Устройство легковых автомобилей и автобусов

  

        Государственное бюджетное образовательное учреждение среднего           

                  профессионального образования Владимирской области

                      “ Вязниковский технико-экономический колледж “.

 

 

 

 

                                          Дисциплина:

          “ Устройство, техническое обслуживание

                                                      и ремонт автомобилей ”

 

                                             Тема:

       “ Устройство легковых автомобилей и автобусов “

 

 

 

 

 

 

                                                     Выполнил: Легких Алексей Анатольевич

                                                                                                    Группа 2 а/м (11)

                                                   Руководитель: Богданов Денис Владимирович

 

Современный автомобиль относится к сложным машинам. Количество деталей автомобиля измеряется тысячами. Тем не менее у большинства ав-томобилей принципы устройства и действия их элементов, а также общая схема одинаковы.

Автомобилем называется колесное безрельсовое транспортное средство, оборудованное двигателем, обеспечивающим его движение.

Автомобиль представляет собой сложную машину, состоящую  из деталей, узлов, механизмов, агрегатов  и систем.

Деталь  — изделие из однородного материала (по наименованию и марке), выполненное без применения сборочных операций. Деталь, с которой начинается сборка узла, механизма или агрегата, называется базовой.

Узел — ряд деталей, соединенных между собой с помощью резьбовых, заклепочных, сварных и других соединений.

Механизм — подвижно связанные между собой детали или узлы, преобразующие движение и скорость.

Агрегат — несколько механизмов, соединенных в одно целое.

Система — совокупность взаимодействующих механизмов, приборов и других устройств, выполняющих при работе определенные функции.

Все механизмы, агрегаты и системы образуют три  основные части, из которых состоит  автомобиль: двигатель, кузов и шасси.

Двигатель  является источником механической энергии, необходимой для движения автомобиля.

Кузов  предназначен для размещения водителя, пассажиров, багажа и защиты их от внешних воздействий (ветер, дождь, грязь и др.).

Шасси  представляет собой совокупность механизмов, агрегатов и систем, обеспечивающих движение и управление автомобилем. В состав шасси входят трансмиссия, несущая система, передняя и задняя подвески, колеса, мосты, рулевое управление и тормозные системы.

 

Основные части легкового автомобиля

 

К транспортным средствам категории «В» относятся автомобили, разрешенная максимальная масса которых не превышает 3500 кг  , а число пассажиров, не считая водителя, не превышает восьми.

Легковой автомобиль состоит из узлов и механизмов, которые образует три его основные части: двигатель, шасси и кузов:

 Основные части легкового  автомобиля 

ДВИГАТЕЛЬ — устройство, превращающее тепловую энергию топлива в механическую энергию, приводящую транспортное средство в движение.

ШАССИ состоит из:

трансмиссии (элементов, передающих вращение вала двигателя к колесам, желтый цвет на рисунках);

ходовой части, т.е. колес, устройств их крепления и связи с кузовом;

механизмы управления: рулевое и тормозное.

Колесная формула легкового автомобиля

Как определить сколько у автомобиля ведущих колес? Поможет

колесная формула легкового автомобиля:

Например, 4х2,

первая цифра указывает общее количество колес,

вторая цифра соответствует количеству ведущих колес.

Эта формула для легкового автомобиля с двумя ведущими колесами.

А для полноприводного легкового автомобиля колесная формула будет представлена так 4х4.

Итак, ведущие колеса, получающие вращение от двигателя, сдвигают с места транспортное средство, а потом толкают или тянут его. Вращение от двигателя передается через агрегаты трансмиссии на ведущие колеса, и транспортное средство движется.

 

 

 

 

 

Основные типы кузовов легковых автомобилей

Кузов легковых автомобилей — это основа, на которой закреплены все агрегаты, механизмы, внутреннее и внешнее оборудование салона, вообщем, все, что опирается, держится, прикручивается на кузове. Внутри кузова размещаются водитель, пассажиры и багаж.

Кузова современных легковых автомобилей разнообразны и многофункциональны. Основное предназначение для кузова — это перевозка пассажиров и небольшого груза. Название кузова часто соответствует названию автомобиля.

СЕДАН

СЕДАН — кузов имеет четыре двери, но иногда есть модели с двумя дверями. Сиденья представлены двумя полноразмерными рядами. Этот кузов получил наибольшее распространение среди кузовов во второй половине ХХ века.

В Англии его называют Saloon, во Франции — Berline, в Германии — Limousine.

В седане могут расположиться 4 или 5 взрослых людей. Моторный отсек и багажное отделение у седанов вынесены наружу, т.е. кузов считается трехобъемным.

Купе

КУПЕ в классическом исполнении — это кузов с двумя дверями и только с одним рядом полноразмерных сидений. Сзади возможна установка еще одного ряда компактных (детских) мест.

За рубежом кузова купе получали более широкое распространение как в виде дорогих скоростных машин полуспортивного типа, так и относительно дешевых компактных городских автомобилей.

Купе с дополнительной третьей задней дверью называется купе-хэтчбек, соответственно купе могут быть двух- и трехобъемными.

УНИВЕРСАЛ

УНИВЕРСАЛ — грузопассажирский двухобъемный кузов, имеет два ряда полноразмерных сидений и дополнительную, пятую дверь.

Задние сиденья в разложенном состоянии увеличивают площадь багажного отделения. На внедорожниках (SUV) такой тип кузова стал основным. По габаритам этот кузов также чуть длиннее. Если нужно перевести больше людей, то можно установить еще один дополнительный ряд сидений.

ХЭТЧБЕК

ХЭТЧБЕК — двухобъемный кузов, представляющий собой гибрид седана и универсала. В нем можно перевозить достаточно объемный груз, так как багажное отделение не отделено от салона и  при складывании задних сидений (а в некоторых моделях и переднего пассажирского сиденья) объем багажного отделения значительно возрастает. Большая часть компактных переднеприводных автомобилей с последней четверти ХХ века оснащается именно таким типом кузова.

ЛИМУЗИН

ЛИМУЗИН — трехобъемный кузов с жесткой остекленной перегородкой, отделяющей передние сиденья (водительское и одно пассажирское) от пассажирского салона. Сегодня такой тип кузова создают по заказу на базе автомобилей класса Е+ и F+. В салоне имеется два или три ряда сидений, которые могут откидываться или поворачиваться. Эти автомобили часто используются в свадебном ритуале.

КАБРИОЛЕТ

КАБРИОЛЕТ — кузов открытый, без крыши или с мягким складным верхом. В отечественном автомобилестроении такие кузова не применяются,  а открытые кузова внедорожников относятся к фаэтонам (например, УАЗ-3151).

КУПЕ-КАБРИОЛЕТ — кузов со складываемым жестким верхом, объединыющий в себе достоинства открытого кабриолета и закрытого купе.

 

 

 

МИНИ-ВЭН

МИНИ-ВЭН — грузопассажирский одно- и полутораобъемный кузов часто без явно выступающего моторного отсека, с дополнительной дверью багажного отделения.

На некоторых микроавтобусах и большей части автобусов используется также вагонная компоновка с размещением водителя над передней осью (например, Toyota Hiace).

 ПИКАП

ПИКАП — коммерческий кузов с открытой грузовой платформой, отделенной от кабины жесткой стационарной перегородкой. Кабина может быть с одним или двумя рядами сидений вместимостью о т 2 до 6 человек, включая водителя.

ФУРГОН

 ФУРГОН - коммерческий  кузов на базе универсала, с  отделенным от водительской кабины  грузовым отсеком.

Двигатели внутреннего сгорания

Двигатели внутреннего сгорания в зависимости от своих конструктивных особенностей могут работать на

бензине — это инжекторные и карбюраторные двигатели;

соляре — дизели;

газе.

 Бензиновые – это  двигатели, работающие на жидком  топливе (бензине) с принудительным  зажиганием. Перед подачей в цилиндры  двигателя топливо перемешивается  с воздухом в определенной  пропорции с помощью карбюратора.

 Дизельные – это  двигатели с воспламенением от  сжатия, работающие на жидком  топливе (дизельном топливе). Подача  топлива осуществляется форсункой, а смешивание с воздухом происходит  внутри цилиндра.

 Газовые – это двигатели  с принудительным зажиганием, которые  работают на метане или пропанобутановой  смеси. Перед подачей в цилиндры  двигателя газ смешивается с  воздухом в смесителе. По принципу  работы такие двигатели практически  не отличаются от бензиновых. Поэтому в объеме этой книги не имеет смысла подробно останавливаться на рассмотрении газовых установок. Но, если вы переоборудовали свой автомобиль на газ, то советуем вам внимательно изучить прилагаемую к газовому оборудованию инструкцию.

При работе двигателя внутреннего сгорания из каждых десяти литров использованного топлива, к сожалению, только около двух литров идет на полезную работу, а все остальные – на «согревание» окружающей среды. Коэффициент полезного действия (КПД) ныне выпускаемых двигателей составляет всего около 20%. Но мир пока не придумал более совершенного теплового двигателя, который мог бы долго и надежно работать при более высоком КПД.

БЕНЗИНОВЫЕ ДВИГАТЕЛИ — это самые распространенные двигатели в мировом легковом автомобилестроении.

 

Механизмы и системы двигателя

Двигатели внутреннего сгорания на легковых автомобилях состоят из двух механизмов:

1.кривошипно-шатунного и

2.газораспределительного.

И из пяти систем:

системы питания; системы зажигания; системы охлаждения; системы смазки; системы выпуска отработавших газов.

 

 

Кривошипно-шатунный механизм (КШМ)

 Кривошипно-шатунный  механизм предназначен для преобразования  возвратно-поступательного движения  поршня в цилиндре во вращательное  движение коленчатого вала двигателя.

  Кривошипно-шатунный  механизм состоит из:

блока цилиндров с картеромголовки блока цилиндров; поддона картера двигателя; поршней с кольцами и пальцами; шатунов;

коленчатого вала; маховика.

Блок цилиндров объединяет в себе не только уже известные нам цилиндры и шатунно-поршневую группу, но и другие системы двигателя. Блок является основой двигателя, в которой имеется множество литых каналов и сверлений, подшипников и заглушек. Именно в блоке вращается (на подшипниках) коленчатый вал. Во внутренних полостях блока циркулирует жидкость системы охлаждения, там же проходят и масляные каналы системы смазки двигателя. Большая часть из навесного оборудования двигателя монтируется, опять же, на блоке цилиндров. Нижняя часть блока называется картером.

Головка блока цилиндров является второй по значимости и по величине составной частью двигателя. В головке расположены камеры сгорания, клапаны и свечи цилиндров, в ней же на подшипниках вращается распределительный вал с кулачками. В головке, как и в блоке цилиндров, имеются водяные и масляные каналы и полости. Головка крепится к блоку цилиндров и при работе двигателя составляет с блоком единое целое.

Газораспределительный механизм

(ГРМ) предназначен для своевременного впуска в цилиндры двигателя горючей смеси и выпуска отработавших газов в соответствии с протеканием рабочего цикла. Кроме того, он обеспечивает надежную изоляцию камеры сгорания от окружающей среды во время тактов сжатия и рабочего хода.

Газораспределительный механизм состоит из: распределительного вала; рычагов или толкателей; впускных и выпускных клапанов с пружинами; впускных и выпускных каналов. Устройство газораспределительного механизма показано на рисунке:

Устройство кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов: 1-зубчатый шкив коленчатого вала; 2-зубчатый ремень; 3-зубчатый шкив распределительного вала; 4-распределительный вал; 5-кулачок; 6-толкатель; 7-пружина; 8-клапан; 9-маховик; 10-поршень, 11-шатун; 12-коленчатый вал

Система охлаждения

По традиции эту систему называют системой охлаждения, хотя применительно к современным автомобилям ее правильнее было бы назвать системой поддержания оптимальной температуры двигателя. Охлаждение двигателя — ее основная функция.

При сгорании топливовоэдушной смеси выделяется значительное количество тепла, способного вывести из строя агрегаты двигателя. Что же произойдет при перегреве? Подвижные элементы расширятся, поршни заклинит в цилиндрах, а многие детали будут изо­гнуты или просто сломаны. Кстати, масло при высокой температуре теряет смазывающую способность, разлагаясь на составные части.

Отводом избыточного тепла как раз и занимается система охлаждения.

На большинстве автомобилей поток воздуха к двигателю попадает через декоративную решетку, расположенную в передней части машины. На этой решетке или сразу над ней чаще всего расположена эмблема, символизирующая марку автомобиля. При движении машины туда попадает встречный поток воздуха. Для более интенсивного обдува применяют вентиляторы. На некоторых автомобилях этим и ограничиваются.. Боль­шей эффективностью обладает жидкостная система охлаждения. Хотя сразу отметим, что и тут без воздуха не обойтись. Так вот, при жидкостной системе охлаждения тепло от работающего двигателя передается сначала охлаждающей жидкости и лишь затем от нее воздуху. При воздушном охлаждении тепло передавалось непосредственно от двигателя воздуху.