С чего состоит автомобиль?

Из чего состоит автомобиль?

Автомобиль является технически сложным устройством, состоящим из большого количества деталей, узлов и механизмов. Разбираться в них обязан каждый уважающий себя автовладелец, даже не для того, чтобы уметь самостоятельно устранить любую неисправность, которая может возникнуть в дороге, а просто для понимания принципа работы своей машины, и умения на понятном специалисту языке объяснить суть возникших проблем. Для этого необходимо знать хотя бы азы, из каких основных частей состоит авто, и как называются правильно каждая деталь.

Кузов авто

Основой любой машины является её кузов, представляющий собой корпус автомобиля, в котором размещаются водитель, пассажиры и грузы. Именно в кузове располагаются и все остальные элементы авто. Одно из главных его назначений – это защита находящихся в нём людей и грузов от воздействия внешней среды.

Несущая система автомобиля.Она является скелетом автомобиля, к которому в последующем крепятся все детали

Обычно кузов крепится на раме, но встречаются авто и с безрамной конструкцией, и тогда кузов одновременно выполняет функции рамы. Конструкция кузова автомобиля бывает:

  • однообъёмная, когда в одном объёме располагаются моторный, пассажирский и грузовой отсек (примером могут служить минивэны или фургоны);
  • двухобъёмная, в котором предусмотрен моторный отсек, а места для пассажиров и груза объединены в одном объёме (универсалы, хэтчбеки, кроссоверы и внедорожники);
  • трёхобъёмная, где предусмотрены отдельные отсеки для каждой части кузова автомобиля – грузовой, пассажирской и моторной (пикапы, седаны и купе).

В зависимости от характера нагрузки кузов может иметь три типа:

  • несущий;
  • полунесущий;
  • разгруженный.

Большинство современных легковых автомобилей имеет несущую конструкцию, которая воспринимает все действующие на машину нагрузки. Общее устройство кузова легкового автомобиля предусматривает наличие следующих основных элементов:

  • лонжеронов, представляющих собой несущие балки в форме прямоугольной профильной трубы, они бывают передние, задние и лонжероны крыши;

Кузовная несущая система. Данная система позволяет понизить массу автомобиля, снизить центр тяжести, а значит, повысить устойчивость при движении

  • стоек – элементов конструкции, поддерживающих крышу (передние, задние и средние);
  • балок и поперечин, которые бывают у крыши, лонжеронов, под опорами двигателя, и каждым рядом сидений, имеется также передняя поперечина и поперечина радиатора;
  • порогов и пола;
  • надколёсных ниш.

Автомобильный двигатель, его виды

Сердцем авто, его главным узлом является двигатель. Именно эта часть автомобиля создаёт крутящий момент, который передаётся на колёса, заставляя машину перемещаться в пространстве. Сегодня существуют следующие основные виды автодвигателей:

  • ДВС или двигатель внутреннего сгорания, который для получения механической энергии использует энергию сжигаемого в его цилиндрах топлива;
  • электродвигатель, работающий от электрической энергии аккумуляторных батарей или водородных элементов (автомобили на водородных элементах сегодня уже имеются у большинства ведущих автостроительных компаний как опытные образцы и даже имеются в мелкосерийном производстве);
  • гибридные двигатели, соединяющие в одном агрегате электродвигатель и ДВС, соединительным звеном между которыми выступает генератор.

Он являет собой комплекс механизмов, которые преобразуют тепловую энергию сгорающего в его цилиндрах топлива в механическую

По типу сжигаемого топлива все ДВС делятся на следующие разновидности:

  • бензиновые;
  • дизельные;
  • газовые;
  • водородные, в которых топливом выступает жидкий водород (устанавливаются лишь на опытных моделях).

По конструкции ДВС бывают:

  • поршневые;
  • роторно-поршневые;
  • газотурбинные.

Трансмиссия

Главное назначение трансмиссии состоит передаче крутящего момент от коленчатого вала двигателя на колёса. Элементы, из которых она состоит, носят такие названия:

  • Сцепление, представляющее собой два фрикционных диска, прижатых друг к другу, которые соединяют коленвал двигателя с валом редуктора. Это соединение валов двух механизмов выполнено разъёмным, чтобы, отжимая диски, можно было разорвать связь двигателя и редуктора, для переключения передачи и изменения скорости вращения колёс.

Это силовая передача, осуществляющая взаимосвязь двигателя с ведущими колесами автомобиля

  • Коробка передач (или редуктор). Этот узел служит для изменения скорости и направления движения авто.
  • Карданная передача, представляющая собой вал с шарнирными соединениями на концах, служащий для передачи крутящего момента задним приводным колёсам. Она используется только в заднеприводных и полноприводных машинах.
  • Главная передача, расположенная на приводном мосту автомобиля. Она передаёт крутящий момент от карданного вала полуосям, изменяя направление вращения на 90о.
  • Дифференциал – это механизм, служащий для обеспечения разных скоростей вращения правого и левого приводных колёс при поворотах автомобиля.
  • Приводные валы или полуоси – элементы, передающие вращение колесам.

В полноприводных машинах имеется раздаточная коробка, распределяющая вращение на обе оси.

Ходовая часть

Комплекс механизмов и деталей, служащих для перемещения автомобиля и погашения, возникающих при этом вибраций и колебаний, называется ходовой частью. К ходовой части относятся:

  • рама, к которой крепятся все остальные элементы ходовой части (в безрамных машинах для их крепления используются элементы кузова автомобиля);

Ходовая часть – это комплекс устройств, при взаимодействии которых осуществляется перемещение автомобиля по дороге

  • колёса, состоящие из дисков и шин;
  • передняя и задняя подвеска, которая служит для гашения колебаний, возникающих во время движения, и бывает рессорная, пневматическая, пружинная или торсионная, в зависимости от применяемых демпфирующих элементов;
  • балок мостов, служащих для установки полуосей и дифференциалов, они имеются только в авто с зависимой подвеской.

Большинство современных легковых автомашин имеют независимую подвеску, и балки мостов у них отсутствуют.

Рулевое управление

Для нормального перемещения на автомобиле водителю необходимо совершать повороты, развороты или объезды, то есть отклоняться от прямолинейного движения, или просто контролировать свою машину, чтобы её не увело в сторону. Для этого в её конструкции предусмотрено рулевое управление. Это один из самых простых механизмов в автомобиле. Как называется часть элементов, рассмотрим ниже. Рулевое управление состоит из:

  • руля с рулевой колонкой, так называется обычный вал, на котором жёстко насажено рулевое колесо;

Эти устройства состоят из рулевого управления, которое связано с передними колесами рулевым приводом и тормозами

  • рулевого механизма, состоящего из зубчатой рейки и шестерни, насаженной на вал рулевой колонки, он преобразовывает вращательное движение рулевого колеса в поступательное перемещение рейки в горизонтальной плоскости;
  • рулевого привода, передающего воздействие от рейки рулевого механизма колёсам, для их поворота, и включающего в себя боковые тяги, маятниковый рычаг и поворотные рычаги колёс.

В современных авто используется дополнительный элемент – усилитель руля, позволяющий водителю прилагать меньшее усилие для обеспечения поворота рулевого колеса. Он бывает следующих видов:

  • механический;
  • пневмоусилитель;
  • гидравлический;
  • электрический;
  • комбинированный электрогидроусилитель.

Тормозная система

Важной частью машины, обеспечивающей безопасность управления, является тормозная система. Главное её назначение состоит в том, чтобы принудительно остановить движущееся транспортное средство. Она также используется, когда необходимо резко сбросить скорость движения авто.

Существует три варианта системы торможения: рабочая, стояночная, запасная

Тормозная система бывает следующих видов по типу привода:

  • механическая;
  • гидравлическая;
  • пневматическая;
  • комбинированная.

На современных легковых авто устанавливается тормозная система с гидроприводом, которая состоит из следующих элементов:

  • педали тормоза;
  • главного гидроцилиндра тормозной системы;
  • заправочного бачка главного цилиндра, для заправки тормозной жидкости;
  • вакуумного усилителя, имеющегося не во всех моделях;
  • системы трубопроводов для переднего и заднего тормоза;
  • тормозных цилиндров колёс;
  • тормозных колодок, прижимаемых колесными цилиндрами к ободу колеса при торможении транспортного средства.

Тормозные колодки бывают дисковые или барабанные и имеют возвратную пружину, которая отжимает их от обода колёс при завершении процесса торможения.

Электрооборудование, которое представляет собой совокупность электрических приборов и аппаратов, обеспечивающих нормальную работу двигателя

Строение автомобиля

Шаг 1. Общее устройство автомобиля для детей

Дорогие ребята, для начала давайте разберемся, что такое автомобиль. Автомобиль — это самоходная машина (от слов «сама ходит»).

Давайте представим себе обычную тачку, и задумаемся, — она сама двигается или нет? Конечно же, нет, ее толкает человек за специальную ручку. Можно ее назвать самоходной, ребята?

Самоходная машина – это такая машина, которая двигается (приводится в действие) с помощью двигателя.

Автомобиль состоит из отдельных деталей, агрегатов, узлов, механизмов и систем. Для того, чтобы в дальнейшем вы могли понимать техническую информацию, разговаривать на техническом языке постарайтесь запомнить следующие термины, которые вам очень помогут при изучении строения автомобиля в будущем:

Деталь – это отдельная часть автомобиля, состоящая из цельного куска материала. Из деталей может состоять не только настоящий автомобиль, но даже ваша игрушка.

Узел – это две детали, соединенные вместе, с помощью чего либо. Детали могут соединяться с помощью болтов, или других деталей. Наверное, название узел автомобиля произошел от обычного веревочного узла. Ведь, когда мы завязываем узел, мы соединяем два конца веревки.

Механизм – это устройство, которое может передавать движение, преобразовывать энергию или изменять скорость.

Есть такие игрушки «инерционные машинки», которые отводятся назад, отпускаются и машинка начинает ехать. Так вот машинка едет из-за работы инерционного механизма, который создает запас хода и по инерции движет машинкой.

Агрегат – соединение нескольких устройств в одно целое для выполнения одной поставленной перед ним задачи.

Система – это совокупность частей, у которых есть одна общая функция. Давайте вспомним, как на площадке скрипят качели, если вы смажете маслом детали качели, скрип уйдет. Так вот, в двигателе автомобиля есть такая система, которая смазывает детали. Система смазки состоит из совокупности частей, у которых есть одна общая функция – смазывать детали.

Основные части и агрегаты автомобиля

Автомобиль состоит из трёх основных частей:

Двигатель.

Схема устройства двигателя автомобиля в поперечном разрезе.

На схеме показаны основные части двигателя автомобиля: распределительный вал, коромысло, клапан, головка цилиндра, цилиндр, поршень, шатун, коленчатый вал, поддон картера.

Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) — одно из главных устройств в конструкции автомобиля, служащее для преобразования энергии топлива в механическую энергию, которая, в свою очередь, выполняет полезную работу. Принцип работы двигателя внутреннего сгорания построен на том, что топливо в соединении с воздухом образуют воздушную смесь. Циклически сгорая в камере сгорания, воздушно-топливная смесь обеспечивает высокое давление, направленное на поршень, а тот, в свою очередь, вращает коленчатый вал через кривошипно-шатунный механизм. Его энергия вращения передается трансмиссии автомобиля.

Для запуска двигателя внутреннего сгорания часто используются стартер — обычно электрический двигатель, проворачивающий коленчатый вал. В более тяжелых дизельных двигателях в качестве стартера и для той же цели применяется вспомогательный ДВС (пускач).

Существуют следующие типы двигателей (ДВС):

бензиновые; дизельные; газовые; газодизельные; роторно-поршневые

Также ДВС классифицируются: по виду топлива, по числу и расположению цилиндров, по способу формирования топливной смеси, по количеству тактов работы двигателя внутреннего сгорания и т.д.

Бензиновые и дизельные двигатели:

Бензиновые двигатели внутреннего сгорания — наиболее распространенные из автомобильных двигателей. Топливом для них служит бензин. Проходя через топливную систему, бензин попадает через распыляющие форсунки в карбюратор или впускной коллектор, а затем эта воздушно-топливная смесь подается в цилиндры, сжимается под воздействием поршневой группы, поджигается искрой от свечей зажигания.

Карбюраторная система считается устаревшей, поэтому сейчас повсеместно используется инжекторная система подачи топлива. Распыляющие топливо форсунки (инжекторы) осуществляют впрыск либо непосредственно в цилиндр, либо во впускной коллектор. Инжекторные системы делятся на механические и электронные. В первых для дозации топлива используются механические рычаговые механизмы плунжерного типа, с возможностью электронного контроля топливной смеси. Во вторых процесс составления и впрыска топлива полностью возложен на электронный блок управления (ЭБУ). Инжекторные системы необходимы для более тщательного сгорания топлива и минимизации вредных продуктов горения.

Дизельные ДВС используют специальное дизтопливо. Двигатель автомобиля подобного типа не имеют системы зажигания: топливная смесь, попадающая в цилиндры через форсунки, способна взрываться под высоким давлением и температуры, которые обеспечивает поршневая группа

Газовые двигатели

Газовые двигатели используют газ в качестве топлива — сжиженный, генераторный, сжатый природный. Распространение таких двигателей было обусловлено растущими требованиями к экологической безопасности транспорта. Исходное топливо хранится в баллонах под большим давлением, откуда через испаритель попадает в газовый редуктор, теряя давление. Далее процесс аналогичен инжекторнымбензиновым ДВС. В некоторых случаях газовые системы питания могут не использовать в своем составе испарители.

Шасси.

Шасси автомобиля включает в себя элементы силовой передачи или трансмиссии, ходовую часть и механизмы управления.

Силовая передача передает крутящий момент от двигателя к ведущим колесам автомобиля.

Составными частями силовой передачи являются:

» сцепление

» коробка передач

» карданная передача

» главная передача

» дифференциал

» приводные валы

Узел сцепления служит для кратковременного разъединения двигателя от коробки передач и в дальнейшем, их плавного соединения при переключении передач, а также , в тот момент, когда транспортное средство трогается с места.

Коробка передач

Коробка передач позволяет изменять величину крутящего момента, который передается от коленчатого вала двигателя к карданному валу.

Блок коробки передач позволяет на длительное время отключать соединение двигателя с карданной передачей и обеспечивает возможность движение автомобиля задним ходом.

Карданная передача

Основное назначение карданной передачи состоит в том, чтобы обеспечить возможность передачи крутящего момента от коробки передач к главной передаче под изменяющимся углом.

Главная передача

Основное назначение главной передачи — обеспечить с минимальными потерями передачу крутящего момента под прямым углом от карданного вала через дифференциал к приводным валам ведущих колес и увеличения крутящего момента.

Дифференциал автомобиля

Дифференциал обеспечивает возможность вращения ведущих колес с разной частотой вращения при движении автомобиля на поворотах и по неровной дороге.

Устройство ходовой части автомобиля

Ходовая часть автомобиля состоит из рамы, передней и задней осей, которые соединяются с рамой системой подвески. В подвеску входят упругие элементы, такие как рессоры, цилиндрические пружины, пневматические баллоны и амортизаторы.

У большей части легковых автомобилей роль рамы выполняет несущий кузов.

Механизмы управления автомобилем

Устройства управления автомобиля включают в себя рулевое управление, связанное с передними колесами рулевым приводом и тормозную систему. В современных транспортных средствах активно используются бортовые компьютеры, которые контролируют в некоторых случаях процесс управления и вносят необходимые корректировки.

Элементы рулевого управления позволяют совершать поворот передних колес, тем самым, изменяя направления движения автомобиля.

Конструктивные особенности, заложенные в реализацию тормозной системы автомобиля, должны обеспечивать быстрое снижение скорости движения автомобиля и полную остановку без потери управления, а также удержание транспортного средства в неподвижном состоянии.

Кузов.

Предназначен для размещения пассажиров и перевозимого груза и водителя. Кузов современного легкового автомобиля обычно является несущим, состоящим из отдельных панелей, соединённых сваркой. В состав кузова входят и такие элементы, как двери, крылья, крышка багажника. Первые автомобили обычно представляли собой открытые бывшие конные экипажи с мотором, конструкция которых не соответствовала требованиям нового вида транспорта. Т.к. автомобильные кузова строились в основном на том же производстве, что и кареты, пролётки, в новую продукцию перекочевали многие заимствования, термины и названия. Не обошлось и без курьёзов. В 1894 г. немецкий инженер Г. Даймлер выпустил автомобиль с кузовом, названным «Визави». Пассажиры сидели на передних сиденьях лицом друг к другу, а водитель располагался на заднем.

Кузова современных легковых автомобилей весьма разнообразны. Несмотря на некоторые разночтения в национальных названиях, существует устоявшийся перечень типов кузовов, которому следуют в большинстве стран, в т. ч. и в России. Седан — закрытый кузов с двумя (иногда с тремя) рядами сидений и с четырьмя (реже с двумя или с шестью) дверями. Этот тип кузова можно считать основным. Если часть крыши седана открывается над задним сиденьем — это уже ландо, если над передним — брогам, а если имеется съёмная середина крыши — тарга. При полностью открывающемся мягком тенте кузов называется кабриолет. Если же снимается жёсткий верх — кабриолет-хардтоп. Универсал — это седан с пристройкой над багажником, что создаёт обширное багажное отделение за задним сиденьем. Само название говорит о том, что такой легковой автомобиль может использоваться в качестве грузопассажирского. Фургон получается из универсала, если заделать задние двери и окна. Если же сзади кабины водителя устраивается грузовая платформа — это пикап. Купе — двухдверный закрытый кузов, обычно с глухими (не опускающимися) задними боковыми окнами. Такой же двухдверный двухместный открытый кузов с мягким складывающимся тентом называется родстер. Комби — грузопассажирский кузов, имеющий заднюю дверь. Это название не прижилось у нас, чаще употребляется хэтчбек; принципиально не отличается от универсала. Лимузин — закрытый кузов, имеющий жёсткую или убирающуюся перегородку за передним сиденьем, отделяющую водителя от пассажиров. Это прямой потомок кареты, в которой пассажиры сидели внутри, а кучер — снаружи, за стенкой. Фаэтон — кузов с мягким складывающимся верхом. Отличается от кабриолета съёмными, а не опускающимися боковыми окнами и стойками. Разновидность его — фаэтон-универсал — грузопассажирский кузов со складной по всей длине крышей и съёмными боковыми окнами. Такие кузова имеют некоторые джипы. Минивэн (бескапотный кузов) — среднее между легковым автомобилем и очень маленьким автобусом.

Основные типы кузовов легковых автомобилей:седан; кабриолет; универсал; фаэтон; фургон; фаэтон-универсал

Кузов грузового автомобиля включает в себя кабину, собственно кузов (платформа, фургон, цистерна и т. п.) и оперение (крылья, капот, подножки). Кабины обычно цельнометаллические, двух — и многоместные. В кабинах магистральных тягачей, совершающих дальние рейсы, обычно оборудуются спальные места. Грузовой кузов может быть универсальным или специализированным. Универсальный кузов, представляющий собой грузовую платформу с бортами или фургон, позволяет перевозить различные по форме и размерам грузы. Номенклатура специальных кузовов обширнее. Это самосвалы для сыпучих грузов, изотермические кузова для продуктов, цистерны и т. п. Кузов крепится к раме автомобиля при помощи надрамника, состоящего из продольных брусьев и поперечин, стремянками. Напр., в состав грузовой платформы входят пол и борта, которые откидываются на петлях и фиксируются затворами.

Классы автомобилей Наша таблица классов автомобилей более подробно остановится на Европейской системе классификации, поскольку она является самой распространенной и довольно широко используется и в России. В ее основе лежат именно габариты авто. Класс А Здесь располагаются самые миниатюрные автомобили. Их дли не более 3,6 метров, ширина не должна быть больше 1,6 метров. На таких машинках по горам не поедешь, зато в городских условиях — она просто незаменима. К такому типу машин относятся наша «Ока», “Ford K”, “Smart”. Класс В Этот класс имеет большую популярность в Европе — большая часть представителей этого класса имеет кузов типа хетчбэк. Длина такой машинки больше, чем у класса А, но не более 3,9 м; В ширину не более 1,7 м. Этот класс представляют такие машины, как “FiatPunto”, “Таврия”, “OpelCorsa”. Класс С В народе его называют «Гольф-классом». Длина соответственно не более 4,4 м, в ширину от 1,6 до 1,75 м. Представляют этот класс старые знакомые «Жигули» любой модели, “VW Golf”. Кстати этот класс уже относится к среднему, но его можно назвать низшим средним классом. Класс D Это наиболее востребованный тип авто, который имею тенденцию пополняться новой моделью раз в пол года. Это самый средний класс. Тем не менее по комфорту и удобству — самый лучший выбор. Длина такого автомобиля колеблется от 4,4 метров до 4,7 в ширину такая машинка от 1,7 до1,8 метров. Самые яркие представители класса: «Волга», но не все модели — начиная с ГАЗа 24 и до ГАЗа-3110, ”OpelVektra”, “Audi A4?. Класс Е Считается высшим средним классом. Намного комфортабельнее своего предшественника. Основные параметры: длина авто более 4,6 метров, ширина от 1,7 метров. Представители: “BMW» серии №5, “RenaultSafrane”, “MB класса-Е”,. Класс F Представительский класс или проще «люкс». В этой машине сосредоточено все самое лучшее, что, естественно сказывается на цене. К таким машинкам относится “BMW”, “Jaguar XJ8?, не смейтесь, но к люкс-классу также относится и “Чайка” ГАЗ-13 и ГАЗ-14. Исключения Как и во всем, у машин имеются свои исключения, которые не относятся не кодному из перечисленных типов. Например «Кабриолет», машины типа «Купе» или же УПВ — «Универсалы повышенной вместимости», стоит отметить отдельным типом и «Внедорожник» , уж тут габариты самые заметные.

Таблица классификации автомобилей

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *