Строение машины под капотом

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:

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.

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.

Ремонт автомобиля собственными руками – дело непростое. Многие скажут: «Зачем напрягаться, самому лазить под капотом и пачкать руки, когда кругом столько разных СТО и автосервисов…». Так то оно так, но все люди разные. Кто-то может позволить себе ремонт своего автомобиля на СТО или у официального дилера, а кто-то нет. И поэтому им проще, интереснее и дешевле поехать в «гаражик» и самим поковыряться. К тому же, ситуации, в которые попадают водители, бывают весьма непредсказуемые и не всегда СТО есть под боком. Поэтому какими-то базовыми знаниями по ремонту и эксплуатации автомобиля должен владеть каждый автолюбитель.

Для того чтобы приступить к ремонту автомобиля, необходимо сначала, разобраться в строении автомобиля и основных принципах работы отдельных его узлов и систем, понять как работает двигатель, из каких частей состоит подвеска, как работает рулевое управление, что происходит при нажатии на педаль тормоза и многое другое. Устройство автомобиля показано на рисунке ниже.

Схема основных составляющих частей автомобиля

Автомобиль состоит из взаимосвязанных узлов и систем, к ним относятся двигатель, топливная система, электрооборудование, трансмиссия, система охлаждения, кузов, подвеска, рулевое управление, тормозная система, а также колеса и шины. В такой последовательности мы и начнем знакомство с автомобилем.

Сердцем любого автомобиля является его двигатель! В основном, на всех автомобилях установлены двигатели внутреннего сгорания. Они так называются потому, что горючая смесь бензина и воздуха воспламеняется внутри мотора. В основе работы такого двигателя лежит движение поршня в цилиндре под действием высокого давления газов, которые образуются при сгорании рабочей смеси (смесь бензина с воздухом). Топливо само по себе не горюче, а вот его пары, перемешанные с воздухом, очень легко воспламеняются, создавая тем самым огромное давление внутри цилиндра, которое приводит подвижный поршень в движение. Поочередное движение 4 поршней вверх-вниз преобразуется во вращательное и передается колесам.

По виду рабочей смеси все автомобильные двигатели можно разделить на две категории: с внешним смесеобразованием (карбюраторные), и с внутренним смесеобразованием (дизельные и инжекторные).

В бензиновых карбюраторных двигателях пары топлива и воздух смешиваются в специаль­ном устройстве ­ карбюраторе, а уже от туда готовая смесь поступает в цилиндр и воспламеняется. В инжекторных и дизельных двигателях топливо подается во впускной коллектор или в цилиндр путем непосредственного впрыска под большим давлением с помощью форсунок. В дизельных двигателях на образование смеси остается очень мало времени, поэтому не успевает произойти хорошее перемешивание, и сгорание получается неравномерным, отсюда громкое рычание дизельных моторов. Более подробно рассмотрим строение и работу двигателя в следующей статье «Общее устройство двигателя автомобиля».