Учебник по устройству автомобиля

Автомобиль является единым и неделимым, почти живым организмом. Только при полной работоспособности всех его составляющих, автомобиль может выполнять те функции, которые возлагает на него хозяин.

«Ну разве можно, сравнивать машину с живым организмом?» А давайте вместе подумаем. Была такая песня: «И вместо сердца – пламенный мотор...». А руки и ноги – не руль ли это с колесами, а кузов автомобиля, не страдает ли так же, как наша с вами кожа, а суставы ног, а печенка с селезенкой, а кровеносная система... и так далее. Поэтому, в автомобиле (как и в человеке) все составные части постоянно находятся во взаимодействии и обеспечивают его нормальное функционирование.

Однако, как и в анатомии, «организм» автомобиля можно разложить на крупные и мелкие составляющие. Легковой автомобиль состоит из:

• Двигателя

• Трансмиссии

• Ходовой части

• Механизмов управления

• Электрооборудования

• Дополнительного оборудования

• Кузова

Автомобиль может долго и упорно стоять на одном месте, опираясь «ногами» на дорогу, и поедет он только тогда, когда колеса начнут крутиться. Что заставляет их вращаться? Каким образом двигатель автомобиля передает крутящий момент на колеса?

Двигатель сжигает топливо и преобразует тепловую энергию сгорания во вращательное движение коленчатого вала, далее вращение передается через трансмиссию на ведущие колеса, которые являются элементом ходовой части автомобиля и... машина поехала. Во время движения автомобиля водитель пользуется рулем и тормозами (механизмы управления), включает лампочки и «бибикает» (электрооборудование), и, конечно же, в это время он сидит на водительском сидении, пристегнутый ремнями безопасности (дополнительное оборудование). Все вышеперечисленное объединяет в себе кузов автомобиля, без которого все агрегаты, механизмы и даже само сидение водителя, лежали бы огромной кучей в углу гаража.

Вот это и есть Ваш автомобиль. А теперь давайте, не спеша, начнем вникать в назначение, принципы работы, детали и возможные неисправности вышеуказанных частей автомобиля. Иными словами, пойдем по порядку. 

Двигатель - это агрегат, в котором тепловая энергия сгорающего топлива преобразуется в механическую энергию (в виде крутящего момента).

Трансмиссия предназначена для передачи и изменения крутящего момента от двигателя к ведущим колесам автомобиля. Она включает в себя:

• сцепление,

• коробку передач,

• карданную передачу,

• главную передачу,

• дифференциал,

• полуоси.

Ходовая часть предназначена для перемещения автомобиля по дороге с определенным уровнем комфорта без тряски и вибрации, и включает в себя:

• переднюю и заднюю подвески колес,

• сами колеса.

Механизмы управления служат для изменения направления движения, остановки или стоянки автомобиля. К механизмам управления относятся:

• рулевое управление,

• тормозная система.

Электрооборудование предназначено для обеспечения электрическим током всех электрических приборов автомобиля, и состоит из:

• источников тока,

• потребителей тока.

Дополнительное оборудование обеспечивает комфортные и безопасные условия для водителя и пассажиров. Примером дополнительного оборудования могут служить: отопитель салона автомобиля, омыватель и очиститель лобового стекла, электроподогрев стекол и многое другое.

Кузов это несущий элемент автомобиля, на котором крепятся двигатель, агрегаты трансмиссии, ходовой части, механизмы управления, а также размещаются пассажиры и груз.

Чтобы вам было легче ориентироваться в специальной терминологии, которая неизбежно будет присутствовать в главах этой книги, давайте связывать ее с обыденными, известными в жизни предметами. Для этой цели подойдет всем хорошо известный - обычный велосипед. Каждый из вас, если не катался на нем, то, по крайней мере, не раз видел проезжающего мимо велосипедиста. 
Например, функцию двигателя, при езде на велосипеде, выполняет счастливый обладатель этого транспорта. Через цепь (трансмиссия) вращение от педалей передается на колесо (ходовая часть). Для выполнения поворотов и остановок служат руль и тормоза велосипеда (механизмы управления). Включая свет в лампах, чтобы вас видели в темное время, вы используете электрооборудование. А если на улице дождь, то возьмите с собой зонтик – вместе с рамой велосипеда они составят кузов.

Кстати, будущие и начинающие водители на первое место по важности, почему-то ставят именно кузов. Да, он виден лучше всего, но без двигателя и колес, кузов так и будет стоять на месте, выступая в роли неподъемного «бабушкиного сундука». Но, если хотите, то начнем разговор именно с него – блестящего, с окошками и мягкими сидениями.

В зависимости от формы кузова и количества мест в нем, автомобили можно классифицировать по следующим наиболее известным типам:

По литражу двигателя (объему цилиндров), легковые автомобили подразделяются на следующие классы:

• особо малый класс - до 1,1 л. Например, ВАЗ 1111 ОКА (0,65 л).

• малый класс - от 1,1 л. до 1,8 л. Например, ВАЗ 2108 (1,3 л).

• средний класс - от 1,8 л. до 3,5 л. Например, ГАЗ 3110 (2,45 л).

• большой класс - от 3,5 л. и более. А примеры, обычно ездят с мигалками и сопровождением.

Обратите внимание на первую цифру в номере модели автомобиля. По этой цифре можно определить - к какому классу относится данная машина.

• 1... – особо малый (а владельцы «Оки» и так знали, что они самые маленькие),

• 2... – малый (это среднестатистический «Жигуленок» и «Москвич»),

• 3... – средний (и пусть «Волгари» гордятся этим),

• 4... – а это, тот самый - большой класс.

В зависимости от того, на какие колеса передается крутящий момент от двигателя, автомобили делятся на:

• заднеприводные,

• переднеприводные,

• полноприводные.

Давайте поговорим об этих типах привода, чуть более подробно.

Заднеприводные (рис. 3) - автомобили, у которых крутящий момент от двигателя передается на задние колеса. Примером заднеприводных автомобилей могут служить модели «Жигулей» от ВАЗ 2101 до ВАЗ 2107. Задние колеса у них являются ведущими, именно они, отталкиваясь от покрытия дороги, двигают перед собой весь автомобиль. Передние колеса, в этом случае, будут лишь направляющими (ведомыми) и служат для изменения направления движения. Можно сразу отметить, что заднеприводным автомобилям труднее сохранять прямолинейное движение на скользкой дороге, по сравнению с переднеприводными.

Попробуйте для подтверждения этого взять карандаш и, толкая его сзади, заставить перемещаться прямолинейно по плоскости стола или по любой другой поверхности. Сделать это будет трудно, так как передняя часть карандаша будет постоянно отклоняться от своей траектории, и для компенсации этого отклонения придется маневрировать задней частью нашего карандаша.

А в примере с велосипедом – так это и есть, обычный велосипед, где вращение от педалей через цепь передается заднему колесу.

Переднеприводные (рис. 4) - автомобили, у которых крутящий момент от двигателя передается на передние колеса. Среди автомобилей Волжского автозавода переднеприводными являются модели ВАЗ 2108, 2109, а также новая серия ВАЗ 2110, 2111, 2112, 2115. У этих автомобилей, передние колеса являются как ведущими, так и направляющими. Задние же колеса таких автомобилей не выполняют никакой функции (кроме связи кузова с дорогой) и просто катятся по дороге. А передние колеса вовсю работают - получают энергию от двигателя, вращаются и «тянут» за собой всю машину, при этом направляя ее по выбранной водителем траектории. Автомобили с передним приводом более устойчивы на дороге, чем заднеприводные.

Давайте снова возьмем наш карандаш. Только теперь мы будем его не толкать, а тащить вперед за кончик. Посмотрите, как легко стало перемещать его по плоскости стола в любом направлении, в том числе и прямо.

В примере же с велосипедом, мы выбрасываем неудобную цепь и крутим педали на переднем колесе, вращая именно его. Самые юные обладатели трехколесных транспортных средств используют именно передний привод. Интересно отметить, что наши детки, интуитивно от природы, всегда делают все абсолютно правильно, хотя и кажется непривычным вращение «не того» колеса.

Полноприводные (рис. 5) - это автомобили, у которых передача крутящего момента от двигателя осуществляется одновременно на задние и передние колеса. Таковыми являются автомобили «Жигули» модели ВАЗ 2121 «Нива» и ВАЗ 21213 «Тайга». У «вездеходов» все четыре колеса получают крутящий момент от двигателя, одновременно «тянут» и «толкают» автомобиль, максимально повышая его ходовые качества. Этот тип привода идеален для сохранения управляемости даже на скользкой дороге.

Придется опять взять в руки карандаш и, ухватившись за оба его конца, убедиться в том, что теперь он легко перемещается по любой поверхности и в любом направлении.

Ну а в случае с велосипедом, давайте представим, что, работая педалями, мы передаем усилие через две цепи, одновременно заднему и переднему колесам - вот и получился полный привод.

В зависимости от того, где будут использоваться легковые автомобили, они подразделяются на две основные группы.

Городские автомобили. К основным требованиям, предъявляемым к этой группе автомобилей, относятся:

• минимальный расход топлива,

• небольшие габаритные размеры, для удобства маневрирования и парковки.

Автомобили для загородных поездок. Основные требования, предъявляемые к ним, это:

• повышенная комфортность салона, для удобства при длительных поездках,

• высокие скоростные качества,

• топливная экономичность.

При покупке автомобиля, водитель, прежде всего, должен определиться с типом кузова.

Если большую часть времени автомобиль будет эксплуатироваться в городе, перевозя лишь самого водителя и одного пассажира, то имеет смысл приобрести «седан».

При частых перевозках грузов, более правильным выбором будет кузов типа «универсал».

Точно так же, зная в каких условиях будет эксплуатироваться автомобиль, водитель выбирает и тип привода ведущих колес.

Если эксплуатация планируется в тяжелых дорожных условиях, водители стараются приобретать полноприводные автомобили «Нива» или «Тайга».