Общее устройство автомобиля
Рис.1. Заднеприводной автомобиль.
Рис.2. Переднеприводной автомобиль.
Рис.3. Схема авто.
Автомобиль состоит из взаимосвязанных агрегатов и частей (Рис.1, 2, 3):
- двигателя,
- силовой передачи, в неё входит: сцепление, коробка передач, карданная передача, главная передача, дифференциал и полуоси,
- ходовой части, в неё входит: передняя и задняя подвески, колёса и шины,
- механизмов управления, состоящего из рулевого управления, основной и стояночной тормозной системы,
- электрооборудования, в состав которого входят источники электрического тока (аккумулятор, генератор) и электрические потребители (система пуска, система зажигания, приборы освещения и сигнализации, контрольно-измерительные приборы, система обогрева и вентиляции и др.)
Автомобили с передними ведущими колёсами называют 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 колёсами имеют лучшую устойчивость при движении с высокими скоростями, но ремонтопригодность их в сравнении с заднеприводными значительно хуже из-за объединения двигателя, сцепления, коробки передач и главной передачи в единую конструкцию - силовой агрегат, разборка которого при выходе из строя одной из систем значительно сложнее.
Двигатель внутреннего сгорания является источником механической энергии, необходимой для движения автомобиля. В двигателе за счёт сгорания топлива (бензина, дизельного топлива или газа), образуется сгоревший газ с высоким давлением, энергия его преобразуется в механическую энергию вращения коленчатого вала. Двигатели, использующие в качестве топлива бензин, называются бензиновыми; использующие дизельное топливо – дизельными; использующие сжатый (природный) или сжиженный (нефтяной) газ - газобаллонными.
Рис.4. Двигатель ВАЗ 2101
Рис.5. Двигатель ВАЗ 2108
Сцепление осуществляет постоянную механическую связь между двигателем и коробкой передач и предназначено для кратковременного её отключения на период времени, необходимый для включения или переключения передачи.
Сцепление представляет собой две фрикционные муфты, прижатые друг к другу пружиной. Ведущий диск механически связан с коленчатым валом двигателя, ведомый диск – с первичным валом коробки передач.
Включение и выключение сцепления осуществляется водителем с помощью педали (когда педаль нажата, сцепление выключено). При нажатии на педаль, диски сцепления расходятся, ведущий диск, связанный с двигателем, вращается, но это вращение на ведомый диск не передаётся (сцепление выключено). Выключать сцепление нужно на период включения или переключения передач для безударного соединения шестерён в коробке передач.
При плавном отпускании педали происходит плавное сцепление ведущего и ведомого дисков. При этом, за счёт проскальзывания, ведущий диск плавно навязывает вращение ведомому диску. Тот начинает вращаться, передавая крутящий момент на первичный вал коробки передач. Таким образом, автомобиль начнёт движение при трогании с места или же продолжит движение на новой передаче.
Рис.6. Сцепление
Рис.7. Принцип роботы сцепления
Коробка передач служит для изменения крутящего момента (скорости), направления движения и длительного разобщения двигателя от трансмиссии во время стоянки автомобиля и при движении его по инерции. Коробка передач управляется водителем с помощью рычага переключения.
При работающем двигателе, для включения или переключения передачи нужно выжимать педаль сцепления (выключать сцепление).
Вероятные схемы переключения передач приведены на рис.8.
Рис.8. Коробка передач
Рис.9. Привод управления
Карданная передача позволяет передавать крутящий момент от коробки передач на задний мост (главную передачу) в условиях, когда он изменяет своё положение при движении автомобиля по неровностям дороги.
Рис.10. Карданная передача
Главная передача служит для увеличения крутящего момента и передачи его под прямым углом на полуоси автомобиля. Дифференциал обеспечивает вращение ведущих колёс с различными скоростями при повороте автомобиля и движении колёс по неровной дороге. Полуоси передают крутящий момент ведущим колёсам.
Рис.11. Задний мост
Рис.12. Полуоси
Ходовая часть обеспечивает движение и плавность хода. Она включает в себя подрамник, как правило, совмещённый с кузовом автомобиля, к которому посредством передней и задней подвесок крепятся элементы передней и задней осей со ступицами и колёсами.
Рис. 13. Передняя подвеска
Рис. 14. Задняя подвеска
Рис.15. Колесо
Рулевое управление служит для изменения направления движения автомобиля с помощью руля.
Рис.16. Рулевое управление
Тормозная система - снижает скорость автомобиля, удерживает его на спусках и подъёмах. Тормозная система управляется водителем с помощью педали основной тормозной системы и рычага ручного тормоза. Основная тормозная система, как правило, многоконтурная, т. е., при нажатии на педаль тормоза, осуществляется торможение передних и задних колёс независимыми исполнительными тормозными устройствами. И, если один контур выйдет из строя, то другой будет продолжать выполнять функцию торможения, хотя и менее эффективно. Многоконтурность повышает безопасность движения.
Рис.17. Принцип роботы тормозной системы
На рисунках представлена тормозная система.
Электрооборудование автомобиля включает в себя источники электрического тока (аккумулятор, генератор) и электрические потребители (система пуска, зажигания, приборы освещения, сигнализации, контрольно-измерительные приборы, стеклоочистители, стеклоомыватели, система обогрева и вентиляции и др.). Энергия аккумулятора используется при неработающем двигателе, энергия генератора вырабатывается только при работе двигателя, она используется для подзарядки аккумулятора и питания других потребителей автомобиля.
Рис. 21. Источники электрического тока
Рис.22. Аккумулятор
Рис.23. Генератор
Рис.24. Классическая контактно-батарейная система зажигания
Рис.25. Бесконтактная система зажигания
Рис.26. Система пуска и стартер
Рис.27. Система винтеляции и обогрева
Рис.28. Кузов автомобиля
Основными органами управления автомобиля являются: рулевое колесо, педали газа, тормоза и сцепления, рычаг ручного тормоза, рычаг переключения передач. К вспомогательным органам управления относятся включатели сигналов поворотов, стеклоочистителя, обмыва стёкол, переключатели света фар, ножной переключатель света, кнопка управления воздушной заслонкой карбюратора, замок зажигания, включатель стартера, органы управления системой вентиляции и обогрева, рычаг замка капота и другие.
Рис.29. Органы управления автомобиля
На щитке приборов водителя расположены основные контрольно-измерительные приборы.
К контрольно-измерительным приборам относятся: 1- сигнальная лампа включения наружного освещения, 2 - сигнальная лампа включения противотуманных фар, 4 - сигнальная лампа включения дальнего света фар, 6, 7- спидометр и счётчик пройденного пути, 8 - указатель температуры двигателя, 9 – вольтметр, 10 – уровень топлива, 11 – сигнальная лампа резервного топлива, 12 – эконометр, 13 - суммирующий счётчик пройденного пути, 14 – сигнальная лампа ручного тормоза, 15 – сигнальная лампа разряда аккумуляторной батареи, 16 - сигнальная лампа уровня тормозной жидкости, 17 - сигнальная лампа воздушной заслонки карбюратора, 18 - сигнальная лампа аварийной сигнализации, 19 - сигнальная лампа давления масла, 20 – табло «Стоп», 21 - сигнальная лампа указателя поворота и другие.
Рис.30. Щиток контрольно-измерительных приборов ВАЗ 2108
Рис.31. Щиток контрольно-измерительных приборов ВАЗ 2105
Во время движения автомобиля водитель наблюдает за показаниями контрольно-измерительных приборов. Оптимальными показателями являются отсутствия светящихся красным светом табло, которые сигнализируют об опасном состоянии или положении соответствующей системы, а уровень топлива в бензобаке таков, что не вызывает загорания табло 11, сигнализирующего о наличии только резервного количества топлива, рассчитанного на 15-25 км пути. Грамотная эксплуатация, знания оптимальных показаний контрольно-измерительных приборов позволяют водителю поддерживать постоянную готовность автомобиля к использованию, а также принимать своевременные меры по его обслуживанию или ремонту, а значит и к продлению его срока службы.