Устройство (компоновка) автомобилей

Автомобили ВАЗ-2108, ВАЗ-2109 и модификации на их базе — это прежде всего переднеприводные легковые автомобили. Их компоновочная схема характеризуется передним и поперечным расположением силового агрегата (двигателя в сборе с коробкой передач, главной передачей и дифференциалом) От него крутящий момент передается на передние колеса с помощью валов неравной длины, на концах которых установлены шарниры равных угловых скоростей. Передние ведущие колеса создают высокую устойчивость автомобиля против бокового заноса. Совпадение направления действия силы тяги на передних ведущих колесах с направлением движения колес обеспечивают автомобилю хорошую управляемость, маневренность и проходимость, особенно на скользких и обледенелых дорогах.

Переднеприводная компоновка, по сравнению с заднеприводной, позволяет полнее использовать длину автомобиля и уменьшить его массу, сделать удобнее салон и посадку водителя и пассажиров Увеличивается полезный объем автомобиля без увеличения его габаритов. Это объясняется тем, что отсутствуют промежуточные звенья трансмиссии (карданная передача, задний мост) и поэтому не требуется кожух коробки передач, занимавший значительное пространство в зоне ног на заднеприводных автомобилях, и большой туннель на полу для карданной передачи. На переднеприводных автомобилях в небольшом туннеле пола размещается только система выпуска отработавших газов и привод стояночного тормоза.

Весьма компактна и задняя часть автомобиля. Топливный бак 20 размещается под задним сиденьем, а запасное колесо 14 — в нише пола багажника. Благодаря этому получен значительный объем багажного отделения.

Клиновидная форма кузова позволяет улучшить его аэродинамические характеристики, т.е. уменьшить сопротивление воздуха при движении автомобиля. Этому способствуют сглаженные наружные поверхности кузова, большой наклон передних и задних стекол, а также плавный переход наружной поверхности передних бамперов в формообразующую поверхность кузова.

Малое аэродинамическое сопротивление, новый более экономичный двигатель, а также установка новых шин с уменьшенным сопротивлением качению, позволили получить низкий расход топлива. С уменьшением расхода топлива тесно связано снижение массы автомобиля, т.к. каждый килограмм собственного веса автомобиля обходится примерно в 20 г горючего на 100 км пути Снижению массы способствовала как переднеприводная компоновка автомобиля (отсутствие тяжелого заднего моста, карданной передачи), так и рациональная силовая схема кузова, широкое применение легких пластмасс и новых конструкционных материалов.

Из пластмасс изготовлены бампера, различные кожухи, детали отопителя, облицовка салона и багажника. Масса деталей из пластмасс достигает 80 кг. Радиатор и многие детали коробки передач также изготовлены из алюминиевых сплавов, что также позволило уменьшить массу и силового агрегата, и автомобиля в целом.

Двигатель

На автомобиле установлен новый двигатель, специально разработанный для поперечного расположения, для чего максимально уменьшена его длина. Подбор оптимального процесса сгорания, фаз газораспределения, формы камеры сгорания и газовых каналов — все это позволило довести степень сжатия в двигателе до 9.9. В сочетании с новым карбюратором и бесконтактной системой зажигания это улучшило экономичность двигателя.

Система охлаждения двигателя жидкостная закрытого типа с принудительной циркуляцией жидкости. Насос охлаждающей жидкости оригинальной конструкции, расположен в передней части блока цилиндров и приводится в движение ремнем привода распределительного вала Радиатор алюминиевый с пластмассовыми бачками.

Система смазки двигателя имеет оригинальный масляный насос с шестернями внутреннего зацепления. Насос расположен на переднем конце коленчатого вала и не имеет какого-либо дополнительного привода. Масляный фильтр унифицирован с применяемым на автомобиле ВАЗ-2105.

В системе питания установлен топливный фильтр тонкой очистки. Для стабилизации давления на входе в карбюратор предусмотрена обратная топливная ветвь для слива излишков топлива обратно в бак. Применен новый карбюратор, обеспечивающий экономичное смесеобразование на различных режимах работы двигателя.

Система зажигания двигателя электронная бесконтактная Бесконтактный датчик в датчике-распределителе зажигания построен на использовании эффекта Холла, коррекция угла опережения зажигания механическая за счет центробежного и вакуумного регуляторов. Коммутатор на высоковольтных транзисторах Электронная система зажигания повышает стабильность работы двигателя на малых оборотах и улучшает его экономичность.

Трансмиссия

Трансмиссия автомобиля проста, компактна и надежна. Она объединена в единый узел, состоящий из сцепления и коробки передач с главной передачей и дифференциалом. Компактность этого агрегата позволила расположить силовой агрегат поперек автомобиля и осуществить привод передних колес непосредственно от коробки передач, что позволяет наиболее рационально использовать мощность двигателя и уменьшить расход топлива. Трансмиссия сохранила высокую надежность и работоспособность предшествующих моделей и в то же время уменьшена общая масса и уровень шума.

Коробка передач выполнена по двухвальной схеме Все передачи переднего хода синхронизированы. Большая часть коробок передач выпускается в пятиступенчатом исполнении, но предусмотрено производство и четырехступенчатых коробок передач. Применение в коробке передач маловязкого моторного масла уменьшает потери при передаче крутящего момента и облегчает трогание автомобиля в зимнее время.

Сцепление однодисковое сухое с диафрагменной нажимной пружиной и с повышенной износостойкостью фрикционных накладок. Привод сцепления тросовый, что делает его проще. В приводе отсутствуют зазоры, и подшипник выключения сцепления постоянно поджат к диафрагменной пружине с усилием 5-7 кгс.

Подвеска колес

На автомобилях применена принципиально новая подвеска 27 передних колес типа «качающаяся свеча», называемая также по имени изобретателя подвеской «Мак-Ферсон». Пружина в такой подвеске расположена фактически над осью поворотного устройства и нагружена меньше, чем в подвеске двухрычажного типа. В подвеске есть только один рычаг — нижний. Подвеска компактна, имеет малую массу, большой ход колес и более эластична.

Плечо обката передней подвески отрицательное, так как точка пересечения оси поворота колеса с полотном дороги лежит за пределами наружной части автомобиля. Это способствует повышению устойчивости автомобиля при торможении, когда левое и правое колеса имеют разное сцепление с полотном дороги, а также уменьшает влияние тяговых сил на рулевое управление.

Подвеска передних колес хорошо согласуется с задней подвеской 19 из двух качающихся в продольной плоскости рычагов, соединенных между собой поперечиной, играющей роль стабилизатора. Упругим элементом в задней подвеске так же, как и в передней, являются винтовые пружины.

Рулевое управление

С поперечным расположением силового агрегата и подвеской передних колес типа «Мак-Ферсон» хорошо компонуется рулевое управление 25 с реечным рулевым механизмом. Оно не требует промежуточных рычагов, компактно и просто по конструкции. Рулевые тяги присоединяются к центральной части рулевого механизма, что позволило упростить конструкцию рулевого привода, так как применяются только два шаровых шарнира. Этот тип рулевого управления обеспечивает небольшое усилие на рулевом колесе (9-12 кгс).

Тормозная система

Тормозная система имеет эффективные передние дисковые и задние барабанные тормоза. Привод тормозов с вакуумным усилителем, двухконтурный, с диагональным разделением контуров. Один контур обслуживает тормозные механизмы левого переднего и правого заднего колес, другой — правого переднего и левого заднего колес. Такое разделение контуров является наиболее простым и отвечает требованиям по эффективности тормозов в случае выхода из строя одного из контуров, когда автомобиль сохраняет прямолинейное направление движения и теряется не более 50% эффективности торможения.

Кузов

Кузов трехдверный двухобъемный типа «хэтчбэк». Он совмещает универсальность грузо-пассажирского кузова со стремительными линиями спортивных автомобилей. Багажный отсек отделен от салона складывающейся пластмассовой полкой, установленной за задним сиденьем Кузов легко трансформируется в грузо-пассажирский вариант откидыванием вперед подушки и спинки заднего сиденья. Большие боковые двери обеспечивают удобный вход и выход пассажиров, а задняя дверь облегчает погрузку и выгрузку багажа.

Передние анатомические сиденья с подголовниками существенно повышают комфорт. Они, так же как и заднее сиденье, выполнены из вспененного полиуретана с обивкой из трикотажного материала. Механизм бесступенчатой регулировки позволяет плавно регулировать наклон спинки передних сидений. Кроме того, передние сиденья можно перемещать вперед и назад как для подбора оптимального их расположения, так и для обеспечения удобной посадки пассажиров на заднее сиденье.

Вследствие отработки силовой схемы каркаса кузова достигнута высокая прочность кузова и «мягкое» гашение энергии удара в случае аварии. Так при лобовом ударе о неподвижное препятствие на скорости около 50 км/ч лобовое стекло остается в проеме, двери легко открываются, а перемещение рулевого колеса в салон не превышает 90 мм. Силовая схема кузова гарантирует сохранение жизненного пространства салона при ударах спереди, сзади, сбоку и при перевертывании на крышу.

Высокая коррозионная стойкость кузова достигается прежде всего применением стали с цинковым покрытием на всех коррозионно опасных деталях, поперечинах пола, деталях порогов дверей и т.д. Предусмотрено уплотнение сварных швов специальной мастикой. Кроме того, увеличение коррозионной стойкости достигается катафорезным грунтом, специальной обработкой закрытых полостей и нанесением эпоксидного защитного покрытия при окончательной обработке кузова.

Электрооборудование

Электрооборудование практически полностью оригинально. В приборах и узлах широко применяется электроника и специализированные интегральные схемы (регулятор напряжения, коммутатор системы зажигания, сигнальные реле). На автомобилях устанавливается малообслуживаемая или необслуживаемая аккумуляторная батарея, малогабаритный стартер с торцевым коллектором, электронная бесконтактная система зажигания, система встроенных датчиков с приборами, контролирующая работу важнейших систем автомобиля.

Введен новый прибор — эконометр, позволяющий подбирать наиболее экономичный режим движения. Помимо контрольных приборов, автомобили оснащены специальной системой диагностики. Разъем для включения диагностического оборудования станций технического обслуживания размещен под капотом. Он соединен со всеми контрольными точками системы электрооборудования. Система диагностики позволяет обследовать техническое состояние генератора, регулятора напряжения, системы зажигания, аккумуляторной батареи и т.д.

Электрический очиститель ветрового стекла имеет три режима работы — два постоянных (но с разными скоростями движения щеток) и один прерывистый. На части выпускаемых автомобилей устанавливаются очистители фар. Для улучшения работы очистителей имеется омыватель стекол.

Особенности устройства автомобиля ВАЗ-2109

Автомобиль ВАЗ-2109 (рис. 2) отличается от автомобиля ВАЗ-2108 пятидверным кузовом и небольшими изменениями в системе питания двигателя.

Двигатель оснащен заборником холодного воздуха, берущим воздух непосредственно под облицовкой радиатора. Он изготовлен из полипропилена и закреплен над радиатором системы охлаждения двигателя. Заборник соединен с терморегулятором воздушного фильтра полипропиленовым воздуховодом.

Каркас кузова другой формы, с двумя проемами для передних и задних дверей. Передние боковые двери и их механизмы имеют такое же устройство, как и двери автомобиля ВАЗ-2108 Отличие только в размерах.

Задние боковые двери подобны по конструкции передним. но незначительно отличаются устройством замков дверей Замки не запираются снаружи ключом и оснащены дополнительной блокировкой против открывания замка изнутри. Рычажок этой блокировки находится на торце двери под наружным замком. Если перед закрытием двери перевести рычажок вниз, то дверь изнутри открыть будет невозможно. Она откроется только наружной ручкой двери.

Особенности устройства автомобиля ВАЗ-21081

На этом автомобиле устанавливается двигатель модели ВАЗ-21081 с уменьшенным рабочим объемом (1,1 л) и только четырехступенчатая коробка передач. Кузов и все остальные узлы и механизмы такие же, как на автомобиле ВАЗ-2108.

Двигатель (по сравнению с моделью 2108) имеет другие блок цилиндров, головку цилиндров, коленчатый и распределительный валы. В связи с уменьшенным рабочим объемом двигателя устанавливается карбюратор с иными тарировочными данными, а также несколько измененная система выпуска отработавших газов.

Особенности устройства автомобилей ВАЗ-21083 и ВАЗ-21093

Эти автомобили отличаются от автомобилей ВАЗ-2108 и ВАЗ-2109 установкой более мощного двигателя 21083 с рабочим объемом 1,5 л. Кроме того, на них применяется только пятиступенчатая коробка передач. На части автомобилей может быть установлена цифровая система зажигания.

Двигатель 21083 имеет блок цилиндров с увеличенным диаметром цилиндров (82 мм). Также увеличен диаметр поршней и диаметры впускных клапанов и каналов в головке цилиндров. Карбюратор устанавливается с другими тарировочными данными.

Особенности устройства автомобилей ВАЗ-21099

Автомобиль ВАЗ-21099 отличается от всех вышеописанных автомобилей четырехдверным кузовом типа «седан». Кузов у него трехобъемный, т.е. разделен перегородками на три объема: моторный отсек, салон и багажное отделение объемом 0,43 м 3 По устройству и компоновке автомобиль ВАЗ-21099 полностью аналогичен автомобилю ВАЗ-21093 (кроме задней части кузова). На нем тоже устанавливается двигатель 21083 с рабочим объемом 1,5 л и пятиступенчатая коробка передач. Возможна установка панели приборов, показанной на рис. 5.

Конструкция ходовой части автомобиля на примере ваз 2109

Ходовая часть ваз 2109 несколько отличается от схемы подвески более ранних моделей волжского автозавода. Давайте рассмотрим ее устройство — передний и задний мост в отдельности.

Передний мост

Передний мост имеет независимую телескопическую подвеску, в которой применяются как гидравлические амортизаторы, так и витые пружины. Поперечный рычаг — нижний с растяжками. Ходовая часть снабжена стабилизатором поперечной устойчивости. Устройство подвески ваз 2109 практически идентично с машинами ваз моделей 2108, 21099.

Узлы и детали ходовой части переднего моста

Передний мост ваз 2109 является, пожалуй, самым сложным элементом ходовой, это связано с тем, что схема трансмиссии автомобиля переднеприводная, но количество основных узлов в его устройстве не так уж и велико. Это:

1. Стойка с амортизаторами;
2. Поворотный кулак;
3. Поперечный рычаг;
4. Растяжки;
5. Узлы крепления ходовой части к кузову и трансмиссии;

Описание конструкции передней подвески

Ходовая часть переднего моста ваз 2109 содержит довольно много элементов, но все является типичной для машин подобного класса и ее конструкция перекликается с множеством однотипных автомобилей. Основной деталью служит телескопическая стойка с гидравлическим амортизатором. Поверх гидравлического цилиндра устанавливается витая пружина с буфером хода. Верхняя опора также изготавливается из полиуретана и обеспечивает качание стойки, и гашение вибраций. Устройство крепления стойки к кузову (тремя болтами) позволяет гасить вибрации. Также внутри опоры находится шарикоподшипник, который обеспечивает поворот стойки совместно с колесом. Внизу поворотного кулака имеется шаровая опора, для связи с нижним рычагом подвески.

Для компенсации усилий имеются растяжки с резинометаллическими шарнирами. Для установки ступицы колеса в поворотном кулаке монтируется двухрядный упорный подшипник. Ступица крепится одним болтом. Также устройство подвески включает в себя стабилизатор, он через стойки с резиновыми шарнирами связывается с нижними рычагами подвески.

Задний мост

Устройство ходовой заднего моста ваз 2109 гораздо проще, это объясняется тем, что в отличие от автомобиля классической заднеприводной схемы, в нем нет деталей связанных с трансмиссией. А нагрузка, которую воспринимает ходовая часть, гораздо меньше, чем у грузового автомобиля.

Детали ходовой заднего моста

Из-за более мягкого режима работы (по сравнению с задним приводом предыдущих моделей), у конструкторов появилась возможность упростить схему и устройство этого узла ваз 2109. Так в задней подвеске ходовой части отсутствуют растяжки и детали для передачи вращающего усилия колесам, стабилизаторы (так как их роль выполняет балка), это незначительно ухудшило динамические параметры автомобиля, зато значительно повысило безотказность. В схему этого узла ходовой входят:

• Продольные рычаги;
• Центральная балка;
• Кронштейны крепления моста автомобиля к лонжерону;
• Гидравлические амортизаторы;
• Пружины (пара);
• Фланцы для крепления колес.

Конструкция заднего моста

Основным элементом устройства заднего моста ходовой части автомобиля ваз 2109 является балка, которая в свою очередь состоит из трех деталей — двух продольных рычагов и соединителя. Эти три узла соединены сваркой с усилительными накладками. На рычаги привариваются кронштейны для установки амортизаторов автомобиля и фланцы для установки полуосей колес.

В передней части рычагом установлены шарниры, через них проходят болты крепления ходовой части к шарнирам, смонтированным на лонжеронах кузова. Амортизаторы заднего моста автомобиля ваз 2109 — гидравлические с добавленными цилиндрическими пружинами. В своей верхней части через резинометаллические втулки они закрепляются в деталях кузова машины.

Как проверить исправность подвески машины

Пожалуй, наиболее ответственным узлом после рулевого управления и тормозной системы, влияющим на безопасную эксплуатацию является ходовая часть автомобиля. Поэтому необходимо постоянно контролировать ее состояние. Конечно у легковой машины износ этого узла не такой сильный, как у грузовой, но чаще всего (и машины ваз не исключение) конструкторы закладывают стойкость и долговечность схемы подвески с учетом мягкого режима.

Для квалифицированного заключения о том, что подвеска находится в исправном или неисправном состоянии, лучше обратиться на станцию технического обслуживания, где смогут на специальных стендах полностью диагностировать состояние вашей машины, а мастера, для которых схема подвески не имеет секретов, смогут точно выявить поломку или небольшую неисправность. Но все же, даже не зная досконально устройство необходимо знать наиболее важные симптомы того, что с машиной что-то не так. Желательно обращать пристальное внимание на малейшие изменения в поведении автомобиля на дороге, которые могут быть симптомами неисправности мостов.

Признаки износа или повреждения ходовой части

1. Подтекания под автомобилем в районе размещения деталей подвески. Машины модели ваз 2109 как правило имеют уже большой срок службы (а устройство гидравлических цилиндров рассчитано на определенный ресурс, который они возможно уже давно выработали). Есть большая вероятность того что могут износиться сальник или зеркало штока амортизатора, поэтому обращайте внимание на возможную утечку гидравлической жидкости (в принципе, внимательно нужно относится к любым утечкам из автомобиля);
2. Стук при движении, рыскание по дороге — наиболее часто встречающийся признак неисправности. Как правило, свидетельствует об износе или ослаблении крепления узлов, внимательно осмотрите подвеску, а лучше всего обратитесь в мастерскую;
   
3. При воздействии на подвеску (попробуйте надавить на капот или наоборот приподнять ваш автомобиль, опытные автомеханики при первом знакомстве с легковыми машинами, не только с ваз 2109, так ориентировочно оценивают — в каком состоянии ходовая часть) подвеска не оказывает достаточного сопротивления — первый признак неправильной работы гидравлических цилиндров. Причин может быть множество — недостаточное количество жидкости, протекание из-за износа сальников, фторопластовой втулки, износ штока, неисправность клапанного механизма. Нужно обязательно заменить изношенные детали, пополнить масло в цилиндрах или устранить неисправность клапанного механизма;
4. При движении (особенно по неровной дороге) эпизодически появляются жесткие удары с характерным звуком, которые могут ощущаться даже на рулевом управлении (так называемый «пробой» подвески). Появление этого симптома сигнализирует об утрате пружинами (чаще всего задней ходовой части) своих свойств, вследствие усталости металла, могут также неправильно работать гидравлические амортизаторы. В любом случае необходимо осмотреть устройство вашей подвески и произвести ремонт.

Мы еще не упомянули о неравномерном износе покрышек — если ваши колеса отрегулированы на развал-схождение и отбалансированы, а ШРУСы (так как ваз 2109 собран по схеме переднего привода) правильно работают, значит, причина — ходовая часть, где-то есть поломка, излишний люфт или выработка.

В заключение нужно отметить, хотя ходовая часть автомобиля ваз 2109 и не подвергается таким перегрузкам как подобный узел грузового транспорта, схема ее все-таки довольно сложна и нуждается в постоянном внимании, благо, устройство подвески позволяет производить техническое обслуживание и ремонт без больших материальных затрат.
» alt=»»>