Общее устройство назначение и расположение основных

Общее устройство назначение и расположение основных

Устройство автомобилей

Автомобиль представляет собой сложную машину, состоящую из различных систем и механизмов. В современном мире выпускаются сотни различных марок, моделей и модификаций автомобилей, но любой из них состоит их трех основных частей – кузова, двигателя и шасси.

красивый автомобиль

Кузов может выполнять несколько функций, в зависимости от типа автомобиля.
Кузов легкового автомобиля и автобуса предназначен для перевозки пассажиров, включая водителя, а также для крепления двигателя, механизмов и агрегатов шасси – трансмиссии, подвески, ходовой части и т. д.

Кузов грузовика состоит из грузовой платформы (фургона, цистерны и т. п.) для перевозки различных грузов, а также кабины для размещения водителя и одного-двух пассажиров.
Как правило, кузова грузовых автомобилей не предназначены для закрепления и размещения механизмов, обеспечивающих движение – для этих целей у них служит специальный агрегат — рама.

Двигатель – машина, преобразующая какой-либо вид энергии в энергию механическую.
В подавляющем большинстве современных автомобилей в качестве двигателей применяются тепловые машины, преобразующие тепловую энергию топлива в механическую работу.

В принципе, могут применяться и другие типы двигателей – электрические, атомные и ядерные, гидравлические, пневматические, использующие энергию солнца и другие, т. е. преобразующие для своей работы разнообразные виды энергии. Однако по технологическим причинам в настоящее время такие двигатели в массовом автомобилестроении не применяются – отсутствуют легкодоступные, эффективные и емкие источники и накопители подобных видов энергии. Тем не менее, научные изыскания в этом направлении ведутся постоянно, поскольку тепловой двигатель, наряду с достоинствами, обладает рядом существенных недостатков, особенно экологического характера.

Наиболее широкое применение в современных автомобилях нашли тепловые двигатели, использующие в качестве топлива бензин, дизельное топливо и газ. Научные изыскания направлены на поиск и других видов топлива для двигателей, называемых альтернативными. Цель этих изысканий — найти виды топлива, не оказывающих столь пагубное влияние на окружающую среду, как топливо, получаемое из нефтепродуктов.
Конструктивно современные автомобильные двигатели в подавляющем большинстве выполняются в виде поршневых тепловых машин.

Шасси состоит из трансмиссии, несущей системы, мостов, подвески, колес и механизмов управления.

Трансмиссия обычно представляет собой цепь механизмов и агрегатов, предназначенных для передачи выработанной двигателем механической энергии (крутящего момента) к колесам, а также для временного разъединения двигателя от других механизмов.
Крутящий момент, по пути от двигателя к колесам, с помощью отдельных агрегатов трансмиссии может изменяться по величине и направлению.

красивый автомобиль

Несущая система автомобилей разных типов может быть объединена с кузовом (у легковых автомобилей) или выполнена в виде отдельных агрегатов (рама грузового автомобиля) .
Несущая система является базой всего автомобиля – она служит для размещения его механизмов, кузова, кабины и других частей.

Мосты , в зависимости от функционального назначения, могут служить для установки колес, органов управления и размещения отдельных агрегатов трансмиссии. Часто мосты в совокупности с колесами называют ходовой частью автомобиля.

Подвеска – совокупность устройств, соединяющих несущую систему автомобиля с его колесами. Она предназначена для обеспечения плавности хода автомобиля и повышения безопасности его движения. К подвеске относят рессоры, амортизаторы, элементы независимой подвески легковых автомобилей и т. п.

Назначение системы управления вытекает из названия – она служат для изменения направления движения, остановки автомобиля и т. п. Обычно к системе управления относят механизмы рулевого управления и тормозной системы.

Взаимное расположение двигателя, механизмов трансмиссии, подвески, управления, кабины и грузовой платформы в зависимости от компоновки автомобиля могут быть самыми разнообразными.
На рис. 1 приведены примеры компоновочных схем автомобильных трансмиссий, которые могут применяться на автомобилях разных типов в зависимости от их назначения.

Какие есть основные узлы в автомобиле

43Из каких важных блоков состоит автомобиль, их назначение, роль в работе машины? Это вопросы, возникающие у новичков, недавно севших за руль, столкнувшихся с необходимостью изучения его устройства. Вопросов много, они сложны, но интересны. Попробуем дать краткие, но исчерпывающие ответы.

Ежедневно жители города, даже небольшого, сталкиваются с потоком транспорта. Обыватели, далёкие от самостоятельных поездок на машине, не задумываются об её устройстве.

Им кажется, что автомобили (от легкового до автобуса) сделаны по одному принципу, состоят из сходных модулей. Начиная приобретать первый опыт вождения, человек осознаёт, что все они разные.

Легковой автомобиль

Какие узлы автомобиля может назвать дилетант? Как правило, его фантазия не заходит дальше, чем: кузов, двигатель, колёса, салон. Реальное устройство значительно сложней. Основными блоками являются:

1. Жёсткая (несущая) основа.
2. Двигатель.
3. Трансмиссия.
4. Ходовая система.
5. Электрические узлы.
6. Управление.

Этот короткий список будет выглядеть гораздо внушительней в развёрнутой форме. Рассмотрим назначение его главных составляющих более конкретно.

Несущая основа (конструкция)

Значение узла сложно переоценить. Без него не может существовать автомобиль. Все прочие детали устанавливаются, крепятся на основу, связывающую, объединяющую их. Существует 2 типа конструкций (несущих):

— на основе тяжёлой металлической рамы;
— несущий кузов.

Оба варианта имеют право существовать, являясь одним из основных блоков авто, добавляя ему ряд плюсов или минусов.

Автомашины, изготовленные по рамному принципу способны вынести большие нагрузки. Особенностью таких версий легковых (или грузовых) машин считается многофункциональность их рамы, которую можно применять для различных модификаций автомобилей, оставляя её в неизменном виде. Другое преимущество – простота замены деталей, ремонта.

42

Кузовная система, предполагает отсутствие рамы. Её функции отданы кузову. Являясь более распространённой для легковых машин, такая конструкция не лишена изъянов.

Кузов несёт здесь вес всех закреплённых на нём деталей, получает удары от столкновений, подвержен испытаниям неровностями дорог, вибрацией. Выполненный из тонкого металла он оказывается под ударом сложных факторов. Положительный момент такого устройства автомашины — её лёгкость. Основная масса расположена низко, что даёт дополнительную устойчивость на трассе.

Двигатель

Сложный узел, включающий множество деталей, дающий жизнь авто – его мотор. Он производит энергию, вращающую колёса. Двигатели удобно классифицировать по типу потребляемого ими топлива:

Хотя газ и дизельное топливо делают эксплуатацию машины более экономной, бензиновые двигатели остаются самыми распространёнными с момента появления автомобиля по сегодняшний день.

44

Существуют отдельные модификации, использующие несколько видов топлива. Концептуальной моделью современности считается конструкция, двигатель внутреннего сгорания в которой заменили аккумуляторные батареи и электрический мотор.

В первых моделях бензиновых двигателей запуск обеспечивался вращением ручки. Этот способ давно забыт. Его сменили электрические стартёры, дающие искру зажигания для топливной смеси.

Трансмиссия

Функцию передачи, полученной от двигателя энергии к деталям, которые обеспечат передвижение машины, выполняет блок трансмиссии. В зависимости от привода машины (передний либо задний) трансмиссионная система имеет отличительные особенности.

Например, трансмиссия машины с передним приводом состоит из деталей:

1. Сцепление.
2. Коробка передач.
3. Приводные валы передние.
4. Шарниры угловых скоростей.
5. Дифференциал.
6. Основная передача (главная).

Транспортное средство с установленной под капотом трансмиссией и двигателем можно считать мощным автомобилем.

Ходовая часть

Данный блок элементов, кроме колёс и способа управления ими (числа ведущих среди общего количества колёс автомобиля), включает подвеску.

Существует большое число вариантов автомобильных подвесок. Все они разработаны для выполнения сходных задач. Функции согласования колёс и несущей системы машины, уменьшения вибрации отданы этому агрегату.

Электрические узлы и управление

К разделу электрооборудования автомашины относят: стартеры, аккумуляторы, генераторы. Кроме перечисленных деталей, систему дополняют кондиционеры, стереосистемы, прочие приборы потребления электроэнергии. От качества, надёжности данных блоков зависит работоспособность всего транспортного средства:

1. Хороший аккумулятор гарантирует быстрый, надёжный запуск двигателя в любую погоду.

2. Без исправного, проверенного стартера не появится искра, запускающая двигатель.

3. Только исправная работа генератора может гарантировать качественный заряд аккумуляторной батареи, работу всех бортовых систем во время движения машины.

45

Особая роль отводится управлению автомобилем. Помощь водителю здесь оказывают бортовые компьютеры, установленные на новых авто.

Однако, большинство из них показывают лишь краткую информацию о эксплуатационных характеристиках и возникших неисправностях. Полную информацию о техническом состоянии авто можно узнать с помощью персонального автосканера.

Rokodil ScanX

Загорание лампочки «ABS» или «Check Engine» лишь сигнализируют от неисправности, а сканер Rokodil ScanX помогает ее точно определить, указав на неисправный узел, агрегат или датчик. Сканер подойдет для большинства бензиновых и дизельных автомобилей начиная с 2000 года выпуска.

Сложные электронные системы собирают информацию о состоянии каждого узла, анализируют её, сообщают водителю результаты. Решение главных задач управления по-прежнему принадлежит человеку за баранкой, способному точно реагировать на изменения ситуации на полосах движения дороги. Основа системы, управляющей автомобилем, осталась прежней:

1. Корректировка направления движения (рулевое управление).

2. Согласование скоростного режима (система тормозов).

Все перечисленные агрегаты и узлы имеют сложное строение, выполняют множество функций. За время развития автомобильного транспорта они претерпели огромные изменения. Однако их внутренние модернизации направлены на изменение скорости передвижения, улучшение качественных характеристик работы машины, комфорта пассажиров.

3.1 Основные элементы легкового автомобиля

Чтобы механическое устройство можно было назвать автомобилем, в его конструкцию должны входить определенные элементы, системы и механизмы.

Основные элементы автомобиля (показаны на рисунке 3.1):

  • Кузов
  • Двигатель
  • Шасси

Основные элементы автомобиля
Рисунок 3.1 Основные элементы автомобиля

Кузов

Если конструкцией предусмотрено, что кузов является несущим элементом, то на него устанавливаются остальные детали и агрегаты. В моторный отсек устанавливают двигатель с коробкой передач, по бокам подсоединяют (непосредственно или через подрамник – подробнее об этом в главе 6) подвеску, а к ней — колеса, на которые опирается автомобиль. Пространство для пассажиров оборудуют элементами облицовки, устанавливают приборную панель, руль, сиденья, обшивают все это кожей (в зависимости от стоимости комплектации автомобиля).

Двигатель

Это сердце всего автомобиля. Внутри двигателя происходит превращение энергии сгораемого топлива во вращение, которое далее, через трансмиссию, передается на колеса, а они в свою очередь, отталкиваясь от дороги, предают движение всему автомобилю. На автомобилях используют преимущественно двигатели внутреннего сгорания (ДВС), которые различают по тому, какое топливо используется для получения заветного преобразования энергии, а именно: дизельные, бензиновые или газовые. Также на автомобиль может быть установлен ДВС вместе с электромотором, в таком случае о машине говорят, что она с гибридной силовой установкой. ДВС и электромотор на таких транспортных средствах работают по очереди или одновременно, в зависимости от режима движения. Бывает и такое, что устанавливается исключительно электромотор, питаемый от аккумуляторных батарей.

Шасси

Это набор агрегатов, элементов и систем управления автомобилем. Он включает в себя ходовую часть (подвеску), трансмиссию, тормозную систему и рулевое управление.

К сведению

То и дело от разных специализированных СМИ слышим: «Автомобиль построен на платформе такой-то…» или «В основе лежит такая-то платформа…». Понятие «платформа» довольно-таки широкое, в двух словах можно сказать, что это днище кузова, поперечина, отделяющая моторный отсек от салона, все силовые элементы и наплывы кузова под установку и крепление элементов подвески и силового агрегата (двигатель + коробка передач). В более широком смысле слова, платформа — это совокупность базовых элементов, комплектующих, конструктивных и технологических решений автомобиля.

Набор компонентов, которые включены в платформу, не стандартизирован, поэтому у разных производителей может отличаться (но базовый набор практически всегда остается неизменным – см. выше). В современном мире появились так называемые модульные платформы. Так, каждая платформа состоит из нескольких модулей, которые можно сочетать с иными модулями, при этом не тратя сотни миллионов для разработки чего-то нового.

Пример унифицированной платформы кузова, предназначенной для нескольких моделей
Рисунок 3.2 Пример унифицированной платформы кузова, предназначенной для нескольких моделей.

Откуда взялась вообще эта «платформа»? Дело в том, что несущий кузов — это самый сложный и дорогостоящий в разработке элемент конструкции автомобиля. Это обусловлено тем, что кузов должен сочетать в себе несочетаемое, а именно: быть легким, чтобы мощности двигателя хватало для его транспортировки и довольно прочным, чтобы при аварии сохранить жизни пассажирам и водителю, кроме того, он должен быть определенной формы, содержания и назначения. Поэтому, чтобы хоть как-то удешевить себестоимость автомобиля, при его проектировании и изготовлении, фирмы-производители придумали нижнюю часть кузова — эту самую платформу —использовать в качестве «клонируемой» детали, то есть на одной платформе может быть создано несколько моделей.

Пример унифицированной платформы кузова с элементами шасси и двигателем
Рисунок 3.3 Пример унифицированной платформы кузова с элементами шасси и двигателем.

Так, нынче одна платформа может лежать в основе двух и более автомобилей различных классов – от гольф-класса до кроссовера. Дожили до того, что некоторые фирмы заключают договоры и партнерские соглашения с тем, чтобы использовать уже готовые платформы для производства моделей под различными именами. С одной стороны кажется надувательством, но с другой стороны – это вполне оправданная попытка максимально унифицировать автомобили и, как следствие, удешевить их производство и последующее обслуживание. Однако, если говорят, что два автомобиля созданы на одной платформе, это еще не значит, что машины идентичны конструктивно – конструкция подвески и геометрические параметры могут отличаться в корне.

Трансмиссия

Это набор элементов и механизмов, которые передают вращение от двигателя к колесам. Она включает в себя сцепление, коробку передач, приводные валы и главную передачу с дифференциалом.

Ходовая часть

Это набор элементов, посредством которых колесо крепится к кузову, он включает в себя упругий (например, пружина) и демпфирующий/гасящий (амортизатор) элемент.

Рулевое управление и тормозная система

Это механизмы и системы, предназначенные для управления автомобилем – изменения направления и скорости движения. При выходе из строя какой-либо системы управления запрещается движение автомобиля, разве что на эвакуаторе.

Элементы управления в салоне автомобиля

Садясь в салон любого автомобиля, вы попадаете в пространство, наполненное переключателями, индикаторами, рычагами и деталями, наличие которых характерно для всех легковых транспортных средств.

Элементы управления в салоне автомобиля
Рисунок 3.4 Элементы управления в салоне автомобиля.

В этой главе рассмотрим по порядку основные элементы управления, находящиеся в салоне, на примере приведенного рисунка 3.4.

1. Щиток приборов

На щитке приборов отображается информация о состоянии всех систем автомобиля: с какой скоростью движется машина, на каких оборотах работает двигатель, какая передача включена, какова температура охлаждающей жидкости двигателя, уровень топлива в топливном баке и т. д. Если автомобиль оборудован бортовым компьютером, то возможен вывод информации о мгновенном расходе топлива, суточном пробеге, о приблизительном пробеге до следующей заправки, подсказки о техническом обслуживании автомобиля и еще многих полезных данных.

2. Рулевое колесо

Вращение рулевого колеса передается на рулевой механизм, а тот в свою очередь поворачивает в соответствующую сторону управляемые колеса. На современных автомобилях на рулевое колесо устанавливаются кнопки дистанционного управления дополнительными системами автомобиля, как то: мультимедиа (аудиосистема/радио), круиз-контроль, управление бортовым компьютером и т. д., в зависимости от желания покупателя и фантазии автопроизводителя.

3. Замок зажигания или тренд последнего времени – кнопка включения зажигания и пуска/остановки двигателя

Ключ в замке может быть установлен в несколько положений, каждое из которых имеет определенное назначение. В одном положении включается питание всех вспомогательных электросистем, то есть ко всем потребителям подводится электричество – от аудиосистемы до освещения салона и стеклоподъемников (обычно данное положение называется АСС), а также происходит разблокировка рулевого колеса. Если повернуть ключ далее – в положение ON – включится система зажигания двигателя и начнется самодиагностика всех систем автомобиля (это обычно занимает 2-4 секунды).

В отличие от замка, кнопка не имеет фиксированных положений. Зачастую, чтобы включить зажигание, необходимо нажать на кнопку и отпустить в течение 1-2 секунд, а чтобы запустить двигатель надо будет нажать второй раз и удерживать эту же кнопку, пока двигатель не заведется. На автомобилях премиум-сегмента кнопку для пуска двигателя удерживать необязательно, на нее достаточно кратковременно нажать после включения зажигания.

Некоторые производители, отдавая дань спорту, устанавливают отдельно замок зажигания и отдельно кнопку пуска двигателя («привет» от Porsche).

4. Универсальные подрулевые переключатели

Эти переключатели наделены полномочиями по управлению системой внешнего освещения, указателями поворотов, очистителями и омывателями стекол. Иногда на рычагах переключателя появляются и дополнительные функции – все зависит от философии разработчика.

5. Педальный узел

Если коробка передач автоматическая (далее — АКП), то педали две: педаль тормоза (слева) и педаль акселератора (справа). Если коробка передач механическая (далее — МКП), то слева от педали тормоза можно обнаружить еще и педаль сцепления.

6. Центральная консоль

На ней обычно установлена панель облицовки рычага переключения передач (на автомобилях с МКП) или селектора выбора режима работы (на автомобилях с АКП). Центральная консоль также является поверхностью для размещения различных вспомогательных переключателей, дополнительных емкостей, пепельниц, подлокотника и прочего дополнительного оборудования. Иногда на автомобилях с АКП селектор как таковой отсутствует, вместо него на центральной консоли, на самом почетном месте, установлена шайба переключения режимов работы АКП.

Также на консоли может быть установлен рычаг стояночного тормоза (в разговорной речи — «ручник») или кнопка включения тормоза (если стояночный тормоз электромеханический).

Для заметки
Рычаг переключения передач/селектор режимов, в зависимости от конструкции, может располагаться по-разному: на центральной консоли, на центральной панели управления и на приборной панели под рулевым колесом.

7. Центральная панель управления (на сленге – «борода»)

Обычно на данной панели расположены переключатели и регуляторы системы вентиляции, отопления и кондиционирования (если таковой предусмотрен комплектацией). Также, как под копирку, автопроизводители размещают на этой панели головное устройство аудиосистемы (сленговое название — «голова»), со всеми регуляторами и переключателями. Здесь же монтируют экран мультимедийной системы, который по совместительству может выводить информацию системы навигации (в зависимости от комплектации автомобиля).

Принцип работы и устройство двигателя

Двигатель внутреннего сгорания называется так потому что топливо воспламеняется непосредственно внутри его рабочей камеры, а не в дополнительных внешних носителях. Принцип работы ДВС основан на физическом эффекте теплового расширения газов, образующихся в процессе сгорания топливно-воздушной смеси под давлением внутри цилиндров двигателя. Выделяемая в этом процессе энергия преобразуется в механическую работу.


В процессе эволюции ДВС выделились несколько типов двигателей, их классификация и общее устройство:

  • Поршневые двигатели внутреннего сгорания. В них рабочая камера находится внутри цилиндров, а тепловая энергия преобразуется в механическую работу посредством кривошипно-шатунного механизма, передающего энергию движения на коленчатый вал. Поршневые моторы делятся, в свою очередь, на:
    • карбюраторные, в которых воздушно-топливная смесь формируется в карбюраторе, впрыскивается в цилиндр и воспламеняется там искрой от свечи зажигания;
    • инжекторные, в которых смесь подаётся напрямую во впускной коллектор, через специальные форсунки, под контролем электронного блока управления, и также воспламеняется посредством свечи;
    • дизельные, в которых воспламенение воздушно-топливной смеси происходит без свечи, посредством сжатия воздуха, который от давления нагревается до температуры, превышающей температуру горения, а топливо впрыскивается в цилиндры через форсунки.

    Далее рассматриваются только поршневые двигатели, так как только они получили широкое распространение в автомобильной промышленности. Основные причины тому: надежность, стоимость производства и обслуживания, высокая производительность.

    Устройство двигателя внутреннего сгорания

    Схема устройства двигателя.

    Первые поршневые ДВС имели лишь один цилиндр небольшого диаметра. В дальнейшем, для увеличения мощности сначала увеличивали диаметр цилиндра, а потом и их количество. Постепенно двигатели внутреннего сгорания приняли привычный нам вид. “Сердце” современного автомобиля может иметь до 12 цилиндров.

    Наиболее простым является двигатель с рядным расположением цилиндров. Однако, с увеличением количества цилиндров растет и линейный размер двигателя. Поэтому появился более компактный вариант расположения — V-образный. При таком варианте цилиндры расположены под углом друг к другу (в пределах 180-ти градусов). Обычно используется для 6-цилиндровых двигателей и более.

    Одна из основных частей двигателя — цилиндр (6), в котором находится поршень (7), соединенный через шатун (9) с коленчатым валом (12). Прямолинейное движение поршня в цилиндре вверх и вниз шатун и кривошип преобразуют во вращательное движение коленчатого вала.

    На конце вала закреплен маховик (10), назначение которого придавать равномерность вращению вала при работе двигателя. Сверху цилиндр плотно закрыт головкой блока цилиндров (ГБЦ), в которой находятся впускной (5) и выпускной (4) клапаны, закрывающие соответствующие каналы.

    Клапаны открываются под действием кулачков распределительного вала (14) через передаточные механизмы (15). Распределительный вал приводится во вращение шестернями (13) от коленчатого вала.
    Для уменьшения потерь на преодоление трения, отвод теплоты, предотвращения задиров и быстрого износа трущиеся детали смазывают маслом. В целях создания нормального теплового режима в цилиндрах двигатель должен охлаждаться.

    Но главная задача – заставить работать поршень, ведь именно он является главной движущей силой. Для этого в цилиндры должны подаваться горючая смесь в определенной пропорции (у бензиновых) или отмеренные порции топлива в строго определенный момент под высоким давлением (у дизелей). Топливо воспламеняется в камере сгорания, отбрасывает поршень с большой силой вниз, тем самым приводя его в движение.

    Принцип работы двигателя

    Из-за низкой производительности и высокого расхода топлива 2-тактных двигателей практически все современные двигатели производят с 4-тактными циклами работы:

    1. Впуск топлива;
    2. Сжатие топлива;
    3. Сгорание;
    4. Вывод отработанных газов за пределы камеры сгорания.

    Точка отсчета — положение поршня вверху (ВМТ — верхняя мертвая точка). В данный момент впускное отверстие открывается клапаном, поршень начинает движение вниз и засасывает топливную смесь в цилиндр. Это первый такт цикла.

    Во время второго такта поршень достигает самой нижней точки (НМТ — нижняя мертвая точка), при этом впускное отверстие закрывается, поршень начинает движение вверх, из-за чего топливная смесь сжимается. При достижении поршнем максимальной верхней точки топливная смесь сжата до максимума.

    Третий этап – это поджигание сжатой топливной смеси с помощью свечи, которая испускает искру. В результате горючий состав взрывается и толкает поршень с большой силой вниз.

    На заключительном этапе поршень достигает нижней границы и по инерции возвращается к верхней точке. В это время открывается выпускной клапан, отработанная смесь в виде газа выходит из камеры сгорания и через выхлопную систему попадает на улицу. После этого цикл, начиная с первого этапа, повторяется снова и продолжается в течение всего времени работы двигателя.

    Описанный выше способ является универсальным. По такому принципу построена работа практически всех бензиновых моторов. Дизельные двигатели отличаются тем, что там нет свеч зажигания – элемента, который поджигает топливо. Детонация дизельного топлива осуществляется благодаря сильному сжатию топливной смеси. При такте «впуск» в цилиндры дизеля поступает чистый воздух. Во время такта «сжатие» воздух нагревается до 600О С. В конце этого такта в цилиндр впрыскивается определенная порция топлива, которое самовоспламеняется.

    Системы двигателя

    Вышеописанное представляет собой БЦ (блок цилиндров) и КШМ (кривошипно-шатунный механизм). Помимо этого современный ДВС состоит и из других вспомогательных систем, которые для удобства восприятия группируют следующим образом:

    1. ГРМ (механизм регулировки фаз газораспределения);
    2. Система смазки;
    3. Система охлаждения;
    4. Система подачи топлива;
    5. Выхлопная система.

    ГРМ — газораспределительный механизм

    Чтобы в цилиндр поступало нужное количество топлива и воздуха, а продукты сгорания вовремя удалялись из рабочей камеры, в ДВС предусмотрен механизм, называемый газораспределительным. Он отвечает за открытие и закрытие впускных и выпускных клапанов, через которые в цилиндры поступает топливо-воздушная горючая смесь и удаляются выхлопные газы. К деталям ГРМ относятся:

    • Распределительный вал;
    • Впускные и выпускные клапаны с пружинами и направляющими втулками;
    • Детали привода клапанов;
    • Элементы привода ГРМ.

    ГРМ приводится в действие от коленчатого вала двигателя автомобиля. С помощью цепи или ремня вращение передается на распределительный вал, который посредством кулачков или коромысел через толкатели нажимает на впускной или выпускной клапан и по очереди открывает и закрывает их.

    Система смазки

    В любом моторе есть множество трущихся деталей, которые необходимо постоянно смазывать, чтобы уменьшить потери мощности на трение и избежать повышенного износа и заклинивания. Для этого существует система смазки. Попутно с ее помощью решается еще несколько задач: защита деталей двигателя внутреннего сгорания от коррозии, дополнительное охлаждение деталей мотора, а также удаление продуктов износа из мест соприкосновения трущихся частей. Систему смазки двигателя автомобиля образуют:

    • Масляный картер (поддон);
    • Насос подачи масла;
    • Масляный фильтр с редукционным клапаном;
    • Маслопроводы;
    • Масляный щуп (индикатор уровня масла);
    • Указатель давления в системе;
    • Маслоналивная горловина.

    Система охлаждения

    Во время работы мотора его детали соприкасаются с раскаленными газами, которые образуются при сгорании топливо-воздушной смеси. Чтобы детали двигателя внутреннего сгорания не разрушались из-за чрезмерного расширения при нагреве, их необходимо охлаждать. Охладить мотор автомобиля можно с помощью воздуха или жидкости. Современные моторы имеют, как правило, жидкостную схему охлаждения, которую образуют следующие части:

    • Рубашка охлаждения двигателя;
    • Насос (помпа);
    • Термостат;
    • Радиатор;
    • Вентилятор;
    • Расширительный бачок.

    Система подачи топлива

    Система питания для двигателей внутреннего сгорания с воспламенением от искры и от сжатия отличаются друг от друга, хотя и имеют ряд общих элементов. Общими являются:

    • Топливный бак;
    • Датчик уровня топлива;
    • Фильтры очистки топлива — грубой и тонкой;
    • Топливные трубопроводы;
    • Впускной коллектор;
    • Воздушные патрубки;
    • Воздушный фильтр.

    В обеих системах имеются топливные насосы, топливные рампы, форсунки подачи топлива, сам принцип подачи одинаков: топливо из бака с помощью насоса через фильтры подается в топливную рампу, из которой попадает в форсунки. Но если в большинстве бензиновых двигателей внутреннего сгорания форсунки подают его во впускной коллектор мотора автомобиля, то в дизельных оно подается непосредственно в цилиндр, и уже там смешивается с воздухом.

    Выхлопная система

    Система выхлопа предназначена для отвода отработанных газов из цилиндров двигателя автомобиля. Основные детали, ее составляющие:

    • Выпускной коллектор;
    • Приемная труба глушителя;
    • Резонатор;
    • Глушитель;
    • Выхлопная труба.

    В современных двигателях внутреннего сгорания выхлопная конструкция дополнена устройствами нейтрализации вредных выбросов. Она состоит из каталитического нейтрализатора и датчиков, сообщающихся с блоком управления двигателем. Выхлопные газы из выпускного коллектора через приемную трубу попадают в каталитический нейтрализатор, затем через резонатор в глушитель. Далее через выхлопную трубу они выбрасываются в атмосферу.

    Общее устройство назначение и расположение основных

    Общее устройство автомобиля и трактора

    Автомобили и тракторы состоят из большого количества деталей, узлов и агрегатов.

    Деталь — это часть автомобиля или трактора, изготовленная без применения сборочных операций. Детали, с которых начинается сборка узла или агрегата, называются базовыми. Соединение нескольких деталей, выполняющих функции одной детали, называют деталью в сборе, или подгруппой деталей.

    Узел — это часть автомобиля или трактора, представляющая собой соединение нескольких деталей независимо от способа соединения.

    Рекламные предложения на основе ваших интересов:
    Дополнительные материалы по теме:

    Агрегат — это соединение узлов и деталей в законченный механизм, выполняющий определенную функцию.

    Современные автомобили и тракторы являются сложными машинами, представляющими собой совокупность отдельных механизмов и устройств, взаимно связанных между собой. Однако принципы устройства и действия ряда основных агрегатов и механизмов у подавляющего большинства автомобилей и тракторов одинаковы. Отдельные отклонения встречаются главным образом в моделях специального назначения.

    Автомобиль состоит из трех основных частей: двигателя, шасси и кузова (рис. 1).

    Двигатель (или силовая установка) является источником механической энергии, необходимой для передвижения автомобиля или трактора. На автомобилях и тракторах всех видов наибольшее распространение получили двигатели внутреннего сгорания.

    Шасси представляет собой комплекс агрегатов и механизмов, предназначенных для передачи крутящего момента от двигателя на ведущие колеса, передвижения автомобиля и управления им.

    Шасси состоит из трансмиссии, ходовой части и механизмов управления.

    Трансмиссия служит для изменения, распределения и передачи крутящего момента от коленчатого вала двигателя на ведущие колеса автомобиля. В трансмиссию входят следующие механизмы:

    сцепление, которое передает крутящий момент двигателя и предназначено для кратковременного разобщения вала двигателя от коробки передач при переключении передач, а также для плавного их соединения при трогании с места при включенной передаче.

    Сцепление предохраняет трансмиссию от перегрузки при резком соединении двигателя с коробкой передач;
    — коробка передач позволяет изменять величину крутящего момента, передаваемого двигателем, путем изменения передаточного числа трансмиссии, обеспечивает автомобилю движение задним ходом и при необходимости длительное разобщение двигателя от ведущих колес;
    — раздаточная коробка применяется для распределения крутящего момента от коробки передач между ведущими мостами;
    — карданные передачи служат для передачи крутящего момента от раздаточной коробки к главным передачам ведущих мостов под изменяющимся углом;
    — карданная передача передает крутящий момент от коробки передач к раздаточной коробке;
    — главная передача обеспечивает увеличение крутящего момента на ведущих колесах и передает его на дифференциал под углом 90;
    — дифференциал распределяет крутящий момент между полуосями, допуская вращение ведущих колес с различными угловыми скоростями на поворотах и в -других случаях, когда колеса проходят за одинаковое время участки пути различной длины;
    — полуоси передают крутящий момент от дифференциала на ведущие колеса.

    Главная передача, дифференциал и полуоси объединены в один агрегат, называемый ведущим мостом.

    Ходовая часть обеспечивает преобразование вращательного движения ведущих колес в поступательное движение автомобиля или трактора.

    У автомобиля она состоит из рамы, к которой крепятся все агрегаты и механизмы переднего и заднего мостов, рессор, амортизаторов и колес. В безрамных автомобилях роль рамы выполняет кузов, к основанию которого крепятся все агрегаты.

    В этом случае кузов автомобиля называется несущим.

    Механизмы управления автомобилем подразделяются на две самостоятельные системы — рулевое управление и тормоза. Рулевое управление служит для изменения направления движения автомобиля путем поворота управляемых колес. Тормоза обеспечивают быструю остановку и уменьшение скорости движения, а также удержание автомобиля на месте.

    Рис. 1. Схема расположения основных агрегатов и механизмов на автомобиле (грузовой автомобиль повышенной проходимости с двумя ведущими мостами ГАЗ -66):
    1 — двигатель; 2 — коробка передач; 3 — промежуточный карданный вал; 4 — раздаточная коробка; 5 — карданный вал привода заднего ведущего моста; 6 — задний ведущий мост; 7 — карданный вал привода переднего ведущего моста; 8 — передний ведущий мост

    Кузов в зависимости от назначения автомобиля имеет различное устройство. Легковые автомобили и автобусы имеют кузов, приспособленный для размещения пассажиров и водителя. Грузовые автомобили обычно имеют грузовую платформу для груза и отдельную кабину для водителя.

    Трактор состоит из механизмов и агрегатов, которые можно разделить на следующие основные группы: двигатель, трансмиссию, ходовую часть, механизмы управления, рабочее и вспомогательное оборудование.

    Принципиальная схема расположения и назначение основных агрегатов и механизмов колесного трактора (рис. 2, а) незначительно отличаются от схемы устройства автомобиля и дополнительных пояснений не требуют. Особенности размещения основных агрегатов и механизмов гусеничного трактора приведены на рис. 2, б.

    Трансмиссия гусеничного трактора состоит из муфты сцепления, соединительной муфгы, коробки передач, главной (центральной) передачи, муфт поворота (бортовых фрикционов) с тормозами и конечных (бортовых) передач.

    Ходовая часть состоит из гусениц с ведущими и направляющими колесами, подвески, опорных и направляющих катков Остов трактора состоит из рамы и системы картеров.

    Рис. 2. Схемы расположения основных агрегатов и механизмов на колесном (я) и гусеничном (б) тракторах:
    1 — двигатель; 2- сцепление; 3 – коробка передач.; 4 — центральная передача; 5 — задний мост; 6 — дифференциал; 7 – направляющие колеса; 8 — конечная передача; 9 – бортовые фрикционы

    Рабочее и вспомогательное оборудование (навесные и прицепные системы, приводной шкив, валы отбора мощности и др.) позволяет использовать мощность двигателя для привода рабочих органов прицепных и навесных машин и другого оборудования.

    Общее устройство автомобиля. Основными частями автомобиля являются: двигатель, шасси и кузов. Двигатель предназначен для преобразования тепловой энергии, получаемой при сгорании топлива, в механическую работу. Шасси представляет собой комплекс агрегатов и механизмов, предназначенных для перечачи крутящего момента от двигателя к ведущим колесам, передвижения автомобиля и управления им. Шасси состоит из трансмиссии, ходовой части и механизмов управления. Трансмиссия (силовая передача) предназначена для изменения, распределения и перечачи крутящего момента от вала двигателя к ведущим колесам машины. Она состоит из механизма сцепления, коробки передач, карданной передачи, главной передачи, дифференциала и полуосей. В ходовую часть входят рама, на которой крепятся все узлы и агрегаты автомобиля, подвеска (передняя и задняя), передний и задний мосты и колеса автомобиля. У безрамных автомобилей агрегаты крепятся непосредственно к основанию кузова.

    Рис. 3. Схема расположения основных агрегатов и механизмов на автомобиле

    Механизмы управления автомобиля состоят из двух самостоятельных систем: рулевого управления и тормозной системы.

    Кузов автомобиля служит для размещения водителя, пассажиров или груза. В зависимости от назначения автомобилей кузовы имеют различное устройство.

    Общее устройство трактора. Трактор состоит из следующих основных механизмов и агрегатов: двигателя, трансмиссии, ходовой части, механизмов управления, рабочего и вспомогательного оборудования. Назначение и расположение основных частей колесного трактора принципиально не отличается от аналогичных частей автомобиля и дополнительных пояснений не требуют.

    Рассмотрим особенности устройства гусеничного трактора. Назначение двигателя у гусеничного трактора аналогично назначению его у автомобиля и колесного трактора. В трансмиссию трактора входят: сцепление, промежуточные соединения, коробка передач, главная (центральная) и конечные (бортовые) передачи.

    Ходовая часть гусеничного трактора состоит из остова, гусеничного движителя (гусениц с ведущими и направляющими колесами), подвески, опорных и направляющих катков. Управление движением гусеничного трактора производится механизмом поворота, основной частью которого являются муфты поворота (бортовые фрикционы).

    Рабочее и вспомогательное оборудование трактора предназначено для использования мощности тракторного двигателя для привода рабочих органов прицепных и навесных машин и другого оборудования. К нему относятся навесные и прицепные устройства и крюки, валы отбора мощности, приводной шкив, приводные лебедки.

    Рис. 4. Схемы расположения основных агрегатов и механизмов на тракторах:
    а — колесном; б — гусеничном; 1 — двигатель; 2 — сцепление; 3 — коробка передач; 4 — центральная передача; 5 — задний мост; 6 — дифференциал; 7 — бортовые фрикционы; 8 — конечная передача; 9 — ведущие колеса (гусеницы); 10 — направляющие колеса

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector