0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Название частей машины схема

3.1 Основные элементы легкового автомобиля

Общее описание

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


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.


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.


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.


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).

Устройство автомобиля для чайников: разбираемся вместе

  • Устройство автомобиля для чайников: разбираемся вместе
  • 1.Основные узлы и системы
  • 2. Краткий обзор видов моторов
  • 3. Краткий обзор видов КПП
  • 4. Тормозная система
  • 5. Сцепление

Изобретение автомобиля в корне изменило человеческую жизнь, причем как в положительную, так и в негативную сторону. На сегодняшний день автомобиль – это не только средство передвижения, но и показатель статуса и положения в обществе.

Практически каждая семья имеет в своем распоряжении хотя бы один автомобиль, а существуют и города, где автомобилей уже давно больше чем людей.

Для того, что бы понимать, как управлять транспортным средством и как правильного его эксплуатировать нужно, знать, по крайней мере, из чего оно состоит и как работает. Каждый владелец автомобиля не раз интересовался устройством своего железного коня. Для некоторых достаточно владение базовыми знаниями, а некоторые предпочитают изучить каждую деталь автомобиля. Конечно, для того, что бы охватить все нюансы устройства автомобиля потребуется, как минимум написать книгу, а вот для того, что бы понимать основу и знать элементарное, достаточно прочитать данную статью.

Возможно для кого-то устройство автомобиля – это высшая математика, но если потратить немного времени и вникнуть в суть, все достаточно просто. Теперь обо всем по порядку.

  • 1.Основные узлы и системы
  • 2. Краткий обзор видов моторов
  • 3. Краткий обзор видов КПП
  • 4. Тормозная система
  • 5. Сцепление

1.Основные узлы и системы

Несмотря на то, что сегодня существует огромное количество разных марок и моделей автомобилей, практически все они устроены по одному и тому же принципу. Речь идет о легковых транспортных средствах. Схема устройства автомобиля условно делиться на несколько частей:

• Ходовая часть автомобиля. Название говорит само за себя и предполагает, что ходовая часть состоит из множества узлов и агрегатов, с помощью которых автомобиль имеет возможность передвигаться. Ее основными составляющими принято считать переднюю и заднюю подвески, ведущие мосты и колеса. Также к ходовой части автомобиля относят раму, к которой также крепиться большинство агрегатов. Рама является предшественницей кузова.

• С помощью ведущих мостов нагрузка передается от рамы или кузова на колеса и наоборот. Что касается подвески, на многих автомобилях установлена подвеска по типу МакФерсон, которая значительно улучшает управление автомобилем. Существуют также независимые (каждое колесо по отдельности прикреплено к кузову) и зависимые (может быть в виде балки или ведущего моста, считается устаревшей) подвески;

Трансмиссия автомобиля. Под трансмиссией автомобиля принято считать силовую передачу. Ее основной задачей является передача крутящего момента от коленчатого вала к ведущим колесам. В свою очередь, трансмиссия также состоит из нескольких частей, в частности из коробки передач, сцепления, карданной передачи, дифференциала, полуосей и главной передачи. Последние соединены со ступицами колес;

Двигатель автомобиля. Основной задачей и предназначением двигателя является преобразование тепловой энергии в механическую. Далее данная энергия передается через трансмиссию на колеса автомобиля;

Механизм управления. Собственно сам механизм управления состоит из тормозной системы и рулевой;

Электрооборудование автомобиля. Ни один современный автомобиль не обходиться без электрики, основными частями которой являются аккумуляторная батарея, электропроводка, генератор переменного тока и система управления двигателем. Это только основные части автомобиля, каждая из которых предусматривает систему в системе и порой не одну. На некоторых частях стоит остановиться детальней.

2. Краткий обзор видов моторов

Прежде всего, стоит отметить, что двигатель и мотор это одно и то же. Мотором чаще называют двигатели внутреннего сгорания или электрические. Не секрет, что двигатель служит источником энергии для передвижения транспортного средства. Большинство автомобилей предусматривает наличие двигателей внутреннего сгорания, которые условно можно поделить на:

• Поршневые, в которых расширяющиеся газы во время сгорания топлива заставляют двигаться поршень, который в свою очередь приводит в движение коленчатый вал автомобиля;

• В роторных двигателях те же газы приводят в движение вращающуюся деталь, собственно ротор.

Если углубляться, существует большое количество типов и подтипов двигателей. По типу топлива двигатели можно разделить на дизельные, бензиновые, газобаллонные и газогенераторные.

Также есть газотурбинные двигатели внутреннего сгорания, электрические, орбитальные, ротативные, роторно-лопастные и пр. На сегодняшний день наиболее распространенным является поршневой двигатель внутреннего сгорания.

3. Краткий обзор видов КПП

КПП или коробка передач – это одна из основных частей трансмиссии автомобиля. В основном КПП принято делить на три типа, а именно:

• Механическая коробка передач. Принцип ее работы заключается в том, что водитель с помощью рычага переключает передачи, при этом постоянно следит за нагрузкой двигателя и скоростью автомобиля;

• Автоматическая коробка передач исключает необходимость постоянно следить за скоростью и нагрузкой, так же не нужно постоянно пользоваться рычагом;

• Роботизированная коробка передач – это полуавтоматический вид коробки передач, которая комбинирует свойства механической и автоматической коробки передач.

На самом деле видов и подвидов КПП гораздо больше. Так, различают Tiptronic(основа – автоматическая КПП с ручным переключателем скоростей), DSG( оборудована 2 сцеплениями, имеет автоматический привод переключения и представляет собой 6ти ступенчатую КПП) и вариатор ( бесступенчатая трансмиссия).

4. Тормозная система

Как и следует из названия, тормозная система предназначена для снижения скорости автомобиля или полной его остановки. Состоит тормозная система из тормозных колодок, дисков, барабанов и цилиндров. Условно тормозную систему можно поделить на два типа – это рабочая (предназначена для полной остановки или снижения скорости) и стояночная (предназначена для удержания автомобиля на неровном или сложном дорожном покрытии).

Современные автомобили предусматривают установку тормозных систем, которые состоят из тормозных механизмов и гидропривода. В то время, когда вы нажимаете на педаль тормоза,в гидроприводе возникает избыточное давление, которое возникает благодаря тормозной жидкости. Это, в свою очередь, влечет срабатывание прочих тормозных механизмов.

5. Сцепление

Если говорить простыми словами, сцепление предназначено для того, что бы на короткое время разъединять двигатель от трансмиссии, а потом заново их соединять. Сцепление состоит из механизма сцепления и привода. Привод предназначен для того, что бы передавать усилия от водителя к определенному механизму. В автомобиле каждый механизм имеет свой привод, благодаря которому и приходит в действие.

Механизм сцепления – это устройство, в котором происходит процесс передачи крутящего момента посредством трения. Составляющими частями механизма сцепления являются картера, кожуха, ведущий, ведомый и нажимный диски.

Все вышеописанное – это только вершина айсберга, так как каждый из пунктов содержит еще не один десяток подпунктов. Для общего понимания устройства автомобиля вполне достаточно знать его основные узлы и агрегаты. Теперь вы точно знаете, как и почему ваш автомобиль двигается, тормозит и «кушает» бензин.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

Устройство автомобиля для чайников

Первый серийный автомобиль был построен в начале XX века на заводе «Форд». Первую машину собрали в 1908 году. Это был Ford Model T. Машина выпускалась до 1928 года и стала легендой.

Гениальный менеджер и механик Генри Форд всегда говорил: «Машина может быть любого цвета, если она чёрная». Он сделал основной акцент на универсальность автомобиля, полностью отторгнув индивидуальность. Именно это его и погубило.

Несмотря на универсальность устройства автомобиля Ford Model T и его простую, но надёжную функциональность, в 20-х годах у него появился конкурент в виде машин «Дженерал Моторс». Эта компания предлагала каждому покупателю уникальный автомобиль с необычным внутренним устройством.

В те времена были только механические коробки передач и слабосильные двигатели. Скорость же автомобилей редко превышала 50 миль в час. Сейчас же всё изменилось. Современные автомобили — это шедевр инженерной мысли, внутренности которого наполнены самой современной электроникой и сверхсложными системами управления.

Технические же параметры давно вышли за рамки фантастики. Сейчас разгон до 100 километров за 4 секунды — реальность, которой никого не удивишь. В то же время на рынке существуют сотни компаний, которые занимаются продажами самых разных автомобилей. Тем не менее несмотря на всё это разнообразие — общее устройство автомобилей у них очень схоже.

С чего состоит автомобиль

Безусловно, в устройство современной машины входит множество разнообразных узлов и деталей, но даже среди них можно выделить основные:

  • трансмиссия,
  • кузов,
  • ходовая часть,
  • двигатель,
  • системы управления,
  • электрооборудование.

Каждый из этих элементов выполняет важную роль, которую тяжело переоценить. Чтобы понять, насколько важна правильная работа каждой детали, рассмотрим их более подробно.

Кузов

Кузов — это несущая часть в устройстве автомобиля. Именно к ней крепятся все узлы и агрегаты. Сейчас автомобильные производители стараются сделать всё возможное, чтобы подобрать максимально прочный и лёгкий композитный спав, который послужит основой изделия.

Дело в том, обычный металл весит довольно много. Увеличение веса негативно сказывается на динамике, максимальной скорости и разгоне, да и управлять тяжелым автомобилем очень непросто. В результате сейчас всё чаще используют нестандартные подходы к созданию кузовов. К примеру, применяют в конструкции углеводородное волокно.

Пожалуй, самым ярким автомобилем, где применялась данная технология, был Lykan Hypersport. Вы могли видеть эту машину в фильме «Форсаж 7». Применение углеродного волокна для создания кузова позволило сильно облегчить автомобиль, значительно повысив все его характеристики. Кстати говоря, стоимость машины составляет больше трёх миллионов.

По факту кузов — это рама, которая держит всё устройство автомобиля вместе. В то же время она должна обладать достаточной жёсткостью, чтобы выдерживать по-настоящему большие нагрузки. На скорости более 200 километров в час от её прочности зависит жизнь водителя.

Кузов, применяемый в устройстве автомобиля не только должен быть лёгким и прочным, но и иметь правильные аэродинамические формы. От того насколько эффективно корпус машины будет рассекать потоки воздуха зависит скорость и управление.

Традиционно кузов, являющийся частью устройства автомобиля можно поделить на такие элементы:

  • лонжероны,
  • крыша,
  • тормоза,
  • навесные детали,
  • моторный отсек,
  • днище.

Для того чтобы добиться большей жёсткости к устройству днища автомобиля приваривают усилительные элементы. Они обеспечивают повышенную прочность и большую безопасность всей конструкции.

Каждый из этих элементов связан друг с другом. Так лонжероны представляют собой одну цельную конструкцию вместе с днищем. В некоторых случаях они привариваются к нему. Главная задача этих деталей в устройстве автомобиля заключается в создании опоры для подвески.

Если же говорить про навесные детали, то сразу вспоминаются крылья. Также нельзя обойти вниманием багажник, двери и капот. Они являются навесными деталями, но очень тесно связаны с кузовом автомобиля.

Подобные нюансы нужно учитывать, если вы хотите провести тюнинг своего железного коня. Мало того, именно к навесным деталям кузова прикрепляются детали модинга. Достаточно вспомнить тот же спойлер. Даже неоновые вставки монтируются по периметру днища.

Тюнинг корпуса даёт самый большой зрительный эффект. К тому же дополнительные элементы, вроде же бампера с низкой посадкой могут обеспечить конструкции гораздо лучшие аэродинамические качества.

Без ходовой никуда

Ходовая в устройстве автомобиля играет роль фундамента. Именно за счёт неё автомобиль может двигаться. К примеру, колёса, подвеска и мосты — это всё её элементы. Без них само движение было бы невозможным.

Система может иметь как переднюю независимую подвеску, так и заднюю зависимую. Сейчас в большинстве автомобилей используют именно первый вариант, так как он даёт наилучшую управляемость транспортного средства.

Главным отличием независимой подвески является то, что каждое колесо крепится отдельно. Мало того в устройстве автомобиля все колёса имеют собственные крепёжные системы.

Зависимая подвеска считается неким архаизмом в автомобильных кругах. Тем не менее некоторые компании в целях экономии и максимального упрощения устройства автомобиля до сих пор её используют. Тем не менее она обеспечивает высокую надёжность конструкции. Мало того, ухищрения некоторых производителей позволяют добиться по-настоящему выдающихся результатов при использовании этой устаревшей технологии.

Хочется вспомнить тот же немецкий концерн BMW. Эта компания уже на протяжении многих лет выпускает автомобили, в устройстве которых лежит именно задняя зависимая подвеска.

Тем не менее заднеприводные машины немецкого бренда славятся во всём мире. Мало того, многие водителя покупают данные автомобили с задним устройством подвески как раз из того удовольствия, которое получает водитель, сидя за рулём, этого монстра.

Обычно задняя подвеска представляет собой ведущий мост. В некоторых случаях машиностроители устанавливают жёсткую балку, и этого вполне достаточно, чтобы обеспечить оптимальную прочность конструкции.

Тормоза

Если на предыдущей детали располагался сам автомобиль и всё его устройство, то роль тормозной системы совершенно в другом. Надёжные тормоза позволяют предотвратить множество несчастных случаев и спасти миллионы человеческих жизней.

Многие автомобильные эксперты не считают нужным выделять данный элемент в устройство автомобиля. Они просто считают его частью ходовой. Тем не менее это в корне неправильно. Ведь важность тормозов в современном напряжённом трафике тяжело переоценить.

Сейчас чаще всего выделяют три элемента тормозной конструкции:

  • Рабочая — позволяет управлять скоростью. Данная подсистема отвечает за постепенное уменьшение скорости вплоть до полной остановки автомобиля.
  • Запасная — она нужна тогда, когда основная система в устройстве автомобиля отказывает. Обычно её делают полностью автономной.
  • Стояночная — это ручной тормоз, который удерживает машину на одном месте, пока вас нет.

В современных тормозных системах используется множество дополнительных устройств, которые обеспечивают лучшую работу тормозов. Особое значение имеют разнообразные усилители и антиблокировочная системы. Эти элементы позволяют не только в несколько раз поднять эффективность системы, но и увеличить её комфортность для водителя.

Трансмиссия

Это устройство передаёт крутящий момент с вала на колёса. Конструкция состоит из следующих элементов:

  • сцепления,
  • шарниров,
  • коробки передач,
  • ведущего моста.

За счёт сцепления конструкторы в автомобиле устанавливают связь валов двигателя и коробки передач. В свою очередь КПП сильно снижает нагрузку на двигатель, увеличивая его ресурс и обеспечивая наиболее рациональный расход топлива.

Стоит признать, что за последние годы было придумано множество вариантов устройства коробки передач. Первой была МКПП. Она была изобретена вначале двадцатого века. Первая машина, на которой её установили, была всё та же легендарная модель американской компании «Форд» — Т.

С тех пор прошло около 40 лет, и в 50-х годах изобретают автоматическую коробку передач. Теперь не водитель решает, когда включить новую передачу, а гидравлическая система. Плюс такого устройства заключается в его простоте, а также плавности переключения.

Наконец, третьим витком эволюции устройства КПП становится робот. Данная коробка сочетает в себе все достоинства механики и автомата. Всё дело в том, что передачи переключает умная программа. Она до точности в несколько десятых миллисекунды определят нужно время и осуществляет переход. Как результат водитель получает огромную экономию топлива.

Двигатель

Пожалуй, это самая важная часть автомобиля — его сердце. От мощности данного устройства зависят в наибольшей степени скорость и динамика машины. Суть принципа работы этой детали крайне проста. Двигатель превращает тепловую энергию в электрическую за счёт сгорания топлива.

Электрооборудование и системы управления

Дело в том, что с каждым годом эти комплексы устройств автомобиля становятся всё больше связаны друг с другом. Умные системы управляют напряжением в проводке, работой аккумулятора и потреблением электроэнергии. Подобный подход превращает машины в думающие устройства, которые решают где водителю лучше всего парковаться и следят за едущими вблизи автомобилями.

Итоги

Устройство автомобиля — это сложная система, на изучение которой уходят годы. Тем не менее общую схема и предназначение всех узлов может изучить и понять даже новичок. Эти знания могут помочь как в дороге, так и в обслуживании авто.

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.
  • Роторно-поршневые двигатели внутреннего сгорания. Здесь тепловая энергия преобразуется в механическую работу посредством вращения рабочими газами ротора специальной формы и профиля. Ротор движется по «планетарной траектории» внутри рабочей камеры, имеющей форму «восьмёрки», и выполняет функции как поршня, так и ГРМ (газораспределительного механизма), и коленчатого вала.
  • Газотурбинные двигатели внутреннего сгорания. Особенности их устройства заключаются в преображении тепловой энергии в механическую работу с помощью вращения ротора со специальными клиновидными лопатками, который приводит в движение вал турбины.

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

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.

Типы приводов и систем полного привода

Сегодня нет такого автолюбителя или даже новичка-водителя, который бы не понимал принципиальной разницы между типами привода транспортного средства. Суть определения привода на автомобиле проста и понятна: чтобы машина начала движение, крутящий момент от двигателя должен быть предан на колеса. В том, сколько колес будут принимать крутящий момент и на какой именно оси (задней, передней или обеих) и будет зависеть тип привода.

Задний привод

В случае с задним приводом крутящий момент будет передаваться только на колеса, расположенные на задней оси автомобиля. На сегодняшний день именно этот принцип устройства считается наиболее распространенным. Первые автомобили с задним приводом вышли еще в 1930-х годах, и по сей день этот тип используется как в производстве бюджетных транспортных средств, так и для оснащения дорогостоящих авто. Например, представленный в наличии в ГК Favorit Motors автомобиль Chevrolet Corvette 3LT 6.2 (466 лошадиных сил) так же оснащен задним приводом. Это позволяет водителю острее ощутить все доступные мощности авто.

Специфика размещения данного типа привода подразумевает и использование карданного вала. Вал усиливает энергию, поступающую от двигательного аппарата.

Заднеприводные автомобили часто используются не только в повседневной жизни, но и в гонках. Несмотря на то, что кардан увеличивает вес автомобиля, движение задней пары колес равномерно распределяет эту тяжесть.

В автомобилестроении с использованием заднего привода используется четыре вида компоновки двигательного агрегата:

  • Во-первых, это переднемоторная заднеприводная компоновка, которая также называется «классической». Сам двигатель в таких автомобилях располагается в передней части (под капотом), однако следует максимально точно рассчитать его центр масс, чтобы передача энергии на задние колеса была наиболее эффективной. Переднемоторное расположение считается на сегодняшний день самым частоупотребляемым вариантом для оснащения заднеприводных автомобилей.
  • Во-вторых, применяется и передняя среднемоторная заднеприводная компоновка. Обычно ее тоже включают в «классический» вариант расположения двигателя. Однако в этом случае силовой агрегат располагается в районе передней колесной пары. Сегодня этот принцип расположения двигателей на заднеприводных автомобилях встречается только в гоночных моделях для уменьшения нагрузки на переднюю ось.
  • В-третьих, задняя среднемоторная заднеприводная компоновка. Мотор размещается непосредственно у задней оси, что дает возможность использовать вес автомобиля для увеличения его динамических характеристик.
  • В-четвертых, заднемоторная заднеприводная компоновка — вариант, когда сам силовой агрегат, а также трансмиссия и ведущий мост находятся в задней нижней части транспортного средства. Сегодня такой тип расположения двигателей можно встретить только у некоторых производителей, в частности, у Volkswagen.

Преимущества авто с задним приводом

Автомобили, оснащенные устройством передачи крутящего момента на заднюю ось, имеют множество плюсов в управлении и динамике:

  • отсутствие вибраций на кузове во время движения (это достигается из-за продольного расположения силового агрегата, который конструктивно находится на смягчающих «подушках»);
  • минимальный радиус разворота, что позволяет технично использовать транспортное средство на самых загруженных городских парковках или на узких улицах (передняя пара колес только задает направление движения, само движение совершается задней парой);
  • хорошие показатели динамики разгона.

Недостатки авто с задним приводом

Как и у любой другой системы, у заднего привода тоже имеются свои недочеты:

  • передача усилий от двигателя требует наличия карданного вала, а его конструктивные особенности не позволяют использовать все возможности без наличия специальных тоннелей. В свою очередь, тоннели для кардана занимают полезную площадь засчет уменьшения пространства в салоне;
  • низкие показатели проходимости по бездорожью, возможны частые заносы.

Передний привод

Передний привод считается противоположностью заднего. В данном случае крутящий момент передается исключительно на переднюю пару колес, заставляя их вращаться. Впервые такой принцип в управлении автомобилем был серийно внедрен еще в 1929-ом году.

Достоинства переднего привода позволяют его использовать больше на автомобилях бюджетного сектора (например, Renault Logan). Однако в ГК Favorit Motors можно купить и коммерческие автомобили, оснащенные передним приводом (Citroen Jumper).

Важнейшим принципом в работе переднеприводного автомобиля считается полная совместимость механизма для передачи крутящего момента и устройства для управления машиной. Это совмещение, с одной стороны, позволяет упростить сам процесс вождения, а с другой — усложняет саму конструкцию привода.

В автомобилестроении с использованием переднего привода особенно четко следует использовать принципы расположения силового агрегата и коробки передач, чтобы управление ничем не затруднялось:

  • Во-первых, основной способ расположения называется последовательной компоновкой (то есть двигатель и КПП размещены друг за другом по одной оси);
  • Во-вторых, возможна и параллельная компоновка, когда силовой агрегат и трансмиссия размещены на одной высоте, но параллельно друг другу;
  • В-третьих, используется и так называемая «этажная» компоновка — то есть мотор располагается выше КПП.

Преимущества авто с передним приводом

Автомобили, оснащенные передним приводом, считаются более бюджетными, так как их производство не подразумевает использования вспомогательных элементов (как, например, карданный вал и тоннели). Однако низкая цена — не единственный плюс переднеприводных автомобилей:

  • хорошая вместительность салона (засчет отсутствия карданного вала);
  • хорошая проходимость даже в условиях бездорожья;
  • возможность управления на льду без заносов.

Недостатки авто с передним приводом

Из-за конструкции автомобиля водитель будет замечать следующие минусы в управлении:

  • чувствительные вибрации кузова во время движения;
  • большой радиус разворота, так как шарнир на колесах полностью совмещен с рулевым устройством;
  • дороговизна ремонтных работ, так как потребуется менять комплектующие не только в устройстве переднего привода, но и в управлении рулем.

Полный привод

Полным приводом называется специальное устройство трансмиссии автомобиля, которое позволяет передавать крутящий момент сразу на обе оси. При этом обычно каждая пара колес получает равное количество энергии для движения.

Изначально автомобили, оснащенные полным приводом, рассматривались только в качестве вездеходов, однако позднее, в 1980-х годах, принципиальные разработки крупных концернов позволили внедрять принцип 4WD на легковые автомобили, что повысило их проходимость без ущерба для комфортности. На сегодняшний день одними из самых успешных систем полного привода можно назвать устройства AWD (Volvo) и 4Motion (Volkswagen). Новые автомобили с таким устройством всегда есть в наличии в ГК Favorit Motors.

Постоянные разработки в области применения полного привода позволили выделить сразу четыре основные схемы по его использованию:

  • Подключаемый 4WD (иначе: Part-Time). Это самая простая и в то же время надежная схема полного привода. Суть ее работы заключается в том, что при обычном режиме эксплуатации авто работает только одна ось. В случае изменения дорожных условий (грязь, ямы, гололед и проч.) включается полный привод. Однако из-за чувствительной связи между двумя ведущими мостами может возникнуть так называемая «циркуляция мощности», что сказывается на сильном износе элементов и потерях крутящего момента.
  • Постоянный 4WD (иначе Full-Time). Автомобили, подключенные к полному приводу по такой схеме, всегда используют все четыре колеса как ведущие. Обычно Full-Time подразумевает использование коробки-диффернциала, которая регулирует подачу крутящего момента на колеса в зависимости от дорожных условий.
  • Постоянный по требованию 4WD (иначе: On-Demand Full-Time). По своей сути, это одна из разновидностей полного привода, однако подключение осуществляется в автоматическом режиме. Обычно одна ось (чаще передняя) подключена к 4WD постоянно, а вторая — частично, что позволяет на обычном покрытии не использовать две оси, а в случае необходимости — проводить подключение.
  • Многорежимный 4WD (иначе: Selectable). Применяется на самых современных моделях. Полный привод может иметь разные режимы работы и корректироваться как самим водителем, так и автоматикой, в зависимости от дорожных условий.

Полноприводные транспортные средства могут иметь три возможных варианта компоновки:

  • Во-первых, классическое расположение силового агрегата и коробки передач — двигательный аппарат находится под капотом, вместе с трансмиссией, и размещен продольно. Крутящий момент в этом случае передается через кардан.
  • Во-вторых, возможно исполнение компоновки на основе переднего привода. То есть система 4 WD монтируется на переднеприводный автомобиль, что позволяет использовать задний мост только в качестве вспомогательного. Двигатель и КПП располагаются в передней части автомобиля.
  • В-третьих, с задним размещением силового агрегата. Двигатель с трансмиссией размещаются у задней пары колес, при этом основной привод также приходится на заднюю ось. Подключение передней оси происходит как вручную, так и автоматически.

Преимущества авто с полным приводом

Разумеется, главнейшим достоинством автомобилей с системой 4WD считается их проходимость. Покорение бездорожья проходит легко, благодаря разумному распределению энергии двигателя на каждую ось и колесо в отдельности. Помимо этого, полный привод имеет и ряд других преимуществ:

  • стабилизация движения (даже на поворотах и на высокой скорости автомобиль не уйдет в занос);
  • отсутствие пробуксовки;
  • наличие возможности перевозить тяжелые прицепы на любых дорожных покрытиях.

Недостатки авто с полным приводом

Повышенная тяга сказывается, прежде всего, на потреблении горючего:

  • большой расход топлива;
  • из-за усложненности устройства, ремонт оценивается достаточно высоко;
  • шумы и вибрация в салоне.

Итоги

Выбирая себе автомобиль, стоит оценивать не только его внешние данные и технические характеристики, но и условия, при которых он будет эксплуатироваться. При передвижениях по городу нет особого смысла переплачивать за 4 WD, когда можно обойтись бюджетным переднеприводным авто.

Так же стоит иметь в виду и затратность в обслуживании автомобиля. В случае появления каких-либо дефектов или поломок, необходимо не только иметь дополнительные денежные средства на ремонт, но и знать, куда можно обратиться. Компания Favorit Motors предлагает профессиональную регулировку и ремонт всех типов приводов по доступным ценам.

Гербы, полоски, надписи: как определить, кому принадлежит машина

Цветографическая схема — способ окраса и декорирования наружных поверхностей транспортных средств оперативных служб. Они включают основной цвет, декоративные полосы, информационные надписи и опознавательные знаки. При этом на правую и левую стороны автомобилей наносят одинаковые цветографические схемы. Для нанесения декоративных полос можно использовать как лакокрасочные материалы, так и самоклеящиеся пленки, в том числе со световозвращающим покрытием.

Использование цветографических схем и специальной раскраски на автомобилях регламентирует ГОСТ Р 50574-2002 «Автомобили, автобусы и мотоциклы оперативных служб. Цветографические схемы, опознавательные знаки, надписи, специальные световые и звуковые сигналы». Этот ГОСТ с рядом изменений действует с января 2004 года.

Документ стандартизирует требования к окраске транспортных средств оперативных служб, что помогает легко идентифицировать их в транспортном потоке для обеспечения безопасного проезда и выполнения служебных заданий.

Незаконное нанесение на поверхность автомобиля специальных цветографических схем оперативных служб или такси (ст. 12.4 ч.3 КоАП) наказывается штрафом в размере 5000 руб. для граждан, 20 000 руб. для должностных лиц и 500 000 руб. для юридических лиц.

Управление таким транспортным средством (ст. 12.5 ч.6 КоАП) влечет лишение права управления на срок от 1 года до 1,5 лет. Наконец, выпуск на линию автомобиля с незаконной раскраской (ст. 12.31 ч.4) чреват штрафом в размере 20 000 руб. для должностных лиц и 50 000 руб. для юридических.

Автомобили медпомощи окрашиваются в белый цвет с красными полосами. Реанимобили должны иметь лимонный цвет также с красными полосами. И те, и другие должны иметь на кузове надписи: «Скорая медицинская помощь», «Реанимация», номер больницы, гаража и эмблему красного креста.

Основной цвет пожарных — красный, с белыми полосами. Допускается окраска передних дверей грузовых автомобилей в цвета декоративных полос. На машинах должны быть номер пожарной части, наименование города, эмблема МЧС и буквенно-цифровое обозначение автомобиля.

Машины МЧС, которые работают в чрезвычайных ситуациях, имеют основной белый цвет и оранжево-синие полосы. Нормы относительно надписей МЧС устанавливает самостоятельно, но обычно используется признак принадлежности машины, номер подразделения и герб. Транспорт прочих аварийных служб, например, газовой, окрашивается в золотисто-желтый или желтый цвета с красными полосками и надписью: «Аварийная служба».

Машины полиции и ГАИ окрашиваются в белый с синими полосами. Также допускается использование основного бежевого цвета. Кроме того, согласно недавнему постановлению правительства, основным цветом автомобилей полиции теперь может быть серый. Надписи зависят от принадлежности машины: «Полиция», «Госавтоинспеция» или «ДПС».

У автомобилей ВАИ ассортимент больше: легковые машины имеют бело-синюю раскраску, полноприводные и грузопассажирские окрашиваются в защитный цвет с синими полосами, а основной цвет грузовиков и мотоциклов может быть как белым, так и защитным. Обязательна надпись: «Военная автоинспекция» и эмблема Вооруженных Сил.

Машины органов федеральной службы безопасности делятся на несколько типов. Автомобили черного цвета с трехцветной бело-сине-красной полосой относятся к подразделениям, занимающимся пресечением террористических актов, причем надписей на них нет.

У машин разминирования может быть желтый, серый или зеленый окрас с обязательной синей полосой, надписью «ФСБ России» и геральдическим знаком. Транспорт, занятый на охране госграниц, окрашивается светло-серой, черной или зеленой краской и имеет двухцветную полосу с зеленым и синим цветами. Обязательны надпись «Пограничная служба ФСБ России» и герб ведомства, но только для легковых машин.

СКР использует синий или черный цвета с красной полосой. Обязательна надпись «Следственный комитет» и геральдический знак. Синий цвет с красными полосками также использует прокуратура вместе с эмблемой и надписью «Прокуратура России». Автомобили Федеральной службы исполнения наказаний окрашены в темно-зеленый цвет с белыми полосами, несут эмблемы Минюста и надписи «ФСИН».

Новая цветовая гамма машин Росгвардии содержит белый и синий цвета. Например, контрастная полоса, идущая по кузову служебной машины ведомства, теперь может быть не только рубиново-красной, как ранее, но и синей. Прежде использовалась также схема с черным цветом кузова и красными полосками. На кузове также нанесена надпись «Росгвардия» и герб ведомства.

Служба специальных перевозок Банка России может использовать автомобили песочного, светло-бежевого, серо-бежевого и кремового цветов. Полоса — бело-сине-красная, а надпись «Банк России» и герб носят добровольный характер. Аналогично красят машины Гохрана, причем в этом случае наличие надписей не регламентируется вовсе. Служба специальной связи Минсвязи использует синий цвет и белые полоски. Наличие надписей не регламентируется.

Строение автомобиля

Строение автомобиля

А втомобиль – это самоходная машина, приводимая в движение установленным на нем двигателем. Автомобиль состоит из отдельных деталей, узлов, механизмов, агрегатов и систем.

Д еталь – это часть машины, состоящая из целого куска материала.

У зел – соединение нескольких деталей.

М еханизм – устройство, предназначенное для преобразования движения и скорости.

С истема – совокупность отдельных частей, связанных общей функцией (например, системы питания, охлаждения и т.д.)

Автомобиль состоит из трех основных частей:

2) Шасси (объединяет трансмиссию, ходовую часть и механизмы управления)

3) Кузов автомобиля (предназначен для размещения водителя и пассажиров в легковом автомобиле и груза в грузовом автомобиле).

ТЕПЕРЬ РАССМОТРИМ ЭЛЕМЕНТЫ ШАССИ:

Трансмиссия передает крутящий момент от коленчатого вала двигателя к ведущим колесам автомобиля и изменяет величину и направление этого момента.

В трансмиссию входят:

1) Сцепление (разъединяет коробку передач и двигатель во время переключения передач и плавно соединяет их для плавного движения с места).

2) Коробка передач (изменяет силу тяги, скорость и направление движения автомобиля).

3) Карданная передача (передают крутящий момент от ведомого вала коробки передач на ведущий вал главной передачи)

4) Главная передача (увеличивает крутящий момент и передает его на полуоси)

5) Дифференциал (обеспечивает вращение ведущих колес с разными угловыми скоростями)

6) Полуоси (передают крутящий момент от дифференциала к ведущим колесам).

7) Раздаточная коробка (устанавливается в автомобилях повышенной проходимости, с двумя или тремя ведущими мостами) и служит для распределения крутящего момента между ведущими мостами.

1) Рамы (на которую устанавливаются все механизмы автомобиля).

2) Подвески (обеспечивает плавный ход автомобиля, смягчая удары и толчки, воспринимаемые колесами от дороги).

3) Мостов (агрегаты, которые соединяют колеса одной оси).

4) Колеса (круглые, свободно вращающиеся диски, которые позволяют автомобилю катиться).

Механизмы управления автомобиля служат для управления автомобилем.

М еханизмы управления автомобиля состоят из:


2) Т ормозная система (позволяет уменьшать скорость, вплоть до остановки автомобиля).

Специальные термины и обозначения для ходовой части автомобиля

Современные автомобили имеют всё более сложные и качественные шасси, которые должны соответствовать как требованиям по комфортабельности и спортивности, так и, в особой степени, требованиям безопасности движения.

Для того, чтобы требования к ходовой части выполнялись в течение всей «жизни автомобиля», а также после возможных аварий, сегодня существуют отличные возможности по проверке геометрии ходовой части и корректировке неправильных настроек.

Ходовая часть является связующим звеном между автомобилем и дорожным полотном. Как силы, действующие на опорную поверхность колеса и силы тяги, так и возникающие при прохождении поворотов силы бокового увода передаются ходовой частью на дорогу через колёса автомобиля.

Ходовая часть подвергается воздействию множества сил и моментов. Увеличивающаяся мощность автомобилей, а также возросшие требования к их комфортабельности и безопасности ведут к постоянному росту требований к ходовой части.

По мере усложнения конструктивного исполнения кинематики ходовой части с течением времени трудоёмкость регулировки постоянно увеличивалась, а допуски при регулировке постоянно уменьшались.

Для проверки и, при необходимости, регулировки кинематики ходовой части необходимо проверить или отрегулировать ходовую часть на специальных измерительных стендах. При этом необходимо учитывать, что регулировать ходовую часть следует только после проведённого ремонта, или возникновения проблем в этой ходовой части.

К ходовой части автомобиля относятся:

  • подвеска колёс,
  • колёса,
  • пружины,
  • амортизаторы,
  • передняя/задняя подвески,
  • рулевое управление,
  • тормоза, включая элементы управления,
  • подрамник.

    Точка опоры колеса — это расположенная в средней плоскости колеса точка пересечения перпендикуляра, проходящего через ось вращения колеса, с плоскостью дорожного полотна.

    Средняя плоскость колеса проходит перпендикулярно оси вращения колеса по центру шины колеса.

    Колёсная база — это расстояние между центрами колёс передней и задней оси.

    Ширина колеи — это расстояние между серединами шин колёс каждой оси.

    В случае независимой подвески колёс с поперечными или диагональными рычагами при сжатии и отбое упругих элементов подвески ширина колеи меняется.

    Геометрическая ось движения представляет собой биссектрису суммарного угла схождения колёс задней оси.

    Задняя ось является осью, определяющей курсовое направление автомобиля. Поэтому все измерения для колёс передней оси, а также некоторых вспомогательных систем водителя выполняются относительно геометрической оси движения. В оптимальном состоянии геометрическая ось движения лежит в продольной средней плоскости автомобиля.

    Продольная средняя плоскость автомобиля представляет собой рассекающую автомобиль неподвижную плоскость, перпендикулярную дорожному полотну и проходящую через середину колеи передних и задних колёс (плоскость X-Z).

    Угол тяги представляет собой угол между продольной средней плоскостью автомобиля (2) и геометрической осью движения (1). Он образуется из геометрической оси движения, бокового смещения и перекоса задней подвески. Если биссектриса угла направлена влево вперёд, то угол тяги называется положительным. Если она направлена вправо вперёд, то угол называется отрицательным.

    Положение прямолинейного движения. Это положение колёс является вспомогательным положением, при котором индивидуальные углы схождения колёс относительно продольной средней плоскости у обоих передних колёс одинаковые. В этом положении осуществляется измерение углов установки колёс задней оси.

    Оптимальный угол тяги. Индивидуальный угол схождения колёс задней оси представляет собой угол между продольной средней плоскостью автомобиля и секущей средней плоскости отдельного колеса.

    Угол тяги положительный (положительное схождение), когда передняя часть колеса обращена в сторону продольной средней плоскости автомобиля. Угол тяги отрицательный (отрицательное схождение), когда передняя часть колеса обращена в сторону от продольной средней плоскости автомобиля.

    Суммарное схождение получают путём сложения индивидуальных углов схождения левого и правого колёс одной оси, причём необходимо учитывать знаки значений индивидуальных углов схождения.

    Индивидуальный угол схождения колёс передней оси представляет собой угол между геометрической осью движения и секущей средней плоскости отдельного колеса.

    Отрицательное схождение. Он положительный (положительное схождение), когда передняя часть колеса обращена в сторону геометрической оси движения. Он отрицательный (отрицательное схождение), когда передняя часть колеса обращена в сторону от геометрической оси движения.

    Развал — это угол между средней плоскостью колеса и вертикалью к точке пересечения средней плоскости колеса с опорной поверхностью. Различают положительный и отрицательный развал:

  • положительный (+) — когда верхняя часть колеса наклонена от средней плоскости колеса наружу;
  • отрицательный (–) — когда верхняя часть колеса наклонена от средней плоскости колеса внутрь.

    Поперечный наклон оси поворота — это наклон оси поворота (b) относительно перпендикуляра (a) (в плоскости, параллельной продольной средней плоскости автомобиля) к дорожному полотну. Благодаря поперечному наклону оси поворота при повороте управляемых колёс кузов автомобиля приподнимается, вследствие чего возникают силы, стремящиеся вернуть колесо в прямолинейное положение.

    Различают положительное (+), отрицательное (–) и нулевое плечо обкатки. Плечо обкатки определяется развалом, поперечным наклоном оси поворота и вылетом колёсного диска.

    Плечо обкатки — это расстояние между точкой опоры колеса и точкой пересечения продолжения оси поворота колеса (называемой также осью поворота) с опорной поверхностью колеса.

    Плечо обкатки — динамическая стабилизация автомобиля. При отрицательном плече обкатки колесо с большим коэффициентом сцепления сильнее отклоняется внутрь — колесо самостоятельно стремится повернуться в сторону, противоположную развороту, — водитель должен просто удерживать рулевое колесо. При нулевом плече обкатки предупреждается передача посторонних сил на рулевое управление при подтормаживании тормозов с одной стороны автомобиля и при повреждении шины.

    Продольный наклон оси поворота (кастер). Продольный наклон оси поворота — это наклон оси поворота в направлении продольной оси автомобиля относительно вертикали к плоскости дорожного полотна.

    Различают положительный и отрицательный угол продольного наклона оси поворота:

  • положительный — «точка опоры колеса следует за точкой пересечения оси поворота колеса с опорной поверхностью» — колёса стремятся к положению прямолинейного движения => динамическая стабилизация;
  • отрицательный — «точка опоры колеса опережает точку пересечения оси поворота колеса с опорной поверхностью» — колёса волочатся.

    Обратное схождение в повороте представляет собой разницу углов поворота колеса, движущегося по внешнему радиусу поворота (меньший угол) и колеса, движущегося по внутреннему радиусу поворота (больший угол).

    Обратное схождение в повороте задаётся рулевой трапецией. Таким образом оно даёт представление о принципе работы рулевой трапеции при соответствующем повороте управляемых колёс — влево или вправо.

    Передняя подвеска, рычаги рулевых тяг и рулевой механизм с рулевыми тягами в совокупности образуют рулевую трапецию. С помощью рулевой трапеции обеспечиваются разные углы поворота управляемых колёс, необходимые для движения в поворотах. Поворотный кулак и рычаги рулевой тяги расположены относительно друг друга не под углом 90°. Из этого вытекают неравные расстояния перемещения концов обоих рычагов рулевой тяги при повороте управляемых колёс. Это приводит к повороту управляемых колёс на разные углы.

    Максимальный угол поворота — это угол средней плоскости колеса, движущегося по внутреннему радиусу поворота (B), и колеса, движущегося по внешнему радиусу поворота (A) относительно продольной средней плоскости автомобиля при повороте рулевого колеса влево-вправо до упора.

    Максимальные углы поворота в обе стороны должны быть одинаковыми. Это обеспечивает одинаковые диаметры разворота.

    Угол бокового увода колеса — это угол, образуемый плоскостью колеса к направлению движения (направлению движения колеса). Угол бокового увода возникает в том случае, когда на катящийся автомобиль действуют посторонние боковые силы, такие, как сила ветра и центробежная сила. При этом колёса меняют направление своего движения и движутся под определённым углом к прежнему направлению движения.

    Если угол бокового увода передних и задних колёс одинаков, автомобиль обладает нейтральной поворачиваемостью. Если угол бокового увода передних колёс больше, возникает недостаточная поворачиваемость. Если угол бокового увода больше у задних колёс, возникает избыточная поворачиваемость.

    Угол бокового увода зависит от нагрузки на колесо, посторонней силы, конструкции шины, профиля шины, давления воздуха в шине и силы трения сцепления.

    Угол смещения колеса представляет собой угол между линией, соединяющей точки опоры колёс, и линией, проходящей под углом 90° к геометрической оси движения. Различают положительный и отрицательный угол смещения колеса:

  • положительный — правое колесо смещено вперёд;
  • отрицательный — правое колесо смещено назад.

    Разница колёсной базы — это угол между соединительными линиями точек опоры передних и задних колёс. Различают положительный и отрицательный угол:

  • положительный — колёсная база с правой стороны автомобиля больше колёсной базы с левой стороны;
  • отрицательный — колёсная база с правой стороны автомобиля меньше колёсной базы с левой стороны.

    Боковое смещение — это угол между линией, соединяющей точки опоры переднего левого (правого) и заднего левого (правого) колёс и геометрической осью движения. Боковое смещение позволяет сделать вывод о возможных повреждениях кузова.

    Разница ширины колеи представляет собой угол между линией, соединяющей точки опоры левого переднего и левого заднего колёс и линией, соединяющей точки опоры правого переднего и правого заднего колёс. Разница ширины колеи определяется как положительная, когда ширина колеи задних колёс больше ширины колеи передних колёс.

    Смещение оси считается положительным, когда задняя ось, соотнесённая с геометрической осью движения, смещена относительно передней оси вправо. Смещение оси позволяет сделать вывод о возможных повреждениях кузова.

    Вылет колёсного диска — это расстояние от середины обода до внутренней плоскости прилегания колёсного диска к ступице («x»).

    Вылет колёсного диска влияет на ширину колеи и плечо обкатки. Различают три варианта вылета колёсного диска:

  • нулевой — когда внутренняя плоскость прилегания расположена точно посередине колеса;
  • положительный — когда внутренняя плоскость прилегания смещена к внешней стороне колеса относительно середины колеса — уменьшение ширины колеи;
  • отрицательный — когда внутренняя плоскость прилегания смещена к внутренней стороне колеса относительно середины колеса — увеличение ширины колеи.

    Расчётное положение

    При разработке автомобиля вначале определяется расчётное положение. Это положение описывается системой осей координат X-Y-Z.

    При этом оси Z и X проходят через центр передней подвески, ось Y в большинстве случаев проходит точно через центры передних колёс. Расчётное положение соответствует положению автомобиля при номинальной установочной высоте расположения кузова.

    Все номинальные значения, указанные производителем автомобиля, относятся к расчётному положению.

    Таким образом, при определении и сравнении данных в процессе проверки углов установки колёс всегда учитывается расчётное положение — это касается и описываемых далее терминов и обозначений для ходовой части.

    Установочная высота

    Установочная высота, или высота уровня оказывает решающее влияние на результаты проверки углов
    установки колёс. На неё влияет загрузка, степень заправки топливного бака или других ёмкостей с жидкостью,
    а также перепад температур, вследствие чего могут изменяться такие параметры ходовой части, как развал,
    схождение и угол продольного наклона оси поворота управляемых колёс.

    Полная информация в .pdf доступна здесь.

    Валочно-пакетирующая машина

    Содержание

    Валочно-пакетирующая машина (ВПМ) – это специализированная лесозаготовительная техника, предназначенная для спиливания стволов деревьев и укладки их пачками. Обычно такое оборудование используется в комплексе с другой спецтехникой и выступает начальным звеном процесса валки леса. После валочно-пакетирующей машины задействуется трелевочный трактор, который доставляет спиленные стволы в пачках на участок обработки или к лесовозной дороге, затем – оборудование, обрезающее сучки, погрузочная и транспортировочная техника.

    Устройство

    По внешнему виду валочно-пакетирующая машина похожа на экскаватор, однако вместо ковша она укомплектована захватно-срезывающим механизмом. Последний представляет собой выдвижной стрелочный манипулятор с захватом, посредством которого осуществляется фиксация дерева, и пилой для срезания стволов. Базовыми рабочими узлами валочно-пакетирующей спецтехники также являются:

    • кабина, откуда оператор осуществляет управление машиной;
    • двигатель и ходовая система, обеспечивающие перемещение техники;
    • гидросистема, которая обеспечивает работу гидропривода;
    • система управления, посредством которой отдаются команды машине;
    • опорно-поворотное устройство и др.

    Основной рабочий инструмент ВПМ расположен на конце рукоятки. Он представляет собой вертикальную стойку, на которой ярусами размещены удерживающие и захватные поворотные рычаги. Срезающий механизм располагается в нижней части стойки.

    Принцип работы

    Валочно-пакетирующая машина является самоходной. Оператор подгоняет такую технику к участку работ, выдвигает стрелочный механизм на нужную длину (она может составлять от 3 до 8 м, что позволяет получить доступ даже к деревьям, расположенным в сложных местах). После этого осуществляются захват и срезка. Возможны захват и спиливание нескольких деревьев сразу, если они растут близко одно к другому. Срезанные стволы пакетируются машиной и укладываются пачками с целью подготовки к новому этапу – трелевке.

    Машина может спиливать деревья, расположенные спереди, справа и слева от нее на расстоянии вылета стрелы. С увеличением этой дистанции возрастает и опрокидывающий момент манипулятора относительно оси поворота платформы техники. Он компенсируется удерживающим моментом, который создается противовесом (массой самой машины и ее элементов, расположенных на противоположной стороне платформы). Чтобы обеспечить хорошую устойчивость и грузоподъемность, лесозаготовительной спецтехнике данного типа придается значительная масса (порядка десятков тонн).

    Применение

    Валочно-пакетирующее оборудование предназначено для автоматизации процесса лесозаготовки. С помощью таких машин выполняются самые сложные, опасные и трудоемкие операции. Техника может задействоваться при различных видах рубки:

    • сплошной (с сохранением прироста или без него);
    • ухаживающей (с целью прореживания).

    Можно использовать валочно-пакетирующие машины на грунтах различных типов, включая глинистый, песчаный. Рельеф может иметь небольшую холмистость, а захламленность местности (наличие валежника, бурелома и др.) – достигать 3–5 % от общего количества произрастающих деревьев. Преимущества использования ВПМ:

    • высокая производительность, особенно по сравнению с ручным трудом;
    • хорошая проходимость, что обеспечивает применение машин в различных районах;
    • простота в эксплуатации, высокая скорость обучения операторов.

    Классификация и виды

    По типу ходовой части различают следующие разновидности пакетирующих машин:

    • колесные;
    • гусеничные;
    • шагающие.

    Наиболее распространенными являются гусеничные машины. Такая техника обладает высокой проходимостью и маневренностью, отлично зарекомендовала себя на бездорожье, в условиях которого и выполняется лесозаготовка.

    По направлению манипуляций рабочего оборудования различают валочно-пакетирующие машины следующих видов:

    • фронтальные;
    • полноповоротные;
    • фланговые.

    Технические характеристики

    Основные технические характеристики, по которым осуществляется выбор валочно-пакетирующих машин, следующие:

    • мощность двигателя: обычно она варьируется в рамках 75–225 л. с. (эквивалентно 55–165 кВт);
    • производительность: порядка 65–100 кубометров в час, однако эта характеристика зависит не только от модели, но и от профессионализма оператора;
    • максимальный диаметр спиливаемых деревьев: до 45–90 см;
    • грузоподъемность ВПМ при вытянутом манипуляторе: 2–4 тонны и больше;
    • эксплуатационная масса техники: 13–27 т и более;
    • скорость перемещения: порядка 2–5 км/ч;
    • ширина захвата: машины могут быть широко- и узкозахватными (с гидроманипулятором и без него соответственно).

    Производители постоянно совершенствуют характеристики валочно-пакетирующих машин. Наиболее активно ведутся работы по усилению рабочих органов, увеличению производительности техники, повышению комфортности условий для оператора (улучшение кабин).

    Валочно-пакетирующие машины Cat®

    Американская компания Caterpillar является одним из мировых лидеров в сфере выпуска тяжелой промышленной техники. В ее ассортименте представлены и валочно-пакетирующие машины для проведения лесозаготовительных работ. Техника имеет следующие основные характеристики:

    • полная мощность – 226 кВт;
    • эксплуатационная масса (без учета головки) – 27,501–35,816 т;
    • максимальный вылет стрелы (с учетом головки) – 8,1 или 8,6 м.

    Всем валочно-пакетирующим машинам Cat присущи следующие базовые преимущества:

    • высокая производительность при сниженном расходе топлива. Это достигается за счет оснащения техники запатентованными двигателями ACERT, более совершенными гидравлическими системами и т. п.;
    • комфортабельные кабины. Предусмотрены решения для уменьшения уровня вибрации и шума, сиденья имеют широкие возможности регулировки, обеспечен удобный и быстрый доступ к элементам управления. Это повышает комфортабельность управления техникой, а значит снижает утомляемость оператора, что способствует повышению производительности и качества работ. Хороший обзор, открывающийся из кабины, помогает повысить безопасность на лесозаготовительной площадке;
    • надежность и долговечность. Они достигаются за счет сверхпрочного исполнения валочно-пакетирующих машин Cat. Такая техника имеет надежную раму специально разработанной конструкции. Щитки, элементы ходовой части и прочих узлов изготавливаются из высокопрочных металлов и сплавов, что обеспечивает их повышенную устойчивость к механическим нагрузкам;
    • простота обслуживания. Конструкция машин Cat предусматривает предоставление быстрого доступа к узлам и механизмам, которые нуждаются в обслуживании. Это позволяет максимально быстро провести сервисные работы, а значит уменьшить время простоя спецтехники.

    Популярные модели

    Cat 522B. Такая машина имеет эксплуатационную массу 32 528 кг (без учета головки), стрела с головкой вылетает на максимальное расстояние 8,1 м. Данная модель является гусеничной и отличается от предшественников более плавным функционированием гидравлической системы, повышенной мощностью двигателя, улучшенной обзорностью справа и более комфортным местом оператора.

    Среди основных отличительных особенностей Cat 522B также необходимо отметить компактный радиус поворота, наличие функции выравнивания для комфортного спиливания деревьев на склонах. Техника рассчитана на выполнение сплошной и выборочной рубки при высокой и средней производительности. Стрела уникальной конструкции обеспечивает лучшую в своей отрасли грузоподъемность при любом вылете.

    Cat 541-2. Модель весит 30 826 кг (без учета головки), а ее стрела с головкой вылетает на расстояние 8,6 м. Валочно-пакетирующие машины серии 2 характеризуются уменьшенным расходом топлива, плавным функционированием гидросистемы, улучшенной обзорностью и комфортабельной кабиной.

    По конструкции это лесозаготовительная техника с вылетом задней части при осуществлении поворота платформы. Cat 541-2 предназначается для выполнения сплошной высокопроизводительной рубки, а также выборочного или сплошного спиливания на пересеченной местности.

    Cat 552-2. Это высокопроизводительные гусеничные агрегаты, которые обладают всеми преимуществами машин Cat 541-2. Отличие заключается в более высокой массе – для 552-2 она составляет 35 816 кг, а также в наличии функции выравнивания, которая обеспечивает комфортное выполнение лесозаготовительных работ на склонах и рельефной местности.

    Необходимо отметить, что системы наклона Cat являются трехцилиндровыми и отличаются исключительной долговечностью, а также надежностью. Они являются единственными в своей отрасли механизмами, которые обеспечивают одновременное перемещение при наклоне в 2 направлениях по всей длине хода машины.

    0 0 голоса
    Рейтинг статьи
  • Ссылка на основную публикацию