Содержание
Конструкция кузова автомобиля: из чего состоит и название деталей
Автомобиль является технически сложным устройством, состоящим из большого количества деталей, узлов и механизмов. Разбираться в них обязан каждый уважающий себя автовладелец, даже не для того, чтобы уметь самостоятельно устранить любую неисправность, которая может возникнуть в дороге, а просто для понимания принципа работы своей машины, и умения на понятном специалисту языке объяснить суть возникших проблем. Для этого необходимо знать хотя бы азы, из каких основных частей состоит авто, и как называются правильно каждая деталь.
Кузов авто
Основой любой машины является её кузов, представляющий собой корпус автомобиля, в котором размещаются водитель, пассажиры и грузы. Именно в кузове располагаются и все остальные элементы авто. Одно из главных его назначений – это защита находящихся в нём людей и грузов от воздействия внешней среды.
Несущая система автомобиля.Она является скелетом автомобиля, к которому в последующем крепятся все детали
Обычно кузов крепится на раме, но встречаются авто и с безрамной конструкцией, и тогда кузов одновременно выполняет функции рамы. Конструкция кузова автомобиля бывает:
- однообъёмная, когда в одном объёме располагаются моторный, пассажирский и грузовой отсек (примером могут служить минивэны или фургоны);
- двухобъёмная, в котором предусмотрен моторный отсек, а места для пассажиров и груза объединены в одном объёме (универсалы, хэтчбеки, кроссоверы и внедорожники);
- трёхобъёмная, где предусмотрены отдельные отсеки для каждой части кузова автомобиля – грузовой, пассажирской и моторной (пикапы, седаны и купе).
В зависимости от характера нагрузки кузов может иметь три типа:
- несущий;
- полунесущий;
- разгруженный.
Большинство современных легковых автомобилей имеет несущую конструкцию, которая воспринимает все действующие на машину нагрузки. Общее устройство кузова легкового автомобиля предусматривает наличие следующих основных элементов:
- лонжеронов, представляющих собой несущие балки в форме прямоугольной профильной трубы, они бывают передние, задние и лонжероны крыши;
Кузовная несущая система. Данная система позволяет понизить массу автомобиля, снизить центр тяжести, а значит, повысить устойчивость при движении
- стоек – элементов конструкции, поддерживающих крышу (передние, задние и средние);
- балок и поперечин, которые бывают у крыши, лонжеронов, под опорами двигателя, и каждым рядом сидений, имеется также передняя поперечина и поперечина радиатора;
- порогов и пола;
- надколёсных ниш.
Автомобильный двигатель, его виды
Сердцем авто, его главным узлом является двигатель. Именно эта часть автомобиля создаёт крутящий момент, который передаётся на колёса, заставляя машину перемещаться в пространстве. Сегодня существуют следующие основные виды автодвигателей:
- ДВС или двигатель внутреннего сгорания, который для получения механической энергии использует энергию сжигаемого в его цилиндрах топлива;
- электродвигатель, работающий от электрической энергии аккумуляторных батарей или водородных элементов (автомобили на водородных элементах сегодня уже имеются у большинства ведущих автостроительных компаний как опытные образцы и даже имеются в мелкосерийном производстве);
- гибридные двигатели, соединяющие в одном агрегате электродвигатель и ДВС, соединительным звеном между которыми выступает генератор.
Он являет собой комплекс механизмов, которые преобразуют тепловую энергию сгорающего в его цилиндрах топлива в механическую
По типу сжигаемого топлива все ДВС делятся на следующие разновидности:
- бензиновые;
- дизельные;
- газовые;
- водородные, в которых топливом выступает жидкий водород (устанавливаются лишь на опытных моделях).
По конструкции ДВС бывают:
- поршневые;
- роторно-поршневые;
- газотурбинные.
Трансмиссия
Главное назначение трансмиссии состоит передаче крутящего момент от коленчатого вала двигателя на колёса. Элементы, из которых она состоит, носят такие названия:
- Сцепление, представляющее собой два фрикционных диска, прижатых друг к другу, которые соединяют коленвал двигателя с валом редуктора. Это соединение валов двух механизмов выполнено разъёмным, чтобы, отжимая диски, можно было разорвать связь двигателя и редуктора, для переключения передачи и изменения скорости вращения колёс.
Вибрации автомобиля: признаки, причины и решение проблемыЭто силовая передача, осуществляющая взаимосвязь двигателя с ведущими колесами автомобиля
- Коробка передач (или редуктор). Этот узел служит для изменения скорости и направления движения авто.
- Карданная передача, представляющая собой вал с шарнирными соединениями на концах, служащий для передачи крутящего момента задним приводным колёсам. Она используется только в заднеприводных и полноприводных машинах.
- Главная передача, расположенная на приводном мосту автомобиля. Она передаёт крутящий момент от карданного вала полуосям, изменяя направление вращения на 90о.
- Дифференциал – это механизм, служащий для обеспечения разных скоростей вращения правого и левого приводных колёс при поворотах автомобиля.
- Приводные валы или полуоси – элементы, передающие вращение колесам.
В полноприводных машинах имеется раздаточная коробка, распределяющая вращение на обе оси.
Ходовая часть
Комплекс механизмов и деталей, служащих для перемещения автомобиля и погашения, возникающих при этом вибраций и колебаний, называется ходовой частью. К ходовой части относятся:
- рама, к которой крепятся все остальные элементы ходовой части (в безрамных машинах для их крепления используются элементы кузова автомобиля);
Ходовая часть – это комплекс устройств, при взаимодействии которых осуществляется перемещение автомобиля по дороге
- колёса, состоящие из дисков и шин;
- передняя и задняя подвеска, которая служит для гашения колебаний, возникающих во время движения, и бывает рессорная, пневматическая, пружинная или торсионная, в зависимости от применяемых демпфирующих элементов;
- балок мостов, служащих для установки полуосей и дифференциалов, они имеются только в авто с зависимой подвеской.
Большинство современных легковых автомашин имеют независимую подвеску, и балки мостов у них отсутствуют.
Рулевое управление
Для нормального перемещения на автомобиле водителю необходимо совершать повороты, развороты или объезды, то есть отклоняться от прямолинейного движения, или просто контролировать свою машину, чтобы её не увело в сторону. Для этого в её конструкции предусмотрено рулевое управление. Это один из самых простых механизмов в автомобиле. Как называется часть элементов, рассмотрим ниже. Рулевое управление состоит из:
- руля с рулевой колонкой, так называется обычный вал, на котором жёстко насажено рулевое колесо;
Эти устройства состоят из рулевого управления, которое связано с передними колесами рулевым приводом и тормозами
- рулевого механизма, состоящего из зубчатой рейки и шестерни, насаженной на вал рулевой колонки, он преобразовывает вращательное движение рулевого колеса в поступательное перемещение рейки в горизонтальной плоскости;
- рулевого привода, передающего воздействие от рейки рулевого механизма колёсам, для их поворота, и включающего в себя боковые тяги, маятниковый рычаг и поворотные рычаги колёс.
В современных авто используется дополнительный элемент – усилитель руля, позволяющий водителю прилагать меньшее усилие для обеспечения поворота рулевого колеса. Он бывает следующих видов:
- механический;
- пневмоусилитель;
- гидравлический;
- электрический;
- комбинированный электрогидроусилитель.
Тормозная система
Важной частью машины, обеспечивающей безопасность управления, является тормозная система. Главное её назначение состоит в том, чтобы принудительно остановить движущееся транспортное средство. Она также используется, когда необходимо резко сбросить скорость движения авто.
Существует три варианта системы торможения: рабочая, стояночная, запасная
Тормозная система бывает следующих видов по типу привода:
- механическая;
- гидравлическая;
- пневматическая;
- комбинированная.
На современных легковых авто устанавливается тормозная система с гидроприводом, которая состоит из следующих элементов:
- педали тормоза;
- главного гидроцилиндра тормозной системы;
- заправочного бачка главного цилиндра, для заправки тормозной жидкости;
- вакуумного усилителя, имеющегося не во всех моделях;
- системы трубопроводов для переднего и заднего тормоза;
- тормозных цилиндров колёс;
- тормозных колодок, прижимаемых колесными цилиндрами к ободу колеса при торможении транспортного средства.
Тормозные колодки бывают дисковые или барабанные и имеют возвратную пружину, которая отжимает их от обода колёс при завершении процесса торможения.
Электрооборудование, которое представляет собой совокупность электрических приборов и аппаратов, обеспечивающих нормальную работу двигателя
Электрооборудование
Одна из наиболее сложных систем легковых авто с множеством самых разных элементов и соединяющих их проводов, опутывающих весь корпус автомобиля, – это электрооборудование, которое служит для обеспечения электроэнергией всех электротехнических устройств и электронной системы. Электрооборудование включает в себя следующие устройства и системы:
- аккумуляторную батарею;
- генератор;
- систему зажигания;
- световую оптику и систему освещения салона;
- приводы электродвигателей вентиляторов, стеклоочистителей, стеклоподъёмников и других устройств;
- обогрев стёкол и салона;
- всю электронику автоматической коробки передач, бортового компьютера и защитных систем (ABS, SRS), управления двигателем и других;
- гидроусилитель руля;
- противоугонную сигнализацию;
- звуковой сигнал.
Каким должно быть давление в шинах KIA
Это неполный перечень устройств, входящих в электрооборудование авто и потребляющих электроэнергию.
Устройство кузова автомобиля и всех его составных частей необходимо знать каждому водителю, чтобы поддерживать машину всегда в исправном состоянии.
Опрос: Пострадали ли Вы уже от ям на дорогах?
Устройство автомобиля для чайников
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,
- двигатель,
- 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.
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.
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.
Кузов современного автомобиля
Любой автомобиль состоит из ряда составных узлов – силовой установки, трансмиссии, ходовой части, систем управления.Чтобы собрать все эти элементы в единую конструкцию и обеспечить их взаимосвязь между собой, используется еще один конструктивный компонент – несущая часть, к которой и осуществляется крепление всех составляющих элементов.
Назначение, конструкция и виды несущей части
По мере развития автомобилестроения было создано несколько видов несущей части. Но несмотря на имеющиеся различные типы, эта составляющая включает в себя один из основных компонентов – кузов автомобиля.
В задачу кузова входит не только крепление составных частей авто, а еще и восприятие всех нагрузок и воздействий окружающей среды, а также обеспечение пространства для размещения пассажиров и груза.
Изначально на автотранспорте применялась несущая часть, состоящая из двух элементов – кузова и рамы. В такой конструкции кузов по большей части принимал на себя только нагрузки, которые создавали пассажиры и груз. Основные же воздействия приходились на раму, которая также выступала основным связующим элементом для составных частей авто (именно к ней крепились узлы и механизмы).
Но существуют и другие виды несущей части. В целом, она подразделяется на:
- Рамную;
- С несущим кузовом;
- Комбинированную.
Рамный вид, как уже отмечено, состоит из двух элементов – рама и кузов автомобиля. Между собой эти элементы соединены посредством эластичных проставок. Изначально он применялся на всех авто.
Сейчас же такую компоновку несущей части можно встретить только на грузовиках и внедорожниках (хотя на последних – не всегда).
Поскольку кузов в такой конструкции не используется в качестве компонента, к которому крепятся составные элементы, второе название этого типа – с разгруженным кузовом.
Со временем на легковом транспорте рамную конструкцию вытеснил несущий кузов автомобиля. Особенность его заключается в том, что рама, как таковая, отсутствует. При этом все составные части крепятся к кузову.
Но поскольку в этом типе вся нагрузка приходится на кузов, в некоторых участках присутствуют усиливающие элементы, повышающие жесткость конструкции.
Сейчас этот тип несущей части используется на всех легковых авто, а также кроссоверах и некоторых внедорожниках.
Последний вид – комбинированный, он же – полунесущий кузов автомобиля, отличается тем, что в несущей части присутствуют как рама, так и сам кузов, но при этом они между собой жестко связаны. В такой компоновке воспринимаемая нагрузка распределена между ними, также оба они выступают в качестве элементов для крепления составных узлов. Этот тип несущей части применяется в автобусах.
Конструкция кузова
Как видно, во всех типах несущей части присутствует кузов автомобиля. От этого элемента во многом зависит внешний вид машины, комфортабельность, показатели безопасности. Поскольку на легковых авто наибольшее распространение получил несущий кузов, то в дальнейшем рассматривать будем именно его.
Такой кузов автомобиля представляет собой некий каркас, состоящий из ряда составных частей, к которым крепятся узлы авто, а также внешние элементы, выполняющие определенные функции, включая и декоративные – крылья, двери, капот, крышка багажника, оптические приборы, бампера и прочее.
Конструкция кузова автомобиля включает в себя:
- основание;
- переднюю и заднюю часть;
- боковины;
- крышу.
Каждая из составных частей состоит из ряда компонентов. Все они соединены между собой при помощи сварки, что обеспечивает необходимую жесткость каркасу.
В качестве основания выступает днище, выполненное в виде щита с подогнутыми краями и проделанным в центральной части тоннелем.
Этот тоннель не только повышает жесткость основы, но еще и выступает каналом для прокладки некоторых составных элементов авто – топливных и тормозных трубопроводов, труб системы отвода выхлопных газов, а в задне- и полноприводных авто – еще и для размещения ряда узлов трансмиссии. В некоторых авто в днище дополнительно проделывается ниша для размещения запасного колеса (в задней части).
Одной из основных функций передней части кузова авто является обеспечение пассивной безопасности. При фронтальном столкновении составляющие передка принимают на себя весь удар, и деформируясь гасят энергию.
Поскольку для этого необходима достаточно высокая прочность, конструкция передка включает в себя продольные лонжероны. В авто с переднемоторной компоновкой они также выступают в качестве конструкции для крепления мотора.
Дополнительно для выполнения этой функции передняя часть может комплектоваться подрамником.
Также в состав этой части входят передний щит, отделяющий мотор от салона, панель для крепления оптики и радиаторной решетки, боковины с колесными арками, которые могут быть выполнены заодно с крыльями. Но зачастую крылья делают съемными, поэтому являются навесной частью, так же, как и бампер с решеткой радиатора. Передняя часть сверху накрывается капотом – специальной крышкой.
Примерно такую же компоновку имеет и задняя часть, но зачастую крылья у нее входят в конструкцию и не являются съемными.
Дополнительно заднее крыло входит в конструкцию боковины кузова. Помимо нее боковина включает в себя пороги – одни из основных элементов, которые на ряду с лонжеронами обеспечивает жесткость конструкции.
К боковинам также относятся стойки – передняя, средняя и задняя, к которым крепиться крыша – цельноштампованный лист металла заданной формы. Съемными элементами этой составляющей являются двери авто.
В целом, днище с порогами и стойки с крышей и дверьми формируют отсек для размещения пассажиров.
Как уже отмечено крепления составных элементов осуществлено при помощи сварки, что делает конструкцию кузова неразъемной, поэтому многие компоненты одновременно относятся к нескольким его составляющим частям.
Стоит сказать, что состав кузова автомобиля может не иметь каких-то определенных частей. К примеру, в кузове кабриолет крыша отсутствует как таковая. Но поскольку в обычной компоновке нагрузка распределяется и на нее (за счет цельной конструкции), и крыша тоже в некоторой мере обеспечивает жесткость, то в кабриолете для компенсации снижения жесткости кузова усиливают пороги и двери.
Компоновка кузовов
На конструктивные особенности кузова автомобиля также влияет и компоновка. Все существующие типы несущей части по этому параметру подразделяются на:
- Однообъемные;
- Двухобъемные;
- Трехобъемные.
Суть разделения кузовов авто по этому критерию сводится к тому, на сколько частей поделен кузов.
Особенность однообъемной компоновки заключается в том, что разделения между моторным отсеком, салоном и багажником – нет (но это условно). Еще этот вид компоновки называют вагонным.
В авто с таким кузовом передняя часть вообще отсутствует, а двигатель помещен в специальную нишу отсека для размещения пассажиров и груза. Отсутствие разделения между отсеками считается условным потому, что двигатель все же отделен от кабины перегородкой.
Однообъемный кузов автомобиля Tata Nano
В свою очередь однообъемный кузов делится на:
- Грузовой;
- Пассажирский;
- Грузопассажирский.
Разница между ними сводится к тому, под что большая часть внутреннего объема кузова отведена. Так, в грузовом для размещения пассажиров отведен совсем незначительный объем, в который входит также и отсек для мотора (по сути, водитель сидит возле, а то и вовсе на двигателе), а все остальное пространство отведено под размещение грузов.
В пассажирском же варианте весь доступный объем предназначен для размещения пассажиров, а под груз выделяется небольшое пространство (которого и вовсе может не быть).
Грузопассажирский кузов отличается тем, что внутренний объем условно делится на два отсека (пассажирский, грузовой). В некоторых случаях все пространство авто заполнено сиденьями для пассажиров, которые можно быстро демонтировать или сложить, тем самым получить грузовой отсек.
Двухобъемный кузов автомобиля включает в себя отдельно переднюю часть, являющуюся моторным отсеком и салон, который совмещен с отсеком для перевозки грузов. Самыми распространенными представителями такой компоновки являются хэтчбек и универсал. Также она используется у внедорожников с кроссоверами.
Двухобъемный кузов кроссовера
В большинстве случаев основная часть салона отведена под размещение пассажиров, а для груза отводится не очень много места.
Но если взять универсал, то очень часто конструкторы делают задние сиденья складывающимися, что значительно повышает размеры грузового отсека, делая авто, по сути, грузопассажирским.
Для доступа к грузовому отсеку в этом типе предусмотрена отдельная дверь – задняя (в некоторых авто она двойная).
Трехобъемный кузов автомобиля отличается тем, что моторный отсек, салон и грузовой отсек отделены перегородками друг от друга. Основным представителем такой компоновки является седан.
Современные реалии
Напоследок отметим, что конструкторами разработано большое количество разнообразных типов кузовов (перечисленные выше являются основными из них). Из-за этого в некоторых случаях разница между компоновками нивелируется.
К примеру, лифтбек имеет трехобъемную компоновку. Но у него крышка багажника объединена с задним стеклом, поэтому является, по сути, задней дверью. Вот и получается, что вроде и отдельный багажник есть, но в то же время он входит в состав салонного отсека (поскольку открывая багажник получаем одновременно и доступ к салону). И таких примеров несколько.
Но в целом, широкое разнообразие несущих кузовов позволяет делать автомобили разных типов и назначения.
Из чего состоит кузов автомобиля?
Когда мы говорим «машина», то чаще всего исходим из ее внешнего вида, где наиболее заметной деталью является кузов. Его можно назвать неким сосудом, который и объединяет все составляющие любого автомобиля. Какой же может быть эта деталь, и как научиться различать транспортные средства по форме их кузова? Об этом мы сейчас и поговорим.
Кузов автомобиля: что это?
Кузов является наиболее важной составляющей любого современного автомобиля. Он крепится к раме транспортного средства (хотя также встречаются и безрамные конструкции) и может иметь самую разнообразную форму.
Исходя из назначения автомобилей, их кузова разделяют на грузовой, пассажирский (легковые машины и автобусы), грузопассажирский и специальный варианты. В кузове грузовых машин перевозят различные грузы, в пассажирском – ездят люди, ну а в грузопассажирском могут перемещаться как люди, так и грузы.
Кузова специального назначения созданы для транспортировки различного специализированного оборудования: например, медицинского или лабораторного.
В зависимости от конструкционных особенностей данного элемента, он может быть каркасным, полукаркасным (скелетным) и бескаркасным. Учитывая воспринимаемые нагрузки, все типы кузовов можно разделить на несущие, полунесущие и разгруженные. Все они имеют свои специфические функции, которые также связаны с конструкцией.
Функции кузова
Все детали, которые входят в конструкцию кузова, принимают непосредственное участие в процессе использования транспортного средства. Так, в кузове размещается автомобильный салон, ходовая часть, трансмиссионные элементы, мотор, механизмы управления, а также электрическое и другое оборудование.
Кроме того, именно на кузове замыкается «минус» электроцепи.
Одним словом, нельзя переоценить важность данного элемента транспортного средства, но основной функцией кузова было и остается обеспечение максимально возможной безопасности пассажиров в случае столкновения с другой машиной или придорожным объектом, а также их защита от воздействия внешних факторов: например, дождя, снега, ветра и т.д.
Виды кузовов
Учитывая предназначение того или иного транспортного средства, конструкция кузова автомобиля может иметь определенные отличия. Давайте рассмотрим наиболее типичные виды кузова.
Восприятие нагрузки
Исходя из характера воспринимаемых нагрузок, все автомобильные кузова разделяют на: несущие, полунесущие и разгруженные.
Несущий кузов
Для большинства легковых автомобилей характерной является именно несущая конструкция, принимающая на себя все нагрузки, воздействующие на машину. У такого кузова полностью отсутствует рама, а учитывая используемую силовую схему, можно выделить машины с несущим основанием и несущим корпусом. В первом случае, основная часть рабочих нагрузок, появляющихся в процессе движения транспортного средства, приходится на усиленное днище, в то время как во втором варианте этим занимается объемный кузовной каркас или образованная панелями кузова трехмерная структура с местным усилением.
Кроме того, несущие конструкции могут иметь замкнутую силовую структуру (благодаря крыше образуется замкнутый контур, сводящий вместе все вертикальные силовые элементы) или незамкнутую силовую структуру (например, кабриолеты, родстеры, пикапы или фургоны, где крыша грузового отделения не является несущей частью).
Разгруженный кузов
В разгруженном типе кузова жесткое соединение с рамой отсутствует. А сам кузов присоединяется к ней при помощи резиновых и других прокладок (или подушек) и, кроме нагрузки от перевозимого багажа, никаких других нагрузок больше не воспринимает.
Такая конструкция используется не только на грузовых, но и на легковых автомобилях.
Так, к представителям таких «легковушек» стоит отнести и автомобили повышенной проходимости – внедорожники, которые оснащаются разгруженным кузовом, имеющим упругое соединение с рамой.
Полунесущий кузов
Полунесущий кузов отличается от предыдущего варианта жестким соединением с рамой, из-за чего воспринимает только часть нагрузок, которые на нее приходятся. Данный вид нашел свое применение при конструировании автобусов.
По конструкции
Устройство транспортного средства предусматривает наличие самых разнообразных элементов, а значит, кузов автомобиля также нельзя назвать универсальной деталью.
Выделяют три основных его вида: однообъемный (представлен в минивэнах, микроавтобусах и фургонах); двухобъемный (в эту категорию можно отнести универсалы, внедорожники и кроссоверы) и трехобъемный (седан, купе, пикап).
Однообъемный
Однообъемный кузов предусматривает объединение пассажирского и грузового отсека в одно целое. Хорошим примером такой конструкции выступают минивэны и фургоны.
Минивэн – это закрытый автомобиль, имеющий однообъемный закрытый пассажирский тип кузова, в котором установлено три – четыре ряда сидений и есть возможность перевозки от 6 пассажиров.
Также указанное транспортное средство выделяется увеличенной высотой крыши.
Выпускаемые сегодня минивэны создаются на основании машин гольф-класса, среднего класса и фургонов. Минивэн, спроектированный на основе фургона, имеет собственное название – микроавтобус и используется для перевозки до 16 пассажиров.
Фургоном принято называть транспортное средство с однообъемным типом кузова. В конструкции данного автомобиля предусмотрено наличие перегородки, что позволяет выделить такие две части кузова как грузовой отсек и пассажирский салон. У фургона нет задних боковых стекол, а сама высота кузова увеличена. К типу кузова «фургон» также следует отнести хэтчбек и универсал без задних боковых стекол, которые предназначены для транспортировки малогабаритных грузов.
Двухобъемный
Как следует из названия, двухобъемный кузов состоит из двух частей: моторного отсека и пассажирской части, которая объединена с грузовым отсеком. Среди самых распространенных автомобилей с указанным типом кузова числятся «универсалы». Они представлены в виде двухобъемного закрытого пассажирского транспортного средства с тремя или пятью дверьми и одноуровневой крышей.
Самыми характерными особенностями универсалов, отличающими их от хэтчбеков, выступают длина и существенный наклон окна в задней части кузова автомобиля. Сложив задний ряд сидений, машина автоматически превратится в грузопассажирское транспортное средство.
Однако наличие указанных особенностей еще не делает автомобиль «универсалом», и в большей степени это название определятся самим автопроизводителем.
Еще одним представителем группы транспортных средств с двухобъемным типом кузова является семейство внедорожников, или, как их еще называют, – «джипов». Они обладают двухобъемным закрытым пассажирским типом кузова, имеют пять или шесть дверей (одна либо две задние) и два-три ряда сидений для пассажиров.
Внедорожники выделяются большими габаритами, полным приводом, пониженной передачей и увеличенным клиренсом, который позволяет машине свободно передвигаться не только по дорогам массового пользования, но и по бездорожью. По сути, внедорожник – это и есть «универсал», только с повышенным уровнем проходимости.
Кузовные элементы и части двухобъемных кузовов характерны и для кроссоверов. От предыдущего транспортного средства его отличает несущий кузов, компактность и несколько меньший дорожный просвет. Зачастую такие машины основываются на автомобилях гольф-класса.
Трехобъемный
Трехобъемный кузов имеет уже три отсека: моторный, пассажирский и грузовой. К этой группе транспортных средств относят седаны, купе и пикапы. Седан оборудован двумя рядами сидений, четырьмя дверьми и жесткой крышей, уровень которой остается неизменным по всей длине. Надо сказать, что это самый распространенный тип кузова.
Купе – это автомобиль с трехобъемным закрытым пассажирским кузовом, двумя (реже – четырьмя) дверьми и одним (либо двумя) рядами сидений. Размеры дверей купе несколько больше, чем у седана, в то время как второй ряд сидений, наоборот, уменьшен. Кроме того, крыша в задней части имеет плоскую форму, что придает авто спортивный вид. В обиходе такие автомобили называют 2+2.
Пикап – предназначен для перевозки грузов и так же, как и предыдущий вариант, имеет трехобъемный тип кузова с открытой платформой. Среди кузовных элементов данного вида автомобилей выделяют и стационарную перегородку, которая отделяет кабину от грузовой платформы. Выпускаемые сегодня пикапы создаются на базе внедорожников и «легковушек».
4. Устройство кузова
- Общая схема расположения всех частей кузова имеет следующий вид:
- • Моторная часть (создана для размещения двигателя, а также выполняет функцию пассивной безопасности машины).
- • Пассажирский отсек (необходим для транспортировки пассажиров и размещения органов управления транспортным средством).
- • Багажное отделение (используется для перевозки багажа).
В свою очередь, каждая из названных составляющих также имеет свои конструктивные части, которые занимают не последнее место в общем устройстве автомобиля (названия этих элементов известны немногим автолюбителям). К примеру, в моторный отсек входят передние верхняя и нижняя поперечина, фронтальные лонжероны и нижняя поперечина, предназначенная для размещения мотора. Кроме того, схема моторного отсека предусматривает передачу энергии от удара при столкновении сразу на переднюю балку и лонжероны. Их деформация уменьшает нагрузку на пассажирский отсек, повышая шансы водителя и пассажиров избежать травм.
В конструкцию пассажирского отсека легкового автомобиля входят следующие элементы: нижняя передняя балка, размещенная под лобовым стеклом; передняя и задняя поперечины крыши; боковой лонжерон крыши; передние, боковые и задние стойки, пороги, днище и усиливающие конструкции днища.
Если вас интересует, из чего состоит багажный отсек, который также является составной частью кузова автомобиля, то прежде всего нужно отметить, что его конструкция позволяет выдерживать воздействие багажа, а также обеспечивать пассивную безопасность при ударе в зад машины.
В общей сложности, металлическая часть кузова включает в себя: днище, крышу, крылья, панели, двери (вместе с замками), капот и крышку багажного отделения. Спереди и сзади кузова устанавливаются бамперы, которые в современном варианте изготавливаются из пластмассы или других похожих металлов. В ситуации ДТП именно бампер принимает на себя первый удар.
Особенности конструкции кузова легковых транспортных средств во многом зависят от модели, производителя и других деталей, но на большинстве серийно выпускаемых автомобилей (кроме спортивных моделей) схема расположения деталей кузова примерно одинаковая.
К устройству кузова любого легкового автомобиля предъявляется ряд требований, причем не только эстетического характера, но и аэродинамического, так как при движении машины с большой скоростью существенная часть мощности ее мотора тратится на преодоление встречных воздушных потоков. Чтобы уменьшить это сопротивление, кузову придают обтекаемую форму.
Конструкция кузова легкового автомобиля
Кузов является самой дорогостоящей конструкцией автомобиля. Он может быть как несущей системой, так и отдельным ее элементом. Кузов современного легкового автомобиля состоит из моторного отсека, пассажирского салона и багажника.
Конструкция кузова выполняет функцию несущего элемента современного легкового автомобиля. В кузове размещен салон автомобиля и на кузов устанавливается ходовая часть, трансмиссия, двигатель,механизмы управления, электро- и дополнительное оборудование.
На кузов также замыкается «минус» электрической цепи. В основном кузов автомобиля изготавливается из металла, но бывают и исключения, когда используется специальная крепкая пластмасса.
Металлическая часть кузова состоит из:
Днище кузова (обрабатывается антикоррозийными материалами для уменьшения коррозии);
Крыша кузова;
Крылья кузова (обрабатываются антикоррозийными материалами для уменьшения коррозии);
Панели кузова;
Двери кузова (крепятся к стойкам кузова петлями, которые держатся винтами, с помощью которых регулируются двери по вертикали и горизонтали); Замки на дверях имеют специальную конструкцию, которая исключает открытие двери даже при ДТП.
Капот кузова;
Крышка багажника.
Спереди и сзади конструкции кузова установлены бампера. На современных автомобилях бампера изготавливаются из пластмассы или других схожих материалов. В случае ДТП именно бампер автомобиля первый воспринимает на себя удар.
Для размещения водителя и пассажиров в салоне автомобиля устанавливаются сиденья. Устанавливаются сиденья автомобиля на специальные салазки, которые позволяют регулировать сиденье в продольном направлении. Также можно регулировать наклон сиденья, что обеспечивается специальными ручками по бокам сидений.Регулировка наклона сиденья может осуществляться вплоть до установки спального места.
С недавнего времени очень популярными стали автомобили с формами кузова «хэтчбэк» и «универсал». Такая популярность объясняется возможностью трансформировать автомобиль как под грузовой, так и под пассажирский вариант.
В салоне размещаются органы управления автомобилем, а также устройства и приспособления, которые обеспечивают комфорт, удобство и безопасность во время движения автомобиля.
Внешняя часть кузова окрашивается заводом изготовителем автомобиля. Для покраски автомобиля необходимо придерживаться технологии покраски кузова автомобиля.
Технология покраски кузова современного легкового автомобиля это сложный и трудоемкий процесс, который состоит из нескольких основных этапов: подготовка кузова к покраске, грунтовка кузова, сушка кузова, нанесение основного слоя краски. Соблюдение правильной технологии покраски кузова гарантирует высокую антикоррозийную стойкость кузова, учитывая неблагоприятные условия эксплуатации автомобиля.
К устройству кузовов легковых автомобилей предъявляются не только эстетические требования, но и аэродинамические, так как при движении легкового автомобиля с большой скоростью значительная часть мощности его двигателя расходуется на преодоление сопротивления воздуха. Чтобы уменьшить сопротивление, кузову необходимо придать обтекаемую форму.
Конструкция кузова автомобиля:
- Передний лонжерон ;
- Передний щит;
- Передняя стойка;
- Крыша;
- Задняя стойка;
- Заднее крыло;
- Панель багажника;
- Средняя стойка;
- Порог;
- Центральный тоннель;
- Основание;
- Брызговик;
По конструкции кузова легковых автомобилей могут быть трехобъемными, двухобъемными и однообъемными.
У трехобъемного кузова имеется три отсека: для двигателя, пассажиров и багажа.
У двухобъемного кузова два отсека: в одном может находиться двигатель, а в другом — пассажиры и багаж. Если отсеки для двигателя, пассажиров и багажа объединяются в одно целое с кузовом, такой автомобиль называется одно-объемным.
- В настоящее время наибольшее распространение имеют устройства кузовов легковых автомобилей следующих типов:
- • трехобъемный кузов с двумя или четырьмя боковыми дверями седан;
• трехобъемный кузов с двумя или четырьмя боковыми дверями и с перегородкой сзади переднего сиденья, отделяющей водителя от пассажиров — лимузин;
• кузов с мягким складывающимся тентом и съемными боковыми окнами — фаэтон;
• двухобъемный кузов с задней дверью с грузовым помещением, не отделенным перегородкой от пассажирского салона — универсал;
• двухобъемный кузов с двумя или четырьмя боковыми дверями, имеющий заднюю дверь — комби (хетчбек);
• кузов грузопассажирского автомобиля с открытой платформой, убирающимися боковыми сиденьями и с двухместной закрытой кабиной — пикап. - Каркасные несущие кузова легковых автомобилей имеют специальный каркас, к которому прикреплены детали основания из тонкостенных про филей, образующих жесткую сварную пространственную форму, на которой крепятся облицовочные панели.
В бескаркасных кузовах, применяемых на современных легковых автомобилях массового производства, достаточную жесткость достигают соответствующим соединением панелей облицовки, в которые заформовывают стальную арматуру из тонкостенных профилей. Комфортабельные легковые автомобили с двигателями большой мощности обычно имеют рамную конструкцию.
Хорошему обзору дороги в непосредственной близости от автомобиля способствует низко опущенный капот двигателя. Для защиты пассажиров и водителя от пыли, влаги, низких и высоких температур кузов должен быть герметичным. С этой целью применяют специальную изоляцию.
Элементы устройства кузова автомобиля ГАЗ-3102 «Волга»: 1 — петля передней двери; 2 — болт крепления петли к кузову; 3 — болт крепления петли к двери; 4 — ограничитель; 5 — дуга; 6 — резиновая втулка.
Конструкция кузова легкового автомобиля представляет собой пространственную систему, состоящую из штампованных панелей и элементов каркаса коробчатого сечения, соединенных между собой точечной сваркой. Панели с поперечинами образуют основание (пол), ограниченное с боков порогами (продольными брусьями).
Боковины кузова, образующие части порогов и стоек, переходят в задние крылья. Сверху кузов ограничивается панелью крыши. Коробчатые стержни, ограничивающие с боков переднее (ветровое) окно, называются стойками ветрового окна, вертикальные коробчатые стержни между передними и задними дверями — центральными стойками.
Все детали кузова изготовляются штамповкой из малоуглеродистой, тонколистовой стали (толщиной 0,7—0,9 мм), сильно нагруженные детали — из листа толщиной 1,2 мм. Некоторые детали, особенно подверженные коррозии, изготовляются из листа, имеющего покрытие на основе цинка.
Оперение передней части кузова автомобиля ГАЗ-3102 «Волга»: 1 — облицовка радиатора; 2 — нижняя панель; 3 — вертикальный молдинг; 4 — облицовка фары; 5 — верхняя панель; 6 — предохранительный крючок; 7 — гайка штыря; 8 — пружина; 9 — запорный штырь; 10 — замок капота; 11 — капот; 12— трос привода замка; 13 — переднее крыло; 14 — петля капота; 15 — рукоятка привода замка капота.
Из чего состоит автомобиль?
Тормозная система бывает следующих видов по типу привода:
- механическая;
- гидравлическая;
- пневматическая;
- комбинированная.
На современных легковых авто устанавливается тормозная система с гидроприводом, которая состоит из следующих элементов:
- педали тормоза;
- главного гидроцилиндра тормозной системы;
- заправочного бачка главного цилиндра, для заправки тормозной жидкости;
- вакуумного усилителя, имеющегося не во всех моделях;
- системы трубопроводов для переднего и заднего тормоза;
- тормозных цилиндров колёс;
- тормозных колодок, прижимаемых колесными цилиндрами к ободу колеса при торможении транспортного средства.
Трансмиссия
Главное назначение трансмиссии состоит передаче крутящего момент от коленчатого вала двигателя на колёса. Элементы, из которых она состоит, носят такие названия:
Сцепление, представляющее собой два фрикционных диска, прижатых друг к другу, которые соединяют коленвал двигателя с валом редуктора. Это соединение валов двух механизмов выполнено разъёмным, чтобы, отжимая диски, можно было разорвать связь двигателя и редуктора, для переключения передачи и изменения скорости вращения колёс.
Это силовая передача, осуществляющая взаимосвязь двигателя с ведущими колесами автомобиля
- Коробка передач (или редуктор). Этот узел служит для изменения скорости и направления движения авто.
- Карданная передача, представляющая собой вал с шарнирными соединениями на концах, служащий для передачи крутящего момента задним приводным колёсам. Она используется только в заднеприводных и полноприводных машинах.
- Главная передача, расположенная на приводном мосту автомобиля. Она передаёт крутящий момент от карданного вала полуосям, изменяя направление вращения на 90о.
- Дифференциал – это механизм, служащий для обеспечения разных скоростей вращения правого и левого приводных колёс при поворотах автомобиля.
- Приводные валы или полуоси – элементы, передающие вращение колесам.
Вариант 2. Сборка прямотока «шестерки» своими руками из подсобных материалов
Для проведения сборки прямотока своими руками необходимо запастись подручными материалами: 2 фланцами с диметрами внешним / внутренним — 130мм / 42 мм, а также 2 трубами с аналогичными диаметрами, с толщиной стенок 2 – 3 мм.
Порядок проведения работ по установке прямотока на ТС:
- Дрелью на трубе меньшего размера просверливаем отверстия в большом количестве, не трогая участки трубы длиной 6 — 7 см с краев;
- С обоих краев устанавливаем и прикрепляем сваркой фланцы, при этом сохранив 5 см запасной длины трубы;
- На поверхность заготовки между фланцами накладываем ткань из асбеста или его огнестойкого аналога;
- Обматываем трубу в асбестовой рубашке плотным слоем минваты и устанавливаем меньшую трубу в изделие с большим диаметром, длина ее должна соответствовать межфланцевому размеру. Т.к. срезы трубы соответствуют краям фланцев, то необходимо их заварить сварным швом;
- Надеваем подобранный наконечник большего диаметра на выступающий конец «глушака», чтобы звук выхлопа усиливался, приобретая низкочастотные характеристики, подобные полифонии ревущего зверя.
Важное дополнение: При проведении установки прямотока на автотранспортное средство требуется качественное проведение сварочных и монтажных работ, чтобы водный раствор от погодных условий или от луж на дороге не скапливался на поверхности прямотока и не подвергался последующей коррозии. Вывод: если автолюбитель желает доработать систему выхлопа до варианта спорткара, то прямоток на автомобиль ВАЗ 2106 необходимо устанавливать по варианту №2
Вывод: если автолюбитель желает доработать систему выхлопа до варианта спорткара, то прямоток на автомобиль ВАЗ 2106 необходимо устанавливать по варианту №2.
Тормозная система
Тормозная система бывает следующих видов по типу привода:
- механическая;
- гидравлическая;
- пневматическая;
- комбинированная.
На современных легковых авто устанавливается тормозная система с гидроприводом, которая состоит из следующих элементов:
- педали тормоза;
- главного гидроцилиндра тормозной системы;
- заправочного бачка главного цилиндра, для заправки тормозной жидкости;
- вакуумного усилителя, имеющегося не во всех моделях;
- системы трубопроводов для переднего и заднего тормоза;
- тормозных цилиндров колёс;
- тормозных колодок, прижимаемых колесными цилиндрами к ободу колеса при торможении транспортного средства.
Устройство
Несмотря на разнообразие компоновок, кузов легкового автомобиля имеет общие элементы. Они показаны на рисунке ниже и включают в себя:
- . Представляют собой прямоугольные балки, которые обеспечивают жесткость конструкции и гашение колебаний.
- Передний щит. Отделяет моторный отсек от пассажирского.
- Передние стойки. Также обеспечивают жесткость и крепят крышу.
- Крыша.
- Задняя стойка.
- Заднее крыло.
- Багажная панель.
- Средняя стойка. Обеспечивает жесткость кузова, изготавливается из прочной листовой стали.
- Пороги.
- Центральный тоннель, где располагаются различные элементы (, карданный вал и т.д.). Также увеличивает жесткость.
- Основание или днище.
- Надколесная ниша.
Детальное устройство кузова автомобиля
Конструкция может быть иной в зависимости от типа кузова (седан, универсал, микроавтобус и т.д.)
Особое внимание в конструкции уделяется несущим элементам, таким как лонжероны и стойки
Схема устройства легкового автомобиля
Любая легковая машина состоит из следующего набора частей:
- Несущая конструкция, называемая кузовом.
- Ходовая часть.
- Дизельный либо бензиновый двигатель внутреннего сгорания.
- Трансмиссия.
- Система, управляющая двигателем.
- Электрооборудование.
Беглый обзор может привести к выводу, что все достаточно просто. Но вышеперечисленные части – это лишь общее строение автомобиля. Каждый из узлов достоин того, чтобы про него была написана не просто статья, а даже книга. Но углубляться пока смысла нет, так как строение автомобиля для начинающих не подразумевает множества деталей. Далее будут описаны только те основные моменты, которые нужно обязательно знать каждому автолюбителю. Необходимо сказать, что полное незнание устройства машины может привести к серьезным затратам на ремонт и обслуживание авто в сервисных центрах.
Электрооборудование
Немногие процессы в нашей жизни происходят без электричества. Движение автомобиля не входит в их число. Внутреннее и внешнее освещение, дворники, контрольные приборы, магнитола, кондиционер – все они работают благодаря электрическому току. Автомобиль потребляет огромный объём электроэнергии, в связи с этим заряжать от розетки его нецелесообразно.
Поэтому внутри вашего транспортного средства имеется генератор, который позволяет вырабатывать электрическую энергию самостоятельно, а также запасать впрок при заведенном двигателе. Накопителем является аккумуляторная батарея.
Современный кузов
Современный кузов — сложное сочетание механизмов и устройств. Так, кузов легкового автомобиля типа «Победа» — «Волга» состоит из 7—8 тысяч деталей. В то время как для большинства деталей двигателя и ходовой части материалом служит сталь, для кузова, кроме тонких стальных листов, требуются дерево, изделия из искусственного и натурального каучука, стекло и пластические массы, кожа, ткани, картон и десятки иных материалов.
Для изготовления и сборки деталей кузова приходится применять, кроме механической обработки, ковки, прокатки, еще и холодную штамповку на гигантских тысячетонных прессах, литье под давлением, сварку всех видов, чеканку, пайку, эмалирование, окраску, металлопокрытия.
Поэтому на современных автозаводах многие цехи в той или иной степени заняты производством кузовов и их деталей. Существуют и специальные кузовные цехи и даже кузовные заводы.
На долю кузова падает около половины веса автомобиля и примерно такая же часть его стоимости. Эта доля увеличилась особенно в последнее время, когда требования к удобствам кузова неизмеримо возросли.
Вентиляционно-отопительная установка, например, состоит из встроенных в корпус кузова труб, по которым свежий воздух вентиляторами подается в пассажирское помещение; фильтров, очищающих, осушающих или увлажняющих воздух; обогревателя (одного или нескольких).
Обогреватель заполнен горячей водой из системы охлаждения двигателя. Его створки направляют теплый воздух к сиденьям, а отходящие от него патрубки — к переднему стеклу. Это предохраняет стекло от запотевания и обледенения. Чтобы вентиляционно-отопительная установка работала надежно, чтобы кузов не слишком нагревался от солнечных лучей и не слишком охлаждался на морозе и ветре, не гудел, как барабан, при колебаниях автомобиля, внутреннюю поверхность кузова покрывают многослойной тепло- и звукоизоляцией из войлока, асбеста, резины, битумной мастики, пластических масс. Затем все это закрывают красивой обивкой.
Самый изысканный комнатный диван кажется очень простым по сравнению с автомобильным сиденьем. Пружины сиденья в кузове заключены в матерчатые чехлы. Чехлы предотвращают шум от касания одной пружины о другую, а заключенный в них воздух служит дополнительным пружинящим элементом подушки. Пружинный каркас подушки покрыт матрацем, в который входят разные материалы, как-то: войлок, прорезиненный волос, или губчатая резина, вата. В новейших конструкциях, впрочем, отказываются от таких сложных и дорогостоящих сидений, тем более, что эластичные шины и рессоры современного автомобиля хорошо защищают кузов от толчков.
Сиденье водителя снабжено специальным механизмом, с помощью которого оно, в зависимости от роста и телосложения водителя, может быть придвинуто к рулю и педалям или отодвинуто от них.
На дверях кузова смонтированы шестеренчатые, а иногда и кнопочные электрические или гидравлические механизмы подъема и опускания стекол, хитроумные замки, ограничители открывания дверей, резиновые уплотнители дверного проема, направляющие шипы и буферы. Окна кузова выполнены из небьющегося или безосколочного стекла.
И все это должно быть очень легким, прочным и дешевым.
Поворотное стекло передней двери
Поворотное стекло, служащее для вентиляции передней части кузова, представляет собой отдельный узел, который крепится к рамке двери двумя самонарезающими винтами, ввернутыми в скобы 9, и к подоконнику двери одним винтом, ввернутым в неподвижную гайку 3. Поворотное стекло передней двери запрессовано вместе с рези-новой прокладкой в поворотную рамку и прочно держится в ней.
Поворотная рамка стекла снабжена фрикционным механизмом, фиксирующим стекло в любом положении, даже при сильном напоре встречного потока воздуха.
Легкость хода стекла, которое должно поворачиваться от незначительного усилия руки, и надежность фиксации его зависят от того, насколько затянута пружина 6, создающая трение между шайбой 7, надетой на нижнюю ось 5 поворотной рамки, и скобой 4 установочной рамки стекла.
Так как поворотное стекло собрано в один узел вместе с установочной рамкой и разделительной стойкой окна, при необходимости регулировки натяжения пружины весь узел должен быть вынут из двери, что может быть сделано только после снятия подлокотника, внутренних ручек двери и ее обивки.
В закрытом состоянии, когда ручка 11 стекла удерживается защелкой 12, рамка стекла и его открытая грань должны быть плотно прижаты по всему контуру к резиновым уплотнителям 1 и 8.
Ручка стекла имеет запорное устройство с кнопкой 10, препятствующее повороту запертой ручки вверх (из горизонтального положения) и открыванию стекла снаружи автомобиля с помощью какого-либо крючка. При нажатии на кнопку изнутри кузова ручка стекла свободно поворачивается. При опускании в горизонтальное положение ручка запирается без нажатия на кнопку.
Ходовая часть
— сайлент-блоки и втулки.
Передняя подвеска имеет более сложное строение, чем задняя подвеска. Это связано с тем, что передние колеса должны поворачиваться для управления автомобилем. А для этого в подвеске появляются такие составляющие, как рулевые тяги, шрус и т.д.
Ходовая часть состоит из огромного количества самых разнообразных узлов и агрегатов, благодаря которым автомобиль и имеет возможность передвигаться. Основными составляющими ходовой части являются:
- передняя подвеска
- задняя подвеска
- колёса
- ведущие мосты
Нельзя забывать и про уже устаревшую, но всё равно присутствующую во многих автомобилях зависимую подвеску. Задняя зависимая подвеска в основном представляет собой жёсткую балку или ведущий мост, если конечно рассматривать автомобиль с задним приводом.
ПОДРОБНОСТИ: Стойка стабилизатора отвечает за крен кузова Распознайте признаки неисправности а выбрать лучшие помогут отзывы
Назначение, конструкция и виды несущей части
По мере развития автомобилестроения было создано несколько видов несущей части. Но несмотря на имеющиеся различные типы, эта составляющая включает в себя один из основных компонентов – кузов автомобиля.
В задачу кузова входит не только крепление составных частей авто, а еще и восприятие всех нагрузок и воздействий окружающей среды, а также обеспечение пространства для размещения пассажиров и груза.
Изначально на автотранспорте применялась несущая часть, состоящая из двух элементов – кузова и рамы. В такой конструкции кузов по большей части принимал на себя только нагрузки, которые создавали пассажиры и груз. Основные же воздействия приходились на раму, которая также выступала основным связующим элементом для составных частей авто (именно к ней крепились узлы и механизмы).
Но существуют и другие виды несущей части. В целом, она подразделяется на:
- Рамную;
- С несущим кузовом;
- Комбинированную.
Рамный вид, как уже отмечено, состоит из двух элементов – рама и кузов автомобиля. Между собой эти элементы соединены посредством эластичных проставок. Изначально он применялся на всех авто. Сейчас же такую компоновку несущей части можно встретить только на грузовиках и внедорожниках (хотя на последних – не всегда). Поскольку кузов в такой конструкции не используется в качестве компонента, к которому крепятся составные элементы, второе название этого типа – с разгруженным кузовом.
Со временем на легковом транспорте рамную конструкцию вытеснил несущий кузов автомобиля. Особенность его заключается в том, что рама, как таковая, отсутствует. При этом все составные части крепятся к кузову. Но поскольку в этом типе вся нагрузка приходится на кузов, в некоторых участках присутствуют усиливающие элементы, повышающие жесткость конструкции. Сейчас этот тип несущей части используется на всех легковых авто, а также кроссоверах и некоторых внедорожниках.
Последний вид – комбинированный, он же – полунесущий кузов автомобиля, отличается тем, что в несущей части присутствуют как рама, так и сам кузов, но при этом они между собой жестко связаны. В такой компоновке воспринимаемая нагрузка распределена между ними, также оба они выступают в качестве элементов для крепления составных узлов. Этот тип несущей части применяется в автобусах.
Устройство гусеничного трактора
Расположение основных частей и сборочных единиц гусеничного трактора показано на рисунке.
Двигатель 1 преобразует химическую энергию топлива и атмосферного воздуха во вращательное движение и переносит его к потребителям — ведущим колесам и ВОМ.
Трансмиссия трансформирует вращательное движение, распределяет его и переносит к ведущим колесам (звездочкам гусениц). Трансмиссия состоит из сцепления 9, соединительного вала 8, коробки передач 7, механизмов поворота 5, главной 12 и конечных 6 передач.
Ходовая часть объединяет все сборочные единицы в одно целое и служит для перемещения трактора по опорной поверхности. В состав ходовой части входят остов (рама), подвеска и движитель, включающий в себя ведущие колеса 4 (звездочки), направляющие колеса 11, поддерживающие ролики и гусеничные цепи 10. Движитель взаимодействует с опорной поверхностью (почвой) и преобразует подведенное трансмиссией вращательное движение в поступательное движение трактора.
Механизмы управления, воздействуя на ходовую часть, изменяют траекторию движения трактора, останавливают и удерживают его неподвижно.
Рабочее оборудование трактора состоит из механизма навески 2 с гидроприводом, прицепного устройства 3, ВОМ и приводного шкива. Навесная система предназначена для крепления навесных машин на трактор и управления их работой. С помощью прицепного устройства буксируют различные прицепные машины и транспортные средства. ВОМ используют для приведения в действие рабочих органов агрегатируемых машин.
Вспомогательное оборудование трактора — это кабина с подрессоренным сиденьем, капот, приборы освещения и сигнализации, системы отопления и вентиляции, компрессор и др.
Кузов
В большинстве автомобилей сегодня кузов является несущим, который состоит из отдельных элементов, соединенных сваркой. Кузова сегодня очень разнообразны. Основным считается закрытый тип, имеющий один, два, три, а иногда даже четыре ряда сидений. Может сниматься часть или даже полностью крыша. Она при этом бывает жесткой или мягкой.
Если крыша снимается посередине, то это кузов тарга.
Полностью снимаемый мягкий верх получается в кабриолете.
Если же он не мягкий, а жесткий, то это кабриолет хардтоп.
На универсале, похожем на седан, наблюдается некоторая пристройка над багажным отсеком, что и является отличительным признаком.
А фургон получится уже из универсала в случае, если задние двери и окна заделать.
При грузовой платформе за кабиной водителя кузов называется пикапом.
Купе — это двухдверный закрытый кузов.
Такой же, но с мягким верхом получил название родстер.
Грузопассажирский кузов с задней дверью сзади называется комби.
Лимузин — закрытый тип с жесткой перегородкой за передними сидениями.
Из статьи мы выяснили из чего состоит автомобиль. Важна исправная работа всех составляющих, а она лучше понимается и чувствуется, когда есть соответствующие знания.
Тормозная система
Первая система, которая позволяет водителю безопасно управлять авто — это тормоза. Большинство тормозных систем используют для работы гидравлику, где применяется тормозная жидкость.
Для легкового автомобиля в тормозную систему входят следующие узлы и комплектующие:
- тормозные цилиндры, диски, колодки;
- педаль тормоза, выведенная в салон;
- гидроцилиндр, бачок тормозной системы;
- усилитель вакуумный;
- тормозные патрубки (передний, задний).
В список систем безопасности авто тормозная система входит как основная; жесткость кузова и наличие элементов пассивной безопасности — как вторичная.
Кузов авто
Обычно кузов крепится на раме, но встречаются авто и с безрамной конструкцией, и тогда кузов одновременно выполняет функции рамы. Конструкция кузова автомобиля бывает:
- однообъёмная, когда в одном объёме располагаются моторный, пассажирский и грузовой отсек (примером могут служить минивэны или фургоны);
- двухобъёмная, в котором предусмотрен моторный отсек, а места для пассажиров и груза объединены в одном объёме (универсалы, хэтчбеки, кроссоверы и внедорожники);
- трёхобъёмная, где предусмотрены отдельные отсеки для каждой части кузова автомобиля – грузовой, пассажирской и моторной (пикапы, седаны и купе).
В зависимости от характера нагрузки кузов может иметь три типа:
Большинство современных легковых автомобилей имеет несущую конструкцию, которая воспринимает все действующие на машину нагрузки. Общее устройство кузова легкового автомобиля предусматривает наличие следующих основных элементов:
лонжеронов, представляющих собой несущие балки в форме прямоугольной профильной трубы, они бывают передние, задние и лонжероны крыши;
Кузовная несущая система. Данная система позволяет понизить массу автомобиля, снизить центр тяжести, а значит, повысить устойчивость при движении
- стоек – элементов конструкции, поддерживающих крышу (передние, задние и средние);
- балок и поперечин, которые бывают у крыши, лонжеронов, под опорами двигателя, и каждым рядом сидений, имеется также передняя поперечина и поперечина радиатора;
- порогов и пола;
- надколёсных ниш.
Спортивные независимые подвески
Винтовая подвеска (койловеры)
Винтовая подвеска, или койловеры – амортизационные стойки с возможностью настройки жесткости прямо на автомобиле. Благодаря резьбовому соединению нижнего упора пружины можно регулировать ее высоту, а также величину дорожного просвета.
Подвески типа push-rod и pull-rod
Данные устройства разрабатывались для гоночных автомобилей с открытыми колесами. В основе — двухрычажная схема. Основная особенность заключается в том, что демпфирующие элементы расположены внутри кузова. Конструкция данных типов подвески очень схожа, отличие заключается лишь в расположении воспринимающих нагрузку элементов.
Различие спортивных подвесок push-rod и pull-rod
Спортивная подвеска push-rod: воспринимающий нагрузку элемент – толкатель, работает на сжатие.
Спортивная подвеска pull-rod: воспринимающий нагрузку элемент работает на растяжение.
Такая конструкция снижает центр тяжести и обеспечивает лучшую устойчивость автомобиля. Подвеска pull-rod имеет более низкий центр тяжести, чем push-rod. Однако на практике их общая эффективность примерно одинакова.
Какие признаки указывают на неисправность амортизаторов?
- Автомобиль раскачивается даже на хорошем дорожном покрытии.
- Все ухабы и ямы «отдают» в кузов и руль.
- Авто сильно кренится на поворотах, а также отклоняется от траектории.
- Наличие стуков и посторонних звуков в области стоек при езде.
- Увеличивается тормозной путь.
- Автомобиль «ведёт» в сторону.
- Автомобиль как бы «приседает» при торможении и разгоне.
- Повышенный износ резины.
Если вы отмечаете такие признаки при поведении автомобиля во время движения, то возможно у вас частично или полностью вышли из строя амортизаторы. В некоторых случаях для выявления причины неисправности поможет обычный визуальный осмотр.
Устройство ДВС
Конструктивно двигатели делят, с учетом устройства и компоновки техники, на которой они установлены. Но сохраняются неизменными принципы, одинаковые для конструкции любого ДВС.
Двигатель комплектуется такими конструктивными узлами:
- блоком цилиндров – основной частью корпуса с проемами для рабочих камер, рубашкой охлаждения (для моторов, охлаждаемых жидкостью), крепежными отверстиями для установки головок и картера, посадочными местами для коленчатого вала и прочими конструктивными элементами;
- кривошипно-шатунной группой – с коленчатым валом, к которому крепятся шатуны, приводящие в действие поршни, двигающиеся внутри цилиндров; инерция вращения поддерживается маховиком;
- газораспределительным механизмом – системой, подающей в камеры сгорания топливо-воздушную смесь, с отводом выхлопа; включает распределительный вал, клапана, приводимые в действие коромыслами, ремнем или цепью, соединенными с коленвалом;
- топливной системой – подает горючее в камеры сгорания, после обогащения воздухом; включает бак, систему трубок для подвода питающей жидкости, карбюратора или инжектора (с учетом особенностей конструктивного устройства), форсунок, насоса, фильтрующего элемента;
- смазочной системой – с подачей смазки к трущимся деталям; включает масляный насос, приводящийся коленчатым валом, систему патрубков и полостей, фильтр и поддон; предусмотрено устройство «сухого» или «мокрого» картера;
- системой зажигания – для поджигания топливно-воздушной смеси; используется только на бензиновых двигателях, поскольку на дизельных моторах топливо с воздухом воспламеняется самостоятельно, при определенном давлении;
- системой охлаждения – может быть воздушной или жидкостной, для снижения температуры корпуса мотора, чтобы предупредить износ и выход из строя элементов;
- электросистемой – источником электроэнергии, необходимой для работы мотора; включает аккумуляторную батарею, генераторный блок, стартер и проводку с датчиками;
- системой выхлопа – для удаления продуктов сгорания в атмосферу, с доочисткой этой смеси, снижением шума от работы двигателя, фильтрующим элементом.
Конструкция узлов совершенствуется, по мере появления новых материалов и конструктивных решений.
С учетом особенностей конструктивного устройства различных элементов двигателей, важно учитывать такие моменты:
- цилиндры могут выполняться отдельно, с запрессовкой в корпус блока, или совместно с корпусом; моноблочные системы не предусматривают восстановления, в связи с тем, что нельзя заменить гильзу;
- корпуса двигателей изготавливают из сплавов чугуна или алюминия, устойчивых к перепадам температуры и высокому давлению;
- головка блока цилиндров выполняется с ним совместно или в виде отдельной детали; при раздельном исполнении возможно использование разных материалов для головки и блока цилиндров;
- работа кривошипно-шатунного механизма может уравновешиваться балансирными валами, расположенными по сторонам от коленвала и нивелирующими влияние инерционных сил; в результате снижается вибрация и шум, исключаются перегрузки двигателя;
- негативное влияние пружин при быстрой работе двигателя с механическим газораспределительным механизмом снижается за счет десмодромной системы управления мотором – со сложной конфигурацией кулачков;
- зависание клапанов исключается легкими материалами для изготовления этих деталей и пружинных элементов, пневматическим приводом;
- альтернатива традиционной конструкции ГРМ – гильзовый способ, разработанный Найтом; предусматривает использование взамен клапанов скользящих гильз, работающих бесшумно и долговечно; этот способ перестали использовать по причинам большого расхода смазочной жидкости, с разработкой верхнеклапанной конструкции;
- ранние модели двигателей комплектовались не стартерами, а генераторами переменного тока (магнето), приводимыми в действие коленчатым валом; это требовало прокручивания вала двигателя для запуска;
- вредное воздействие на экологию выхлопных газов частично снижается каталитическим нейтрализатором, окисляющим и химически преобразовывающим выхлоп;
- электронные системы дополнительно улучшают работу двигателя; изменение фаз газораспределения изменяет нагрузку на мотор, с учетом включенной передачи, снижая потребление горючего; дезактивация цилиндров регулирует объем камер сжатия, отключая ненужные цилиндры; регулировка степени сжатия изменяет объем камер сгорания, с учетом режимов работы мотора.
Эти и другие особенности конструктивно улучшили работу двигателей внутреннего сгорания.
Жесткость
Жесткость – это свойство кузова автомобиля сопротивляться динамическим и статистическим нагрузкам в процессе эксплуатации. Она напрямую влияет на управляемость.
Жесткость зависит от типа кузова, общей геометрии, количества дверей, размера машины и окон. Большую роль также играет крепление и положение лобового и заднего стекол. Они могут увеличить жесткость на 20-40%. Для большего увеличения жесткости устанавливаются различные распорки-усилители.
Наиболее устойчивыми считаются хэтчбеки, купе и седаны. Как правило, это трехобъемная компоновка, которая имеет дополнительные перегородки между багажным отделением и двигателем. Недостаточную жесткость показывают кузова типа универсал, пассажирский, микроавтобус.
Есть два параметра жесткости – на изгиб и на кручение. На кручение проверяют сопротивление при давлении в противоположных точках относительно его продольной оси, например, при диагональном вывешивании. Как уже было сказано, современные автомобили имеют цельный несущий кузов. В таких конструкциях жесткость обеспечивается главным образом за счет лонжеронов, поперечных и продольных балок.
Основные неисправности
Амортизаторы имеют немного неисправностей, а при желании все элементы конструкции следует заменить на новые из-за того, что их невозможно отремонтировать. Чаще всего устройства ломаются по причине того, что их неправильно установили, например, плохо затянули гайки, не поставили пыльники, повредили шток пассатижами и т.п.
- Разгерметизация корпуса, из-за чего масло выходит наружу. В этом случае амортизаторы на одной оси следует заменить как можно скорее.
- Искривление или разрыв штока, что приводит к его заклиниванию.
- Вмятина в однотрубном устройстве выводит его из строя.
- Естественный износ поршня и клапанов. В этом случае неисправность не видно, масло не вытекает, а машину ведёт.
- Повреждения в стенках корпуса в процессе работы.
- Деформация отбойников или пыльников.
- Ухудшение рабочих свойств газа или масла.
- Протечка жидкости через сальник, нарушение его герметичности. В этом случае надо незамедлительно начать ремонт.
Что важно знать о механической коробке передач
Рассматривать подробно, как устроена МКПП, нам незачем. Затронем поверхностно лишь основные моменты, которые оказывают влияние на ремонт механической коробки.
Основная цель коробки передач (КП) – передача мощности и крутящего момента от силового агрегата в изменяемом интервале оборотов. Чтобы менять количество вращений, применяют пары шестеренок, у которых разное передаточное отношение. За счет них 1 500 оборотов легко станут несколькими десятками вращений ведущих колес, при этом крутящийся момент увеличится.
Алгоритм работы, как у велосипеда: начало движения на малой «звездочке». Далее разгон до 40 км/ч, потом следует переключение на следующую пару шестеренок, которые имеют меньшее передаточное отношение. Таким образом, скорость повышается. Можно переключаться четыре либо пять раз. В нынешних механических коробках, в основном, пяти- или шестиступенчатые КП.
За счет зацепления соответствующих шестеренок, расположенных на валах, осуществляется передача крутящего момента в МКП. Различают двух- и трехвальные коробки. Первое устройство состоит из ведущего (первичного) и ведомого (вторичного) вала. У второго передача крутящего момента происходит через промежуточный вал, который расположен между первичной и вторичной деталями. Шестерни, которые находятся на валах, постоянно сцеплены. При этом все пары свободно вращаются, кроме одной, которую выбрали в качестве рабочей в данное время.
Для того чтобы выбрать пару, существует специальная муфта, которая называется синхронизатор. Она соединяет шестерни и ведомый вал, чтобы включить необходимую передачу. Вы передвигаете рычаг в КП в салоне автомобиля, при этом с помощью вилки включения и синхронизатора происходит подключение нужной шестерни к ведомому валу, и он получает крутящий момент от силового агрегата, то есть колеса тоже начинают крутиться.
МКПП популярнее АКПП. Перечислим положительные стороны механической коробки (МК):
- Цена. Покупая автомобиль с «механикой», вы экономите от 50 до 100 тыс. рублей.
- Расход топлива намного меньше.
- Ремонт и обслуживание не вызывают сложностей.
- Запасные детали и расходники стоят недорого.
- Коэффициент полезного действия очень высок.
- Узлы и элементы трансмиссии – повышенной прочности и надежности.
- Приспособленность к высоким температурам и крутящим моментам.
Перечисленные выше достоинства делают механическую коробку наиболее востребованной при покупке авто. У различных видов ТС, которые оборудованы МК, возникают похожие проблемы из-за одинаковой конструкции механизма.
Источник http://http://polus-avto.ru/drugoe/konstruktsiya-kuzova-avtomobilya-iz-chego-sostoit-i-nazvanie-detalej.html
Источник http://http://automobile-zip.ru/systems-and-nodes/iz-cego-sostoit-masina-osnovnye-casti-avtomobila.html