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.

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:

Кстати, хотим напомнить, что для автомобилей и не только вы можете недорого покупать интересные вещи на Алиэкспресс.

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:

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.

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

Одна из наиболее сложных систем легковых авто с множеством самых разных элементов и соединяющих их проводов, опутывающих весь корпус автомобиля, – это электрооборудование, которое служит для обеспечения электроэнергией всех электротехнических устройств и электронной системы. Электрооборудование включает в себя следующие устройства и системы:

• аккумуляторную батарею;
• генератор;
• систему зажигания;
• световую оптику и систему освещения салона;
• приводы электродвигателей вентиляторов, стеклоочистителей, стеклоподъёмников и других устройств;
• обогрев стёкол и салона;
• всю электронику автоматической коробки передач, бортового компьютера и защитных систем (ABS, SRS), управления двигателем и других;
• гидроусилитель руля;
• противоугонную сигнализацию;
• звуковой сигнал.

Это неполный перечень устройств, входящих в электрооборудование авто и потребляющих электроэнергию.

Устройство кузова автомобиля и всех его составных частей необходимо знать каждому водителю, чтобы поддерживать машину всегда в исправном состоянии.

«Медведка», бутылки и цепи. 7 примочек для грузовиков, о которых многие не слышали 09:21, 6 ноября 2020 Версия для печати

Недавно в Сеть попало несколько видео, снятых в так называемых ловушках для грузовиков с отказав­шими тормозами. Впечат­лившись этим эффектив­ным и полезным реше­нием, журналисты взялись изучать, какие ещё удивитель­ные гаджеты суще­ствуют в мире грузовиков.

Автоматические цепи противоскольжения

Цепи — отличное средство для повышения проходи­мости автомо­биля, особенно зимой. Только вешать их — сущее мучение: расправить, правильно устано­вить, чтобы они не съехали набок, всё затянуть, проехать, снова подтянуть ослабшие замки и провис­шие звенья… По себе знаем, что пока их натянешь, весь пере­мажешься и всё проклянёшь. А цепи на грузовые колёса вешать ещё муторнее, ведь они намного больше и тяжелее! Впрочем, под зимнюю езду для грузовиков и автобусов уже давно придумана альтер­натива этой каторге — автомати­ческие цепи противосколь­жения!

Устройство несложное: на ведущую ось ставятся два пневмо­цилиндра, которые после нажатия водителем кнопки прижи­мают к колёсам диск с десятком коротких цепей. Машина едет, колёса вращаются и крутят этот диск, за счёт чего цепи и забрасы­ваются под колёса, повышая «зацеп» шин примерно на 30–40%. Такие «роторные» цепи работают на скорости до 50 км/ч и призваны помогать на обледе­нелых подъёмах и дорогах.

«Медведка»

«Медведка» — это не только жутковатое насекомое или россий­ский ракетный противо­лодочный комплекс РПК-9, но и жаргон­ное название весьма необыч­ного привода колёс. По-научному он назы­вается привод Робсона (Robson drive) — это стальной зубчатый барабан на подъёмном механизме. Ставится на грузовики с задней двух- или трёхосной тележкой, где ведущим является только один мост: то есть с колёсной формулой 6х2 или 8х2. С помощью гидро- или пневмо­цилиндра «медведка» опуска­ется между колёс, плотно к ним прижима­ется, а дальше всё до гениаль­ности просто: ведущий мост крутит барабан, а тот уже крутит колёса неведущего моста, превращая схемы 6х2/8х2 в подобие 6х4/8х4.

Впрочем, из-за снега и льда на колёсах «медведка» может пробуксо­вывать, снижая крутящий момент от ведущего моста на ведомые колёса. Да и пользо­ваться ей постоянно нельзя, чтобы стальные «зубы» барабанов не погрызли покрышки. Но в качестве временной помощи грузовику на скользком подъёме, лесо­секе или строй­площадке это решение дешевле, легче и экономич­нее по топливу, чем ещё один полноценный ведущий мост.

«Медведки» популярны в Сканди­навии, поставить их можно почти на любой трак, а финская компания Sisu и вовсе пред­лагает «медведки» в виде заводского оснащения своих грузовиков. Кстати, привод Робсона часто исполь­зуется и на снего­болото­ходах, вроде россий­ского аппарата «Тром».

Портальный шнековый снегоочиститель

Уже совсем скоро нас ждут «дни жестянщика» и всем знакомые грузовики с «шапками» снега на фургонах и прицепах, откуда он будет щедро сыпаться на крыши легковых соседей по потоку. Впрочем, чистить после сильного снегопада здоровен­ную фуру — это не с «девяточки» снежок смахнуть. Например, у стан­дартного европей­ского 3-осного 13,6-метрового полу­прицепа площадь крыши около 33 квадратных метров! И снега, в зависи­мости от его толщины и конси­стенции, там может скопиться от нескольких сотен килограмм до нескольких тонн. А ведь бывают прицепы и сцепки ещё длиннее…

Чистить столько снега вручную долго и муторно. Поэтому придумали П-образ­ные стойки для грузовиков, на которых подвешен опуска­емый на тросе на крышу фургона или прицепа снежный отвал.

Но сгребаемый им снег падает чуть ли не под колёса, и перед заездом следующего грузовика рампу надо заново чистить. Поэтому канадцы пошли дальше и заменили снежный нож на приводимый электро­мотором шнеко­роторный очисти­тель, который выстрели­вает снег на 6 метров в сторону и не повреждает крышу прицепа. Устройство в 15 раз быстрее двух человек с лопатой: им на зачистку фуры надо примерно 30 минут, а такая машина справится за две.

Опрокидыватель для автосцепок

В мире грузоперевозок сыпучие грузы (от песка и щебня до древесной щепы и зерна) возят не только на самосвалах, но и на обычных грузовиках и полу­прицепах. Но как разгрузить такую технику, если у неё нет подъёмного кузова? Легко — надо поднять целиком грузовик или автопоезд и запрокинуть назад!

В Соединённых Штатах для разгрузки в бункеры или прямо на площадку применяют подъёмные рампы длиной до 30 метров: как раз под местные длиннющие авто­сцепки и грузовики. В зависи­мости от модели платформы поднимают грузовики и авто­поезда полной массой до 82 тонн, задирая их на угол до 63 градусов!

Водитель в процессе подъёма выходит из кабины, но можно пред­ставить, что это были бы за ощущения — как у космонавта на старте. Кстати, аналогичные платформы (только короче) применя­ются и в России. Например, на зерно­сортиро­вочных станциях.

Складной погрузчик «из коробки»

Перевозчики в Европе и Америке часто вешают на заднюю часть фургона или прицепа небольшой вилочный погрузчик и возят его с собой. Он пригодится для само­стоя­тельной погрузки или разгрузки там, где нет высоко­классных специ­алистов по разгрузке или грузового пандуса. Но весьма увеси­стый аппарат заметно удлиняет габариты грузовика, изрядно нагружает заднюю ось, а в непогоду его щедро поливает водой и завали­вает снегом. И не забываем про криминаль­ную состав­ляющую: его попросту могут украсть.

Поэтому произво­дители подъёмного оборудо­вания уже придумали вариант поинтерес­нее — вроде погрузчика, который целиком помещается в запира­емый ящик под прицепом!

Чтобы аппарат получился таким компактным, поставили складную грузовую стрелу и отказа­лись от водитель­ского места, заменив его дистанци­онным управле­нием. Зато погрузчик с трёх­цилиндровым 35-силь­ным дизелем разгоняется до 6 км/ч, развора­чи­вается почти на месте за счёт шарнирно-сочленённой рамы, имеет полный привод (в колёсах стоят гидро­моторы) и гидравли­ческие опоры. Сам погрузчик, в зависи­мости от модели, весит 1,5–1,8 тонны, а поднимает 1,5 или 2,1 тонны на высоту до 2,85 метра. Кстати, существует не только колёсный, но и гусеничный вариант.

Локомобиль

А вы знали, что грузовики могут ездить по железным дорогам? Специ­ализиро­ванные фирмы выпускают направ­ляющие стальные катки, которые опускаются на рельсы и не дают машине свалиться с путей. А количество вариантов испол­нения позволяет поставить на «железку» практически любой авто­мобиль — хоть пикап, хоть здоровен­ную фуру. Такую технику удобно использовать для ремонта и обслужи­вания железно­дорожных путей. Причём грузовик универсален: на рельсы он может заехать с любой стороны, а когда катки не нужны, они снима­ются и машина работает на других объектах.

А ещё грузовик может работать на железной дороге маневро­вым локо­мотивом, ведь коэффи­циент сцепле­ния резино­вого колеса с рельсами в несколько раз выше, чем у стальных колёс. И самым известным локомо­билем в мире считается вездеход Mercedes-Benz Unimog, который за счёт полного привода и мостов с порталь­ными редукторами может тащить железно­дорожный состав массой до 1000 тонн! Правда, ценник на такой локо­мобиль получается заоблачный и может исчисляться сотнями тысяч евро.

Бутылки на колёсах

Самое крутое и «высокотехнологичное» решение для грузо­виков мы оставили напоследок. Встречали зимой грузовики, у которых на колёса прицепов надеты разно­цветные пластико­вые бутылки, выступающие за боковины? Выглядит странно, но на деле это простейший самодель­ный индикатор того, что колёса… крутятся!

А чего бы им не крутиться, спрашивается? Причин может быть несколько. Так, после долгой стоянки или ночёвки на морозе тормозные колодки стояноч­ного тормоза прицепа могут элемен­тарно примёрзнуть. Когда под колёсами снег, лёд или мёрзлый асфальт, грузовик даже не почув­ствует, что колесо идёт юзом. В зеркало это можно не увидеть, а вот крутящи­еся бутылки куда заметнее.

Точно так же зимой на ходу по скорости вращения бутылок можно понять, не подклини­вают ли (износ, забились грязью) механизмы подвода колодок, из-за чего после торможения колодки не отходят до конца, греются и замедляют колесо.

Ну а если на ходу бутылка вдруг вообще остано­вилась, то это «привет» от энерго­аккуму­лятора, который работает и как стояночный, и как аварийный тормоз. Как только «энергач» теряет воздух из-за утечек (например, обрыв пневмо­шланга снаружи или рабочей мембраны внутри), стоящая в нём мощнейшая разжимная пружина начинает прижимать колодки к тормозам, вплоть до полной блокировки колеса. И вот такая водитель­ская хитрость поможет это вовремя заметить.