Что под капотом? (для «чайников»)

Итак, все началось с покупки мною автомобиля (выбор пал на ВАЗ 2107). А как известно, приобретение автомобиля обязывает владельца (для начала) хоть немного разбираться в его техническом обслуживании и соответственно ремонте. Но для меня (начинающего автолюбителя) все то, что находилось под капотом было огромной тайной. Конечно, опыт набирается с годами, а поскольку последнего у меня не было (и о «внутренностях» автомобиля я знал очень мало, практически ничего) понемногу я стал разбираться с особенностями конструкции моих «Жигулей». Поэтому, дабы моим коллегам (начинающим автолюбителям) подкапотное пространство и все что в нем находится, не казалось чем-то уж больно «темным», в этой статье я расскажу, что где находится и что за что отвечает.

1 — радиатор; 2 — аккумуляторная батарея; 3 — всасывающий патрубок; 4 — терморегулятор; 5 — монтажный блок реле и предохранителей; 6 — воздушный фильтр; 7 — пробка маслозаливной горловины; 8 — вакуумный усилитель тормозов; 9 — бачок тормозной системы; 10 — бачок гидропривода выключения сцепления; 11 — расширительный бачок системы охлаждения; 12 — бачок омывателя; 13 — крышка (пробка) радиатора; 14 — катушка зажигания; 15 — электровентилятор; 16 — верхний шланг радиатора; 17 — прерыватель-распределитель; 18 — крышка головки блока цилиндров.

Теперь о главном.

1. Аккумулятор – Предназначен для питания электрооборудования при неработающем двигателе или же при незначительных оборотах последнего. При работающем двигателе электропитание в основном осуществляет генератор, который кроме того также подзаряжает батарею. Аккумулятор относится к тем предметам, которые должны находится под особым вниманием.

2. Воздушный фильтр – служит для очистки (обработки) поступающего в цилиндры двигателя воздуха. Он состоит из корпуса с приемным патрубком, крышки и фильтрующего бумажного элемента. Знайте, от состояния фильтрующего элемента зависит правильное «воздушное» питание двигателя. При сильном засорении или разрушении возможны достаточно сильные потери в мощности (Плохая тяга).

3. Радиатор – служит для отвода большой температуры от двигателя, чем сохраняет и уменьшает износ деталей двигателя (ведь при работе двигателя возникает температура до 2500 ºС, а такая температура вызывает сильный нагрев деталей и их расширение, отчего может происходить интенсивный износ).

4. Крышка радиатора – герметически закрывает наливную горловину радиатора, служит для автоматической регулировки температуры и давления охлаждающей жидкости. Конструктивно имеет впускной и выпускной клапаны.

5. Распределитель зажигания (трамблер) – относится к приборам зажигания, предназначен для подачи высокого тока к свечам зажигания. Состоит из объединенного в одном корпусе прерывателя тока низкого напряжения и распределителя тока высокого напряжения.

6. Бензонасос (или топливный насос) – служит для подачи бензина (топлива) из топливного бака в карбюратор под избыточным давлением. Диафрагменного типа.

7. Расширительный бачок – в нем содержится определенное количество охлаждающей жидкости, предназначен для компенсации постоянно изменяющегося объема жидкости в системе охлаждения работающего двигателя (кстати, «подачу» жидкости регулирует клапан в крышке радиатора).

8. Бачок омывателя лобового стекла – служит для хранения определенного количества воды, которая подается к жиклерам, которые в случае необходимости производят очистку стекла. Конструктивно объединен с электронасосом.

9. Реле – предназначено для коммутации (включения, выключения, переключения…) электрических цепей от внешнего сигнала. Конструктивно состоит из релейного элемента (как правило, катушки) и группы контактов, которые размыкаются, или замыкаются в зависимости от состояния релейного элемента. Существует большое количество реле – электрические, оптические, тепловые и тд.

10. Монтажный блок – в нем находятся предохранители цепей электрооборудования, которые защищают электрику автомобиля от возможного короткого замыкания. Кроме того, в нем размещены реле переключения света фар (дальний/ближний), включения звукового сигнала, и тд.

11. Двигатель – служит для приведения автомобиля в движение.

12. Свечи зажигания – служит для воспламенения рабочей смеси в цилиндрах искрой. Конструктивно состоит из металлического корпуса, внутри которого размещен керамический изолятор. Внутри изолятора размещен центральный электрод, верхняя часть которого стальная, а нижняя часть состоит из сплава никеля и марганца.

13. Бачок с тормозной жидкостью – служит для компенсации тормозной жидкости в тормозной системе. Конструктивно питательный бачок совмещен с датчиком уровня тормозной жидкости.

14. Бачок с жидкостью для сцепления – служит для компенсации объема жидкости для сцепления в процессе эксплуатации.

Что находится под капотом вашего автомобиля: информация для начинающих водителей

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:

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.

Вид снизу

Передняя часть автомобиля.
Хорошо видны рычаги, растяжки и стабилизатор поперечной устойчивости передней подвески (относится, как и передние колеса, к группе элементов ходовой части).
1 – рычаг подвески переднего колеса (ходовая часть); 2 – растяжка рычага (ходовая часть); 3 – двигатель (поддон картера с пробкой отверстия для слива масла); 4 – коробка передач; 5 – вал привода переднего колеса (приводы передних колес относятся к трансмиссии); 6 – стабилизатор поперечной устойчивости (ходовая часть); 7 – система выпуска отработавших газов (система выпуска).

Задняя часть днища автомобиля.
Хорошо видна балка, частично видны амортизаторы и пружины задней подвески. Рядом с колесом расположен основной глушитель системы выпуска отработавших газов. В задней части автомобиля, за балкой задней подвески, видна ниша днища багажника, в которой размещается запасное колесо.
1 – амортизатор; 2 – балка задней подвески (ходовая часть); 3 – топливный фильтр системы питания (только автомобиль с впрысковым двигателем); 4 – основной глушитель системы выпуска отработавших газов; 5 – ниша днища багажника для запасного колеса.

Днище автомобиля под сиденьями водителя и переднего пассажира.
Под днищем, параллельно трубе дополнительного глушителя, расположена тяга привода управления коробкой передач.
1 – дополнительный глушитель системы выпуска; 2 – трубопроводы гидропривода тормозной системы и системы питания двигателя; 3 – тяга привода управления коробкой передач (трансмиссия).

Днище автомобиля под сиденьями задних пассажиров.
Топливный бак находится под днищем, перед балкой задней подвески. Около топливного бака, расположен регулятор давления, корректирующий давление тормозной жидкости в тормозных механизмах задних колес. Регулятор давления относится к тормозной системе.
1 – дополнительный глушитель системы выпуска; 2 – регулятор давления жидкости в тормозных механизмах задних колес; 3 – топливный бак.

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:

Что же дальше?

Газовый 4-тактный ДВС Николая-Августа Отто и Евгения Лангена (1876 г.)

Маркетинг мирового автопрома довольно незамысловат. Каждые 3–5 лет, потребитель должен менять автомобиль, и, понятно, на более современный, усовершенствованный, – более экономичный, экологичный, мощный и простой в эксплуатации. С экологической точки зрения самый верный путь – пересадить нас всех на электромобили. Действительно, электромобиль почти не дает выброса вредных веществ. Кроме того, электродвигатель обладает высоким крутящим моментом на малых скоростях. Электромобиль требует меньше регулировок, не критичен к смазке, у него проще система охлаждения, а топливная система отсутствует вообще. Главный недостаток, который сдерживает внедрение электромобилей, – малая энергоемкость аккумуляторов. Заполненный до отказа бак малолитражки весит около 50 кг, обеспечивая запас хода более полутысячи километров. Батареи весят обычно несколько сотен кг, а пробег на полностью заряженных аккумуляторах не превышает 100–150 км, причем при движении с небольшой скоростью. Но самая большая проблема даже не в этом. Если сегодня все автомобили заменить электромобилями, им просто не хватит электроэнергии. Дело в том, что суммарная мощность двигателей мирового автопарка в несколько десятков раз превышает общую мощность всех электростанций мира.

Как известно, не так давно конструкторы ряда ведущих компаний предложили паллиатив – разместить на борту автомобиля индивидуальную электростанцию: поршневой ДВС – генератор – аккумулятор – электромотор. В городском режиме движения основную нагрузку несет электродвигатель, на трассе – ДВС, который параллельно заряжает аккумуляторы. Алгоритм работы всей системы построен так, чтобы ДВС постоянно работал в наиболее оптимальном режиме, как с точки зрения экономичности, так и с точки зрения экологии. Гибридные автомобили получают все большее признание, особенно там, где экологические нормы наиболее ужесточены.

Теоретически сгорание может быть таким чистым, что отпадет необходимость в использовании каталитических дожигателей, считает Сергей Михайлович Фролов.

Известны многочисленные попытки перевести поршневой ДВС на более чистое топливо, например на водород. Положительные стороны такого перехода очевидны. Водород имеет большую, чем бензин, теплоту сгорания – значит, мощность увеличивается, выхлоп – водяной пар, значит, с экологией будет все в порядке. И с технической точки зрения эта задача кажется вполне решаемой. В самом деле, ездят же автомобили на природном газе, почему бы им не поехать на водороде? Но, во%первых, водород исключительно летуч и крайне взрывоопасен, поэтому топливная система автомобиля должна быть полностью пересмотрена. Во-вторых, на баллоне со сжатым водородом далеко не уедешь, придется иметь дело с жидким водородом, производство которого ох как недешево. Наконец, в-третьих, чистый водород получается из воды при помощи электричества, и здесь мы столкнемся все с той же проблемой нехватки электроэнергии.

Можно, разумеется, пойти экстенсивным путем, постоянно совершенствуя поршневые ДВС, что, кстати, и делается.

Уменьшая рабочий объем и одновременно увеличивая степень сжатия бензиновых двигателей, можно добиться повышения мощности и экономичности. Но высокая степень сжатия требует применения дорогих высокооктановых бензинов. Кроме того, бесконечно увеличивать компрессию нельзя, даже самый высокооктановый бензин будет детонировать. Переобеднять рабочую смесь тоже можно до известных пределов, иначе она просто перестанет воспламеняться.

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.

Альтернативы

Проспер Л’Оранж (1876–1939), отец современного дизеля, работал в компании Benz & Cie.

Первая удачная конструкция подобногорода – газовая турбина – была разработана еще до Второй мировой войны. Газотурбинный двигатель лишен практически всех недостатков поршневого. Он имеет больший КПД, у него нет ни клапанов, ни ГРМ, ни кривошипно-шатунного механизма, ни поршней, ни цилиндров. Только турбина (множество легких лопаток на вращающемся диске) и компрессор (опять множество лопаток на другом диске). И работать такой мотор в принципе может на любом виде жидкого или газообразного топлива – лишь бы горело.

Однако у газовой турбины есть по крайней мере два недостатка, которые ставят под большое сомнение ее установку на автомобиль. Первый – в несколько раз большая по сравнению с поршневым

ДВС скорость вращения, а второй – большая инерционность. Ну не любит турбина быстро разгоняться и быстро останавливаться. Для самолетов эти недостатки несущественны, а для автомобиля – более чем критичны.

Немецкий инженер Феликс Ванкель предложил свой вариант ДВС без кривошипно%шатунного механизма – роторно-поршневой двигатель (РПД). Клапанов, кстати, там тоже не было. Изобретение это поражало своим изяществом. Представьте себе, что внутри непростой по форме камеры по сложной траектории движется трехгранный ротор. Он постоянно разделяет камеру на рабочие зоны, в которых и происходят впуск, сжатие, рабочий ход и выпуск, при этом роль поршней выполняют три стороны ротора. Ротор соединен зубчатым колесом с эксцентриковым валом. Двигатель Ванкеля не обременен де талями, потому отличается высокой

удельной мощностью и приемистостью, к тому же РПД значительно компактней и легче поршневого ДВС. Однако конструкция двигателя Ванкеля имеет свои врожденные болезни. Сложность форм камеры и ротора делает его дорогим в производстве и недолговечным, а неполное сгорание рабочей смеси приводит к высокому расходу топлива.

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.

Что под капотом? (для «чайников»)

Итак, все началось с покупки мною автомобиля (выбор пал на ВАЗ 2107). А как известно, приобретение автомобиля обязывает владельца (для начала) хоть немного разбираться в его техническом обслуживании и соответственно ремонте. Но для меня (начинающего автолюбителя) все то, что находилось под капотом было огромной тайной. Конечно, опыт набирается с годами, а поскольку последнего у меня не было (и о «внутренностях» автомобиля я знал очень мало, практически ничего) понемногу я стал разбираться с особенностями конструкции моих «Жигулей». Поэтому, дабы моим коллегам (начинающим автолюбителям) подкапотное пространство и все что в нем находится, не казалось чем-то уж больно «темным», в этой статье я расскажу, что где находится и что за что отвечает.

1 — радиатор; 2 — аккумуляторная батарея; 3 — всасывающий патрубок; 4 — терморегулятор; 5 — монтажный блок реле и предохранителей; 6 — воздушный фильтр; 7 — пробка маслозаливной горловины; 8 — вакуумный усилитель тормозов; 9 — бачок тормозной системы; 10 — бачок гидропривода выключения сцепления; 11 — расширительный бачок системы охлаждения; 12 — бачок омывателя; 13 — крышка (пробка) радиатора; 14 — катушка зажигания; 15 — электровентилятор; 16 — верхний шланг радиатора; 17 — прерыватель-распределитель; 18 — крышка головки блока цилиндров.

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.