Из чего состоит автомобиль: основные части, узлы и агрегаты

Первый в мире автомобиль с бензиновым мотором был запатентован еще в далеком 1885 году гениальным немецким инженером Карлом Бенцом. Поразительно, но и в наши дни машина состоит из тех же основных частей, что и сто лет назад – это кузов, шасси и двигатель. Давайте подробнее рассмотрим из чего состоит автомобиль и его основные части.

В одной небольшой статье сложно, конечно, описать подробное устройство автомобиля, поэтому мы рассмотрим лишь основы, которые должен знать каждый автолюбитель.

В конце этого учебного материала вы найдете небольшой видео-урок об устройстве автомобиля с описанием основных частей, из которых он состоит, и их функций.

Также стоит отметить, что незнание общего устройства автомобиля и принципа работы его основных узлов и агрегатов, ведет к повышенным расходам на ремонт машины и её техническое обслуживание.

Общее устройство автомобиля

Основными составными частями в конструкции автомобиля, как мы уже писали выше, являются:

Все они состоят из множества отдельных элементов, деталей, узлов и агрегатов.

Двигатель – это сердце автомобиля. Он является источником механической энергии и приводит наше авто в движение. Наибольшее распространение в автомобилестроении получили двигатели внутреннего сгорания и дизельные моторы. Однако в последние годы все большую популярность завоевывают автомобили, оснащенные электрическими и гибридными двигателями.

Кузов автомобиля может иметь рамную и безрамную конструкцию. Как правило, в современных легковых автомобилях рама отсутствует, а все узлы и агрегаты крепятся непосредственно к кузову. Именно поэтому такой кузов называют несущим – данное конструкторское решение устройства автомобиля позволяет максимально снизить его массу. Советуем также ознакомиться с классификацией автомобилей по типу кузова.

Шасси автомобиля заслуживает отдельного внимания. Оно представляет собой множество механизмов, в задачи которых входит передача крутящего момента от силового агрегата (двигателя) к ведущим колесам, передвижение автомобиля и управление им. Эти группы механизмов называются трансмиссия, ходовая часть и механизм управления автомобилем.

• Трансмиссия автомобиля служит для передачи крутящего момента от двигателя к ведущим колесам, тем самым, позволяя изменять крутящий момент по величине и направлению. Трансмиссия двухосного автомобиля с передним расположением двигателя и приводом на задние колеса обычно состоит из таких механизмов: сцепление, коробка передач, карданная передача, главная передача, дифференциал и полуоси.
• Ходовая часть автомобиля состоит из рамы или несущего кузова, переднего и заднего мостов, подвески (рессоры и амортизаторы), колес и шин. Подробнее о видах и типах подвесок автомобилей.
• Механизм управления автомобилем состоит из рулевого управления и тормозной системы (с барабанными и дисковыми тормозами). Он позволяет изменять направление и скорость движения автомобиля, останавливать его и удерживать на месте.

Кроме вышеперечисленных узлов, агрегатов и механизмов абсолютно все автомобили оснащены электрооборудованием, состоящим из источников и потребителей электрического тока.

Электрооборудование автомобиля запускает и дает возможность работать двигателю, освещает и обогревает салон машины, позволяет без проблем передвигаться в темное время суток и в непогоду, поддерживает противоугонную систему, заботиться о нашей с вами безопасности на дороге, превращает автомобиль в концертный зал или даже в кинотеатр, и выполняет множество других полезных и очень важных функций.

Видео-урок: из чего состоит автомобиль

«Общее устройство автомобиля, назначение, размещение и взаимодействие основных групп механизмов автомобиля»
методическая разработка (10, 11 класс)

Скачать:

Вложение	Размер
metodicheskaya_razrabotka_2.docx	21.35 КБ

Предварительный просмотр:

Тема урока: «Общее устройство автомобиля, назначение, размещение и взаимодействие основных групп механизмов автомобиля»

Цель занятия: создание условий для формирования знаний об общем устройстве автомобиля, назначении, размещении и взаимодействии основных групп механизмов автомобиля .

Обучающая: познакомить обучающихся с общим устройством автомобиля, назначением силовых агрегатов и узлов, их взаимодействием;

Развивающая: способствовать развитию у студентов понимания общей схемы устройства автомобиля для определения неисправности и выбора методов ее устранения; развивать умение доказывать и отстаивать своё мнение, делать выводы; расширять словарный запас технических терминов и понятий;

Воспитывающая: воспитывать бережное отношение к технике, понимание необходимости бережного отношения к окружающей среде; воспитывать умение выслушать и принять во внимание мнение других.

Методическая цель: связь теоретического обучения с практическим обучением.

• повторить пройденный материал;
• изложить информацию по теме;
• закрепить полученные знания;
• проконтролировать качество усвоения нового материала и оценить знания студентов.

Оборудование, учебно-наглядные пособия:

• “ Устройство и техническое обслуживание легковых автомобилей”: учебник водителя автотранспортных средств категории “В”/ В. А. Родичев, А. А. Кива. – 8-е изд., испр.-М.:Издательский центр “Академия”,2008. – 80с.;
• макет автомобиля;
• наглядные пособия (основные агрегаты и узлы трансмиссии и ходовой части);
• учебные плакаты.

Основной метод: объяснительно-иллюстративный с применением наглядных пособий.

Межпредметные связи: физика.

Раздаточный материал : учебники.

I. Организационный момент.

(Цель этапа: развитие ученического самоуправления. Быстрое включение обучающихся в рабочий ритм. Воспитание ответственности за порученное дело.)

1. Взаимное приветствие преподавателя и студентов.
2. Принятие рапорта у дежурного студента о посещаемости, проверка готовности студентов к занятию.

II. Повторение пройденного материала.

(Цель этапа: актуализация опорных знаний, умений и мотивационных состояний.)

1. Ответы студентов и переход к восприятию нового материала.

• Как классифицируются автомобили по назначению? (Грузовые, пассажирские, специальные)
• Для чего предназначены грузовые автомобили? (Для перевозки различных грузов.)
• Для чего предназначены пассажирские автомобили? (Для перевозки пассажиров.)
• Какие бывают пассажирские автомобили? (легковые и автобусы.)
• Для чего предназначены специальные автомобили? (Для выполнения только определенных специальных работ.)
• Какие автомобили считаются специальными? (Пожарные, медицинские, полицейские, автоцистерны, рефрижераторы, автовышки, автокраны, санитарно-уборочные и др.)

III. Сообщение темы и цели занятия.

Преподаватель переходит к сообщению темы лекции – диалога «Общее устройство автомобиля, составляющие части, их назначение и взаимодействие».

Знания по этой теме вам нужны будут для понимания общего устройства автомобиля, чтобы в дальнейшем уметь определить неисправность и принять меры к ее устранению. А также для правильного обслуживания автомобиля, увеличивая срок его эксплуатации.

IV. Работа по теме.

(Цель этапа: изложение нового материала.)

Изучение содержания темы происходит с помощью лекционного материала по теме « Общее устройство автомобиля, назначение, расположение и взаимодействие основных групп механизмов автомобиля» с применением наглядных пособий, схемы и макета двигателя внутреннего сгорания.

Применение данной формы работы (лекция-диалог), наглядные пособия, схемы и плакаты способствует развитию познавательной деятельности студентов.

Преподаватель рассказывает теоретический материал, задаёт вопросы и демонстрирует наглядные пособия, схемы и плакаты по изучаемой теме.

Студенты конспектируют лекцию, участвуют в диалоге, отвечая на вопросы преподавателя.

1. Общее устройство автомобиля.

Автомобиль состоит из трёх частей:

Двигатель является источником механической энергии, необходимой для движения автомобиля. Механическая энергия получается при преобразовании в двигателе химической, электрической или другой энергии.

Шасси объединяет все агрегаты и механизмы автомобиля, предназначенные для передачи усилия от двигателя к ведущим колесам, передвижения автомобиля и управления движением.

Кузов автомобиля предназначен для размещения грузов или пассажиров при их перевозке, соответственно кузов может быть грузовым и пассажирским.

1. Общее устройство шасси.

Шасси состоит из:

Трансмиссия состоит из механизмов, которые преобразуют и передают крутящий момент от двигателя к ведущим колесам. Трансмиссия состоит из:

• сцепления;
• коробки перемены передач (КПП);
• карданной передачи;
• ведущего моста.

Ведущий мост объединяет в себе главную передачу, дифференциал и полуоси (приводные валы).

Несущая система (классическая схема) состоит из:

• ходовой части (рама, передние управляемый мост, задний ведущий мост, подвеска);
• органы управления (рулевое управление, тормозная система).

Несущая система может быть построена и по другим схемам:

• переднеприводные автомобили не имеют карданной передачи, а коробка передач объединена с передним приводным мостом в одном силовом агрегате;
• полноприводные автомобили имеют два и более приводных мостов, в том числе и управляемый, который может включаться или отключаться при помощи раздаточной коробки.

2. Назначение, размещение и взаимодействие основных групп механизмов автомобиля .

Итак, мы с вами разложили «большой и сложный автомобиль» на несколько основных составляющих и теперь, я думаю, что автомобиль уже не кажется вам таким сложным и он стал для вас немного попроще.

Теперь давайте вместе разберемся, для чего нужны эти составляющие. Начнем с трансмиссии и далее по всем ее составляющим частям в порядке их размещения и взаимодействия.

Трансмиссия служит для передачи усилия вращения (крутящего момента) от двигателя к ведущим колесам, изменения этого усилия, оборотов и направления вращения колес в зависимости от условий движения автомобиля.

Сцепление предназначено для плавной передачи крутящего момента от двигателя к коробке передач, а также кратковременного разъединения двигателя от трансмиссии.

Коробка передач (КПП) предназначена для изменения в широком диапазоне крутящего момента, передаваемого от сцепления к карданной передаче, долговременного разъединения их, а также изменения направления вращения.

Карданная передача предназначена для передачи крутящего момента от коробки передач к главной передаче (размещенной в картере ведущего моста) под изменяющимся углом (при движении автомобиля).

Главная передача служит для увеличения крутящего момента и передачи его через дифференциал на приводные валы (полуоси). Обратите внимание, что полуоси расположены поперек автомобиля, карданный вал – вдоль, поворот крутящего момента на 90 о обеспечивают конструктивные особенности главной передачи.

Дифференциал встроен в ведомое зубчатое колесо главной передачи и обеспечивает вращение ведущих колес автомобиля с неодинаковой частотой вращении, что необходимо при движении автомобиля на поворотах или по неровной поверхности дороги, то есть в тех случаях, когда левое и правое колеса пробегают различное расстояние.

Ходовая часть это тележка, которая состоит из рамы, переднего и заднего мостов с колесами, подвески. Подвеска соединяет раму с мостами через упругие элементы (рессоры, пружины), смягчающие взаимодействие автомобиля с дорогой. Для гашения колебаний рамы в конструкцию подвески входят амортизаторы.

Органы управления состоят из рулевого управления и тормозной системы.

Рулевое управление служит для изменения направления движения автомобиля.

Тормозная система предназначена для снижения скорости движения вплоть до полной остановки и удержание автомобиля на месте.

V. Закрепление пройденного материала (практическая работа).

(Цель этапа: систематизация и обобщение знаний. Проверка объёма и глубины полученных знаний, умение использовать их на практике.)

Совместная работа преподавателя и студентов с опорой на макет автомобиля. Преподаватель задает вопросы, студенты отвечают.

1. Из каких основных частей состоит автомобиль?
2. Из чего состоит шасси автомобиля?
3. Из каких механизмов состоит трансмиссия автомобиля?
4. Для чего предназначена коробка передач?
5. Что входит в механизмы управления?
6. Как устроена ходовая часть автомобиля?

VI. Домашнее задание.

(Цель этапа: закрепление полученных знаний на занятии.)

Самостоятельная работа с учебником и конспектом.

VII. Подведение итогов занятия, выставление оценок.

(Цель этапа: выяснение, что нового узнали студенты на уроке; оценивание работы группы в целом и отдельных студентов.)

1. Ответы студентов на вопросы мастера производственного обучения.

Вопросы к группе:

• Какая тема урока у нас сегодня была?
• Для чего мы изучали общее устройство автомобиля?
• Какие новые механизмы вы узнали?
• Работа какого механизма вам не достаточно понятна?

2. Оценка работы студентов.

• Кто, по вашему мнению, сегодня на занятии заслуживает высокой оценки?

Преподаватель оценивает работу студентов.

Всем спасибо за активную работу на занятии. Всего доброго.

Учебный вопрос № 2. Общее устройство. Назначение, расположение и взаимодействие основных агрегатов, узлов, механизмов и систем

АВТОМОБИЛЬ – самоходная машина, приводимая в движение установленным на нем двигателем. Автомобиль состоит из отдельных систем, механизмов, агрегатов и узлов (СЛАЙД № 10).

Современный автомобиль представляет весьма сложное изделие, в конструкции которого насчитывается 1500 — 18000 деталей, объединенных в многочисленных узлах, механизмах, агрегатах и системах (рис. 3, 4, 5).

ДЕТАЛЬ – (от французского detail, буквально – подробность) – изделие, изготовленное из однородного материала без применения сборочных операций. Это также изделия, подвергнутые защитными или декоративными покрытиями или изготовленные из одного материала с помощью пайки, склейки, и т.п. (винт подвергнутый хромированию; трубка, спаянная или сваренная из одного куска листового материала).

УЗЕЛ – соединение нескольких деталей, выполняющих определенную (заданную) функцию в изделиях одного назначения только, совместно с другими их составными частями (вал с шестерней).

МЕХАНИЗМ – подвижное соединение узлов и деталей, обеспечивающее преобразование одного вида движения в другое (КШМ, ГРМ).

Рис. 3. Основные элементы автомобиля (СЛАЙД № 11):

АГРЕГАТ – (от латинского aggrego – присоединяю) соединение узлов и деталей, объединенное общей деталью, обладающей полной взаимозаменяемостью, возможностью сборки отдельно и способностью выполнять определенные функции в изделии или самостоятельно (КП, РК).

СИСТЕМА (от греческого sistema – целое, составленное из частей; соединение) – совокупность устройств, не объединенных в одно целое территориально, но объединенных общностью выполняемой функции в рабочем процессе агрегата или машины (система питания двигателя, тормозная система).

Несмотря на многочисленность узлов, механизмов, агрегатов и систем в автомобиле, все они имеют строго определенное функциональное предназначение и повинуясь принятой методике изучения автомобиля (от простого к сложному, от общего к частному) мы все его составные части будем объединять в пять групп, включая в себя пять основных частей: двигатель; шасси; кузов; электрооборудова-

ние; дополнительное оборудование.

Системная иерархия деталей, узлов, механизмов и агрегатов представлена на рис.6.

Рис. 4. Общее устройство автомобиля Урал (СЛАЙД № 12):

Рис. 5. Общее устройство автомобиля Камаз (СЛАЙД № 13)

Рис. 6. Системная иерархия деталей, узлов, механизмов и агрегатов (СЛАЙД № 14)

ШАССИ — (от французского chassis, от латинского capsa – ящик, вместилище) – часть транспортного средства, включающая трансмиссию, ходовую часть и механизмы управления и предназначенная для передвижения автомобиля по опорной поверхности, изменения скорости и направления его движения (СЛАЙД № 15).

КУЗОВ – часть автомобиля, включающая у грузового автомобиля кабину, грузовую платформу, оперение и предназначенная для размещения и защиты от окружающей среды (дождя, снега, пыли и т.п.) водителя и пассажиров, а также двигателя и перевозимого груза.

ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ – включает, как правило, лебедку, подъемник запасного колеса, СРДВШ.

Каждый автомобиль можно разделить на следующие основные части: двигатель, шасси, кузов, электрооборудование, дополнительное оборудование.

Шасси объединяет трансмиссию, ходовую часть и механизмы управления (рис.7).

Рис. 7. Шасси автомобиля (СЛАЙД № 16)

Двигатель является источником механической энергии, приводящей автомобиль в движение (рис. 8). На современных автомобилей применяются поршневые двигатели — двигатели внутреннего сгорания. В них теплота, выделяющаяся при сгорании топлива в цилиндрах, преобразуется в механическую работу.

Рис. 8. Двигатель внутреннего сгорания (СЛАЙД № 17)

Трансмиссия передает крутящий момент от коленчатого вала двигателя к ведущим колесам автомобиля и изменяет величину и направление этого момента (рис.7).

В трансмиссию входят следующие механизмы: сцепление, коробка передач, карданная передача, главная передача, дифференциал и полуоси. Последние три механизма составляют ведущий мост.

Рис. 9. Сцепление автомобиля (СЛАЙД № 18)

Автомобиль повышенной проходимости в отличие от автомобиля обычной проходимости имеет два, три, четыре ведущих моста, а в трансмиссию его кроме известных механизмов и агрегатов дополнительно устанавливают (за коробкой передач) раздаточную коробку, которая через карданные передачи распределяет крутящий момент между соответствующими ведущими мостами.

Сцепление обеспечивает передачу крутящего момента двигателя, временное разъединение и плавное соединение двигателя с трансмиссией (рис. 9).

Коробка передач дает возможность менять величину крутящего момента, передаваемого от двигателя к ведущим колесам, двигаться автомобилю передним и задним ходом и разъединяет двигатель от трансмиссии на длительное время (рис. 10).

Рис. 10. Коробка передач автомобиля (СЛАЙД № 19)

Карданная передача дает возможность передавать крутящий момент от коробки передач к раздаточной коробке и далее к ведущим мостам под изменяющимися углами (рис. 11).

Главная передача преобразует крутящий момент и передает его от карданного вала через ведущую шестерню и дифференциал на полуоси под постоянным углом.

Рис. 11. Карданная передача и ведущие мосты (СЛАЙД № 20)

Дифференциал дает возможность вращаться ведущим колесам с различной скоростью.

Полуоси передают момент ведущим колесам автомобиля. Ходовая часть состоит из рамы, на которой установлен 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 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.

В механизмы управления входят рулевое управление и тормозная система. Рулевое управление обеспечивает движение автомобиля по заданной водителем траектории пути движения. Изменение направления движения автомобиля происходит благодаря повороту передних – управляемых колес на разные углы (рис.12).

Рис. 12. Рулевое управление автомобиля (СЛАЙД № 21)

Тормозная система позволяет быстро уменьшить скорость движения вплоть до полной остановки, а также удерживать на месте неподвижно стоящий автомобиль (рис. 13).

Рис. 13. Схема пневмопривода тормозов (СЛАЙД № 22)

Кузов, устанавливаемый на раме, предназначен для размещения водителя и пассажиров в легковом автомобиле, автобусе, груза в грузовом (рис.8). Кузов грузового автомобиля состоит из платформы для груза, кабины водителя, капота, закрывающего двигатель и оперения.

Электрооборудование составляют источники электрической энергии и потребители электрической энергии (рис.14).

Рис. 14. Общая схема системы электрооборудования (СЛАЙД № 23)

Источниками электрической энергии на автомобиле являются аккумуляторные батареи, генераторы тока, регуляторы напряжения с фильтрами подавления радиопомех.

К потребителям электрической энергии относятся:

система электрического пуска двигателя (стартер);

система зажигания (только для карбюраторных двигателей);

приборы освещения, световой и звуковой сигнализации;

Благодаря электрооборудованию обеспечивается поворот коленчатого вала двигателя при его пуске, воспламенение рабочей смеси в цилиндрах двигателя (у карбюраторных двигателей), освещение проезжей части дороги и салона автомобиля, световая и звуковая сигнализация и питание электроизмерительных приборов.

Система питания сжатым воздухом служит для обеспечения работы пневматического привода тормозов, системы регулирования давления воздуха в шинах, раздаточной коробки.

К дополнительному оборудованию относятся: лебедка, система регулирования давления воздуха в шинах, отопитель кабины, стеклоочиститель, устройство для обмыва ветрового стекла, подъемник запасного колеса.