Из чего состоит автомобиль: основные части, узлы и агрегаты

Принцип действия сцепления

Связующее звено между КПП и двигателем, подключающее и отключающее первичный вал коробки от маховика коленчатого вала называется сцеплением. На механике передачи переключаются только, когда сцепление выжато.

Конструкция узла сцепления:

• нажимной диск или «корзина»;
• вилка привода выжимного подшипника;
• выжимной подшипник;
• ведомый диск;
• система привода;
• педаль выключения сцепления.

По количеству ведомых дисков сцепление делится на однодисковые и многодисковые.

В однодисковом варианте корзина находится в связке с маховиком и вращается с ним. Все вращение передается на коробку передач, поскольку в ведомом диске находится шлицевая муфта, в которую входит вал КПП. Для переключения передачи водитель жмет на педаль, чем запускает следующие процессы:

• на вилку сцепления передается давление через систему привода сцепления;
• вилка, в свою очередь, двигает муфту выжимного подшипника вместе с ним к пружинам корзины;
• подшипник оказывает давление на лапки корзины;
• лапки на время отсоединяют диск от маховика.

Когда водитель отпускает педаль, подшипник отделяется от пружин и корзина сцепляется с маховиком.

В двухдисковых вариантах используется корзина, имеющая две рабочие поверхности и два диска сцепления. Ограничительные втулки и система регулировки синхронного нажатия расположены между рабочими поверхностями ведущего диска. Процесс отсоединения маховика происходит, как и в однодисковом сцеплении.

Виды сцепления:

• механическое;
• гидравлическое (самый распространенный вариант);
• электрическое;
• одно — и многодисковое.

Устройство автомобиля, схема агрегатов и узлов

В современном обществе автомобиль перестал быть роскошью. Сейчас в каждой семье есть как минимум одна машина на всех. И далеко не редкость уже, когда каждый совершеннолетний член семьи имеет свое транспортное средство. Это и не удивительно, ритм жизни растет, мобильность и удобство стало превыше всего. Практически все, со школьной скамьи, уже мечтают о получении водительских прав и возможности управлять своим автомобилем

Но далеко не все, во время обучения уделяют должное внимание и желание изучить конструкцию и состав машины. Как правило, первый экзамен в «полевых условиях» по обнаружению внезапно случившейся поломки проваливается

Большинство даже не знают с чего начать и где посмотреть. Чтобы не стать заложником неприятной ситуации и выйти из нее с достоинством, необходимо знать базовое устройство автомобиля.

Основные агрегаты и узлы машины

Буквально через какие-то 20-30 минут изучения, вы поймете, что состав и устройство авто не такое уж и сложное. Условно устройство машины можно разделить на следующие базовые узлы:

1. 1. Двигатель – сердце автомобиля. Та часть машины, которая заставляет трепетать ваше сердце, при сильном нажатие на педаль газа. В этом узле происходит сгорание приготовленной топливной смеси. От того какой вид топлива используется, двигатели подразделяются на бензиновые и дизельные варианты. Полученную энергию от сгорания топлива двигатель превращает в энергию вращения.
   2. Трансмиссия – это промежуточный механизм, который понижает крутящийся момент двигателя, и передает на колеса. Существует около 5 видов трансмиссии. В состав трансмиссии входят: сцепление, коробка передач, главная передача, раздаточный механизм, дифференциал, карданная передача и шарнир угловых скоростей.
   3. Ходовая часть – это совокупность механизмов, которые осуществляют взаимодействие между колесами автомобиля и несущей частью. Подвески бывают двух видов: зависимая и независимая. Схема зависимой подвески подразумевает жесткое крепление системы колесо – балка – кузов. В современных моделях автомобилей применяют независимую подвеску, в этом случае каждое колесо имеет собственную схему крепления к кузову и пружинистый элемент.
   4. Рулевое управление – комплекс механизмов, предназначенных для изменения направления передвижения автомобиля. Усилие водителя передается через рулевое колесо на рулевой механизм, далее на рулевой привод и непосредственно, на сами колеса.
   5. Тормозная система – предназначена для уменьшения скорости передвижения, вплоть до полной остановки. Тормозную систему принято подразделять на два вида: рабочая и стояночная. В состав рабочей тормозной системы входят те элементы, которые участвуют в торможении машины во время движения, при помощи педали: тормозные диски, колодки, барабаны, цилиндры и прочее. Стояночная тормозная система служит для удержания автомобиля на неровной поверхности, когда движение прекращено.
   6. Электрооборудование – комплекс узлов и механизмов, предназначенных непосредственно для запуска автомобиля, работы некоторых электроприборов и освещения. Также современный автомобиль трудно себе представить без охранной сигнализации. Источником электроэнергии служит аккумуляторная батарея, которая постоянно заряжается и накапливает энергию во время движения через генератор. Схема электрооборудования в машинах довольно сложна для понимания новичков.

1. Кузов – часть машины, которая выполняет две основные функции: является платформой для размещения и крепления практически всех узлов и агрегатов, которые формируют устройство авто и выполняет функции безопасности. В настоящее время, кузов является местом воплощения дизайнерских и конструкторских идей.

Рассмотренный состав и устройство авто является поверхностным. Выделены основные базовые комплексы и узлы, схемы, которые отвечают за свои специфические обязанности. Естественно, в состав всех этих узлов входят более мелкие детали различной конструкции. Для более детального изучения автомобиля, его механизмов, схемы электрооборудования, необходимо потратить значительно больше времени. Но даже поверхностное изучение базовых узлов и агрегатов позволит вам в совокупности лучше ориентироваться в специфике работы машины в целом.

https://youtube.com/watch?v=utZTZf9PkWY

Как проверить состояние ходовой части автомобиля. Самостоятельная диагностика ходовой части

Как правило, проверка ходовой части проводится лишь при покупке подержанного автомобиля, в то время, как такая диагностика должна выполняться регулярно.

Внешний осмотр

В силу того, что в процессе эксплуатации ходовая часть автомобиля взаимодействует со многими смежными системами и механизмами, проводить ее диагностику необходимо в комплексе с осмотром рулевой и тормозной систем.

Подняв автомобиль с помощью подъемника, заехав на эстакаду, смотровую яму или, в крайнем случае, приподняв его домкратом, следует внимательно рассмотреть детали подвески на наличие на них трещин, сколов и следов коррозии.

Потертости и мелкие царапины – тоже повод насторожиться, поскольку они молчаливо свидетельствуют о совершенных наездах на дорожные препятствия, следствием которых могут быть малозаметные деформации и повреждения узлов.

Осмотрите амортизаторы, присмотревшись, нет ли на них следов подтекающего масла? Заодно убедитесь в целостности их пыльников и отбойников. В переднеприпроводном автомобиле обязательно проверьте целостность, герметичность чехлов шарниров полуосей и наличие в них смазки, сжав их пальцами рук.

Не забудьте проверить состояние тормозных шлангов, уделив особое внимание местам их крепления к цилиндрам тормозной системы. Пыльники цилиндров и направляющих суппортов также подлежат обязательному осмотру

Если возможности поднять машину нет, состояние передних стоек можно оценить, поочередно поворачивая до упора влево и вправо передние колеса.

Проверка люфта колес и рулевого управления

У автомобиля с подвешенными передними колесами необходимо проверить величину свободного хода руля без реакции на него колес. Плавно пошатывая руль влево-вправо, следует определить крайние положения руля при которых передние колеса еще не начинают менять свое положение. У большинства моделей машин значение люфта не должно превышать 50 или расстояния в 15 мм по внешней дуге рулевого колеса.

После этого нужно проверить люфт передних колес. Заблокировав руль, необходимо попытаться раскачать колесо, взявшись за него руками сначала сверху и снизу, а затем – справа и слева. Наличие люфта колеса в горизонтальной плоскости может свидетельствовать о неисправностях в рулевой системе, если же колесо имеет ощутимый люфт в вертикальной плоскости, с большой долей вероятности можно утверждать об изношенности элементов подвески.

Не забывайте о том, что люфт в колесе может быть также следствием износа его ступичного подшипника. Проверяя люфт колес, обследуйте заодно колесные диски на предмет вмятин и трещин.

Проверка ходовой части в движении

Запустив двигатель и начав движение, нужно отпустить руль на ровном прямолинейном участке дороги. Если автомобиль начинает при этом уводить в сторону, это может быть свидетельством нарушения геометрии подвески или, что печальнее — кузова. Такая же картина наблюдается и в случае неправильно отрегулированного развала-схождения колес или при значительной разнице в давлении воздуха в шинах.

Если при резком торможении передняя часть автомобиля ощутимо проваливается вниз, а при энергичном разгоне проседает задняя часть машины, следует обратить пристальное внимание на амортизаторы, скорее всего, они изношены и не справляются со своей основной задачей – стабилизацией положения кузова. Остановившись и выйдя из автомобиля, резко надавить на крыло и отпустите его

Исправный амортизатор «позволит» кузову качнуться вверх, затем немного вниз и совсем чуть-чуть вверх. После этого никаких раскачиваний наблюдаться не должно.

Знайте — автомобиль с изношенными амортизаторами даже на пологих поворотах будет неумолимо крениться и сбиваться с траектории, неуверенно держа дорогу.

Наличие хруста при начале движения с максимально вывернутыми колесами безошибочно укажет на необходимость замены порядком поизносившихся ШРУСов.

Завершающий этап проверки – езда по неровной дороге. Выключив музыку и попросив спутников соблюдать тишину, внимательно прислушайтесь к звукам, которые может издавать передняя подвеска при движении по ямам и ухабам. Чаще всего стуки в передней части автомобиля издают изношенные втулки стабилизаторов и амортизаторов или требующие замены шарниры подвески.

Вибрации рулевого колеса при езде по не самому лучшему дорожному покрытию могут быть следствием гнутых колесных дисков.

Удачи вам! Ни гвоздя, ни жезла!

Тормозная система

Позволяет замедлять движение машины, вплоть до её полной остановки. Незаменима система во время экстренных ситуаций, а также когда автомобиль надо удерживать от самопроизвольного движения вниз. Автомобильные тормоза включают несколько подсистем: ручную, запасную, вспомогательную, антиблокировочную. Их совокупность называется тормозным управлением.

Задача основной тормозной системы — регулировать скорость движения машины, останавливать транспортное средство в случае необходимости. Состоит она из привода и исполнительных механизмов (барабан, диск). На современных легковых авто чаще используется гидропривод, реже — электрический, пневмо или комбинированный варианты. В некоторых случаях для повышения давления жидкости и эффективности торможения применяются вакуумный усилитель и регулятор.

Ручной или стояночный тормоз, оснащённый механическим приводом, предназначен для:

• удержания машины на спусках;
• аварийного торможения в чрезвычайных случаях.

Коэффициенты эффективности замедления автомобиля, движущегося со скоростью 80 км/ч при усилии на педаль до 50 кг основной системы и подсистем:

• главный тормоз — не меньше 5,8 м/с2;
• аварийный и ручной — 2,75 м/с2.

Принцип функционирования тормозов прост. После нажатия на педаль тормозное усилие передаётся на колёсные механизмы. Последние прижимают к дискам колодки, тем самым останавливая вращение.

Кузов авто

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.

Что важно знать о механической коробке передач

Рассматривать подробно, как устроена МКПП, нам незачем. Затронем поверхностно лишь основные моменты, которые оказывают влияние на ремонт механической коробки.

Основная цель коробки передач (КП) – передача мощности и крутящего момента от силового агрегата в изменяемом интервале оборотов. Чтобы менять количество вращений, применяют пары шестеренок, у которых разное передаточное отношение. За счет них 1 500 оборотов легко станут несколькими десятками вращений ведущих колес, при этом крутящийся момент увеличится.

Алгоритм работы, как у велосипеда: начало движения на малой «звездочке». Далее разгон до 40 км/ч, потом следует переключение на следующую пару шестеренок, которые имеют меньшее передаточное отношение. Таким образом, скорость повышается. Можно переключаться четыре либо пять раз. В нынешних механических коробках, в основном, пяти- или шестиступенчатые КП.

За счет зацепления соответствующих шестеренок, расположенных на валах, осуществляется передача крутящего момента в МКП. Различают двух- и трехвальные коробки. Первое устройство состоит из ведущего (первичного) и ведомого (вторичного) вала. У второго передача крутящего момента происходит через промежуточный вал, который расположен между первичной и вторичной деталями. Шестерни, которые находятся на валах, постоянно сцеплены. При этом все пары свободно вращаются, кроме одной, которую выбрали в качестве рабочей в данное время.

Для того чтобы выбрать пару, существует специальная муфта, которая называется синхронизатор. Она соединяет шестерни и ведомый вал, чтобы включить необходимую передачу. Вы передвигаете рычаг в КП в салоне автомобиля, при этом с помощью вилки включения и синхронизатора происходит подключение нужной шестерни к ведомому валу, и он получает крутящий момент от силового агрегата, то есть колеса тоже начинают крутиться.

МКПП популярнее АКПП. Перечислим положительные стороны механической коробки (МК):

• Цена. Покупая автомобиль с «механикой», вы экономите от 50 до 100 тыс. рублей.
• Расход топлива намного меньше.
• Ремонт и обслуживание не вызывают сложностей.
• Запасные детали и расходники стоят недорого.
• Коэффициент полезного действия очень высок.
• Узлы и элементы трансмиссии – повышенной прочности и надежности.
• Приспособленность к высоким температурам и крутящим моментам.

Перечисленные выше достоинства делают механическую коробку наиболее востребованной при покупке авто. У различных видов ТС, которые оборудованы МК, возникают похожие проблемы из-за одинаковой конструкции механизма.

Устройство автомобиля. Всё об автомобиле

Видео: Общее устройство легкового автомобиля в 3D. Как работает автомобиль? Устройство двигателя автомобиля. Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) в 3D. Общее устройство грузового автомобиля. Электрооборудование автомобиля: устройство и основные неисправности

В наше время автомобиль уже не является роскошью. Практически каждый человек может позволить себе приобрести его

Но зачастую очень мало людей знакомы с устройством автомобиля, хотя каждому водителю очень важно знать о том из каких основных частей, узлов и агрегатов состоит транспортное средство. В первую очередь это необходимо когда происходит какая-то поломка автомобиля, благодаря тому что владелец хотя бы в общих чертах знаком с конструкцией машины, он может определить где же именно случилась неисправность

Существует огромное количество самых различных марок и моделей машин, но в своём большинстве все легковые автомобили имеют одинаковую конструкцию. Разберём устройство легкового автомобиля.

Легковой автомобиль состоит из 5 основных частей:

1. кузов (несущая конструкция)
2. ходовая часть
3. трансмиссия
4. двигатель внутреннего сгорания (бензиновый или дизельный)
5. система управления двигателем и электрооборудование

Кузов

Кузов состоит из четырёх основных частей:

• передний лонжерон
• задний лонжерон
• моторный отсек
• крыша автомобиля
• навесные составляющие

Надо заметить, что такое разделение деталей достаточно условно, потому что все детали взаимосвязаны друг с другом и образуют одну конструкцию. Опорой для подвески являются лонжероны, которые привариваются к днищу. Двери, крышка багажника, капот и крылья относятся больше к навесным составляющим. Также надо отметить и задние крылья, которые присваиваются непосредственно к кузову, а вот передние бывают съёмными (всё зависит от производителя).

Ходовая часть

• передняя подвеска
• задняя подвеска
• колёса
• ведущие мосты

Чаще всего на современные автомобили производители устанавливают переднюю независимую подвеску, т.к

она обеспечивает наилучшее управление, а также что не мало важно — комфорт. В независимой подвеске все колёса крепятся к кузову с помощью собственной крепёжной системы, за счёт чего обеспечивается прекрасное управление автомобилем

Нельзя забывать и про уже устаревшую, но всё равно присутствующую во многих автомобилях зависимую подвеску. Задняя зависимая подвеска в основном представляет собой жёсткую балку или ведущий мост, если конечно рассматривать автомобиль с задним приводом.

Трансмиссия

• коробка переключения передач или просто КПП (механические, роботизированные, автоматические или вариаторные)
• ведущий мост или мосты (в зависимости от производителя)
• шарнир равных угловых скоростей или, если выразится проще, карданная передача

Для того чтобы обеспечить плавную передачу крутящего момента на автомобиле установлено сцепление, благодаря которому происходит соединение вала двигателя с валом коробки передач. Сама коробка переключения передача нужна для того чтобы изменять передаточное число, а также уменьшать нагрузку на сам двигатель. Карданная передача необходима чтобы соединять коробку переключения передач непосредственно с колёсами или с ведущим мостом. А сам ведущий мост монтируется в корпусе коробки передач, если у машины передний привод. Если у автомобиля задний привод то ведущий мост служит задней балкой.

Двигатель

Двигатель — это сердце машины, которое состоит из большого количества различных частей.

Основное назначение двигателя – это преобразование тепловой энергии сгорающего топлива в механическую энергию, которая с помощью трансмиссии передаётся на колёса.

Система управления двигателем и электрооборудование

Аккумуляторная батарея (АКБ) предназначена главным образом для запуска самого двигателя автомобиля. АКБ является постоянным возобновляемым источником энергии. Если двигатель не запущен, то именно благодаря АКБ осуществляется работа всех устройств, работающих за счёт электроэнергии.

Генератор нужен для того чтобы происходила постоянная подзарядка АКБ, а также для поддержания постоянного напряжения в борт–сети.

Система управления двигателем состоит из всевозможных датчиков и электронного блока управления, который сокращённо называется ЭБУ.

Потребителями электроэнергии о которых говорилось чуть выше являются:

Нельзя забыть и о электропроводке, которая состоит из большого количества проводов. Эти провода и составляют бортовую сеть всего автомобиля, которая соединяет воедино все источники, а также потребители электроэнергии.

Устройство ДВС

Конструктивно двигатели делят, с учетом устройства и компоновки техники, на которой они установлены. Но сохраняются неизменными принципы, одинаковые для конструкции любого ДВС.

Двигатель комплектуется такими конструктивными узлами:

• блоком цилиндров – основной частью корпуса с проемами для рабочих камер, рубашкой охлаждения (для моторов, охлаждаемых жидкостью), крепежными отверстиями для установки головок и картера, посадочными местами для коленчатого вала и прочими конструктивными элементами;
• кривошипно-шатунной группой – с коленчатым валом, к которому крепятся шатуны, приводящие в действие поршни, двигающиеся внутри цилиндров; инерция вращения поддерживается маховиком;
• газораспределительным механизмом – системой, подающей в камеры сгорания топливо-воздушную смесь, с отводом выхлопа; включает распределительный вал, клапана, приводимые в действие коромыслами, ремнем или цепью, соединенными с коленвалом;
• топливной системой – подает горючее в камеры сгорания, после обогащения воздухом; включает бак, систему трубок для подвода питающей жидкости, карбюратора или инжектора (с учетом особенностей конструктивного устройства), форсунок, насоса, фильтрующего элемента;
• смазочной системой – с подачей смазки к трущимся деталям; включает масляный насос, приводящийся коленчатым валом, систему патрубков и полостей, фильтр и поддон; предусмотрено устройство «сухого» или «мокрого» картера;
• системой зажигания – для поджигания топливно-воздушной смеси; используется только на бензиновых двигателях, поскольку на дизельных моторах топливо с воздухом воспламеняется самостоятельно, при определенном давлении;
• системой охлаждения – может быть воздушной или жидкостной, для снижения температуры корпуса мотора, чтобы предупредить износ и выход из строя элементов;
• электросистемой – источником электроэнергии, необходимой для работы мотора; включает аккумуляторную батарею, генераторный блок, стартер и проводку с датчиками;
• системой выхлопа – для удаления продуктов сгорания в атмосферу, с доочисткой этой смеси, снижением шума от работы двигателя, фильтрующим элементом.

Конструкция узлов совершенствуется, по мере появления новых материалов и конструктивных решений.

С учетом особенностей конструктивного устройства различных элементов двигателей, важно учитывать такие моменты:

• цилиндры могут выполняться отдельно, с запрессовкой в корпус блока, или совместно с корпусом; моноблочные системы не предусматривают восстановления, в связи с тем, что нельзя заменить гильзу;
• корпуса двигателей изготавливают из сплавов чугуна или алюминия, устойчивых к перепадам температуры и высокому давлению;
• головка блока цилиндров выполняется с ним совместно или в виде отдельной детали; при раздельном исполнении возможно использование разных материалов для головки и блока цилиндров;
• работа кривошипно-шатунного механизма может уравновешиваться балансирными валами, расположенными по сторонам от коленвала и нивелирующими влияние инерционных сил; в результате снижается вибрация и шум, исключаются перегрузки двигателя;
• негативное влияние пружин при быстрой работе двигателя с механическим газораспределительным механизмом снижается за счет десмодромной системы управления мотором – со сложной конфигурацией кулачков;
• зависание клапанов исключается легкими материалами для изготовления этих деталей и пружинных элементов, пневматическим приводом;
• альтернатива традиционной конструкции ГРМ – гильзовый способ, разработанный Найтом; предусматривает использование взамен клапанов скользящих гильз, работающих бесшумно и долговечно; этот способ перестали использовать по причинам большого расхода смазочной жидкости, с разработкой верхнеклапанной конструкции;
• ранние модели двигателей комплектовались не стартерами, а генераторами переменного тока (магнето), приводимыми в действие коленчатым валом; это требовало прокручивания вала двигателя для запуска;
• вредное воздействие на экологию выхлопных газов частично снижается каталитическим нейтрализатором, окисляющим и химически преобразовывающим выхлоп;
• электронные системы дополнительно улучшают работу двигателя; изменение фаз газораспределения изменяет нагрузку на мотор, с учетом включенной передачи, снижая потребление горючего; дезактивация цилиндров регулирует объем камер сжатия, отключая ненужные цилиндры; регулировка степени сжатия изменяет объем камер сгорания, с учетом режимов работы мотора.

Эти и другие особенности конструктивно улучшили работу двигателей внутреннего сгорания.