Назначение, классификация и общее устройство автомобиля

Топливо, воспламеняясь, вызывает сильный нагрев двигателя. Если бы он не охлаждался, то это могло бы привезти к критической ситуации. За поддержание в двигателе рабочей температуры отвечает система охлаждения. Она бывает чаще всего жидкостной или реже воздушной. Жидкостная система состоит из специальных емкостей, часть которых находится внутри двигателя, соединительных трубок, радиатора, снабженного вентилятором для охлаждения жидкости, насоса, приводящего жидкость в движение, и устройства, регулирующего работу всей этой системы. В бачок для охлаждающей жидкости заливается в тосол (в отечественные двигатели) или антифриз (в импортные). В системе циркулирует количество охладителя, в 3-4 раза превышающее рабочий объем самого двигателя. Когда мотор работает, специальный насос прокачивает охлаждающую жидкость через двигатель, где она забирает тепло, и затем через радиатор, где она охлаждается. Этот цикл повторяется вновь и вновь. Чтобы мотор не перегревался, нужно всегда поддерживать должный уровень тосола или антифриза, доливая его по необходимости в бачок до указанной отметки. Уровень охладителя желательно проверять каждый день при холодном двигателе.

Воздушная система охлаждения на автомобилях встречается значительно реже. Принцип ее работы заключается в обдуве цилиндров воздухом.

Двигатель не может работать без топлива. Поступает оно в двигатель порционно – дозируемое приспособлениями, объединенными в систему подачи топлива.

У любого автомобиля есть хотя бы одна емкость для топлива, называемая топливным баком, в который заливается бензин, солярка или сжиженный газ, в зависимости от того на каком топливе ездит машина.

В нижней части бака есть место, от которого к мотору проходит топливопровод, соединяющий топливный бак и топливный насос, который и обеспечивает плавное течение из бака. Так как бензин или солярка, как правило, имеют различные разнородные примеси для исключения их попадания в систему подачи топлива, часто между баком и топливным насосом устанавливают фильтры.

Топливные насосы бывают механические и электрические.

Механические используют для машин с карбюраторными двигателями. На автомобили оборудованные электронным впрыском устанавливают электрические насосы.

Топливо, пройдя через насос, попадает в устройство, в котором готовится топливная смесь: испарения бензина смешиваются с воздухом, который втягивается через воздушный фильтр, либо нагнетается турбиной. Вот эта смесь и поступает в цилиндры двигателя, где и сгорает.

От того какого вида это устройство стоит в автомобиле, он (автомобиль) будет относится к карбюраторному, инжекторному или оборудованному моновпрыском.

Карбюратор – это устройство, которое дозирует бензин, исходя из законов механики.

Сейчас карбюраторы можно встретить на отечественных автомобилях.старых иномарках и редких (не российских) внедорожниках.

Моновпрыск и инжектор регулируются электроникой. Моновпрыск как и карбюратор подает топливную смесь в единую для всех цилиндров трубу – коллектор.

Инжектор, именуемый так же распределенным впрыском, производит топливную подачу в каждый цилиндр отдельно, при этом отслеживая с помощью электроники работу каждого цилиндра.

В связи с этим он работает более стабильно и выдает больше мощности.

Система зажигания присутствует только в бензиновых двигателях. Смысл этой системы в том, чтобы в нужное время поджигать топливную смесь в цилиндрах для равномерной работы двигателя.

Взрыв сжатых паров топливной смеси внутри двигателя происходит в момент образования искры на конце свечи при подаче к ней тока. Это происходит следующим образом: ток низкого напряжения (12 вольт) от аккумулятора и генератора поступает на катушку зажигания, преобразующую его в ток высокого напряжения, который передается в трамблер (распределитель зажигания), ответственный за равномерную поочередную подачу тока на свечи зажигания, вкрученные в цилиндры двигателя.

Если система неисправна, возможны неполадки при запуске и работе двигателя: он может не заводиться, неравномерно работать (машина в это время будет дергаться), либо внезапно глохнуть. В таком состоянии может не работать некоторое количество цилиндров, что приводит к падению оборотов и мощности. И это не все неприятности, которые могут произойти с неисправной системой зажигания в двигателе.

К ходовой части относятся колеса с креплениями и все узлы, которые связывают их с кузовом, либо рамой автомобиля, а так же с коробкой передач, подвесками и приводами колес.

Подвески состоят из амортизаторов, совмещенных с пружинами; рычагов; стабилизаторов и их креплений. Задача амортизаторов – гасить колебания машины на неровностях. Они бывают: гидравлическими (масляными), пневматическими (газовыми) и комбинированными. Пневматические – жесткие, подходящие для спортивной скоростной езды по хорошему и ровному дорожному покрытию. Ставятся предпочтительно на спортивные модели. Гидравлические – мягкие, устанавливаются на большую часть машин. Комбинированные говорят сами за себя – нечто среднее между двумя вышеперечисленными.

Исправность амортизаторов проверяется путем нажатия на корпус автомобиля вниз с разных его сторон. Хорошие амортизаторы сразу, без раскачки, приводят автомобиль в прежнее положение, если же после толчка руками машина продолжает раскачиваться более двух раз в каждую сторону – амортизаторы с этой стороны пора менять.

Стабильность во время движения колесам обеспечивают рычаги и стабилизаторы. Их трущиеся элементы и шарниры со временем изнашиваются и требуют замены. Можно узнать об этом по появившемуся скрипу, стуку и скрежету, когда будете проезжать по неровной поверхности. Опоры амортизаторов, при разрушении, также начинают характерно стучать, как бы ударяя по кузову.

Важно следить за тем, как расположены колеса по отношению к кузову и относительно друг друга.

Их правильная геометрия выставляется при настройке углов схождения и развала колес (сход-развал). Если геометрия смещена, машину начнет тянуть в сторону, она будет труднее управляться, резина на колесах станет изнашиваться неравномерно, что приведет к ее кривизне. Сход-развал необходимо делать каждый раз после ремонта передней подвески или рулевого управления.

К повышенному износу ходовой приводит сильный дисбаланс колес, так как даже новое колесо не может быть идеальным – одна из его сторон перевешивает другую на несколько десятков грамм, так что можно увидеть, если колеса изношены или стоят из разных комплектов. От этого, при вращении, колесо начинает колебаться, передавая биение на подвеску, руль, кузов, что очень плохо влияет на автомобиль.

Первый признак дисбаланса – частые ритмичные колебания руля во время езды по гладкой дороге со скоростью 80-90 км/ч. При балансировке колес к ним крепят маленькие свинцовые грузики, которые уравновешивают стороны при вращении, что устраняет биение и связанные с ним неприятности.

Без электричества ничего в машине работать не будет. Его источниками в автомобиле являются аккумуляторная батарея (АКБ) и генератор, преобразующий энергию вращения двигателя в электрический ток. Именно электричество заводит двигатель, поддерживает его работу, позволяет видеть в темноте, рассказывает другим участникам движения о намерениях водителя, создает комфорт в салоне. Поэтому источники автомобильного электричества можно назвать вторым сердцем машины. На состояние генератора и аккумулятора надо постоянно обращать внимание, особенно зимой, иначе в неподходящий момент автомобиль может отказаться работать.

Генератор соединен с двигателем при помощи специального закольцованного ремня. Этот ремень всегда должен быть правильно натянут. Степень натяжения проверяется сильным нажимом пальцев на ремень – нормальная глубина его прогиба составляет около 0,5 см. Со временем, по мере износа, ремень заменяется.

К разным машинам подходят разные аккумуляторные батареи. Но внешне одинаковые аккумуляторы отличаются емкостью и максимальной силой тока. Наилучшими будут те модели АКБ, у которых эти показатели выше. Другой важный фактор – способность аккумулятора сохранять с минимальными потерями свой заряд при низких температурах, например, зимой. С этой стороны разные батареи проявляют себя по-разному. Может отличаться и скорость их перезарядки от генератора. В любом случае, с возрастом АКБ все ее достоинства постепенно снижаются. Средний срок службы аккумуляторов – 3 года.

Прочее автомобильное оборудование включает в себя внешнее и внутреннее освещение, устройства подачи звуковых сигналов, стеклоочистители, обогреватели, кондиционер, бортовую электронику – словом, все, что потребляет электричество.

Рулевое управление устроено очень просто. Вращая руль, через подвижное соединение перемещается вправо-влево механизм рулевой рейки. От нее идут две металлические тяги, прикрепленные к передним колесам.

Нередко рулевое управление оборудовано гидроусилителем руля (ГУР). В гидроусилителе циркулирует специальная жидкость, которую накачивает помпа, работающая от двигателя и соединенная с ним ремнем, подобно генератору. За уровнем этой жидкости надо следить так же, как и за уровнем жидкостей в других бачках, например, охлаждающей.

Тормозная система является одной из самых важных составляющих автомобиля. Принцип ее работы состоит в следующем: когда водитель нажимает на педаль тормоза, то задействует гидроусилитель тормозов, в котором находится специальная тормозная жидкость, устойчивая к очень высоким температурам.

Жидкость под очень большим давлением прижимает тормозные колодки к томозным дискам или барабанам на колесах. Из-за высокого трения между ними машина замедляет свое движение.

Как правило система гидроусиления тормозов имеет два независимых контура, состоящих из алюминиевых или латунных трубок, герметично соединенных между собой, заполненных тормозной жидкостью. Контуры расположены по диагонали: переднее правое – заднее левое и переднее левое – заднее правое колеса. Если один из контуров разгерметизируется (в связи с механическимили иным повреждением), второй сможет обеспечить равномерное, хоть и менее эффективное торможение. Но для избегания такого рода неприятностей, следует при диагностике автомобиля проверять состояние тормозных шлангов, а так же самостоятельно следить за уровнем тормозной жидкости в бачке под капотом.

Тормоза бывают дисковыми и барабанными. В дисковых вращающийся металлический диск зажимается между двумя колодками. Они обеспечивают более резкое торможение, но за счет того, что внешне они ничем не защищены, при попадании между колодками и тормозным диском посторонних веществ эффективность работы тормозов может ухудшиться. Ко всему прочему, из-за большого трения дисковые колодки быстро изнашиваются. В барабанных тормозах колодки находятся внутри металлического барабана и принимаются к нему, расходясь в стороны. Эффективность барабанных тормозов несколько ниже по сравнению сдисковыми, но они закрыты от внешних воздействий, поэтому ими часто оборудованы внедорожники. Срок службы барабанных колодок в два-три раза дольше.

От качества тормозных колодок зависит не только быстрота торможения. Плохие накладки издают неприятные и резкие звуки, они быстрее стираются, при этом с них сыплется тормозная пыль, забивающая расположенные рядом механизмы. Иногда, не выдерживая нагрузок, они лопаются и крошатся.

В следующем разделе будет рассмотрено устройство самого популярного российского автомобиля.

3. Устройство автомобиля на примере автомобилей ВАЗ 2108, 2109

Автомобили ВАЗ-2108, ВАЗ-2109 и модификации на их базе это, прежде всего, переднеприводные легковые автомобили. Их компоновочная схема характеризуется передним и поперечным расположением силового агрегата (двигателя в сборе с коробкой передач, главной передачей и дифференциалом). От него крутящий момент передается на передние колеса с помощью валов неравной длины, на концах которых установлены шарниры равных угловых скоростей.

Передние ведущие колеса создают высокую устойчивость автомобиля против бокового заноса. Совпадение направления действия силы тяги на передних ведущих колесах с направлением движения колес обеспечивают автомобилю хорошую управляемость, маневренность и проходимость, особенно на скользких и обледенелых дорогах.

Переднеприводная компоновка, по сравнению с заднеприводной, позволяет полнее использовать длину автомобиля и уменьшить его массу, сделать удобнее салон и посадку водителя и пассажиров. Увеличивается полезный объем автомобиля без увеличения его габаритов. Это объясняется тем, что отсутствуют промежуточные звенья трансмиссии (карданная передача, задний мост) и поэтому не требуется кожух коробки передач, занимавший значительное пространство в зоне ног на заднеприводных автомобилях, и большой туннель на полу для карданной передачи. На переднеприводных автомобилях в небольшом туннеле пола размещается только система выпуска отработавших газов и привод стояночного тормоза.

Весьма компактна и задняя часть автомобиля. Топливный бак размещается под задним сиденьем, а запасное колесо – в нише пола багажника. Благодаря этому получен значительный объем багажного отделения. Клиновидная форма кузова позволяет улучшить его аэродинамические характеристики, т.е. уменьшить сопротивление воздуха при движении автомобиля. Этому способствуют сглаженные наружные поверхности кузова, большой наклон передних и задних стекол, а также плавный переход наружной поверхности передних бамперов в формообразующую поверхность кузова.

Малое аэродинамическое сопротивление, новый более экономичный двигатель, а также установка новых шин с уменьшенным сопротивлением качению, позволили получить низкий расход топлива. С уменьшением расхода топлива тесно связано снижение массы автомобиля, на каждый килограмм собственного веса автомобиля обходится примерно в 20 г горючего на 100 км.пути. Снижению массы способствует как переднеприводная компоновка автомобиля (отсутствие тяжелого заднего моста, карданной передачи), так и рациональная силовая схема кузова, широкое применение легких пластмасс и новых конструкционных материалов.