Materijal iz Enciklopedije časopisa "Za volanom"
Unatoč ogromnoj raznolikosti tipova i modela modernih automobila, dizajn svakog od njih sastoji se od skupa jedinica, komponenti i mehanizama, čija prisutnost omogućava da se vozilo nazove "automobil". Do glavnog strukturni blokovi vezati:
- motor;
- pokretač;
- prijenos;
- sistemi upravljanja automobilom;
- potporni sistem;
- suspenzija potpornog sistema;
- karoserija (kabina).
Motor je izvor mehaničke energije potrebne za kretanje automobila. Mehanička energija se dobija pretvaranjem druge vrste energije u motoru (energija goriva za sagorevanje, električna energija, energija prethodnog komprimirani zrak i tako dalje.). Izvor nemehaničke energije se obično nalazi direktno na vozilu i s vremena na vrijeme se dopunjava.
U zavisnosti od vrste energije koja se koristi i procesa njenog pretvaranja u mehaničku energiju, u automobilu se mogu koristiti:
- motori koji koriste energiju sagorevanja goriva ( klipni motor unutrašnjim sagorevanjem, gasna turbina, parna mašina, rotacioni klipni motor Wankel, Stirlingov motor s vanjskim sagorijevanjem, itd.);
- motori koji koriste električnu energiju - elektromotori;
- motori koji koriste energiju prethodno komprimovanog vazduha;
- motori koji koriste energiju prethodno zavrtenog zamašnjaka - motori zamajca.
Najrasprostranjeniji u modernim automobilima su klipni motori sa unutrašnjim sagorevanjem koji koriste tečno gorivo naftnog porekla (benzin, dizel gorivo) ili zapaljivi gas.
Sistem „motora“ takođe uključuje podsisteme za skladištenje i snabdevanje gorivom i uklanjanje produkata sagorevanja (izduvni sistemi).
Pogonski sistem vozila obezbeđuje komunikaciju između vozila i spoljašnjeg okruženja, omogućava mu da se „odgurne“ od potporne površine (puta) i pretvara energiju motora u energiju kretanje naprijed auto. Glavni tip pogona vozila je točak. Ponekad se kombinovani pogoni koriste u automobilima: za automobile visoka sposobnost ulaska u teren propulzori na gusjenicama (slika 1.11), za amfibijska vozila pogoni na kotačima (prilikom vožnje po cesti) i propulzori na vodeni mlaz (plutajući).
Prijenos (pogon) automobila prenosi energiju od motora do pogonske jedinice i pretvara je u oblik pogodan za korištenje u pogonskoj jedinici. Prenosi mogu biti:
- mehanička (prenosi se mehanička energija);
- električna (mehanička energija motora se pretvara u električnu energiju, prenosi se na pokretač putem žica i tamo ponovo pretvara u mehaničku);
- hidrostatički (rotacija radilica motor se pomoću pumpe pretvara u energiju protoka fluida koja se prenosi kroz cjevovode do točka, a tamo se pomoću hidrauličkog motora ponovo pretvara u rotaciju);
- kombinovani (elektromehanički, hidromehanički).
Mehanički prenos klasičan auto
Mehanički i hidromehanički prijenosi su najčešće korišteni u modernim automobilima. Mehanički prijenos se sastoji od frikciono kvačilo(kvačilo), pretvarač obrtnog momenta, završni pogon, diferencijal, kardanski zupčanici, osovine.
Kvačilo je kvačilo koje omogućava kratko odvajanje i nesmetano povezivanje motora i povezanih mehanizama prijenosa.
Pretvarač zakretnog momenta je mehanizam koji vam omogućava da postepeno ili kontinuirano mijenjate okretni moment motora i smjer rotacije osovine prijenosa (za vožnju obrnuto). Sa stepenastom promjenom obrtnog momenta ovaj mehanizam nazvan mjenjač, sa kontinuirano varijabilnim prijenosom - varijator.
Glavni zupčanik je reduktor zupčanika sa konusnim i (ili) čelnim zupčanicima, koji povećava okretni moment koji se prenosi s motora na kotače.
Diferencijal je mehanizam koji raspoređuje obrtni moment između pogonskih točkova i omogućava im da se rotiraju različitim ugaonim brzinama (prilikom vožnje po krivinama ili na neravnim putevima).
Kardanski mjenjači su osovine sa šarkama koje povezuju mjenjač i jedinice kotača. Oni omogućavaju prijenos obrtnog momenta između navedenih mehanizama, čija osovina nisu smještena koaksijalno i (ili) mijenjaju svoj relativni položaj jedan u odnosu na drugi tijekom kretanja. Broj kardanskih zupčanika ovisi o dizajnu mjenjača.
Hidromehanički prijenos se razlikuje od mehaničkog po tome što je umjesto kvačila ugrađen hidrodinamički uređaj (fluidna spojka ili pretvarač momenta), koji obavlja i funkcije kvačila i funkcije kontinuirano promjenjivog varijatora. U pravilu se ovaj uređaj nalazi u istom kućištu sa ručni menjač prijenos
Električni prijenosi se koriste relativno rijetko (na primjer, na teškim rudarski kiperi, na terenskim vozilima) i obuhvataju: generator na motoru, žice i električni sistem upravljanja, elektromotore na točkovima (elektromotor-točkovi).
Uz krutu vezu između motora, kvačila i mjenjača (varijatora), ovaj dizajn se naziva pogonska jedinica.
U nekim slučajevima, nekoliko motora može biti ugrađeno na automobil razne vrste(na primjer, motor s unutarnjim sagorijevanjem i električni motor) međusobno povezani prijenosom. Ovaj dizajn se naziva hibridni pogonski sklop.
Sistemi kontrole vozila uključuju:
- upravljanje;
- kočioni sistem;
- kontrola ostalih sistema vozila (motor, mjenjač, temperatura u kabini, itd.). Upravljanje se koristi za promjenu smjera kretanja automobila, obično okretanjem volana.
[Kočioni sistem]] služi za smanjenje brzine vozila dok se potpuno ne zaustavi i pouzdano ga drži na mjestu.
Nosivi sistem u obliku rama
Nosivo tijelo
Noseći sistem automobila služi za montažu svih ostalih komponenti, sklopova i sistema automobila na njega. Može se napraviti u obliku ravnog okvira ili volumetrijskog
Danas skoro svi voze automobil, ali nisu svi upoznati sa strukturom automobila. Ako želite znati kako vaš automobil radi, onda ste definitivno posjetili pravu stranicu. Iz ovog članka možete dobiti dovoljno informacija za generalni pregled znati od kojih se komponenti i sklopova sastoji vaša mašina. Trenutno postoji ogroman broj marki i modela automobila, ali gotovo svi putnički automobili su isto dizajnirani.
Dijagram uređaja automobila
Putnički automobil se sastoji od sljedećih dijelova:
- tijelo (nosna konstrukcija);
- šasija;
- prijenos;
- motor sa unutrašnjim sagorevanjem (benzin ili dizel);
- sistem upravljanja motorom i električna oprema.
Na prvi pogled sve je jednostavno, ali ovo je samo opća struktura automobila. Za svaku od gore navedenih tačaka možete napisati ne samo članak, već cijelu knjigu. Ali nećemo ići tako duboko i opisati ćemo samo glavne točke koje svaki vozač jednostavno mora znati, bez obzira na vozačko iskustvo. Treba napomenuti da je jednostavan nedostatak znanja o osnovnoj strukturi automobila prepun značajnih troškova za servisiranje i popravak automobila u autoservisu.
Karoserija automobila
Karoserija putničkog automobila je nosivi dio na koji su pričvršćene gotovo sve komponente i sklopovi. Malo ljudi zna da prvi automobili nisu imali karoseriju, a sve komponente su bile pričvršćene na okvir, kao kamioni ili motocikle. Ali u trci za smanjenjem težine automobila, proizvođači su napustili strukturu okvira i pojavila se moderna karoserija, koja je u stvari neka vrsta okvira.
Pošto vi i ja proučavamo strukturu automobila za početnike, malo detaljnije ćemo pogledati od čega se sastoji karoserija:
žigosano dno, na koje su zavarene sve vrste armaturnih elemenata;
- krakovi (prednji i zadnji);
- krov automobila;
- motorni prostor;
- ostali prilozi.
Budući da je tijelo svojevrsna prostorna struktura, ova podjela je vrlo proizvoljna, jer su svi dijelovi međusobno povezani. Nogometaši su obično integralni sa dnom ili zavareni za njega i služe kao oslonac za ovjes. Komponente koje se mogu priključiti uključuju brane, poklopac prtljažnika, haubu i vrata. Stražnji blatobrani su često zavareni za karoseriju, a prednji se mogu ukloniti.
Šasija
Šasija se sastoji od mnogih jedinica i komponenti uz pomoć kojih se i sam automobil može kretati. Pa, budući da ovaj članak opisuje dizajn automobila za lutke, da tako kažem, pogledajmo pobliže tako širok koncept kao što je "šasija". Glavne komponente gotovo svake šasije:
ovjes (prednji i stražnji);
- pogonske osovine;
- točkovi.
Većina modernih putničkih automobila opremljena je prednjim dijelom zavisna suspenzija tip MacPherson (McPherson). Ova vrsta ovjesa može značajno poboljšati upravljanje vozilom i udobnost. IN nezavisna suspenzija Svaki točak je pričvršćen za karoseriju pomoću stvarnog sistema montaže. Zavisno ovjes je odavno zastario, ali je još uvijek prisutan na mnogim automobilima. Zadnji ovisni ovjes može biti kruta greda ili osovina pod naponom, u slučaju automobila sa pogonom na stražnje kotače.
Prijenos
Sljedeća točka u našem opisu automobila za početnike bit će prijenos, čija je glavna svrha prijenos okretnog momenta s osovine motora na kotače automobila. Menjač se sastoji od sledećih komponenti:
kvačilo;
- mjenjač (mjenjač);
- pogonska osovina(e);
- šarke jednake ugaone brzine ili kardanski prenos.
Kvačilo automobila je dizajnirano da poveže osovinu motora sa vratilom mjenjača i dizajnirano je da osigura nesmetan prijenos obrtnog momenta. Za promjenu je potreban mjenjač omjer prijenosa i smanjenje opterećenja motora automobila. Pogonska osovina je ugrađena u kućište mjenjača ( Pogon na prednje točkove) ili služi kao stražnja greda ( zadnji pogon). Kardanski pogon ili CV zglobovi povezuju mjenjač sa pogonskom osovinom ili direktno na točkove automobila.
Motor
Svrha motora je vjerojatno svima poznata, tako da u našem vodiču za izgradnju automobila za lutke nećemo ovako detaljno opisivati ovu jedinicu. Osnovna namjena motora je pretvaranje toplinske energije sagorijenog goriva u mehaničku energiju, koja se prenosi na kotače automobila putem mjenjača.
Električna oprema
Električna oprema automobila uključuje sljedeće glavne komponente:
akumulatorska baterija(baterija);
- generator naizmjenična struja;
- ožičenje;
- sistem upravljanja motorom;
- potrošači električne energije.
Baterija je stalni obnovljivi izvor energije i dizajnirana je za pokretanje motora. Ako motor ne radi, akumulator opskrbljuje električnom energijom sve potrošače vozila. Generator služi za održavanje mreže na vozilu DC napon i punjenje baterije. Električno ožičenje je skup žica koje se formiraju on-board mreža automobil, koji povezuje sve izvore i potrošače električne energije. Sistem upravljanja motorom se sastoji od elektronska jedinica upravljačka jedinica (ECU) i razni senzori. Potrošači su farovi, stražnja svjetla, sistem paljenja i pokretanja motora, brisači, električni prozori itd.
Kao što vidite, automobil se sastoji od ogromnog broja dijelova, komponenti i sklopova, ali nakon detaljnijeg pregleda sve je mnogo jednostavnije nego što se čini na prvi pogled. Vrijedi napomenuti da je ovo samo opći pregled dizajna putničkog automobila, uz pomoć kojeg je jednostavno nemoguće pokriti opis karakteristika uređaja specifične marke i modeli.
Pronalazak automobila radikalno je promijenio ljudski život, i pozitivno i negativno. Danas automobil nije samo prevozno sredstvo, već i pokazatelj statusa i položaja u društvu.
Gotovo svaka porodica ima na raspolaganju barem jedan automobil, a ima i gradova u kojima je odavno više automobila nego ljudi.
Da biste razumjeli kako upravljati vozilom i kako njime pravilno upravljati, morate barem znati od čega se ono sastoji i kako funkcionira. Svaki vlasnik automobila više puta je bio zainteresiran za dizajn svog automobila. gvozdeni konj. Nekima je dovoljno osnovno znanje, dok drugi radije proučavaju svaki detalj automobila. Naravno, da biste pokrili sve nijanse automobila, morat ćete barem napisati knjigu, ali da biste razumjeli osnove i znali osnove, dovoljno je pročitati ovaj članak.
Možda je za neke dizajn automobila viša matematika, ali ako provedete malo vremena i shvatite suštinu, sve je prilično jednostavno. Hajde sada o svemu po redu.
1. Glavne komponente i sistemi
Uprkos činjenici da danas postoji ogroman broj različite marke i modeli automobila, skoro svi su napravljeni na istom principu. Riječ je o putničkim vozilima. Dijagram automobila podijeljen je na nekoliko dijelova:
Karoserija vozila ili noseća konstrukcija. Danas je karoserija automobila njegova osnova, na koju su pričvršćene gotovo sve jedinice i komponente. Karoserija se, pak, sastoji od utisnutog dna, prednjih i stražnjih bočnih elemenata, krova, motornog prostora i drugih dodataka. Pod pričvršćenim komponentama podrazumevamo vrata, blatobrane, haubu, poklopac prtljažnika itd. Ova podela je sasvim proizvoljna, jer su svi delovi automobila, na ovaj ili onaj način, međusobno povezani;
Šasija automobila. Ime govori samo za sebe i sugerira da se šasija sastoji od mnogih komponenti i sklopova s kojima se automobil može kretati. Njegove glavne komponente smatraju se prednjim i stražnjim ovjesima, pogonskim osovinama i kotačima. Šasija automobila takođe uključuje okvir, na koji je takođe pričvršćena većina jedinica. Okvir je prethodnik karoserije.
Uz pomoć pogonskih osovina, opterećenje se prenosi sa okvira ili karoserije na točkovi i obrnuto. Što se tiče ovjesa, mnogi automobili imaju MacPherson ovjes, što značajno poboljšava upravljanje vozilom. Postoje i nezavisne (svaki točak je zasebno pričvršćen za karoseriju) i zavisne (mogu biti u obliku grede ili pogonske osovine, smatra se zastarjelim) ovjesi;
Prenos vozila. Prijenos automobila se obično smatra pogonskim sklopom. Njegov glavni zadatak je prenošenje obrtnog momenta sa radilice na pogonske točkove. Zauzvrat, prijenos se također sastoji od nekoliko dijelova, posebno mjenjača, kvačila, kardanski prenos, diferencijal, osovinske osovine i završni pogon. Potonji su spojeni na glavčine kotača;
Motor automobila. Glavni zadatak i svrha motora je pretvaranje toplinske energije u mehaničku energiju. Ova energija se zatim prenosi preko transmisije na točkove automobila;
Kontrolni mehanizam. Zapravo, sam mehanizam kontrole se sastoji od kočioni sistem i kormilar;
Električna oprema automobila. Nijedan moderni automobil ne može bez elektrike, čiji su glavni dijelovi baterija, električne instalacije, alternator i sistem upravljanja motorom. Ovo su samo glavni dijelovi automobila, od kojih svaki pruža sistem unutar sistema, a ponekad i više od jednog. Neki dijelovi su vrijedni detaljnijeg objašnjenja.
2. Kratak pregled tipova motora
Prije svega, vrijedi napomenuti da su motor i motor jedno te isto. Motori se često nazivaju motori s unutrašnjim sagorijevanjem ili električni motori. Nije tajna da motor služi kao izvor energije za kretanje vozila. Većina automobila ima motori sa unutrašnjim sagorevanjem, koji se ugrubo može podijeliti na:
Klipni motori, kod kojih ekspandirajući plinovi tokom sagorijevanja goriva prisiljavaju klip da se kreće, što zauzvrat pokreće radilicu automobila;
IN rotacioni motori isti gasovi pokreću rotirajući deo, sam rotor.
Ako idete dublje, postoji veliki broj tipova i podtipova motora. Na osnovu vrste goriva, motori se mogu podijeliti na dizel, benzin, plin i gas generatore.
Tu je i gasnoturbinskih motora sa unutrašnjim sagorevanjem, električni, orbitalni, rotacioni, krilni itd. Danas je najčešći klipni motor sa unutrašnjim sagorevanjem.
3. Kratak pregled tipova kontrolnih punktova
Mjenjač ili mjenjač je jedan od glavnih dijelova prijenosa automobila.. U osnovi, kontrolne tačke se obično dijele na tri tipa, i to:
Manual Transmission. Princip njegovog rada je da vozač koristi ručicu za promjenu brzina, uz stalno praćenje opterećenja motora i brzine vozila;
Automatski mjenjač eliminira potrebu za stalnim praćenjem brzine i opterećenja, te nema potrebe za stalnom upotrebom poluge;
Robotski mjenjač je poluautomatski tip mjenjača koji kombinuje svojstva mehaničkih i automatski menjač prijenos
U stvari, postoji mnogo više tipova i podtipova kontrolnih tačaka. Dakle, razlikuju se Tiptronic(osnova - automatski menjač sa ručnim prekidačem brzine), DSG(opremljen sa 2 kvačila, ima automatski menjač i 6 stepenasti prenos) I pogon sa varijabilnom brzinom(kontinuirano promjenjivi prijenos).
4. Kočioni sistem
Kao što samo ime govori, kočioni sistem je dizajniran da smanji brzinu automobila ili ga potpuno zaustavi. Kočioni sistem se sastoji od kočione pločice, diskovi, bubnjevi i cilindri. Konvencionalno, kočioni sistem se može podijeliti u dvije vrste - radni (dizajniran da potpuno zaustavi ili smanji brzinu) i parking (dizajniran da zadrži automobil na neravnim ili teškim cestama).
Moderni automobili uključuju ugradnju kočionih sistema koji se sastoje od kočionih mehanizama i hidraulični pogon. Dok kliknete na pedala kočnice, u u hidrauličnom pogonu nastaje višak pritiska, koji nastaje zbog kočiona tečnost. Ovo, zauzvrat, pokreće druge mehanizme kočenja.
5. Kvačilo
Ako razgovaramo jednostavnim riječima, kvačilo je dizajnirano da nakratko odvoji motor od mjenjača, a zatim ih ponovo poveže. Kvačilo se sastoji od mehanizma kvačila i pogonskog mehanizma. Pogon je dizajniran da prenosi sile sa vozača na određeni mehanizam. U automobilu svaki mehanizam ima svoj pogon, zahvaljujući kojem dolazi u akciju.
Mehanizam kvačila je uređaj u kojem se odvija proces prijenosa obrtnog momenta kroz trenje. Komponente mehanizma kvačila su kućište radilice, kućište, pogon, pogonske i potisne ploče.
Sve navedeno je samo vrh ledenog brega, jer svaka od tačaka sadrži još desetine podtačaka. Za opće razumijevanje strukture automobila dovoljno je poznavati njegove glavne komponente i sklopove. Sada znate tačno kako i zašto se vaš automobil kreće, koči i troši gas.
Uvod
Dragi budući, sadašnji i dojučerašnji kadeti auto-škole! Iz ličnog iskustva znamo: svi koji se spremaju za težak životni ispit koji se zove „tečajevi vožnje“ zaista žele nekako „izostaviti“ teoriju i brzo sjesti za volan automobila, čak i onog za obuku. Kao i za one koji se već vrpolje u svojim stolicama, sjede za svojim stolovima i željno proučavaju šta je to konjske zaprege ili kako se bicikl razlikuje od mopeda.
Međutim, u teorijskom dijelu ima puno korisnih i zanimljivih informacija. Problem je što se u standardnim udžbenicima često prikazuje na suvo i nejasno. Iz tog razloga je nastala knjiga koju držite u rukama.
Vjerujte, sve što sadrži bit će korisno ne samo za polaganje testova i ispita na putu do željenog cilja, već će vam poslužiti i kao dobra pomoć u budućnosti. Uostalom, mnogo je bolje da u svojoj vozačkoj karijeri "izostavite" ne teoriju, već titulu "čajnika". Da biste to učinili, morate imati znanje kako ne biste potrošili pola cijene automobila na zamjenu cijele jedinice umjesto samo jednog ležaja.
Nažalost, ovakva „novčana prevara“ se dešava stalno.
Zato čitajte, zapamtite, apsorbujte, varite, položite ispite, kupite auto i postanite pravi vozač!
1. Opća struktura automobila
TO vozila kategorija "B"
uključuju dozvoljena vozila maksimalna težina koja ne prelazi 3500 kg
sa brojem sedišta, pored sedišta vozača, ne više od osam.
Svaki putnički automobil sastoji se od sljedećih elemenata (slika 1.1):
♦ motor;
♦ transmisije;
♦ šasija;
♦ kontrolni mehanizmi;
♦ električna oprema;
♦ tijelo.
Motor– ovo je „srce“ mašine. Sagorijeva gorivo i pretvara toplotnu energiju u mehaničku: uzrokuje da se radilica okreće, a zatim se okreće kroz prijenos prenosi se na kotače (komponenta šasija).
Ovako se automobil pokreće.
Rice. 1.1.
Opšti izgled putničkog automobila: 1 – far; 2 – ventilator sistema za hlađenje motora; 3 – hladnjak sistema za hlađenje motora; 4 – razvodnik paljenja; 5 – motor; 6 – baterija; 7 – kalem za paljenje; 8 - filter za vazduh; 9 – teleskopski amortizer prednjeg ovjesa; 10 – rezervoar za pranje vjetrobransko staklo; 11 – menjač; 12 – ručka podizača prozora; 13 – unutrašnja kvaka vrata; 14 – poluga stražnji ovjes; 15 – grijač zadnji prozor; 16 – glavni prigušivač; 17 – zadnji amortizer; 18 – zadnja kočnica; 19 – greda zadnjeg vešanja; 20 – poprečna šipka zadnjeg ovjesa; 21 – rezervoar za gorivo; 22 – ručica sistema ručne kočnice; 23 – dodatni prigušivač; 24 – vakuumski pojačivač kočioni sistem; 25 – pogonsko vratilo prednjeg točka; 26 – prednja kočnica; 27 – poluga stabilizatora prednjeg ovjesa
Tokom vožnje, vozač upravlja automobilom pomoću volana i pedala, koji su mehanizmi upravljanja. Pali farove i pokazivače pravca, odnosno koristi električna oprema.
U ovom slučaju, vozač je vezan sigurnosnim pojasom, topao je (grijač radi) - aktiviran opciona oprema.
Tijelo Prosječan putnički automobil sastoji se od motornog prostora (gdje se nalazi motor), putničkog prostora i prtljažnika. To je ujedno i noseća konstrukcija za komponente i sklopove automobila.
Moderni automobili se mogu klasifikovati prema nekoliko kriterijuma: tip karoserije, tip motora i zapremina, tip pogona na točkovima i ukupne dimenzije.
Klasifikacija prema tipu tijela
Karoserije modernih putničkih automobila su raznovrsne i multifunkcionalne, iako im je, naravno, glavna namjena prijevoz putnika i male prtljage.
Ovisno o obliku tijela i količini sjedišta Putnička vozila se dijele na sljedeće vrste.
Sedan- automobil sa dvoja, četiri ili čak šest bočnih vrata. Karakterne osobine– motorni prostor i prtljažni prostor kod limuzina su postavljeni spolja, odnosno izolovani od putničkog prostora (slika 1.2). Limuzine sa šest bočnih vrata i pregradom koja odvaja vozački deo kabine od suvozačevog nazivaju se limuzine.
Rice. 1.2. Sedan je najčešći tip karoserije
Coupe– karoserija sa dvoja vrata sa jednim ili dva reda sedišta pune veličine ili skraćenih sedišta (postoje opcije u kojima zadnja sedišta– dječji) (slika 1.3).
Karavan– automobil sa vratima u zadnjem delu karoserije. Razlikuje se od ostalih vrsta po tome što ima konstantu tovarni prostor, nije odvojen od putnika stacionarnom pregradom (slika 1.4).
Rice. 1.3.Coupe
Rice. 1.4.Karavane vole ljetni stanovnici i putnici
Hatchback je hibrid limuzine i karavana.
Ovo je prilično popularan tip tijela ovih dana. Kao i kod karavana, i u hečbeku se zadnji red sedišta preklapa (sl. 1.5).
Rice. 1.5.Hatchback
Željeznički vagon- zvani minivan. Karakteristični znaci– motorni prostor i prtljažni prostor ne izlaze izvan karoserije (slika 1.6).
Rice. 1.6.Minivan je pogodan za porodična putovanja
Kabriolet– automobil sa preklopnim gornjim dijelom i spuštenim bočnim staklima (sl. 1.7).
Rice. 1.7.Kabriolet
Jeep– sve popularniji tip karoserije: izduženi hečbek (slika 1.8).
Rice. 1.8. Jeep
Pokupiti– zatvorena kabina (jednoredna ili dvoredna) i otvorena platforma za teret sa preklopnim vratima prtljažnika (može imati meki ili tvrdi krov) (Sl. 1.9).
Rice. 1.9.Pikap je pogodan za transport robe
Klasifikacija prema tipu motora i zapremini
Većina modernih automobila opremljena je motorima koji rade na benzin ili dizel gorivo. Dakle, na osnovu tipa motora, automobili se dijele na benzin I dizel.
Na osnovu zapremine motora, mašine se klasifikuju na sledeći način:
♦ posebno mala klasa(tzv. mali automobili) - do 1,1 litara;
♦ mala klasa– od 1,1 do 1,8 litara;
♦ srednja klasa – od 1,8 do 3,5 litara;
♦ velika klasa– 3,5 litara ili više.
Klasifikacija prema vrsti pogona na točkove
Ovisno o tome na koju osovinu kotača (prednja ili stražnja) se prenosi obrtni moment od motora, automobili se dijele na pogon na stražnje kotače, pogon na prednje kotače i pogon na sve kotače.
Pogon na zadnje točkove– automobili koji imaju obrtni moment od motora preneseno na zadnji točkovi(Sl. 1.10).
Rice. 1.10.Automobil sa zadnjim pogonom
Kretanje se odvija po principu guranja: stražnji (pogonski) kotači guraju automobil naprijed, a prednji (pogonski) služe za promjenu smjera kretanja.
Pogon na prednje točkove– automobili kod kojih se obrtni moment sa motora prenosi na prednje točkove, koji vuku ceo automobil za sobom i služe za promenu smera kretanja (sl. 1.11).
Inače, automobil s prednjim pogonom je stabilniji na putu.
Rice. 1.11.
Automobil sa prednjim pogonom
Pogon na sve kotače– automobili kod kojih se obrtni moment istovremeno prenosi i na prednje i na zadnje točkove (slika 1.12).
Rice. 1.12.Vozilo sa pogonom na sve točkove: a – c prijenosna kutija; b – c pogon na sve kotače, povezan automatski; c – sa stalnim pogonom na sve točkove
Klasifikacija prema ukupnim dimenzijama
U modernom automobilska industrija Postoji šest evropskih klasa u zavisnosti od ukupnih dimenzija automobila. Klase su označene slovima latiničnog alfabeta: A, B, C, D, E, S (ili F) (slika 1.13).
Rice. 1.13.Klasifikacija automobila po gabaritima
♦ A- mini-klasa. Karakterizira ga dužina ne veća od 3,6 m i širina do 1,6 m. Takvi automobili mogu biti sa troja ili petoro vrata.
♦ IN- mali razred. Dužina tijela - od 3,6 do 3,9 m, širina - od 1,5 do 1,7 m.
♦ WITH– niža srednja klasa (popularno nazvana golf klasa ili kompakt klasa). Dužina takvih mašina je od 3,9 do 4,4 m, širina od 1,6 do 1,75 m.
♦ D- srednja klasa. U ovu kategoriju spadaju vozila dužine od 4,4 do 4,7 m i širine od 1,7 do 1,8 m.
♦ E- viša srednja klasa, odnosno poslovna klasa. To su tijela dužine od 4,6 do 4,8 m i širine više od 1,7 m.
♦ S(Ž)– luksuzna klasa ( izvršna klasa). Vozila dužine preko 4,8 m i širine preko 1,7 m.
2. Motor sa unutrašnjim sagorevanjem (ICE)
Opća struktura i rad motora sa unutrašnjim sagorevanjem
Na skoro svim modernim automobilima kao elektrana koristi se motor sa unutrašnjim sagorevanjem (ICE) (slika 2.1).
Postoje i električni automobili, ali ih nećemo razmatrati.
Rice. 2.1.Vanjski izgled motora s unutarnjim sagorijevanjem
Rad svakog motora sa unutrašnjim sagorevanjem zasniva se na kretanju klipa u cilindru pod uticajem pritiska gasa koji nastaje tokom sagorevanja. mješavina goriva, u daljem tekstu radni.
Ne gori samo gorivo. Izgaraju samo njegove pare, pomiješane sa zrakom, što je radna smjesa za motor sa unutrašnjim sagorijevanjem. Ako zapalite ovu mješavinu, ona trenutno izgori, povećavajući se u volumenu višestruko. A ako smjesu smjestite u zatvoreni volumen, a jedan zid učinite pokretnim, tada će na ovaj zid djelovati ogroman pritisak koji će pomjeriti zid.
BILJEŠKA
Kod motora sa unutrašnjim sagorevanjem, od svakih 10 litara goriva, samo oko 2 litra se koristi za koristan rad, preostalih 8 litara otpada. Odnosno, efikasnost motora sa unutrašnjim sagorevanjem je samo 20%.
ICE korišten putnička vozila, sastoji se od dva mehanizma: radilice i distribucije gasa, kao i od sledećih sistema:
♦ ishrana;
♦ ispuštanje izduvnih gasova;
♦ paljenje;
♦ hlađenje;
♦ maziva.
Glavni delovi motora sa unutrašnjim sagorevanjem:
♦ glava cilindra;
♦ cilindri;
♦ klipovi;
♦ klipnjače;
♦ radilica;
♦ zamajac;
♦ bregasta osovina sa bregastima;
♦ ventili;
♦ svjećice.
Većina modernih malih i srednjih automobila opremljena je četvorocilindričnim motorima. Postoje motori veće zapremine - sa osam, pa čak i dvanaest cilindara (slika 2.2). Što je veća zapremina motora, to je snažniji i veća je potrošnja goriva.
Rice. 2.2.Rasporedi cilindara u motorima različitih rasporeda:
a – četvorocilindrični; b – šestocilindrični; c – dvanaestocilindrični (α – ugao nagiba)
Princip rad motora sa unutrašnjim sagorevanjem Najlakše je razmotriti korištenje primjera jednocilindričnog benzinskog motora. Takav motor se sastoji od cilindra s unutarnjom površinom ogledala, na koju je pričvršćena glava koja se može ukloniti. Cilindar sadrži cilindrični klip - staklo, koje se sastoji od glave i suknje (sl. 2.3). Klip ima žljebove u koje su ugrađeni klipni prstenovi. Oni osiguravaju nepropusnost prostora iznad klipa, sprječavajući prodiranje plinova koji nastaju tokom rada motora ispod klipa. Osim toga, klipni prstenovi sprječavaju ulazak ulja u prostor iznad klipa (ulje je dizajnirano za podmazivanje unutrašnje površine cilindra). Drugim riječima, ovi prstenovi imaju ulogu zaptivača i dijele se na dva tipa: kompresijski (oni koji ne propuštaju plinove) i uljni strugači (oni koji sprječavaju ulazak ulja u komoru za sagorijevanje) (slika 2.4).
Rice. 2.3.Klip
Mješavina benzina i zraka, pripremljena karburatorom ili injektorom, ulazi u cilindar, gdje se komprimira klipom i zapaljuje iskrom iz svjećice. Kako gori i širi se, tjera klip da se kreće prema dolje. Tako se toplotna energija pretvara u mehaničku energiju.
Rice. 2.4.Klip sa klipnjačom:
1 – sklop klipnjače; 2 – poklopac klipnjače; 3 – obloga klipnjače; 4 – matica vijka; 5 – vijak poklopca klipnjače; 6 – klipnjača; 7 – čaura klipnjače; 8 – potporni prstenovi; 9 – klip; 10 – klip; 11 – prsten za struganje ulja; 12, 13 – kompresioni prstenovi
Zatim slijedi pretvaranje hoda klipa u rotaciju osovine. Da bi se to postiglo, klip je pomoću klina i klipnjače okretno povezan sa radilicom radilice, koja se okreće na ležajevima ugrađenim u kućište motora (slika 2.5).
Kao rezultat kretanja klipa u cilindru odozgo prema dolje i natrag kroz klipnjaču, radilica se okreće.
Vrhunska mrtva tačka(TDC) je najviša pozicija klipa u cilindru (tj. mesto gde klip prestaje da se kreće prema gore i spreman je da počne da se kreće prema dole) (vidi sliku 2.3). Najniži položaj klipa u cilindru (tj. mesto gde klip prestaje da se kreće dole i spreman je da počne da se kreće prema gore) naziva se donja mrtva tačka(BDC) (vidi sliku 2.3). I razmak između krajnjih položaja klipa (od TDC do BDC) se naziva hod klipa.
Rice. 2.5.Radilica sa zamašnjakom:
1 – radilica; 2 – košuljica ležaj klipnjače; 3 – uporni poluprstenovi; 4 – zamajac; 5 – podloška montažnih vijaka zamajca; 6 – školjke prvog, drugog, četvrtog i petog glavnog ležaja; 7 – školjka centralnog (trećeg) ležaja
Kada se klip kreće odozgo prema dolje (od TDC do BDC), volumen iznad njega mijenja se od minimalnog do maksimuma. Minimalna zapremina u cilindru iznad klipa kada je u TDC je komoru za sagorevanje.
A volumen iznad cilindra kada je na BDC se zove zapremina cilindra.
Zauzvrat, ukupna radna zapremina svih cilindara motora, izražena u litrama, naziva se zapremina motora. Ukupna zapremina cilindra je zbir njegove radne zapremine i zapremine komore za sagorevanje u trenutku kada je klip u BDC.
Bitan karakteristike motora sa unutrašnjim sagorevanjem je njegov omjer kompresije, koji je definisan kao omjer ukupne zapremine cilindra i zapremine komore za sagorevanje. Omjer kompresije pokazuje koliko je puta mješavina goriva i zraka koja ulazi u cilindar komprimirana kada se klip pomakne iz BDC u TDC. U benzinski motori Omjer kompresije je u rasponu od 6-14, za dizel motore je 14-24. Omjer kompresije u velikoj mjeri određuje snagu i efikasnost motora, a značajno utječe i na toksičnost izduvnih plinova.
Snaga motora se mjeri u kilovatima ili konjskih snaga(koristi se češće). Istovremeno 1 l. With. jednaka približno 0,735 kW.
Kao što smo već rekli, rad motora sa unutrašnjim sagorevanjem zasniva se na upotrebi sile pritiska gasova koji nastaju tokom sagorevanja mešavine goriva i vazduha u cilindru.
U benzinu i gasni motori smjesa se pali svjećicom (slika 2.6), u dizel motorima - kompresijom.
Rice. 2.6.Svjećica
Kada radi jednocilindrični motor, njegova se radilica okreće neravnomjerno: u trenutku sagorijevanja zapaljive smjese naglo ubrzava, a ostatak vremena usporava.
Da bi se povećala ujednačenost rotacije, masivni disk je pričvršćen na radilicu koja se proteže prema van od kućišta motora - zamajac(vidi sliku 2.5). Kada motor radi, osovina i zamašnjak se okreću.
Hajde sada da razgovaramo malo više o radu jednocilindričnog motora.
Ponovimo, prva radnja je da se smjesa goriva i zraka koju priprema karburator ili injektor unese u cilindar (u prostor iznad klipa). Ovaj proces se zove usisni udar (prvi udar). Cilindar motora se puni mješavinom goriva i zraka kada se klip pomakne iz gornjeg položaja u donji položaj. U ovom slučaju, na cilindar motora su povezana dva kanala: ulazni i izlazni. Zapaljiva smjesa ulazi kroz prvi kanal, a proizvodi njenog sagorijevanja izlaze kroz drugi. Neposredno prije ulaska u cilindar, ventili se ugrađuju u ove kanale. Njihov princip rada je vrlo jednostavan: ventil je poput eksera sa velikom okruglom glavom, okrenutom naopako, koji zatvara ulaz iz kanala u cilindar.
U tom slučaju, čep se snažnom oprugom pritisne na rub kanala i začepi ga.
Ako pritisnete ventil (taj isti ekser), savladavajući otpor opruge, otvoriće se ulaz u cilindar iz kanala (sl. 2.7).
Prvi udar - unos
Tokom ovog hoda, klip se pomiče iz TDC-a u BDC. U tom slučaju je ulazni ventil otvoren, a izlazni ventil zatvoren. Kroz ulazni ventil, cilindar se puni zapaljivom smjesom sve dok klip ne dođe na BDC, tj. dalje kretanje dolje će postati nemoguće. Iz prethodno rečenog, već znamo da kretanje klipa u cilindru povlači pomicanje radilice, a samim tim i rotaciju radilice i obrnuto. Dakle, tokom prvog takta rada motora (kada se klip kreće od TDC do BDC), radilica se okreće za pola okreta.
Drugi udar - kompresija
Nakon što mješavina goriva i zraka koju priprema karburator ili injektor uđe u cilindar, pomiješana sa preostalim izduvnim plinovima i zatvori se usisni ventil iza njega, postaje radi.
Sada je došao trenutak kada je radna smjesa napunila cilindar i nema kuda da ode: usis i Ispušni ventil su sigurno zatvorene. U ovom trenutku, klip počinje da se kreće odozdo prema gore (od BDC do TDC) i pokušava da pritisne radnu mešavinu na glavu cilindra (vidi sliku 2.7). Međutim, kako kažu, ovu smjesu neće moći samljeti u prah, jer klip ne može prijeći TDC liniju, a unutrašnji prostor Cilindar je tako konstruisan (i radilica je pozicionirana u skladu sa tim i odabrane su dimenzije radilice) da iznad klipa, koji se nalazi u TDC, uvek postoji, doduše ne baš veliki, ali slobodan prostor - komora za sagorevanje. Do kraja takta kompresije, pritisak u cilindru se povećava na 0,8-1,2 MPa, a temperatura dostiže 450-500 °C.
Rice. 2.7.Radni proces četverotaktnog motora:
a – usisni hod; b – kompresijski hod; c – hod; g – hod izduvnog gasa
Treći udar - strujni udar
Treći korak je najvažniji trenutak kada se toplotna energija pretvara u mehaničku energiju. Na početku trećeg takta (a zapravo na kraju takta kompresije), zapaljiva smjesa se pali iskrom iz svjećice (slika 2.8). Pritisak iz ekspandirajućih plinova prenosi se na klip, i on počinje da se kreće prema dolje (od TDC do BDC). U tom slučaju su oba ventila (ulazni i izlazni) zatvorena. Radna smjesa gori uz oslobađanje velike količine topline, pritisak u cilindru naglo raste, a klip se velikom silom pomiče prema dolje, uzrokujući da se radilica okreće kroz klipnjaču. U trenutku sagorevanja temperatura u cilindru raste na 1800–2000 °C, a pritisak raste na 2,5–3,0 MPa.
Rice. 2.8.Varnica između elektroda svjećice
Napominjemo da je glavni cilj stvaranja samog motora upravo treći takt (power stroke). Stoga se preostale mjere nazivaju pomoćnim.
Četvrta mjera – puštanje
Tokom ovog procesa, ulazni ventil je zatvoren, a izlazni ventil otvoren. Klip, krećući se odozdo prema gore (od BDC do TDC), potiskuje izduvne gasove koji ostaju u cilindru nakon sagorevanja i širenja kroz otvoreni izduvni ventil u izduvni kanal (cevovod). Zatim, kroz sistem izduvnih gasova, čiji je najpoznatiji deo prigušivač, izduvni gasovi izlaze u atmosferu (slika 2.9).
Rice. 2.9.Fragment prigušivača
Sva četiri takta se periodično ponavljaju u cilindru motora, čime se osigurava njegov kontinuirani rad, a nazivaju se krug duznosti.
Krug duznosti dizel motor ima neke razlike u odnosu na benzinski radni ciklus. U njemu, tokom usisnog takta, u cilindar ne ulazi zapaljiva smjesa, već čisti zrak.
Tokom takta kompresije, on se skuplja i zagrijava. Na kraju prvog takta, kada se klip približi TDC, ulazi u cilindar specijalni uređaj– injektor uvrnut u gornji deo glave cilindra – dizel gorivo se ubrizgava pod visokim pritiskom. U kontaktu sa vrućim vazduhom, čestice goriva brzo sagorevaju.
U tom slučaju se oslobađa velika količina topline i temperatura u cilindru raste na 1700–2000 °C, a pritisak na 7–8 MPa.
Pod uticajem pritiska gasa, klip se pomera prema dole i dolazi do radnog hoda.
Hod izduvnih gasova dizel motora sličan je taktu izduvnih gasova benzinskog motora.
Pomoćni udarci (prvi, drugi i četvrti) izvode se zahvaljujući kinetičkoj energiji pažljivo izbalansiranog masivnog diska od lijevanog željeza postavljenog na osovinu motora - zamašnjak, o čemu je također bilo riječi gore. Osim što osigurava ravnomjernu rotaciju radilice, zamašnjak pomaže u prevladavanju otpora kompresije u cilindrima motora prilikom pokretanja, a također mu omogućava da prevlada kratkotrajna preopterećenja, na primjer, prilikom pokretanja automobila. Zupčanik je pričvršćen na obruč zamašnjaka za pokretanje motora starterom. Prilikom trećeg takta (snaga), klip prenosi rezervu inercije na zamašnjak preko klipnjače, radilice i radilice. Inercija mu pomaže da izvrši pomoćne taktove radnog ciklusa motora. Iz ovoga proizilazi da se prilikom usisnog, kompresijskog i izduvnog takta klip kreće u cilindru upravo zahvaljujući energiji koju odaje zamajac. U višecilindričnom motoru redoslijed rada cilindara je uspostavljen na takav način da pogonski hod najmanje jednog klipa pomaže u izvođenju pomoćnih udaraca i, osim toga, rotira zamašnjak.
Sada da rezimiramo: skup uzastopnih procesa koji se periodično ponavljaju u svakom cilindru motora i osiguravaju njegov kontinuirani rad naziva se radni ciklus. Radni ciklus četverotaktnog motora sastoji se od četiri takta, od kojih se svaki odvija u jednom hodu klipa ili pola okretaja radilice. Puni radni ciklus se izvodi u dva okretaja radilice.
