Основные части автомобиля

Как устроен автомобиль? Часть 1 — двигатель, трансмиссия znamus.ru

Как устроен автомобиль?

Автомобиль состоит из трех основных частей: двигателя, шасси и кузова.

Двигатель является источником механической энергии, приводящей автомобиль в движение. У большинства автомобилей двигатель расположен впереди.

Шасси автомобиля представляет собой совокупность механизмов, предназначенных для передачи крутящего момента от двигателя к ведущим колесам, для передвижения автомобиля и управления им.

Кузов автомобиля предназначен для размещения грузов и пассажиров. У грузового автомобиля кузов состоит из платформы и кабины водителя.

Шасси состоит из: трансмиссии, ходовой части и механизмов управления.

Трансмиссия состоит из сцепления, коробки передач, карданной и главной передач, дифференциала и полуосей. Главная передача, дифференциал и полуоси расположены в кожухе заднего ведущего моста.

Сцепление предназначено для временного отключения двигателя от трансмиссии и плавного их соединения после переключения передачи в коробке передач и при трогании автомобиля с места.
Коробка передач служит для изменения крутящего момента, движения автомобиля задним ходом и длительного разобщения двигателя от трансмиссии во время стоянки автомобиля и при движении его по инерции.

Ходовая часть автомобиля представляет собой тележку и состоит из рамы, переднего и заднего мостов, подвески (рессор и амортизаторов) и колес.

Рама служит для крепления на ней кузова и всех агрегатов автомобиля. В легковых автомобилях в большинстве случаев рама отсутствует, роль ее выполняет кузов.

Передние и задние мосты автомобиля служат для поддержания рамы и кузова. Через мосты автомобиля передается вертикальная нагрузка на колеса. Подвеска осуществляет упругую связь рамы или кузова с мостами или колесами.

Колеса непосредственно связывают автомобиль с дорогой. Автомобили с передними ведущими колесами называются переднеприводными. У таких автомобилей нет карданной передачи и надкарданного короба в кузове, поэтому салон становится просторней и комфортабельней, а масса автомобиля меньше. Легковые автомобили с передними ведущими колесами имеют лучшую устойчивость при движении с высокими скоростями.

Механизмы управления включают в себя рулевое управление, необходимое для изменения направления движения автомобиля, и тормозную систему.

znamus.ru

кузов, двигатель, шасси, трансмиссия, ходовая часть и тормозная система

Общее описание

Чтобы механическое устройство можно было назвать автомобилем, в его конструкцию должны входить определенные элементы, системы и механизмы.

Основные элементы автомобиля (показаны на рисунке 3.1):

• Кузов
• Двигатель
• Шасси

Рисунок 3.1 Основные элементы автомобиля

Кузов

Если конструкцией предусмотрено, что кузов является несущим элементом, то на него устанавливаются остальные детали и агрегаты. В моторный отсек устанавливают двигатель с коробкой передач, по бокам подсоединяют (непосредственно или через подрамник – подробнее об этом в главе 6) подвеску, а к ней — колеса, на которые опирается автомобиль. Пространство для пассажиров оборудуют элементами облицовки, устанавливают приборную панель, руль, сиденья, обшивают все это кожей (в зависимости от стоимости комплектации автомобиля).

Двигатель

Это сердце всего автомобиля. Внутри двигателя происходит превращение энергии сгораемого топлива во вращение, которое далее, через трансмиссию, передается на колеса, а они в свою очередь, отталкиваясь от дороги, предают движение всему автомобилю. На автомобилях используют преимущественно двигатели внутреннего сгорания (ДВС), которые различают по тому, какое топливо используется для получения заветного преобразования энергии, а именно: дизельные, бензиновые или газовые. Также на автомобиль может быть установлен ДВС вместе с электромотором, в таком случае о машине говорят, что она с гибридной силовой установкой. ДВС и электромотор на таких транспортных средствах работают по очереди или одновременно, в зависимости от режима движения. Бывает и такое, что устанавливается исключительно электромотор, питаемый от аккумуляторных батарей.

Шасси

Это набор агрегатов, элементов и систем управления автомобилем. Он включает в себя ходовую часть (подвеску), трансмиссию, тормозную систему и рулевое управление.

К сведению

То и дело от разных специализированных СМИ слышим: «Автомобиль построен на платформе такой-то…» или «В основе лежит такая-то платформа…». Понятие «платформа» довольно-таки широкое, в двух словах можно сказать, что это днище кузова, поперечина, отделяющая моторный отсек от салона, все силовые элементы и наплывы кузова под установку и крепление элементов подвески и силового агрегата (двигатель + коробка передач). В более широком смысле слова, платформа - это совокупность базовых элементов, комплектующих, конструктивных и технологических решений автомобиля.

Набор компонентов, которые включены в платформу, не стандартизирован, поэтому у разных производителей может отличаться (но базовый набор практически всегда остается неизменным – см. выше). В современном мире появились так называемые модульные платформы. Так, каждая платформа состоит из нескольких модулей, которые можно сочетать с иными модулями, при этом не тратя сотни миллионов для разработки чего-то нового.

Рисунок 3.2 Пример унифицированной платформы кузова, предназначенной для нескольких моделей.

Откуда взялась вообще эта «платформа»? Дело в том, что несущий кузов — это самый сложный и дорогостоящий в разработке элемент конструкции автомобиля. Это обусловлено тем, что кузов должен сочетать в себе несочетаемое, а именно: быть легким, чтобы мощности двигателя хватало для его транспортировки и довольно прочным, чтобы при аварии сохранить жизни пассажирам и водителю, кроме того, он должен быть определенной формы, содержания и назначения. Поэтому, чтобы хоть как-то удешевить себестоимость автомобиля, при его проектировании и изготовлении, фирмы-производители придумали нижнюю часть кузова — эту самую платформу —использовать в качестве «клонируемой» детали, то есть на одной платформе может быть создано несколько моделей.

Рисунок 3.3 Пример унифицированной платформы кузова с элементами шасси и двигателем.

Так, нынче одна платформа может лежать в основе двух и более автомобилей различных классов – от гольф-класса до кроссовера. Дожили до того, что некоторые фирмы заключают договоры и партнерские соглашения с тем, чтобы использовать уже готовые платформы для производства моделей под различными именами. С одной стороны кажется надувательством, но с другой стороны – это вполне оправданная попытка максимально унифицировать автомобили и, как следствие, удешевить их производство и последующее обслуживание. Однако, если говорят, что два автомобиля созданы на одной платформе, это еще не значит, что машины идентичны конструктивно – конструкция подвески и геометрические параметры могут отличаться в корне.

Трансмиссия

Это набор элементов и механизмов, которые передают вращение от двигателя к колесам. Она включает в себя сцепление, коробку передач, приводные валы и главную передачу с дифференциалом.

Ходовая часть

Это набор элементов, посредством которых колесо крепится к кузову, он включает в себя упругий (например, пружина) и демпфирующий/гасящий (амортизатор) элемент.

Рулевое управление и тормозная система

Это механизмы и системы, предназначенные для управления автомобилем – изменения направления и скорости движения. При выходе из строя какой-либо системы управления запрещается движение автомобиля, разве что на эвакуаторе.

Элементы управления в салоне автомобиля

Садясь в салон любого автомобиля, вы попадаете в пространство, наполненное переключателями, индикаторами, рычагами и деталями, наличие которых характерно для всех легковых транспортных средств.

Рисунок 3.4 Элементы управления в салоне автомобиля.

В этой главе рассмотрим по порядку основные элементы управления, находящиеся в салоне, на примере приведенного рисунка 3.4.

1. Щиток приборов

На щитке приборов отображается информация о состоянии всех систем автомобиля: с какой скоростью движется машина, на каких оборотах работает двигатель, какая передача включена, какова температура охлаждающей жидкости двигателя, уровень топлива в топливном баке и т. д. Если автомобиль оборудован бортовым компьютером, то возможен вывод информации о мгновенном расходе топлива, суточном пробеге, о приблизительном пробеге до следующей заправки, подсказки о техническом обслуживании автомобиля и еще многих полезных данных.

2. Рулевое колесо

Вращение рулевого колеса передается на рулевой механизм, а тот в свою очередь поворачивает в соответствующую сторону управляемые колеса. На современных автомобилях на рулевое колесо устанавливаются кнопки дистанционного управления дополнительными системами автомобиля, как то: мультимедиа (аудиосистема/радио), круиз-контроль, управление бортовым компьютером и т. д., в зависимости от желания покупателя и фантазии автопроизводителя.

3. Замок зажигания или тренд последнего времени – кнопка включения зажигания и пуска/остановки двигателя

Ключ в замке может быть установлен в несколько положений, каждое из которых имеет определенное назначение. В одном положении включается питание всех вспомогательных электросистем, то есть ко всем потребителям подводится электричество – от аудиосистемы до освещения салона и стеклоподъемников (обычно данное положение называется АСС), а также происходит разблокировка рулевого колеса. Если повернуть ключ далее – в положение ON – включится система зажигания двигателя и начнется самодиагностика всех систем автомобиля (это обычно занимает 2-4 секунды).

В отличие от замка, кнопка не имеет фиксированных положений. Зачастую, чтобы включить зажигание, необходимо нажать на кнопку и отпустить в течение 1-2 секунд, а чтобы запустить двигатель надо будет нажать второй раз и удерживать эту же кнопку, пока двигатель не заведется. На автомобилях премиум-сегмента кнопку для пуска двигателя удерживать необязательно, на нее достаточно кратковременно нажать после включения зажигания.

Некоторые производители, отдавая дань спорту, устанавливают отдельно замок зажигания и отдельно кнопку пуска двигателя («привет» от Porsche).

4. Универсальные подрулевые переключатели

Эти переключатели наделены полномочиями по управлению системой внешнего освещения, указателями поворотов, очистителями и омывателями стекол. Иногда на рычагах переключателя появляются и дополнительные функции – все зависит от философии разработчика.

5. Педальный узел

Если коробка передач автоматическая (далее — АКП), то педали две: педаль тормоза (слева) и педаль акселератора (справа). Если коробка передач механическая (далее — МКП), то слева от педали тормоза можно обнаружить еще и педаль сцепления.

6. Центральная консоль

На ней обычно установлена панель облицовки рычага переключения передач (на автомобилях с МКП) или селектора выбора режима работы (на автомобилях с АКП). Центральная консоль также является поверхностью для размещения различных вспомогательных переключателей, дополнительных емкостей, пепельниц, подлокотника и прочего дополнительного оборудования. Иногда на автомобилях с АКП селектор как таковой отсутствует, вместо него на центральной консоли, на самом почетном месте, установлена шайба переключения режимов работы АКП.

Также на консоли может быть установлен рычаг стояночного тормоза (в разговорной речи — «ручник») или кнопка включения тормоза (если стояночный тормоз электромеханический).

Для заметки
Рычаг переключения передач/селектор режимов, в зависимости от конструкции, может располагаться по-разному: на центральной консоли, на центральной панели управления и на приборной панели под рулевым колесом.

7. Центральная панель управления (на сленге – «борода»)

Обычно на данной панели расположены переключатели и регуляторы системы вентиляции, отопления и кондиционирования (если таковой предусмотрен комплектацией). Также, как под копирку, автопроизводители размещают на этой панели головное устройство аудиосистемы (сленговое название - «голова»), со всеми регуляторами и переключателями. Здесь же монтируют экран мультимедийной системы, который по совместительству может выводить информацию системы навигации (в зависимости от комплектации автомобиля).

monolith.in.ua

Основные части автомобиля и их назначение

Любой автомобиль, будь то легковой или грузовой, заводского серийного производства или уникальной ручной сборки, состоит из трех основных частей: кузова, шасси и двигателя. Помимо основных узлов автомобиль содержит множество вспомогательных агрегатов, без которых не возможно полноценной работы машины. 

Двигатель – это «сердце» автомобиля, его главная и самая важная часть. В цилиндрах двигателя происходит сгорание топлива, высвободившаяся при этом энергия приводит в движение поршни, которые толкают коленчатый вал. Вал, через  множество преобразующих механизмов,  в свою очередь, приводит в движение колеса автомобиля.

Шасси автомобиля

Шасси автомобиля – это целая система, объединяющая в себе механизмы, которые передают энергию двигателя к ведущим колесам. Шасси состоит из трансмиссии, ходовой части и механизмов управления.

Задачей трансмиссии является передача энергии от двигателя к колесам. Трансмиссия состоит из коробки передач (бывает механической и автоматической – с автоматическим переключением передач без участия водителя), сцепления, полуоси и дифференциала.

  Ходовая часть автомобиля

  Ходовая часть автомобиля конструктивно напоминает платформу, на которой стоит  весь автомобиль. Она складывается из рамы, переднего и заднего моста, подвесок и  колес.

  Механизмы управления, как видно из названия, призваны осуществлять управление        автомобилем. К таким механизмам относятся рулевое управление (позволяет                  задавать направление движения автомобиля) и тормозная система (позволяет                управлять скоростью движения, осуществлять принудительную остановку автомобиля и удерживать машину на месте).

Помимо всех вышеперечисленных механизмов в автомобилях установлено дополнительное электрооборудование, которое помогает осуществлять и контролировать работу автомобиля, а также делает более комфортным нахождение в салоне.

Кузов автомобиля – это своего рода оболочка, в которой размещаются двигатель и другие внутренние механизмы машины, обстановка салона, водитель и пассажиры, а также перевозимые грузы. От вида кузова и его конструктивных особенностей зависит внешний вид автомобиля и особенности его модели.

Например, грузовые автомобили имеют кабину водителя и отдельно от нее – грузовую платформу. В автобусах основную часть пространства кузова занимает салон с пассажирскими местами, а в легковых автомобилях кузов одновременно является основанием для установки рабочих механизмов, пространством для грузов, водителя и пассажиров.

bosch-korolev.ru

Назначение автомобиля, его основные составные части и их функции

Назначение автомобиля, его основные составные части и их функции

Автомобиль-это самодвижущаяся машина, предназначенная для перевозки по безрельсовому пути пассажиров, различных грузов или специального оборудования, а также для буксировки прицепов.

Основные части авто: двигатель, трансмиссия, ходовая часть, кузов, механизмы управления и вспомогательное оборудование.

Двигатель преобразует хим. энергию топлива, сгорающего в цилиндрах, в тепловую энергию, а затем при помощи КШМ- в механическую, который приводит во вращение ведущие колеса автомобиля.

Трансмиссия служит для передачи вращающегося момента от коленчатого вала двигателя к ведущим колесам автомобиля и изменения его величины и направ.

Ходовая часть преобразует вращательное движение ведущих колес в поступательное движение автомобиля.

Кузов служит для размещения водителя, пассажиров и грузов.

Механизмы управления предназначены для управления автомобилем.

Вспомогательное оборудование это лебедка, тягово-сцепное устройства и д.р.

2)Общие и специальные требования к конструкции АТС

Безопасность авто одно из более важных качеств. Безопасность условно делят на активную, пассивную, экологическую. Активная безопасность обеспеч. Теми св-ми и качеств. Конструкциями которые помогают водителю предотвратить ДТП

К ним относят тормозные св-ва, устойчивость, управляемость, маневренность, система внешних световых приборов, эргономические св-ва.

Пассивная безопасность-это св-во авто. Снижающие тяжесть последствий ДТП. К Ним относят Травмобезопасность внешних форм авто, ударные св-ва кузова, травмобезопасность элементов интерьера, пожарная безопасность, ремни безопасности и подголовники.

Экологическая безопасность- это св-во снижать степень отрицательного влияния на окружающую среду. Вред наносит атмосфере оксид азота, диоксид углерода (CO,CO₂) а также шум, вибрация, радиопомехи, уничтожение флоры и фауны.

Плавность хода от этого зависит физическое состоянии чел.

Проходимость (профильная, опорная). Профильная проходимость характер. Способность авто преодолевать неровности пути. Опорная проходимость определ. Способность авто двигаться по грунтовым, заснеженным и др дорогам.

Эргономические показатели – это конструктивные особенности авто обеспечивающие легкость управления. Делятся. Гигиенические учитыв особенности рабочего места водителя. Санитарные нормы по шуму, вибрации температуре в кабине. Антропометрические показатели они характер степень удобства рабочего места и органов управления авто. (поза водителя).

Физиологические-снижение усилий на органы управления.

Признаки классификации и индексации автомобилей.

В основу классификации и системы обозначения отечественные автотранспортные средства положены следующие признаки: вид автотранспортного средства (подвижной состав), основной технический параметр (масса, мощность, габаритные размеры), тип кузова, назначение, колесная формула, тип двигателя.

Автомобили делятся на 1-пассажирские 2-грузовые 3-специальные

К пассажирским относят легковые, автобусы. К грузовым грузовые и тягачи. К специальным это авто с установленным на них специальным оборудованием.

Легковые авто классифицируются.

–по рабочему объёму цилиндров 1.особа малый класс до 1,099л 2.малый класс от 1,1 до 1,799 л 3.Средний класс от 1,8 до 3,499л 4.Большой класс от 3.5 л 5.высший не регламентируется.

- по типу кузова. 1. Закрытые кузова (лимузин, седан, купе) 2.полностью открытые (фаэтон, родстер) 3.грузопассажирские (универсал, хэтчбек, пикап)

Классификация автобусов.

-по габаритной длине: 1. особо малый до 5м 2.малый класс 6-7.5м 3.Средний 8.5-10м 4.большой 11-12м 5. Особо большой 13-16м

-по назначению 1.городские 2.международные 3.дальнего следования 4.пригородные

Классификация грузовых автомобилей.

-в зависимости от полной массы - это массы авто с грузом и водителем.

1.класс до1, 2 тонн 2.2-8т 3.8-14т 4.14-20т 5.14-20т 6.20-40т

-по назначению 1.общего назначения 2. Специализированные.

-в зависимости от нагрузки на основную ось. 1.дорожные до 100кН 2.внедорожные более 100кН.

-по колёсной формуле 1.4x2 2.4x4 3.6x6 4.6x4

-по виду топлива 1.бензиновые 2.дизельные 3.газоболонные 4.газотурбинные

Индексация автомобилей.

Первая цифра обозначает класс, вторая эксплуатационное назначение авто. 1-легковой 2-автобус 3-грузовой бортовой 4-седельные тягачи 5-самосвал 6-цистерна 7-фургон 8-резерв 9-специальные авто. Третья и четвертая номер модели пятая модификация модели шестая авто идет на экспорт.

Агрегаты автомобиля и их назначение.

Двигатель преобразует хим. энергию топлива, сгорающего в цилиндрах, в тепловую энергию, а затем при помощи КШМ - в механическую, который приводит во вращение ведущие колеса автомобиля.

Трансмиссия служит для передачи вращающегося момента от коленчатого вала двигателя к ведущим колесам автомобиля и изменения его величины и направ.

Ходовая часть преобразует вращательное движение ведущих колес в поступательное движение автомобиля.

Кузов служит для размещения водителя, пассажиров и грузов.

Механизмы управления предназначены для управления автомобилем.

Вспомогательное оборудование это лебедка, тягово-сцепные устройства и д.р.

Схема и составные части системы питания двигателя, работающего на сжатом и сниженном газе.

Компоновочная схема системы работающей на сжатом газе: баллон →подогреватель→ редуктор высокого давления→ редуктор низкого давления→ смеситель-карбюратор. При работе на сжиженном газе компоновочная схема такая: баллон→ испаритель → редуктор низкого давления→ смеситель-карбюратор. Каждый двигатель, работающий на газе, имеет дополнительно обычную бензиновую систему как резервный вариант.

Система питания дизельного двигателя, устройство, работа. Требования к очистке топлива и воздуха.

Система питания дизеля служит для подачи в цилиндры двигателя воздуха и топлива и отвода отработавших газов. Топливо подается под большим давлением, в определенные моменты и в определенном количестве в зависимости от нагрузки двигателя. Двигатель ЯМЗ-236. Система питания дизеля состоит из систем подачи воздуха, подачи топлива и выпуска отработавших газов. В систему питания четырехтактного дизеля входят топливный бак, фильтры грубой и тонкой очистки топлива, топливоподкачивающий насос, топливопроводы, форсунки, топливный насос высокого давления с всережимным регулятором, воздухоочиститель и другие приборы и детали. Рассмотрим путь топлива в системе питания. Из бака через фильтр грубой очистки по топливопроводу топливо поступает к топливоподкачивающему насосу, от которого подается по топливопроводу к фильтру тонкой очистки, а по топливопроводу к насосу высокого давления. Насос по топливопроводам высокого давления подает топливо в форсунки в соответствии с порядком работы цилиндров двигателя. Требования. Смесеобразование должно обеспечивать равномерное перемешивание топлива с воздухом, постепенное сгорание топлива во времени, полное использование всего воздуха в камере сгорания при минимальном возможном значении α, а также максимально мягкую работу дизеля.

Топливный насос высокого давления (ТНВД), назначение, устройство, работа.

Насосы высокого давления серии 33. Это насосы V-образной конструкции с углом развала между рядами секции 75⁰.Диаметр плунжера 10 мм. Его ход 11мм. В гнездах алюминиевого корпуса насоса установлено восемь насосных секций, каждая на конкретный цилиндр. Секция состоит из корпуса, втулки, и плунжера. Корпус и втулка зафиксированы штифтом, В корпусе выполнено два канала, сообщающиеся с впускным и перепускным окнами втулки. Штуцером притягивают к корпусу нагнетательный клапан золотникового типа. Корпус секции крепят к корпусу насоса гайками. Плунжер установлен в поворотную втулку, которая через штифт соединена с рейкой управления подачей топлива. Рейки правого и левого рядов соединены между собой двуплечим рычагом и движутся синхронно в разные стороны. Движение плунжера вверх обеспечивает кулачок кулачкового вала через роликовый толкатель, а обратно - пружина. Пружина упирается в тарелку, под которой находится регулировочная пята толкателя, К передней крышке ТНВД прикреплен подкачивающий насос низкого давления поршневого типа с приводом от эксцентрика кулачкового вала. Крышка закрывает шестерни привода насоса. Смазочная система насоса-централизованная от смазочной системы двигателя. Цикловая подача каждой секцией регулируется поворотом корпуса секции, для чего в его фланец выполнены прорези. Изменение подачи сразу всеми секциями производится изменением положения рейки. Угол опережения начала подачи регулируют заменой пяты толкателя, который выпускаются 18 размеров по толщине.

Тепловой баланс

Теплота, образующаяся при сгорании топлива в цилиндрах двигателя, расходуется на полезную работу и отдель­ные виды потерь. Это распределение называется внешним тепло­вым балансом. Характер распределения теплоты сгорания по со­ставляющим внешнего теплового баланса определяется видом и особенностями рабочего цикла, а также геометрическими разме­рами цилиндропоршневой группы, конструкцией деталей и систе­мы охлаждения.

Внешний тепловой баланс в целом и его отдельные составляю­щие в частности позволяют оценить показатели теплонапряжённости деталей двигателя, рассчитать систему охлаждения опреде­лить резервы в использовании теплоты отработавших газов и пути повышения экономичности двигателя.