции задние крылья привариваются к кузову, а передние делаются съёмными.

Подобные нюансы нужно учитывать, если вы хотите провести тюнинг своего железного коня. Мало того, именно к навесным деталям кузова прикрепляются детали модинга. Достаточно вспомнить тот же спойлер. Даже неоновые вставки монтируются по периметру днища.

Тюнинг корпуса даёт самый большой зрительный эффект. К тому же дополнительные элементы, вроде же бампера с низкой посадкой могут обеспечить конструкции гораздо лучшие аэродинамические качества.

Без ходовой никуда

Ходовая в устройстве автомобиля играет роль фундамента. Именно за счёт неё автомобиль может двигаться. К примеру, колёса, подвеска и мосты — это всё её элементы. Без них само движение было бы невозможным.

Система может иметь как переднюю независимую подвеску, так и заднюю зависимую. Сейчас в большинстве автомобилей используют именно первый вариант, так как он даёт наилучшую управляемость транспортного средства.

Главным отличием независимой подвески является то, что каждое колесо крепится отдельно. Мало того в устройстве автомобиля все колёса имеют собственные крепёжные системы.

Зависимая подвеска считается неким архаизмом в автомобильных кругах. Тем не менее некоторые компании в целях экономии и максимального упрощения устройства автомобиля до сих пор её используют. Тем не менее она обеспечивает высокую надёжность конструкции. Мало того, ухищрения некоторых производителей позволяют добиться по-настоящему выдающихся результатов при использовании этой устаревшей технологии.

Хочется вспомнить тот же немецкий концерн BMW. Эта компания уже на протяжении многих лет выпускает автомобили, в устройстве которых лежит именно задняя зависимая подвеска.

Тем не менее заднеприводные машины немецкого бренда славятся во всём мире. Мало того, многие водителя покупают данные автомобили с задним устройством подвески как раз из того удовольствия, которое получает водитель, сидя за рулём, этого монстра.

Внимание! Задний привод даёт возможность ощутить настоящее удовольствие от управления мощной, быстрой и хищной машины.

Обычно задняя подвеска представляет собой ведущий мост. В некоторых случаях машиностроители устанавливают жёсткую балку, и этого вполне достаточно, чтобы обеспечить оптимальную прочность конструкции.

Тормоза

Если на предыдущей детали располагался сам автомобиль и всё его устройство, то роль тормозной системы совершенно в другом. Надёжные тормоза позволяют предотвратить множество несчастных случаев и спасти миллионы человеческих жизней.

Многие автомобильные эксперты не считают нужным выделять данный элемент в устройство автомобиля. Они просто считают его частью ходовой. Тем не менее это в корне неправильно. Ведь важность тормозов в современном напряжённом трафике тяжело переоценить.

Сейчас чаще всего выделяют три элемента тормозной конструкции:

• Рабочая — позволяет управлять скоростью. Данная подсистема отвечает за постепенное уменьшение скорости вплоть до полной остановки автомобиля.
• Запасная — она нужна тогда, когда основная система в устройстве автомобиля отказывает. Обычно её делают полностью автономной.
• Стояночная — это ручной тормоз, который удерживает машину на одном месте, пока вас нет.

В современных тормозных системах используется множество дополнительных устройств, которые обеспечивают лучшую работу тормозов. Особое значение имеют разнообразные усилители и антиблокировочная системы. Эти элементы позволяют не только в несколько раз поднять эффективность системы, но и увеличить её комфортность для водителя.

Трансмиссия

Это устройство передаёт крутящий момент с вала на колёса. Конструкция состоит из следующих элементов:

• сцепления,
• шарниров,
• коробки передач,
• ведущего моста.

За счёт сцепления конструкторы в автомобиле устанавливают связь валов двигателя и коробки передач. В свою очередь КПП сильно снижает нагрузку на двигатель, увеличивая его ресурс и обеспечивая наиболее рациональный расход топлива.

Стоит признать, что за последние годы было придумано множество вариантов устройства коробки передач. Первой была МКПП. Она была изобретена вначале двадцатого века. Первая машина, на которой её установили, была всё та же легендарная модель американской компании «Форд» — Т.

С тех пор прошло около 40 лет, и в 50-х годах изобретают автоматическую коробку передач. Теперь не водитель решает, когда включить новую передачу, а гидравлическая система. Плюс такого устройства заключается в его простоте, а также плавности переключения.

Наконец, третьим витком эволюции устройства КПП становится робот. Данная коробка сочетает в себе все достоинства механики и автомата. Всё дело в том, что передачи переключает умная программа. Она до точности в несколько десятых миллисекунды определят нужно время и осуществляет переход. Как результат водитель получает огромную экономию топлива.

Важно! Также есть вариатор, но он редко где используется.

Двигатель

Пожалуй, это самая важная часть автомобиля — его сердце. От мощности данного устройства зависят в наибольшей степени скорость и динамика машины. Суть принципа работы этой детали крайне проста. Двигатель превращает тепловую энергию в электрическую за счёт сгорания топлива.

Электрооборудование и системы управления

Дело в том, что с каждым годом эти комплексы устройств автомобиля становятся всё больше связаны друг с другом. Умные системы управляют напряжением в проводке, работой аккумулятора и потреблением электроэнергии. Подобный подход превращает машины в думающие устройства, которые решают где водителю лучше всего парковаться и следят за едущими вблизи автомобилями.

Итоги

Устройство автомобиля — это сложная система, на изучение которой уходят годы. Тем не менее общую схема и предназначение всех узлов может изучить и понять даже новичок. Эти знания могут помочь как в дороге, так и в обслуживании авто.

Данный словарь полезен начинающим автолюбителям и водителям с опытом. В нем найдете информацию об основных узлах автомобиля и их краткое определение.

Автомобильный словарь

АККУМУЛЯТОР — устройство для накопления энергии с целью ее последующего использования. Аккумулятор преобразует электрическую энергию в химическую и по мере надобности обеспечивает обратное преобразование; используют как автономный источник электроэнергии на автомобилях. Подробнее в статье » «.

АКСЕЛЕРАТОР (педаль «газа») — регулятор количества горючей смеси, поступающей в цилиндры двигателя внутреннего сгорания. Предназначен для изменения частоты вращения двигателя.

ДЕТОНАЦИЯ — наблюдается в двигателях внутреннего сгорания с искровым зажиганием и возникает в результате образования и накопления в топливном заряде органических перекисей. Если при этом достигается некоторая критическая концентрация, то происходит детонация, характеризующаяся необычно высокой скоростью распространения пламени и возникновением ударных волн. Детонация проявляется в металлических «стуках», дымном выхлопе и перегреве двигателя и ведёт к пригоранию колец, поршней и клапанов, разрушению подшипников, потере мощности двигателя.

ЖИКЛЕР — калиброванное отверстие для дозирования подачи топлива или воздуха. В технической литературе жиклерами называют детали карбюратора с калиброванными отверстиями. Различают жиклеры: топливный, воздушный, главный, компенсационный, холостого хода. Жиклеры оценивают их пропускной способностью (производительностью), т. е. количеством жидкости, которое может пройти через калиброванное отверстие в единицу времени; пропускная способность выражается в см3/мин.

КАРТЕР — неподвижная деталь двигателя, обычно коробчатого сечения для опоры рабочих деталей и защиты их от загрязнений. Нижняя часть картера (поддон) — резервуар для смазочного масла.

КОЛЕНЧАТЫЙ ВАЛ — вращающееся звено кривошипного механизма; применяется в поршневых двигателях. В поршневых двигателях число колен коленчатого вала обычно равно числу цилиндров; расположение колен зависит от рабочего цикла, условий уравновешивания машин и расположения цилиндров.

КОЛЛЕКТОР — название некоторых технических устройств (например, выпускной и впускной коллектор двигателя внутреннего сгорания).

ЛЮФТ — зазор между частями машины, какого-либо устройства.

МАНОМЕТР — прибор для измерений давления жидкостей и газов.

МАСЛЯНЫЙ ФИЛЬТР — устройство для очистки масла от загрязняющих его механических частиц, смол и других примесей. Масляный фильтр устанавливаются в системах смазки двигателей внутреннего сгорания.

МОМЕНТ ЗАТЯЖКИ — можно определить непосредственно в кгс·см с помощью динамометрического ключа с диапазоном измерения до 147 Н·см (15 кгс·см).

ПОДШИПНИК — опора для цапфы вала или вращающейся оси. Различают подшипники качения (внутреннее и наружное кольца, между которыми расположены тела качения шарики или ролики) и скольжения (втулка-вкладыш, вставленная в корпус машины).

ПРЕДОХРАНИТЕЛЬ — простейшее устройство для защиты электрических цепей и потребителей электрической энергии от перегрузок и токов короткого замыкания. Предохранитель состоит из одной или нескольких плавких вставок, изолирующего корпуса и выводов для присоединения плавкой вставки к электрической цепи.

ПРОТЕКТОР — толстый слой резины на наружной части пневматической шины с канавками и выступами, увеличивающими сцепление шины с поверхностью дороги.

РАДИАТОР — устройство для отвода тепла от жидкости, циркулирующей в системе охлаждения двигателя.

РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ ЗАЖИГАНИЯ — прибор системы зажигания карбюраторных двигателей внутреннего сгорания, предназначенный для подачи электрического тока высокого напряжения к свечам зажигания.

РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЙ ВАЛ — имеет кулачки, которые при вращении вала взаимодействуют с толкателями и обеспечивают выполнение машиной (двигателем) операций (процессов) по заданному циклу.

РЕДУКТОР — зубчатая (червячная) или гидравлическая передача, предназначенная для изменения угловых скоростей и вращающих моментов.

РЕЛЕ — устройство для автоматической коммутации электрических цепей по сигналу извне. Различают реле тепловые, механические, электрические, оптические, акустические. Реле используются в системах автоматического управления, контроля, сигнализации, защиты, коммутации.

СТАРТЕР — основной агрегат двигателя, раскручивающий его вал до частоты вращения, необходимой для его запуска.

СТУПИЦА — центральная, обычно утолщенная часть колеса. Имеет отверстие для оси или вала, соединена с ободом колеса спицами или диском.

ТОРМОЗНОЙ ПУТЬ — расстояние, проходимое транспортным средством от момента привода в действие тормозного устройства до полной остановки. Полный тормозной путь включает в себя также расстояние, проходимое за время от момента восприятия водителем необходимости торможения до приведения в действие органов управления тормозами.

ТРАМБЛЕР — прерыватель-распределитель зажигания, прибор системы зажигания карбюраторных двигателей внутреннего сгорания, предназначенный для подачи электрического тока высокого напряжения к свечам зажигания.

ТРАНСМИССИЯ — устройство или система для передачи вращения от двигателя к рабочим механизмам (на колеса автомобиля).

ШИНА — резиновая оболочка с протектором, надеваемая на обод колеса автомобиля; обеспечивает сцепление колес с дорогой, смягчает удары и толчки.

Машина как работает

Как устроен автомобиль: схема, принцип работы и особенности :

Изобретение двигателя внутреннего сгорания и автомобиля в корне перевернуло жизнь человечества. Благодаря машинам существенно экономилось время, которое тратилось на передвижение. Также за счет автомобилей появилась возможность осуществлять крупные грузоперевозки. Сегодня водительское удостоверение есть у каждого второго, но далеко не все водители знают, как устроен автомобиль. А ведь эти знания очень полезны – они помогут увереннее чувствовать себя на дороге и не теряться в трудных ситуациях. Машины иногда ломаются, а зная схему устройства и принцип работы, можно устранить неполадку своими силами или хотя бы рассказать автослесарю, что сломалось.

Как устроен автомобиль? Более подробно об устройстве расскажем в нашей статье.

Кузов

Это основная и самая важная часть любого авто. На многих автомобилях кузов – это несущая конструкция. К этой основе крепятся все остальные узлы. Кузов – это комплекс из штампованного днища, задних и передних лонжеронов, крыши, двигательного отсека и прочих навесных комплектующих. Современные кузовы изготавливаются из сотен отдельных деталей, которые затем соединяются в цельную конструкцию. Основные элементы для производства кузовов делают из стальных сплавов, алюминия, пластика, полимеров, а также из стекла. При этом автопроизводители предпочитают применять сталь с низким содержанием углерода. Толщина листов составляет от 0,65 до 2 миллиметров. За счет применения такой стали удается снизить вес автомобиля не в ущерб характеристикам жесткости.

Производство кузовов представляет собой несколько этапов. Так, вначале из стального листа разной толщины посредством штамповки производят отдельные элементы. Затем они соединяются в узлы посредством сварки и собираются в единое целое. Современные кузовы производятся на роботизированных линиях, без участия человека.

Двигатель внутреннего сгорания

Многим интересно было бы узнать, как устроен автомобиль (для «чайников» эта тема тем более увлекательна). Конструкция его не сложная, а принцип работы простой и понятный. Хоть современные моторы и усложнились, но общее устройство не изменилось. Существуют бензиновые, дизельные двигатели, электрические моторы. Двигатель внутреннего сгорания является самым распространенным среди всех, которые устанавливают на транспортные средства. Рассмотрим устройство и принцип работы силового агрегата.

Как устроен двигатель автомобиля? Он представляет собой блок, в котором есть цилиндр, поршень, впускной и выпускной клапаны, шатун, коленчатый и распределительный валы. На автомобили устанавливаются чаще всего четырехтактные четырехцилиндровые моторы. Но есть 6-, и даже 8-цилиндровые агрегаты.

В каждом моторе есть цилиндр и подвижный поршень. Внутри цилиндра тепловая энергия преобразуется в механическую. При открытии впускного клапана, в цилиндр поступает горючая смесь. Посредством искры, созданной системой зажигания, смесь поджигается и сгорает. Энергия горения заставляет поршень двигаться вниз. Когда он двигается, посредством шатуна вращается и коленчатый вал. Далее открывается выпускной клапан. Отработанные газы попадают в выпускную систему и выводятся наружу.

Современный мотор гораздо сложнее, чем 50 лет назад, и состоит он не только из базовых деталей. Сейчас почти все производители начали использовать турбины. Причем не только на дизельных, но и на бензиновых двигателях. Но мы продолжим дальше узнавать, как устроен автомобиль – будет интересно.

Трансмиссия и КПП

Недостаток двигателей внутреннего сгорания – очень узкий диапазон оборотов, при которых мощность достигает максимального показателя. Кроме того, каждый мотор имеет «красную зону» — это предел максимальных оборотов. Иначе есть риск, что двигатель выйдет из строя.

Чтобы в каждом режиме мотор мог работать на оптимальных для него оборотах, когда мощность и крутящий момент на максимуме или близки к нему, нужна коробка передач. Также трансмиссия передает крутящий момент на колеса автомобиля через полуоси в случае с переднеприводными автомобилями или через карданный вал в случае с заднеприводными. Последняя схема конструкции является классической.

Давайте рассмотрим, как устроена коробка передач автомобиля. Существует четыре варианта КПП – это традиционная механическая коробка, автоматическая гидротрансформаторная КПП, роботизированная и вариаторная система. Начнем с устройства и принципа действия механических коробок. Этот механизм передает, преобразует и меняет направление вращательного момента от двигателя внутреннего сгорания на колеса.

Устроена МКПП следующим образом. В корпусе из стали или чугуна установлены шестеренки и валы. Последних всего три – это первичный, промежуточный и вторичный вал. Но это еще не все. Во всех моделях КПП имеется дополнительный вал и шестерни задней передачи. Также коробка состоит из картера, синхронизаторов, механизма переключения и селектора передач.

Валы КПП вращаются на подшипниках. Каждый имеет набор шестеренок с разным числом зубьев. Чтобы работа коробки была бесшумной, а включение передач плавным, шестерни оснастили синхронизаторами. Они предназначены для выравнивания угловых скоростей шестеренок в процессе вращения. Механизм переключения необходим для смены скорости. Водитель через рычаг-селектор выбирает необходимую передачу.

Передаточные числа КПП

Чтобы лучше узнать, как устроен автомобиль, с помощью простого примера разберем работу КПП. Имеется, к примеру, две шестерни с разным числом зубьев – на первой 20, на второй – 40. Если первая сделает два оборота, вторая провернется только один раз. А далее простая математика. Первичный вал КПП и первая шестерня вращается с частотой 2000 об/мин. Вторая шестеренка будет вращаться в два раза медленнее – с частотой 1000 об/мин. Пусть у первой шестерни 20 зубьев, у второй – 40, у третьей – 20, четвертой — 40. Вторая и третья находятся на одном валу. А значит, третья шестерня тоже будет вращаться с частотой 1000 об/мин. А вот четвертая уже медленнее. Ее частота составит 500 об/мин. При этом на промежуточном валу будет 1000 об/мин.

Разные шестерни имеют разные передаточные числа. А значит, скорость вращения будет отличаться. Первая и вторая передача в автомобиле имеет самую большую мощность. Двигатель очень легко вращает колеса и двигает тяжелый автомобиль. Машина при этом едет с низкой скоростью. Более высокие передачи используются, когда машина уже едет по инерции и мотору не тяжело раскручивать колеса. Высшие передачи имеют более низкую мощность. Но они более быстрые – на них развиваются высокие скорости – от 80 и выше километров в час.

Ну, а мы продолжим дальше узнавать, как устроен автомобиль.

Система сцепления

Для того чтобы была возможность останавливаться на светофорах, трогаться с места, переключать передачи, автомобили оснащены сцеплением. Этот механизм позволяет соединять и разрывать связь коробки передач с двигателем. Это очень важный элемент в устройстве любого транспортного средства. Давайте рассмотрим, как устроено сцепление автомобиля. Сцепление – это узел, в котором крутящий момент передается за счет сил трения. Он позволяет на короткое время разъединять двигатель и трансмиссию, а затем соединять обратно – максимально плавно.

Сцепление состоит из картера, кожуха, нажимного диска или корзины и ведомого диска. Также в устройстве имеется и привод (обычно он гидравлический). Ведомый диск под воздействием пружины прижат к маховику всегда. За счет очень высоких сил трения маховик и ведомый диск вращается вместе. При необходимости диски разъединяются и крутящий момент больше не передается. В этот момент можно переключить передачу или остановиться. Если нажать на педаль тормоза, не выжав предварительно сцепление, двигатель заглохнет.

Тормозная система

Рассмотрим, как устроена тормозная система автомобиля. Она представляет собой комплекс из колодок, барабанов, а также дисков и гидравлических цилиндров. Существует два типа тормозных систем – рабочая, которая предназначенная для полной остановки, и стояночная. Последняя необходима для удерживания машины на сложных участках.

В современных автомобилях тормоза представляют собой механизм с гидравлическим приводом. За счет избыточного давления при нажатии на педаль срабатывает тормозной механизм – колодки с большим усилием трутся об диск и машина останавливается.

Климатическое оборудование

Многие хотя знать, как устроен кондиционер автомобиля. При всех различиях в конструкции, он ничем не отличается от устройства обычного бытового кондиционера. Там также есть компрессор, вентиляторы и блок управления. Работает система за счет хладагента. Компрессор качает фреон, который из газообразного состояния превращается в жидкость.

Электрическое оборудование

Чтобы двигатель работал исправно, требуется электричество. Для этого в конструкции имеется аккумулятор. Но он не может долго выдавать нужный ток для всех потребителей. В паре с аккумулятором работает генератор. Давайте узнаем, как устроен генератор автомобиля. Итак, что это такое? Генератор – это источник электрической энергии для всех потребителей. Работает после запуска двигателя, а также заряжает аккумулятор. Любые генераторы представляют собой статор и обмотку, первый зажат между двумя крышками. На последней имеет щеточный узел. Крышки стягиваются винтами. Также имеется и ротор, который вращается внутри статора. При вращении генерируется электрический переменный ток. Он выпрямляется посредством специального блока. Имеется регулятор напряжения – он стабилизирует перепады тока при работе генератора.

Подвеска

Рассмотрим вкратце, как устроена подвеска автомобиля. Это комплекс из упругих элементов, гасящих устройств, стабилизаторов и опор колес. Система подвески предназначена для гашения или же смягчения колебаний, которые в процессе движения по неровностям передаются на кузов. За счет нее колеса могут перемещаться вне зависимости от кузова.

Система охлаждения

Двигатель разогревается до высоких температур, а перегрев для мотора очень страшен. Для этого существует система охлаждения, один из элементов которой – радиатор. Что он собой являет? Давайте рассмотрим, как устроен радиатор охлаждения автомобиля. Зачастую, он имеет несколько секций, сердцевину, а также детали крепления. Жидкость, которая поступает из рубашек охлаждения двигателя, должна охлаждаться в радиаторе. Сердцевина – это тонкие пластины, через которые идут плоские вертикальные трубы. Они припаяны к пластинам. Жидкость проходящая через сердцевину и трубки, интенсивно охлаждается. Холодный поток поступает обратно в рубашку двигателя, забирая лишнее тепло. При помощи вентилятора, радиатор может охлаждаться принудительно. Данный элемент может быть электрическим, либо иметь привод от вискомуфты. В первом случае работают датчики, во втором частота вращения лопастей корректируется самой механической муфтой.

Заключение

Вот как устроен автомобиль. На самом деле ничего сложного в конструкции нет. Даже в современных авто можно разобраться и при необходимости отремонтировать их.

Как работает автомобиль

Главная » Разное » Как работает автомобиль

Дата Категория: Транспорт

Схема передачи энергии в автомобиле

Можно дать такое определение автомобилю: это механическое устройство, которое освобождает скрытую энергию бензина и, управляя освобожденной энергией, использует ее для вращения колес. Бензиновое топливо по очереди впрыскивается в каждый из цилиндров двигателя (рисунок выше), и там оно сгорает. Освобождающаяся при сгорании энергия двигает поршень цилиндра. Поршень идет вниз цилиндра как кулак, когда мы просовываем руку в рукав, и через коленчатый вал при помощи механизма сцепления передает, энергию в коробку передач.

После коробки передач энергия вращательного движения переходит на ведущий вал. Он вращается вместе с механизмом дифференциала. А дифференциал не только передает энергию ведущим колесным осям, установленным перпендикулярно ведущему валу, но и позволяет левому и правому колесу вращаться с разной скоростью, если это необходимо. Например, когда автомобиль движется на повороте.

Цикл работы двигателя внутреннего сгорания

Во время впуска топлива поршень идет вниз и в цилиндр втягивается смесь паров бензина и воздуха. Затем поршень поднимается — смесь сжимается. На свече зажигания появляется искра — топливная смесь воспламеняется, сгорает, — и высвободившаяся при сгорании энергия заставляет поршень идти вниз. В последнем, четвертом такте движения поршень снова поднимается и выталкивает отработавшие газы через выпускной клапан.

Образование горючей смеси

Схема зажигания

Акселератор помогает карбюратору приготовить нужное в данный момент количество топливной смеси, которая состоит из паров бензина и воздуха. Затем эта смесь втягивается в цилиндры и там воспламеняется при помощи свеч зажигания

Механизм управления двумя неодинаковыми движениями

Для того чтобы автомобиль мог плавно двигаться на поворотах, его колеса на внешней стороне колеи должны двигаться быстрее и проходить большее расстояние, чем колеса на внутренней стороне колеи. Такое возможно благодаря наличию в автомобиле механизма, который называется дифференциалом. Он представляет собой хитрый набор механических передач с зубчатыми колесами и шестеренками, которые соединяют ведущий вал с осями задних колес так, что каждое колесо может вращаться с нужной ему скоростью.

Устройство автомобиля, или что нужно знать, перед тем как сесть за руль

Автомобиль в двадцать первом веке уже вовсе не является роскошью. Скорее всего, это актуальная необходимость. Однако у большинства владельцев транспортных средств просто не хватает времени на скрупулёзное изучение его составных частей. Поэтому устройство автомобиля для «чайников» позволяет в кратчайшие сроки ознакомиться с принципиально важными моментами.

Автомобиль в разрезе

Наиболее просто схема устройства автомобиля выглядит так:

• верхняя оболочка или так называемый кузов;
• аппарат шасси (трансмиссия, управляющие механизмы, ходовой блок);
• силовой агрегат, который является важнейшей частью машины.

Основные кузовные элементы

Кузов автомобиля — это верхняя оболочка авто, которая служит крепежом для всех агрегатов и рабочих узлов. Этот элемент является связующим механизмом, объединяющим отдельные системы автомобиля в единое целое.

Большинство кузовных составляющих (крыша, задние и передние лонжероны, моторный отсек) привариваются к штампованному днищу. Навесными дополнениями считаются только крышка багажного отсека, двери, капот и крылья.

Устройство аппарата шасси

Шасси — это совокупность трёх структур, которые обеспечивают не только непосредственное движение автомобиля, но и осуществляют его координацию в пространстве.

Системы аппарата шасси:

• трансмиссия определённого вида;
• ходовой блок;
• управляющий механизм.

Понятие силовой передачи (трансмиссии)

Необходимость её присутствия объясняется передачей от коленчатого вала к ведущим колёсам силового агрегата крутящего момента.

Одна из основных составляющих любого авто — это кузов автомобиля

Главные составные механизмы:

• карданная передача;
• сцепление;
• полуоси и главная передача;
• дифференциал;
• коробка передач.

Важнее всего иметь определённые сведения о коробке передач и сцеплении.

Коробка передач принимает участие в запуске двигателя, а также обеспечивает верное движение во время холостого и заднего хода. В зависимости от передаточного числа выделяются ступенчатые, бесступенчатые и комбинированные коробки передач. В современных авто чаще всего представлены автоматические коробки передач.

Разъединение и соединение работающего мотора и коробки передач обеспечивает именно сцепление. Благодаря его работе авто стартует с места плавно, а зубья шестерён коробки передач не испытывают сильного давления во время их переключения.

Ходовой блок

Ходовой блок автомобиля

Ходовой блок — это 50% всего автомобиля. К нему относятся рама, оси (передняя и задняя), подвеска и колёса. К раме прикрепляются буквально все ведущие элементы. Существуют также конструкции безрамные. В таком случае большинство деталей присоединено к кузову. Такую схему можно встретить в строении автобусов и некоторых легковых автомобилей. Передние и задние оси выполняют снятие чрезмерной нагрузки от кузова и распределяют её большую часть между колёсами. Задняя ось обычно полая внутри. В ней сконцентрированы механизмы силовой передачи. Передняя ось — это определённое количество цапф, соединённых с балкой при помощи шарниров. Эти детали отвечают за поворот машины.

Подвеска объединяет обе оси и раму. Вместе с колёсами выполняет функцию смягчения ударов и толчков во время непосредственной езды.

Рессоры (балки из стальных листов) — части подвески, отличающиеся определённой упругостью. За основу детали также могут браться витые и стержневые пружины.

В большинстве транспортных средств колебания подвески ликвидируются за счёт гидравлических или фрикционных (механических) амортизаторов.

Достаточная манёвренность автомобиля в первую очередь зависит от расположения колёс. Они должны быть установлены в условленных углах развала-схождения. Для контроля этих параметров разработаны специализированные лазерные либо компьютерные стенды. Также автомобилисту рекомендуется систематически проводить балансирование всех колёс на отведённых для этого мероприятия технических станках.

Видео об устройстве автомобиля:

Управляющий механизм транспортного средства

Подразделяется на два главенствующих участка:

• рулевое управление,
• тормозная система.

Рулевое управление представляет собой взаимодействие рулевого механизма и рулевого привода. Рулевым управлением создаётся смена направления движения транспортного средства. В процессе участвуют поворотные передние колёса и система их привода. Управление автомобилем становится гораздо проще при введении в рулевой привод усилителей (пневматических, гидравлических, совмещённых). Для дорог с правосторонним движением применяется левый рулевой управляющий механизм и наоборот. Это делается для достижения максимального угла обзора.

Благодаря тормозной системе автомобиль способен снижать скорость в процессе движения, вплоть до полной остановки. Её функционирование основано на законах о силе трения. Тормозной механизм может быть как подвижным, так и неподвижным. В первом случае подвижной деталью является тормозной диск или барабан, во втором — тормозные колодки. В зависимости от типа тормозной системы детали либо вращаются одновременно с колёсами, либо этого не происходит.

Тормозная система автомобиля

Типы тормозной системы основаны на работе того или иного тормозного привода. Для большинства легковых автомобилей предусмотрен гидравлический привод. Помимо него существуют также механические, электрические, пневматические и совмещённые типы привода.

Двигатель — важнейшая составляющая устройства автомобиля

Поршневой двигатель внутреннего сгорания представлен в большинстве автомобилей, выпускаемых в нынешнее время. Перспективными считаются модели, оснащённые газотурбинными двигателями внутреннего сгорания. Электрические автомобили рассчитаны только для транспортировки небольших и необъёмных грузов. Паровые двигатели на сегодня уже себя изжили.

Есть определённое подразделение поршневых двигателей по используемому топливу:

• бензиновые,
• дизельные,
• газогенераторные,
• газобаллонные.

Карбюраторные и дизельные транспортные средства на дорогах нашей страны можно встретить гораздо чаще остальных. К дизельным представителям в основном относятся автобусы и грузовые машины.

На видео рассмотрены основные типы двигателей внутреннего сгорания:

Для газогенераторных и газобаллонных автомобилей характерно использование местных типов топлива.

При активной работе силового агрегата тепловая энергия подходящего топлива превращается в механическую, на валу двигателя возникает крутящий момент. В зависимости от скорости вращения и используемого топлива для каждого конкретно взятого двигателя характерна своя максимальная мощность.

Количество цилиндров двигателя колеблется от двух до двенадцати. Минимальное их число характерно для малолитражных авто, максимальное — наоборот. Цилиндры могут располагаться либо вертикально, либо в форме буквы V.

Силовой агрегат не всегда находится в передней части машины. Есть представители, в которых двигатель установлен в задней части, вдоль или поперёк кузова.

Хорошо зная техническое устройство автомобиля, со многими незначительными неполадками владелец сможет справиться самостоятельно. Это значительно сократит его денежные затраты на содержание транспортного средства, ведь услуги большинства сервисных центров стоят достаточно дорого.

Как устроен автомобиль? Часть 1 — двигатель, трансмиссия

Все мы хотя бы раз в жизни ездили на автомобиле, кто-то пользуется им каждый день, но не все представляют из чего же он все же состоит.Не судите строго, сама только начинаю разбираться, что внутри у машины, и почему она едет, разгоняется, тормозит, глохнет, ломается, и не едет…

Автомобиль состоит из трех основных частей: двигателя, шасси и кузова.

Двигатель является источником механической энергии, приводящей автомобиль в движение. У большинства автомобилей двигатель расположен впереди.

Шасси автомобиля представляет собой совокупность механизмов, предназначенных для передачи крутящего момента от двигателя к ведущим колесам, для передвижения автомобиля и управления им.

Кузов автомобиля предназначен для размещения грузов и пассажиров. У грузового автомобиля кузов состоит из платформы и кабины водителя.

Шасси состоит из: трансмиссии, ходовой части и механизмов управления. Трансмиссия состоит из сцепления, коробки передач, карданной и главной передач, дифференциала и полуосей. Главная передача, дифференциал и полуоси расположены в кожухе заднего ведущего моста.

Сцепление предназначено для временного отключения двигателя от трансмиссии и плавного их соединения после переключения передачи в коробке передач и при трогании автомобиля с места. Коробка передач служит для изменения крутящего момента, движения автомобиля задним ходом и длительного разобщения двигателя от трансмиссии во время стоянки автомобиля и при движении его по инерции.

Ходовая часть автомобиля представляет собой тележку и состоит из рамы, переднего и заднего мостов, подвески (рессор и амортизаторов) и колес.

Рама служит для крепления на ней кузова и всех агрегатов автомобиля. В легковых автомобилях в большинстве случаев рама отсутствует, роль ее выполняет кузов.

Передние и задние мосты автомобиля служат для поддержания рамы и кузова. Через мосты автомобиля передается вертикальная нагрузка на колеса. Подвеска осуществляет упругую связь рамы или кузова с мостами или колесами.

Колеса непосредственно связывают автомобиль с дорогой. Автомобили с передними ведущими колесами называются переднеприводными. У таких автомобилей нет карданной передачи и надкарданного короба в кузове, поэтому салон становится просторней и комфортабельней, а масса автомобиля меньше. Легковые автомобили с передними ведущими колесами имеют лучшую устойчивость при движении с высокими скоростями.

Механизмы управления включают в себя рулевое управление, необходимое для изменения направления движения автомобиля, и тормозную систему.

АВТОМОБИЛЬ состоит из многих узлов и систем, как показано на этой конструктивной схеме типичного переднеприводного автомобиля особо малого класса. 1 – рулевое колесо; 2 – приборная панель; 3 – рычаг переключения передач; 4 – центральный пульт управления; 5 – рулевой вал; 6 – универсальный шарнир равных угловых скоростей; 7 – двигатель; 8 – передний бампер; 9 – стойка Макферсона; 10 – скоба дискового тормоза; 11 – диск переднего дискового тормоза; 12 – ведущая полуось переднего привода; 13 – реечное управление; 14 – выпускной трубопровод; 15 – обшивка кузова; 16 – амортизатор; 17 – колпак колеса; 18 – барабан заднего тормоза; 19 – топливный бак; 20 – заливная горловина топливного бака; 21 – запасное колесо; 22 – выхлопная труба; 23 – задний бампер; 24 – задний габаритный фонарь; 25 – крышка багажника; 26 – дверь люка; 27 – обогреватель заднего стекла.

Двигатели, в которых тепловая энергия, выделяемая при сгорании топлива, преобразуется в механическую работу, называют тепловыми. На большинстве современных автомобилей устанавливаются тепловые поршневые двигатели внутреннего сгорания.

По способу смесеобразования и воспламенения топлива поршневые двигатели внутреннего сгорания подразделяются на две группы:

с внешним смесеобразованием и принудительным зажиганием от электрической искры (карбюраторные и газовые);

с внутренним смесеобразованием и воспламенением от соприкосновения с воздухом, сильно нагретым в цилиндре в результате высокого сжатия (дизельные).

Устройство одноцилиндрового карбюраторного двигателя.

Поперечный разрез двигателя:

1 — поддон картера: 2 — крышка коренного подшипника; 3 — крышка шатуна; 4 — коленчатый вал, 5 — шатун ; 6 — поршень; 7 — поршневые кольца; 8 — клапан; 9 — направляющая втулка клапана, 10 — клапанные пружины; 11 — тарелка; 12 — распределительный вал; 13 — крышка головки блока цилиндров; 14 — рычаг клапана; 15 — гидроопора; 16 — головка блока цилиндров; 17 — свеча зажигания; 18 — прокладка головки блока цилиндров; 19 — кронштейн генератора; 20 — блок цилиндров; 21 — фиксатор шестерни масляного насоса; 22 — шестерня масляного насоса; 23 — кронштейн масляного фильтра; 24 — прокладка поддона картера; 25 — масляный насос.

Двигатели в разрезе>>

Двигатели и их разновидности

Двигатели внутреннего сгорания работают на смеси бензина и воздуха. Идеальная смесь — 14.7 частей воздуха к одной части бензина (по весу). Подобная смесь, будучи зажженной в двигателе, может произвести огромную работу.

Давайте рассмотрим, как современный двигатель использует эту энергию для вращения колес.

Воздух поступает в двигатель через воздухоочиститель и заслонку. Вы управляете количеством воздуха, который проходит через заслонку педалью газа. Далее через систему впуска воздух поступает в цилиндры. В некотором месте в воздушный поток добавляется топливо. В современных автомобилях это происходит в инжекторах, в старых — в карбюраторах.

Так как одни и те же процессы происходят в каждом цилиндре, мы рассмотрим только один цилиндр, чтобы видеть, как работают четыре такта.

Четыре такта — Всасывание, Сжатие, Работа и Выхлоп. Поршень идет вниз при такте всасывания, вверх при такте сжатия, вниз при рабочем такте и снова вверх при такте выхлопа.Впрыск

При движении поршння вниз стержень толкает клапан всасывания, и он открывается, впуская топливно-воздушную смесь в цилиндр. Поршень втягивает смесь подобно шприцу. Когда поршень достигает нижней точки, клапан закрывается, запирая воздушно-топливную смесь в цилиндре.

Поршень поднимается и сжимает пойманную в ловушку воздушно-топливную смесь. Степень сжатия определяется характеристикой двигателя и находится в диапазоне от 8:1 до 10:1. Это означает, что, когда поршень достигает вершины цилиндра, воздушно-топливная смесь сжата приблизительно в десять раз от ее первоначального объема.

Искра свечи зажигания, воспламеняет сжатую воздушно-топливную смесь. При этом происходит мощное расширение газа. Процесс сгорания толкает поршень вниз цилиндра с большой силой, поворачивающей коленчатый вал, что позволяет сдвинуть транспортное средство. Каждый поршень срабатывает в свое время, определенное двигателем. К тому времени, когда коленчатый вал проворачивается дважды, в каждом цилиндре двигателя произойдет один рабочий цикл.

Когда поршень окажется вновь у основания цилиндра, открывается выпускной клапан, что позволяет удалить отработанный газ из цилиндра. Так как сгоревший газ находится в цилиндре под очень высоким давлением, то при открытии выпускного клапана он вырывается с огромной скоростью и громким хлопком. Чтобы уменьшить шум, применяют глушители. Далее поршень идет вверх, чтобы начать новый цикл.

Все о ремонте двигателей автомобилей разных марок

11 ссылок

• Поршневые ДВС
• Система питания ДВС
• Система охлаждения ДВС
• Смазочная система двигателя
• Другие типы двигателей
• ДВИГАТЕЛИ устанавливаемые на автомобили ВА…В данном разделе 202статьи, документы и вопросы по устройству и эксплуатации и обслуживанию ДВИГАТЕЛЕЙ ВАЗ, а также СИСТЕМЫ ПИТАНИЯ и СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ.
• Тюнинг двигателя
• Двигатели AudiВысокая плотность дорожного движения на наших улицах требует другой концепции двигателя, отличающейся от той, что существовала еще в 80-е гг.: пользуется спросом не величина максимальной мощности, а сбалансированность расхода топлива, ассортимент предлагаемых мощностей, характер отработанных газов и шум. Выбранная Audi конструкция двигателя с мощным крутящим моментом в нижнем диапазоне частоты вращения допускает движение на низких оборотах и, следовательно, заметное снижение расхода топлива.
• Линейка двигателей BMW.
• Таблица модификаций двигателей
• Номера и обозначения двигателей BMW

К системе питания карбюраторного двигателя относят эле­менты, обеспечивающие подачу в него топлива и воздуха и отведение отра­ботавших газов.

Назначение устройств трансмиссии. Любой легковой автомобиль с ДВС имеет ряд устройств, которые называются трансмиссией. К таким устройствам относятся главные передачи, коробки передач, сцепления, дифференциалы и карданные передачи, а у автомобилей со всеми ведущими колесами (у полноприводных машин) и раздаточные коробки. Устройства трансмиссии служат для передачи и изменения крутящего момента от двигателя к ведущим колесам. Ведущие колеса автомобиля взаимодействуют с дорогой, в результате такого взаимодействия возникает сила тяги, которая является движущей силой автомобиля. Сделать автомобиль с ДВС без трансмиссии невозможно. На всех автомобилях легковых, грузовых и автобусах устанавливается трансмиссия. Даже велосипед, который, как известно, не следует изобретать, обладает простейшей трансмиссией — цепной передачей. Первые автомобили также имели цепную передачу в трансмиссии. А для чего нужна цепная передача на велосипеде? Чтобы ехать на велосипеде быстро, нужна высокая частота вращения заднего ведущего колеса. Для этого можно увеличить его диаметр или применить цепную передачу, сделав число зубьев ведущей звездочки значи¬тельно больше числа зубьев ведомой звездочки, установленной на задней втулке.

Описание рисунка смотрите здесь >>

В заднеприводных автомобилях трансмиссия обычно монтируется за двигателем и расположена под «горбом», расположенном вдоль пола по центру салона. Карданный вал соединяет выход трансмиссии с осью ведущих колес. Передача мощности в такой системе достаточно проста и прямолинейна — от двигателя через сцепление, затем через трансмиссию и карданный вал до дифференциала, передающего движение на два задних колеса.

В переднеприводных автомобилях трансмиссия обычно объединена с ведущим приводом. Двигатель в переднеприводных автомобилях расположен поперек, а трансмиссия находится под ним со смещением в сторону задней части автомобиля. Передние полуоси соединены напрямую с трансмиссией. В этой схеме передача мощности от двигателя происходит через сцепление и цепную передачу на трансмиссию, которая расположена вдоль двигателя и распределяет вращение на два передних колеса.Компоненты трансмиссии

9 ссылок

• Расположение трансмиссии
• Сцепление
• Трансмиссия
• Механизм сцепления автомобилей УАЗ
• Механизм сцепления автомобиля ВАЗ-2121 «Нива�…
• Механизм сцепления автомобиля ГАЗ-24 «Волга�…
• Привод выключения сцепления автомобиля ГАЗ…
• Бесступенчатая трансмиссия
• Трансмиссия автомобилей УАЗ

Сегодня автомобильный рынок насыщен как никогда — можно выбирать среди моделей разных классов, цветов, типов кузова, варьировать мощность мотора и тип трансмиссии. И если, приобретая новую машину, покупатель ориентируется на собственные предпочтения, то в случае с подержанным авто не последнюю роль играет надежность конкретных узлов и агрегатов. Не секрет, что, к примеру, некоторые двигатели склонны к перегреву, другие любят «поесть» маслица — таких стараются избегать.

А как застраховать себя от поломок коробки передач? Попробуем разобраться, какой из типов трансмиссий более надежен и менее затратен в ремонте.

Как работает сцепление?

Нажимной диск, диск сцепления и фрикционная муфта (здесь вы можете посмотреть, работу сцепления, на флеш-картинках, понятнее любых слов)

Далее мы узнаем о распространенных проблемах сцепления

Давайте попробуем разобраться, что собой представляет трансмиссия, она же коробка передач. Это коробка, в которой находятся передачи, состоящие из маленького и более большого зубчатого колесика. Значит, это основная конструкция данного механизма. Читать далее >>

Коробка передач автомобиля «Шевроле Нива» (Chevrolet Niva)

Основная суть механизма АТ состоит в том, что он управляется автоматикой, передаточное число отвечает за переключение с одной передачи на другую и изменяется под разным давлением масла в АКПП.

12 ссылок

• ВариаторВариатор также является одним из основных современных видов КПП. Вообще вариатором называют механическую передачу, где передаточное отношение можно плавно менять ручным или автоматическим способом в определенном диапазоне передаточного числа.
• Автоматические шкатулки
• Как работает автоматическая коробка переда…
• Как эксплуатировать автоматическую КПП
• ПРЕИМУЩЕСТВА АВТОМОБИЛЕЙ С ГИДРОМЕХАНИЧЕС�…
• Автоматическая коробка передач (правила по�…
• Как работает механическая коробка передач(1…
• Как работает коробка передач?
• Как работает МКПП
• Что лучше — коробка Автомат или Механическа�…
• Разновидности автомобильных коробок перед�…
• Полностью автоматическая, механическая или…

Одно из направлений в эволюции автомобиля – создание автоматических трансмиссий. Все их многообразие можно свести к трем типам, у каждого из которых есть свои достоинства и недостатки.

При управлении автомобилем самой сложной для начинающих водителей задачей остается выбор и переключение передач. Поэтому конструкторы много лет посвятили разработке трансмиссии, способной освободить автомобилистов от сложных манипуляций педалями и рычагом. Итогом стало рождение трех типов автоматических коробок передач (АКП): гидромеханических, роботизированных механических и бесступенчатых трансмиссий с использованием вариаторов.

Схематичное устройство автомобиля, общая информация

Сегодня на машине ездит практически каждый, но вот устройство автомобиля знакомо далеко не всем. Если Вам хочется знать, как же все-таки устроен Ваш автомобиль, то Вы определенно зашли на нужный сайт. Из этой статьи Вы сможете почерпнуть достаточную информацию, чтобы в общих чертах знать, из каких узлов и агрегатов состоит Ваша машина. В настоящее время существует огромное количество марок и моделей машин, но практически все легковые автомобили устроены одинаково.

Схема устройства автомобиля

Легковой автомобиль состоит из следующих частей:

• кузов (несущая конструкция);
• ходовая часть;
• трансмиссия;
• двигатель внутреннего сгорания (бензиновый или дизельный);
• система управления двигателем и электрооборудование.

На первый взгляд все просто, но это лишь общее устройство автомобиля. По каждому из приведенных пунктов можно написать не то чтобы статью, а целую книгу. Но мы не будем настолько углубляться и опишем лишь основные моменты, которые просто обязан знать каждый водитель независимо от стажа за рулем. Следует отметить, что банальная неосведомленность об элементарном устройстве автомобиля чревата значительными тратами на обслуживание и ремонт машины в автосервисе.

Кузов легкового автомобиля является несущей частью, к которой крепятся практически все узлы и агрегаты. Не многим известно, что первые автомобили не имели кузова, а все узлы крепились к раме, подобно грузовым машинам или мотоциклам. Но в гонке за снижением массы машины производители отказались от рамной конструкции, и появился современный кузов, который собственно и является своеобразной рамой.

Так как мы с Вами изучаем устройство автомобиля для начинающих, то разберем немного подробнее, из чего состоит кузов:

штампованное днище, к которому приварены всевозможные элементы усиления;

• лонжероны (передние и задние);
• крыша автомобиля;
• моторный отсек;
• прочие навесные составляющие.

Поскольку кузов является некой пространственной конструкцией, то данное разделение весьма условно, потому как все детали взаимосвязаны между собой. Лонжероны обычно являются единым целым с днищем или привариваются к нему и служат опорой для подвески. К навесным составляющим можно отнести крылья, крышку багажника, капот и двери. Задние крылья чаше привариваются к кузову, а передние могут быть съемными.

Ходовая часть состоит из множества агрегатов и узлов, при помощи которых автомобиль собственно имеет возможность передвигаться. Ну и поскольку данная статья описывает так сказать устройство автомобиля для чайников, то познакомимся с таким обширным понятием, как «ходовая часть», поближе. Основные составляющие практически любой ходовой части:

подвеска (передняя и задняя);

На большинстве современных легковых автомобилей устанавливается передняя независимая подвеска типа MacPherson (МакФерсон). Такой тип подвески позволяет значительно улучшить управляемость автомобиля и комфорт. В независимой подвеске каждое колесо крепится к кузову при помощи собственно крепежной системы. Зависимая подвеска уже давно устарела, но все же присутствует на многих автомобилях. Задняя зависимая подвеска может представлять собой жесткую балку или ведущий мост, в случае с заднеприводным автомобилем.

Следующим пунктом в нашем описании устройства автомобиля для начинающих будет трансмиссия, основным предназначением которой является передача крутящего момента с вала двигателя на колеса машины. Трансмиссия состоит из следующих узлов:

• коробка переключения передач (КПП);
• ведущий мост (мосты);
• шарниры равных угловых скоростей или карданная передача.

Сцепление автомобиля предназначено для соединения вала двигателя с валом коробки передач и призвано обеспечить плавную передачу крутящего момента. Коробка переключения передач необходима для изменения передаточного числа и снижения нагрузки на двигатель автомобиля. Ведущий мост монтируется в корпусе коробки передач (передний привод) или служит задней балкой (задний привод). Карданная передача или ШРУСы соединяют КПП с ведущим мостом или непосредственно с колесами машины.

Предназначение двигателя, наверное, известно всем, поэтому в нашем руководстве по устройству автомобиля для чайников мы не будем столь подробно описывать данный агрегат. Основное предназначение двигателя – преобразование тепловой энергии сгоревшего топлива в энергию механическую, которая передается на колеса автомобиля через трансмиссию.

Электрооборудование автомобиля включает в себя следующие основные узлы:

аккумуляторная батарея (АКБ);

• генератор переменного тока;
• электропроводка;
• система управления двигателем;
• потребители электроэнергии.

Аккумуляторная батарея является постоянным возобновляемым источником энергии и предназначена для запуска двигателя. В случае если двигатель не запущен, АКБ питает электроэнергией все потребители автомобиля. Генератор служит для поддержания в борт-сети постоянного напряжения и подзарядки АКБ. Электропроводка представляет собой множество проводов, которые образуют бортовую сеть автомобиля, соединяющую между собой все источники и потребители электроэнергии. Система управления двигателем состоит из электронного блока управления (ЭБУ) и всевозможных датчиков. Потребителями являются фары, задние фонари, система зажигания и пуска двигателя, стеклоочистители, электростеклоподъемники и прочее.

Как видите, автомобиль состоит из огромного количества частей, узлов и агрегатов, но при детальном рассмотрении все намного проще, чем кажется на первый взгляд. Стоит отметить, что это лишь обобщенный обзор устройства легкового автомобиля, с помощью которого просто невозможно охватить описание особенностей устройства конкретных марок и моделей.

Как работает автомобиль: двигатель

Вы бы могли подумать, что ежемесячно пользователи Интернета более 6 тыс. раз спрашивают поисковую систему Яндекс «Как работает автомобиль?». Узнав об этом, нам стало ясно, что это большая и интересная тема для серии публикаций, потому, что автомобиль сложное инженерное устройство и простого ответа на этот вопрос быть не может. Этой публикацией мы начинаем цикл статей, в которой расскажем принципы работы основных узлов современного автомобиля. И первый будет статья о том, как работает двигатель автомобиля: «Как работает автомобиль: двигатель».

Бензиновый двигатель внутреннего сгорания — это сердце автомобиля. Двигатель — это сложное электро-механическое устройство, построенное для преобразования тепла от горения топлива в энергию для того, что будет вращать колеса.

Схема четырех-целиндрового двигателя внутреннего сгорания (ДВС)

1. Картер. В нем находятся погруженные в моторное масло движущиеся части двигателя.
2. Коленчатый вал (коленвал). Передает энергию вращения через маховик (4) и коробку передач на колеса.
3. Шатун. Превращает энергию толкания от поршня (5) в энергию вращения на коленвал (2).
4. Маховик. Массивное стальное зубчатое колесо, прикрепленное к концу коленвала (2). Маховик помогает передавать энергию вращения сглаживая толкательные импульсы каждого поршня (5) так, что вращение идет равномерно.
5. Поршень. Поршни снабжены стальными кольцами в верхней части, которые заполняют пространство между головкой поршня и стенками цилиндра. Это нужно, что бы сделать камеру сгорания герметичной.
6. Распределительный вал (распредвал). Предназначен для открытия впускных и выпускных каналов (клапанов) в нужный момент и подачи в камеру сгорания топливной смеси и отвода выхлопных газов.
7. Ремень распредвала или ремень привода газораспределительного механизма (ГРМ). Ремень ГРМ нужен для вращения распредвала (6) в определенной синхронной зависимости от коленвала (2) двигателя.

Цепная реакция, которая способствуют достижению этой цели, приводится в действие с помощью электрической искры, которая поджигает смесь паров бензина и сжатого воздуха внутри каждого герметичного цилиндра и заставляет смесь быстро сгорать. Именно поэтому такие двигатель называется двигателем внутреннего сгорания. Когда смесь сгорает, она расширяется, обеспечивая энергию для автомобиля привода.

Чтобы выдерживать тяжелые внутренние нагрузки, двигатель должен быть прочной конструкцией. Типичный двигатель внутреннего сгорания состоит из двух основных частей:

• нижней, более тяжелой секции блока цилиндров с кожухом для главных движущихся частей;
• верхней, съемная верхняя крышка головки цилиндров.

Головка цилиндров содержит клапаны контролирующие каналы, через которые воздух и топливная смесь поступает в цилиндры, и каналы, через которые убираются газы, образующиеся при сжигании топливной смеси.

В блоке цилиндров размещается коленчатый вал, преобразующий возвратно-поступательное движение от поршней во вращательное движение на коленчатый вал. Часто в блоке цилиндров также находится распределительный вал. Он управляет механизмами, которые открывают и закрывают клапаны в головку блока цилиндров.

Рядный двигатель V-8 двигатель Горизонтально-оппозитный двигатель

Простейший и наиболее распространенный тип двигателя состоит из четырех вертикальных цилиндров расположенных друг за другом в ряд. Такой тип двигателей, известен как рядный двигатель. Автомобили с объемов свыше 2000 куб. см часто имеют шесть цилиндров в один ряд.

Более компактный V-образный двигатель, устанавливаемый на некоторые автомобили, имеет ряды цилиндров расположенные напротив друг друга под углом до 90 градусов. Такие двигатели имеют восемь или двенадцать цилиндров в двух рядах, а также иногда встречаются двигатели и с шестью цилиндрами.

Некоторые двигатели имеют горизонтально расположенные цилиндры. Они являются модификацией V-образных двигателей, у которых угол взаимного положения рядов цилиндров был увеличен до 180 градусов. Их преимущества заключаются в том, что они имеют скромные габариты по высоте, а также есть определенные преимущества в плане баланса двигателя.

Цилиндры, в которых работают поршни, целиком отлиты в блоке цилиндров. Таким же образом на корпусе двигателя отлиты разнообразные крепления для дополнительного оборудования, такого как, например, фильтр для масла, которое смазывает двигатель, и насос для топлива. Масляный резервуар, называемый «поддон», крепится болтами под картер двигателя.

Блок цилиндров и головка цилиндров, как правило, сделаны из чугуна. Но иногда производители выбирают для изготовления двигателей специальные алюминиевые сплавы, потому что алюминий легче и более эффективно рассеивает тепло.

Информация о статье

Как работает стиральная машина: основные процессы и принципы

Машинки для стирки белья, вне зависимости от изготовителя, имеют почти одинаковое устройство. Отдельно взятые модели могут отличаться конструктивными особенностями по типам моторов, вариантам загрузки, наличию добавочных функций. Представляя себе устройство стиралки, расположение главных узлов и рабочий принцип, всегда можно своими руками выполнить ремонт и даже предотвратить разные неисправности. Рассматривая любую модель от Самсунг, Канди, Lg, Индезит, Бош или Аристон, попробуем разобраться, как работает стиральная машина автомат.

Основные узлы и агрегаты

Любая стиралка внутри устроена одинаково. Чтобы купить хороший агрегат, следует знать его устройство. Итак, в каждой машинке имеются:

1. Корпусная часть.

Представлена прочной металлической обшивкой. Предназначена для предупреждения повреждений, царапин и вмятин, сохранности деталей в работоспособном состоянии. Состоит из основания, боковых панелей, передней и задней стенок, крышки, панели с загрузочным люком. Лицевая часть содержит управленческий пульт и лоток для стиральных порошков и ополаскивателей, которые попадают в машинку с помощью водных струй. На устройствах с фронтальной загрузкой имеется блокировочное устройство. Этот замок стиральной машины надежно закрывает люк на время всего процесса стирки.

2. Система для забора воды.

После выбора программы выполняется запуск машинки, люк блокируется. Сначала срабатывает клапан стиральной машины, через который вода поступает в барабан. Процесс продолжается, пока с датчика не поступит команда, что жидкости в емкости достаточно для того, чтобы началась стирка. Для бесперебойности поступления воды заливной шланг подключается в водопроводной трубе.

Эти специальные приборы отвечают за правильный и бесперебойный процесс. Сюда стекается информация с каждого узла машинки. К числу регуляторных устройств относятся:

• прессостат – контролирует уровень воды в баке;
• воздушная камера – изготовлена из пластикового материала, расположена возле трубы для слива;
• термостат – отвечает за температурный режим жидкости, находящейся в баке. Данные от него передаются на управленческий блок;
• таходатчик – контролирует обороты, необходимые для выполнения отжима. Число их определяется установленным режимом стирки.

В комплексе все датчики представляют собой нужные элементы, контролирующие процесс.

4. Бак и барабан.

Первый элемент наиболее объемный. Исходя из собственных размеров, способен вместить от трех до двенадцати килограмм белья. Во избежание вибрации в процессе стирки бак и корпус соединяются не жестким способом, для чего используют от двух до четырех рессор, утяжелитель, исключающий колебательные движения и вибрацию, глушители, расположенные в нижней части бака. Такой набор механизмов гарантирует надежную устойчивость агрегата. В баке имеется устройство с большим количеством отверстий, сквозь которые подается вода. Как правило, бак изготовлен из двух частей, соединенных болтами или хомутами, что придает ремонту определенное удобство. Но в более современных моделях такую деталь стали делать неразборной, и в случае выхода ее из строя потребуется полная замена.

Располагается в корпусе, подогревает воду. Мощность его может колебаться от 1 800 до 2 200 Вт. Считается одним из хрупких и уязвимых элементов машинки. На работоспособность влияет накипь. Для продления эксплуатационного периода рекомендуется пользоваться средством, очищающим налет. Как работает ТЭН? Он нагревает воду до заданного температурного режима, процесс находится под контролем термостата. С него подается команда, что нагрев следует прекратить.

6. Блок управления.

Один из важных элементов, руководит микросхемами, считается «мозговым центром» машинки. Он способен руководить нагревательным элементом, баком, сливом и подачей жидкости, помпой и другими элементами. Стоит этот узел достаточно дорого, помогает определить тип неисправности, сложность ремонтных работ, необходимость пригласить специалиста.

7. Система слива.

Когда заканчивается стирка, машинка должна слить грязную воду. Выполняется это с помощью специального гофрированного шланга, длина которого составляет от одного до четырех метров. Один конец его закреплен на насосе, второй подведен к канализационной трубе. За весь рабочий цикл вода сливается несколько раз. Чтобы разобраться, как работает слив, необходимо изучить внутреннее устройство своей машинки. Это значительно облегчит возможные сложности с установкой или ремонтом.

Важный элемент в сливной системе. Принцип работы заключается в откачке воды в процессе работы машинки. Конструктивно элемент состоит из двигателя с крыльчаткой, улитки и патрубков. В бытовых моделях стиральных машин устанавливают один из двух типов – с синхронным или асинхронным двигателем. Большая часть машинок оснащена первым типом, помпы с асинхронными моторами почти не производятся.

С его помощью барабан приводится в действие. Часто на машинках устанавливаются моторы коллекторного типа с прямым приводом. Проще говоря, соединение выполнено сразу на барабан. Этот тип мотора не требует много энергии для вращения, не издает много шума при работе, практически не вибрирует. Очередное достоинство – компактность.

10. Противовес фронтального типа.

Так как в процессе стирки бак должен располагаться ровно, устанавливается этот элемент. Представляет собой блок из пластика или бетона. Необходимо знать, что от вибрации противовес постепенно разрушается, изнашиваются крепления, так как и они подвержены значительным нагрузкам.

11. Пружины и амортизаторные элементы.

С их помощью гасятся колебательные движения. От работоспособности данных деталей зависит устойчивость к изнашиванию системы. В случае неисправности амортизаторов перетрется ремень привода, может разорваться бак, выйдет из строя манжета. Колебания бака гасятся за счет того, что все возвратно-поступательные движения поршня превращаются в тепловую энергию. Установленная прокладка, пропитанная особой непересыхающей смазкой, выдерживает существенное трение. Если возвратная пружинка находится в исправном состоянии, поршень способен совершать движения в противоположном направлении. По факту бак просто висит на пружинах, число которых может быть различным исходя из модели машинки.

12. Замковое устройство люка.

Дверца расположена на передней стенке, и через нее выполняется загрузка вещей. В машинках фирмы Аристон люк несколько больше в диаметре, что значительно облегчает процесс закладки белья. При запуске стирки сигнал подается на замок, который надежно фиксирует дверцу.

Предназначены для забора чистой и слива отработанной воды. Сливной может быть подведен к специальной емкости или подсоединен к канализационной трубе. Наливной соединяет водопроводную трубу с машинкой.

Изготовлены из резины. Внутри установлен фильтр, задерживающий частицы порошка, чтобы они не засорили систему слива. К патрубку присоединена воздушная камера, обеспечивающая бесперебойную работу прессостата.

15. Приводной ремень.

Соединяет электромотор с барабаном, передает вращательные движения. Может изготавливаться из нейлона, резинового материала, неопрена или полиуретана.

16. Дополнительная электроника.

К ней относят различные реле, индикаторные устройства, дисплей, выдающий текущую информацию, навигационная панель. Элементы, предназначенные для управления, выполняют включение стиральной машинки, датчиковые элементы и реле отслеживают данные, нужные для активирования заданных режимов, светодиодные элементы и табло отслеживают этапы и диагностируют возможные отказы. Любой элемент выполняет свое предназначение, и без него нормальной стирки вы не получите. Кроме того, встроенная система блокирования не позволит запустить стиралку, если имеется неисправность. Во многих моделях встроены специальные индикаторы, подающие сигнал о необходимости обращения в сервисный центр.

17. Манжета загрузочного люка.

Представляет собой уплотнительный элемент из резинового материала, обеспечивающий герметичность машинки. Внешняя сторона закреплена на корпусе, внутренняя – зафиксирована хомутами на баке. С помощью манжеты создается эластичное соединение двигающегося бака с корпусной частью устройства.

Рабочие этапы

Рабочий принцип основывается на самостоятельном исполнении заданных процессов. Машинка целиком держит под контролем их соответствие командам, установленным пользователем. Все будет работать отлажено, если агрегат для стирки белья не имеет повреждений. Появившиеся сбои можно попытаться исправить самостоятельно либо вызвать мастера.

Рассматривать принцип работы стиральной машины следует с подготовительных мероприятий:

• в барабан загружаются грязные вещи, предварительно проверенные на отсутствие в карманах мелких предметов, которые могут стать причиной поломки;
• в лоток засыпается стиральный порошок;
• задается нужная программа. Предварительно необходимо проверить ярлыки на одежде, содержащие информацию о температурном режиме для водных процедур. Данным правилом пренебрегать не следует, чтобы не испортить вещи;
• включается кнопка пуска.

Начинается стирка, и нам остается только дожидаться ее окончания.

Многие современные устройства имеют специальный таймер, который активирует процесс в нужное вам время. Стиралка способна функционировать в различных режимах:

• деликатном;
• стирать шерсть, хлопок, синтетику;
• ручном;
• интенсивном;
• быстром и ежедневном.

Еще одна важная деталь – перед загрузкой барабана вещи сортируются по виду ткани, оттенку, загрязненности. Это гарантирует хорошее качество стирки и понизит вероятность рисков разрывов и смятий одежды.

Как организован процесс

Вами установлены необходимые режимы, дальнейшего участия не требуется. Агрегат сам наберет необходимое количество воды и начнет стирать. Приемный лоток омывается водными струями, порошок поступает в барабан. Водонагревательный элемент задает нужную температуру в автоматическом режиме. Барабан начинает вращательные движения, вещи смачиваются мыльным раствором, от чего загрязненные места постепенно отстирываются.

Рабочий принцип устройства

Стиральные машинки сегодня представлены двумя типами – с вертикальной и фронтальной загрузкой. Рассмотрим работу деталей в каждом из них.

Необходимость барабана

Это важный элемент, считающийся центральной частью машинки. Как только активируется процесс, барабан совершает обороты, вещи заливаются водой, подающейся через многочисленные отверстия. Стирка в мыльном растворе происходит механическим способом. Процесс похож на ручную стирку, только машинка выполняет все сама, без вашей помощи.

Влияние бака на работоспособность

Немаловажная деталь, расположенная вокруг барабана. Может изготавливаться из эмалированного или нержавеющего материала, пластика. Основное предназначение – сбор воды.

Как следует из статистических данных, дольше всего служат элементы из нержавеющей стали, за которыми организован должный уход.

Полоскание и слив воды

Основная задача – удалить остатки моющих средств. Если ваш организм проявляет чувствительность к химическим составам, рекомендуется воспользоваться функцией «дополнительного полоскания».

Программа посылает сигнал сливной помпе на откачку мыльной воды, которая начинает постепенно удаляться из бака. Проводится забор чистой жидкости, порошок при этом уже не добавляется. Вода поступает в бак, барабан выполняет вращение. Как только процесс завершен, отработанная жидкость снова сливается. Узнать, работает ли насос, довольно просто. Во время слива будут раздаваться характерные звуки.

Отжимание

Все происходит просто. Барабан вращается на максимальных оборотах, из-за действия центробежной силы вещи прилегают к его стенкам. Выходящая из них влага стекает через барабанные отверстия, насос при этом работает на откачку.

Скоростной режим отжима можно регулировать количеством оборотов. Если необходимо получить вещи в сухом состоянии, устанавливается максимальное количество вращений. Помните, что отжим является активным и шумным процессом.

Завершение стирки

Как только все перечисленные этапы пройдены, и завершился отжим, процесс считается законченным. Остановка стиралки оповестит вас, что стирка прошла успешно. Остается только открыть люк, чтобы достать белье, и отключить устройство нажатием клавиши «выключение».

Особенности и характеристики машинок

К наиболее важным техническим параметрам стиралок относятся:

• способ загрузки;
• класс потребления электрической энергии (обозначают литерами);
• количество загружаемых вещей (бытовой вариант – от трех до пяти килограмм);
• дополнительные функциональные возможности, предусмотренные изготовителем: покрытие бака, повышенный уровень экономичности, ЖК-дисплей, световые и звуковые сигналы, дублирующие друг друга.

По вариантам загрузки машинки разделяются на две группы, и однозначно сказать, какая является более удобной, невозможно. В случае с фронтальным вариантом есть возможность наблюдать рабочий процесс через стекло загрузочного люка, зато вертикальные модели более компактны, их рекомендуют устанавливать в совмещенных санузлах малогабаритных помещений.

По уровню потребления электричества многие модели давно конкурируют между собой в группе «А», отличаясь повышенной экономичностью.

Объемы стирки будут зависеть только от потребителя. На небольшое количество людей достаточно агрегата с трехкилограммовой загрузкой, большим семьям следует отдавать предпочтение более вместительным моделям, которые смогут отстирать и пуховик, и одеяло.

Расхожесть во мнениях наблюдается и по вопросу опций. Естественно, что процесс стирки с их наличием значительно облегчается, но появляются заботы, связанные с диагностированием этапов, которые попадают в зависимость от автоматики и могут отказать в наиболее неподходящее время.

Опытные мастера уверяют, что простота устройства гарантирует меньшее количество неисправностей.

Полезные рекомендации

Если вы только собираетесь сделать полезное приобретение для дома, советуем обращать внимание на определенные особенности:

• проверьте материал, из которого изготовлен барабан стиральной машины. Лучше всего выбрать модель с нержавеющим элементом, изготовленным из стали;
• уточните максимальные обороты барабана;
• проверьте наличие в машинке функций сушки вещей и их полоскания;
• подберите оптимальный объем барабана и максимальный программный перечень.

Даже высокая стоимость некоторых моделей не снижает их популярность. Вызвано это определенными достоинствами:

• экономится свободное время;
• в установленном режиме выполняется бережная стирка;
• программное обеспечение отличается большими возможностями;
• потребляется низкое количество электрической энергии.

С помощью такого современного оборудования не придется тратить драгоценное время для приведения вещей в надлежащее состояние.

Заключение

Изучив устройство стиральной машины и принцип ее работы, зная, как проверить тот или иной элемент на работоспособность, можно всегда выполнить текущий ремонт собственными силами, не привлекая специалистов сервисных центров.

Источник http://http://gazeta500.ru/from-what-and-how-the-machine-works-what-parts-of-the-car-consists-of/
Источник http://http://piter-at.ru/raznoe/mashina-kak-rabotaet.html