Общее устройство и принцип работы легкового автомобиля по структурной схеме

Состав и принцип работы современных легковых автомобилей, передне-приводных, заднеприводных и полноприводных в общем одинаковы.

Структурная схема заднеприводного автомобиля показана на рис. 6.1.1.

В состав автомобиля входят:

• двигатель 1;
• силовая передача или , в состав которой входят: сцепление 5, коробка передач 7, карданная передача 8, главная передача и дифференциал 11, полуоси 10;

Рис. 6.1.1. Структурная схема заднеприводного автомобиля: 1 - двигатель; 2 - педаль подачи топлива; 3 - генератор; 4 - педаль сцепления; 5 - сцепление; 6 - рычаг переключения передач; 7 - коробка переключения передач; 8 - карданная передача; 9 - колесо; 10 - полуоси; 11 - главная передача и дифференциал; 12 - стояночный (ручной) тормоз; 13 - основная тормозная система; 14 - стартер; 15 - электропитание от аккумулятора; 16 - подвеска; 17 - рулевое управление; 18 - гидромагистраль

• ходовая часть , в которую входят: передняя и задняя подвески 16, колеса и шины 9;
• механизмы управления , состоящие из рулевого управления 17, основной 13 и стояночной 12 тормозной системы;
• электрооборудование , в состав которого входят источники электрического тока (аккумулятор и генератор), электрические потребители (система зажигания, система пуска, приборы освещения и сигнализации, контрольно-измерительные приборы, системы обогрева и вентиляции, стеклоочиститель, стеклоомыватель и др.);
• несущий кузов .

У переднеприводных автомобилей нет карданной передачи и надкарданного короба в кузове, поэтому салон становится просторней и комфортабельней, а масса автомобиля меньше.

Двигатель 1 (рис. 6.1.1) - машина, преобразующая какой-либо вид энергии (бензин, газ, дизельное топливо, заряд электричества) в энергию вращения коленчатого двигателя.

На большинстве современных автомобилей установлены поршневые двигатели внутреннего сгорания (ДВС), в которых часть энергии, выделяющейся при сгорании топлива в цилиндре, преобразуется в механическую работу вращения коленчатого вала (рис. 6.1.2).

Литраж - единица измерения объема двигателя равная произведению площади поршня на длину его хода и число цилиндров. Литраж характеризует мощность и размеры двигателя, выражается в литрах или кубических сантиметрах.

Для изменения количества топливной смеси, подаваемой в цилиндр (для изменения мощности двигателя), служит педаль подачи топлива (педаль газа) 2.

Рис. 6.1.2. Внешний вид современного двигателя: 1 - крышка клапанной коробки; 2 - пробка горловины для заливки масла в двигатель; 3 - головка блока цилиндров; 4 - шкивы; 5 -приводной ремень; 6 - генератор; 7 - картер; 8 - поддон; 9 - выпускной коллектор

На коленчатом валу установлен маховик с зубчатым венцом, который является ведущим 5.

Сцепление 5 осуществляет постоянную механическую связь между двигателем и коробкой передач и предназначено для кратковременного ее отключения на время, необходимое для включения или переключения передачи.

Сцепление (рис. 6.1.3) представляет собой две фрикционные муфты 1 и 3, прижатые друг к другу пружиной 4. Ведущий диск 1 механически связан с коленчатым валом двигателя, ведомый диск 3 - с ведущим валом коробки передач 14.

Включение и выключение сцепления осуществляется водителем с помощью педали 8 (когда педаль нажата, сцепление выключено). При нажатии на педаль диски сцепления 1 и 3 расходятся, ведущий диск 1, связанный с двигателем 13, вращается, но это вращение на ведомый диск 3 не передается (сцепление выключено). Выключать сцепление нужно на период включения или переключения передач для безударного соединения шестерен в коробке передач.

При плавном отпускании педали происходит плавное сцепление ведущего и ведомого дисков. При этом за счет проскальзывания ведущий диск плавно навязывает вращение ведомому диску. Тот начинает вращаться, передавая крутящий момент на первичный вал коробки передач 14. Таким образом автомобиль может начать плавное движение с места или же продолжит движение на новой передаче.

Коробка переключения передач служит для изменения по величине и на-правлению крутящего момента и передачи его от двигателя к ведущим колесам, а также для длительного разобщения двигателя от ведущих колес во время стоянки автомобиля.

Коробка передач может быть механической (с ручным переключением передач) или автоматической (гидротрансформатор, роботизированная или вариаторная коробка).

Рис. 6.1.3. Схема сцепления: 1 - маховик; 2 - ведомый диск сцепления; 3 - нажимной диск; 4 - пружина; 5 - отжимные рычаги; 6 - выжимной подшипник; 7 - вилка выключения сцепления; 8 - педаль сцепления; 9 - главный цилиндр сцепления; 10 - гидравлическая жидкость; 11 - трубопровод; 12 - рабочий цилиндр сцепления; 13 -двигатель; 14 - ведущий вал коробки передач; 15 - коробка передач

Механическая коробка переключения передач (рис. 6.1.4) представляет собой редуктор со ступенчато изменяемым коэффициентом передач.

В его составе:

• картер 12, в котором размещено масло 13 для смазки трущихся деталей;
• первичный вал 2, связанный с ведомым диском сцепления 1
• шестерня первичного вала 3, которая связана постоянно с шестерней промежуточного вала;
• промежуточный вал 4 с набором шестерен разного диаметра;
• вторичный вал 9 с набором шестерен, которые способны перемещаться с помощью вилки переключения передач 6;
• механизм переключения передач 8 с рычагом переключения 7;
• синхронизаторы - устройства, обеспечивающие выравнивание скоростей вращения шестерен во время переключения передач.

Водитель переключает передачи с помощью рычага переключения 7. Поскольку в коробке передач современного автомобиля имеется большой набор шестерен, то вводя в зацепление различные их пары (при включении любой передачи), водитель изменяет и общее передаточное число (коэффициент передачи). Чем ниже передача, тем ниже скорость движения автомобиля, но больший крутящий момент и наоборот.

При работающем двигателе перед включением или переключением передач в механической коробке для безударного переключения шестерен нужно выжимать педаль сцепления (выключать сцепление).

Рис. 6.1.4. Механическая коробка переключения передач: 1 - сцепление; 2 - первичный вал; 3 - ведущая шестерня; 4 - промежуточный вал; 5 - шестерня вторичного вала; 6 - вилка переключения передач; 7 - рычаг переключения передач; 8 - переключающее устройство; 9 - вторичный вал; 10 - крестовина; 11 - карданная передача; 12 - картер; 13 - масло для коробки передач

Наиболее распространенные схемы переключения передач в легковых автомобилях приведены на рис. 6.1.5.

Рис. 6.1.5. Наиболее распространенные схемы переключения передач в легковых автомобилях - 1 и 2, 3 и 4 - пользование рычагом переключения передач

В автоматическую коробку переключения передач (рис. 6.1.6) входят:

• гидротрансформатор (2, 5, 4, 5, 9), который непосредственно присоединен к двигателю, заполнен гидравлической жидкостью 10. Жидкость является средой для передачи крутящего момента от двигателя к механической коробке передач. Принцип работы таков: с увеличением оборотов двигателя увеличиваются обороты вала 2 с лопастями 3, которые вызывают вращение гидравлической жидкости 10. Вращающаяся жидкость начинает давить на лопасти вторичного вала 4 и вызывает вращение вторичного вала. Гидротрансформатор по сути своей работы исполняет роль сцепления;
• механическая коробка передач 7 получает вращение от гидротрансформатора, переключение передач в ней осуществляется сервоприводами по командам блока управления 6.

Рис. 6.1.6. Автоматическая коробка переключения передач: 1 -двигатель; 2 - первичный вал; 3 - лопасти первичного вала; 4 - лопасти вторичного вала: 5 - вторичный вал; 6 - блок управления коробкой-автомат; 7 - механическая коробка переключения передач; 8 - выходной вал

Для управления автоматической, роботизированной или вариаторной коробкой передач служит селектор переключения передач (рис. 6.1.7).

Рис. 6.1.7. Типовые схемы селекторов автоматических коробок переключения передач:

Р - парковка, механически блокирует коробку передач; R - задний ход, включать следует только после полной остановки автомобиля; N - нейтраль, в этом положении можно запускать двигатель; D - драйв, движение вперед; S (D3) - диапазон пониженных передач, включается на дорогах с небольшими подъемами. Торможение двигателем более эффективное, чем в положении D; L (D2) - второй диапазон пониженных передач. Включается на тяжелых участках дорог. Торможение двигателем еще более эффективное

Карданная передача (в задне- и полноприводном автомобиле) позволяет передавать крутящий момент от коробки передач на задний мост (главную передачу) в условиях движения автомобиля по неровной дороге (рис. 6.1.8).

Рис. 6.1.8. Карданная передача: 1 - передний вал; 2 - крестовина; 3 - опора; 4 - карданный вал; 5 - задний вал

Главная передача 5 служит для увеличения крутящего момента и передачи его под прямым углом на полуоси 6 автомобиля (рис. 6.1.9).

Дифференциал обеспечивает вращение ведущих колес с различными скоростями при повороте автомобиля и движении колес по неровной дороге.

Полуоси 6 передают крутящий момент ведущим колесам 7.

Ходовая часть обеспечивает движение и плавность хода. Она включает в себя подрамник, как правило, совмещенный , к которому посредством передней и задней подвесок крепятся элементы передней и задней осей со ступицами и колесами 7.

Механизмы и детали ходовой части связывают колеса с кузовом, гасят его колебания, воспринимают и передают силы, действующие на автомобиль.

Находясь в салоне легкового автомобиля, водитель и пассажиры испытывают медленные колебания с большими амплитудами и быстрые колебания с малыми амплитудами. От быстрых колебаний защищает мягкая обивка сидений, резиновые опоры двигателя, коробки передач и пр. Защитой от мед-ленных колебаний служат упругие элементы подвески, колеса и шины.

Рис. 6.1.9. Заднеприводный автомобиль: 1 - двигатель; 2 - сцепление; 3 - коробка передач; 4 - карданная передача; 5 - главная передача; 6 - полуось; 7 - колесо; 8 - рессорная подвеска; 9 - пружинная подвеска; 10 - рулевое управление

Подвеска (рис. 6.1.10) предназначена для смягчения и гашения колебаний, передаваемых от неровностей дороги на кузов автомобиля. Благодаря подвеске колес кузов совершает вертикальные, продольные, угловые и поперечно-угловые колебания. Все эти колебания определяют плавность хода автомобиля. Подвеска может быть зависимой и независимой.

Зависимая подвеска (рис. 6.1.10), когда оба колеса одной оси автомобиля связаны между собой жесткой балкой (задние колеса). При наезде на неровность дороги одного из колес второе наклоняется на тот же угол. Независимая подвеска, когда колеса одной оси автомобиля не связаны жестко друг с другом. При наезде на неровность дороги одно из колес может менять свое положение, положение второго колеса не изменяется.

Рис. 6.1.10. Схема работы зависимой (а) и независимой (б) подвески колес автомобиля

Упругий элемент подвески (пружина или рессора) служит для смягчения ударов и колебаний, передаваемых от дороги к кузову.

Рис. 6.1.11. Схема амортизатора:

1 - кузов автомобиля; 2 - шток; 3 - цилиндр; 4 - поршень с клапанами; 5 - рычаг; 6 - нижняя проушина; 7 -гидравлическая жидкость; 8 - верхняя проушина

Гасящий элемент подвески - амортизатор (рис. 6.1.11) - необходим для гашения колебаний кузова за счет сопротивления, возникающего при перетекании жидкости 7 через калиброванные отверстия из полости «А» в полость «В» и обратно (гидравлический амортизатор). Также могут применяться газовые амортизаторы, в которых сопротивление возникает при сжатии газа. Стабилизатор поперечной устойчивости автомобиля предназначен для повышения управляемости и уменьшения крена автомобиля на поворотах. На повороте кузов автомобиля одним своим боком прижимается к земле, в то время как второй бок хочет уйти «в отрыв» от земли. Вот в отрыв-то ему и не дает возможности уйти стабилизатор поперечной устойчивости, который, прижавшись к земле одним концом, вторым прижимает другую сторону автомобиля. А при наезде какого-либо ко-леса на препятствие стержень стабилизатора закручивается и стремится вернуть это колесо на свое место.

Рис. 6.1.12. Схема рулевого управления типа «шестерня - рейка»: 1 - колеса; 2 - поворотные рычаги; 3 - рулевые тяги; 4 - рейка рулевого механизма; 5- шестерня; 6-рулевое колесо

Рулевое управление (рис. 6.1.12) служит для изменения направления движения автомобиля с помощью рулевого колеса. При вращении руля 6 шестерня 5 вращается и перемещает рейку 4 в ту или иную сторону. Рейка при перемещении изменяет положение тяг 3 и связанных с ними поворотных рычагов 2. Колеса поворачиваются.

Рис. 6.1.13. Тормозная система: основная - 1-6 и стояночная (ручная) -7-10. Исполнительные тормозные устройства: А -дисковые; Б - барабанного типа; 1 - главный тормозной цилиндр; 2 - поршень; 3 - трубопроводы; 4 - гидравлическая тормозная жидкость; 5 - шток; 6 - педаль тормоза; 7 - рычаг ручного тормоза; 8 - трос; 9 - уравнитель; 10 - трос

Тормозная система (рис. 6.1.13) служит для снижения скорости вращения колес за счет сил трения, возникающих между тормозными колодками 11 и тормозными барабанами А или дисками Б, а также для удержания автомобиля в неподвижном состоянии на стоянках, на спусках и подъемах с помощью ручной тормозной системы (7-10). Водитель управляет тормозной системой с помощью педали тормоза 6 основной тормозной системы и рычага стоя-ночного (ручного) тормоза 7.

Основная тормозная система (1-6), как правило, многоконтурная, то есть при нажатии на педаль тормоза 6 перемещаются поршни 2, давление гидравлической тормозной жидкости 4 по трубопроводам 3 передается к исполнительным тормозным устройствам А - для торможения передних колес и тормозным исполнительным устройствам Б - для торможения задних колес. Системы А и Б - независимы друг от друга. Если один контур тормозной системы выйдет из строя, то другой будет продолжать выполнять функцию торможения, хотя и менее эффективно. Многоконтурность тормозной системы повышает безопасность движения.

Вы никогда не задумывались, как выглядит генератор переменного тока или водяной насос в автомобилях? К сожалению, многие владельцы транспортных средств не знакомы с устройством автомобилей, не говоря уже о его обслуживании и ремонте. Да, намного удобнее обслуживать автомобиль в технических дилерских центрах, в которых вам даже нет необходимости самостоятельно приобретать запчасти.

Но мы считаем, что каждый водитель должен знать из чего состоит транспортное средство, как работают те или иные компоненты. Благодаря этому каждый из вас может самостоятельно покупать запчасти, не переплачивая дилеру. Поэтому наше интернет-издание предлагает вам подробный справочник по всем основным компонентам большинства автомобилей, из которого вы узнаете, из каких запчастей состоит любой автомобиль и за что отвечает каждый компонент транспортного средства.

Блок управления ABS

Антиблокировочная тормозная система ABS создана, для того чтобы препятствовать блокированию колес во время торможения, что позволяет сократить тормозной путь автомобиля, а также снизить риск заноса при резком торможении на скользкой или мокрой дороге.

Главным компонентом системы ABS является блок управления антиблокировочной тормозной системой, который измеряет давление в тормозной системе и использует данные о скорости каждого колеса. Эта информация, которую обрабатывает блок ABS, необходима, для того чтобы регулировать необходимую оптимальную скорость каждого колеса и давление в тормозной системе. Именно этот блок вычисляет, что колесо автомобиля может заблокироваться, что либо увеличит тормозной путь машины, либо это приведет к заносу автомобиля.

Если блок управления ABS выйдет из строя, то, как правило, на приборной панели появиться ошибка, указывающая на неисправность системы ABS (на приборной панели загорится значок ABS).

Правда, перед тем как убедиться, что неисправность связана с блоком, необходимо проверить датчик скорости вращения колес и датчик давлении тормозной системы.

Блок управления антиблокировочной тормозной системы является одним из дорогих компонентов тормозной системы.

Компрессор кондиционера

Приближается лето, и каждый из нас не хочет, чтобы в его машине не работала система охлаждения салона (кондиционер). Поэтому об исправности кондиционера в машине необходимо позаботиться заранее, сделав в специализированном сервисе соответствующую диагностику.

Самой распространенной проблемой кондиционера в автомобиле является утечка хладагента, без которого кондиционер не может охлаждать теплый воздух, поступающий с улицы. Также довольно частой проблемой, с которой встречаются владельцы современных автомобилей, являются проблемы с питанием компрессора кондиционера. Как и многое оборудование автомобиля, компрессор питается от электрической сети транспортного средства. В случае проблем с электрикой, компрессор кондиционера может получать недостаточное количество электричества.

В результате он не сможет достаточно охлаждать воздух. Некоторые компрессоры кондиционера имеют в своей конструкции вал, который может износиться. Также компрессор имеет различные сальники и уплотнители, которые со временем могут повреждаться. В результате этого компрессор может полностью выйти из строя. В этом случае придется приобретать новый компрессор.

Генератор переменного тока

Задача автомобильного генератора проста. Он вырабатывает электричество, для того чтобы снабжать электроэнергией ваш автомобиль, держа напряжение в электроцепи на заданном уровне. Также генератор поддерживает надлежащий уровень заряда в аккумуляторе машины.

Если генератор выходит из строя, то чаще всего это приводит к появлению на приборной панели значка (индикатор аккумуляторной батареи), который предупреждает о потере зарядки аккумулятора. Как правило, в результате этого машина глохнет.

Самое плохое, что это может произойти неожиданно в самый не подходящий момент.

Частой причиной поломки генератора является износ щеток компонента или выход из строя подшипников генератора. В этом случае есть два вида решения проблемы - покупка нового генератора или ремонт старого. Правда стоит отметить, что переборка старого генератора не всегда возможна и менее надежна.

Приводной вал (полуось)

Приводной вал или полуось - это компонент автомобиля, который передает крутящий момент от дифференциала на передние или задние колеса автомобиля (в зависимости от типа, используемого на транспортном средстве привода).

Частой причиной выхода из строя этого компонента является повреждение резиновых пыльников. В результате этого в механизм приводного вала начинает попадать грязь, пыль и т.п. Это приводит к разного рода проблемам, связанных с работой полуоси.

Если вы начинаете слышать раздражающие щелки или хруст при прохождении поворотов, возможно в вашей машине вышел из строя один из приводных валов.

Если во время диагностики подвески вам сообщают о том, что на полуоси порвались резиновые пыльники, то их нужно заменить как можно быстрее, поскольку их повреждение приведет достаточно быстрой поломке приводных валов.

Шаровый шарнир (шаровая)

Шаровый шарнир является точкой опоры для подвески и рулевого привода. Шаровый шарнир это вращательная кинематическая пара (подвижное соединение двух частей, которое обеспечивает им вращательное движение вокруг общей оси).

Со временем эти компоненты автомобиля изнашиваются и выходят из строя (износ пыльника или износ механической части шарнира).

Как правило, при износе шарового шарнира водитель начинает слушать стук или скрип на любых кочках на дороге.

Так что если вы начали слышать подобные стуки в подвеске, то проведите как можно скорее диагностику ходовой части и в случае необходимости замените шаровые шарниры на новые. При выборе шаровых, отдавайте предпочтение оригинальным запчастям. Помните, что если вы сэкономите и купите неоригинальные шаровые, то их срок службы будет значительно меньше.

Мотор вентилятора обдува салона

Когда вентилятор обдува салона перестает работать, то в салон через воздуховоды перестает поступать воздух. В этом случае вероятной проблемой может являться неисправность мотора вентилятора обдува салона.

Мотор, как правило, расположен где-то за бардачком или за центральной консолью. Благодаря мотору воздух с улицы поступает через вентиляционные отверстия в салон машины.

Иногда неисправность мотора может заключаться в шумной работе обдува. Для того чтобы установить истинную неисправность, необходима диагностика системы вентиляции салона.

Тормозной суппорт

Тормозной суппорт это один из главных компонентов тормозной системы автомобиля. Для того чтобы остановить машину суппорт прижимает тормозные колодки к тормозному диску.

То есть, как только вы нажимаете педаль тормоза, суппорт сразу начинает прижимать колодки к тормозному диску, и автомобиль останавливается.

Как и все в любом автомобиле, со временем суппорт изнашивается и выходит из строя. Например, главным признаком неисправности суппорта является неравномерный износ тормозных колодок, а также тяга (занос) машины в одну сторону во время торможения на сухом асфальте (вправо или влево). Как правило, эти признаки указывают на то, что суппорт вовремя не разжимает колодки.

В этом случае необходимо заменить старый суппорт на новый.

Но не всегда подобные симптомы наблюдаются при неисправности суппорта. Поэтому, если вы заметили неисправность тормозной системы, необходимо проверить надежность всей тормозной системы, начиная от проверки уровня тормозной жидкости и заканчивая проверкой износа тормозных дисков.

Выключатель фонарей стоп-сигналов

Это один из немногих компонентов автомобилей, по названию которого можно не разбираясь в устройстве автомобиля, понять, где он применяется и для чего он нужен. Перед вами маленький переключатель фонарей стоп-сигналов, который устанавливается за педалью тормоза. Этот компонент включает стоп-сигналы в тот момент, когда мы нажимаем педаль тормоза при необходимости.

Если вы столкнулись с проблемой неисправности задних фонарей стоп-сигналов, и после диагностики выяснили, что лампочки стоп-сигналов находятся в исправном состоянии, то есть большая вероятность что причина неисправности в выключатели фонарей стоп-сигналов, который расположен под педалью тормоза в салоне машины.

Тормозные диски

Тормозной диск является одним из ключевых компонентов тормозной системы автомобиля. Также как и все остальное в автомобиле, тормозной диск может выйти из строя из-за сильного износа или перегрева.

Тормозные диски машины подвергаются огромному перегреву из-за тепла, которое выделяется в результате трения тормозных колодок и тормозных дисков в процессе торможения.

Как мы уже рассказали, суппорты тормозной системы прижимают колодки к тормозным дискам, в результате чего автомобиль снижает скорость или полностью останавливается.

Естественно со временем любые тормозные диски изнашиваются, в результате чего при торможении вы будете ощущать вибрацию в педали тормоза. Также процесс торможения станет не эффективным.

Помните что замена тормозных дисков, как и суппортов, должна осуществляться парами (одновременная замена передних тормозных дисков или замена задних тормозных дисков с двух сторон автомобиля).

Распределительный вал (распредвал)

Распредвал не тот компонент, который часто выходит из строя. Тем не менее, при выходе его из строя вы можете столкнуться с дорогостоящими проблемами. Например, если вы столкнулись с нехваткой давления масла (или с масленым голоданием двигателя), то необходимо в первую очередь проверить исправность распределительного вала.

Распредвал нужен, для того чтобы открывать и закрывать клапана двигателя. В двигателе есть как впускные клапана (которые впускают в двигатель топливо и кислород), так и выпускные клапана (выпускают выхлопные газы, которые образуются в процессе сгорания топлива в двигателе).

Датчик положения распределительного вала

Когда речь идет о неисправности работы распредвала, то в первую очередь проверяют работоспособность датчика положения распредвала. Этот датчик сообщает блоку управления двигателем, с какой скоростью вращать распредвал, для того чтобы синхронизировать работу блока двигателя с клапанами, которые подают топливо во впускной коллектор.

То есть другими словами этот датчик помогает блоку управления двигателем сообщать информацию необходимую для точного определения момента времени впрыска топлива в двигатель (по информации с датчика распредвала блок управления двигателем знает точное месторасположение каждого поршня в блоке двигателя).

Если этот датчик выходит из строя, то на приборной панели появиться надпись "Check Engine" (Чек двигателя). При неисправности датчика положения распределительного вала автомобиль, как правило, теряет тягу и начинает потреблять больше топлива. Дело в том, что при неисправности данного датчика блок управления двигателем перестает получать точную и так необходимую информацию для оптимального впрыска топлива.

В итоге программное обеспечение блока управления двигателем начинает угадывать моменты когда клапана находятся в открытом положении, для того чтобы сделать впрыск топлива в двигатель.

Сцепление

В автомобилях оснащенных механической коробкой передач сцепление является ключевым связующим звеном между двигателем и трансмиссией. Благодаря сцеплению крутящий момент двигателя плавно передается коробке передач, которая в свою очередь передает крутящий момент на колеса. Также сцепление смягчает крутильные колебания, а также вибрацию при переключении скоростей. Если бы не было сцепления, то автомобиль бы не тронулся с места. К сожалению, ничто не вечно и диск сцепления со временем изнашивается.

Поперечный рычаг

Рычаги подвески автомобиля бывают разных форм и размеров. Эти компоненты являются частями, которые связывают колеса автомобиля с остальной частью подвески. Как правило, поперечные рычаги (на фото) обычно имеют в своей конструкции несколько шаровых шарниров и втулок (сайлентблоков), которые смягчают удары. К сожалению, шаровые шарниры и сайлентблоки из-за больших нагрузок часто изнашиваются и требуют замены.

Как мы уже сказали, при износе шаровых вы будете слышать стук на кочках. Иногда при износе шаровых или сайлентблоков ваш автомобиль может блуждать по дороге при смене направления движения. Это связано с люфтами в поперечных рычагах. Люфты образуются из-за износа шаровых или сайлентблоков.

К счастью в случае износа шаровых или сайлентблоков нет необходимости приобретать новый рычаг в сборе. Например, шаровые и сайлентблоки могут быть выпрессованы с рычага и заменены на новые. Но иногда подобный ремонт не поможет в случае сильного износа рычага. В таком случае придется приобретать новый рычаг в сборе.

Коленвал (Коленчатый вал)

Коленчатый вал является местом в автомобиле, где сила от сгорания топлива, передаваемого из блока двигателя, превращается во вращающуюся силу, которая необходима для движения вашего автомобиля.

Коленвал также как и распредвал вращается не сам по себе. Коленвал получает энергию для вращения за счет движения поршней в блоке двигателя, которые в свою очередь движутся от энергии, получаемой при воспламенении топлива в камере сгорания силового агрегата.

К сожалению, на коленвале могут выйти из строя подшипники (например, они не получают достаточно масла). В результате из-за износа подшипников может не только повредиться коленвал, но и полностью выйти из строя весь двигатель.

В зависимости от конструкции двигателя стоимость нового коленвала может быть очень высокой. Например, стоимость демонтажа и монтажа нового коленвала для БМВ М3 может составить огромную сумму.

Сальники коленвала

Самым частым выходом из строя компонентов коленвала является сальники, которые выполняют роль уплотнителей для предотвращения утечки масла из двигателя.

Как правило, на коленвале установлено два сальника. Один передний и один задний. Передний сальник находится позади главного шкива двигателя. Другой сальник находится в задней части двигателя - в том месте, где коробка передач с помощью болтов крепится к двигателю.

Рано или поздно эти уплотнители изнашиваются, в результате чего начинается утечка масла из двигателя.

Привод дверного замка

С появлением в автомобилях центрального замка дверей в автопромышленности стали применять привод дверных замков. Этот привод отвечает за работу всех дверных замков в автомобиле. Привод питается от электросети машины.

Иногда привод может перестать работать. Например, из-за износа электрических соединений или плохой проводки. Сам привод очень долговечен и его поломка это большая редкость.

Карданный вал

В отличие от приводных валов (осей) карданный вал является связующим звеном между коробкой передач и задним дифференциалом, в автомобилях оснащенных задним приводом.

Есть два места в карданном вале, где может случиться поломка. Это U-соединение (крестовина) и подшипник (подвесной подшипник карданного вала). Опорный (подвесной) подшипник может быть заменен отдельно. Но если выходит из строя U-соединение (крестовина), то это может привести к полному выходу кардана из строя. Поэтому в случае звона, хруста или стука который исходит из карданного вала задача владельца машины как можно быстрее устранить неисправность. В противном случае ремонт может обойтись слишком дорого.

Блок управления двигателем

Блок управления двигателем - также известный как модуль управления двигателем (ECU, DME, DDE и др.) отвечает за эффективную работу двигателя. Благодаря этому модулю осуществляется управление электронным впрыском топлива в двигатель.

Поломка этого агрегата автомобиля случается не так часто. Но, тем не менее, если блок управления двигателем выйдет из строя, то это может доставить владельцу множество хлопот.

Прокладка выпускного коллектора

Прокладка выпускного коллектора, которая устанавливается между головкой блока двигателя и выпускным коллектором, со временем может износиться и начать пропускать выхлопные газы. Это самое первое место в автомобиле, которое необходимо осмотреть в случае обнаружения утечки выхлопных газов.

В случае износа прокладки выпускного коллектора ваш автомобиль начнет работать слишком громко, так как выхлопная система будет не герметична.

Маховик

Маховик это вторая половина уравнения, когда дело доходит до передачи мощности от двигателя к коробке передач. Если машина оснащена механической коробкой передач, то, как только водитель выжимает педаль сцепления, маховик соединяется с корзиной сцепления и крутящий момент силового агрегата начинает передаваться от маховика на трансмиссию.

Со временем также как и корзина и диск сцепления, маховик изнашивается. Особенно если водитель не правильно выжимал сцепление и не вовремя переключал передачи. В случае износа маховика, корзина и диск сцепления не смогут соединиться с ним, что в итоге приведет к невозможности передачи крутящего момента от мотора на коробку передач.

К сожалению, узнать об износе маховика вы не сможете, пока не снимите коробку передач и узел сцепления с автомобиля.

Топливный насос (бензонасос)

Топливные насосы, как правило крепятся внутри топливного бака (бензобака). Есть также некоторые модели автомобилей, в которых топливный насос находится под автомобилем, где закреплены на бензопроводе между топливным баком и двигателем.

Со временем бензонасос выходит из строя. К сожалению, как правило, это происходит неожиданно для владельца, так как изношенный топливный насос не подает заранее никаких признаков неисправности. Лишь на некоторых автомобилях, неисправный бензонасос может, перед тем как полностью выйти из строя, начать громко работать.

Крышка топливного бака

Все мы знаем, как выглядит крышка топливного бака (крышка горловины бензобака). Но многие из нас часто забывают о важности этой, казалось бы, пустяковой части машины. Дело в том, что крышка топливного бака всегда должна быть надежно закрыта.

Иногда на АЗС мы или заправщики не закручивают до конца топливную крышку, что приводит к появлению на приборной панели значка "Чек двигателя". В этом случае не редкость когда владельцы, увидев индикацию на приборной панели "Check Engine" отправляются в технический центр для диагностики неисправностей, где недобросовестные мастера начинают долгую и ненужную диагностику, предлагая в последующем поменять какие-либо дорогостоящие датчики и т.п. А причина, может быть, простой - не закручена до конца крышка бензобака.

Некоторые автопроизводители также оснащают свои автомобили отдельной индикацией на приборной панели, которая сообщает водителям о не плотно закрытой крышке топливного бака.

Со временем крышка бензобака может затвердеть или начать разрушаться. В итоге герметичность топливного бака может быть нарушена. В таком случае на приборной панели может также загореться "Чек двигателя" или значок предупреждающей о не закрытом бензобаке.

К счастью крышка бака стоит очень дешево, и любой водитель может легко заменить ее самостоятельно.

Прокладки головки блока

Работа головки блока цилиндров двигателя имеет решающее значение для работы всего силового агрегата. Головка блока помогает двигателю поддерживать необходимый уровень масла, охлаждающей жидкости, а также закрывает камеру сгорания от поступления ненужного кислорода. Благодаря головке блока, где расположены клапана двигателя, осуществляется подача и поступление в двигатель топлива, а также осуществляется вывод отработанных газов из двигателя после воспламенения топлива.

Самой частой причиной неисправности головки блока является прокладка, которая удерживает масло между блоком цилиндров и головкой блока. Также в зависимости от износа прокладки, в камеру сгорания может начать попадать охлаждающая жидкость. В результате их выхлопной системы будет выходить большое количество белого дыма.

Комплект прокладок головок блока стоит не очень дорого. Но для того чтобы заменить все прокладки в головке блока необходимо проделать серьезную работу, которая будет стоить очень не дешево.

Радиатор печки

Радиатор печки это, как правило, миниатюрный радиатор, который используется для нагрева салона автомобиля. Этот компонент установлен в машине позади приборной панели (как правило, не далеко от двигателя). Поэтому в случае износа этой части достать радиатор печки будет очень проблематично.

Как правило, радиатор печки со временем начинает течь из-за разгерметизации заводских швов. Также в некоторых случаях радиатор печки может засориться. В этом случае печка не сможет передавать тепло в салон машины.

Шланги, патрубки (Топливные, охлаждающей жидкости и другие)

Любой автомобиль имеет в своей конструкции различные шланги, через которые, как правило, циркулируют какие-либо жидкости. Это означает, что рано или поздно из любого шланга или патрубка может начаться утечка жидкости.

Шланги радиаторов, топливные шланги, шланги охлаждения коробки передач, тормозные шланги, шланги гидроусилителя и т.п., все это кандидаты на возможную утечку в результате их повреждения.

Дело в том, что, как и любой резиновый материал, автомобильные шланги склонны к высыханию и растрескиванию в течение длительного времени.

Поэтому каждый владелец машины время от времени должен осматривать подкапотное пространство на предмет утечки жидкостей из всех резиновых шлангов. Также не лишним будет осматривать поверхность дороги под автомобилем каждое утро, поскольку в случае утечки жидкостей вы в любом случае увидите пятна жидкостей под автомобилем.

Катушка зажигания

Все современные автомобили имеют катушки зажигания, которые подают напряжение к свечам зажигания. Со временем катушки зажигания могут изнашиваться. В результате неисправности катушки зажигания свечки могут не получать необходимого напряжения, чтобы выдавать оптимальную искру для воспламенения топлива.

В итоге могут случаться пропуски зажигания (осечки зажигания). В зависимости от стоимости и модели автомобиля в некоторых случаях, даже если вышла из строя одна катушка зажигания, автопроизводители рекомендуют заменить все остальные катушки зажигания.

Выключатель зажигания

После массированного натиска прессы в связи с отзывом выключателя зажигания компании General Motors (крупнейший заводской отзыв в связи с браком замков зажигания) все больше людей в мире начинают понимать, где этот тот самый переключатель зажигания находится в современных автомобилях.

Как видите, переключатель зажигания связан с вашим ключом зажигания. Так что помимо естественного износа и поломок, в автопромышленности бывают случаи заводского брака этого компонента, который приводит к серьезным ДТП. Так что если ваш автомобиль выпущен компанией General Motors не лишним будет проверить вашу модель в списке, в котором опубликованы автомобили, подлежащие заводскому отзыву.

Прокладка впускного коллектора

Проблемы с прокладкой впускного коллектора могут обернуться несколькими проблемами. Во-первых, двигатель машины при пробитой прокладке впускного коллектора будет работать не правильно. Например, ваш блок управления двигателем при проблемной прокладке впускного коллектора не сможет контролировать нужное количество поступаемого в двигатель воздуха.

Из-за этого происходит неправильное распыление топлива в камеру сгорания.

Во-вторых, при лишнем поступлении кислорода в двигатель на приборной панели загорится индикатор "Чек двигателя". Для того чтобы определить проблемы с прокладкой впускного коллектора, необходима компьютерная диагностика, которая позволит найти ошибки, которые повлияли на работу силового агрегата.

Например, это позволит установить, где именно воздух просачивается в двигатель. Правда стоит отметить, что для того чтобы это установить понадобится потратить слишком много времени для тщательной диагностики машины.

Лампочка подсветки заднего номерного знака

Все мы привыкли к тому, что время от времени все лампочки освещения в автомобиле выходят из строя. Заменить их самостоятельно не составляет большого труда. Но по каким-то причинам многие водители забывают о лампочке подсветки заднего номерного знака, который согласно законодательству должен быть освещен.

Поэтому время от времени проверяйте в своем автомобиле эту лампочку и в случае ее неисправности замените на новую. Благо сделать это можно самостоятельно.

Датчик массового расхода воздуха

Этот датчик также иногда называют "Датчик массы воздушного потока". Этот датчик замеряет количество кислорода потребляемого двигателем. Далее датчик передает информацию об этом блоку управления двигателем, который регулирует нужное количество топлива, необходимое для подачи в камеру сгорания.

Со временем грязь и пыль может загрязнить датчик массового расхода воздуха, что приведет к неточным данным поступаемые в модуль управления двигателем.

Также не редкость когда этот датчик полностью выходит из строя. В этом случае может серьезно измениться расход топлива и пропадет тяга. Кроме того, в большинстве случаев при неисправности датчика массового расхода воздуха на приборной панели загорится "Чек двигателя".

Мотор Маунт (Подушки двигателей)

По названию детали автомобиля можно уже догадаться, что это крепежный элемент двигателя. Любой автомобиль имеет двигатель, который должен быть закреплен к кузову машины. Для этого используются специальные крепежи "мотор маунты" или "подушки двигателя", которые в своей конструкции используют резиновые уплотнители, позволяющие поглощать вибрации двигателя и не передавать их на кузов.

Но, как и все в автомобиле, эти крепежные элементы двигателя могут со временем изнашиваться. В таком случае способность подушек двигателя останавливать вибрацию ослабевает, и вы начинаете чувствовать в машине странную вибрацию, проходящую через весь салон.

Особенно это заметно на холостом ходу, а также в момент начала движения с места. В зависимости от конфигурации и конструкции вашего автомобиля подушки двигателя могут быть заменены довольно таки быстро и легко.

Но чаще всего современные автомобили имеют такую конструкцию, которая не позволяет легко поменять эти компоненты. В итоге, несмотря на низкую стоимость «мотор маунтов», стоимость их замены может влететь владельцу автомобиля в круглую сумму.

Глушитель

Смысл работы глушителя прост. Двигатели по своей природе и из-за своей конструкции работают на самом деле очень громко. А работа глушителя позволяет снизить уровень шума, который образуется при сгорании топлива в двигателе.

Благодаря глушителю, который устанавливается на выхлопную систему, звук работы двигателя не раздражает наш слух.

Со временем ржавчина повреждает сварные швы глушителя. В итоге происходит разгерметизация устройства глушителя и не заглушенный звук выхлопа автомобиля начинает попадать на улицу.

Есть два пути решения этой проблемы.

Первый это покупка нового глушителя. Второй ремонт старого с помощью сварных работ.

Датчик кислорода

Датчик кислорода это еще один важный компонент автомобиля, который влияет на работу двигателя. Датчик кислорода это один из компонентов, который помогает блоку управления двигателем регулировать уровень подачи топлива и количество поступаемого в двигатель кислорода.

Датчики кислорода устанавливаются с двух сторон каталитического нейтрализатора. Их задача следить за уровнем выхлопных газов. Если в выхлопных газах датчик обнаруживает слишком много кислорода, то блок управления двигателем автоматически меняет топливную смесь (топливо + кислород) для того чтобы отрегулировать эффективную работу двигателя.

Неисправность датчика кислорода может привести неточным данным, поступаемым в модуль управления двигателем, что скажется на качестве поступления в двигатель топливной смеси.

Масленый радиатор

Масленые радиаторы используются как для охлаждения моторного масла, так и для охлаждения трансмиссионного масла. Чаще всего подобные масленые радиаторы используются на автомобилях, которые постоянно подвергаются сильной нагрузки на силовой агрегат и коробку передач.

Например, этот компонент используется на большинстве спортивных автомобилях. Охлаждение масла в двигателе или коробке передач позволяет поддерживать масло под определенной температурой, что позволяет сохранять давление масла примерно на одном уровне.

Также во многих тяжелых грузовых машинах используются масленые радиаторы охлаждения масла.

Чаще всего в грузовых автомобилях такие радиаторы устанавливаются на коробку передач. К сожалению рано или поздно от износа такие радиаторы могут начать течь. В итоге придется покупать новый масленый радиатор.

Поршневые кольца

Если из выхлопной трубы автомобиля наблюдается серый дым с голубоватым оттенком, то явный признак того, что в выхлопную систему начало попадать моторное масло. В итоге из-за его сгорания в системе выхлопа и получается подобная окраска выхлопного дыма.

В этом случае большая вероятность, того, что в двигателе автомобиля изношены поршневые кольца. Нормальные поршневые кольца не должны пропускать из блока двигателя моторное масло, что позволяет держать камеру сгорания в закрытом положении от внешней среды. К сожалению, для замены поршневых колец необходим обширный ремонт двигателя, который связан с демонтажем силового агрегата с машины. Естественно этот ремонт очень дорогой, так как связан с полной разборкой мотора.

Насос гидроусилителя

Если рулевое колесо становится тяжелым и его трудно повернуть, а под капотом вы начинаете слышать кокой-то непонятный вой или свист, то, скорее всего гидроусилитель рулевого управления вашего автомобиля вышел из строя. Есть два варианта неисправности гидроусилителя (ГУР) руля. Либо насос ГУР потерял всю жидкость гидроусилителя, либо произошел износ насоса ГУР.

Кнопки стеклоподъемников

Переключатели стеклоподъемников очень простой электронный компонент в современных автомобилях. Но из-за их интенсивного использования и из-за воздействия на них пыли и мусора, этот блок управления окнами часто выходит из строя.

Датчик давления

Датчики давления установлены в различных местах в моторном отсеке большинства автомобилей. Эти виды датчиков умеют контролировать давление любых жидкостей, начиная от давления масла в двигателе и заканчивая давлением топлива в системе.

Главное в любом автомобиле это давление масла в двигателе. Поэтому если на приборной панели загорелся значок, указывающий на низкое давление масла в моторе, вы должны немедленно остановиться, так как низкое давление масла может серьезно повредить силовой агрегат автомобиля. Далее срочно нужно провести тщательную диагностику автомашины.

Воздушный радиатор

Воздушный радиатор - это главный и основной компонент системы охлаждения двигателя в любом автомобиле. К сожалению, радиаторы (особенно в современных автомобилях) имеют привычку часто повреждаться, в результате чего начинается утечка охлаждающей жидкости.

Некоторые владельцы машины, заметив утечку антифриза из радиатора, иногда приобретают различные химические средства, которые способны устранять течь радиаторов.

Однако это помогает ненадолго и только лишь при небольших утечках.

Позже из-за применения таких веществ радиатор может быть засорен.

Лучше всего при разгерметизации радиатора и при утечке, купить новый радиатор.

Амортизаторы

Главная задача амортизаторов в автомобиле это смягчать удары на ямах, ухабах, выбоинах и любых других неровностях на дороге. Когда срок службы амортизаторов подходит к концу, то пружины подвески берут на себя главную задачу смягчения ударов на дороге.

В итоге машина с неисправными амортизаторами начинает подпрыгивать и сильно раскачиваться (особенно при резком торможении).

Как проверить износ амортизаторов? Есть простой тест. Раскачайте переднюю часть вашей машины и внимательно смотрите на ее бампер. Затем отпустив машину, обратите внимание, сколько раз кузов машины опустился и поднялся. Если больше двух раз, то, скорее всего, амортизаторы сильно изношены.

Свечи зажигания

Свечи зажигания являются источником зажигания для двигателя автомобиля. Ранее мы уже рассказали вам о катушках зажигания, которые генерируют электричество, которое подается на свечи зажигания. В итоге через свечи зажигания проходит большое количество напряжения.

Все это сделано, для того чтобы свечи вырабатывали качественную искру для воспламенения топлива.

Со временем любые свечи зажигания естественно изнашиваются. Также часто свечи могут повреждаться плохим топливом и маслом двигателя в случае утечки жидкости из двигателя.

Как правило, свечи зажигания необходимо менять каждые 30,000-50,000 км в зависимости от интенсивности эксплуатации автомобиля и вида используемого топлива.

Стартер (пусковой двигатель)

Если с поворотом ключа в замке зажигания или при нажатии кнопки "старт двигателя" ничего не происходит, то есть большая вероятность что вышел из строя стартер двигателя.

Стартер это мощный электродвигатель, который запускает работу двигателя внутреннего сгорания.

Стартер питается от аккумуляторной батареи. В большинстве случаев во всех современных автомобилях стартеры достаточно надежны и долговечны. Особенно в тех автомобилях, в которых есть система стоп/старт, позволяющая автоматически глушить двигатель при остановке машины.

Но, к сожалению, как это часто бывает, стартер выходит из строя в самый неподходящий момент. К счастью стоимость стартера не слишком большая. Правда во многих автомобилях его тяжело заменить, так как он может быть спрятан под многочисленным навесным оборудованием двигателя.

Датчик угла поворота рулевого колеса

Датчик угла поворота рулевого колеса является важным фактором для нормальной работы системы контроля тяги. Этот датчик позволяет электронной системе контроля тяги знать, в каком направлении движется автомобиль.

Когда руль повернут в одну сторону, но машина движется в другую, то это определяется электроникой как потеря сцепления с дорогой (занос). В этом случае автоматически активируется система контроля устойчивости и заноса и электронике удается избежать заноса, а также вернуть водителю контроль над управлением.

Это достигается за счет автоматического уменьшения оборотов двигателя и автоматического торможения.

Иногда датчик угла поворота рулевого колеса выходит из строя. В большинстве случаев о неисправности датчика появится предупреждение на приборной панели. Обычно в этом случае также загорается сигнальный индикатор ABS или предупреждающий значок о неисправности системы контроля тяги.

Рулевая рейка

Как мы уже сказали проблемы с управляемостью могут возникнуть при неисправности усилителя рулевого управления. Но это еще не все проблемы рулевого управления, с которыми может столкнуться водитель.

Частой причиной плохого управления может быть неисправная рулевая рейка. Этот компонент связывает ваше рулевое колесо с механизмом, передающим вращение на передние колеса.

С течением времени механизм рулевой рейки может изнашиваться. В этом случае рулевая рейка подлежит замене. Помните, что в случае люфта в рулевом колесе, а также при наличии других признаков неисправности рулевой рейки мы не рекомендуем игнорировать симптомы износа и как можно скорее поменять рейку на новую.

Стойки стабилизатора

Стойки стабилизатора являются связующим звеном вашей подвески. Эти компоненты уменьшают крены при прохождении поворотов вашим автомобилем. Также стойки стабилизатора предотвращают раскачивание машины, из стороны в строну, при движении на повороте.

Датчик температуры

Любой автомобиль имеет несколько датчиков температуры. Датчик может быть установлен как в двигателе, так и в коробке передач. Главная задача температурного датчика контролировать силовой агрегат и трансмиссию, для того чтобы избежать их перегрева.

Как и все остальные компоненты автомобиля, датчик температуры может выйти из строя. При неисправном температурном датчике двигателя на приборной панели температурная стрелка двигателя остается в синей зоне даже при прогретом двигателе. Также иногда температурная стрелка может остаться на красной зоне, когда например двигатель холодный.

Помните, что контроль температуры двигателя очень важен. Поскольку из-за перегрева мотор может полностью выйти из строя. Поэтому не тяните с заменой неисправного температурного датчика двигателя.

Термостат

Термостат выполняет важную функцию в моторном отсеке автомобиля. Этот компонент открывает или ограничивает поток охлаждающей жидкости между двигателем и радиатором.

Это необходимо чтобы помочь двигателю прогреться быстрее, но одновременно с этим защитить силовой агрегат от перегрева.

Термостаты имеют два положения - термостат открыт, термостат закрыт.

Смысл работы термостата прост. Чтобы прогреть двигатель в холодную погоду термостат находится в закрытом положении и мотор начинает быстро набирать температуру. Но как только двигатель достигает рабочей температуры (температурная стрелка на приборной панели находится посередине), то термостат автоматически открывается и набор температуры мотора прекращается.

Есть два вида неисправности термостата:

• Первая неисправность - термостат заклинило в закрытом положении. В таком случае возможен быстрый перегрев двигателя.
• Вторая неисправность - термостат заклинило в открытом положении. В таком положении двигатель не может прогреться длительное время.

Помпа (водяной насос)

В автопромышленности используются два вида водяных насосов - механический и электрический. Но независимо от вида помпы используемой в автомобиле, насос может выйти из строя.

Например, электрические водяные насосы имеют тенденцию выходить из строя неожиданно и без предварительных признаков неисправности. Механические помпы, как правило, перед тем как выйти из строя дают о себе знать заранее.

В первую очередь в помпе может изнашиваться подшипник, а также другие механические компоненты насоса. Как правило, в этом случае может наблюдаться либо утечка охлаждающей жидкости, либо гул от работы помпы.

Как вы уже поняли помпа выполняет важную роль в подкапотном пространстве. Это насос, который отвечает за циркуляции антифриза или тосола в охлаждающей системе двигателя. Без этого важного компонента двигатель бы автомобиля постоянно перегревался бы.

Датчик скорости вращения колеса

Датчик скорости вращения колеса имеет решающее значение для нормального функционирования системы ABS, а также для полноценной работы системы контроля тяги.

К сожалению, датчики скорости вращения колес расположены на подшипниках колес, в результате чего они повергаются постоянному воздействию пыли, грязи и других агрессивных веществ, что может вывести их из строя. Единственный плюс, что датчики стоят не дорого и их довольно легко заменить.

Двигатель щеток стеклоочистителя

Все мы знаем, какую важную роль выполняют щетки стеклоочистителя, очищая лобовое стекло машины от грязи и воды. Особенно мы это понимаем, когда на улице идет сильный дождь.

Щётки стеклоочистителя крепятся на поводках, которые приводятся в движение электрическим двигателем. К сожалению, как и другие электрические компоненты, иногда двигатель щеток стеклоочистителя перестает работать.

Если вам повезет, то двигатель сначала, перед тем как выйти из строя, начнет шумно работать. Тогда вы сможете вовремя его заменить и не столкнётесь с ситуаций, когда в ливень в вашей машине отказали щетки стеклоочистителя.

Конечно в рамках этого справочника по автомобильным запчастям, мы не привели еще множество других важных компонентов автомобилей, по причине того, что современные автомобили, очень сложные технические устройства, которые содержат тысячи различных компонентов, описать которые в одной статье не реально.

Здесь же мы привели самые часто изнашиваемые компоненты современных автомобилей, с поломками которых владельцы транспортных средств встречаются чаще всего.

Как вы уже поняли этот справочник, конечно, создан для тех, кто ничего не понимает в устройстве автомобилей, но, тем не менее, хочет в простой и доступной форме узнать, какие самые важные детали транспортного средства позволяют автомобилю работать.

Общее устройство автомобиля. Рабочий цикл четырехтактного бензинового и дизельного двигателя. Основные механизмы и системы двигателя внутреннего сгорания, их назначение.

Кривошипно-шатунный механизм (КШМ)

Кривошипно-шатунный механизм. Назначение, общее устройство. Детали кривошипно-шатунного механизма, неисправности, факторы, влияющие на долговечность работы деталей КШМ.

Газораспределительный механизм (ГРМ)

Газораспределительный механизм. Назначение, устройство, принцип работы. Детали газораспределительного механизма, фазы газораспределения, неисправности, факторы, влияющие на долговечность работы деталей ГРМ.

Система охлаждения

Система охлаждения двигателя. Назначение, устройство, принцип работы. Основные неисправности, способы их устранения. Охлаждающие жидкости.

Система смазки двигателя

Система смазки двигателя, способы смазывания деталей двигателя. Назначение, устройство, принцип работы, детали системы смазки. Система вентиляции картера. Основные неисправности, способы их устранения.

Топливо-воздушная смесь и ее сгорание

Топливо и топливо-воздушная смесь. Свойства бензинов и дизельного топлива. Состав топливо-воздушной смеси и её сгорание.

Система питания. Общее устройство

Общее устройство системы питания. Назначение, принцип работы, детали. Устройство и принцип работы простейшего карбюратора.

Система питания. Карбюратор

Карбюратор. Принцип действия и устройство систем карбюратора. Основные неисправности и их устранение. Регулировка карбюратора.

Система питания. Инжектор

Инжектор. Принцип действия и устройство приборов инжектора. Виды систем впрыска топлива, основные неисправности.

Система питания дизеля

Система питания дизеля. Принцип действия, назначение и устройство приборов системы питания. Современные системы впрыска топлива, основные неисправности.

Система питания от газобаллонной установки

Система питания двигателя от газобаллонной установки. Принцип действия, назначение и устройство приборов системы питания. Основные неисправности. Техника безопасности при работе с газом.

Система зажигания

Система зажигания. Назначение, устройство, принцип работы. Детали системы контактного зажигания. Бесконтактная система зажигания. Система зажигания на современных инжекторных двигателях. Основные неисправности системы зажигания, регулировка.

Трансмиссия. Сцепление

Трансмиссия автомобиля, сцепление. Назначение, принцип действия, устройство сцепления. Основные неисправности сцепления.

Коробка передач. Общее устройство

Коробка передач. Немного теории, передаточные отношения, внешняя скоростная характеристика двигателя. Назначение, принцип действия, работа классической коробки передач. Синхронизатор, механизм переключения передач, раздаточная коробка. Основные неисправности коробки передач и раздаточной коробки.

Коробка передач. Автомат

Автоматическая коробка передач. Гидротрансформатор. Планетарная передача. Принцип действия, работа коробки автомат, механизм переключения передач. Основные неисправности коробки автомат и способы правильного вождения.

Коробка передач. Вариатор

Вариатор. Принцип действия, работа вариатора, механизм изменения передаточного отношения. Основные неисправности вариатора и способы правильного вождения.

Коробка передач. Главная передача. Дифференциал

Карданная и главная передачи. Назначение, принцип действия, детали карданной и главной передачи. Дифференциал. Шарниры равных и неравных угловых скоростей. Основные неисправности, способы правильной эксплуатации.

Электрооборудование. Источники и потребители тока

Электрооборудование автомобиля. Источники и потребители электрического тока. Электрические схемы. Предохранители и реле. Аккумулятор, устройство и принцип действия. Генератор, устройство и работа. Основные неисправности, способы их устранения.

Электрооборудование. Стартер

Стартер. Назначение, устройство, принцип действия и работа стартера. Основные неисправности стартера.

Несущие элементы. Рама. Кузов. Подвеска

Ходовая часть автомобиля. Несущие элементы, рама, кузов, подвеска. Устройство и назначение основных деталей подвески. Амортизатор, принцип действия. Основные неисправности деталей подвески.

Колеса и шины

Колеса и шины. Назначение, устройство автомобильного колеса, маркировка шин. Углы установки колес.

Рулевое управление

Рулевое управление автомобиля. Назначение, принцип действия рулевого управления. Рулевой механизм и рулевой привод, их детали, устройство. Гидроусилитель и электроусилитель руля. Основные неисправности рулевого управления.

Тормозная система

Тормозная система автомобиля. Назначение, основные схемы рабочей, запасной, стояночной тормозной системы. Принцип действия. Вакуумный усилитель. Регулятор тормозных сил. Антиблокировочная система. Основные неисправности тормозной системы. Тормозные жидкости.

Масла и смазки

Автомобильные масла и смазки. Назначение, свойства, маркировка моторных, трансмиссионных масел и смазок. Периодичность замены. Смазывающее действие.

Элементы теории автомобиля. Силы действующие на автомобиль

Элементы теории автомобиля. Силы, действующие на автомобиль. Факторы, влияющие на значение сил сопротивления движению. Методы уменьшения расхода топлива при разных режимах вождения. Методы повышения безопасности вождения.

Материал из Энциклопедия журнала "За рулем"

Несмотря на огромное многообразие типов и моделей современных автомобилей, конструкция каждого из них состоит из набора агрегатов, узлов и механизмов, наличие которых позволяет называть транспортное средство «автомобилем». К основным конструктивным блокам относятся:
- двигатель;
- движитель;
- трансмиссия;
- системы управления автомобилем;
- несущая система;
- подвеска несущей системы;
- кузов (кабина).
Двигатель является источником механической энергии, необходимой для движения автомобиля. Механическая энергия получается за счет преобразования в двигателе другого вида энергии (энергии сгорающего топлива, электроэнергии, энергии предварительно сжатого воздуха и т. п.). Источник немеханической энергии, как правило, находится непосредственно на автомобиле и время от времени пополняется.
В зависимости от вида использованной энергии и процесса ее преобразования в механическую на автомобиле могут применяться:
- двигатели, использующие энергию сгорающего топлива (поршневой двигатель внутреннего сгорания, газовая турбина, паровой двигатель, роторно-поршневой двигатель Ванкеля, двигатель внешнего сгорания Стирлинга и т. п.);
- двигатели, использующие электроэнергию, - электродвигатели;
- двигатели, использующие энергию предварительно сжатого воздуха;
- двигатели, использующие энергию предварительно раскрученного маховика, - маховичные двигатели.
Наибольшее распространение на современных автомобилях получили поршневые двигатели внутреннего сгорания, использующие в качестве источника энергии жидкое топливо нефтяного происхождения (бензин, дизельное топливо) или горючий газ.
К системе «двигатель» относят также подсистемы хранения и подачи топлива и удаления продуктов сгорания (системы выпуска).
Движитель автомобиля обеспечивает связь автомобиля с внешней средой, позволяет ему «отталкиваться» от опорной поверхности (дороги) и преобразует энергию двигателя в энергию поступательного движения автомобиля. Основной тип движителя автомобиля - колесо. Иногда в автомобилях применяются комбинированные движители: для автомобилей высокой проходимости колесно-гусеничные движители (рис. 1.11), для автомобилей–амфибий колесный (при движении по дороге) и водометный (на плаву) движители.
Трансмиссия (силовая передача) автомобиля передает энергию от двигателя к движителю и преобразует ее в удобную для использования в движителе форму. Трансмиссии могут быть:
- механические (передается механическая энергия);
- электрические (механическая энергия двигателя преобразуется в электрическую, передается к движителю по проводам и там снова преобразуется в механическую);
- гидрообъемная (вращение коленчатого вала двигателя преобразуется насосом в энергию потока жидкости, передающейся по трубопроводам к колесу, и там, посредством гидромотора, снова преобразуется во вращение);
- комбинированные (электромеханические, гидромеханические).

Механическая трансмиссия классического автомобиля
Наибольшее распространение на современных автомобилях получили механическая и гидромеханическая трансмиссии. Механическая трансмиссия состоит из фрикционной муфты (сцепления), преобразователя крутящего момента, главной передачи, дифференциала, карданных передач, полуосей.
Сцепление - муфта, дающая возможность кратковременно разъединить и плавно соединить двигатель и связанные с ним механизмы трансмиссии.
Преобразователем крутящего момента является механизм, позволяющий ступенчато или бесступенчато изменять крутящий момент двигателя и направление вращения валов трансмиссии (для движения задним ходом). При ступенчатом изменении момента данный механизм называется коробкой передач , при бесступенчатом - вариатором .
Главная передача - зубчатый редуктор с коническими и (или) цилиндрическими шестернями, повышающий крутящий момент, передаваемый от двигателя к колесам.
Дифференциал - механизм, распределяющий крутящий момент между ведущими колесами и позволяющий вращаться им с разными угловыми скоростями (при движении на поворотах или по неровной дороге).
Карданные передачи представляют собой валы с шарнирами, связывающие между собой агрегаты трансмиссии и колес. Они позволяют передавать крутящий момент между указанными механизмами, валы которых расположены не соосно и (или) изменяют при движении взаимное расположение друг относительно друга. Количество карданных передач зависит от конструкции трансмиссии.
Гидромеханическая трансмиссия отличается от механической тем, что вместо сцепления устанавливается гидродинамическое устройство (гидромуфта или гидротрансформатор), выполняющее как функции сцепления, так и функции бесступенчатого вариатора. Как правило, это устройство размещается в одном корпусе с механической коробкой передач.
Электрические трансмиссии применяются сравнительно редко (например, на тяжелых карьерных самосвалах, на внедорожных автомобилях) и включают в себя: генератор на двигателе, провода и систему электроуправления, электромоторы на колесах (электрические мотор-колеса).
При жестком соединении двигателя, сцепления и коробки передач (вариатора) данная конструкция называется силовым агрегатом .
В ряде случаев на автомобиле могут быть установлены несколько двигателей различных типов (например, двигатель внутреннего сгорания и электродвигатель), связанных друг с другом трансмиссией. Такая конструкция называется гибридной силовой установкой .
Системы управления автомобилем включают в себя:
- рулевое управление ;
- тормозную систему ;
- управление прочими системами автомобиля (двигателем, трансмиссией, температурой в кабине и т. д.). Рулевое управление служит для изменения направления движения автомобиля, как правило, за счет поворота управляемых колес.
[Тормозная система]] служит для уменьшения скорости движения автомобиля вплоть до полной остановки и надежного удержания его на месте.

Несущая система в виде лонжеронной рамы

Несущий кузов

Несущая система автомобиля служит для крепления на ней всех прочих узлов, агрегатов и систем автомобиля. Она может выполняться в виде плоской рамы или объемного

Введение

Уважаемые будущие, настоящие и вчерашние курсанты автошкол! Из личного опыта знаем: каждому, кто готовится к нелегкому жизненному испытанию под названием «водительские курсы», очень уж хочется как-нибудь «опустить» теорию и поскорее сесть за руль автомобиля, пусть даже учебного. Равно как и тем, кто уже ерзает на стуле, сидя за партой, и с тоской изучает, что такое гужевая повозка или чем велосипед отличается от мопеда.

Однако же в теоретической части есть немало полезной и интересной информации. Проблема в том, что часто в стандартных учебниках она изложена сухо и непонятно. По этой причине и родилась книга, которую вы держите в руках.

Поверьте, все, что в ней содержится, пригодится не только для сдачи зачетов и экзаменов на пути к заветной цели, но и послужит вам в будущем хорошим подспорьем. Ведь гораздо лучше «опустить» не теорию, а звание «чайника» в водительской карьере. Для этого необходимо обладать знаниями, чтобы не тратить пол-стоимости автомобиля на замену целого узла вместо одного подшипника.

К сожалению, подобный «развод на деньги» происходит сплошь и рядом.

Так что читайте, запоминайте, усваивайте, переваривайте, сдавайте экзамены, покупайте машину и становитесь настоящим водителем!

1. Общее устройство автомобиля

К транспортным средствам категории «В»

относятся автомобили, разрешенная максимальная масса которых не превышает 3500 кг

с количеством сидячих мест, помимо сиденья водителя, не более восьми.

Любой легковой автомобиль состоит из следующих элементов (рис. 1.1):

♦ двигателя;

♦ трансмиссии;

♦ ходовой части;

♦ механизмов управления;

♦ электрооборудования;

♦ дополнительного оборудования;

♦ кузова.

Двигатель – это «сердце» машины. Он сжигает топливо и преобразует тепловую энергию в механическую: заставляет вращаться коленчатый вал, затем вращение через трансмиссию передается на колеса (составляющую ходовой части ).

Так машина приводится в движение.

Рис. 1.1.

Общий вид легкового автомобиля: 1 – фара; 2 – вентилятор системы охлаждения двигателя; 3 – радиатор системы охлаждения двигателя; 4 – распределитель зажигания; 5 – двигатель; 6 – аккумуляторная батарея; 7 – катушка зажигания; 8 – воздушный фильтр; 9 – телескопическая амортизаторная стойка передней подвески; 10 – бачок омывателя ветрового стекла; 11 – коробка передач; 12 – ручка стеклоподъемника; 13 – внутренняя ручка двери; 14 – рычаг задней подвески; 15 – элемент обогрева заднего стекла; 16 – основной глушитель; 17 – задний амортизатор; 18 – задний тормоз; 19 – балка задней подвески; 20 – поперечная штанга задней подвески; 21 – топливный бак; 22 – рычаг стояночной тормозной системы; 23 – дополнительный глушитель; 24 – вакуумный усилитель тормозной системы; 25 – вал привода передних колес; 26 – передний тормоз; 27 – штанга стабилизатора передней подвески

Во время движения водитель управляет автомобилем с помощью рулевого колеса и педалей, представляющих собой механизмы управления . Он включает свет фар и указатели поворотов, то есть пользуется электрооборудованием .

При этом водитель пристегнут ремнем безопасности, ему тепло (работает обогреватель) – задействовано дополнительное оборудование .

Кузов среднестатистического легкового автомобиля состоит из моторного отсека (там находится двигатель), пассажирского салона и багажного отделения. Он же является несущей конструкцией для узлов и агрегатов автомобиля.

Современные автомобили можно классифицировать по нескольким признакам: по типу кузова, типу и рабочему объему двигателя, типу привода колес и габаритным размерам.

Классификация по типу кузова

Кузова современных легковых автомобилей разнообразны и многофункциональны, хотя, конечно, их основное предназначение – перевозка пассажиров и небольшой поклажи.

В зависимости от формы кузова и количества посадочных мест легковые автомобили делятся на следующие типы.

Седан – машина с двумя, четырьмя или даже шестью боковыми дверями. Характерные черты – моторный отсек и багажное отделение у седанов вынесены наружу, то есть изолированы от салона (рис. 1.2). Седаны, имеющие шесть боковых дверей и перегородку, отделяющую водительскую секцию салона от пассажирской, называют лимузинами .

Рис. 1.2. Седан – самый распространенный тип кузова

Купе – двухдверный кузов с одним или двумя рядами полноразмерных или укороченных сидений (есть варианты, в которых задние сиденья – детские) (рис. 1.3).

Универсал – автомобиль с дверью в задней стенке кузова. Отличается от остальных типов тем, что имеет постоянный грузовой отсек, не отделяющийся от пассажирского стационарной перегородкой (рис. 1.4).

Рис. 1.3. Купе

Рис. 1.4. Универсалы любят дачники и путешественники

Хетчбэк – гибрид седана и универсала.

В наше время довольно популярный тип кузова. Как и в универсале, в хетчбэке задний ряд сидений складывается (рис. 1.5).

Рис. 1.5. Хетчбэк

Вагон – он же мини-вэн. Характерные признаки – моторный отсек и багажное отделение не выступают за пределы кузова (рис. 1.6).

Рис. 1.6. Мини-вэн удобен для семейных поездок

Кабриолет – автомобиль со складывающимся верхом и опускающимися боковыми стеклами окон (рис. 1.7).

Рис. 1.7. Кабриолет

Джип – все более популярный тип кузова: вытянутый вверх хетчбэк (рис. 1.8).

Рис. 1.8. Джип

Пикап – закрытая кабина (одно– или двухрядная) и открытая платформа для грузов с откидным задним бортом (может иметь мягкий или жесткий верх) (рис. 1.9).

Рис. 1.9. Пикап удобен при перевозке грузов

Классификация по типу и рабочему объему двигателя

Большинство современных автомобилей оснащено двигателями, работающими на бензине или на дизельном топливе. Следовательно, по типу двигателя автомобили делятся на бензиновые и дизельные .

По рабочему объему двигателей машины классифицируются следующим образом:

♦ особо малый класс (так называемые малолитражки) – до 1,1 литра;

♦ малый класс – от 1,1 до 1,8 литра;

♦ средний класс – от 1,8 до 3,5 литра;

♦ большой класс – 3,5 литра и более.

Классификация по типу привода колес

В зависимости от того, на какую колесную ось (переднюю или заднюю) передается крутящий момент от двигателя, автомобили делятся на заднеприводные, переднеприводные и полноприводные.

Заднеприводные – автомобили, у которых крутящий момент от двигателя передается на задние колеса (рис. 1.10).

Рис. 1.10. Заднеприводной автомобиль

Движение происходит по толкательному принципу: задние (ведущие) колеса толкают вперед автомобиль, а передние (ведомые) служат для изменения направления движения.

Переднеприводные – автомобили, в которых крутящий момент от двигателя передается на передние колеса, которые тащат за собой всю машину и служат для изменения направления движения (рис. 1.11).

Кстати, переднеприводной автомобиль более устойчив на дороге.

Рис. 1.11.

Переднеприводной автомобиль

Полноприводные – автомобили, в которых крутящий момент передается и на передние, и на задние колеса одновременно (рис. 1.12).

Рис. 1.12. Полноприводной автомобиль: а – с раздаточной коробкой; б – с полным приводом, подключаемым автоматически; в – с постоянным полным приводом

Классификация по габаритным размерам

В современной автомобильной промышленности различают шесть европейских классов в зависимости от габаритных размеров автомобиля. Классы обозначаются буквами латинского алфавита: A, B, C, D, E, S (или F) (рис. 1.13).

Рис. 1.13. Классификация автомобилей по габаритным размерам

♦ А – мини-класс. Характеризуется длиной не более 3,6 м и шириной до 1,6 м. Такие автомобили могут быть как трех-, так и пятидверными.

♦ В – малый класс. Длина кузова – от 3,6 до 3,9 м, ширина – от 1,5 до 1,7 м.

♦ С – низший средний класс (в народе – гольф-класс или компакт-класс). Длина таких машин – от 3,9 до 4,4 м, ширина – от 1,6 до 1,75 м.

♦ D – средний класс. К этой категории относятся автомобили длиной от 4,4 до 4,7 м и шириной от 1,7 до 1,8 м.

♦ Е – высший средний класс, или бизнескласс. Это кузова от 4,6 до 4,8 м в длину и более 1,7 м в ширину.

♦ S (F) – класс люкс (представительский класс). Автомобили длиной свыше 4,8 м и шириной более 1,7 м.

2. Двигатель внутреннего сгорания (ДВС)

Общее устройство и работа ДВС

Почти на всех современных автомобилях в качестве силовой установки применяется двигатель внутреннего сгорания (ДВС) (рис. 2.1).

Существуют еще электромобили, но их мы рассматривать не будем.

Рис. 2.1. Внешний вид двигателя внутреннего сгорания

В основе работы каждого ДВС лежит движение поршня в цилиндре под действием давления газов, которые образуются при сгорании топливной смеси, именуемой в дальнейшем рабочей.

При этом горит не само топливо. Горят только его пары, смешанные с воздухом, которые и являются рабочей смесью для ДВС. Если поджечь эту смесь, она мгновенно сгорает, многократно увеличиваясь в объеме. А если поместить смесь в замкнутый объем, а одну стенку сделать подвижной, то на эту стенку будет воздействовать огромное давление, которое будет двигать стенку.

ПРИМЕЧАНИЕ

В ДВС из каждых 10 литров топлива только около 2 литров используется на полезную работу, остальные 8 литров сгорают впустую. То есть КПД ДВС составляет всего 20 %.

ДВС, используемые на легковых автомобилях, состоят из двух механизмов: кривошипношатунного и газораспределительного, а также из следующих систем:

♦ питания;

♦ выпуска отработавших газов;

♦ зажигания;

♦ охлаждения;

♦ смазки.

Основные детали ДВС:

♦ головка блока цилиндров;

♦ цилиндры;

♦ поршни;

♦ поршневые кольца;

♦ поршневые пальцы;

♦ шатуны;

♦ коленчатый вал;

♦ маховик;

♦ распределительный вал с кулачками;

♦ клапаны;

♦ свечи зажигания.

Большинство современных автомобилей малого и среднего класса оснащены четырехцилиндровыми двигателями. Существуют моторы и большего объема – с восьмью и даже двенадцатью цилиндрами (рис. 2.2). Чем больше объем двигателя, тем он мощнее и тем выше потребление топлива.

Рис. 2.2. Схемы расположения цилиндров в двигателях различной компоновки:

а – четырехцилиндровые; б – шестицилиндровые; в – двенадцатицилиндровые (α – угол развала)

Принцип работы ДВС проще всего рассматривать на примере одноцилиндрового бензинового двигателя. Такой двигатель состоит из цилиндра с внутренней зеркальной поверхностью, к которому прикручена съемная головка. В цилиндре находится поршень цилиндрической формы – стакан, состоящий из головки и юбки (рис. 2.3). На поршне есть канавки, в которых установлены поршневые кольца. Они обеспечивают герметичность пространства над поршнем, не давая возможности газам, образующимся при работе двигателя, проникать под поршень. Кроме того, поршневые кольца не допускают попадания масла в пространство над поршнем (масло предназначено для смазки внутренней поверхности цилиндра). Иными словами, эти кольца играют роль уплотнителей и делятся на два вида: компрессионные (те, которые не пропускают газы) и маслосъемные (препятствующие попаданию масла в камеру сгорания) (рис. 2.4).

Рис. 2.3. Поршень

Смесь бензина с воздухом, приготовленная карбюратором или инжектором, попадает в цилиндр, где сжимается поршнем и поджигается искрой от свечи зажигания. Сгорая и расширяясь, она заставляет поршень двигаться вниз. Так тепловая энергия превращается в механическую.

Рис. 2.4. Поршень с шатуном:

1 – шатун в сборе; 2 – крышка шатуна; 3 – вкладыш шатуна; 4 – гайка болта; 5 – болт крышки шатуна; 6 – шатун; 7 – втулка шатуна; 8 – стопорные кольца; 9 – палец поршня; 10 – поршень; 11 – маслосъемное кольцо; 12, 13 – компрессионные кольца

Далее следует преобразование хода поршня во вращение вала. Для этого поршень с помощью пальца и шатуна шарнирно соединен с кривошипом коленчатого вала, который вращается на подшипниках, установленных в картере двигателя (рис. 2.5).

В результате перемещения поршня в цилиндре сверху вниз и обратно через шатун происходит вращение коленчатого вала.

Верхней мертвой точкой (ВМТ) называется самое верхнее положение поршня в цилиндре (то есть место, где поршень перестает двигаться вверх и готов начать движение вниз) (см. рис. 2.3). Самое нижнее положение поршня в цилиндре (то есть место, где поршень перестает двигаться вниз и готов начать движение вверх) называют нижней мертвой точкой (НМТ) (см. рис. 2.3). А расстояние между крайними положениями поршня (от ВМТ до НМТ) называется ходом поршня .

Рис. 2.5. Коленчатый вал с маховиком:

1 – коленчатый вал; 2 – вкладыш шатунного подшипника; 3 – упорные полукольца; 4 – маховик; 5 – шайба болтов крепления маховика; 6 – вкладыши первого, второго, четвертого и пятого коренных подшипников; 7 – вкладыш центрального (третьего) подшипника

Когда поршень перемещается сверху вниз (от ВМТ до НМТ), объем над ним изменяется от минимального до максимального. Минимальный объем в цилиндре над поршнем при его положении в ВМТ – это камера сгорания .

А объем над цилиндром, когда он находится в НМТ, называют рабочим объемом цилиндра .

В свою очередь, рабочий объем всех цилиндров двигателя в сумме, выраженный в литрах, называется рабочим объемом двигателя. Полным объемом цилиндра называется сумма его рабочего объема и объема камеры сгорания в момент нахождения поршня в НМТ.

Важной характеристикой ДВС является его степень сжатия , которая определяется как отношение полного объема цилиндра к объему камеры сгорания. Степень сжатия показывает, во сколько раз сжимается поступившая в цилиндр топливо-воздушная смесь при перемещении поршня от НМТ к ВМТ. У бензиновых двигателей степень сжатия находится в пределах 6–14, у дизельных – 14–24. Степень сжатия во многом определяет мощность двигателя и его экономичность, а также существенно влияет на токсичность отработавших газов.

Мощность двигателя измеряется в киловаттах либо в лошадиных силах (используется чаще). При этом 1 л. с. равна примерно 0,735 кВт.

Как мы уже говорили, работа двигателя внутреннего сгорания основана на использовании силы давления газов, образующихся при сгорании в цилиндре топливо-воздушной смеси.

В бензиновых и газовых двигателях смесь воспламеняется от свечи зажигания (рис. 2.6), в дизельных – от сжатия.

Рис. 2.6. Свеча зажигания

При работе одноцилиндрового двигателя его коленчатый вал вращается неравномерно: в момент сгорания горючей смеси резко ускоряется, а все остальное время замедляется.

Для повышения равномерности вращения на коленчатом валу, выходящем наружу из корпуса двигателя, закрепляют массивный диск – маховик (см. рис. 2.5). Когда двигатель работает, вал с маховиком вращаются.

А сейчас поговорим немного подробнее о работе одноцилиндрового двигателя.

Повторим, первое действие – попадание внутрь цилиндра (в пространство над поршнем) топливо-воздушной смеси, которую приготовил карбюратор или инжектор. Этот процесс называется тактом впуска (первый такт) . Заполнение цилиндра двигателя топливо-воздушной смесью происходит, когда поршень из верхнего положения движется в нижнее. При этом к цилиндру двигателя подведены два канала: впускной и выпускной. Горючая смесь впускается через первый канал, а продукты ее сгорания выходят через второй. Непосредственно перед входом в цилиндр в этих каналах установлены клапаны. Их принцип действия очень прост: клапан – это подобие гвоздя с большой круглой шляпкой, перевернутый шляпкой вниз, которой закрывается вход из канала в цилиндр.

При этом шляпка прижимается к кромке канала мощной пружиной и закупоривает его.

Если нажать на клапан (тот самый гвоздь), преодолев сопротивление пружины, то вход в цилиндр из канала откроется (рис. 2.7).

Первый такт – впуск

Во время этого такта поршень перемещается из ВМТ в НМТ. При этом впускной клапан открыт, а выпускной закрыт. Через впускной клапан цилиндр заполняется горючей смесью до тех пор, пока поршень не окажется в НМТ, то есть его дальнейшее движение вниз станет невозможным. Из ранее сказанного мы с вами уже знаем, что перемещение поршня в цилиндре влечет за собой перемещение кривошипа, а следовательно, вращение коленчатого вала и наоборот. Так вот, за первый такт работы двигателя (при перемещении поршня из ВМТ в НМТ) коленвал проворачивается на пол-оборота.

Второй такт – сжатие

После того как топливо-воздушная смесь, приготовленная карбюратором или инжектором, попала в цилиндр, смешалась с остатками отработавших газов и за ней закрылся впускной клапан, она становится рабочей .

Теперь наступил момент, когда рабочая смесь заполнила цилиндр и деваться ей стало некуда: впускной и выпускной клапаны надежно закрыты. В этот момент поршень начинает движение снизу вверх (от НМТ к ВМТ) и пытается прижать рабочую смесь к головке цилиндра (см. рис. 2.7). Однако, как говорится, стереть в порошок эту смесь ему не удастся, поскольку преступить черту ВМТ поршень не может, а внутреннее пространство цилиндра проектируют так (и соответственно располагают коленчатый вал и подбирают размеры кривошипа), чтобы над поршнем, находящимся в ВМТ, всегда оставалось пусть не очень большое, но свободное пространство – камера сгорания. К концу такта сжатия давление в цилиндре возрастает до 0,8–1,2 МПа, а температура достигает 450–500 °C.

Рис. 2.7. Процесс работы четырехтактного двигателя:

а – такт впуска; б – такт сжатия; в – такт рабочего хода; г – такт выпуска

Третий такт – рабочий ход

Третий такт – самый ответственный момент, когда тепловая энергия превращается в механическую. В начале третьего такта (а на самом деле в конце такта сжатия) горючая смесь воспламеняется с помощью искры свечи зажигания (рис. 2.8). Давление от расширяющихся газов передается на поршень, и он начинает двигаться вниз (от ВМТ к НМТ). При этом оба клапана (впускной и выпускной) закрыты. Рабочая смесь сгорает с выделением большого количества тепла, давление в цилиндре резко возрастает, и поршень с большой силой перемещается вниз, приводя во вращение через шатун коленчатый вал. В момент сгорания температура в цилиндре повышается до 1800–2000 °C, а давление – до 2,5–3,0 МПа.

Рис. 2.8. Искра между электродами свечи

Обратите внимание, что главная цель создания самого двигателя – это как раз и есть третий такт (рабочий ход). Поэтому остальные такты называют вспомогательными.

Четвертый такт – выпуск

Во время этого процесса впускной клапан закрыт, а выпускной открыт. Поршень, перемещаясь снизу вверх (от НМТ к ВМТ), выталкивает оставшиеся в цилиндре после сгорания и расширения отработавшие газы через открытый выпускной клапан в выпускной канал (трубопровод). Далее через систему выпуска отработавших газов, наиболее известная часть которой – глушитель, отработавшие газы уходят в атмосферу (рис. 2.9).

Рис. 2.9. Фрагмент глушителя

Все четыре такта периодически повторяются в цилиндре двигателя, тем самым обеспечивая его непрерывную работу, и называются рабочим циклом .

Рабочий цикл дизельного двигателя имеет некоторые отличия от рабочего цикла бензинового. В нем во время такта впуска в цилиндр поступает не горючая смесь, а чистый воздух.

Во время такта сжатия он сжимается и нагревается. В конце первого такта, когда поршень приближается к ВМТ, в цилиндр через специальное устройство – форсунку, ввернутую в верхнюю часть головки цилиндра, – под большим давлением впрыскивается дизельное топливо. Соприкасаясь с раскаленным воздухом, частицы топлива быстро сгорают.

При этом выделяется большое количество тепла и температура в цилиндре повышается до 1700–2000 °C, а давление – до 7–8 МПа.

Под действием давления газов поршень перемещается вниз, и происходит рабочий ход.

Такт выпуска дизельного двигателя аналогичен такту выпуска бензинового двигателя.

Вспомогательные такты (первый, второй и четвертый) совершаются за счет кинетической энергии тщательно сбалансированного массивного чугунного диска, закрепленного на валу двигателя – маховика, о котором также шла речь выше. Кроме обеспечения равномерного вращения коленчатого вала, маховик способствует преодолению сопротивления сжатия в цилиндрах двигателя при его пуске, а также позволяет ему преодолевать кратковременные перегрузки, например, при трогании автомобиля с места. На ободе маховика закреплен зубчатый венец для пуска двигателя стартером. Во время третьего такта (рабочего хода) поршень через шатун, кривошип и коленчатый вал передает запас инерции маховику. Инерция помогает ему осуществлять вспомогательные такты рабочего цикла двигателя. Из этого следует, что при тактах впуска, сжатия и выпуска поршень ходит в цилиндре именно за счет энергии, отдаваемой маховиком. В многоцилиндровом двигателе порядок работы цилиндров устанавливается таким образом, чтобы рабочий ход хотя бы одного поршня помогал осуществлять вспомогательные такты и плюс ко всему вращал маховик.

А теперь подведем итоги: совокупность последовательных процессов, периодически повторяющихся в каждом цилиндре двигателя и обеспечивающих его непрерывную работу, называется рабочим циклом. Рабочий цикл четырехтактного двигателя состоит из четырех тактов, каждый из которых происходит за один ход поршня или за пол-оборота коленчатого вала. Полный рабочий цикл осуществляется за два оборота коленчатого вала.