Як влаштований автомобіль
Найбільш важливими складовими частинами автомобіля є:
- провідний міст (з редуктором, півосями, що обертаються маточинами коліс і елементами підвіски, пом'якшуючими удари на нерівностях дороги);
- ведений міст (з маточинами коліс і елементами підвіски);
- колеса з шинами;
- електрообладнання, що включає джерела живлення (акумулятор і генератор), стартер для запуску двигуна, елементи системи запалювання горючої суміші, світлові та сигнальні прилади, контрольно-вимірювальні прилади, склоочисники і склообмивачі, додаткові електричні пристрої - наприклад, кондиціонер, автомагнітола та т. п.
З точки зору безпеки, призначення кузова - забезпечити надійне кріплення всіх агрегатів і «тримати удар» при зіткненні. Міцний кузов, на відміну від схильного до корозії, досить добре захищає водія і пасажирів у разі ДТП. Саме тому за станом кузова необхідно ретельно стежити з перших днів експлуатації на протязі всього життя автомобіля.
Несправності двигуна на безпеку руху практично не впливають, однак двигун може посилено забруднювати навколишнє середовище, або створювати підвищений шум. Сучасний автомобільний мотор - це дуже складний пристрій, але на даному етапі ми можемо розглядати його як «ящик», на вході якого заковтується паливо (у бензинового двигуна - бензин, у дизельного - солярка), а на виході створюється обертання колінчастого вала. Цей вал з'єднаний через інші пристрої з провідними колесами, завдяки чому автомобіль і приводиться в рух.
Коробка передач являє собою набір шестерень різного розміру, за допомогою яких обертання колінчастого вала двигуна передається на ведучий міст, а з нього - на колеса. Першій передачі відповідає найбільша ведена шестерня, а останній (прямий) передачі - найменша з усіх. Тим самим забезпечується ступінчастий набір швидкості від 0 км / год до максимальної величини, обумовленої конструкцією транспортного засобу. Коробка передач буває ручної і автоматичної. Ручна (або, інакше кажучи, механічна) коробка легкового автомобіля має зазвичай 4-5 положень для руху вперед, одне положення для заднього ходу і одне нейтральне положення, при якому двигун з колесами не пов'язаний. Саме завдяки «нейтралці», машина може стояти на місці з працюючим двигуном, а також котитися з гори - з вимкненим.
Автоматична коробка передач (АКПП) створює великі зручності водієві, так як позбавляє його від необхідності перемикати швидкості і залишає в його розпорядження всього дві педалі замість трьох - педаль газу і педаль гальма. Третя педаль - зчеплення - на автомобілях з АКПП відсутня.
Зчеплення у вигляді туляться один до одного дисків знаходиться між двигуном і механічною коробкою передач. Кожен раз при натисканні педалі зчеплення, розташованої зліва, двигун від'єднується від коробки передач, а значить, і від ведучих коліс. Це дозволяє рушати з місця, плавно відпускаючи натиснуту педаль, і тим самим поєднуючи між собою диски зчеплення, а разом з ними - двигун з колесами. Крім того, зчеплення дозволяє перемикати швидкості без ризику зламати зуби шестерень в коробці передач. На транспортних засобах з автоматичною коробкою не тільки педаль, але і сам механізм зчеплення відсутня, оскільки перемикання передач відбувається іншим способом.
Редуктор і піввісь ведучого моста передають обертання з виходу коробки передач на маточини коліс. Якщо двигун через зчеплення і коробку передач з'єднується з передніми колесами, то такий автомобіль називається передньопривідним. якщо з задніми - заднеприводним. Більшість сучасних моделей легкових автомобілів малого та середнього класу має передній привід, оскільки така конструкція має істотні переваги.
Елементи підвіски пом'якшують удари коліс об дорогу (цим займаються ресори) і гасять виникають вертикальні коливання (це робота амортизаторів).
Колесо складається з диска і шини. одягненою на нього. Диск колеса кріпиться болтами до обертається на осі маточини. Шина колеса являє собою покришку, всередині якої знаходиться камера - гумовий рукав з накачаним повітрям. На сьогоднішній день камерні шини здають свої позиції, поступаючись місцем безкамерні. у яких покришка, герметично прилягаючи до диску, за сумісництвом виконує роль камери. Такі шини набагато безпечніше.
Основу покришки становить сітчастий каркас - корд. на який наплавляється гума. Корд, в залежності від будови сітки, може бути діагональним або радіальним, про що можна дізнатися з маркування на бічній стороні автомобільної покришки. Торцовая частина покришки, яка контактує зі шляхом, - це протектор; її бокова частина називається боковиной. На протекторі нанесений рифлений візерунок (малюнок протектора), що дозволяє колесу краще тримати зв'язок з поверхнею дороги і менше буксувати, коли дорога слизька. В процесі експлуатації, протектор разом з малюнком стирається, і покришка стає «лисої». Можна на якийсь час продовжити термін служби шини, якщо «відновити» протектор, наплаву новий шар гуми і нарізавши на ньому новий малюнок. Однак якість і довговічність такої покришки будуть дуже низькими. Тому що поважають себе водії відновленими шинами не користуються, а решта мають право встановлювати їх тільки на задню вісь свого ТЗ.
Рульове управління - це ланцюжок пристроїв, що передають обертання рульового колеса (водійських «бублика») на передні колеса транспортного засобу. Основні елементи такого ланцюжка - рульова колонка (вісь вашого керма), рульовий механізм, поворотні важелі і сполучні тяги, складові рульову трапецію. Конструкція рульового механізму така, що при передачі обертання в ньому завжди присутній деякий зазор (люфт), через що колеса слухаються керма не відразу, а тільки після повороту рульового колеса на певний кут. Важливо, щоб цей неминучий люфт не перевищував гранично допустимої величини, інакше в разі небезпеки транспортний засіб не встигне виконати різкий поворот на дорозі і не дозволить водієві уникнути ДТП.
На всіх великовантажних автомобілях, автобусах, тролейбусах, а також на «просунутих» легкових автомобілях застосовується вдосконалений рульовий механізм - в механічну ланцюжок додається гідропідсилювач керма. Тиск автомобільного масла, створюване гідропідсилювачем, допомагає приводити в рух кермові важелі і тяги, завдяки чому значно знижується зусилля, яке водій повинен докласти до "бублику", щоб змусити автомобіль повертати. Саме тому автомобілі з гідропідсилювачем керма дуже люблять водії-жінки. Такий автомобіль набагато легше управляється, проте при несправності гідропідсилювача кермо стає надто тугим, щоб продовжувати поїздку.
Гальмівна система автомобіля завжди конструюється таким чином, щоб виключити випадки повної відмови гальм при виникненні тих чи інших несправностей. Як мінімум, в автомобілі застосовуються дві гальмівних системи - робоча (вона приводиться в дію педаллю гальма) і стояночная (вона управляється важелем, розташованим між передніми сидіннями). Стояночную гальмівну систему часто називають «ручним гальмом» або «ручником». Головне завдання стоянкового гальма - виключити ситуації, коли покинута водієм машина мимовільно покотилася з гори. Крім цього, транспортний засіб може бути оснащено запасний і допоміжної гальмівними системами, при яких ті ж самі гальмівні механізми, розташовані на кожному колесі, задіюються дещо іншим способом, ніж при звичайному гальмуванні.
Робоча гальмівна система може бути пневматичної (при цьому гальмівний тиск створюється стисненим повітрям) або гідравлічної (при цьому тиск створюється гальмівною рідиною). Практично на всіх легкових автомобілях, мікроавтобусах і невеликих вантажівках застосовуються гідравлічні гальма. На відміну від пневматичної, гідравлічна система повністю герметична - в разі витоку гальмівної рідини гальмувати буде просто нічим, оскільки гальмівна педаль не має механічного зв'язку з колесами. Така несправність вважається однією з найнебезпечніших, тому при її виникненні забороняється рух своїм ходом навіть до місця ремонту або стоянки.
Електрообладнання автомобіля складається з високовольтних і низьковольтних електричних ланцюгів. Високовольтні ланцюга забезпечують займання горючої суміші всередині бензинового двигуна. Вони входять до складу системи запалювання. На дизельному двигуні, що має інший принцип дії, система запалювання відсутня. Крім того, висока напруга може використовуватися при роботі різних нагрівальних пристроїв. Решта електричні ланцюги автомобіля є низьковольтними і живляться напругою 12 або 24 В.
Основним джерелом живлення для електричних ланцюгів автомобіля є генератор. Отримуючи механічну енергію від обертового колінчастого вала двигуна, він перетворює її в електричну енергію, що використовується для живлення високовольтних і низьковольтних споживачів. Однак генератор не може працювати, якщо двигун зупинений. Тому для запуску двигуна і живлення електричних кіл при вимкненому двигуні застосовується акумуляторна батарея. Принцип її дії майже не відрізняється від принципу звичайної побутової батарейки багаторазового використання (акумулятора). У момент запуску двигуна навантаження з батареї знімається, оскільки її бере на себе вступив в роботу генератор. Якщо в процесі руху він виробляє зайву енергію (а це найчастіше відбувається на високій швидкості), то ця енергія витрачається на підзарядку акумуляторної батареї. Якщо батареї не заряджати тривалий час, то кількість вироблюваної нею енергії поступово знижується до нуля, а сама батарея виходить з ладу.