Устройство автомобиля не такое сложное как кажется

Как устроен автомобиль? Далеко не все пользователи Интернета знают, из каких систем состоит любая машина. Многие этим интересуются, но большинство материалов в сети – слишком сложные, изобилуют автомобильными терминами и не достаточно доступны для масс. Мы решили заполнить этот пробел в ваших знаниях.

Схема, демонстрирующая устройство легкового автомобиля

Как мы видим на этой схеме, машина, это довольно сложный механизм, состоящий из нескольких взаимосвязанных систем. Каждая из них выполняет свою, крайне необходимую функцию. Потому, при выходе из строя одной из этих систем, машина редко может продолжать движение, либо теряет управляемость.

Можно условно определить «три кита», на которых держится устройство автомобиля. Это кузов – грубо говоря, корпус, шасси и двигатель. И такая схема подойдет к любому автомобилю, даже к тюнингованной девятке.

Давайте по порядку. Начнём с двигателя. Двигатель, это механическое устройство, которое преобразует энергию, которая выделяется при сгорании бензина, или дизельного топлива в полезную энергию, необходимую для движения транспортного средства.

Существует целых пять основных типов двигателей внутреннего сгорания (ДВС):

• бензиновые;
• дизельные;
• газовые;
• газодизельные;
• роторно-поршневые.

Двигатели

Бензиновый двигатель внутреннего сгорания

Бензиновый двигатель внутреннего сгорания – самый распространённый тип двигателей на легковых автомобилях различных классов начиная от ВАЗ 2106, заканчивая Бугатти Вейрон.

Принцип работы такого двигателя заключается в том, что электрическая искра, поступающая из системы зажигания, воспламеняет смесь из топлива и воздуха, а получаемая от горения этой смеси энергия, приводит автомобиль в движение.

Классический дизельный двигатель

Дизельный двигатель отличается тем, что в нём воспламеняется само дизельное топливо, сталкиваясь с разогретым от сжатия воздухом.

Шасси автомобиля

К понятию шасси относятся элементы ходовой части, трансмиссия и механизмы управления автомобилем.

Ходовая часть: это рама, подвеска, передний и задний мост с осями и колёса автомобиля

Рама предназначена для крепления двигателя, КПП, кузова, кабины и прочих деталей автомобиля. Подвеска создаёт упругое соединение между рамой с мостами. Также она снижает и правильно распределяет на грузку на мосты. Подвеска также включает амортизаторы, которые обеспечивают плавный ход.

Автомобильная трансмиссия

Трансмиссия – механизмы автомобиля, которые соединяют двигатель с ведущим мостом. В состав трансмиссии входят такие системы, как сцепление, КПП, промежуточный карданный вал, раздаточный механизм, кардан к ведущему мосту, главная передача, дифференциал, полуоси, шарниры, коробка отбора мощности.

Трансмиссии существуют как механические, так и смешанного типа – гидромеханические и электромеханические.

Также существуют автоматические трансмиссии, или автоматические КПП, которые сами переключают передачу, в зависимости от скорости движения транспортного средства.

А вот так устроен быстрый автомобиль из Германии BMW M5:

Устройство грузового автомобиля

Устройство грузового автомобиля отличается тем, что он имеет жёсткую раму, часто (пример: автомобиль КамАЗ) — пневмогидравлический усилитель сцепления, подвеска обычно состоит из листовых рессор, т.к, выдерживает куда большие механические нагрузки.

Подвеска грузового автомобиля. На рисунке «а» показан передний мост, на рисунке «б» — задний

Также на грузовых автомобилях устанавливают пневматические тормоза, также рассчитанные на более высокие нагрузки.

Автомобили делят также по типам кузовов. К основным типам относят:

• седан;
• хэчбэк;
• универсал;
• пикап;
• фургон;
• купе;
• кабриолет;
• фаэтон;
• родстер;
• хардтоп;
• лимузин;
• ландо;
• и ряд других, менее распростанённых.

Устройство грузового автомобиля

Большие грузовые машины с большой грузоподъемностью – это всевозможные тягачи, основное предназначение которых – перевозить грузы в составе автопоездов, состоящих из одного или более прицепов или полуприцепов. Для работы с разными полуприцепами используются седельные тягачи, у которых сзади не кузов, а специальное седельное приспособление, «седло», позволяющее быстро менять прицепной состав.

Общая масса таких автопоездов может превышать 100 тонн, число прицепов доходит до четырех-пяти, а мощность двигателя тягача может достигать 800-1200 лошадиных сил. Для доставки малых партий грузов ( от трехсот до одной тысячи килограмм) используют развозные, или, как их еще называют, доставочные, автомобили. Часто грузовые автомобили такого типа оснащены цельным металлическим кузовом, похожим на фургон, у которого сдвижные боковые двери грузового отсека и распашные задние.

К следующей категории можно отнести грузовики, рассчитанные на транспортировку до пяти тонн груза. На таких автомобилях встречаются разные кузова – цистерны для различных жидкостей, платформы, фургоны для перевозки мебели, продуктов и т.п.

Устройство развозного грузовика.

Кузов грузовика – любой фургон, который может быть изготовлен, как из металла, так и из других материалов. Кабина является местом для размещения водителя и его напарника, например экспедитора или грузчика.

Механическая коробка передач, с количеством передач на грузовиках, достигающих 20, да еще добавляются две скорости заднего хода, но в большинстве случаев их не более восьми. Задние колеса у грузовика обычно ведущие и сдвоенные. Через заднюю дверь осуществляется погрузка и выгрузка грузов.

Устройство седельного тягача.

Седло – седельное устройство, с помощью которого крепится полуприцеп. В моторном отсеке расположен дизельный мотор мощностью до 1200 л.с. и другие агрегаты. Отсек для отдыха, где водитель-сменщик может прилечь. Задние колеса сдвоенные, обычно все тягачи имеют две задние оси.

Топливные баки – два бака по 600-800 литров, что позволяет автомобилю проехать без дозаправки около 500 км. Кабина у большинства европейских тягачей — бескапотная, предельно компактная, а американские тягачи в основном все с капотом. Так что двигатель у американского тягача находится перед кабиной, под большим капотом. А у европейского тягача капот отсутствует, мотор размещен под кабиной.

Устройство грузового автомобиля.

Кабина – рабочее место водителя и напарника (экспедитора или грузчика). В некоторых моделях грузовых автомобилей кабина может быть оборудована специальным местом для отдыха водителей. Кузов необходим для размещения груза, водителя и пассажиров. Одно из основных отличий грузового автомобиля состоит в том, что кузов его состоит из грузовой платформы и кабины.

Задние колеса грузовика обычно ведущие и сдвоенные. В отличие от легкового автомобиля, шасси которого имеет два моста – передний и задний, грузовой автомобиль может иметь от 1 до 5 осей – так принято называть мосты грузовиков. Трансмиссия передает усилия двигателя, установленного спереди, на задние ведущие колеса. Коробка переключения передач обычно механическая, а количество прямых передач может достигать 20 плюс 2 скорости заднего хода, но обычно передач не более восьми.

Грузовая платформа в зависимости от назначения и типа машины, может быть оснащена бортами, фургоном, цистерной и т.п. Кроме того, функции грузового автомобиля могут быть очень расширены за счет установки дополнительных механизмов и устройств. Так, при установке в фургоне специального холодильного оборудования автомобиль может использоваться для перевозки скоропортящихся продуктов.

Строение автомобиля

Строение автомобиля

А втомобиль – это самоходная машина, приводимая в движение установленным на нем двигателем. Автомобиль состоит из отдельных деталей, узлов, механизмов, агрегатов и систем.

Д еталь – это часть машины, состоящая из целого куска материала.

У зел – соединение нескольких деталей.

М еханизм – устройство, предназначенное для преобразования движения и скорости.

С истема – совокупность отдельных частей, связанных общей функцией (например, системы питания, охлаждения и т.д.)

Автомобиль состоит из трех основных частей:

2) Шасси (объединяет трансмиссию, ходовую часть и механизмы управления)

3) Кузов автомобиля (предназначен для размещения водителя и пассажиров в легковом автомобиле и груза в грузовом автомобиле).

ТЕПЕРЬ РАССМОТРИМ ЭЛЕМЕНТЫ ШАССИ:

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

В трансмиссию входят:

1) Сцепление (разъединяет коробку передач и двигатель во время переключения передач и плавно соединяет их для плавного движения с места).

2) Коробка передач (изменяет силу тяги, скорость и направление движения автомобиля).

3) Карданная передача (передают крутящий момент от ведомого вала коробки передач на ведущий вал главной передачи)

4) Главная передача (увеличивает крутящий момент и передает его на полуоси)

5) Дифференциал (обеспечивает вращение ведущих колес с разными угловыми скоростями)

6) Полуоси (передают крутящий момент от дифференциала к ведущим колесам).

7) Раздаточная коробка (устанавливается в автомобилях повышенной проходимости, с двумя или тремя ведущими мостами) и служит для распределения крутящего момента между ведущими мостами.

1) Рамы (на которую устанавливаются все механизмы автомобиля).

2) Подвески (обеспечивает плавный ход автомобиля, смягчая удары и толчки, воспринимаемые колесами от дороги).

3) Мостов (агрегаты, которые соединяют колеса одной оси).

4) Колеса (круглые, свободно вращающиеся диски, которые позволяют автомобилю катиться).

Механизмы управления автомобиля служат для управления автомобилем.

М еханизмы управления автомобиля состоят из:

2) Т ормозная система (позволяет уменьшать скорость, вплоть до остановки автомобиля).

Изучение устройства грузового автомобиля

Цели и задачи практической работы

— закрепление, углубление и расширение знаний студентов в процессе выполнения конкретных практических задач;

— овладение практическими приемами по соответствующей учебной дисциплине на современном уровне;

— развитие у студентов профессиональных навыков, а также практическое овладение методами экспериментальных исследований и обработки результатов ;

— ознакомление с устройством грузового автомобиля.

Теоретическое обоснование работы

Напишите общее устройство грузового автомобиля (три основные части) и для чего каждая часть необходима .

1. Назовите основные части автомобиля.

2. Назначение ходовой части автомобиля.

3. Назначение систем управления автомобилем.

Изучение общего устройства автомобилей

Расшифруйте марки отечественных автомобилей.

Установите соответствие между понятием и определением.

А) Представляет собой совокупность механизмов,

передающих вращающий момент от коленчатого вала

двигателя к ведущим колесам и изменяющих вращающий

момент и частоту вращения ведущих колес по величине и

Б) Источник механической энергии, необходимый для

В) У грузового автомобиля служит для размещения груза,

водителя и пассажира.

Г) Для передачи усилия от двигателя на ведущие колеса, а

так же для управления и передвижения автомобиля

Д) Необходимо для изменения направления движения

Е) Служит для замедления скорости движения и остановки

Ж) Необходима для передвижения автомобиля

З) Состоит из механизмов, с помощью которых происходит

увеличение вращающего момента и вращение валов

передается к ведущим колесам под прямым углом

И) Служит для кратковременного разъединения двигателя и

трансмиссии при переключении передач и для плавного их

соединения при трогании с места

К) Служит для изменения вращающего момента на ведущих

колесах, скорости и направления движения автомобиля

путем ввода в зацепление различных пар шестерен.

Л) Служит для передачи вращения от вала коробки передач к

ведущему мосту под некоторым углом

Напишите общее устройство грузового автомобиля (три основные части) и для чего каждая часть необходима .

Ответы на контрольные вопросы:

Практическая работа №10

Изучение рулевого управления автомобиля

Цели и задачи практической работы

— закрепление, углубление и расширение знаний студентов в процессе выполнения конкретных практических задач;

— овладение практическими приемами по соответствующей учебной дисциплине на современном уровне;

— развитие у студентов профессиональных навыков, а также практическое овладение методами экспериментальных исследований и обработки результатов ;

— ознакомление с устройством и работой рулевого управления.

Теоретическое обоснование работы

«Рулевое управление автомобиля КАМАЗ-5320» Цель задания — практически изучить устройства сборочных единиц ру- левого управления автомобиля КАМАЗ-5320 и приобрести первоначальные на- выки в проведении их разборки-сборки. Иллюстративный материал — учебные плакаты, рис. 4.1-4.2. Монтажное оборудование, приспособления и инструменты — рулевой механизм КАМАЗ-5320, рулевая трапеция, съемник лапный для снятия рулево- го колеса, тиски, комплект инструментов, коловорот, шплинты, пружинный ди- намометр, ключ динамометрический специальный для регулирования зацепле- ния червяка с роликом, брус деревянный, оправка, шплинтодер, выколотка из мягкого металла, ключ гаечный накладной 41 мм, отвертка для пробок. 1. Используя рекомендуемый иллюстративный материал и монтажное оборудование, рассмотреть и изучить расположение рулевого механизма и ру- левого привода, крепление рулевого механизма к раме. Относительно рулевого управления автомобиля КАМАЗ-5320 (рис. 4.1) необходимо запомнить сле- дующие особенности конструкции агрегатов его рулевого управления: — насос имеет шестеренчатый привод от шестерни ТНВД; — фильтр в сливной магистрали состоит из отдельных наборных элементов и имеет перепускной шариковый клапан; — рулевой механизм имеет в приводе угловой редуктор; — в гидроусилителе дополнительно установлены предохранительный и обрат- ный клапаны. Рис. 4.1. Рулевое управление авто- мобиля КАМАЗ-5320: 1 — клапан управление гидроуси- лителем; 2 — радиатор; 3 — кардан- ный вал; 4 — колонка; 5 — трубо- провод низкого давления; 6 тру- бопровод высокого давления; 7 — бачок гидроусилителя; 8 — на- сос гидроусилителя; 9 — сошка; 10 — продольная тяга; 11 — гидро- усилитель с рулевым механизмом; 12 — угловой редуктор

2. Изучить насос гидроусилителя рулевого управления автомобиля КАМАЗ-5320 (см. рис. 4.2).

Вид сверху

9 10 11 и 13 27 Рис. 4.2. Насос гидроусилителя рулевого управления автомобиля КАМАЗ-5320: 1, 13 — перепускные клапаны; 2, 20 — сетчатые фильтры; 3 — корпус насоса; 4 — шарикопод­шипник; 5 — сальник; 6 — вал насоса; 7 — игольчатый подшипник; 8 — статор; 9 — ротор; 10 — распределительный диск; 11 — калиброванное отверстие; 12 — крышка насоса; 14 — седло предохранительного клапана; 15 — пружина; 16 — предохранительный клапан; 17 — коллектор; 18 — бачок; 19 — резиновая прокладка; 21 — клапан-сапун; 22 — крышка бачка; 23 — шайба; 24 — гайка-барашек; 25 — резиновое кольцо; 26 — шкив; 27 — лопасть

3. Разобрать насос гидроусилителя рулевого управления (см. рис. 4.2) ав­томобиля КАМАЗ-5320 в следующей последовательности: — закрепить насос в тисках так, чтобы крышка бачка была сверху; — отвернув гайку-барашек 24, снять крышку бачка 22 вместе с уплотнительным кольцом, прокладкой, сеткой наливного фильтра 20 и наборным фильтром; — отвернуть болты крепления коллектора 17 и бачка 18 к корпусу насоса 3 и снять их с уплотнительными прокладками; — переставить насос в тисках так, чтобы шкив находился внизу; — отвернуть болты крепления крышки насоса и снять ее вместе с уплотнитель­ным кольцом и перепускным клапаном 13 в сборе с предохранительным клапа­ном 16; — сделать метки на распределительном диске, статоре и корпусе, снять диск со штифтов и статор; — извлечь из паза (канавки) корпуса уплотнительное кольцо; — снять ротор 9 со шлицов вместе с лопастями, не допуская их выпадения, для чего необходимо завернуть его в ветошь. 4. Продефектировать снятые детали. 5. Собрать насос гидроусилителя рулевого управления автомобиля КАМАЗ-5320, выполняя операции в последовательности, обратной разборке. 6. Изучить устройство рулевого механизма автомобиля КАМАЗ-5320, ис­пользуя для этой цели иллюстративный материал и рис. 4.3.

Рис. 4.3. Рулевой механизм автомобиля КамАЗ-5320: 1 — реактивный плунжер; 2 — корпус клапа­на управления; 3 — ведущая шестерня; 4 — ведомая шестерня; 5, 22, 29 — стопорные кольца; 6 — втулка; 7, 31 — упорные кольца; 8 — уплотнительное кольцо; 9, 15 — винты; 10 — перепускной клапан; 11, 28 — крышки; 12 — картер; 13 — поршень-рейка; 14 — проб­ка; 16, 20 — гайки; 17 — желоб; 18 — шарик; 19 — сектор; 21 — стопорная шайба; 23 — корпус; 24 — упорный подшипник; 25 — плунжер; 26 — золотник; 27 — регулиро­вочный винт; 30 — регулировочная шайба; 32 — зубчатый сектор вала сошки

Контрольные вопросы к заданию 6

1. Объясните принцип работы рулевого механизма автомобиля КАМАЗ-5320? 2. Назовите и укажите число уплотнительных колец рулевого механизма автомобиля КАМАЗ-5320. 3. Как ускоренно слить масло из картера рулевого механизма автомобиля КАМАЗ-5320? 4. Как осуществляется «следящее» действие рулевого механизма КАМАЗ-5320, чтобы определенному повороту рулевого колеса соответствовало определенное положение управляемых колес? 5. Какие проводятся регулировки рулевого механизма на автомобиле КАМАЗ-5320? 6. Каково назначение дополнительных клапанов (предохранительного и обратного) в рулевом механизме автомобиля КАМАЗ-5320?

Практическая работа №11

Изучение тормозной системы автомобиля

Цели и задачи практической работы

— закрепление, углубление и расширение знаний студентов в процессе выполнения конкретных практических задач;

— овладение практическими приемами по соответствующей учебной дисциплине на современном уровне;

— развитие у студентов профессиональных навыков, а также практическое овладение методами экспериментальных исследований и обработки результатов ;

Проверка исправности тормозной системы Внешним осмотром проверьте: состояние трубопроводов и шлангов тормозной системы, места их соединения. Трубопроводы и шланги не должны иметь трещин, вмятин, скручивания и следов потертостей, соединения должны быть затянуты; исправность контрольных ламп на щитке приборов. При включенных «массе» и замке включения приборов и стартера исправность стоп-сигнала. Регулировка свободного рабочего хода педали рабочего тормоза Установите масштабную линейку горцем в пол кабины рядом с педалью тормоза перпендикулярно к верхней ее плоскости. Отметьте по шкале линейки местонахождения верхней плоскости педали. Плавно нажмите педаль до момента начала выдвижения штоков тормозных камер и снова отметьте местонахождение верхней плоскости педали. Разность полученных результатов дает величину свободного хода педали (3—5мм).

— ознакомление с устройством и . тормозной системы автомобиля

Рис. 1. Регулировка хода педали тормоза Нажмите педаль до упора и таким же образом определите величину рабочего хода. Ход педали должен быть 75—100 мм. Если свободный и рабочий ход педали не соответствует норме, то их регулируют вилкой тяги 12 (рис. 1) педали 11, навинчивая или свинчивая ее предварительно отсоединив от нижнего рычага педали. Проверка состояния тормозных механизмов колес Снимите ступицу колеса и тормозной барабан; внешним осмотром проверьте нет ли глубоких (более 1 мм) рисок, задиров, следов побежалости и трещин на внутренней рабочей поверхности барабана; измерьте внутренний диаметр барабана. При обнаружении

эллипсности или разности в замерах он подлежит расточке или замене; внешним осмотром и замером проверьте тормозные колодки. Они не должны иметь глубоких трещин, следов замасливания и перегрева. Если расстояние от поверхности накладок до головок заклепок менее 0,5 мм, замените колодки. Удаление воздуха из гидравлического привода тормозов Прокачка тормозов необходима для удаления воздуха из гидропривода, который значительно снижает эффективность рабочей тормозной системы. Воздух может попасть в гидропривод вследствие разгерметизации системы при ремонте или замене отдельных узлов, а также при замене тормозной жидкости. На наличие воздуха в приводе тормозов указывает увеличенный ход педали тормоза и ее «мягкость». Перед удалением воздуха из тормозной системы убедитесь в герметичности всех узлов привода тормозов и их соединений, очистите крышку и поверхность вокруг крышки бачка, заполните бачок тормозной жидкостью до метки «МАХ». Затем тщательно очистите штуцеры для удаления воздуха и снимите с них защитные колпачки. Воздух из системы удаляют сначала из одного контура, затем из другого, начиная с колесных цилиндров задних тормозов.

Рис. 2. Удаление воздуха из гидропривода тормозов: 1 — штуцер для прокачки; 2 — шланг; 3 — сосуд с жидкостью Наденьте на головку штуцера 1 резиновый шланг 2 для слива жидкости, а его свободный конец опустите в прозрачный сосуд 3, частично заполненной жидкостью. Резко нажав на педаль тормоза 3-5 раз с интервалами 2-3 с, отверните на 1/2—3/4 оборота штуцер при нажатой педали. Продолжая нажимать на педаль, вытесните находящуюся в системе жидкость вместе с воздухом через шланг в сосуд. После того как педаль тормоза достигнет переднего крайнего положения и истечение жидкости через шланг прекратится, заверните штуцер выпуска воздуха до отказа. Повторяйте эти операции до тех пор, пока не прекратится выход пузырьков из шланга.

Удерживая педаль в нажатом положении, заверните штуцер до отказа и снимите шланг. Протрите насухо штуцер и наденьте защитный колпачок. Повторите операции для других колес, сначала на втором колесе этого же контура, а затем последовательно на обоих колесах другого контура. При удалении воздуха следите за наличием жидкости в бачке, не допуская обнажение его дна, так как при этом в систему вновь попадет воздух. При отсутствии в приводе тормозов воздуха педаль тормоза должна проходить 1/2 своего полного хода. Чтобы исключить влияние вакуумного усилителя на прокачку тормозов, удаление воздуха проводите при неработающем двигателе. Если в гидравлическом приводе отсутствует тормозная жидкость, то заполните систему следующим образом: — залейте тормозную жидкость в бачок главного цилиндра; — отверните на 1,5-2 оборота штуцеры на цилиндрах всех колес; — резко нажимая на педаль тормоза и плавно отпуская ее, завертывайте штуцеры по мере вытекания из них жидкости. Затем прокачайте систему. При удалении воздуха на автомобиле, тормозная система которого работала длительный срок, находящуюся в системе жидкость замените новой. Проверка рулевого управления, смазка шарниров рулевого привода Проверьте осевое перемещение рулевого колеса, для чего возьмите обеими руками рулевое колесо и перемещайте его в осевом направлении . При необходимости отрегулируйте шарикоподшипники вала рулевой колонки затяжкой гайки (8 кгсм), предварительно разогнув усики стопорной шайбы. Составить отчет о проделанной работе в установленной форме. Обеспечение работы — автомобиль, домкрат, смазка ЛИТОЛ-24, тормозная жидкость, салидолонагнетатель, ветошь, набор инструмента. Время выполнения: 4 часа.

1. Назовите возможные неисправности тормозной системы, их причины, признаки, способы обнаружения и устранения этих неисправностей. 2. Какова последовательность удаления воздуха из гидравлического привода тормозной системы?

Практическая работа №12

Составление кинематических схем приводов рабочих органов путевых и строительных машин

Цели и задачи практической работы

— закрепление, углубление и расширение знаний студентов в процессе выполнения конкретных практических задач;

— овладение практическими приемами по соответствующей учебной дисциплине на современном уровне;

— развитие у студентов профессиональных навыков, а также практическое овладение методами экспериментальных исследований и обработки результатов;

—составление кинематических схем приводов рабочих органов путевых и строительных машин