Энциклопедия начинающего водителя
Шрифт:
Менее 21 очка.
Проблемы в ваших знаниях и умении управлять автомобилем велики. Вам еще многому предстоит научиться. Прежде чем в очередной раз сесть за руль, подумайте: если вы не позаботитесь о своей безопасности, то побеспокойтесь о своих близких, о тех, кто из-за вашей несобранности может пострадать.
Общее устройство и классификация автомобилей
В современном мире автомобиль является самым распространенным техническим средством. Попытки создать самодвижущуюся тележку предпринимались с XVIII века. В России над проектом такой повозки работал изобретатель И.П. Кулибин. В 1770 году французский изобретатель Н. – Ж. Кюньо построил паровой трехколесный тягач, который явился предшественником не только автомобиля, но и паровоза. Однако паровые повозки были тяжелыми, неудобными для пользования на обычных дорогах и распространения не получили.
Широкие возможности для развития
В России автомобили начали собирать в 1890 году из импортных деталей на заводах «Фрезе». В 1908 году началась сборка автомобилей «Руссо-Балт» на Русско-Балтийском вагонном заводе в Риге сначала из импортных деталей, а затем из деталей отечественного производства. Однако началом отечественного автомобилестроения считается 1924 год, когда на заводе АМО (ныне ЗИЛ – Московский завод имени Лихачева) были изготовлены первые отечественные грузовые 1,5-тонные автомобили АМО-Ф с двигателем мощностью 30 л.с. В 1927 году появился автомобиль НАМИ-1 с двигателем мощностью 18,5 л.с., а в 1932 году был построен Горьковский автомобильный завод. Большим прорывом в производстве российских легковых автомобилей явился ввод в строй Волжского автомобильного завода (ВАЗ, 1970 год) и Камского автомобильного завода (КамАЗ, 1976 год) по производству грузовых автомобилей.
В настоящее время происходит интенсивное совершенствование конструкций транспортных средств, повышение их надежности и производительности, снижение эксплуатационных затрат, повышение всех видов безопасности, осуществляется более частое обновление выпускаемых моделей, придание им высоких потребительских качеств, отвечающих современным требованиям.
Все это вызывает необходимость повышения уровня подготовки водителей. В первую очередь начинающему водителю обязательно нужны основы знаний устройства автомобиля, которые являются основным условием для безопасного и правильного управления автомобилем, для его технического обслуживания и ремонта.
Автомобиль является самоходной машиной, которая приводится в движение установленным на нем двигателем. Состоит автомобиль из отдельных деталей, узлов, механизмов, агрегатов и систем. Деталь является частью автомобиля, состоит из целого куска материала. Узел представляет собой соединение нескольких деталей. Механизм– это устройство, предназначенное для преобразования движения и скорости. Агрегат – соединение нескольких устройств в одно целое. Система характеризуется как совокупность отдельных частей, связанных общей функцией, например, системы питания, охлаждения и т. д.
Легковые автомобили состоят из агрегатов, механизмов и узлов, объединенных в три основные составные части: двигатель, шасси и кузов (рис. 1).
Рис. 1. Общая компоновка заднеприводного автомобиля ВАЗ 2105 с расположением двигателя спереди: 1 – двигатель; 2 – сцепление;3 – коробка передач; 4 – карданная передача; 5 – детали задней подвески;6 – топливный бак; 7 – глушитель; 8 – амортизаторы; 9 – задний мост; 10 – главная передача и дифференциал; 11 – рулевое управление;12 – детали передней подвески; 13 – кузов
Двигатель является источником механической энергии и представляет собой агрегат, который преобразует тепловую энергию, высвобождающуюся в результате сгорания топлива, в механическую работу, которая используется для движения автомобиля. В зависимости от того, каким способом идет образование топливовоздушной смеси и как быстро она воспламеняется, осуществляется и подбор двигателя – карбюраторный или дизельный. Поршневые двигатели внутреннего сгорания классифицируют по следующим признакам: по назначению – транспортные и стационарные; по способу осуществления рабочего цикла – четырехтактные и двухтактные; по способу смесеобразования – карбюраторные или газовые и с внутренним смесеобразованием – дизели; по способу воспламенения рабочей смеси – с принудительным воспламенением от электрической искры – карбюраторные, газовые и др., с воспламенением от сжатия (самовоспламенение) – дизели; по виду применяемого топлива – карбюраторные, работающие на бензине; дизели, работающие на тяжелом дизельном топливе, и двигатели, работающие на сжатом или сжиженном газе; по числу цилиндров – одноцилиндровые и многоцилиндровые (двух-, трех-, четырех-, шести-, восьмицилиндровые т. д.); по расположению цилиндров – однорядные с вертикальным расположением
цилиндров в один ряд, однорядные с наклоном оси цилиндров от вертикали на 20°–40°; V-образные двухрядные с расположением цилиндров под углом и с противоположным горизонтальным расположением цилиндров (под углом 180°); по способу наполнения цилиндров свежим зарядом – двигатели без наддува, в которых наполнение осуществляется за счет разряжения, создаваемого в цилиндре, при движении поршня от верхней мертвой точки к нижней мертвой точке, и с наддувом – наполнение цилиндра свежим зарядом происходит под давлением, которое создается компрессором; по охлаждению – с жидкостным или воздушным охлаждением. Как правило, двигатель размещается спереди автомобиля, но бывает и сзади.По рабочему объему цилиндров двигателя (литражу) легковые автомобили классифицируются следующим образом: особо малый класс – до 1,2 л; малый – свыше 1,2 до 1,8 л; средний – свыше 1,8 до 3,5; большой – свыше 3,5 л и высший класс не регламентируется. В соответствии с этой классификацией каждой новой модели присваивается в дополнение к буквенному сокращенному названию изготовителя четырехзначный цифровой индекс. Первые цифры указывают класс (11 – особо малый, 21 – малый, 31 – средний, 41 – большой), две последние – модель автомобиля, например ВАЗ-2105.
Шасси объединяет трансмиссию, ходовую часть и механизмы управления (рис. 2)
Трансмиссия передает крутящийся момент от коленчатого вала двигателя к ведущим колесам автомобиля и изменяет величину и направление этого момента. В трансмиссию входят следующие механизмы: сцепление, коробка передач, карданная передача, главная передача, дифференциал и полуоси. Последние три механизма составляют ведущий мост (как правило задний). Автомобиль повышенной проходимости имеет два ведущих моста, в трансмиссию его дополнительно устанавливают за коробкой передач раздаточную коробку, которая распределяет крутящий момент через карданные передачи между ведущими мостами.
Рис. 2. Схема усилия от двигателя к колесам автомобиля. Цифры в скобках означают коэффициенты полезного действия отдельных механизмов
Сцепление представляет собой механизм, передающий крутящий момент от двигателя на коробку передач и позволяющий кратковременно отсоединять от двигателя другие агрегаты трансмиссии и вновь плавно их соединять. Наибольшее применение получило однодисковое фрикционное сцепление, состоящее из механизма и привода включения, первый из которых монтируется на маховике двигателя, а второй – на вращательных деталях. Основными деталями сцепления являются ведомый диск и нажимной диск с пружинами. Первый связан с ведущим валом, а второй – с коробкой передач. В состоянии покоя оба диска соединены между собой пружиной, которая при нажатии педали сцепления отходит, разделяя диски, что позволяет выбрать нужную передачу (рис. 3).
Рис. 3. Система сцепления в «Опеле Вектра»
Коробка передач необходима для преобразования крутящего момента по величине и направлению. Она обеспечивает длительную работу двигателя на холостом ходу и позволяет автомобилю двигаться в широком диапазоне скоростей. На легковых автомобилях устанавливают одну вперед и одну назад четырехступенчатые, а иногда и пятиступенчатые коробки передач. При включенном сцеплении двигатель начинает вращать ось сцепления, которая в свою очередь вращает ось трансмиссии. Скорость вращения этой оси зависит от выбранной передачи. Каждой из передач соответствует своя шестеренка. Если муфты синхронизаторов не зацеплены с шестеренками, а шестерня заднего хода сдвинута назад, коробка передач находится в нейтральном положении. Главная передача способствует увеличению крутящего момента и изменяет его направление под прямым углом к продольной оси автомобиля, передавая на дифференциал и обеспечивая плавность и бесшумность в работе. В свою очередь дифференциал передает крутящий момент от главной передачи к полуосям и позволяет им вращаться с разной скоростью при повороте автомобиля.
Ходовая часть связывает колеса с кузовом, воспринимает силы, действующие на автомобиль, снижает динамические нагрузки от колес, гасит колебания кузова и состоит из рамы, на которой установлены кузов и все механизмы автомобиля, подвески (рессоры и амортизаторы), передних и задних мостов и колес. Крутящий момент, подводимый от двигателя через трансмиссию к ведущим колесам, вызывает противодействие дороги, которое выражается силой реакции, приложенной к ведущим колесам и направленной в сторону движения автомобиля. Силы реакции передаются на ведущий мост, а от него через рессоры на раму автомобиля и толкают ее вперед. Рама в свою очередь передает эти силы через передние рессоры на передний мост и к передним колесам, вызывая поступательное движение автомобиля.