Общее устройство автомобиля
Автомобиль состоит из трех основных частей: кузова, шасси и двигателя.
Кузов предназначен для размещения водителя, пассажиров и груза. У автобусов и легковых автомобилей кузовом является салон, в котором находятся водитель и пассажиры. У грузовых автомобилей кузов состоит из кабины, служащей рабочим местом водителя, и платформы для перевозки грузов, а также пассажиров (при бортовой платформе).
Шасси состоят из трех механизмов: трансмиссии, ходовой части и механизмов управления (рис. В1).
Рис. В1. Расположение основных механизмов автомобиля: 1 - управляемое колесо; 2 - передняя подвеска; 3 - муфта сцепления; 4 - коробка передач; 5 - карданная передача; 6 - главная передача; 7 - дифференциал; 8 - задняя подвеска; 9 - ведущее колесо; 10 - рама; 11 - рулевое управление; 12 - двигатель
Трансмиссия передает крутящий момент от коленчатого вала двигателя к ведущим колесам автомобиля. В ее состав входят: муфта сцепления 3, коробка передач 4, карданная передача 5, главная передача 6, дифференциал 7, приводные валы колес.
Ходовая часть автомобиля включает в себя раму 10, подвески 2 и 8, амортизаторы, колеса 1 и 9, переднюю ось и кожух заднего моста.
К механизмам управления автомобиля относят тормоза и рулевое управление 11. Тормоза предназначены для уменьшения скорости движения автомобиля и его полной остановки. Рулевое управление служит для изменения направления движения автомобиля.
Двигатель 12 — силовая установка, преобразующая тепловую энергию в механическую работу.
Общие сведения о двигателях
В автомобилях применяют поршневые двигатели, называемые двигателями внутреннего сгорания. В таких двигателях теплота, выделяемая при сгорании топлива, преобразуется в механическую работу.
Автомобильные двигатели внутреннего сгорания классифицируют по следующим признакам:
- по назначению — транспортные и стационарные. Транспортные двигатели устанавливаются на автомобилях, а также на различных самоходных машинах. Стационарные двигатели предназначены для работы на стационарных силовых установках;
- способу осуществления рабочего цикла — четырехтактные и двухтактные. На всех современных автомобилях устанавливают четырехтактные двигатели. Двухтактные двигатели применяют в основном на маломощных транспортных средствах (мотоциклах и мотоколясках);
- способу смесеобразования — с внешним (карбюраторные) и внутренним (дизели) смесеобразованием. В карбюраторных двигателях горючая смесь образуется из паров бензина или горючих газов и воздуха в специальном приборе, называемом карбюратором, и в готовом виде подается в цилиндры двигателя. В дизелях жидкое топливо под большим давлением впрыскивается- в цилиндры, где происходит его распыливание, испарение и воспламенение;
- способу воспламенения рабочей смеси — с воспламенением от электрической искры (карбюраторные и газовые) и с воспламенением под действием высокой температуры, возникающей при сильном сжатии воздуха (дизели);
- виду применяемого топлива двигатели подразделяют на две основные группы: работающие на жидком топливе и на сжатых и сжиженных газах. Кроме того, в первой группе выделяют двигатели, работающие на легких сортах жидкого топлива (бензины, бензолы, керосины, лигроины и спирты) и на тяжелых сортах жидкого топлива (дизельное топливо);
- числу цилиндров;
- расположению цилиндров: однорядные — с вертикальным расположением цилиндров; V-образные — с расположением цилиндров под углом 90°; оппозитные — с расположением цилиндров под углом 180°;
- способу наполнения цилиндров свежим зарядом: двигатели без наддува и с наддувом;
- способу охлаждения — отвод излишней теплоты может осуществляться или при помощи охлаждающей жидкости, или путем обдува цилиндров воздухом.
Общее устройство двигателя
Поршневые двигатели внутреннего сгорания имеют в своем составе два механизма: кривошипно-шатунный и газораспределительный, а также системы охлаждения, питания, зажигания и пуска и смазочную систему.
(Оригинал можно просмотреть на сайте: «autoinstruction»)
Кривошипно-шатунный механизм предназначен для восприятия силы взрыва газов и преобразования прямолинейного возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движение коленчатого вала. Основными деталями кривошипно-шатунного механизма являются блок цилиндров, головка блока цилиндров, картер, поддон картера, коленчатый вал, шатуны, поршни, поршневые кольца, поршневые пальцы и маховик.
Газораспределительный механизм служит для своевременного впуска в цилиндры горючей смеси и для выпуска отработавших газов. К газораспределительному механизму относятся распределительный вал, толкатели, штанги, ось коромысел, коромысла, клапаны, пружины клапанов с деталями их крепления на стержнях клапанов.
Система охлаждения двигателя предназначена для отвода излишней теплоты и поддержания температурного режима в пределах 80...95°C. Существуют системы охлаждения двигателей с жидкостным отводом теплоты в окружающую среду и воздушные, где излишняя теплота отводится от цилиндров двигателя путем обдува их воздухом. Жидкостная система охлаждения имеет радиатор, водяной насос, термостат, рубашку охлаждения цилиндров и жалюзи радиатора.
Смазочная система двигателя предназначена для подачи масла к движущимся деталям, удаления продуктов трения с трущихся поверхностей и частичного охлаждения трущихся деталей. Основными приборами системы являются масляный насос с масло-приемником, фильтры очистки масла, масляные радиаторы, детали системы вентиляции картера двигателя, магистрали и трубопроводы.
Система питания карбюраторных двигателей служит для приготовления горючей смеси вне цилиндров двигателя и подачи ее в цилиндры. Основными приборами системы являются топливный бак, фильтры грубой и тонкой очистки, топливный насос, карбюратор, воздушный фильтр, впускные и выпускные трубы, глушитель. К системе питания дизеля относятся топливный бак, фильтры топлива грубой и тонкой очистки, подкачивающий насос низкого давления, топливный насос высокого давления, форсунки, воздушный фильтр, выпускные трубы, труба глушителя и глушитель.
Система зажигания предназначена для воспламенения рабочей смеси в цилиндрах двигателя. У дизелей система зажигания отсутствует, так как воспламенение горючей смеси происходит под действием высокой температуры воздуха в результате сильного сжатия.
Система пуска включает приборы, облегчающие пуск двигателя.
Основные параметры двигателя
К основным параметрам двигателя относятся:
- мертвые точки — крайние положения поршня в цилиндре двигателя, в которых поршень изменяет направление своего движения. Различают верхнюю мертвую точку (ВМТ) и нижнюю мертвую точку (НМТ);
- ход поршня — путь, проходимый поршнем от одной мертвой точки до другой;
- рабочий цикл двигателя — совокупность процессов, при которых тепловая энергия превращается в механическую работу;
- такт — часть рабочего цикла, который происходит за один ход поршня;
- объем камеры сгорания, или объем сжатия — пространство над поршнем при нахождении поршня в верхней мертвой точке;
- рабочий объем цилиндра — пространство, освобождаемое поршнем при движении от верхней к нижней мертвой точке;
- полный объем цилиндра — сумма объема камеры сгорания и рабочего объема цилиндра;
- рабочий объем двигателя — сумма рабочих объемов всех цилиндров двигателя, выраженная в литрах;
- степень сжатия — отношение полного объема цилиндра к объему камеры сгорания. Степень сжатия показывает, во сколько раз сжимается рабочая смесь в цилиндре двигателя;
- количество тактов, при которых происходит преобразование тепловой энергии в механическую работу. Различают двигатели четырехтактные и двухтактные. Четырехтактным называется двигатель, у которого рабочий процесс совершается за четыре хода поршня (или за два оборота коленчатого вала). Двухтактным называется двигатель, у которого рабочий процесс совершается за два хода поршня (или за один оборот коленчатого вала).