Устройство автомобиля для сдающих экзамены в ГИБДД и начинающих водителей
Георгий Бранихин, 2010
Несмотря на то что в автошколах немало внимания уделяется вопросам технического устройства автомобиля, полученных знаний хватает далеко не всем новичкам. Данная книга призвана восполнить этот пробел. Она поможет вам в короткие сроки разобраться в том, что представляет собой современный автомобиль, из каких узлов и агрегатов он состоит, почему при наличии определенных неисправностей машину нельзя эксплуатировать и т. д. Легкий и доступный стиль изложения и большое количество цветных иллюстраций способствуют быстрому усвоению предлагаемого материала даже теми, кто до настоящего момента никогда не имел дела с автомобилем. Книга рекомендована журналом «Автомир» и интернет-порталом www.avtotut.ru.
Оглавление
Приведённый ознакомительный фрагмент книги Устройство автомобиля для сдающих экзамены в ГИБДД и начинающих водителей предоставлен нашим книжным партнёром — компанией ЛитРес.
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):
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.
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.
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. 1.4. 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).
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).
Джип — все более популярный тип кузова: вытянутый вверх хетчбэк (рис. 1.8).
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
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.
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.
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
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.
Общее устройство и классификация автомобилей
Общее устройство и классификация автомобилей
В современном мире автомобиль является самым распространенным техническим средством. Попытки создать самодвижущуюся тележку предпринимались с XVIII века. В России над проектом такой повозки работал изобретатель И.П. Кулибин. В 1770 году французский изобретатель Н. – Ж. Кюньо построил паровой трехколесный тягач, который явился предшественником не только автомобиля, но и паровоза. Однако паровые повозки были тяжелыми, неудобными для пользования на обычных дорогах и распространения не получили.
Широкие возможности для развития автомобиля открыло появление двигателя внутреннего сгорания, легкого, компактного и сравнительно мощного. И в 1885 году немецкий изобретатель Г. Даймлер создал первый мотоцикл с бензиновым двигателем, а в 1886 году К. Бенц, тоже немец, запатентовал трехколесный автомобиль. Вскоре началось промышленное производство автомобилей в Европе, а затем в 1892 году американский изобретатель и бизнесмен Г. Форд построил автомобиль конвейерной сборки.
В России автомобили начали собирать в 1890 году из импортных деталей на заводах «Фрезе». В 1908 году началась сборка автомобилей «Руссо-Балт» на Русско-Балтийском вагонном заводе в Риге сначала из импортных деталей, а затем из деталей отечественного производства. Однако началом отечественного автомобилестроения считается 1924 год, когда на заводе АМО (ныне ЗИЛ – Московский завод имени Лихачева) были изготовлены первые отечественные грузовые 1,5-тонные автомобили АМО-Ф с двигателем мощностью 30 л.с. В 1927 году появился автомобиль НАМИ-1 с двигателем мощностью 18,5 л.с., а в 1932 году был построен Горьковский автомобильный завод. Большим прорывом в производстве российских легковых автомобилей явился ввод в строй Волжского автомобильного завода (ВАЗ, 1970 год) и Камского автомобильного завода (КамАЗ, 1976 год) по производству грузовых автомобилей.
В настоящее время происходит интенсивное совершенствование конструкций транспортных средств, повышение их надежности и производительности, снижение эксплуатационных затрат, повышение всех видов безопасности, осуществляется более частое обновление выпускаемых моделей, придание им высоких потребительских качеств, отвечающих современным требованиям.
Все это вызывает необходимость повышения уровня подготовки водителей. В первую очередь начинающему водителю обязательно нужны основы знаний устройства автомобиля, которые являются основным условием для безопасного и правильного управления автомобилем, для его технического обслуживания и ремонта.
Автомобиль является самоходной машиной, которая приводится в движение установленным на нем двигателем. Состоит автомобиль из отдельных деталей, узлов, механизмов, агрегатов и систем. Деталь является частью автомобиля, состоит из целого куска материала. Узел представляет собой соединение нескольких деталей. Механизм– это устройство, предназначенное для преобразования движения и скорости. Агрегат – соединение нескольких устройств в одно целое. Система характеризуется как совокупность отдельных частей, связанных общей функцией, например, системы питания, охлаждения и т. д.
Легковые автомобили состоят из агрегатов, механизмов и узлов, объединенных в три основные составные части: двигатель, шасси и кузов (рис. 1).
Рис. 1. Общая компоновка заднеприводного автомобиля ВАЗ 2105 с расположением двигателя спереди: 1 – двигатель; 2 – сцепление;3 – коробка передач; 4 – карданная передача; 5 – детали задней подвески;6 – топливный бак; 7 – глушитель; 8 – амортизаторы; 9 – задний мост; 10 – главная передача и дифференциал; 11 – рулевое управление;12 – детали передней подвески; 13 – кузов
Двигатель является источником механической энергии и представляет собой агрегат, который преобразует тепловую энергию, высвобождающуюся в результате сгорания топлива, в механическую работу, которая используется для движения автомобиля. В зависимости от того, каким способом идет образование топливовоздушной смеси и как быстро она воспламеняется, осуществляется и подбор двигателя – карбюраторный или дизельный. Поршневые двигатели внутреннего сгорания классифицируют по следующим признакам: по назначению – транспортные и стационарные; по способу осуществления рабочего цикла – четырехтактные и двухтактные; по способу смесеобразования – карбюраторные или газовые и с внутренним смесеобразованием – дизели; по способу воспламенения рабочей смеси – с принудительным воспламенением от электрической искры – карбюраторные, газовые и др., с воспламенением от сжатия (самовоспламенение) – дизели; по виду применяемого топлива – карбюраторные, работающие на бензине; дизели, работающие на тяжелом дизельном топливе, и двигатели, работающие на сжатом или сжиженном газе; по числу цилиндров – одноцилиндровые и многоцилиндровые (двух-, трех-, четырех-, шести-, восьмицилиндровые т. д.); по расположению цилиндров – однорядные с вертикальным расположением цилиндров в один ряд, однорядные с наклоном оси цилиндров от вертикали на 20°–40°; V-образные двухрядные с расположением цилиндров под углом и с противоположным горизонтальным расположением цилиндров (под углом 180°); по способу наполнения цилиндров свежим зарядом – двигатели без наддува, в которых наполнение осуществляется за счет разряжения, создаваемого в цилиндре, при движении поршня от верхней мертвой точки к нижней мертвой точке, и с наддувом – наполнение цилиндра свежим зарядом происходит под давлением, которое создается компрессором; по охлаждению – с жидкостным или воздушным охлаждением. Как правило, двигатель размещается спереди автомобиля, но бывает и сзади.
По рабочему объему цилиндров двигателя (литражу) легковые автомобили классифицируются следующим образом: особо малый класс – до 1,2 л; малый – свыше 1,2 до 1,8 л; средний – свыше 1,8 до 3,5; большой – свыше 3,5 л и высший класс не регламентируется. В соответствии с этой классификацией каждой новой модели присваивается в дополнение к буквенному сокращенному названию изготовителя четырехзначный цифровой индекс. Первые цифры указывают класс (11 – особо малый, 21 – малый, 31 – средний, 41 – большой), две последние – модель автомобиля, например ВАЗ-2105.
Шасси объединяет трансмиссию, ходовую часть и механизмы управления (рис. 2)
Трансмиссия передает крутящийся момент от коленчатого вала двигателя к ведущим колесам автомобиля и изменяет величину и направление этого момента. В трансмиссию входят следующие механизмы: сцепление, коробка передач, карданная передача, главная передача, дифференциал и полуоси. Последние три механизма составляют ведущий мост (как правило задний). Автомобиль повышенной проходимости имеет два ведущих моста, в трансмиссию его дополнительно устанавливают за коробкой передач раздаточную коробку, которая распределяет крутящий момент через карданные передачи между ведущими мостами.
Рис. 2. Схема усилия от двигателя к колесам автомобиля. Цифры в скобках означают коэффициенты полезного действия отдельных механизмов
Сцепление представляет собой механизм, передающий крутящий момент от двигателя на коробку передач и позволяющий кратковременно отсоединять от двигателя другие агрегаты трансмиссии и вновь плавно их соединять. Наибольшее применение получило однодисковое фрикционное сцепление, состоящее из механизма и привода включения, первый из которых монтируется на маховике двигателя, а второй – на вращательных деталях. Основными деталями сцепления являются ведомый диск и нажимной диск с пружинами. Первый связан с ведущим валом, а второй – с коробкой передач. В состоянии покоя оба диска соединены между собой пружиной, которая при нажатии педали сцепления отходит, разделяя диски, что позволяет выбрать нужную передачу (рис. 3).
Рис. 3. Система сцепления в «Опеле Вектра»
Коробка передач необходима для преобразования крутящего момента по величине и направлению. Она обеспечивает длительную работу двигателя на холостом ходу и позволяет автомобилю двигаться в широком диапазоне скоростей. На легковых автомобилях устанавливают одну вперед и одну назад четырехступенчатые, а иногда и пятиступенчатые коробки передач. При включенном сцеплении двигатель начинает вращать ось сцепления, которая в свою очередь вращает ось трансмиссии. Скорость вращения этой оси зависит от выбранной передачи. Каждой из передач соответствует своя шестеренка. Если муфты синхронизаторов не зацеплены с шестеренками, а шестерня заднего хода сдвинута назад, коробка передач находится в нейтральном положении. Главная передача способствует увеличению крутящего момента и изменяет его направление под прямым углом к продольной оси автомобиля, передавая на дифференциал и обеспечивая плавность и бесшумность в работе. В свою очередь дифференциал передает крутящий момент от главной передачи к полуосям и позволяет им вращаться с разной скоростью при повороте автомобиля.
Ходовая часть связывает колеса с кузовом, воспринимает силы, действующие на автомобиль, снижает динамические нагрузки от колес, гасит колебания кузова и состоит из рамы, на которой установлены кузов и все механизмы автомобиля, подвески (рессоры и амортизаторы), передних и задних мостов и колес. Крутящий момент, подводимый от двигателя через трансмиссию к ведущим колесам, вызывает противодействие дороги, которое выражается силой реакции, приложенной к ведущим колесам и направленной в сторону движения автомобиля. Силы реакции передаются на ведущий мост, а от него через рессоры на раму автомобиля и толкают ее вперед. Рама в свою очередь передает эти силы через передние рессоры на передний мост и к передним колесам, вызывая поступательное движение автомобиля.
В дороге за плавность хода автомобиля отвечает подвеска. Пружины, расположенные между осями колес и кузовом, смягчают толчки и делают колебания корпуса не столь ощутимыми. Однако одних пружин для этого недостаточно. Поэтому подвеска представляет собой механизм, оснащенный амортизаторами, прокладками и рычагами. Задняя подвеска по своей конструкции отличается от передней, но выполняет практически те же функции.
Непосредственную связь автомобиля с дорогой, обеспечение движения и изменение его направления осуществляют колеса. В зависимости от назначения они делятся на ведущие, управляемые и комбинированные. Ведущие колеса преобразуют крутящий момент от трансмиссии в силу тяги, в результате чего возникает поступательное движение автомобиля. Управляемые колеса задают направление движения. Колесо крутится по ступице, которую устанавливают на подшипниках на оси. Основными частями колеса являются диск, который штампуют из листовой стали по специальному профилю, и пневматическая шина. Диск имеет обод, изготовленный из стали. В средней его части есть углубление, что обеспечивает и облегчает шиномонтаж.
Наиболее важной частью колеса является пневматическая шина. Она смягчает толчки и удары при движении по дороге, за счет сжатого воздуха, который ее заполняет, и материалов, из которых изготовлена сама шина. Совершенствование ее в настоящее время идет в направлении снижения давления в ней и увеличения площади поперечного сечения. Появились бескамерные шины, которые легче обычных и в случае прокола не теряют давление так быстро, как камерные. Диагональные нити корда заменили радиальными, что придало шинам большую эластичность боковин, а протектор снабдили жестким поясом (опоясанная шина), что уменьшило сопротивление качению и увеличило пробег протекторов. Обод колеса постепенно становится шире, увеличивая опору для сохранения эластичности, в результате плавность хода повышается без ухудшения устойчивости. Впрочем, решающее значение для работы шины имеет сечение профиля, а не диаметр обода колеса.
В конце краткого разговора об общем устройстве автомобиля можно совершенно определенно сказать, что все детали и системы современных легковых автомобилей одинаково важны и необходимы. А точность и надежность их работы во многом будет зависеть от их владельцев, следящих за уходом и техническим обслуживанием машины.
Данный текст является ознакомительным фрагментом.
Продолжение на ЛитРес
Читайте также
Чем занимались первые производители автомобилей до появления автомобилей?
Чем занимались первые производители автомобилей до появления автомобилей? Первые производители автомобилей до появления автомобилестроения занимались производством самых разных продуктов – от стиральных машин до машинок для стрижки овец. Американская компания
3.2.1. Убежища, их назначение, общее устройство,
3.2.1. Убежища, их назначение, общее устройство, порядок заполнения и правила поведения людей в убежищахВ убежищах, находящихся в зонах возможного возникновения массовых пожаров или возможного вторичного химического очага (образующегося в результате разрушения
Характеристики кузовов легковых автомобилей
Характеристики кузовов легковых автомобилей Кузов является частью автомобиля, предназначенной для размещения водителя, пассажиров и груза. В зависимости от внешних характеристик кузова автомобилей делятся на следующие типы.1. Бескапотный кузов является однообъемным
Продажа автомобилей по объявлению
Продажа автомобилей по объявлению Звонок из столицы в провинциальный центр.— Никита Петрович, ты? Это Иван Сергеевич из автопрома. С тебя магарыч, достал я тебе экспортную девятку. Да еще на треть дешевле, чем наша отечественная. — Извините, вы ошиблись
Международная классификация автомобилей
Международная классификация автомобилей Транснациональные компании по прокату автомобилей придерживаются стандартной классификации автомобилей (хотя могут быть и небольшие вариации). Все авто разделяются по типу кузова и габаритам.Класс A (mini). Малогабаритные авто
Раздел первый. Устройство корабля и оборудование верхней палубы Глава 1. Устройство надводного корабля и подводной лодки 1.1. Устройство надводного корабля
Раздел первый. Устройство корабля и оборудование верхней палубы Глава 1. Устройство надводного корабля и подводной лодки 1.1. Устройство надводного корабля Военный корабль – сложное самоходное инженерное сооружение, носящее присвоенный ему военно-морской флаг своего
Классификация и устройство сетей
Классификация и устройство сетей Ставные сети – одно из древнейших орудий рыболовства, хоть и появившееся несколько позже ловушковых и крючковых снастей, однако же известное со времен палеолита.Например, кеты (аборигены Красноярского края, жившие к моменту прихода
Глава 3. ОБЩЕЕ УСТРОЙСТВО САНИТАРНО-ТЕХНИЧЕСКОГО И ОТОПИТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ В КВАРТИРЕ (ДОМЕ) И ПРАВИЛА ЕГО ЭКСПЛУАТАЦИИ
Глава 3. ОБЩЕЕ УСТРОЙСТВО САНИТАРНО-ТЕХНИЧЕСКОГО И ОТОПИТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ В КВАРТИРЕ (ДОМЕ) И ПРАВИЛА ЕГО ЭКСПЛУАТАЦИИ Общее устройство «Без воды и ни туды и ни сюды». Эти слова шутливой песенки водовоза из старого кинофильма «Волга-Волга» имеют самое
Общее устройство
Общее устройство «Без воды и ни туды и ни сюды». Эти слова шутливой песенки водовоза из старого кинофильма «Волга-Волга» имеют самое непосредственное отношение к теме нашего разговора. Ведь не будь воды в городских жилищах, не возникла бы потребность и в том
Глава 6. ОБЩЕЕ ИМУЩЕСТВО СОБСТВЕННИКОВ ПОМЕЩЕНИЙ В МНОГОКВАРТИРНОМ ДОМЕ. ОБЩЕЕ СОБРАНИЕ ТАКИХ СОБСТВЕННИКОВ
Глава 6. ОБЩЕЕ ИМУЩЕСТВО СОБСТВЕННИКОВ ПОМЕЩЕНИЙ В МНОГОКВАРТИРНОМ ДОМЕ. ОБЩЕЕ СОБРАНИЕ ТАКИХ СОБСТВЕННИКОВ Статья 36. Право собственности на общее имущество собственников помещений в многоквартирном доме1. Собственникам помещений в многоквартирном доме принадлежат
Маневрирование автомобилей
Маневрирование автомобилей В условиях интенсивных транспортных потоков, движущихся с большими скоростями, важное значение приобретает правильное и четкое взаимодействие водителей транспортных средств. Одним из основных мероприятий является обязательное выполнение
Чем занимались первые производители автомобилей до появления автомобилей?
Чем занимались первые производители автомобилей до появления автомобилей? Первые производители автомобилей до появления автомобилестроения занимались производством самых разных продуктов – от стиральных машин до машинок для стрижки овец. Американская компания
Общее устройство пистолета
Общее устройство пистолета ПМ — оружие самозарядное, так как его перезаряжание во время стрельбы производится автоматически, за счет энергии пороховых газов. Работа автоматики пистолета основана на принципе использования отдачи свободного затвора, то есть затвор
Выбор автомобилей с пробегом
Выбор автомобилей с пробегом 1. Прежде всего, разберитесь с документами. По возможности отметайте вариант покупки по доверенности, особенно у малознакомых или вообще не знакомых лиц. С доверенностью (имеется в виду генеральная доверенность) водитель не будет
Прокат автомобилей и мотоциклов
Прокат автомобилей и мотоциклов В городе и на любом курорте есть прокат автомобилей, от малолитражных машин до джипов, а также мопедов, мотороллеров и мотоциклов. Желающие взять напрокат машину должны быть не моложе 21 года и иметь водительский стаж не менее одного года.