Устройство легковых автомобилей и автобусов

Как же передать тепло от двигателя охлаждающей жидкости? Поступили очень просто. Надели на двигатель рубашку и назвали ее рубашкой охлаждения. На самом деле просто сделали двигателю двойные стенки, между которыми и залили жидкость. У жидкости самая большая теплоемкость, поэтому она быстро забирает тепло. Проблема лишь в том, что она сама при этом сильно нагревается и ее охлаждают воздухом. Для этого пропускают нагретую жидкость через радиатор — устройство, состоящее из множества трубочек, обдуваемых воздухом, и после охлаждения снова направляют в двигатель.

Система смазки

Чтобы уменьшить фрикционный износ, двигатель оборудуют системой смазки. Резервуар с маслом находится в картере двигателя. Масляный насос обеспечивает поступление масла через масляный фильтр к движущимся частям.

В двигателях внутреннего сгорания применяется система смазки комбинированного типа:

часть деталей смазывается под давлением,

часть — разбрызгиванием и окунанием,

часть — самотеком.

Кроме функций смазывания, масло может выполнять и функции охлаждения. Воздушный поток, проходящий под днишем движущегося автомобиля, обдувает картер двигателя, являющийся резервуаром для масла. Кроме того, на некоторых автомобилях и мотоциклах устанавливают специальные масляные радиаторы, призванные охлаждать масло. Это одно­временно предохраняет масло от распада при высоких температурах.

СИСТЕМА СМАЗКИ

состоит из следующих основных элементов:

поддона картера; ‘масляного насоса с заборником; масляного фильтра; трубок, каналов и отверстий для подачи масла.

Система питания

Это своеобразный «пищеблок» двигателя. В ней топливо хранится, очищается, перемещается, смешивается с предварительно очищенным ею же воздухом. Полученное «блюдо» в виде горючей смеси подается в цилиндры двигателя. На различных режимах работы двигателя количество и качество горючей смеси должно быть различным, приготовление таких «разносолов» — тоже прерогатива системы питания.

Подавляющее большинство легковых автомобилей оснащено бензиновыми двигателями. В зависимости от вида устройства, осуществляющего подготовку топливовоздушной смеси, двигатели могут быть карбюраторными или инжекторными.

Система питания

 

Система питания карбюраторного двигателя: 1-воздухозаборник холодного воздуха; 2-терморегулятор; 3-воздушный фильтр; 4-воздухозаборник теплого воздуха от двигателя; 5- наливная труба; 6-датчик указаьеля уровня топлива; 7- топливный бак; 8-трубопровод слива избытка топлива; 9-трубопровод подачи топлива из бака; 10-топливный насос; 11-карбюратор

Система питания инжекторного двигателя с электронной системой управления: 1-рампа форсунок; 2-электромагнитные форсунки; 3-регулятор давления топлива; 4,6-топливопроводы слива и подачи; 5-топливный бак; 7-электробензонасос; 8-топливный фильтр

состоит из следующих основных элементов:

топливного бака; фильтров очистки топлива; топливопроводов;

топливного насоса; воздушного фильтра; карбюратора  (верхний рисунок) или инжектора с электронной системой управления (нижний рисунок);

выпускной системы.

Топливный бак

или бензохранилище — это металлическая емкость вместимостью 40-50 литров. Она чаще всего установлена в задней части легкового автомобиля.

Бензин, залитый в бак легкового автомобиля, предварительно очищается сетчатым фильтром, установленным внутри бака на топливозаборнике. Еще в бензобаке размещен датчик уровня топлива (поплавок с реостатом), показания которого выводятся на щиток приборов. У большинства легковых автомобилей при уменьшении уровня бензина до 5-8 л на щитке приборов загорается лампочка, сигнализирующая о необходимости дозаправки.

Из топливного бака бензин под днищем автомобиля подается по трубке топливопровода к карбюратору либо инжектору, по пути проходя через фильтр тонкой очистки.

Топливный насос доставляет бензин из бака, расположенного в задней части автомобиля, в инжектор или карбюратор, установленные на двигателе. Топливные насосы бывают механические и электрические.

Механические насосы используют для машин с карбюраторными двигателями. На автомобили, оборудованные электронным впрыском, устанавливают электрические насосы.

Устройство карбюратора

Карбюратор — устройство для приготовления горючей смеси путем смешивания бензина с воздухом для последующего ее сжигания в цилиндрах двигателя. Можно сказать, что карбюратор — это попросту смеситель.

Рассмотрим устройство и работу элементарного карбюратора, изображенного на рисунке

 

Схема работы карбюратора: 1-цилиндр двигателя; 2-впускной клапан; 3-дроссельная заслонка; 4-смесительная камера; 5-воздушная заслонка; 6-воздушный фильтр; 7-диффузор; 8-поплавковая камера; 9-игольчатый клапан; 10-поплавок; 11-топливный жиклер; 12-распылитель

Бензин с помощью бензонасоса попадает в поплавковую камеру 8 карбюратора. Обратите внимание: именно в карбюратор, в его поплавковую камеру, а не в цилиндры двигателя.

В поплавковой камере 8 постоянный уровень топлива поддерживается поплавком 10, соединенным с игольчатым клапаном 9. По мере расходования топлива поплавок 10 опускается, открывается игольчатый клапан 9 и новая порция бензина вливается в поплавковую камеру. При достижении нормального уровня в поплавковой камере поплавок 10, всплывая, закрывает иглой 9 входное отверстие и прекращает доступ бензина. Если вам это не совсем понятно, то вспомните работу бачка унитаза. Аналогичное устройство размещено и в поплавковой камере карбюратора.

Система выпуска отработавших газов

Система выпуска служит для отвода от цилиндров двигателя, их охлаждения и уменьшения шума при выбросе в атмосферу.

Двигатель выбрасывает через выпускной канал цилиндра отработавшие газы в выпускной коллектор. С этого момента начинается их  движение по системе выпуска.

Система выпуска отработавших газов легкового автомобиля представлена на рисунке

Продукты сгорания из выпускного коллектора 2 направляются в приемную трубу резонатора (дополнительного глушителя) 7, а потом и основного глушителя 8. Внутри обоих устройств установлены перегородки с большим количеством отверстий. Газы, с шумом попадающие в глушитель, вынуждены пройти длинный путь по его закоулкам. При этом звуковая волна существенно ослабевает, а газы охлаждаются.

Система зажигания

Система зажигания используется только в бензиновых и газовых двигателях. С ее помощью топливо-воздушная смесь, попавшая в цилиндры двигателя, поджигается в строго определенный момент времени. Воспламенение смеси внутри цилиндра происходит при образовании искры между электродами свечи зажигания при подаче к ней тока напряжением 18 000-20 000 В.

Известны три разновидности систем зажигания:

контактная, бесконтактная и микропроцессорная.

Контактная система на современных автомобилях не применяется. Однако ранее она была широко распространена. Отдадим ей должное, так как она верой и правдой служила на протяжении многих лет, и рассмотрим ее принципиальное устройство.

КОНТАКТНАЯ СИСТЕМА ЗАЖИГАНИЯ

Контактная система зажигания: 1-генератор; 2-выключатель (замок) зажигания; 3- прерыватель; 4-распределитель; 5-свеча зажигания; 6-катушка зажигания; 7-аккумуляторная батарея состоит из следующих основных элементов: катушки зажигания; прерывателя-распределителя; вакуумного и центробежного регуляторов опережения зажигания; свечей зажигания; выключателя (замка) зажигания.

Генератор

Главный источник электроэнергии — генератор, приводимый в действие двигателем транспортного средства. Он преобразует механическую энергию двигателя в электрическую. Вал автомобильного генератора через ремень посредством шкива соединяют с вращающимся валом двигателя, и работающий двигатель «заставляет» генератор вырабатывать ток. Генератор состоит из элементов, показанных на рисунке

 

Устройство генератора: 1-корпус генератора; обмотка статора; 3-ротор; 4-ремень; 5-шкив привода генератора; 6-кронштейн крепления; 7-щетки; 8-регулятор напряжения; 9-контактные кольца; 10-вывод «30″ для подключения потребителей; 11- вывод «61″ для питания цепи амперметра и контрольных ламп на щитке приборов; 12-выпрямитель

Автомобильный генератор устанавливают на двигателе на специальном кронштейне. Надежная работа генератора зависит от степени натяжения ремня привода (регламентируется заводом-изготовителем). Натяжение регулируется перемещением генератора в пазах кронштейна.

При работающем двигателе генератор питает электрическим током все потребители, а также подзаряжает аккумуляторную батарею.

Аккумуляторная батарея

Аккумуляторная батарея — источник постоянного тока, предназначенный для пуска двигателя стартером, для питания прочих потребителей при неработающем двигателе.

Аккумуляторная батарея — второй источник электроэнергии. Она превращает химическую энергию в электрическую.

Оба источника энергии обеспечивают также зажигание рабочей смеси в цилиндрах бензиновых и газовых двигателей, т.е. работу систем зажигания этих двигателей.

Источники электроэнергии связаны с потребителями проводами. На автомобилях применяется однопроводная система, при которой положительные полюса источников и потребителей, работающих только на постоянном токе, соединены между собой изолиро­ванными проводами. Отрицательные же полюса соединяются через металлические части автомашины, называемые «массой». Применение однопроводной системы упрощает схему электрооборудования и позволяет существенно сэкономить на проводах.

Большинство электрических цепей защищено плавкими предохранителями. Перед началом эксплуатации своего автомобиля выясните, где расположен блок предохранителей; если имеются предохранители, расположенные вне блока, определите их местонахождение. Кроме того, выясните номинал предохранителей и имейте их в запасе. Прежде чем заменить перегоревший предохранитель, следует отключить «массу» от аккумуляторной батареи и выяснить причину выхода его из строя.

Система пуска двигателя

Система пуска двигателя предназначена для проворачивания коленчатого вала двигателя с частотой, достаточной для образования, сжатия и воспламенения смеси, а также нормальной работы остальных систем двигателя.  Основное требование к данной системе - обеспечение быстрого и надежного пуска двигателя при низких температурах. Энергоемкость системы должна обеспечивать необходимое число повторных пусков и быстро восстанавливаться при работе двигателя.

 

Система пуска двигателя состоит из следующих компонентов:

аккумуляторной батареи; цепи стартера; стартера с тяговым реле и механизмом привода; реле включения стартера; выключателя зажигания.

СТАРТЕР  - электродвигатель постоянного тока ( последовательного возбуждения), предназначенный для пуска автомобильного двигателя.

Основная задача стартера — сообщить коленчатому валу двигателя ту минимально необходимую частоту вращения (50-100 мин), при которой двигатель начнет устойчиво работать. При понижении температуры окружающего воздуха для пуска двигателя необходимы повышенные обороты коленчатого вала.

Приборы освещения, световой и звуковой сигнализации

Приборы освещения, световой и звуковой сигнализации - потребители тока, отвечающие за безопасность и комфортабельность поездки. Они рассчитаны на ток напряжением 12 В. Водитель управляет ими с помощью рычажных и кнопочных переключателей.

Приборы освещения автомобиля должны быть включены в темное время суток, в условиях недостаточной видимости, а также в светлое время суток на всех движущихся транспортных средствах с целью их обозначения должны включаться фары ближнего света или дневные ходовые огни, смотрите пп. 19.4 и 19.5 Правил дорожного движения.

К осветительным приборам относятся:

фары ближнего и дальнего света (у большинства современных автомобилей они совмещены в едином блоке); передние и задние габаритные фонари (при наличии блока фар передние габаритные фонари обычно находятся в нем); лампы освещения государственного регистрационного знака;

плафоны освещения салона автомобиля; лампы освещения подкапотного пространства и багажника.

Возможно дооборудование автомобиля: спереди — двумя противотуманными фарами (белыми или желтыми), сзади — одним или двумя противотуманными фонарями красного цвета.

 

Блок-фары  в настоящее время устанавливают на большинство отечественных и зарубежных легковых автомобилей. Они имеют прямоугольную или трапецеидальную форму и состоят из пластмассового корпуса, стеклянного рассеивателя с линзами и призмами, металлического отражателя с зеркальной поверхностью, корректирующего экрана и двух ламп:

Контрольно-измерительные приборы

Контрольно-измерительные приборы расположены на приборном щитке.  Обычно сигнализаторы контрольно-измерительных приборов (световые и стрелочные индикаторы) объединяют в блок, расположенный в салоне автомобиля перед водителем на так называемом приборном щитке, или комбинации приборов  Сами же датчики и выключатели располагаются непосредственно в местах замера, контроля и включения. Комбинация приборов позволяет легко контролировать работу важнейших узлов и систем автомобиля.

Спидометр и одометр

Спидометр позволяет водителю контролировать скорость движения. На отечественных автомобилях его шкала проградуирована в км/ч, на ряде иномарок -в милях/ч или сразу в двух упомянутых измерениях.

Одометр указывает общий пробег автомобиля.

Счетчик суточного пробега

Этот прибор позволяет контролировать расстояние, пройденное автомобилем с момента последнего сброса показаний счетчика на ноль.

Спидометр, одометр и счетчик суточного пробега не являются потребителями электроэнергии, так как приводятся в действие механически от коробки передач с помощью гибкого вала. Однако освещающие их лампы — это, конечно же, потребители электричества.