Общее устройство автомобиля назначение его систем

Устройство и ремонт автомобиля

АВТОМОБИЛЬ СОСТОИТ ИЗ:

1) Кузов (рама) — это часть автомобиля предназначенная для размещения водителя и пассажиров или груза. Кузов является самой основной и дорогостоящей деталью автомобиля, так как прямолинейно влияет на долговечность автомобиля. При покупке автомобиля покупатель первым делом обращает внимание на состояние кузова и его внешний вид.

2) Двигатель (мотор) — это сердце автомобиля, задача, которого преобразовать тепловую энергию в механическую работу. Двигатель создает крутящий момент и через трансмиссию передает вращение на колеса, для того, чтобы автомобиль начал движение. Двигатель состоит из

Кривошипно-шатунный механизм (КШМ) — воспринимает на себя давление газов после сгорания горючей смеси и преобразует возвратно-поступательное движение поршня-шатуна в вращательное движение коленчатого вала.
Газораспределительный механизм (ГРМ)— открывает и закрывает клапана для впуска в цилиндры горючей смеси и выпуска отработавших газов.
Система охлаждения двигателя — отводит тепло от нагреваемых деталей двигателя, обеспечивая оптимальный температурный режим работы.
Система смазки двигателя -для подвода масла к трущимся поверхностям деталей, что вследствие уменьшает трение между ними и снижает потери мощности двигателя.
Система питания двигателя — для приготовления оптимальной горючей смеси, которая состоит из топлива и воздуха. Подает горючую смесь в цилиндры двигателя и отводит отработавшие газы.
Система зажигания двигателя— создает и подает ток высокого напряжения в цилиндры для последующего воспламенения рабочей смеси.

3) Трансмиссия автомобиля — отвечает за передачу крутящего момента от двигателя к ведущим колесам, а также изменяет величину и направление этого момента. Конструкция трансмиссии в корне зависит от количества ведущих мостов. Автомобиль у которого все мосты являются ведущими называется полноприводным.

Трансмиссия автомобиля состоит из

Сцепление — служит для разъединения двигателя и коробки передач во время переключения передач (без остановки двигателя) и плавного их соединения при трогании с места.
Коробка передач — изменяет силу тяги, скорость и направление движения автомобиля. Обеспечивает отсоединение двигателя от трансмиссии за счет включения нейтральной передачи.
Карданная передача — обеспечивает передачу крутящего момента от коробки передач к ведущим мостам.
Главная передача — увеличивает крутящий момент и передает его на полуоси.
Дифференциал — обеспечивает вращения колес ведущего моста с разной угловой скоростью
Раздаточная коробка — распределяет крутящий момент от коробки передач к ведущим мостам, увеличивая передаточное число. Позволяет включать и отключать передний ведущий мост.

4) Рулевое управление — обеспечивает движения автомобиля в заданном направлении.

5) Тормозная система — для снижения скорости и полной остановки автомобиля или его удержания на месте.

6) Ходовая часть — выполняет роль тележки и служит для перемещения автомобиля по дороге. Механизмы и детали ходовой части обеспечивают комфортные условия передвижения, уменьшая вибрации и тряску.

4) Система электрооборудования автомобиля — это устройства, которые вырабатывают, передают или потребляют электроэнергию на автомобиле, обеспечивая стабильную работу двигателя, трансмиссии, ходовой части автомобиля, а также влияют на автоматизацию процессов автомобиля, безопасность движения и комфорт водителя и пассажиров.

УЧЕБНИК УСТРОЙСТВО АВТОМОБИЛЯ

Для того, чтобы изучить устройство грузового и легкового автомобиля необходимо последовательно изучать материалы учебника. Для эффективного обучения рекомендуем изучать материал схематически, в следующей последовательности:

1) Назначение автомобиля (прежде чем изучать устройство и работу автомобиля надо знать его предназначение);

2) Устройство автомобиля (первым шагом необходимо изучить общее устройство автомобиля, затем можно приступать к изучению устройства агрегатов и систем автомобиля);

3) Принцип работы автомобиля (если вы изучили назначение и устройство автомобиля, вам будет легче понять принцип работы автомобиля).

Такая схема обучения устройству автомобиля поможет вам изучить учебник «Устройство автомобиля» в кратчайшие сроки. Придерживаться схематичности обучения необходимо при рассмотрении строения всех агрегатов и систем автомобиля.

Не каждый опытный автомобилист знает как устроен современный автомобиль, а если вы новичок вам обязательно придется столкнуться с вопросами технического обслуживания, ремонта и диагностики автомобиля. А могут возникать такие ситуации, в которых придется ремонтировать автомобиль самому. Для того, чтобы понять как ремонтировать автомобиль самому, необходимо изучать книги по ремонту автомобилей

Если вы начинающий водитель, вам понадобиться выбрать хорошую станцию технического обслуживания (СТО), и научится ремонтировать автомобиль самому. Для того, чтобы облегчить вам обучение, были созданы разделы посвященные техническому устройству, ремонту и обслуживанию автомобиля

1) Как ремонтировать автомобиль самому — У вас поломался автомобиль и вы хотите его отремонтировать сами? Тогда раздел «Как отремонтировать автомобиль самому», для вас.

2) Капитальный ремонт двигателя автомобиля — это техническая информация о том, как ремонтировать двигатель своими руками

3) Неисправности автомобиля и как устранять неисправности — раздел сайта, где собрана информация о том как определить неисправности, причины их возникновения и способы устранения неисправностей

Современные марки автомобилей так быстро развиваются, что не успеваешь изучать устройство современных автомобилей . Но это ни есть плохо, ведь развитие современных автомобилей облегчает нам жизнь, а именно: управление автомобилем становится более легким, безопасным и комфортабельным. В последнее время лучшие авто производители обращают внимание на расход топлива и экологию, в связи с этим создаются новые, современные двигатели нового поколения . Проектирование и расчет надежного нового автомобиля это главная задача инженера, который его создает

1) Проектирование и расчет автомобиля — это раздел, в котором находятся материалы, которые помогут вам изучить расчет и проектирование автомобиля, получить теоретические знания автомобильного дела, разобраться в автомобильных терминах и обозначениях.

2) Надежность автомобиля — это раздел, где вы найдете различные способы повышения надежности агрегатов и механизмов автомобиля.

3) Обучение токарному делу — если вы решили изучить токарное дело, понять основы токарного дела, освоить приемы работы токаря и оборудование с которым он работает вам сюда.

4) Технология сварки автомобиля — это раздел, который поможет вам изучить различные технологии сварки и понять принципы сварочного дела.

5) Технология покраски кузова автомобиля — если вы хотите научится ремонтировать кузов, узнать современные технологии покраски кузова, а также оборудование и материалы, которые используются для покраски кузова , вам сюда.

Ну что же, думаю у каждого из Вас, есть огромный запас терпения, чтобы разобраться с тем, как устроен автомобиль, принцип работы автомобиля, как ремонтировать автомобиль самому, а также освоить правила эксплуатации и обслуживания автомобиля. Желаю Вам приятного обучения!

Из чего состоит автомобиль: основные части, узлы и агрегаты

Первый в мире автомобиль с бензиновым мотором был запатентован еще в далеком 1885 году гениальным немецким инженером Карлом Бенцом. Поразительно, но и в наши дни машина состоит из тех же основных частей, что и сто лет назад – это кузов, шасси и двигатель. Давайте подробнее рассмотрим из чего состоит автомобиль и его основные части.

В одной небольшой статье сложно, конечно, описать подробное устройство автомобиля, поэтому мы рассмотрим лишь основы, которые должен знать каждый автолюбитель.

В конце этого учебного материала вы найдете небольшой видео-урок об устройстве автомобиля с описанием основных частей, из которых он состоит, и их функций.

Также стоит отметить, что незнание общего устройства автомобиля и принципа работы его основных узлов и агрегатов, ведет к повышенным расходам на ремонт машины и её техническое обслуживание.

Общее устройство автомобиля

Основными составными частями в конструкции автомобиля, как мы уже писали выше, являются:

Все они состоят из множества отдельных элементов, деталей, узлов и агрегатов.

Двигатель – это сердце автомобиля. Он является источником механической энергии и приводит наше авто в движение. Наибольшее распространение в автомобилестроении получили двигатели внутреннего сгорания и дизельные моторы. Однако в последние годы все большую популярность завоевывают автомобили, оснащенные электрическими и гибридными двигателями.

Кузов автомобиля может иметь рамную и безрамную конструкцию. Как правило, в современных легковых автомобилях рама отсутствует, а все узлы и агрегаты крепятся непосредственно к кузову. Именно поэтому такой кузов называют несущим – данное конструкторское решение устройства автомобиля позволяет максимально снизить его массу. Советуем также ознакомиться с классификацией автомобилей по типу кузова.

Шасси автомобиля заслуживает отдельного внимания. Оно представляет собой множество механизмов, в задачи которых входит передача крутящего момента от силового агрегата (двигателя) к ведущим колесам, передвижение автомобиля и управление им. Эти группы механизмов называются трансмиссия, ходовая часть и механизм управления автомобилем.

Трансмиссия автомобиля служит для передачи крутящего момента от двигателя к ведущим колесам, тем самым, позволяя изменять крутящий момент по величине и направлению. Трансмиссия двухосного автомобиля с передним расположением двигателя и приводом на задние колеса обычно состоит из таких механизмов: сцепление, коробка передач, карданная передача, главная передача, дифференциал и полуоси.
Ходовая часть автомобиля состоит из рамы или несущего кузова, переднего и заднего мостов, подвески (рессоры и амортизаторы), колес и шин. Подробнее о видах и типах подвесок автомобилей.
Механизм управления автомобилем состоит из рулевого управления и тормозной системы (с барабанными и дисковыми тормозами). Он позволяет изменять направление и скорость движения автомобиля, останавливать его и удерживать на месте.

Читайте также: Машины для рыбалки газ

Кроме вышеперечисленных узлов, агрегатов и механизмов абсолютно все автомобили оснащены электрооборудованием, состоящим из источников и потребителей электрического тока.

Электрооборудование автомобиля запускает и дает возможность работать двигателю, освещает и обогревает салон машины, позволяет без проблем передвигаться в темное время суток и в непогоду, поддерживает противоугонную систему, заботиться о нашей с вами безопасности на дороге, превращает автомобиль в концертный зал или даже в кинотеатр, и выполняет множество других полезных и очень важных функций.

Видео-урок: из чего состоит автомобиль

Общее устройство автомобиля. Назначение, состав систем и механизмов. Классификация автомобилей по назначению.

Общее устройство автомобиля. Назначение, состав систем и механизмов. Классификация автомобилей по назначению.

Авто состоит из:

1. Кузова, который служит для размещения грузов, а в легковом авто и автобусах для размещения людей, кузов грузового авто состоит из кабины водителя и платформы для груза.

2. Двигателя – это машина для преобразования тепловой энергии топлива в мех. работу.

3. Шасси – предназначено для установки на нем двигателя, кабины, кузова и является несущей системой. Состоит из трансмиссии, несущей системы (кузов легкового авто или рама грузового авто), мостов, подвески и механизмов управления. Крут. момент с помощью трансмиссии передается на ведущие колеса авто. В состав трансмиссии входят: сцепление, КПП (раздаточная коробка), карданная передача, главная передача ( размещается в картерах ведущих мостов, где размещены дифференциалы и полуоси, через которые передается крут. момент от главной передачи к ведущим колесам).

4. Несущая система является базой всего авто, для легкового авто это кузов, для грузового авто – рама. Колеса устанавливаются на мостах, которые через подвеску связаны с рамой (кузовом). Все эти элементы составляют ходовую часть авто.

5. Система управления, состоит из механизмов рулевого управления и тормозной системы.

Классификация авто (ГОСТ 52051 2003 г.).

М1 – мех. транспортные средства, для перевозки пассажиров.

М1/А1 – седан, не более 8 пассажиров.

М1/В1,2 – хетчбек и седан, l = 3,65 – 4,2 м.

М1/С – l = 4 – 4,5 м.

М1/D – l = 4,4 – 4,5 м.

М2 – мех. транспортные средства, для перевозки пассажиров – 8 пассажиров, не более 5 т.

М3 — мех. транспортные средства, для перевозки пассажиров – более 8 пассажиров, более 5 т.

N1 – транспортные средства для перевозки грузов, не более 3,5 т.

N2 – транспортные средства для перевозки грузов, не более 12 т.

N3 – транспортные средства для перевозки грузов, более 12 т.

О1 – прицепы, до 750 кг.

О2 – прицепы, от 750 кг. до 3,5 т.

О3 – прицепы, от 3,5 т. до 10т.

О4 – прицепы, более 10 т.

Назначение и общее устройство двигателя внутреннего сгорания автомобиля. Назначение его систем и механизмов.

1. Система питания предназначена для подачи топлива и воздуха в цилиндры двигателя и приготовления горючей смеси из топлива и воздуха, и подачи ее в цилиндры ДВС.

2. Система зажигания служит для воспламенения рабочей смеси в бензиновых и газовых двигателях, в дизельных двигателях, за счет нагрева воздуха.

3. Система пуска, обеспечивает вращение КВ двигателя при пуске.

4. Система охлаждения, предназначена для поддержания теплового режима двигателя.

5. Система смазки предназначена для смазки подвижных частей двигателя, отвода тепла от трущихся поверхностей и удаления продуктов износа при трении.

1. КШМ, преобразует возвратно-поступательные движения поршней во вращательные движения КВ. КШМ состоит из подвижных и не подвижных частей.

2. ГРМ, предназначен для впуска в цилиндры свежего заряда горючей смеси (бензиновые двигатели) или воздуха (дизели) и выпуска отработавших газов.

Назначение и общее устройство кривошипно-шатунного механизма (КШМ) двигателя внутреннего сгорания. Подвижные и неподвижные детали КШМ и их назначение. Типы КШМ.

Все детали КШМ делятся на 2 группы: подвижные и не подвижные.

К не подвижным относятся:

1. Блок картер, который является корпусом двигателя, составляет базовую часть, на нем устанавливаются все навесные механизмы.

Корпус двигателя может иметь 3 исполнения:

— картер, к которому крепятся отдельные цилиндры;

— картер, к которому крепятся группы цилиндров;

— блок картер отлит как единое целое.

Блок картер, как правило изготавливают путем отливки из чугуна или стали. В блок картере выполнены отверстия, для крепления дет. и механизмов, имеются привалочные плоскости головки блоки, передней и задней крышек и поддонов. Блок картеры могут быть выполнены с цилиндрами непосредственно в блоке и со сменными гильзами. Гильзы могут быть “мокрыми” и “сухими”. “Мокрые” гильзы омываются охлаждающей жидкостью. “Сухие” гильзы запрессовываются в цилиндр и с охлаждающей жидкостью не имеют соприкосновения.

Для увеличения жесткости блок картера выполняют следующее:

— объединяют все элементы в единый силовой каркас;

— увеличивают число несущих перегородок, расположенных в одной плоскости с коренными опорами КВ;

— делают дополнительное оребрение перегородок и стенок;

— располагают плоскости разъема картера ниже оси КВ;

— используют V-образную компоновку;

— применяют туннельный картер;

2. Гильзы цилиндры являются направляющей втулкой движущегося поршня и образуют вместе с головкой цилиндра полость, в которой движется поршень и происходит рабочий цикл. Гильза подвергается воздействию горючих газов, поэтому она воспринимает большое кол-во теплоты и передает ее в систему охлаждения, а также выдерживает высокое давление в верхней части гильзы. Из-за изменения направления движения поршня возникает граничное трение, и наблюдается наибольший износ, а также в результате переменного давления со стороны рабочей полости цилиндра поршень может совершать колебания в радиальном направлении, поэтому в верхней части гильзы больший износ.

Требования к гильзам:

— хорошая герметичность стыков и соединений;

3. Коренные подшипники блока, в которых вращается КВ работают в наиболее тяжелых условиях, так как испытывают динамические нагрузки со стороны шеек КВ. Сами подшипники нагреваются, а трущиеся поверхности подвергаются изнашиванию.

В ДВС могут применятся роликовые коренные подшипники, но чаще применяются подшипники скольжения.

Особенность коренных вкладышей – наличие отверстий и канавок для подачи масла.

4. ГБЦ закрывает цилиндры и служит основой для крепления клапанового механизма, свечей зажигания и форсунок.

Основные требования к ГБЦ:

— исключение коробления при высоких рабочих температурах (1900º – 2500º);

— оптимальные размеры и форма впускных клапанов;

— оптимальная форма камеры сгорания;

— надежное уплотнение стыков ГБЦ с блок картером;

— оптимальное расположение деталей;

— не большая масса;

Подвижные детали КШМ:

1. Детали поршневой группы.

2. Шатунная группа.

3. Детали группы КВ.

К поршневой группе относятся:

1. Поршень, воспринимающий силу давления газов и передающий через поршневой палец усилие шатуну.

Так как поршень работает в экстремальных условиях, к нему предъявляются следующие требования:

— большая жесткость и малая масса;

— перемещение в цилиндре с минимальным трением, без потери подвижности при нагреве и без стуков в холодном состоянии;

— не пропускать избытки масла в камеру сгорания;

— иметь высокую долговечность и выдерживать высокие температуры;

— из верхней части – головки;

— канавки на боковой стороне по длине для поршневых колец (компрессионных и маслосъемных);

— юбки (направляющей части), она передает стенке боковые усилия и делается более тонкостенной, в нижней части юбки иногда делают проточку для дополнительного маслосъемного кольца, внутри юбки располагаются технические приливы, в которые устанавливается поршневой палец;

2. Поршневые кольца являются упругими элементами и обеспечивают герметичность цилиндра, отвод теплоты от головки цилиндра и предотвращают попадание масла в камеру сгорания. Поршневые кольца представляет собой кольцевые, упругие элементы и устанавливаются в канавки поршня, и имеют специфичную поверхность.

3. Поршневые пальцы обеспечивают шарнирное соединение поршня с шатуном. Подвергаются значительным нагрузкам и трению, поэтому имеют следующие требования:

К шатунной группе относятся:

1. Шатун, состоит из стержня, а также верхней и нижней головок шатуна.

Приборы высокого давления системы питания дизеля их назначение. Устройство и работа топливного насоса высокого давления (ТНВД).

Приборы магистрали высокого давления.

— форсунки, по числу цилиндров двигателя

— трубопроводы высокого давления

К приборам питания магистрали высокого давления двигателей относятся топливный насос высокого давления, форсунки и топливопроводы.

Топливный насос высокого давления подает в каждый цилиндр двигателя строго дозированные порции топлива в соответствии с порядком работы и заданным режимом.

Топливный насос дизельного двигателя установлен между рядами цилиндров и приводится в действие от шестерни распределительного вала через автоматическую муфту опережения впрыска. Управление работой насоса осуществляется вручную с места водителя и автоматически корректируется всережимным регулятором частоты вращения коленчатого вала в зависимости от нагрузки двигателя. Регулятор встроен в конструкцию насоса и связан с приводом управления им.

Основными частями насоса высокого давления являются корпус, кулачковый вал и нагнетательные секции, число которых равно числу цилиндров двигателя. Основными деталями каждой нагнетательной секции являются плунжер и гильза.

Нагнетательные секции размещены в гнездах верхней части корпуса, насоса, и их гильзы крепятся стопорными болтами. Топливо к гильзам подводится и отводится через продольные каналы, просверленные по всей длине корпуса насоса.

Сбоку от нагнетательных секций в продольном сверлении корпуса размешена зубчатая рейка, зацепленная с зубчатыми секторами каждого плунжера. Ход рейки ограничивается ограничителем. Свободный конец рейки, выходящий из корпуса насоса, соединен серьгой с регулятором частоты вращения коленчатого вала, который управляет количеством подачи топлива.

В нижней перегородке корпуса имеются гнезда для установки роликовых толкателей. От проворачивания толкатели удерживаются удлиненными осями роликов, которые входят в вертикальные пазы, выполненные в гнездах.

Кулачковый вал насоса установлен на двух шариковых подшипниках, которые уплотнены самоподжимными резиновыми сальниками. На кулачковом валу имеются кулачки по числу нагнетательных секций и эксцентрик для привода подкачивающего насоса низкого давления. Свободные концы вала заканчиваются хвостовиками. Передний хвостовик служит для крепления муфты опережения впрыска, через которую осуществляется привод насоса. На заднем хвостовике кулачкового вала закреплена шестерня привода регулятора частоты вращения коленчатого вала.

Со стороны крепления подкачивающего насоса низкого давления на корпусе имеется съемная крышка. Крышка закрывает полость насоса, через которую открывается доступ для регулировки длины толкателей и равномерности подачи по секциям насоса.

Устройство нагнетательной секции. Основой каждой нагнетательной секции является плунжерная пара, состоящая из плунжера и гильзы. Эти детали подбирают селективно друг к другу с зазором 0,001—0,002 мм и в процессе эксплуатации их разукомплектовывать нельзя. Нижним концом плунжер упирается в регулировочный винт, ввернутый в корпус роликового толкателя. От самопроизвольного отвертывания винт контрится контргайкой.

Плунжер насоса перемещается вверх при набегании кулачка на роликовый толкатель. Обратное перемещение плунжера происходит при сбегании кулачка с ролика под воздействием пружины, которая упирается через тарелку на плунжер.

На гильзу свободно надета поворотная втулка, имеющая в верхней части зубчатый сектор, соединенный с рейкой, а в нижней части два паза, в которые входят шлицевые выступы плунжера. Таким образом, плунжер оказывается соединенным с зубчатой рейкой. Над плунжерной парой расположен нагнетательный клапан, который состоит из седла и собственно клапана, закрепленных в посадочном отверстии корпуса с помощью штуцера и пружины. Внутри пружины установлен ограничитель подъема клапана.

Работа нагнетательной секции насоса состоит из следующих процессов: наполнения, обратного перепуска, подачи топлива, отсечки и перепуска в сливной канал.

Наполнение топливом надплунжерной полости в гильзе происходит при движении плунжера вниз, когда он открывает впускное отверстие. С этого момента топливо начинает поступать в полость над плунжером, так как она находится под давлением, созданным топливным насосом низкого давления.

При перемещении плунжера вверх под действием набегающего кулачка вначале происходит обратный перепуск топлива в подводящий канал через впускное отверстие. Как только торцовая кромка плунжера перекрывает впускное отверстие, обратный перепуск топлива прекращается и повышается давление топлива. Под действием резко возросшего давления топлива нагнетательный клапан открывается, что соответствует началу подачи топлива, которое по топливопроводу высокого давления поступает к форсунке.

Подача топлива нагнетательной секцией продолжается до момента, пока отсечная кромка плунжера не откроет перепуск топлива в сливной канал насоса высокого давления через отверстие в гильзе. Поскольку давление в нем значительно ниже, чем в полости над плунжером, происходит перепуск топлива в сливной канал. При этом давление над плунжером резко падает и нагнетательный клапан быстро закрывается, отсекая топливо и прекращая подачу.

Количество топлива, подаваемого нагнетательной секцией насоса за один ход плунжера с момента закрытия впускного отверстия в гильзе до момента открытия выпускного отверстия, называемого активным ходом, определяет теоретическую подачу секции.

Действительно, подаваемое количество топлива — цикловая подача— отличается от теоретической, так как существует утечка через зазоры плунжерной пары, возникают другие явления, влияющие на действительную подачу. Разница между цикловой и теоретической подачами учитывается коэффициентом подачи, который составляет 0,75—0,9.

Во время работы нагнетательной секции при перемещении плунжера вверх давление топлива повышается до 1,2—1,8 МПа, что вызывает открытие нагнетательного клапана и начало подачи. Дальнейшее перемещение плунжера вызывает увеличение давления до 15 МПа, в результате чего открывается игла форсунки и осуществляется впрыск топлива в цилиндр двигателя. Впрыск длится до момента достижения отсечной кромкой плунжера выпускного отверстия в гильзе.

Рассмотренные рабочие процессы нагнетательной секции насоса высокого давления характеризуют его работу при постоянной подаче топлива и неизменной частоте вращения коленчатого вала и нагрузке двигателя.

С изменением нагрузки двигателя должно изменяться количество топлива, впрыскиваемое в цилиндры. Величины порций топлива, впрыскиваемые нагнетательной секцией насоса, регулируются изменением активного хода плунжера при неизменном общем ходе. Достигается это поворотом плунжера вокруг его оси.

Чем позднее открывается выпускное отверстие, тем большее количество топлива может быть подано в цилиндр.

Таким образом, время подачи, а следовательно, и количество впрыскиваемого топлива находятся в прямой зависимости от расстояния. В показанном положении плунжера расстояние наибольшее, что соответствует максимальной подаче топлива и наибольшему активному ходу плунжера.

При меньших нагрузках двигателя требуется меньшее количество топлива. Для этого выдвигают рейку управления плунжерами, поворачивая их в сторону приближения отсечной кромки к сливному отверстию гильзы. Тогда при движении каждого плунжера вверх расстояние активного хода плунжера уменьшается и в цилиндр впрыскивается меньше топлива.

Если выдвинуть рейку управления плунжерами до конца, они повернутся в положение совпадения канала плунжера со сливным отверстием. В этом случае отверстие для слива будет сообщаться с надплунжерной полостью и при перемещениях плунжера над ними не будет создаваться давление топлива. В результате подача топлива прекратится. Это положение плунжеров относительно гильз, достигаемое максимальным выдвижением рейки, используется для останова двигателя.

Форсунка служит для впрыска и распыливания топлива, подаваемого насосом высокого давления в цилиндр двигателя. На четырехтактных дизельных двигателях применяют форсунки закрытого типа с запорной иглой распылителя. Между впрысками топлива запорная игла перекрывает проходное сечение распылителя. Открывается форсунка только в момент впрыска, когда топливо начинает поступать к ней от насоса высокого давления.

Устройство форсунки закрытого типа. Основными деталями форсунки закрытого типа являются корпус и игла, которая входит в распылитель, удерживаемый гайкой. В нижней части распылителя имеется четыре сопловых отверстия. Доступ топлива к отверстиям перекрывается запорной иглой. Сопряженные поверхности иглы и распылителя выполняют с высокой точностью обработки. Зазор между иглой и направляющей поверхностью распылителя не превышает 2— 5 мкм. Для надежного уплотнения запорный конус седла в распылителе выполняют под углом 59°, а конус иглы — под углом 60°. Такое исполнение уплотняющих поверхностей иглы и распылителя позволяет обходиться без их взаимной притирки.

Запорная игла прижимается к седлу распылителя через шток пружиной. Усилие пружины передается на шток опорной шайбой. Верхний конец пружины опирается на регулировочный винт, который ввернут в стакан пружины и удерживается в заданном положении контргайкой. На стакан сверху навернут колпачок, служащий для отвода топлива из внутренней полости форсунки и ограничивающий доступ к регулировочному винту. Винтом устанавливают натяг пружины, определяющий давление впрыска. Топливо к форсунке подводится через штуцер, который ввернут в резьбовое отверстие корпуса форсунки. Для фильтрации топлива между подводящим Штуцером и корпусом установлен сетчатый фильтр.

В корпусе форсунки имеется наклонный канал, который соединяет входное отверстие для топлива и кольцевую камеру.

Работа форсунки. При работе насоса высокого давления, нагнетающего топливо к цилиндрам, давление в топливопроводе и внутренней полости распылителя форсунки резко возрастает. Топливо, распространяясь в кольцевой камере, передает давление на коническую поверхность иглы. Когда величина давления превысит усилие предварительного натяга пружины, игла поднимается и топливо через отверстия в распылителе впрыскивается в камеру сгорания цилиндра.

В момент окончания подачи топлива насосом давление в кольцевой камере форсунки снижается и пружина опускает иглу, прекращая впрыск и закрывая форсунку.

Чтобы предотвратить подтекание топлива в момент завершения впрыска, необходимо обеспечить резкую посадку иглы в седло распылителя. Это достигается применением разгрузочного пояска на нагнетательном клапане плунжерной пары насоса высокого давления.

Топливопроводы высокого давления представляют собой толстостенные стальные трубки с высоким сопротивлением разрыву и деформациям. Наружный диаметр трубок 7 мм, внутренний — 2 мм. Трубки применяют в отожженном состоянии, что облегчает их гибку и очистку от окалины.

Топливопроводы на концах имеют высадки в форме конуса. Заплечики конусной высадки используются для крепления накидной гайкой. Соединение топливопроводов со штуцерами форсунки или насоса высокого давления осуществляется непосредственно накидной гайкой, которая при навертывании на штуцер плотно прижимает топливопровод к посадочной поверхности штуцера.

Гнезда в штуцерах имеют коническую форму, что обеспечивает плотную посадку топливопровода. Для выравнивания гидравлического сопротивления топливопроводов их длину к разным форсункам стремятся делать одинаковой.

Передняя фара

Передняя фара (другое название –головная фара, блок-фара) освещает дорогу впереди автомобиля, а также представляет информацию другим участникам движения, находящимся впереди транспортного средства. Передние фары устанавливаются попарно симметрично с правой и левой стороны автомобиля. На современных автомобилях в дополнение к передним фарам может устанавливаться система ночного видения.

Передняя фара выполнена, как правило, в едином корпусе, в котором объединены следующие световые приборы:

· дневные ходовые огни.

Ближний свет фары служит для освещения дороги при наличии впереди других участников движения. Ближний свет ассиметричный, при правостороннем движении лучше освещена правая часть дороги и обочины. Дальний свет используется при отсутствии впереди других участников движения. Он представляет собой симметричный световой луч высокой интенсивности. Габаритный огонь используется для обозначения размеров транспортного средства. Габаритный огонь устанавливается также в заднем фонаре.

Указатель поворота может устанавливаться как в блок-фаре, так и вне ее в передней части автомобиля. Указатель поворота используется для информирования других участников движения о намерении совершить маневр (поворот, разворот, смену полосы движения). Указатель поворота устанавливается также в заднем фонаре. Помимо этого с боковой стороны автомобиля предусматривается повторитель указателя поворота. В последнее время повторитель указателя поворота стало популярно размещать в наружном зеркале заднего вида. Все указатели поворота должны работать синхронно.

В качестве сигнала поворота используется источник света желтого цвета, работающий в режиме мигания. Частота работы указателя должна составлять 1-2 мигания в минуту. Указатель поворота может иметь два режима работы: постоянный (пока не отключат), разовый (три-пять миганий при нажатии). Указатель поворота управляется с помощью соответствующего переключателя. Конструкция переключателя предусматривает автоматическое выключение сигнала при возвращении рулевого колеса в нейтральное положение.

Указатель поворота работает совместно с рядом систем активной безопасности: система помощи при перестроении, система помощи движению по полосе. Указатели поворота также используются в качестве сигнала аварийной остановки.

В некоторых странах предусмотрено использование дневных ходовых огней, которые предназначаются для повышения видимости транспортного средства в дневное время. Дневные ходовые огни представляют собой автоматически или вручную управляемый ближний свет фар полной или пониженной интенсивности. В некоторых случаях может использоваться дальний свет фар пониженной интенсивности.

Устройство фары

Несмотря на различия по форме, конструкции, цвету, материалам можно выделить следующее общее устройство фары:

Корпус служит основой для размещения и крепления остальных элементов фары. Он выполняется, как правило, из пластмассы. В качестве источников света используются различные ламы: накаливания – вольфрамовые, галогенные, газоразрядные –ксеноновые. Все большую популярность у автопроизводителей завоевывают светодиодные источники света.

Вольфрамовые лампы самые дешевые по цене и имеют низкую световую интенсивность. Поэтому данные лампы используются в качестве источника света габаритных огней, указателей поворота, стоп-сигнала, фонаря заднего ходя, приборов внутреннего освещения. Галогенные лампы являются самым распространенным источником ближнего и дальнего света фары. Для каждого из видов головного освещения может использоваться одна лампа (например, Н4 с двумя нитями накаливания) или две раздельные лампы (например, Н7 с одной нитью накаливания).

Большой популярностью в нашей стране пользуются ксеноновые лампы, которые могут использоваться как для ближнего, так и для дальнего света. Светодиодные источники света используются в основном для реализации сигнальных функций: стояночные огни, стоп-сигнал, сигнал поворота, дневные ходовые огни. Реже светодиоды можно увидеть в качестве источника головного света.

Отражатель в конструкции фары отвечает за формирование пучка света. Простейший отражатель имеет параболическую форму. Современные отражатели имеют более сложную форму. Отражатель изготавливается из пластмассы. Для создания зеркальной поверхности наносится тонкая пленка алюминия и покрывается лаком.

Рассеиватель пропускает световой поток и в зависимости от конструкции преломляет его. Другая функция рассеивателя – защита фары от внешних воздействий. Рассеиватель изготавливается из прозрачного пластика, реже из стекла.

Задний фонарь

Задний фонарь предназначен для информирования участников движения, находящихся сзади автомобиля. Фонарь объединяет следующие световые приборы:

· задний габаритный огонь;

· задний указатель поворота;

· фонарь заднего хода.

Задние фонари устанавливаются попарно симметрично. Фонарь может быть выполнен в виде единого блока или в виде связанных двух блоков, установленных в кузове и крышке багажника (пятой двери).

Задний габаритный огонь работает совместно с передним габаритным огнем. Конструктивно может быть объединен с стоп-сигналом. При этом используются или отдельные лампы накаливания (светодиоды) или лампы с двумя нитями разной световой интенсивности.

Стоп-сигнал активизируется автоматически при нажатии водителем педали тормоза. Задний габаритный огонь и стоп-сигнал имеют красный цвет, но стоп-сигнал горит ярче. На некоторых автомобилях реализован т.н. адаптивный стоп-сигнал, при котором световая интенсивность находится в зависимости от интенсивности торможения (чем сильнее жмешь, тем ярче горит). Представляет интерес функция аварийного стоп-сигнала(Emergency Stop Signal, ESS), реализованная в виде вспышек стоп-сигнала при экстренном нажатии на педаль тормоза.

Задний указатель поворота работает совместно с передним указателем поворота. Имеет желтый цвет. Фонарь заднего ходаобеспечивает освещение при движении автомобиля задним ходом. Активизируется автоматически при включении задней передачи (режима заднего хода). Является обязательным световым прибором. Устанавливается один или два (симметрично) фонаря заднего ходя белого цвета.

Работа дифференциала

В работе симметричного межколесного дифференциала можно выделить три характерных режима:

· движение в повороте;

· движение по скользкой дороге.

При прямолинейном движении колеса встречают равное сопротивление дороги. Крутящий момент от главной передачи передается на корпус дифференциала, вместе с которым перемещаются сателлиты. Сателлиты, обегая полуосевые шестерни, передают крутящий момент на ведущие колеса в равном соотношении. Так как сателлиты на осях не вращаются, полуосевые шестерни движутся с равной угловой скоростью. При этом частота вращения каждой из шестерен равна частоте вращения ведомой шестерни главной передачи.

При движении в повороте внутреннее ведущее колесо (расположенное ближе к центру поворота) встречает большее сопротивление, чем наружное колесо. Внутренняя полуосевая шестерня замедляется и заставляет сателлиты вращаться вокруг своей оси, которые в свою очередь увеличивают частоту вращения наружной полуосевой шестерни. Движение ведущих колес с разными угловыми скоростями позволяет проходить поворот без пробуксовки. При этом, в сумме частоты вращения внутренней и наружной полуосевых шестерен всегда равна удвоенной частоте вращения ведомой шестерни главной передачи. Крутящий момент, независимо от разных угловых скоростей, распределяется на ведущие колеса в равном соотношении.

При движении по скользкой дороге одно из колес встречает большее сопротивление, тогда как другое проскальзывает — буксует. Дифференциал, в силу своей конструкции, заставляет вращаться буксующее колесо с увеличивающейся скоростью. Другое колесо при этом останавливается. Сила тяги на буксующем колесе, по причине низкой силы сцепления, мала, поэтому и крутящий момент на этом колесе тоже мал. А так как дифференциал у нас симметричный, то на другом колесе крутящий момент тоже будет небольшим. Тупиковая ситуация – автомобиль не может сдвинуться с места.

Для продолжения движения необходимо увеличить крутящий момент на свободном колесе. Это осуществляется с помощью блокировки дифференциала.