Типы, конструктивные элементы автомобильного кузова и названия деталей. Конструкция автомобиля

Основные устройства и конструкция автомобиля

Современный автомобиль напичкан множеством примочек и апгрейдов. В этой статье мы попробуем разобраться во внутренностях автомобиля, а именно, в его устройстве и конструкции. Какие детали служат для комфорта, какие необходимы для езды, а какие — для безопасности. Ниже представлен список комплектующих, на которые можно разделить все устройства и кузовные части автомобиля:

1. Несущая конструкция автомобиля.
2. Трансмиссия.
3. Электрооборудование.
4. Двигатель.
5. Ходовая часть.
6. Система управления автомобилем.

Далее рассмотрим все эти разделы более подробно.

Рама автомобиля

Общие сведения об устройстве автомобиля

Несущая система автомобиля

Она является скелетом автомобиля, к которому в последующем крепятся все детали. Именно от нее зависит срок службы автомобиля, и именно на несущую систему приходятся все нагрузки, которым подвергается автомобиль во время движения. Отсюда и ценовое соотношение если определить стоимость всего автотранспорта в 100%, то 50% будет приходиться именно на эту систему. Условно ее можно разделить на несколько видов:

1. Рамная несущая система. Преимущество этой системы в простоте, как производства, так и ремонта. Кроме того, рамная несущая система позволяет выпускать шасси, различные по модификации автомобиля.
2. Кузовная несущая система. Данная система позволяет понизить массу автомобиля, снизить центр тяжести, а значит, повысить устойчивость при движении. Есть, конечно, у нее и недостаток — это достаточно плохая изоляция шумов извне.
3. Рамно-кузовная система. Применяется исключительно на автобусах. Состоит из соединенных между собой деталей рамы и кузова. Является довольно простой при ремонте и производстве.

Схема трансмиссии заднеприводного автомобиля

Важность трансмиссии

Следующий элемент, который мы рассмотрим, — это трансмиссия. Это силовая передача, осуществляющая взаимосвязь двигателя с ведущими колесами автомобиля. Различают несколько видов трансмиссии: механическая (наиболее распространена), электрическая, гидрообъемная и комбинированная. На примере механической трансмиссии рассмотрим работу различных узлов, входящих в ее состав:

1. Сцепление. Главной задачей является мягкое соединение маховика, первичного вала коробки передач. В состав сцепления входят следующие составные корзина и диск сцепления, а также выжимной подшипник.
2. Коробка передач. Она предназначена для преобразования крутящего момента и дальнейшая его передача к карданному валу. Двигатель усиливается за счет вторичного вала. Среди коробок передач имеется разделение на механический и автоматический вид.
3. Карданный вал (для автомобилей с задним приводом), передающий крутящий момент от вторичного вала к главной передаче.
4. Соединение дифференциала и главной передачи представляет собой так называемый мост, который передает силу двигателя к колесам через полуоси.
5. Полуось (приводной вал) — металлический стержень с устройством сцепления с дифференциалом и ШРУСом.
6. Шарнир равных угловых скоростей (ШРУС) осуществляет подачу силы вращения на ведущие колеса.
7. Раздаточный механизм распределяет усилия двигателя по ведущим колесам. Данный узел применяется в авто с колесной формулой 4*4.

Схма электрооборудования автомобиля — ВАЗ 2109

Электрооборудование автомобиля

Далее идет электрооборудование, которое представляет собой совокупность электрических приборов и аппаратов, обеспечивающих нормальную работу двигателя. Электрическая энергия необходима для запуска автомобиля, воспламенения горючей смеси, освещения, сигнализации, дополнительной аппаратуры. В состав электрооборудования входят источники и потребители тока. Источниками электрооборудования являются:

1. Генератор – служит для преобразования механической энергии, получаемой от двигателя в электрическую энергию;
2. Регулятор напряжения – выполняет функцию стабилизатора, держит на постоянном уровне напряжение тока, который вырабатывается генератором при изменяющейся частоте вращений коленчатого вала двигателя;
3. Аккумуляторная батарея (аккумулятор) – необходим для преобразования химической энергии в электрическую энергию.

Потребителями тока являются:

1. Стартер – служит для обеспечения вращения коленчатого вала частотой необходимой для пуска двигателя;
2. Система зажигания – в процессе своей работы осуществляет воспламенение топлива в цилиндрах в порядке рабочего режима двигателя;
3. Система освещения – вспомогательная служба, обеспечивающая работу авто в условиях пониженной видимости;
4. Система сигнализации – служит для обеспечения безопасности движения автомобиля.

Классификация двигателей

Классификация двигателей

Следующее, что мы рассмотрим, — это двигатель. Он являет собой комплекс механизмов, которые преобразуют тепловую энергию сгорающего в его цилиндрах топлива в механическую. Двигателя делят по многим параметрам. Во-первых, по виду топлива: бензиновые и дизельные. Во-вторых, по воспламенению горючей смеси: от электрической искры и от сжатия. В-третьих, по числу цилиндров: 2-ух, 3-ех, 4-ех, 5-ти, а также 6-ти и 8-ми цилиндровые и многоцилиндровые. В-четвертых, по расположению цилиндров: рядные и V-образные. Рабочий процесс двигателей состоит из тактов впуска, сжатия, рабочего хода и выпуска.

Двигатель КАМАЗ-7403.10

Механизмы и системы двигателя

Распределяют следующие механизмы и системы двигателя. Рабочий процесс двигателя главным образом осуществляется благодаря работе кривошипно-шатунному механизму. Открытие и закрытие впускных и выпускных клапанов двигателя производится за счет газораспределительного механизма. Подачу масла к трущимся деталям двигателя производит смазочная система. Охлаждение сильно нагретых деталей двигателя происходит за счет специальной системы охлаждения, которая отводит теплоту. Система питания подготавливает горючую смесь для двигателя и обеспечивает выход из двигателя отработавших газов. Воспламенение горючей и рабочей смеси в цилиндрах двигателя происходит благодаря системе зажигания.

Ходовая часть

Работа ходовой части

Ходовая часть – это комплекс устройств, при взаимодействии которых осуществляется перемещение автомобиля по дороге. Сюда входят колеса, а также задняя и передняя подвески. Через колеса осуществляется связь транспорта с дорогой. Главными задачами колес является передвижение по поверхности и изменение направления движения. Колеса различают по типу конструкции (дисковые, бездисковые, спицевые) и по назначению (ведущие, управляемые, комбинированные, поддерживающие). Колеса автомобиля могут быть с глубокими ободами или соединительными деталями, по внешнему виду напоминающими диски и спицы. Эти самые ободья необходимы для установки пневматической шины. Именно за счет ступицы осуществляется крепление колеса к мосту и его способность вращаться. За счет подвески происходит упругая связь колес и несущей системой. Подвеска выполняет две функции. Первая — повышение безопасности движения автомобиля, а вторая — это плавный ход автомобиля.

Виды подвесок 1

Виды подвесок 2

Типы подвески

Подвески делятся на следующие типы:

1. Зависимая подвеска – это когда колеса одного из мостов взаимосвязаны друг с другом посредством жесткой балки. Следовательно, при движении они взаимосвязаны.
2. Независимая подвеска – это когда колеса одного из мостов не связаны между собой, а подвешены независимо по отношению друг к другу, а следовательно и перемещение любого из колес не вызывает перемещения другого. Общими частями всех подвесок являются:
3. Элементы, обеспечивающие упругость;
4. Элементы, распределяющие направление силы;
5. Гасящий элемент;
6. Элементы, стабилизирующие поперечную устойчивость;
7. Крепеж.

Работа подвески

Рассмотрим их более подробно. Элементы, которые обеспечивают упругость между неровностями на дороге и кузовом автомобиля, являются, так сказать, буфером. Сюда относятся пружины, рессоры, торсины. Жесткость пружин бывает постоянной и переменной. Рессоры визуально представляют из себя несколько металлических пластин взаимно связанных между собой, а также они довольно упруги по свойствам. Торсины внешне выглядят как металлическая труба, а внутри располагаются стержни.

Устройства для распределения силы

Устройства, распределяющие направление силы, в свою очередь, выполняют несколько задач. Во-первых, крепление подвески к кузовной части автомобиля. Во-вторых, передача силы на кузовную часть автомобиля. В-третьих, правильное расположение колес по отношению к кузову в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Задачей гасящего элемента является противодействие элементам упругости, а если быть точнее, — сглаживание упругости. Стабилизационные устройства поперечной упругости распределяют боковую нагрузку автомобиля при изменении траектории движения. Все составные части подвески крепятся к кузовной основе и к опорным частям колес.

Система управления автомобилем

Под самой системой понимается совокупность устройств и механизмов, предназначенных для изменения скорости авто и изменения направления движения. Под устройствами изменения направления движения скрывается не что иное, как рулевое управление, применяющееся для нормального управления авто. Под системой изменения скорости, в свою очередь, понимается тормозная система, являющаяся главным узлом безопасности водителя и пассажиров. В комплектацию рулевой системы входят:

1.  Руль;
2. Рулевой вал с крестовиной, который с одной стороны имеет шпицы для фиксации руля, а с другой шпицы — для крепления к рулевой колонке;
3. Рулевая колонка, устройство, собранное в одном корпусе, в состав которого входит червячная ведущая шестерня и ведомая, рулевой тяги, состоящие из наконечника и маятника.

Схема работы гидроусилителя рулевого управления

Работа рулевого механизма

Рассмотрим более детально рулевой механизм в работе: во время вращения рулевого колеса усиливается вращение червячного механизма колонки, который, в свою очередь, начинает вращать ведомую шестерню, приводящую в работу рулевую сошку. Она имеет крепление к средней рулевой тяге, а другой конец тяги соединяется с маятниковым рычагом. Он устанавливается на опоре и имеет жесткое крепление к кузову авто. От сошки с маятником отходят боковые тяги. Наконечники соединены со ступицей. Рулевая сошка, когда поворачивается, посылает усилие сразу на боковую тягу и средний рычаг. Средний рычаг, в свою очередь, дает начало действию второй боковой тяге, в результате чего ступицы поворачиваются, а, следовательно, и колеса вместе с ними. Главной задачей системы торможения является возможность управления скорость авто.

Тормозная система

Системы торможения

Существует три варианта системы торможения: рабочая, стояночная, запасная. Основным узлом управления автомобилем и сохранения его в безопасности является рабочая тормозная система. Во избежание произвольного движения авто во время долгой стоянки на участках с наклоном дороги используют стояночный тормоз (ручник). Относительно молодой является запасная тормозная система, используемая для торможения ввиду неисправности рабочей тормозной системы. Из-за того, что пользование ручником при движении исключено, водитель с помощью рычага запасной системы с легкостью блокирует колеса, и транспорт останавливается.

Принцип действия тормозной системы

Данная система торможения может являться отдельным узлом или частью рабочей тормозной системы. Система торможения автотранспорта построена на эффекте трения. Именно вследствие трения между движущейся и находящейся в неподвижности деталью происходит такое явление, как торможение. Ниже рассмотрим непосредственно сам процесс тормоза. Во время процесса торможения возникает эффект трения между тормозными колодками и тормозным диском или тормозным барабаном, который находится в движении. Вследствие чего тормозные системы стало принято делить на дисковые и барабанные. В наше время стало принято использование результата симбиоза этих систем торможения, а именно, их сочетание. Хотя, может быть иначе, тут все зависит от решения конструкторов.

Вот, в принципе и все основные устройства и конструкции автомобиля. Конечно, можно еще много всяких мелочей и деталей упомянуть и вспомнить, но именно вышеупомянутые устройства и конструкции являются основными в автомобиле.

Громаковский А., Бранихин ГУстройство автомобиля для сдающих экзамены в ГИБДД и начинающих водителей

Введение

Уважаемые будущие, настоящие и вчерашние курсанты автошкол! Из личного опыта знаем: каждому, кто готовится к нелегкому жизненному испытанию под названием «водительские курсы», очень уж хочется как-нибудь «опустить» теорию и поскорее сесть за руль автомобиля, пусть даже учебного. Равно как и тем, кто уже ерзает на стуле, сидя за партой, и с тоской изучает, что такое гужевая повозка или чем велосипед отличается от мопеда.

Однако же в теоретической части есть немало полезной и интересной информации. Проблема в том, что часто в стандартных учебниках она изложена сухо и непонятно. По этой причине и родилась книга, которую вы держите в руках.

Поверьте, все, что в ней содержится, пригодится не только для сдачи зачетов и экзаменов на пути к заветной цели, но и послужит вам в будущем хорошим подспорьем. Ведь гораздо лучше «опустить» не теорию, а звание «чайника» в водительской карьере. Для этого необходимо обладать знаниями, чтобы не тратить пол-стоимости автомобиля на замену целого узла вместо одного подшипника.

К сожалению, подобный «развод на деньги» происходит сплошь и рядом.

Так что читайте, запоминайте, усваивайте, переваривайте, сдавайте экзамены, покупайте машину и становитесь настоящим водителем!

1. Общее устройство автомобиля

К транспортным средствам категории «В»

относятся автомобили, разрешенная максимальная масса которых не превышает 3500 кг

с количеством сидячих мест, помимо сиденья водителя, не более восьми.

Любой легковой автомобиль состоит из следующих элементов (рис. 1.1):

♦ двигателя;

♦ трансмиссии;

♦ ходовой части;

♦ механизмов управления;

♦ электрооборудования;

♦ дополнительного оборудования;

♦ кузова.

Двигатель – это «сердце» машины. Он сжигает топливо и преобразует тепловую энергию в механическую: заставляет вращаться коленчатый вал, затем вращение через трансмиссию передается на колеса (составляющую ходовой части).

Так машина приводится в движение.

Рис. 1.1.

Общий вид легкового автомобиля: 1 – фара; 2 – вентилятор системы охлаждения двигателя; 3 – радиатор системы охлаждения двигателя; 4 – распределитель зажигания; 5 – двигатель; 6 – аккумуляторная батарея; 7 – катушка зажигания; 8 – воздушный фильтр; 9 – телескопическая амортизаторная стойка передней подвески; 10 – бачок омывателя ветрового стекла; 11 – коробка передач; 12 – ручка стеклоподъемника; 13 – внутренняя ручка двери; 14 – рычаг задней подвески; 15 – элемент обогрева заднего стекла; 16 – основной глушитель; 17 – задний амортизатор; 18 – задний тормоз; 19 – балка задней подвески; 20 – поперечная штанга задней подвески; 21 – топливный бак; 22 – рычаг стояночной тормозной системы; 23 – дополнительный глушитель; 24 – вакуумный усилитель тормозной системы; 25 – вал привода передних колес; 26 – передний тормоз; 27 – штанга стабилизатора передней подвески

Во время движения водитель управляет автомобилем с помощью рулевого колеса и педалей, представляющих собой механизмы управления. Он включает свет фар и указатели поворотов, то есть пользуется электрооборудованием.

При этом водитель пристегнут ремнем безопасности, ему тепло (работает обогреватель) – задействовано дополнительное оборудование.

Кузов среднестатистического легкового автомобиля состоит из моторного отсека (там находится двигатель), пассажирского салона и багажного отделения. Он же является несущей конструкцией для узлов и агрегатов автомобиля.

Современные автомобили можно классифицировать по нескольким признакам: по типу кузова, типу и рабочему объему двигателя, типу привода колес и габаритным размерам.

Классификация по типу кузова

Кузова современных легковых автомобилей разнообразны и многофункциональны, хотя, конечно, их основное предназначение – перевозка пассажиров и небольшой поклажи.

В зависимости от формы кузова и количества посадочных мест легковые автомобили делятся на следующие типы.

Седан – машина с двумя, четырьмя или даже шестью боковыми дверями. Характерные черты – моторный отсек и багажное отделение у седанов вынесены наружу, то есть изолированы от салона (рис. 1.2). Седаны, имеющие шесть боковых дверей и перегородку, отделяющую водительскую секцию салона от пассажирской, называют лимузинами.

Рис. 1.2. Седан – самый распространенный тип кузова

Купе – двухдверный кузов с одним или двумя рядами полноразмерных или укороченных сидений (есть варианты, в которых задние сиденья – детские) (рис. 1.3).

Универсал – автомобиль с дверью в задней стенке кузова. Отличается от остальных типов тем, что имеет постоянный грузовой отсек, не отделяющийся от пассажирского стационарной перегородкой (рис. 1.4).

Рис. 1.3. Купе

Рис. 1.4. Универсалы любят дачники и путешественники

Хетчбэк – гибрид седана и универсала.

В наше время довольно популярный тип кузова. Как и в универсале, в хетчбэке задний ряд сидений складывается (рис. 1.5).

Рис. 1.5. Хетчбэк

Вагон – он же мини-вэн. Характерные признаки – моторный отсек и багажное отделение не выступают за пределы кузова (рис. 1.6).

Рис. 1.6. Мини-вэн удобен для семейных поездок

Кабриолет – автомобиль со складывающимся верхом и опускающимися боковыми стеклами окон (рис. 1.7).

Рис. 1.7. Кабриолет

Джип – все более популярный тип кузова: вытянутый вверх хетчбэк (рис. 1.8).

Рис. 1.8. Джип

Пикап – закрытая кабина (одно– или двухрядная) и открытая платформа для грузов с откидным задним бортом (может иметь мягкий или жесткий верх) (рис. 1.9).

Рис. 1.9. Пикап удобен при перевозке грузов

Классификация по типу и рабочему объему двигателя

Большинство современных автомобилей оснащено двигателями, работающими на бензине или на дизельном топливе. Следовательно, по типу двигателя автомобили делятся на бензиновые и дизельные.

По рабочему объему двигателей машины классифицируются следующим образом:

♦ особо малый класс (так называемые малолитражки) – до 1,1 литра;

♦ малый класс – от 1,1 до 1,8 литра;

♦ средний класс – от 1,8 до 3,5 литра;

♦ большой класс – 3,5 литра и более.

Классификация по типу привода колес

В зависимости от того, на какую колесную ось (переднюю или заднюю) передается крутящий момент от двигателя, автомобили делятся на заднеприводные, переднеприводные и полноприводные.

Заднеприводные – автомобили, у которых крутящий момент от двигателя передается на задние колеса (рис. 1.10).

Рис. 1.10. Заднеприводной автомобиль

Движение происходит по толкательному принципу: задние (ведущие) колеса толкают вперед автомобиль, а передние (ведомые) служат для изменения направления движения.

Переднеприводные – автомобили, в которых крутящий момент от двигателя передается на передние колеса, которые тащат за собой всю машину и служат для изменения направления движения (рис. 1.11).

Кстати, переднеприводной автомобиль более устойчив на дороге.

Рис. 1.11.

Переднеприводной автомобиль

Полноприводные – автомобили, в которых крутящий момент передается и на передние, и на задние колеса одновременно (рис. 1.12).

Рис. 1.12. Полноприводной автомобиль: а – с раздаточной коробкой; б – с полным приводом, подключаемым автоматически; в – с постоянным полным приводом

Классификация по габаритным размерам

В современной автомобильной промышленности различают шесть европейских классов в зависимости от габаритных размеров автомобиля. Классы обозначаются буквами латинского алфавита: A, B, C, D, E, S (или F) (рис. 1.13).

Рис. 1.13. Классификация автомобилей по габаритным размерам

♦ А – мини-класс. Характеризуется длиной не более 3,6 м и шириной до 1,6 м. Такие автомобили могут быть как трех-, так и пятидверными.

♦ В – малый класс. Длина кузова – от 3,6 до 3,9 м, ширина – от 1,5 до 1,7 м.

♦ С – низший средний класс (в народе – гольф-класс или компакт-класс). Длина таких машин – от 3,9 до 4,4 м, ширина – от 1,6 до 1,75 м.

♦ D – средний класс. К этой категории относятся автомобили длиной от 4,4 до 4,7 м и шириной от 1,7 до 1,8 м.

♦ Е – высший средний класс, или бизнескласс. Это кузова от 4,6 до 4,8 м в длину и более 1,7 м в ширину.

♦ S (F) – класс люкс (представительский класс). Автомобили длиной свыше 4,8 м и шириной более 1,7 м.

2. Двигатель внутреннего сгорания (ДВС)

Общее устройство и работа ДВС

Почти на всех современных автомобилях в качестве силовой установки применяется двигатель внутреннего сгорания (ДВС) (рис. 2.1).

Существуют еще электромобили, но их мы рассматривать не будем.

Рис. 2.1. Внешний вид двигателя внутреннего сгорания

В основе работы каждого ДВС лежит движение поршня в цилиндре под действием давления газов, которые образуются при сгорании топливной смеси, именуемой в дальнейшем рабочей.

При этом горит не само топливо. Горят только его пары, смешанные с воздухом, которые и являются рабочей смесью для ДВС. Если поджечь эту смесь, она мгновенно сгорает, многократно увеличиваясь в объеме. А если поместить смесь в замкнутый объем, а одну стенку сделать подвижной, то на эту стенку будет воздействовать огромное давление, которое будет двигать стенку.

ПРИМЕЧАНИЕ

В ДВС из каждых 10 литров топлива только около 2 литров используется на полезную работу, остальные 8 литров сгорают впустую. То есть КПД ДВС составляет всего 20 %.

ДВС, используемые на легковых автомобилях, состоят из двух механизмов: кривошипношатунного и газораспределительного, а также из следующих систем:

♦ питания;

♦ выпуска отработавших газов;

♦ зажигания;

♦ охлаждения;

♦ смазки.

Основные детали ДВС:

♦ головка блока цилиндров;

♦ цилиндры;

♦ поршни;

♦ поршневые кольца;

♦ поршневые пальцы;

♦ шатуны;

♦ коленчатый вал;

♦ маховик;

♦ распределительный вал с кулачками;

♦ клапаны;

♦ свечи зажигания.

Большинство современных автомобилей малого и среднего класса оснащены четырехцилиндровыми двигателями. Существуют моторы и большего объема – с восьмью и даже двенадцатью цилиндрами (рис. 2.2). Чем больше объем двигателя, тем он мощнее и тем выше потребление топлива.

Рис. 2.2. Схемы расположения цилиндров в двигателях различной компоновки:

а – четырехцилиндровые; б – шестицилиндровые; в – двенадцатицилиндровые (α – угол развала)

Принцип работы ДВС проще всего рассматривать на примере одноцилиндрового бензинового двигателя. Такой двигатель состоит из цилиндра с внутренней зеркальной поверхностью, к которому прикручена съемная головка. В цилиндре находится поршень цилиндрической формы – стакан, состоящий из головки и юбки (рис. 2.3). На поршне есть канавки, в которых установлены поршневые кольца. Они обеспечивают герметичность пространства над поршнем, не давая возможности газам, образующимся при работе двигателя, проникать под поршень. Кроме того, поршневые кольца не допускают попадания масла в пространство над поршнем (масло предназначено для смазки внутренней поверхности цилиндра). Иными словами, эти кольца играют роль уплотнителей и делятся на два вида: компрессионные (те, которые не пропускают газы) и маслосъемные (препятствующие попаданию масла в камеру сгорания) (рис. 2.4).

Рис. 2.3. Поршень

Смесь бензина с воздухом, приготовленная карбюратором или инжектором, попадает в цилиндр, где сжимается поршнем и поджигается искрой от свечи зажигания. Сгорая и расширяясь, она заставляет поршень двигаться вниз. Так тепловая энергия превращается в механическую.

Рис. 2.4. Поршень с шатуном:

1 – шатун в сборе; 2 – крышка шатуна; 3 – вкладыш шатуна; 4 – гайка болта; 5 – болт крышки шатуна; 6 – шатун; 7 – втулка шатуна; 8 – стопорные кольца; 9 – палец поршня; 10 – поршень; 11 – маслосъемное кольцо; 12, 13 – компрессионные кольца

Далее следует преобразование хода поршня во вращение вала. Для этого поршень с помощью пальца и шатуна шарнирно соединен с кривошипом коленчатого вала, который вращается на подшипниках, установленных в картере двигателя (рис. 2.5).

В результате перемещения поршня в цилиндре сверху вниз и обратно через шатун происходит вращение коленчатого вала.

Верхней мертвой точкой (ВМТ) называется самое верхнее положение поршня в цилиндре (то есть место, где поршень перестает двигаться вверх и готов начать движение вниз) (см. рис. 2.3). Самое нижнее положение поршня в цилиндре (то есть место, где поршень перестает двигаться вниз и готов начать движение вверх) называют нижней мертвой точкой (НМТ) (см. рис. 2.3). А расстояние между крайними положениями поршня (от ВМТ до НМТ) называется ходом поршня.

Рис. 2.5. Коленчатый вал с маховиком:

1 – коленчатый вал; 2 – вкладыш шатунного подшипника; 3 – упорные полукольца; 4 – маховик; 5 – шайба болтов крепления маховика; 6 – вкладыши первого, второго, четвертого и пятого коренных подшипников; 7 – вкладыш центрального (третьего) подшипника

Когда поршень перемещается сверху вниз (от ВМТ до НМТ), объем над ним изменяется от минимального до максимального. Минимальный объем в цилиндре над поршнем при его положении в ВМТ – это камера сгорания.

А объем над цилиндром, когда он находится в НМТ, называют рабочим объемом цилиндра.

В свою очередь, рабочий объем всех цилиндров двигателя в сумме, выраженный в литрах, называется рабочим объемом двигателя. Полным объемом цилиндра называется сумма его рабочего объема и объема камеры сгорания в момент нахождения поршня в НМТ.

Важной характеристикой ДВС является его степень сжатия, которая определяется как отношение полного объема цилиндра к объему камеры сгорания. Степень сжатия показывает, во сколько раз сжимается поступившая в цилиндр топливо-воздушная смесь при перемещении поршня от НМТ к ВМТ. У бензиновых двигателей степень сжатия находится в пределах 6–14, у дизельных – 14–24. Степень сжатия во многом определяет мощность двигателя и его экономичность, а также существенно влияет на токсичность отработавших газов.

Мощность двигателя измеряется в киловаттах либо в лошадиных силах (используется чаще). При этом 1 л. с. равна примерно 0,735 кВт.

Как мы уже говорили, работа двигателя внутреннего сгорания основана на использовании силы давления газов, образующихся при сгорании в цилиндре топливо-воздушной смеси.

В бензиновых и газовых двигателях смесь воспламеняется от свечи зажигания (рис. 2.6), в дизельных – от сжатия.

Рис. 2.6. Свеча зажигания

При работе одноцилиндрового двигателя его коленчатый вал вращается неравномерно: в момент сгорания горючей смеси резко ускоряется, а все остальное время замедляется.

Для повышения равномерности вращения на коленчатом валу, выходящем наружу из корпуса двигателя, закрепляют массивный диск – маховик (см. рис. 2.5). Когда двигатель работает, вал с маховиком вращаются.

А сейчас поговорим немного подробнее о работе одноцилиндрового двигателя.

Повторим, первое действие – попадание внутрь цилиндра (в пространство над поршнем) топливо-воздушной смеси, которую приготовил карбюратор или инжектор. Этот процесс называется тактом впуска (первый такт). Заполнение цилиндра двигателя топливо-воздушной смесью происходит, когда поршень из верхнего положения движется в нижнее. При этом к цилиндру двигателя подведены два канала: впускной и выпускной. Горючая смесь впускается через первый канал, а продукты ее сгорания выходят через второй. Непосредственно перед входом в цилиндр в этих каналах установлены клапаны. Их принцип действия очень прост: клапан – это подобие гвоздя с большой круглой шляпкой, перевернутый шляпкой вниз, которой закрывается вход из канала в цилиндр.

При этом шляпка прижимается к кромке канала мощной пружиной и закупоривает его.

Если нажать на клапан (тот самый гвоздь), преодолев сопротивление пружины, то вход в цилиндр из канала откроется (рис. 2.7).

Первый такт – впуск

Во время этого такта поршень перемещается из ВМТ в НМТ. При этом впускной клапан открыт, а выпускной закрыт. Через впускной клапан цилиндр заполняется горючей смесью до тех пор, пока поршень не окажется в НМТ, то есть его дальнейшее движение вниз станет невозможным. Из ранее сказанного мы с вами уже знаем, что перемещение поршня в цилиндре влечет за собой перемещение кривошипа, а следовательно, вращение коленчатого вала и наоборот. Так вот, за первый такт работы двигателя (при перемещении поршня из ВМТ в НМТ) коленвал проворачивается на пол-оборота.

Второй такт – сжатие

После того как топливо-воздушная смесь, приготовленная карбюратором или инжектором, попала в цилиндр, смешалась с остатками отработавших газов и за ней закрылся впускной клапан, она становится рабочей.

Теперь наступил момент, когда рабочая смесь заполнила цилиндр и деваться ей стало некуда: впускной и выпускной клапаны надежно закрыты. В этот момент поршень начинает движение снизу вверх (от НМТ к ВМТ) и пытается прижать рабочую смесь к головке цилиндра (см. рис. 2.7). Однако, как говорится, стереть в порошок эту смесь ему не удастся, поскольку преступить черту ВМТ поршень не может, а внутреннее пространство цилиндра проектируют так (и соответственно располагают коленчатый вал и подбирают размеры кривошипа), чтобы над поршнем, находящимся в ВМТ, всегда оставалось пусть не очень большое, но свободное пространство – камера сгорания. К концу такта сжатия давление в цилиндре возрастает до 0,8–1,2 МПа, а температура достигает 450–500 °C.

Рис. 2.7. Процесс работы четырехтактного двигателя:

а – такт впуска; б – такт сжатия; в – такт рабочего хода; г – такт выпуска

Третий такт – рабочий ход

Третий такт – самый ответственный момент, когда тепловая энергия превращается в механическую. В начале третьего такта (а на самом деле в конце такта сжатия) горючая смесь воспламеняется с помощью искры свечи зажигания (рис. 2.8). Давление от расширяющихся газов передается на поршень, и он начинает двигаться вниз (от ВМТ к НМТ). При этом оба клапана (впускной и выпускной) закрыты. Рабочая смесь сгорает с выделением большого количества тепла, давление в цилиндре резко возрастает, и поршень с большой силой перемещается вниз, приводя во вращение через шатун коленчатый вал. В момент сгорания температура в цилиндре повышается до 1800–2000 °C, а давление – до 2,5–3,0 МПа.

Рис. 2.8. Искра между электродами свечи

Обратите внимание, что главная цель создания самого двигателя – это как раз и есть третий такт (рабочий ход). Поэтому остальные такты называют вспомогательными.

Четвертый такт – выпуск

Во время этого процесса впускной клапан закрыт, а выпускной открыт. Поршень, перемещаясь снизу вверх (от НМТ к ВМТ), выталкивает оставшиеся в цилиндре после сгорания и расширения отработавшие газы через открытый выпускной клапан в выпускной канал (трубопровод). Далее через систему выпуска отработавших газов, наиболее известная часть которой – глушитель, отработавшие газы уходят в атмосферу (рис. 2.9).

Рис. 2.9. Фрагмент глушителя

Все четыре такта периодически повторяются в цилиндре двигателя, тем самым обеспечивая его непрерывную работу, и называются рабочим циклом.

Рабочий цикл дизельного двигателя имеет некоторые отличия от рабочего цикла бензинового. В нем во время такта впуска в цилиндр поступает не горючая смесь, а чистый воздух.

Во время такта сжатия он сжимается и нагревается. В конце первого такта, когда поршень приближается к ВМТ, в цилиндр через специальное устройство – форсунку, ввернутую в верхнюю часть головки цилиндра, – под большим давлением впрыскивается дизельное топливо. Соприкасаясь с раскаленным воздухом, частицы топлива быстро сгорают.

При этом выделяется большое количество тепла и температура в цилиндре повышается до 1700–2000 °C, а давление – до 7–8 МПа.

Под действием давления газов поршень перемещается вниз, и происходит рабочий ход.

Такт выпуска дизельного двигателя аналогичен такту выпуска бензинового двигателя.

Вспомогательные такты (первый, второй и четвертый) совершаются за счет кинетической энергии тщательно сбалансированного массивного чугунного диска, закрепленного на валу двигателя – маховика, о котором также шла речь выше. Кроме обеспечения равномерного вращения коленчатого вала, маховик способствует преодолению сопротивления сжатия в цилиндрах двигателя при его пуске, а также позволяет ему преодолевать кратковременные перегрузки, например, при трогании автомобиля с места. На ободе маховика закреплен зубчатый венец для пуска двигателя стартером. Во время третьего такта (рабочего хода) поршень через шатун, кривошип и коленчатый вал передает запас инерции маховику. Инерция помогает ему осуществлять вспомогательные такты рабочего цикла двигателя. Из этого следует, что при тактах впуска, сжатия и выпуска поршень ходит в цилиндре именно за счет энергии, отдаваемой маховиком. В многоцилиндровом двигателе порядок работы цилиндров устанавливается таким образом, чтобы рабочий ход хотя бы одного поршня помогал осуществлять вспомогательные такты и плюс ко всему вращал маховик.

А теперь подведем итоги: совокупность последовательных процессов, периодически повторяющихся в каждом цилиндре двигателя и обеспечивающих его непрерывную работу, называется рабочим циклом. Рабочий цикл четырехтактного двигателя состоит из четырех тактов, каждый из которых происходит за один ход поршня или за пол-оборота коленчатого вала. Полный рабочий цикл осуществляется за два оборота коленчатого вала.

Порядок работы цилиндров четырехцилиндрового двигателя: 1-3-4-2. Пятицилиндрового, как правило, – 1-2-4-3-5.

fictionbook.ru

Устройство автомобиля | Теория

В наше время автомобиль уже не является роскошью. Практически каждый человек может позволить себе приобрести его. Но зачастую очень мало людей знакомы с устройством автомобиля, хотя каждому водителю очень важно знать о том из каких основных частей, узлов и агрегатов состоит транспортное средство. В первую очередь это необходимо когда происходит какая-то поломка автомобиля, благодаря тому что владелец хотя бы в общих чертах знаком с конструкцией машины, он может определить где же именно случилась неисправность. Существует огромное количество самых различных марок и моделей машин, но в своём большинстве все легковые автомобили имеют одинаковую конструкцию. Разберём устройство легкового автомобиля.

Легковой автомобиль состоит из 5 основных частей:

1. кузов (несущая конструкция)
2. ходовая часть
3. трансмиссия
4. двигатель внутреннего сгорания (бензиновый или дизельный)
5. система управления двигателем и электрооборудование

Кузов

Кузов — та часть автомобиля на которую крепятся все остальные составляющие. Стоит отметить, что когда только появились автомобили, они не имели кузова. Все узлы крепились к раме, из-за чего автомобиль становился достаточно тяжёлым. Чтобы снизить вес производители отказались от рамы, и заменили её кузовом.

Кузов состоит из четырёх основных частей:

• передний лонжерон
• задний лонжерон
• моторный отсек
• крыша автомобиля
• навесные составляющие

Надо заметить, что такое разделение деталей достаточно условно, потому что все детали взаимосвязаны друг с другом и образуют одну конструкцию. Опорой для подвески являются лонжероны, которые привариваются к днищу. Двери, крышка багажника, капот и крылья относятся больше к навесным составляющим. Также надо отметить и задние крылья, которые присваиваются непосредственно к кузову, а вот передние бывают съёмными (всё зависит от производителя).

Ходовая часть

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

Чаще всего на современные автомобили производители устанавливают переднюю независимую подвеску, т.к. она обеспечивает наилучшее управление, а также что не мало важно — комфорт. В независимой подвеске все колёса крепятся к кузову с помощью собственной крепёжной системы, за счёт чего обеспечивается прекрасное управление автомобилем.

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.

Трансмиссия

Трансмиссия автомобиля — это совокупность механизмов и агрегатов для передачи крутящего момента от двигателя к ведущим колесам. Из составляющих трансмиссии можно выделить три основных узла:

• коробка переключения передач или просто КПП (механические, роботизированные, автоматические или вариаторные)
• ведущий мост или мосты (в зависимости от производителя)
• шарнир равных угловых скоростей или, если выразится проще, карданная передача

Для того чтобы обеспечить плавную передачу крутящего момента на автомобиле установлено сцепление, благодаря которому происходит соединение вала двигателя с валом коробки передач. Сама коробка переключения передача нужна для того чтобы изменять передаточное число, а также уменьшать нагрузку на сам двигатель. Карданная передача необходима чтобы соединять коробку переключения передач непосредственно с колёсами или с ведущим мостом. А сам ведущий мост монтируется в корпусе коробки передач, если у машины передний привод. Если у автомобиля задний привод то ведущий мост служит задней балкой.

Двигатель

Двигатель — это сердце машины, которое состоит из большого количества различных частей.

Основное назначение двигателя – это преобразование тепловой энергии сгорающего топлива в механическую энергию, которая с помощью трансмиссии передаётся на колёса.

Система управления двигателем и электрооборудование

К основным элементам электрооборудования автомобиля относятся:

Аккумуляторная батарея (АКБ) предназначена главным образом для запуска самого двигателя автомобиля. АКБ является постоянным возобновляемым источником энергии. Если двигатель не запущен, то именно благодаря АКБ осуществляется работа всех устройств, работающих за счёт электроэнергии.

Генератор нужен для того чтобы происходила постоянная подзарядка АКБ, а также для поддержания постоянного напряжения в борт–сети.

Система управления двигателем состоит из всевозможных датчиков и электронного блока управления, который сокращённо называется ЭБУ.

Потребителями электроэнергии о которых говорилось чуть выше являются:

Нельзя забыть и о электропроводке, которая состоит из большого количества проводов. Эти провода и составляют бортовую сеть всего автомобиля, которая соединяет воедино все источники, а также потребители электроэнергии.

Видео: Общее устройство автомобиля

ustroistvo-avtomobilya.ru

Устройство автомобиля, его частей и механизмов

Добро пожаловать на сайт ZnanieAvto.ru, на страницах которого можно узнать много нового про устройство автомобиля, его многочисленных узлах, важных и не очень элементах. Одни обеспечивают безопасность водителя и пассажиров, другие просто говорят о статусе владельца.

В стремительно развивающемся мире, все трудней уследить за всеми новшествами. Устройство, которое вчера было трудно себе даже представить, завтра легко может стать штатной деталью автомобиля. Поэтому, наш познавательный ресурс предназначен как для новичков, так и для знатоков устройства автомобилей.

Новичкам мы поможем разобраться в основах устройства автомобиля, познакомим с основными узлами и агрегатами авто, расскажем, что с чем взаимодействует и как работает.

Вы задумывались когда-нибудь, почему машина едет при нажатии на педаль газа, или останавливается, когда вы тормозите? Что при этом происходит в недрах вашего автомобиля?

Двигатель, трансмиссия, подвеска, рулевое управление и электрооборудование автомобиля — всё это звенья одной цепочки. Пока все эти части исправно и слаженно работают, автомобиль доставляет своему владельцу лишь радость. Но стоит отказать хоть одному из них, и машина начинает в лучшем случае – «барахлить», в худшем же — совсем не едет.

И чтобы не стоять потом на обочине с открытым капотом и глупым видом, не слать проклятья на головы тех, кто собрал это ведро с болтами, уже сейчас можно начать узнавать, как устроен автомобиль. Зачем вот та штуковина, почему моргает эта лампочка и по какому колесу всё-таки нужно попинать, для получения наилучшего результата.

Вы, несомненно, пришли по адресу, если:

• радиатор и карбюратор для вас слова синонимы;
• обилие лампочек и кнопочек, на панели приборов приводит Вас в замешательство и легкий ступор;
• в компании, когда заводят разговор про автомобили, Вы либо начинаете пятиться назад, в надежде затеряться в толпе, либо на все вопросы многозначительно киваете и отвечаете вопросом на вопрос;
• подвеска для Вас то, что висит на зеркале в салоне;
• подкапотное пространство это … да где это вообще?

Вы умудренный опытом специалист, и устройство любого автомобиля для вас как открытая книга?

Что ж, прекрасно. Но не спешите уходить с мыслью «да я и так всё знаю». Возможно, и Вы найдете для себя что-то новое, быть может, в новом свете для вас откроется то, с чем Вы казалось бы, давно знакомы.

Ведь практически любой автомеханик, может рассказать вам историю о том, как спустя время, с изумлением узнавал, что был-таки способ открутить ту злосчастную гайку, а не спиливать ее «болгаркой», и деталь ту можно было проволокой «намертво» не прикручивать.

А может быть, Вы захотите поделиться с новичками своим бесценным опытом, и вероятно кто-то потом, неоднократно вспомнит о Вас с благодарностью.

Мы же в свою очередь, постараемся на понятном языке, и с максимальной полнотой, раскрыть для Вас, будь Вы новичок или гуру, тему устройства автомобилей и всего, что может быть с этим связано.

znanieavto.ru

общее строение, из чего состоит, как работает, схема и конструкция

Несомненно, с каждым годом на дорогах появляется все больше водителей. Каждый из них новичок в этом деле. Разумеется, не все молодые водители покупают себе хороший автомобиль, а начинают чаще всего с недорогих поддержанных отечественных автомобилей или поддержанных иномарок. Они в свою очередь нередко ломаются, и водитель должен либо самостоятельно ремонтировать свою машину, либо гнать ее в автосервис. Некоторые водители хотят сделать свою машину сами, а кто-то, не задумываясь, гонит ее в автосервис. Для того, чтобы самостоятельно отремонтировать автомобиль нужно знать его устройство. В Интернете есть много книг и статей под названием «устройство автомобиля для чайников». В них чаще всего описано общее устройство автомобиля и кратко о том, как это ремонтировать.

Устройство

Как уже было сказано, существует много статей в Интернете, эта статья тоже несет в себе информацию о том, из чего состоит автомобиль, и как он устроен. На самом деле на вопрос, из чего состоит автомобиль, есть простой ответ.

Каждая машина состоит из нескольких узлов, каждый из которых отвечает за определенные действия. Не существует какого-то определения, которое бы объединяло все типы автомобилей.

• Главный из них – это двигатель. Он предназначен для того, чтобы автомобиль приводился в движение и набирал скорость, каждый, из них имеет свои определенные технические характеристики.
• Вторым немаловажным устройством считается трансмиссия, она передает движение с двигателя на колеса и регулирует скорость движения, имеет разные технические характеристики и строение.
• Третьей системой считается подвеска автомобиля, она нужна, чтобы смягчать удары от дороги на конструкцию машины, в зависимости от вида имеет разные характеристики.
• Четвертым устройством считается тормозная система. Она нужна, чтобы производить действия по остановке машины в нужный момент. Немаловажной частью считается электрооборудование.

Двигатель

Некоторые называют его сердцем автомобиля. Как уже было сказано, он приводит машину в движение. Основа современного двигателя была создана еще во времена первых автомобилей с двигателем внутреннего сгорания. Сегодня существует несколько видов моторов, которые набирают различную скорость движения. На самом деле принцип работы из-за мощности не меняется. Двигатель автомобиля работает за счет того, что работают несколько приборов внутри двигателя. Сегодня двигатели оснащены множеством датчиков, показания которых отображены на панели приборов.

Несмотря на то, что постоянно добавляется много различных показателей на панели проборов, неизменными со времен первых автомобилей остается спидометр, он показывает скорость, с которой движется машина.

Для того, чтобы мотор работал, ему нужно топливо. Для этого существует еще одна система в автомобиле, под названием топливная система. На самом деле, устройство легкового автомобиля включает в себя несколько крупных узлов, у которых есть несколько от них зависящих систем. Схемы каждого мотора есть в Интернете, по которым можно определить, что и где находится и как действует.

Топливная система состоит из топливного бака и трубопровода. Топливо из топливного бака передается в двигатель с помощью специального насоса и форсунок. Топливный насос расположен в корпусе бака, он передает топливо с высокой скоростью. Для того, чтобы транспортное средство приводилось в движение, топливные форсунки должны быть постоянно рабочими. Они забиваются из-за того, что в топливный бак попадает различный мусор и отложения. Специально для этого в топливной системе предусмотрены различные фильтры. Обычно их три, один из них расположен на отверстии бака, через которое попадает топливо в него, второй в отверстии, через которое топливо отправляется из бака в трубопровод, и третий фильтр расположен в топливном трубопроводе. На практике их встречается больше чем три.

Разумеется, на панели приборов расположен датчик, который показывает уровень топлива в баке. Принцип работы указателя основан на том, что поплавок плавает в баке и, когда топлива становится меньше, он опускается и тянет за собой стрелку, которая показывает водителю, что топлива нужно подлить.

Трансмиссия

Принцип работы основан на том, чтобы передать энергию с мотора на колеса. Происходит это с помощью специальных приводов. Для того, чтобы привести машину в движение, нужно держать приводы в рабочем состоянии. Приводы держатся на колесах, чтобы не было возможности выпасть приводу из колеса и перестать совершать определенные действия. Когда привод выпадет, автомобиль просто остановится.

Существует три вида привода автомобиля. Передний привод все чаще встречается в современном мире. Реже встречается задний привод, но таких машин ненамного меньше. Полный привод устанавливается на внедорожники и некоторые легковые автомобили. Передний привод устанавливают на новые автомобили по причине того, что передний привод быстрее набирает скорость и более управляем на дороге.

Несомненно, каждый вид привода имеет ряд своих достоинств и недостатков. Каждый выбирает автомобиль для себя, исходя из каких-то принципов и целей в жизни, также существуют некоторые определения. Чаще всего коробка переключения передач располагается в передней части автомобиля.

Трансмиссия нужна для того, чтобы переключать передачи. Во время движения, на панели приборов отображены показания оборотов двигателя, когда они повышаются, требуется переключить передачу, дабы избежать перегрева мотора. Не каждый автомобиль попадает под определения устройства и схемы его работы.

В этой системе есть свои баки, в которые заливается смазывающая жидкость. Для того, чтобы смазка вовремя поступала в нужные места, нужно следить за этими баками. Чаще всего в роли бака трансмиссии выступает корпус коробки передач, в которую заливается масло. В последнее время на панели приборов все чаще встречается показатель уровня масла в трансмиссии, что очень помогает водителю определить нужный момент его замены.

Подвеска

Как уже было сказано, она нужна для того, чтобы смягчать удары от дороги на кузов. Подвеска автомобиля все чаще подвергается диагностике. Диагностика проводится в случаях, когда некоторые компоненты работают неправильно или вовсе не работают. Диагностика может точно определить, какой прибор сломан.

На каждом автомобиле подвеска может отличаться, поэтому после диагностики нужно найти схему этой системы автомобиля. Если найти неправильную схему, то можно что-то неправильно собрать или разобрать. Схемы есть в Интернете и в книгах по эксплуатации.

Принцип работы подвески основан на том, чтобы гасить колебания с помощью упругих элементов и амортизаторов.

Для того, чтобы продлить срок эксплуатации всех приборов подвески, не нужно проходить все неровности дороги на высокой скорости. Помимо того, что не нужно превышать скорость, нужно вовремя следить за всеми приборами системы.

Нередко встречаются такие системы, где передняя классификация отличается от задней классификации подвески. Чаще всего эта классификация подвески устанавливается на грузовые автомобили, где передняя подвеска пружинная, а задняя рессорная.

Тормозная система

Принцип ее работы заключается в том, чтобы остановить автомобиль во время движения. Диагностику тормозной системы нужно проводить не реже чем раз в год и определять неисправности. Это нужно для того чтобы уберечь себя и пассажиров от аварии. Тормозная система состоит из нескольких важных агрегатов, которые в совокупности останавливают машину. Если один из приборов не работает или работает не правильно, то его следует немедленно заменить. Перед заменой следует сделать диагностику этой системы и определить проблему. Для того, чтобы заменить что-то, нужно найти схему, по которой это все можно сделать. Как уже было сказано, схемы есть и в Интернете, и в книгах по эксплуатации.

Электрооборудование

Сегодня все больше машин оснащены различными датчиками и системами, которые помогают отслеживать скорость и состояние машины во время движения. Все это отображается на панели проборов. Нередко случается, что какое-то оборудование приходит в негодность, и автомобиль работает неправильно или вовсе не заводится. Самостоятельно определить, что сломалось практически невозможно, поэтому нужно прибегнуть к диагностике. После того, как была проведена диагностика, нужно приступать к замене. Лучше всего отдать машину в сервис, чтобы этим занялись профессионалы. Но если было решено делать все самостоятельно, то следует найти специальную схему электрооборудования для своего автомобиля. В отличие от схем других узлов и механизмов машины схема электрических агрегатов редко меняется глобально. Чаще всего меняется просто цвет проводов и различные датчики. После определения и устранения неполадки, на панели приборов перестанет светиться ошибка, которая вылетала раньше.

Заключение

Каждый начинающий водитель хоть раз, но задумывался о том, что такое устройство автомобиля, как он приводится в действие. Нередко встречаются такие водители, которые знают о машине практически все. Они даже не подозревают о том, что в Интернете есть такие статьи. Но везде есть исключения, для них и написана эта статья, в которой можно ознакомиться с основными узлами и механизмами автомобиля и более подробно узнать о принципах работы каждого их них. Для того, чтобы машина прослужила долгое время, нужно вовремя ухаживать за ней и проводить частую диагностику всех механизмов и приборов.

portalmashin.ru

Конструкция автомобиля Википедия

Автомоби́ль (от др.-греч. αὐτός — сам и лат. mobilis — подвижной, скорый) — моторное дорожное транспортное средство, используемое для перевозки людей или грузов. Основное назначение автомобиля заключается в совершении транспортной работы[1]. Автомобильный транспорт в промышленно развитых странах занимает ведущее место по сравнению с другими видами транспорта по объёму перевозок пассажиров[2]. Современный автомобиль состоит из 15—20 тысяч деталей, из которых 150—300 являются наиболее важными и требующими наибольших затрат в эксплуатации[3].

Понятие включает легковой автомобиль, грузовой автомобиль, автобус, троллейбус, бронетранспортёр, но не включает сельскохозяйственный трактор и мотоцикл.

Механическое транспортное средство, используемое обычно для перевозки по дорогам людей или грузов или для буксировки по дорогам транспортных средств, используемых для перевозки людей или грузов. Этот термин охватывает троллейбусы, то есть нерельсовые транспортные средства, соединённые с электрическим проводом; он не охватывает такие транспортные средства, как сельскохозяйственные тракторы, использование которых для перевозки людей или грузов является лишь вспомогательной функцией.

— Ст. 1, Конвенция о дорожном движении (Вена, 8 ноября 1968 года)

Любое механическое самоходное транспортное средство, используемое обычно для перевозки по дорогам людей или грузов или для буксировки по дорогам транспортных средств, используемых для перевозки людей или грузов; этот термин не включает сельскохозяйственные тракторы.

— Ст. 1, Европейское соглашение, касающееся работы экипажей транспортных средств, производящих международные автомобильные перевозки (ЕСТР) Женева, 1 июля 1970 года

Наземное транспортное средство, продвигаемое его собственными средствами, движущееся по крайней мере на четырёх колесах, не находящихся на одной линии, которые должны всегда быть в контакте с землей; управление должно быть обеспечено по крайней мере двумя из колес, и движение — по крайней мере двумя из колес.

Классификация

• Легковой автомобиль — полной массой не более 3500 кг для перевозки пассажиров (от 1 до 8, не включая водителя) и багажа. Легковые автомобили выпускаются с закрытыми кузовами (седан, лимузин, купе, хетчбэк, универсал, фургон и микроавтобус) и с кузовами, верх которых убирается (кабриолет, родстер, ландо и фаэтон). Toyota Hulix Surf Вид снизу
• Грузовой автомобиль (грузовик) — автомобиль для перевозки грузов. На грузовых шасси выпускают также автомобили специализированного и специального назначения.
• Автомобиль особо большой грузоподъёмности, фура — автомобиль, автопоезд или другое автотранспортное средство, нагрузки на ось которого превышают 120 кН (12 тонн силы), а габарит по ширине — более 2,5 м.

• Автомобиль повышенной проходимости — легковой или грузовой автомобиль с приводом более чем на одну ось (или с ведущей одной осью, но возможностью блокировки осевого дифференциала), приспособленный для передвижения вне дорог с твёрдым покрытием. Автомобили повышенной проходимости оснащают трансмиссиями с расширенным диапазоном передаточных чисел, а также шинами со специальным рисунком протектора, часто с централизованной регулировкой давления в шинах и прочими техническими особенностями.
• Внедорожник — легковой автомобиль, приспособленный для передвижения по дорогам всех типов, в том числе без твердого покрытия (грунтовым и полевым). Внедорожники обычно характеризуются приводом на все колёса, повышенным клиренсом.
• Багги — лёгкий внедорожник для езды по песку. Обычно имеет открытую рамную конструкцию.
• Пикап — грузопассажирская модификация на базе легкового автомобиля или внедорожника с открытой платформой с задним откидным бортом. Грузоподъёмность от 150 до 4500 кг.
• Плавающий автомобиль (Машина-амфибия)
• Летающий автомобиль

• Спортивный автомобиль — автомобиль, имеющий высокие скоростные качества, повышенную мощность мотора и низкую посадку кузова.
• Гоночный автомобиль — автомобиль, созданный специально для спортивных соревнований.
• Рекордно-гоночный автомобиль — автомобиль, созданный специально для установления рекордов для автомобилей (обычно на специальной трассе, без конкурирующих автомобилей, исключительно по секундомеру).

• Автобус — автомобиль для перевозки более 8 пассажиров, не являющийся троллейбусом.
• Троллейбус — автомобиль, предназначенный для перевозки более 8 пассажиров, с питанием электроэнергией от внешнего контактного провода.

По типу двигателя:

Автомобили специального назначения (колёсные):

• гражданского назначения
• военного назначения

Автомобили специализированные (колёсные):

• гражданского назначения

Конструкция автомобиля

Несмотря на большое разнообразие производимых автомобилей, в их устройстве всегда можно выделить три основных части: двигатель, шасси и кузов.

Производство автомобилей

Производитель автомобилей — автозавод, компания, фирма, занимающаяся разработкой, изготовлением или сборкой автомобилей. В начале XX века Oldsmobile совершил революцию в автомобильной промышленности, впервые применив конвейерную сборку и дав старт мировой массовой автомобилизации.

Крупнейшие компании-производители (на 2012 год)[4]:

• General Motors (США + Великобритания + Австралия + Германия) — 9,03 млн.
• Volkswagen Group (Германия + Франция + Италия + Испания + Великобритания) — 8,16 млн.
• Toyota (Япония) — 8 млн.
• Hyundai Motor (Южная Корея) — 6,59 млн шт.
• Ford (США) — 6,3 млн шт.
• Renault-Nissan (Япония + Франция + Южная Корея + Румыния + Россия) — 6,16 млн шт.

Многие десятилетия мировым лидером автомобильного производства были США. С 1980-х годов новым лидером стала Япония, с 2009 года — Китай, который с 2010 года производит также больше автомобилей, чем все страны Евросоюза вместе взятые, а с 2009 года является крупнейшим рынком в мире. СССР занимал 5-е место в мире по автомобилестроению в целом (в том числе 3-е по грузовикам и 1-е по автобусам), Россия входит в число 15 крупнейших автопроизводителей.

История

Первые известные чертёжи автомобиля (с пружинным приводом) принадлежат Леонардо да Винчи (стр. 812R Codex Atlanticus), однако ни действующего экземпляра, ни сведений о его существовании до наших дней не дошло. В 2004 году эксперты Музея истории науки из Флоренции смогли восстановить по чертежам этот автомобиль, доказав тем самым правильность идеи Леонардо. В эпоху Возрождения и позже в ряде европейских стран «самодвижущиеся» тележки и экипажи с пружинным двигателем строились в единичных количествах для участия в маскарадах и парадах.

В 1769 году французский изобретатель Кюньо испытал первый образец машины с паровым двигателем[5], известный как «малая телега Кюньо», а в 1770 году — «большую телегу Кюньо». Сам изобретатель назвал её «Огненная телега» — она предназначалась для буксировки артиллерийских орудий.

«Тележку Кюньо» считают предшественницей не только автомобиля, но и паровоза, поскольку она приводилась в движение силой пара. В XIX веке дилижансы на паровой тяге и рутьеры (паровые тягачи, то есть безрельсовые паровозы) для обычных дорог строились в Англии, Франции и применялись в ряде европейских стран, включая Россию, однако они были тяжёлыми, прожорливыми и неудобными, поэтому широкого распространения не получили.

В 1791 году русским изобретателем Иваном Кулибиным была изготовлена «самокатная повозка».

Были отдельные случаи построения легковых автомобилей как предметов роскоши. Так, в историю вошёл La Marquise (официальное название — De Dion-Bouton et Trepardoux), построенный в 1884 году и работавший на паровой тяге.

Появление лёгкого, компактного и достаточно мощного двигателя внутреннего сгорания открыло широкие возможности для развития автомобиля. В 1885 году немецкий изобретатель Готтлиб Даймлер, а в 1886 году его соотечественник Карл Бенц изготовили и запатентовали первые самодвижущиеся экипажи с бензиновыми двигателями. В 1895 году Бенц изготовил первый автобус с ДВС. В 1896 году Даймлер изготовил первое такси и грузовик. В последнем десятилетии XIX века в Германии, Франции и Англии зародилась автомобильная промышленность.

В первой четверти XX века широкое распространение получили электромобили и автомобили с паровой машиной. В 1900 году примерно половина автомобилей в США была на паровом ходу, в 1910-х в Нью-Йорке в такси работало до 70 тыс. электромобилей.

В том же 1900 году Фердинанд Порше сконструировал электромобиль с четырьмя ведущими колёсами, в которых располагались приводящие их в движение электродвигатели. Через два года голландская фирма Spyker выпустила гоночный автомобиль с полным приводом, оснащённый межосевым дифференциалом[6].

Первый гоночный автомобиль был оснащён двигателем мощностью 35 л. с. и был доставлен Эмилю Еллинеку от DMG 22 декабря 1900 года. Этот «Мерседес» был разработан Вильгельмом Майбахом, главным инженером DMG, и включал инновационные конструкторские решения: длинную колёсную базу, широкую колею и низкий центр тяжести, стальную раму, сотовый радиатор и рулевое колесо. Лёгкий и высокопроизводительный двигатель достигал 75 км/ч и мог набирать от 300 до 1000 оборотов в минуту. В нём было 4 цилиндра и соотношение каждого цилиндра на ход поршня составлял 116×140 мм. Объём — 5918 см³. Для каждой пары цилиндров стоял свой карбюратор, два распределительных вала и контролируемые впускные клапана, низковольтное магнето зажигания.

Братья Стэнли производили около 1000 автомобилей в год. В 1909 году братья открыли первую в Колорадо гостиницу люкс-класса и от железнодорожной станции до гостиницы гостей возил паровой автобус, что стало фактическим началом автомобильного туризма. Фирма Stanley выпускала автомобили на паровом ходу до 1927 года. Несмотря на ряд достоинств (хорошая тяга, многотопливность) паровые автомобили сошли со сцены к 1930-м годам из-за своей неэкономичности и сложностей при эксплуатации.

Немалый вклад в широкое распространение автомобильного транспорта внёс американский изобретатель и промышленник Генри Форд, с 1913 года внедривший конвейерную систему сборки автомобилей.

В 1923 году фирма Бенца изготовила первый грузовой автомобиль с двигателем Дизеля.

В России

В 1780-е годы над проектом автомобиля (в определённом смысле этого слова, скорее — веломобиля, с педальным приводом) работал известный русский изобретатель Иван Кулибин. В 1791 году им была изготовлена повозка-самокатка, в которой он применил маховое колесо, тормоз, коробку скоростей, подшипники качения и т. д.

В России автомобили появились в конце XIX века (первый иностранный автомобиль в России появился в 1891 году, его привез из Франции на пароходе издатель и редактор газеты «Одесский листок» В. В. Навроцкий). Первый русский автомобиль был создан Яковлевым и Фрезе в 1896 году и показан на Всероссийской выставке в Нижнем Новгороде. Впоследствии в России малыми сериями выпускался целый ряд легковых и грузовых автомобилей, большинство из которых представляли собой лицензионные варианты заграничных конструкций, собиравшихся частично или полностью из иностранных запчастей. Например, «Руссо-Балт» собрал 10 автомобилей в 1910 и 140 — в 1914. Тем не менее, полностью самостоятельного массового производства автотранспорта в России до революции так и не началось: его становление практически целиком пришлось на период советской власти.

АМО-Ф-15 — первый советский грузовой автомобиль, выпускавшийся серийно заводом в Москве АМО.

Массовая автомобилизация на территории современной России началась сравнительно поздно — по сути, с введением в строй Горьковского (Нижегородского) автозавода в 1932 году, впервые начавшего крупносерийный (проектная мощность — до 300 000 автомобилей в год) выпуск легковых (ГАЗ-А) и грузовых (ГАЗ-АА) моделей по лицензии американской фирмы Ford, предназначенных для работы в народном хозяйстве. Первые же легковые автомобили массового выпуска, предназначенные для индивидуального пользования, были запущены в серию лишь после завершения индустриализации страны, непосредственно перед Великой Отечественной войной (КИМ-10).

В послевоенные годы появление массовых количеств личных автомобилей стало свершившимся фактом благодаря большому количеству трофейных и репарационных легковых автомобилей, ввезённых из Германии и главным образом попавших в личное пользование среднего и старшего командного состава РККА, советской и партийной номенклатуры, высших слоёв технической и творческой интеллигенции. А уже в 1946 году был начат выпуск массовой малолитражки, предназначенной для продажи населению — «Москвича». К этому же времени относится и появление первой самобытной конструкции советского легкового автомобиля — «Победы» ГАЗ-М-20. Эти машины отечественного производства быстро потеснили «трофейный» автопарк, выпускаясь в масштабах порядка десятков тысяч в год, чего уже в 1950-х годах не хватало для покрытия возрастающего по мере послевоенного восстановления народного хозяйства страны спроса со стороны населения — эта ситуация в той или иной степени сохранялась в течение всего советского периода. В середине 1950-х годов их сменили на конвейере более совершенные разработки — Москвич-402 и «Волга», широко поставлявшиеся на экспорт. На рубеже 1950-х и 1960-х была предпринята первая попытка создания доступного «народного» автомобиля, которым должен был стать «Запорожец»

wikiredia.ru

из чего состоит и название деталей

Любой легковой автомобиль построен на базе кузова, и это самая большая деталь автомобиля, которая выполняет много функций. Особая конструкция кузова позволяет автомобилю выдерживать нагрузки при движении и поглощать энергию удара в случае аварии. Также эта часть машины служит основанием, на котором крепятся все функциональные детали и узлы. Производители легковых машин выпускают самые различные варианты кузовов, что делает каждую модель уникальной по внешним признакам. Однако те же производители придерживаются основных параметров при изготовлении, которые характеризуют тип кузова и вариант его исполнения.

Основные типы

Прежде чем разобрать, из чего состоит кузов легкового автомобиля, нужно выделить основные типы его исполнения. Легковые машины серийного производства выпускаются в таких основных типах:

• седан;
• хетчбэк;
• универсал.

Есть и другие типы, но эти три являются основными и наиболее распространенными.

Кузов типа седан являются самыми популярным. Серийный седан имеет четыре двери для пассажиров, моторный отсек и багажный. Такой тип кузова является наиболее оптимальным для перевозки пассажиров и небольшого багажа.

Хетчбэк представляет собой машину с двумя дверями для пассажиров, моторный отсек и багажное отделение, не разделенное с салоном. Такой тип имеет ограничения по перевозимому грузу, а также не очень удобен для перевозки пассажиров. Однако такое исполнение имеет свои преимущества. Автомобили в таком типе кузова имеют более низкий вес и размеры, что положительно сказывается на его экономичности относительно расхода топлива.

Легковые машины в кузове универсал рассчитаны на усиленные нагрузки. Багажное отделение таких машин отличается увеличенным объемом, что не мешает оставаться салону в полноценном размере. Устройство универсала дает возможность еще больше расширить багажное отделение за счет складывания задних пассажирских сидений.

Материал и технология изготовления

Кузов современного легкового автомобиля изготавливается из высокопрочной стали, которая проходит несколько этапов обработки. Небольшая толщина используемого металла позволяет намного уменьшить общий вес машины, что положительно сказывается на его динамике и экономичности. Несмотря на маленькую толщину стали, конструкция кузова рассчитана таким образом, что он является одновременно и легким, и прочным.

На большинстве современных авто кузовные детали скрепляются между собой точечной сваркой. Это позволяет обеспечить надежность соединения элементов и уменьшить количество кромок и острых углов, которые наиболее уязвимы по отношению к коррозии. В перспективе автомобильная промышленность будет применять лазерное сваривание деталей. Такой подход сводит к минимуму наличие выпуклостей и впадин на швах, а конструкция кузова станет более простой и надежной.

Общее устройство кузова

Чтобы разобраться, из чего состоит кузов легкового автомобиля, следует рассмотреть основные детали, которые входят в его устройство. Для более простого понимания, устройство кузова автомобиля можно условно разделить на три отсека. Из чего же состоит кузов? Общая схема расположения частей следующая:

• моторная зона – предназначена для расположения силового агрегата и дополнительно выполняет функцию пассивной безопасности автомобиля;
• пассажирская часть – нужна для размещения пассажиров и органов управления автомобилем;
• багажный отсек – используется для багажа;

Рассмотрим, из чего состоит каждый из этих элементов более подробно.

Моторная часть состоит из следующих основных деталей:

• передние верхняя и нижняя поперечины;
• фронтальные лонжероны;
• нижняя поперечина для расположения двигателя.

Схема моторного отсека устроена таким образом, что при столкновениях энергию удара принимают на себя лонжероны и передняя балка. Деформируясь, они уменьшают нагрузку на пассажирский отсек. Такая конструкция повышает шансы водителя и пассажиров уберечься от травм в ДТП.

Схема расположения деталей пассажирского отсека легкового авто следующая:

• нижняя передняя балка под лобовым окном;
• передняя и задняя поперечины крыши;
• боковой лонжерон крыши;
• передние, боковые и задние стойки;
• пороги;
• днище;
• усиливающие конструкции днища.

В других источниках названия деталей кузова могут незначительно отличаться, однако сути дела это не меняет. Приведенная схема позволяет в общих чертах разобраться, из чего состоит кузов и каково его устройство.

Все части пассажирского отсека легкового авто имеют необходимую жесткость, которая обеспечивает надежное крепление облицовочных и функциональных деталей. Помимо этого устройство пассажирской части делается таким образом, чтобы обеспечить максимальную пассивную защиту в случае боковых столкновений.

Багажный отсек легкового авто состоит из задней панели и крыльев. Схема этого отделения разработана таким образом, что его устройство позволяет выдерживать нагрузки от полезного багажа, а также обеспечить пассивную безопасность в случае ударов в заднюю часть автомобиля.

Устройство кузова легковых машин зависит от модели, производителя и других деталей. Однако в большинстве серийно выпускаемых машин схема расположения кузовных деталей примерно одинакова. Резкое отличие имеют только спортивные автомобили и прототипы концептуально новых моделей, произведенных в количестве нескольких единиц. Кузов таких машин может иметь иную конструкцию.

Интересное по теме:

autokuz.ru

• 
  Технический контроль
• 
  Проверка форсунок на стенде
• 
  Устройство стартера ст 25
• 
  Конструкция дорожной одежды
• 
  Конструкция дорожной одежды
• 
  Охлаждающие жидкости
• 
  Система питания автомобиля
• 
  Сезонное техническое обслуживание
• 
  Категория дороги по гост
• 
  Устройство колеса автомобиля
• 
  Назначение и