Każdy pasjonat motoryzacji z pewnością powinien znać przynajmniej podstawy tego, z czego składa się samochód i jak działa. Tylko w ten sposób można zostać dobrym kierowcą i zrozumieć zasadę, dlaczego samochód jeździ i jest sterowany w określony sposób, co może powodować awarię lub nieprawidłowe działanie niektórych elementów.
Podstawowe urządzenie nowoczesnych samochodów
Po raz pierwszy samochód wyposażony w silnik benzynowy został opatentowany w odległym 1885 roku. I od tego czasu nowoczesne modele produkowane są z niemal tych samych podstawowych podzespołów, co wtedy. Kluczowe elementy są następujące:
- Ciało;
- Silnik;
- Podwozie;
- Sprzęt elektryczny.
Znając podstawową budowę samochodu, a także specyfikę funkcjonowania podzespołów i zespołów, można znacznie obniżyć koszty obsługi i naprawy. Taka wiedza i zrozumienie w praktyce bardzo dużo dadzą kierowcy.
Silnik
Silnik, czyli jednostka napędowa, pełni rolę serca maszyny – jest podstawą do pozyskiwania energii o charakterze mechanicznym. Napędza cały ciężki mechanizm. Jeśli samochód nie „ciągnie”, przyczyny przede wszystkim należy szukać problemów w silniku.
Najbardziej rozpowszechnione stały się silniki spalinowe (czyli silniki spalinowe). Ale ostatnio samochody elektryczne lub hybrydowe otrzymały nie mniej aktywną dystrybucję.
Ciało
Nadwozie dostarczane jest z ramą lub bezramowym układem konstrukcyjnym. Najczęściej w nowoczesnych modelach węzły są przymocowane do samego korpusu (który jest nośnikiem), to znaczy nie ma ramy. Dlaczego takie rozwiązanie jest dobre? Masa maszyny jest zredukowana do minimum.
Podwozie
Strukturalnie podwozie to cały zespół mechanizmów, których kluczowymi zadaniami są przenoszenie momentu obrotowego na koła napędowe (zwane dalej KM) z silnika w celu zapewnienia ruchu, a także realizacja sterowania pojazdem. Grupa mechanizmów obejmuje następujące elementy:
Przenoszenie
Głównym celem przeniesienia KM na koła napędowe w celu zmiany KM w kierunku, a także wielkości, w przypadku samochodu dwuosiowego, najczęściej składa się ze sprzęgła, skrzyni biegów, biegów (kardana i głównego) , półoś i dodatkowy mechanizm różnicowy.
Działający system
Kluczowe elementy to rama lub, w drugim przypadku, samonośne nadwozie, osie (przednia i tylna), sprężyny i amortyzatory (zawieszenie), opony i koła.
mechanizm kontrolny
Tworzony jest z układu kierowniczego i hamulcowego (hamulce tarczowe plus hamulec bębnowy), odpowiada za kierowanie, zmianę prędkości, utrzymywanie się w miejscu i zatrzymywanie we właściwym czasie.
Wisiorki występują w różnych kształtach i rodzajach. Jest to bardzo ważny element, nad którym ciężko pracują projektanci i inżynierowie, aby zapewnić samochodowi najlepsze osiągi.
sprzęt elektryczny
Oprócz tych mechanizmów wszystkie samochody mają sprzęt elektryczny, który zapewnia niezbędne zasilanie różnymi systemami samochodowymi. Z jego pomocą silnik uruchamia się i zaczyna pracować, wnętrze jest ogrzewane, a poruszanie się w ciemności staje się możliwe.
Układ elektryczny samochodu jest złożony i wieloelementowy, działa zarówno podczas pracy silnika, jak i wtedy, gdy silnik nie pracuje.
Na przykład z baterii działają bezproblemowo:
- światła stopu,
- radio samochodowe inne systemy multimedialne,
- system akustyczny i oświetleniowy (w kabinie, pod maską, w bagażniku, na zewnątrz) itp.
Również dzięki wyposażeniu elektrycznemu uzyskuje się zabezpieczenie samochodu przed kradzieżą (alarm antywłamaniowy).
| Możesz zadawać pytania na temat prezentowanego artykułu, zostawiając swój komentarz na dole strony. Odpowie Ci Zastępca Dyrektora Generalnego Mustang Driving School for Academic Nauczyciel akademicki, kandydat nauk technicznych Kuzniecow Jurij Aleksandrowicz |
Część 1. SILNIK I JEGO MECHANIZMY
Silnik jest źródłem energii mechanicznej.
Zdecydowana większość pojazdów wykorzystuje silnik spalinowy.
Silnik spalinowy to urządzenie, w którym energia chemiczna paliwa jest zamieniana na użyteczną pracę mechaniczną.
Samochodowe silniki spalinowe są klasyfikowane:
Według rodzaju stosowanego paliwa:
Lekka ciecz (gaz, benzyna),
Ciężki płyn (olej napędowy).
Silniki benzynowe
Gaźnik benzynowy.Mieszanka paliwowo-powietrznaprzygotowywany w gaźnik lub w kolektorze dolotowym za pomocą dysz rozpylających (mechanicznych lub elektrycznych), następnie mieszanka jest podawana do cylindra, sprężana, a następnie zapalana za pomocą iskry przeskakującej między elektrodamiświece .
Wtrysk benzynyMieszanie odbywa się poprzez wtryskiwanie benzyny do kolektora dolotowego lub bezpośrednio do cylindra za pomocą dysz rozpylających. dysze ( wtryskiwacz ow). Istnieją układy wtrysku jednopunktowego i rozproszonego różnych układów mechanicznych i elektronicznych. W mechanicznych układach wtrysku paliwo dozowane jest za pomocą mechanizmu nurnikowo-dźwigniowego z możliwością elektronicznej regulacji składu mieszanki. W układach elektronicznych tworzenie mieszanki odbywa się pod kontrolą elektronicznej jednostki sterującej (ECU) poprzez wtrysk, który steruje elektrycznymi zaworami benzyny.
silniki gazowe
Silnik spala węglowodory w stanie gazowym jako paliwo. Najczęściej silniki gazowe działają na propan, ale są też inne, które działają na skojarzonym (ropa naftowa), skroplonym, wielkopiecowym, generatorowym i innych rodzajach paliw gazowych.
Podstawową różnicą między silnikami gazowymi a silnikami benzynowymi i wysokoprężnymi jest wyższy stopień sprężania. Zastosowanie gazu pozwala uniknąć nadmiernego zużycia części, ponieważ procesy spalania mieszanki paliwowo-powietrznej zachodzą bardziej poprawnie ze względu na początkowy (gazowy) stan paliwa. Ponadto silniki gazowe są bardziej ekonomiczne, ponieważ gaz jest tańszy niż olej i łatwiejszy do wydobycia.
Do niewątpliwych zalet silników gazowych należy zaliczyć bezpieczeństwo i bezdymność spalin.
Same silniki gazowe rzadko są produkowane masowo, najczęściej pojawiają się po przeróbce tradycyjnych silników spalinowych, poprzez wyposażenie ich w specjalny osprzęt gazowy.
Silniki Diesla
Specjalny olej napędowy jest wtryskiwany w określonym punkcie (przed osiągnięciem górnego martwego punktu) do cylindra pod wysokim ciśnieniem przez wtryskiwacz. Palna mieszanka powstaje bezpośrednio w cylindrze podczas wtrysku paliwa. Ruch tłoka w cylindrze powoduje nagrzewanie, a następnie zapłon mieszanki paliwowo-powietrznej. Silniki Diesla są wolnoobrotowe i charakteryzują się wysokim momentem obrotowym na wale silnika. Dodatkową zaletą silnika diesla jest to, że w przeciwieństwie do silników o zapłonie iskrowym nie potrzebuje do pracy prądu (w samochodowych silnikach diesla instalacja elektryczna służy tylko do rozruchu), dzięki czemu mniej boi się wody .
Według metody zapłonu:
Od iskry (benzyna),
Od kompresji (olej napędowy).
Według liczby i rozmieszczenia cylindrów:
w linii,
Naprzeciwko,
V - figuratywny,
VR - figuratywny,
W - symboliczny.
silnik rzędowy
Silnik ten znany jest od samego początku budowy silników samochodowych. Cylindry są ułożone w jednym rzędzie prostopadle do wału korbowego.
Godność:prostota konstrukcji
Wada:przy dużej liczbie cylindrów uzyskuje się bardzo długą jednostkę, której nie można ustawić poprzecznie względem osi wzdłużnej pojazdu.
silnik boksera
Silniki ustawione poziomo mają niższą wysokość całkowitą niż silniki rzędowe lub widlaste, co obniża środek ciężkości całego pojazdu. Lekka, kompaktowa konstrukcja i symetryczny układ zmniejszają moment odchylający pojazdu.
Silnik widlasty
Aby zmniejszyć długość silników, w tym silniku cylindry są ustawione pod kątem od 60 do 120 stopni, przy czym oś wzdłużna cylindrów przechodzi przez oś wzdłużną wału korbowego.
Godność:stosunkowo krótki silnik
Wady:silnik stosunkowo szeroki, posiada dwie oddzielne głowice bloku, zwiększony koszt produkcji, zbyt dużą pojemność skokową.
Silniki VR
W poszukiwaniu kompromisowego rozwiązania na osiągi silników do samochodów osobowych klasy średniej wymyślili stworzenie silników VR. Sześć cylindrów pod kątem 150 stopni tworzy stosunkowo wąski i ogólnie krótki silnik. Ponadto taki silnik ma tylko jedną głowicę blokową.
Silniki W
W silnikach rodziny W w jednym silniku połączone są dwa rzędy cylindrów w wersji VR.
Cylindry każdego rzędu są ustawione względem siebie pod kątem 150, a same rzędy cylindrów są ustawione pod kątem 720.
Standardowy silnik samochodowy składa się z dwóch mechanizmów i pięciu układów.
Mechanizmy silnika
Mechanizm korbowy,
Mechanizm dystrybucji gazu.
Układy silnikowe
System chłodzenia,
System smarowania,
System zasilania,
sytem zapłonu,
System uwalniania wypełnionych gazów.
mechanizm korbowy
Mechanizm korbowy ma na celu zamianę ruchu posuwisto-zwrotnego tłoka w cylindrze na ruch obrotowy wału korbowego silnika.
Mechanizm korbowy składa się z:
Blok cylindrów ze skrzynią korbową,
Głowice cylindrów,
miska olejowa silnika,
Tłoki z pierścieniami i palcami,
Szatunow,
wał korbowy,
Koło zamachowe.
Blok cylindrów
Jest to jednoczęściowa odlewana część łącząca cylindry silnika. Na bloku cylindrów znajdują się powierzchnie nośne do montażu wału korbowego, głowica cylindrów jest zwykle przymocowana do górnej części bloku, dolna część jest częścią skrzyni korbowej. Tak więc blok cylindrów jest podstawą silnika, na którym zawieszone są pozostałe części.
Odlewane z reguły - z żeliwa, rzadziej - aluminium.
Bloki wykonane z tych materiałów nie są w żaden sposób równoważne pod względem swoich właściwości.
Blok żeliwny jest więc najbardziej sztywny, co oznacza, że przy pozostałych parametrach wytrzymuje największe obciążenia i jest najmniej wrażliwy na przegrzanie. Pojemność cieplna żeliwa jest o połowę mniejsza niż aluminium, co oznacza, że silnik z żeliwnym blokiem szybciej nagrzewa się do temperatury roboczej. Jednak żeliwo jest bardzo ciężkie (2,7 razy cięższe niż aluminium), podatne na korozję, a jego przewodność cieplna jest około 4 razy niższa niż aluminium, więc silnik z żeliwną skrzynią korbową ma intensywniejszy układ chłodzenia.
Aluminiowe bloki cylindrów są lżejsze i lepiej chłodzą, ale w tym przypadku pojawia się problem z materiałem, z którego bezpośrednio wykonane są ścianki cylindrów. Jeśli tłoki silnika z takim blokiem są wykonane z żeliwa lub stali, to bardzo szybko zużyją aluminiowe ścianki cylindra. Jeśli tłoki są wykonane z miękkiego aluminium, po prostu „chwytają” ściany, a silnik natychmiast się zacina.
Cylindry w bloku silnika mogą być albo częścią odlewu bloku cylindrów, albo oddzielnymi tulejami wymiennymi, które mogą być „mokre” lub „suche”. Blok cylindrów oprócz części formującej silnik pełni dodatkowe funkcje, takie jak podstawa układu smarowania - poprzez otwory w bloku cylindrów olej pod ciśnieniem dostarczany jest do punktów smarowania, a w silnikach chłodzonych cieczą , podstawa układu chłodzenia - przez podobne otwory ciecz krąży w bloku cylindrów.
Ściany wewnętrznej wnęki cylindra służą również jako prowadnice dla tłoka, gdy porusza się on między skrajnymi położeniami. Dlatego długość tworzących cylindra jest z góry określona przez wielkość skoku tłoka.
Cylinder pracuje w warunkach zmiennych ciśnień we wnęce nadtłokowej. Jego wewnętrzne ścianki stykają się z płomieniem i gorącymi gazami nagrzanymi do temperatury 1500-2500°C. Ponadto średnia prędkość poślizgu tłoka osadzonego po ściankach cylindrów w silnikach samochodowych osiąga przy niedostatecznym smarowaniu 12–15 m/s. Dlatego materiał użyty do produkcji cylindrów musi mieć wysoką wytrzymałość mechaniczną, a sama konstrukcja ściany musi mieć zwiększoną sztywność. Ściany cylindrów muszą być odporne na zacieranie przy ograniczonym smarowaniu i mieć ogólną wysoką odporność na inne możliwe rodzaje zużycia.
Zgodnie z tymi wymaganiami jako główny materiał cylindrów stosuje się żeliwo szare perlityczne z niewielkimi dodatkami pierwiastków stopowych (niklu, chromu itp.). Stosowane są również wysokostopowe żeliwo, stal, stopy magnezu i aluminium.
głowica cylindra
Jest to drugi najważniejszy i największy element silnika. W głowicy znajdują się komory spalania, zawory i świece cylindra, a w niej wałek rozrządu z krzywkami obraca się na łożyskach. Podobnie jak w bloku cylindrów, w jego głowicy znajdują się kanały wodne i olejowe oraz wgłębienia. Głowica jest przymocowana do bloku cylindrów i podczas pracy silnika tworzy z blokiem jedną całość.
Miska olejowa silnika
Zamyka skrzynię korbową od dołu (odlany jako całość z blokiem cylindrów) i służy jako zbiornik oleju oraz chroni części silnika przed zanieczyszczeniem. Na dnie miski olejowej znajduje się korek do spuszczania oleju silnikowego. Miska jest przykręcona do skrzyni korbowej. Pomiędzy nimi zainstalowana jest uszczelka, aby zapobiec wyciekom oleju.
Tłok
Tłok jest cylindryczną częścią, która wykonuje ruch posuwisto-zwrotny wewnątrz cylindra i służy do zamiany zmiany ciśnienia gazu, pary lub cieczy na pracę mechaniczną lub odwrotnie - ruchu posuwisto-zwrotnego na zmianę ciśnienia.
Tłok jest podzielony na trzy części, które pełnią różne funkcje:
Spód,
część uszczelniająca,
Część prowadząca (spódnica).
Kształt dna zależy od funkcji pełnionej przez tłok. Na przykład w silnikach spalinowych kształt zależy od umiejscowienia świec zapłonowych, wtryskiwaczy, zaworów, konstrukcji silnika i innych czynników. Przy wklęsłym kształcie dna powstaje najbardziej racjonalna komora spalania, ale sadza osadza się w niej intensywniej. Przy wypukłym dnie zwiększa się wytrzymałość tłoka, ale pogarsza się kształt komory spalania.
Dno i część uszczelniająca tworzą głowicę tłoka. Pierścienie dociskowe i zgarniające olej znajdują się w części uszczelniającej tłoka.
Odległość od dna tłoka do rowka pierwszego pierścienia uszczelniającego nazywana jest strefą wypalania tłoka. W zależności od materiału, z którego wykonany jest tłok, pas ogniowy ma minimalną dopuszczalną wysokość, której spadek może prowadzić do wypalenia tłoka wzdłuż zewnętrznej ściany, a także zniszczenia gniazda górnego pierścienia dociskowego.
Funkcje uszczelniające wykonywane przez grupę tłoków mają ogromne znaczenie dla normalnej pracy silników tłokowych. Stan techniczny silnika ocenia się na podstawie szczelności grupy tłoków. Na przykład w silnikach samochodowych niedopuszczalne jest, aby zużycie oleju z powodu jego marnowania z powodu nadmiernej penetracji (zasysania) do komory spalania przekraczało 3% zużycia paliwa.
Płaszcz tłoka (tronk) jest jego częścią prowadzącą podczas ruchu w cylindrze i posiada dwa pływy (uszy) do montażu sworznia tłokowego. Aby zmniejszyć naprężenia temperaturowe tłoka po obu stronach, w których znajdują się występy, metal jest usuwany z powierzchni osłony na głębokość 0,5-1,5 mm. Te wgłębienia, które poprawiają smarowanie tłoka w cylindrze i zapobiegają powstawaniu zacierania w wyniku odkształceń temperaturowych, nazywane są „lodówkami”. Pierścień zgarniający olej może być również umieszczony na dole fartucha.
Do produkcji tłoków stosuje się żeliwo szare i stopy aluminium.
Żeliwo
Zalety:Tłoki żeliwne są mocne i odporne na zużycie.
Dzięki niskiemu współczynnikowi rozszerzalności liniowej mogą pracować przy stosunkowo niewielkich szczelinach, zapewniając dobre uszczelnienie cylindra.
Wady:Żeliwo ma dość duży ciężar właściwy. Pod tym względem zakres tłoków żeliwnych jest ograniczony do silników stosunkowo wolnoobrotowych, w których siły bezwładności mas tłokowych nie przekraczają jednej szóstej siły nacisku gazu na dno tłoka.
Żeliwo ma niską przewodność cieplną, więc nagrzewanie dna tłoków żeliwnych osiąga 350–400 °C. Takie nagrzewanie jest niepożądane, zwłaszcza w silnikach gaźnikowych, gdyż powoduje zapłon jarzeniowy.
Aluminium
Zdecydowana większość nowoczesnych silników samochodowych ma aluminiowe tłoki.
Zalety:
Niska waga (co najmniej 30% mniejsza w porównaniu z żeliwem);
Wysoka przewodność cieplna (3-4 razy wyższa niż przewodność cieplna żeliwa), która zapewnia nagrzewanie denka tłoka nie więcej niż 250 ° C, co przyczynia się do lepszego wypełnienia cylindrów i pozwala zwiększyć stopień sprężania w silniki benzynowe;
Dobre właściwości przeciwcierne.
korbowód
Korbowód to część, która łączy tłok (Poprzezsworzeń tłoka) i wał korbowywał korbowy. Służy do przenoszenia ruchów posuwisto-zwrotnych z tłoka na wał korbowy. Aby zmniejszyć zużycie czopów korbowodu wału korbowego, aspecjalne wkładki, które mają powłokę zmniejszającą tarcie.
Wał korbowy
Wał korbowy jest częścią o złożonym kształcie z szyjkami do mocowania korbowody , z którego dostrzega wysiłki i przekształca je w moment obrotowy .
Wały korbowe są wykonane ze stali węglowej, chromowo-manganowej, chromowo-niklowo-molibdenowej i innych stali, a także ze specjalnych żeliw o wysokiej wytrzymałości.
Główne elementy wału korbowego
szyjka korzenia- wspornik wału, leżący w głównymłożysko położony w korbowód silnik.
Czop korbowodu- wspornik, z którym połączony jest wał korbowody (są kanały olejowe do smarowania łożysk korbowodu).
policzki- połączyć szyjki korbowodu i korbowodu.
Wyjście wału przedniego (palce) - część wału, na której jest zamocowana bieg Lub krążek linowy przystawka odbioru mocy do jazdymechanizm dystrybucji gazu (GRM)oraz różne pomocnicze jednostki, systemy i zespoły.
Tylny wał wyjściowy (trzon) - część wału połączona z koło zamachowe czy masowy wybór przełożeń głównej części mocy.
Przeciwwagi- zapewnić odciążenie łożysk głównych od sił bezwładności odśrodkowej pierwszego rzędu niezrównoważonych mas korby i dolnej części korbowodu.
Koło zamachowe
Masywna tarcza z zębatym brzegiem. Koło koronowe jest niezbędne do uruchomienia silnika (koło zębate rozrusznika zazębia się z kołem zamachowym i obraca wał silnika). Koło zamachowe służy również do zmniejszenia nierównomiernego obrotu wału korbowego.
Mechanizm dystrybucji gazu
Zaprojektowany do szybkiego pobierania palnej mieszanki do cylindrów i uwalniania spalin.
Główne części mechanizmu dystrybucji gazu to:
Wał rozrządczy,
Zawory wlotowe i wylotowe.
Wał rozrządczy
W zależności od położenia wałka rozrządu rozróżnia się silniki:
Z wałkiem rozrządu umieszczonym w blok cylindrów (krzywka w bloku);
Z wałkiem rozrządu umieszczonym w głowicy cylindrów (Cam-in-Head).
W nowoczesnych silnikach samochodowych zwykle znajduje się na górze głowicy bloku cylindry i podłączony do krążek linowy lub zębatka wał korbowy odpowiednio pasek lub łańcuch rozrządu i obraca się z połową częstotliwości niż ten ostatni (w silnikach czterosuwowych).
Integralną częścią wałka rozrządu są jego kamery , których liczba odpowiada liczbie wlotu i wylotu zawory silnik. W ten sposób każdy zawór odpowiada indywidualnej krzywce, która otwiera zawór, poruszając się po dźwigni popychacza zaworu. Kiedy krzywka „ucieka” od dźwigni, zawór zamyka się pod działaniem silnej sprężyny powrotnej.
Silniki z rzędową konfiguracją cylindrów i jedną parą zaworów na cylinder mają zwykle jeden wałek rozrządu (w przypadku czterech zaworów na cylinder dwa), podczas gdy silniki w kształcie litery V i przeciwstawne mają jeden wałek rozrządu w zapadnięciu bloku, lub dwa, po jednym dla każdego półbloku (w każdej głowicy bloku). Silniki z 3 zaworami na cylinder (najczęściej dwa dolotowe i jeden wydechowy) zazwyczaj mają jeden wałek rozrządu na głowicę, podczas gdy silniki z 4 zaworami na cylinder (dwa dolotowe i 2 wydechowe) mają 2 wałki rozrządu na głowicę.
Nowoczesne silniki mają czasami układy rozrządu zaworów, czyli mechanizmy, które pozwalają obracać wałek rozrządu względem koła napędowego, zmieniając w ten sposób moment otwierania i zamykania (fazę) zaworów, co umożliwia wydajniejsze napełnianie cylindrów z mieszanką roboczą przy różnych prędkościach.
zawór
Zawór składa się z płaskiej głowicy i trzpienia połączonych płynnym przejściem. Aby lepiej wypełnić cylindry palną mieszanką, średnica głowicy zaworów dolotowych jest znacznie większa niż średnica wydechu. Ponieważ zawory pracują w wysokich temperaturach, wykonane są z wysokiej jakości stali. Zawory dolotowe wykonane są ze stali chromowanej, zawory wydechowe ze stali żaroodpornej, gdyż te ostatnie stykając się z palnymi spalinami nagrzewają się do temperatury 600 - 800 0 C. Wysoka temperatura nagrzewania zaworów wymaga zamontowania specjalnych wkładki wykonane z żeliwa żaroodpornego w głowicy cylindrów, zwane gniazdami.
Zasada silnika
Podstawowe koncepcje
Górny martwy punkt - najwyższe położenie tłoka w cylindrze.
dolny martwy punkt - najniższe położenie tłoka w cylindrze.
skok tłoka- odległość, jaką tłok pokonuje od jednego martwego punktu do drugiego.
Komora spalania- przestrzeń między głowicą cylindrów a tłokiem, gdy znajduje się on w górnym martwym punkcie.
Przemieszczenie cylindra - przestrzeń uwalniana przez tłok, gdy porusza się on od górnego martwego punktu do dolnego martwego punktu.
Pojemność skokowa silnika - suma objętości roboczych wszystkich cylindrów silnika. Wyrażana jest w litrach, dlatego często nazywana jest pojemnością skokową silnika.
Pełna objętość cylindra - suma objętości komory spalania i objętości roboczej cylindra.
Stopień sprężania- pokazuje, ile razy całkowita objętość cylindra jest większa niż objętość komory spalania.
Kompresjaciśnienie w cylindrze na końcu suwu sprężania.
Takt- proces (część cyklu roboczego) zachodzący w cylindrze podczas jednego skoku tłoka.
Cykl pracy silnika
1. suw - wlot. Gdy tłok przesuwa się w dół w cylindrze, powstaje podciśnienie, pod działaniem którego palna mieszanka (mieszanka paliwowo-powietrzna) dostaje się do cylindra przez otwarty zawór wlotowy.
Drugi środek - kompresja . Tłok porusza się w górę pod działaniem wału korbowego i korbowodu. Oba zawory są zamknięte, a palna mieszanka jest sprężana.
Trzeci cykl - skok roboczy . Pod koniec suwu sprężania palna mieszanka zapala się (od sprężania w silniku Diesla, od świecy zapłonowej w silniku benzynowym). Pod ciśnieniem rozprężających się gazów tłok przesuwa się w dół i napędza wał korbowy przez korbowód.
Czwarty środek - uwolnienie . Tłok porusza się w górę, a spaliny wydostają się przez otwarty zawór wydechowy.
13.08.2015 09:53
Każdy samochód, czy to osobowy, czy ciężarowy, produkowany fabrycznie, seryjnie, czy unikatowy, ręcznie montowany, składa się z trzech głównych części: nadwozia, podwozia i silnika. Oprócz głównych podzespołów samochód zawiera wiele zespołów pomocniczych, bez których pełna obsługa maszyny nie jest możliwa.
Silnik to „serce” samochodu, jego główna i najważniejsza część. Spalanie paliwa odbywa się w cylindrach silnika, uwolniona podczas tego energia wprawia w ruch tłoki, które popychają wał korbowy. Wał poprzez różnorodne mechanizmy przekształcające z kolei wprawia w ruch koła samochodu.
podwozie samochodu
Podwozie samochodu to cały system, który łączy w sobie mechanizmy przenoszące energię silnika na koła napędowe. Podwozie składa się z przekładni, układu jezdnego i mechanizmów sterujących.
Zadaniem przekładni jest przeniesienie energii z silnika na koła. Przekładnia składa się ze skrzyni biegów (czasami mechanicznej i automatycznej - z automatyczną zmianą biegów bez udziału kierowcy), sprzęgła, półosi i mechanizmu różnicowego.
Podwozie samochodu
Podwozie samochodu jest strukturalnie podobne do platformy, na której stoi cały samochód. Składa się z ramy, przedniej i tylnej osi, zawieszenia i kół.
Mechanizmy kontrolne, jak sama nazwa wskazuje, mają na celu sterowanie samochodem. Mechanizmy te obejmują układ kierowniczy (pozwala ustawić kierunek ruchu auta) oraz układ hamulcowy (pozwala kontrolować prędkość poruszania się, wymusić zatrzymanie auta i przytrzymać auto w miejscu).
Oprócz wszystkich powyższych mechanizmów w samochodach instalowane jest dodatkowe wyposażenie elektryczne, które pomaga w prowadzeniu i kontrolowaniu działania samochodu, a także zwiększa komfort przebywania w kabinie.
Karoseria jest rodzajem skorupy, w której mieści się silnik i inne wewnętrzne mechanizmy samochodu, wyposażenie wnętrza, kierowca i pasażerowie, a także przewożony towar. Wygląd samochodu i cechy jego modelu zależą od rodzaju nadwozia i jego cech konstrukcyjnych.
Na przykład ciężarówki mają oddzielną kabinę kierowcy i platformę ładunkową. W autobusach główną część przestrzeni nadwozia zajmuje przedział pasażerski, aw samochodach osobowych nadwozie jest jednocześnie podstawą do zainstalowania mechanizmów roboczych, przestrzeni ładunkowej, kierowcy i pasażerów.
Wynalezienie samochodu zasadniczo zmieniło ludzkie życie, zarówno pozytywnie, jak i negatywnie. Dziś samochód to nie tylko środek transportu, ale także wyznacznik statusu i pozycji w społeczeństwie.
Prawie każda rodzina ma do dyspozycji przynajmniej jeden samochód, a są miasta, w których od dawna jest więcej samochodów niż ludzi.
Aby zrozumieć, jak prowadzić pojazd i jak prawidłowo go obsługiwać, trzeba przynajmniej wiedzieć, z czego się składa i jak działa. Każdy właściciel samochodu wielokrotnie interesował się urządzeniem swojego żelaznego konia. Niektórym wystarczy podstawowa wiedza, a niektórzy wolą przestudiować każdy szczegół auta. Oczywiście, aby objąć wszystkie niuanse urządzenia samochodowego, będziesz musiał przynajmniej napisać książkę, ale aby zrozumieć podstawy i znać podstawy, wystarczy przeczytać ten artykuł.
Być może dla kogoś urządzenie samochodu jest najwyższą matematyką, ale jeśli poświęcisz trochę czasu i zagłębisz się w esencję, wszystko jest dość proste. Teraz o wszystkim w porządku.
1. Jednostki główne i systemy
Pomimo tego, że obecnie istnieje ogromna liczba różnych marek i modeli samochodów, prawie wszystkie z nich są ułożone zgodnie z tą samą zasadą. Mówimy o lekkich pojazdach. Schemat urządzenia samochodu jest warunkowo podzielony na kilka części:
Nadwozie pojazdu lub konstrukcja nośna. Dziś jego podstawą jest karoseria, do której przymocowane są prawie wszystkie jednostki i komponenty. Nadwozie z kolei składa się z tłoczonego dna, przednich i tylnych dźwigarów, dachu, komory silnika i innych elementów mocujących. Dołączone elementy obejmują drzwi, błotniki, maskę, pokrywę bagażnika itp. Podział ten jest raczej arbitralny, ponieważ wszystkie części samochodu, w taki czy inny sposób, są ze sobą połączone;
Podwozie samochodu. Nazwa mówi sama za siebie i sugeruje, że podwozie składa się z wielu elementów i zespołów, dzięki którym samochód ma możliwość poruszania się. Za jego główne elementy uważa się przednie i tylne zawieszenie, osie napędowe i koła. Również podwozie samochodu zawiera ramę, do której przymocowana jest większość jednostek. Rama jest poprzednikiem ciała.
Za pomocą osi napędowych obciążenie jest przenoszone z ramy lub nadwozia na koła i wzajemnie. Jeśli chodzi o zawieszenie, wiele samochodów posiada zawieszenie typu MacPherson, co znacznie poprawia prowadzenie samochodu. Istnieją również niezależne (każde koło jest indywidualnie przymocowane do nadwozia) i zależne (może być w postaci belki lub osi napędowej, uważane za przestarzałe) zawieszenie;
Transmisja pojazdu. W przypadku transmisji samochodu zwykle bierze się pod uwagę przeniesienie mocy. Jego głównym zadaniem jest przenoszenie momentu obrotowego z wału korbowego na koła napędowe. Z kolei przekładnia również składa się z kilku części, w szczególności ze skrzyni biegów, sprzęgła, układu napędowego, mechanizmu różnicowego, półosi i przekładni głównej. Te ostatnie są połączone z piastami kół;
Silnik samochodowy. Głównym zadaniem i przeznaczeniem silnika jest zamiana energii cieplnej na energię mechaniczną. Ponadto energia ta jest przenoszona przez przekładnię na koła samochodu;
mechanizm kontrolny. W rzeczywistości sam mechanizm sterujący składa się z układu hamulcowego i układu kierowniczego;
Wyposażenie elektryczne pojazdu.Żaden nowoczesny samochód nie może obejść się bez elektryki, której głównymi częściami są akumulator, okablowanie elektryczne, alternator i system zarządzania silnikiem. To tylko główne części samochodu, z których każda zapewnia system w systemie, a czasem więcej niż jeden. Niektórym fragmentom warto przyjrzeć się bardziej szczegółowo.
2. Krótki przegląd typów silników
Przede wszystkim warto zauważyć, że silnik i silnik to jedno i to samo. Silnik jest częściej określany jako silnik spalinowy lub elektryczny. Nie jest tajemnicą, że silnik służy jako źródło energii do ruchu pojazdu. Większość pojazdów zapewnia silniki z zapłonem wewnętrznym, który można warunkowo podzielić na:
Tłok, w którym rozprężające się gazy podczas spalania paliwa powodują ruch tłoka, który z kolei napędza wał korbowy samochodu;
W silnikach rotacyjnych te same gazy wprawiają w ruch obracającą się część, sam wirnik.
Idąc głębiej, istnieje duża liczba typów i podtypów silników. W zależności od rodzaju paliwa silniki można podzielić na olej napędowy, benzynę, balon gazowy i generator gazu.
Istnieją również silniki spalinowe z turbiną gazową, elektryczne, orbitalne, obrotowe, łopatkowe itp. Obecnie najczęściej spotykany jest tłokowy silnik spalinowy.
3. Krótki przegląd typów punktów kontrolnych
Skrzynia biegów lub skrzynia biegów jest jedną z głównych części skrzyni biegów samochodu.. Zasadniczo punkt kontrolny dzieli się zwykle na trzy typy, a mianowicie:
Ręczna skrzynia biegów. Zasada jego działania polega na tym, że kierowca zmienia biegi za pomocą dźwigni, jednocześnie stale monitorując obciążenie silnika i prędkość pojazdu;
Automatyczna skrzynia biegów eliminuje konieczność ciągłego monitorowania prędkości i obciążenia, a także nie ma potrzeby ciągłego używania dźwigni;
Zrobotyzowana skrzynia biegów to półautomatyczna skrzynia biegów, która łączy w sobie właściwości manualnej i automatycznej skrzyni biegów.
W rzeczywistości istnieje znacznie więcej rodzajów i podgatunków punktów kontrolnych. Tak, rozróżniają Tiptronic(podstawa - automatyczna skrzynia biegów z ręczną zmianą biegów), DSG(wyposażony w 2 sprzęgła, ma automatyczną zmianę biegów i jest 6-biegową skrzynią biegów) i Zmienna prędkość jazdy(przekładnia bezstopniowa).
4. Układ hamulcowy
Jak sama nazwa wskazuje, układ hamulcowy ma na celu spowolnienie pojazdu lub całkowite jego zatrzymanie. Układ hamulcowy składa się z klocków hamulcowych, tarcz, bębnów i cylindrów. Tradycyjnie układ hamulcowy można podzielić na dwa rodzaje - działający (przeznaczony do całkowitego zatrzymania lub spowolnienia) i postojowy (przeznaczony do utrzymania samochodu na nierównej lub trudnej nawierzchni).
Nowoczesne samochody zapewniają instalację układów hamulcowych, które składają się z mechanizmów hamulcowych i napędu hydraulicznego. W momencie wciśnięcia pedału hamulca w siłowniku hydraulicznym występuje nadciśnienie, które powstaje z powodu płynu hamulcowego. To z kolei uruchamia inne mechanizmy hamowania.
5. Sprzęgło
Mówiąc prościej, sprzęgło ma na celu odłączenie silnika od skrzyni biegów na krótki czas, a następnie ponowne ich połączenie. Sprzęgło składa się z mechanizmu sprzęgającego i napędu. Napęd ma za zadanie przenosić siły z napędu na określony mechanizm. W samochodzie każdy mechanizm ma swój własny napęd, dzięki któremu zaczyna działać.
Mechanizm sprzęgła jest urządzeniem, w którym zachodzi proces przenoszenia momentu obrotowego poprzez tarcie. Elementami mechanizmu sprzęgła są skrzynia korbowa, obudowa, tarcze napędowe, napędzane i dociskowe.
Wszystkie powyższe to tylko wierzchołek góry lodowej, ponieważ każdy z elementów zawiera kilkanaście elementów podrzędnych. Do ogólnego zrozumienia urządzenia samochodu wystarczy znać jego główne komponenty i zespoły. Teraz dokładnie wiesz, jak i dlaczego Twój samochód się porusza, zwalnia i „zjada” benzynę.
Są kierowcy, którzy jeżdżą swoimi samochodami, ale w ogóle nie wiedzą, z czego składa się samochód. Znajomość wszystkich subtelności złożonego działania mechanizmu może nie być konieczna, ale główne punkty powinny być znane wszystkim. W końcu od tego może zależeć życie zarówno samego kierowcy, jak i innych osób. W swej istocie uproszczony składa się z trzech części:
- silnik;
- podwozie;
- ciało.
W artykule przyjrzymy się bliżej z jakich części składa się samochód i jak wpływają one na działanie pojazdu jako całości.
Z czego składa się samochód: schemat
Urządzenie samochodu można przedstawić w następujący sposób.
W zdecydowanej większości przypadków na maszynach montowane są silniki spalinowe. Ponieważ nie są one idealne, opracowywano i wprowadza się zmiany w celu wynalezienia nowych silników. Tak więc niedawno uruchomiono samochody z silnikami elektrycznymi, do ładowania których wystarczy zwykłe gniazdko. Samochód elektryczny Tesla jest bardzo znany. Jednak na pewno jest za wcześnie, aby mówić o szerokiej dystrybucji takich maszyn.
Podwozie z kolei składa się z:
- transmisja lub transmisja mocy;
- działanie;
- mechanizm sterowania pojazdem.
Nadwozie zostało zaprojektowane z myślą o pasażerach w samochodzie i wygodnym poruszaniu się. Główne typy ciała dzisiaj to:
- sedan;
- hatchback;
- kabriolet;
- kombi;
- limuzyna;
- i inni.
LÓD: rodzaje
Każda osoba rozumie, że awarie w działaniu silnika mogą stać się niebezpieczne dla zdrowia i życia ludzi. Dlatego ważne jest, aby wiedzieć, co to jest
Przetłumaczone z łaciny silnik oznacza „wprawienie w ruch”. W samochodzie rozumiane jest jako urządzenie, które ma na celu zamianę jednego rodzaju energii na energię mechaniczną.
Silniki gazowe działają na gaz skroplony, sprężony z generatora. Paliwo takie magazynowane jest w butlach, skąd przez parownik trafia do reduktora i traci ciśnienie. Dalszy proces jest podobny do silnika wtryskowego. Czasami jednak parownik nie jest używany.
Działanie silnika
Aby lepiej zrozumieć zasadę działania, należy szczegółowo przeanalizować, z czego się składa
Korpus to blok cylindrów. Wewnątrz znajdują się kanały, które chłodzą i smarują silnik.
Tłok to nic innego jak wydrążony metalowy kubek, na szczycie którego znajdują się rowki pierścieni.
Pierścienie tłokowe znajdujące się na dole to zgarniacz oleju, a na górze - kompresja. Te ostatnie zapewniają dobrą kompresję i kompresję mieszanki paliwowo-powietrznej. Służą zarówno do uzyskania szczelności komory spalania, jak i jako uszczelnienia zapobiegające dostawaniu się do niej oleju.
Mechanizm korbowy odpowiada za energię ruchu posuwisto-zwrotnego tłoków na wale korbowym.
Tak więc, rozumiejąc, z czego składa się samochód, w szczególności jego silnik, spójrzmy na zasadę działania. Paliwo dostaje się najpierw do komory spalania, tam miesza się z powietrzem, świeca zapłonowa (w wersji benzynowej i gazowej) wytwarza iskrę, zapalając mieszankę, lub mieszanka zapala się sama (w wersji z silnikiem diesla) pod wpływem ciśnienia i temperatury. Tworzące się gazy powodują ruch tłoka w dół, przenosząc ruch na wał korbowy, dzięki czemu zaczyna on obracać przekładnię, gdzie ruch przekazywany jest na koła przedniej osi, tylnej osi lub obu w zależności od napędu. Nieco później dotkniemy, z czego składa się koło samochodu. Ale najpierw najważniejsze.
Przenoszenie
Powyżej dowiedzieliśmy się, z czego składa się samochód i wiemy, że podwozie obejmuje skrzynię biegów, podwozie i mechanizm sterujący.
W przekazie wyróżnia się następujące elementy:
- sprzęgło;
- przekładnie główne i kardana;
- mechanizm różnicowy;
- wały napędowe.
Działanie części przekładni
Sprzęgło służy do odłączenia (KP) od silnika, a następnie płynnego ich łączenia podczas zmiany biegów i ruszania.
Skrzynia biegów zmienia moment obrotowy przenoszony z wału korbowego na wał napędowy. Blok skrzyni biegów rozłącza połączenie silnika z układem napędowym na tyle, na ile jest to konieczne, aby pojazd mógł jechać do tyłu.
Główną funkcją przekładni kardana jest przenoszenie momentu obrotowego ze skrzyni biegów na główne koło zębate pod różnymi kątami.
Główną funkcją przekładni głównej jest przenoszenie momentu obrotowego pod kątem dziewięćdziesięciu stopni z wału napędowego przez mechanizm różnicowy na wały napędowe kół głównych.
Mechanizm różnicowy obraca koła napędowe z różnymi prędkościami podczas pokonywania zakrętów i na nierównym podłożu.
Podwozie
Podwozie samochodu składa się z ramy, przedniej i tylnej osi, połączonych z ramą poprzez zawieszenie. W większości nowoczesnych samochodów rama to elementy, z których składa się zawieszenie samochodu, takie jak:
- sprężyny;
- sprężyny cylindryczne;
- amortyzatory;
- cylindry pneumatyczne.
Mechanizmy kontrolne
Urządzenia te składają się z połączonych z przednimi kołami za pomocą układu kierowniczego i hamulców. W większości nowoczesnych samochodów stosowane są komputery pokładowe, które same kontrolują zarządzanie w niektórych przypadkach, a nawet dokonują niezbędnych zmian.
Tutaj zwracamy uwagę na tak ważną część, jak to, z czego składa się koło samochodu. Bez niego samochód po prostu by się nie odbył. Ten naprawdę jeden z największych wynalazków tutaj składa się z dwóch elementów: gumowej opony, która może być komorowa i bezdętkowa oraz metalowej tarczy.
Ciało
W większości współczesnych samochodów karoseria jest nośnikiem, który składa się z pojedynczych elementów połączonych spawaniem. Dzisiejsze ciała są bardzo różnorodne. Głównym jest typ zamknięty, który ma jeden, dwa, trzy, a czasem nawet cztery rzędy siedzeń. Część lub nawet cały dach można zdemontować. Jest albo twardy, albo miękki.
Jeśli dach zostanie usunięty na środku, to jest to nadwozie targa.
Całkowicie zdejmowany miękki dach jest dostępny w kabriolecie.
Jeśli nie jest miękki, ale twardy, to jest to kabriolet z twardym dachem.
W wersji kombi, podobnie jak w sedanie, nad bagażnikiem znajduje się pewne przedłużenie, które jest cechą wyróżniającą.
A furgonetka wyjdzie już z kombi, jeśli tylne drzwi i okna zostaną uszczelnione.
Z platformą ładunkową za kabiną kierowcy nadwozie nazywa się pickupem.
Coupe to dwudrzwiowe, zamknięte nadwozie.
To samo, ale z miękkim dachem, nazywano terenówką.
Nadwozie ładunkowo-pasażerskie z tylnymi drzwiami z tyłu nazywa się kombi.
Limuzyna jest typem zamkniętym ze sztywną przegrodą za przednimi siedzeniami.
Z artykułu dowiedzieliśmy się, z czego składa się samochód. Ważna jest prawidłowa praca wszystkich podzespołów, a przy odpowiedniej wiedzy jest ona lepiej rozumiana i odczuwalna.
