В наше время автомобиль уже не является роскошью. Практически каждый человек может позволить себе . 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:
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 .
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 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:
- 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 – 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:
- электропроводка
(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:
- задние фонари
- электроподъёмники стекол
- а также другие электронные устройства
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.
Открывается капот автомобиля, и инструктор уже наглядно показывает детали и механизмы.
Если вы не собираетесь становиться автомехаником, то знать подробно устройство автомобиля вам ни к чему, однако, зная основные моменты, вы быстрее поймете принципы работы автомобиля и управления им. В этой статье мы поговорим о том, как устроен автомобиль.
Любому человеку известно, что автомобиль - это кузов на колесах. Однако, что заставляет его двигаться?
И так, автомобиль состоит из:
- Двигателя
- Кузова
- Шасси
- Трансмиссии
- Ходовой части
- Механизма управления
- Электрооборудования
Рассмотрим каждую составляющую более подробно.
Двигатель автомобиля
Двигатель является сердцем автомобиля, источником механической энергии, заставляющей автомобиль двигаться. Самым распространенным является двигатель внутреннего сгорания (ДВС), который состоит из цилиндра и поршня. Тепловая энергия образуется внутри цилиндра, и при сжигании топлива преобразуется в механическую энергию, приводящую в движение автомобиль. Данный процесс происходит с частотой в несколько сотен раз в минуту, что заставляет коленчатый вал двигателя непрерывно вращаться. Подробнее с работой двигателя вас познакомит наше видео.
Кузов автомобиля
Кузов автомобиля может быть с рамной и безрамной конструкцией, однако в современных автомобилях используется безрамная, в которой агрегаты и узлы крепятся к кузову. Данный кузов зовется несущим. В зависимости от типа кузова автомобили подразделяются на классы.
Устройство шасси автомобиля
Шасси автомобиля состоит из множества механизмов, передающих крутящийся момент от двигателя к колесам, передвигающих автомобиль и управляющих им: трансмиссии, механизма управления автомобилем и ходовой части.
Трансмиссия автомобиля
Трансмиссия автомобиля передает крутящий момент от двигателя к колесам, позволяет его изменять по величине и направлению. На двухосных авто трансмиссия состоит из коробки передач, сцепления, карданной передачи, главной передачи, дифференциала и полуоси.
Сцепление автомобиля
Сцепление служит для того, чтобы передавать крутящий момент двигателя к коробке передач и плавно соединять или разъединять двигатель с механизмами трансмиссии. От педали сцепления идет трос, приводящий в действие механизм сцепления. Сцепление служит для предохранения деталей двигателя и трансмиссии от перегрузки и повреждения при резком включении передачи или торможении.
Коробка передач
Коробка передач является механизмом, преобразующим крутящийся момент от коленчатого вала двигателя к ведущим колесам. Благодаря коробке передач автомобиль может ехать вперед и назад, а двигатель может отключаться от ведущих колес.
Коробки передач бывают механическими, автоматическими, роботизированными и бесступенчатыми.
Механическая коробка передач имеет высокий коэффициент полезного действия и меньший вес. Автомобиль с механической коробкой передач отличается динамичным разгоном и экономичным расходом топлива.
Автоматическая коробка передач проста в использовании, однако дольше «думает», переключая передачи, и расходует больше топлива.
Роботизированная коробка передач является симбиозом автоматической и механической коробок, имеет электронное управление сцеплением. Данный вид коробки менее четкий, нежели автоматическая коробка передач.
В бесступенчатых коробках передач отсутствуют сами передачи, то есть ступени, а передаточное число изменяется плавно. Данная коробка передач широко не применяется, поскольку ремень передачи крутящего момента не выносит высокой мощности современных двигателей.
Ходовая часть автомобиля
Ходовая часть автомобиля - это несущий кузов, задний и передний мост, подвеска, колеса и шины.
Подвески бывают различных типов: адаптивными, многорычажными, двухрычажными, для внедорожников, пикапов, грузовиков, полузависимыми задними, зависимыми задними, подвески «Me Pherson» и типа «Де Дион».
Механизм управления автомобиля
Механизм управления автомобиля - это руль и тормоза (дисковые и барабанные). Руль позволяет вам менять направление движения автомобиля, а тормоза регулируют его скорость, останавливают автомобиль и удерживают его на месте.
Электрооборудование автомобиля
Электрооборудование автомобиля позволяет запустить двигатель, прогреть и осветить салон авто, осветить путь в темное время суток, обеспечивает работу противоугонной системы и обладает другими полезными функциями, например, обеспечивает работу автомобильных аудиосистем, что позволяет слушать музыку.
Зная устройство автомобиля, ученику автошколы нужно лишь научиться им управлять. Подробнее с устройством автомобиля вас познакомит видео к статье.
Удачи в обучении!
Умение разбираться в машинах - понятие довольно широкое. Для кого-то достаточно отличить одну модель от другой. Те же люди, профессия которых связана с автомобилями, вкладывают в это понятие гораздо более широкий смысл:
- тип кузова;
- класс автомобиля;
- тип двигателя - инжектор, карбюратор, дизель, одно- или двухтактный, гибридный, электромобиль;
- трансмиссия - механика, автомат, вариатор, роботизированная, преселективная (с двойным сцеплением).
Если вы работаете, например, в компании, торгующей запасными частями, или в автомагазине, то по должностной инструкции просто обязаны обладать широкими знаниями:
- досконально знать модельный ряд того или иного автопроизводителя - то есть должны знать в чем разница между различными двигателями, к примеру ВАЗ-2104 - ВАЗ-21073, ВАЗ-21067, их объем, топливо, особенности;
- технические особенности различных агрегатов;
- особенности конструкции и устройства.
Если вам когда-либо приходилось покупать запчасти, то знаете, что хорошему специалисту достаточно показать ту или иную запчасть - рабочий тормозной цилиндр, шестерню второй передачи, главный или промежуточный вал КПП, тросик сцепления, выжимной подшипник, диск фередо - он без проблем назовет их марку, скажет от какой это машины, а самое главное - точно скажет, что это такое. Также он без труда подберет нужную вам деталь по каталогу - от уплотнительного резинового колечка или манжеты, до в сборе или кулисы коробки передач.
Понятно, что такое умение приходит только с опытом..
Базовые понятия
Любой автомобиль состоит из семи главных систем:
- мотор;
- трансмиссия;
- рулевое управление;
- шасси или подвеска;
- тормозная система;
- кузов;
- электрооборудование.
Кузов - классы и типы
Первое, что мы видим, любуясь той или иной машиной - это кузов. Мы уже много рассказывали об этом на нашем сайте, поэтому просто повторим.
Типы кузова:
- однообъемный - (мотор, салон, багажник объединены в одну пространственную конструкцию);
- двухобъемный - , ;
- трехобъемный - , лимузин, пикап.
Также от длины кузова зависит класс автомобиля - способов классификации есть очень много, наиболее распространенной является европейская:
- «А» - компактные хэтчбеки, например Chevrolet Spark, Daewoo Matiz;
- «B» - малые авто - все ВАЗы, Дэу Ланос, Geely MK;
- «C» - средний класс - Шкода Октавиа, Форд Фокус, Мицубиси Лансер.
Свои типы классификации есть и у отдельных производителей, например BMW, Audi, или Мерседес. Достаточно зайти на официальный сайт, чтобы определить разницу:
- Мерседес А-класс - самый малый класс, соответствует В-классу по европейской классификации;
- В-класс - соответствует С-классу;
- С-класс (Comfort-Klasse);
- CLA - компактный престижный легкий класс;
- G, GLA, GLC, GLE, M - Гелендваген, внедорожники и SUV-класс.
Несложно разобраться с классификацией Ауди:
- А1-А8 - хэтчбеки, седаны универсалы с разной длиной кузова;
- Q3, Q5, Q7 - внедорожники, кроссоверы;
- ТТ - родстеры, купе;
- R8 - спорткары;
- RS - «заряженные версии» с улучшенными техническими характеристиками.
Такая же классификация и у БМВ:
- Серии 1-7 - легковые авто типа хэтчбек, универсал, седан;
- Х1, Х3-Х6 - внедорожники, кроссоверы;
- Z4 - родстеры, купе, кабриолеты;
- М-серия - «заряженные» версии.
Для большинства покупателей, особенно женского пола, именно тип кузова имеет решающее значение. Тем не менее, кузов - это лишь обертка, а технические характеристики - самое главное. Рассмотрим основные.
Двигатель
Тема необъятная, назовем главные моменты:
- по типу топлива - бензин, дизель, газ, газо-топливные, гибриды, электромобили;
- по количеству цилиндров - трехцилиндровые и более (есть например моторы на 8 и 16 цилиндров);
- по расположению цилиндров - рядные (цилиндры просто стоят в ряд), оппозитные (цилиндры друг против друга), V-образные;
- по расположению под капотом - продольные, поперечные.
В большинстве легковых авто используются рядные 3-4-цилиндровые двигатели с продольной (по оси движения) или поперечной установкой. Если же речь идет про грузовые авто или машины классом выше среднего, то мощность достигается за счет добавления цилиндров.
Кроме того, неотъемлемым элементом двигателя является система охлаждения, которая может быть:
- жидкостная - охлаждение производится , простой водой;
- воздушная - яркий пример «Запорожец», в котором двигатель находился сзади, а воздух всасывался благодаря вентилятору, такая же система используется на мотоциклах;
- комбинированная - охлаждение с помощью тосола, для дополнительного обдува применяется вентилятор.
Также важные моменты:
- система впрыска - карбюратор, инжектор;
- система зажигания - контактная (с помощью распределителя), бесконтактная (датчик , коммутатор), электронная (процесс контролируется блоком управления);
- механизм газораспределения;
- система смазки и так далее.
Трансмиссия
Основная задача трансмиссии - передавать момент вращения от мотора к колесам.
Элементы трансмиссии:
- сцепление - соединяет или разделяет трансмиссию с двигателем;
- коробка передач - выбор режима езды;
- кардан, карданная передача - передает момент движения на ведущую ось;
- дифференциал - распределение момента между колесами ведущей оси.
В большинстве современных авто применяется одно- или двухдисковое сухое сцепление, работающее в паре с механической или роботизированной (полуавтоматической, преселективной) коробкой передач, либо гидротрансформатор - гидрообъемная система, в которой энергия двигателя приводит в движение поток масла - автоматические коробки передач или CVT (вариаторная КПП).
Вот как раз тип коробки передач имеет для многих решающее значение. По собственному опыту скажем, что механика - наилучший вариант, поскольку водитель сам выбирает оптимальный режим и при этом расходуется меньше топлива. К тому же, МКПП проста и дешева в обслуживании. Автомат и вариатор - значительно упрощают процесс вождения, но если они сломаются, то готовьте нешуточные суммы денег.
Также трансмиссия включает в себя такое понятие, как тип привода:
- передний или задний - момент вращения приходится на одну ось;
- полный - ведущими являются обе оси, правда, привод может быть как постоянным, так и подключаемым.
Раздаточная коробка служит для распределения крутящего момента на оси автомобиля. Она устанавливается в полноприводных авто, например или ВАЗ-2121 «Нива».
Как видим, автомобиль - довольно сложный механизм. Тем не менее, большинству достаточно уметь управлять им и выполнять простейшие операции, например замену колеса. Техобслуживание же лучше доверить профессионалам.
Видео: устройство и выбор автомобиля
Прежде, чем рассматривать вопрос, как работает двигатель автомобиля , необходимо хотя бы в общих чертах разбираться в его устройстве. В любом автомобиле установлен двигатель внутреннего сгорания, работа которого основана на преобразовании тепловой энергии в механическую. Заглянем глубже в этот механизм.
Как устроен двигатель автомобиля – изучаем схему устройства
Классическое устройство двигателя включает в себя цилиндр и картер, закрытый в нижней части поддоном. Внутри цилиндра находится с различными кольцами, который перемещается в определенной последовательности. Он имеет форму стакана, в его верхней части располагается днище. Чтобы окончательно понять, как устроен двигатель автомобиля, необходимо знать, что поршень с помощью поршневого пальца и шатуна связывается с коленчатым валом.
Для плавного и мягкого вращения используются коренные и шатунные вкладыши, играющие роль подшипников. В состав коленчатого вала входят щеки, а также коренные и шатунные шейки. Все эти детали, собранные вместе, называются кривошипно-шатунным механизмом, который преобразует возвратно-поступательное перемещение поршня в круговое вращение .
Верхняя часть цилиндра закрывается головкой, где расположены впускной и выпускной клапаны. Они открываются и закрываются в соответствии с перемещением поршня и движением коленчатого вала. Чтобы точно представить, как работает двигатель автомобиля, видео в нашей библиотеке следует изучить также подробно, как и статью. А пока мы попытаемся выразить его действие на словах.
Как работает двигатель автомобиля – кратко о сложных процессах
Итак, граница перемещения поршня имеет два крайних положения – верхнюю и нижнюю мертвые точки. В первом случае поршень находится на максимальном удалении от коленчатого вала, а второй вариант представляет собой наименьшее расстояние между поршнем и коленчатым валом. Для того чтобы обеспечить прохождение поршня через мертвые точки без остановок используется маховик, изготовленный в форме диска.
Важным параметром у двигателей внутреннего сгорания является степень сжатия, напрямую влияющая на его мощность и экономичность.
Чтобы правильно понять принцип работы двигателя автомобиля, необходимо знать, что в его основе лежит использование работы газов, расширенных в процессе нагревания, в результате чего и обеспечивается перемещение поршня между верхней и нижней мертвыми точками. При верхнем положении поршня происходит сгорание топлива, поступившего в цилиндр и смешанного с воздухом. В результате температура газов и их давление значительно возрастает.
Газы совершают полезную работу, благодаря которой поршень перемещается вниз. Далее через кривошипно-шатунный механизм действие передается на трансмиссию, а затем на автомобильные колеса. Отработанные продукты удаляются из цилиндра через систему выхлопа, а на их место поступает новая порция топлива. Весь процесс, от подачи топлива до вывода отработанных газов, называется рабочим циклом двигателя.
Принцип работы двигателя автомобиля – различия в моделях
Существует несколько основных видов двигателей внутреннего сгорания. Наиболее простым является двигатель с рядным расположением цилиндров. Расположенные в один ряд, они составляют в целом определенный рабочий объем. Но постепенно некоторые производители отошли от такой технологии изготовления к более компактному варианту.
Много моделей используют конструкцию V-образного двигателя. При таком варианте цилиндры расположены под углом друг к другу (в пределах 180-ти градусов). Во многих конструкциях количество цилиндров составляет от 6 до 12 и более. Это позволяет значительно сократить линейный размер двигателя и уменьшить его длину.
Таким образом, разнообразие двигателей позволяет успешно их использовать в автомобилях самого разного назначения. Это могут быть стандартные легковые и грузовые машины, а также спортивные авто и внедорожники. В зависимости от типа двигателя вытекают и определенные технические характеристики всей машины.
Можно дать такое определение автомобилю: это механическое устройство, которое освобождает скрытую энергию бензина и, управляя освобожденной энергией, использует ее для вращения колес. Бензиновое топливо по очереди впрыскивается в каждый из цилиндров двигателя (рисунок выше), и там оно сгорает. Освобождающаяся при сгорании энергия двигает поршень цилиндра. Поршень идет вниз цилиндра как кулак, когда мы просовываем руку в рукав, и через коленчатый вал при помощи механизма сцепления передает, энергию в коробку передач.
После коробки передач энергия вращательного движения переходит на ведущий вал. Он вращается вместе с механизмом дифференциала. А дифференциал не только передает энергию ведущим колесным осям, установленным перпендикулярно ведущему валу, но и позволяет левому и правому колесу вращаться с разной скоростью, если это необходимо. Например, когда автомобиль движется на повороте.
Цикл работы двигателя внутреннего сгорания
Во время впуска топлива поршень идет вниз и в цилиндр втягивается смесь паров бензина и воздуха. Затем поршень поднимается - смесь сжимается. На свече зажигания появляется искра - топливная смесь воспламеняется, сгорает, - и высвободившаяся при сгорании энергия заставляет поршень идти вниз. В последнем, четвертом такте движения поршень снова поднимается и выталкивает отработавшие газы через выпускной клапан.
Образование горючей смеси
Схема зажигания
Акселератор помогает карбюратору приготовить нужное в данный момент количество топливной смеси, которая состоит из паров бензина и воздуха. Затем эта смесь втягивается в цилиндры и там воспламеняется при помощи свеч зажигания
Механизм управления двумя неодинаковыми движениями
Для того чтобы автомобиль мог плавно двигаться на поворотах, его колеса на внешней стороне колеи должны двигаться быстрее и проходить большее расстояние, чем колеса на внутренней стороне колеи. Такое возможно благодаря наличию в автомобиле механизма, который называется дифференциалом. Он представляет собой хитрый набор механических передач с зубчатыми колесами и шестеренками, которые соединяют ведущий вал с осями задних колес так, что каждое колесо может вращаться с нужной ему скоростью.