Устройство двигателя легкового автомобиля и порядок работы

Что нужно знать новичку про устройство современного автомобиля

Для миллионов людей автомобиль стал предметом первой необходимости. Это незаменимая вещь для выполнения повседневных дел, работы, бытовых потребностей и не только. Одни лишь изредка выезжают на машине в выходные дни, другие же используют авто как инструмент для заработка и выполнения своих профессиональных обязательств.

Многие могут позволить себе покупку машины. И при появлении такой возможности большинство начинает с обучения вождению. На практике правильнее начинать с изучения устройства транспортного средства. Если знать про конструкцию ТС хотя бы в общих чертах, при появлении какой-то поломки и неисправности водитель будет примерно понимать, что произошло и как действовать дальше.

Несмотря на широкое разнообразие моделей и марок автомобилей, все они имеют примерно одинаковую конструкцию и общее устройство. Речь пойдёт именно о легковых авто.

1. Основные элементы автомобиля
2. Устройство кузова
3. Конструктивные особенности ходовой части
4. Устройство трансмиссии
5. Коротко про двигатель
6. Электрообрудование

Устройство автомобиля

Страница «УСТРОЙСТВО АВТОМОБИЛЯ» расскажет вам о различных системах современных машин, о принципах их работы, конструктивных особенностях и технологических инновациях. Наши журналисты посещают крупнейшие заводы, чтобы самим увидеть и из первых уст узнать всё об устройстве машин. Мы рассказываем и о родословной современных автомобилей, и о нынешних технологиях в машиностроении, и о том, какие нововведения в устройстве авто ждут нас в будущем. Здесь вы найдете описания разных схем автомобилей, коробок передач, типов двигателей, видов подвесок, тормозов и сцеплений. Их плюсы, минусы и особенности эксплуатации. При этом мы стараемся делать все описания простыми и интересными читателям, без нагромождения технических терминов и непонятных схем.

показаны 1 — 1 0 из 7 6 материалов

Британцы доказали…

Технический семинар, организованный специалистами Jaguar Land Rover, позволил журналистам изучить дизельные двигатели новейшего семейства Ingenium, а также узнать о перспективах этих силовых агрегатов в связи с ужесточающимися экологическими требованиями

5 21 декабря 2019

Всегда перед глазами

Панель приборов – вот что водитель видит дольше, чем кузов своего автомобиля. Поэтому так важен ее дизайн, а с ним и информативность, доходчивость параметров движения, которые она демонстрирует

6 28 сентября 2019

Срочная служба – 2

Продолжаем начатый в предыдущем номере рассказ о том, как долго служат те или иные элементы автомобиля и когда их нужно менять

4 27 августа 2019

Тяжелая артиллерия легкого сегмента

На Горьковском автозаводе развернуто производство новых фургонов и микроавтобусов «ГАЗель Next 4.6» со сверхдлинной колесной базой. Благодаря этому нижегородская компания вошла в единственный сегмент рынка LCV, где до сих пор не были представлены российские производители

2 24 августа 2019

Верить ли спидометру?

Максимальная скорость и время разгона до 100 км/ч – на эти параметры обращают внимание большинство покупателей автомобилей. Но знают ли они, что обозначенные цифры практически всегда расходятся с реальностью?

Два против четырех

Преимущества трансмиссий 4х4 зимой, да и в другие времена года, очевидны. Но моноприводные автомобили, особенно оснащенные дополнительными устройствами повышения проходимости, тоже кое на что способны

7 24 марта 2019

Масляные горизонты

Весной этого года под Турином был официально открыт международный центр исследований и технологий Petronas, а уже летом мы наблюдали за работой крупнейшего в Европе завода по производству масел и научного центра

1 29 сентября 2018

Электрошокер

Mitsubishi Motors озвучила курс на электрификацию своей модельной линейки. Какими будут перспективные электрокары этой японской компании, мы узнали в Японии, общаясь непосредственно с ее руководителями и специалистами испытательного полигона в городе Окадзаки

3 30 апреля 2018

Погостив в будущем

Компания Audi является одним из мировых лидеров в области инноваций в автомобилестроении. Чтобы узнать о новейших разработках этой марки, мы посетили технический семинар в Германии, где смогли понять, на каких машинах мир будет ездить уже совсем скоро

5 02 сентября 2017

Как Емеля на печи

Казалось бы, автомобильный обогреватель, или попросту «печка» – эка невидаль! Присутствует на всех машинах, работает годами. Однако…

Легковой автомобиль

Какие узлы автомобиля может назвать дилетант? Как правило, его фантазия не заходит дальше, чем: кузов, двигатель, колёса, салон. Реальное устройство значительно сложней. Основными блоками являются:

1. Жёсткая (несущая) основа.
2. Двигатель.
3. Трансмиссия.
4. Ходовая система.
5. Электрические узлы.
6. Управление.

Этот короткий список будет выглядеть гораздо внушительней в развёрнутой форме. Рассмотрим назначение его главных составляющих более конкретно.

Несущая основа (конструкция)

Значение узла сложно переоценить. Без него не может существовать автомобиль. Все прочие детали устанавливаются, крепятся на основу, связывающую, объединяющую их. Существует 2 типа конструкций (несущих):

— на основе тяжёлой металлической рамы;
— несущий кузов.

Оба варианта имеют право существовать, являясь одним из основных блоков авто, добавляя ему ряд плюсов или минусов.

Автомашины, изготовленные по рамному принципу способны вынести большие нагрузки. Особенностью таких версий легковых (или грузовых) машин считается многофункциональность их рамы, которую можно применять для различных модификаций автомобилей, оставляя её в неизменном виде. Другое преимущество – простота замены деталей, ремонта.

Кузовная система, предполагает отсутствие рамы. Её функции отданы кузову. Являясь более распространённой для легковых машин, такая конструкция не лишена изъянов.

Кузов несёт здесь вес всех закреплённых на нём деталей, получает удары от столкновений, подвержен испытаниям неровностями дорог, вибрацией. Выполненный из тонкого металла он оказывается под ударом сложных факторов. Положительный момент такого устройства автомашины — её лёгкость. Основная масса расположена низко, что даёт дополнительную устойчивость на трассе.

Двигатель

Сложный узел, включающий множество деталей, дающий жизнь авто – его мотор. Он производит энергию, вращающую колёса. Двигатели удобно классифицировать по типу потребляемого ими топлива:

Хотя газ и дизельное топливо делают эксплуатацию машины более экономной, бензиновые двигатели остаются самыми распространёнными с момента появления автомобиля по сегодняшний день.

Существуют отдельные модификации, использующие несколько видов топлива. Концептуальной моделью современности считается конструкция, двигатель внутреннего сгорания в которой заменили аккумуляторные батареи и электрический мотор.

В первых моделях бензиновых двигателей запуск обеспечивался вращением ручки. Этот способ давно забыт. Его сменили электрические стартёры, дающие искру зажигания для топливной смеси.

Трансмиссия

Функцию передачи, полученной от двигателя энергии к деталям, которые обеспечат передвижение машины, выполняет блок трансмиссии. В зависимости от привода машины (передний либо задний) трансмиссионная система имеет отличительные особенности.

Например, трансмиссия машины с передним приводом состоит из деталей:

1. Сцепление.
2. Коробка передач.
3. Приводные валы передние.
4. Шарниры угловых скоростей.
5. Дифференциал.
6. Основная передача (главная).

Транспортное средство с установленной под капотом трансмиссией и двигателем можно считать мощным автомобилем.

Ходовая часть

Данный блок элементов, кроме колёс и способа управления ими (числа ведущих среди общего количества колёс автомобиля), включает подвеску.

Существует большое число вариантов автомобильных подвесок. Все они разработаны для выполнения сходных задач. Функции согласования колёс и несущей системы машины, уменьшения вибрации отданы этому агрегату.

Электрические узлы и управление

К разделу электрооборудования автомашины относят: стартеры, аккумуляторы, генераторы. Кроме перечисленных деталей, систему дополняют кондиционеры, стереосистемы, прочие приборы потребления электроэнергии. От качества, надёжности данных блоков зависит работоспособность всего транспортного средства:

1. Хороший аккумулятор гарантирует быстрый, надёжный запуск двигателя в любую погоду.

2. Без исправного, проверенного стартера не появится искра, запускающая двигатель.

3. Только исправная работа генератора может гарантировать качественный заряд аккумуляторной батареи, работу всех бортовых систем во время движения машины.

Особая роль отводится управлению автомобилем. Помощь водителю здесь оказывают бортовые компьютеры, установленные на новых авто.

Сложные электронные системы собирают информацию о состоянии каждого узла, анализируют её, сообщают водителю результаты. Решение главных задач управления по-прежнему принадлежит человеку за баранкой, способному точно реагировать на изменения ситуации на полосах движения дороги. Основа системы, управляющей автомобилем, осталась прежней:

1. Корректировка направления движения (рулевое управление).

2. Согласование скоростного режима (система тормозов).

Все перечисленные агрегаты и узлы имеют сложное строение, выполняют множество функций. За время развития автомобильного транспорта они претерпели огромные изменения. Однако их внутренние модернизации направлены на изменение скорости передвижения, улучшение качественных характеристик работы машины, комфорта пассажиров.

Схема устройства легкового автомобиля

Детали автомобиля, их названия и функции:

1. Двигатель . Это сердце автомобиля — основной механизмом его передвижения. С двигателя начинается история современных средств передвижения. Последние 100 лет авто оснащались моторами внутреннего сгорания, но относительно недавно стали популярны электромоторы.
2. Кузов автомобиля . Другими словами — несущая часть. То, к чему все крепится — мотор, колеса, сиденья и руль. Все держится именно на кузове. Конструкция его может быть рамная, когда на ней размещается ходовая часть машины. Рама больше популярна для внедорожников и грузовиков. Кузовная часть может иметь самую разнообразную форму: фургоны, пикапы, кабриолеты и седаны — лишь малая часть вариантов кузовов. Кузов следует рассматривать отдельно — это еще и часть пассивной безопасности автомобиля. Именно она каждый день спасает тысячи жизней в дорожно-транспортных происшествиях.
3. Шасси — целая группа механизмов. Каждый играет определенную роль.
4. Трансмиссия — обеспечивает движение с разной скоростью при одинаковых оборотах. Использует КПД двигателя разумно.
5. Ходовая часть — колеса, подвеска, тормозная система.
6. Рулевое управление — меняет направление движения.
7. Электрооборудование . Электрическая часть запускает двигатель, управляет дворниками и световыми приборами. Последние помогают водителю в условиях ограниченной видимости.

Схема устройства легкового автомобиля

Шасси — это совокупность трёх структур, которые обеспечивают не только непосредственное движение автомобиля, но и осуществляют его координацию в пространстве.

Системы аппарата шасси:

• трансмиссия определённого вида;
• ходовой блок;
• управляющий механизм.

Понятие силовой передачи (трансмиссии)

Необходимость её присутствия объясняется передачей от коленчатого вала к ведущим колёсам силового агрегата крутящего момента.

Одна из основных составляющих любого авто — это кузов автомобиля

Главные составные механизмы:

• карданная передача;
• сцепление;
• полуоси и главная передача;
• дифференциал;
• коробка передач.

Важнее всего иметь определённые сведения о коробке передач и сцеплении.

Коробка передач принимает участие в запуске двигателя, а также обеспечивает верное движение во время холостого и заднего хода. В зависимости от передаточного числа выделяются ступенчатые, бесступенчатые и комбинированные коробки передач. В современных авто чаще всего представлены автоматические коробки передач.

Разъединение и соединение работающего мотора и коробки передач обеспечивает именно сцепление. Благодаря его работе авто стартует с места плавно, а зубья шестерён коробки передач не испытывают сильного давления во время их переключения.

Ходовой блок

Ходовой блок автомобиля

Ходовой блок — это 50% всего автомобиля. К нему относятся рама, оси (передняя и задняя), подвеска и колёса. К раме прикрепляются буквально все ведущие элементы. Существуют также конструкции безрамные. В таком случае большинство деталей присоединено к кузову. Такую схему можно встретить в строении автобусов и некоторых легковых автомобилей. Передние и задние оси выполняют снятие чрезмерной нагрузки от кузова и распределяют её большую часть между колёсами. Задняя ось обычно полая внутри. В ней сконцентрированы механизмы силовой передачи. Передняя ось — это определённое количество цапф, соединённых с балкой при помощи шарниров. Эти детали отвечают за поворот машины.

Подвеска объединяет обе оси и раму. Вместе с колёсами выполняет функцию смягчения ударов и толчков во время непосредственной езды.

Рессоры (балки из стальных листов) — части подвески, отличающиеся определённой упругостью. За основу детали также могут браться витые и стержневые пружины.

В большинстве транспортных средств колебания подвески ликвидируются за счёт гидравлических или фрикционных (механических) амортизаторов.

Достаточная манёвренность автомобиля в первую очередь зависит от расположения колёс. Они должны быть установлены в условленных углах развала-схождения. Для контроля этих параметров разработаны специализированные лазерные либо компьютерные стенды. Также автомобилисту рекомендуется систематически проводить балансирование всех колёс на отведённых для этого мероприятия технических станках.

Видео об устройстве автомобиля:

Управляющий механизм транспортного средства

Подразделяется на два главенствующих участка:

Рулевое управление представляет собой взаимодействие рулевого механизма и рулевого привода. Рулевым управлением создаётся смена направления движения транспортного средства. В процессе участвуют поворотные передние колёса и система их привода. Управление автомобилем становится гораздо проще при введении в рулевой привод усилителей (пневматических, гидравлических, совмещённых). Для дорог с правосторонним движением применяется левый рулевой управляющий механизм и наоборот. Это делается для достижения максимального угла обзора.

Благодаря тормозной системе автомобиль способен снижать скорость в процессе движения, вплоть до полной остановки. Её функционирование основано на законах о силе трения. Тормозной механизм может быть как подвижным, так и неподвижным. В первом случае подвижной деталью является тормозной диск или барабан, во втором — тормозные колодки. В зависимости от типа тормозной системы детали либо вращаются одновременно с колёсами, либо этого не происходит.

Тормозная система автомобиля

Типы тормозной системы основаны на работе того или иного тормозного привода. Для большинства легковых автомобилей предусмотрен гидравлический привод. Помимо него существуют также механические, электрические, пневматические и совмещённые типы привода.

Тормозная система

Принцип ее работы заключается в том, чтобы остановить автомобиль во время движения. Диагностику тормозной системы нужно проводить не реже чем раз в год и определять неисправности. Это нужно для того чтобы уберечь себя и пассажиров от аварии. Тормозная система состоит из нескольких важных агрегатов, которые в совокупности останавливают машину. Если один из приборов не работает или работает не правильно, то его следует немедленно заменить. Перед заменой следует сделать диагностику этой системы и определить проблему. Для того, чтобы заменить что-то, нужно найти схему, по которой это все можно сделать. Как уже было сказано, схемы есть и в Интернете, и в книгах по эксплуатации.

Другие системы

К навесному оборудованию относятся компрессор кондиционера и насос гидроусилителя руля. Насос беспрерывно работает, чтобы не допустить перепадов давления жидкости. А без компрессора перестанет работать охладительная система двигателя.

Насос гидроусилителя руля

Насос поддерживает давление жидкости. Устройство запускается от коленвала при помощи шестеренчатой или ременной передачи и работает беспрерывно, пока не выключен мотор. Когда машина едет прямо и не поворачивает, жидкость перемещается по малому кругу – от насоса в распределитель, затем в расширительный бачок. Когда золотниковый клапан закрыт, система работает в обычном режиме. Если руль повернут, открывается клапан на распределителе и жидкость попадает в силовой цилиндр.

Уменьшить изнашивание деталей помогает гидравлическая жидкость. При правильной эксплуатации насос может прослужить 8-10 лет. Насосы бывают одноконтурные и двухконтурные, у последних производительность выше.

Компрессор кондиционера

Устройство обеспечивает циркуляцию фреона в кондиционере, сжимает вещество и перегоняет его через радиатор, где оно охлаждается. Расположен компрессор в наружном блоке сплит-системы, состоит из механической части (вал, верхний и нижний фланец, цилиндр, ротор) и электродвигателя.

Ротор располагается на валу с электрическим двигателем, он приводит в движение механизм. Затем засасывает фреон, сжимает его, нагнетает хладагент под давлением радиатора.

Основная цель навесных систем – запуск силового агрегата и обеспечение его коммуникациями. Без навесного оборудования не будет полноценно функционировать двигатель и другие системы автомобиля. За оборудованием нужно постоянно следить, вовремя устранять неполадки, чтобы навесные агрегаты двигателя прослужили не один год.