4) Главная передача (увеличивает крутящий момент и передает его на полуоси)

5) Дифференциал (обеспечивает вращение ведущих колес с разными угловыми скоростями)

6) Полуоси (передают крутящий момент от дифференциала к ведущим колесам).

7) Раздаточная коробка (устанавливается в автомобилях повышенной проходимости, с двумя или тремя ведущими мостами) и служит для распределения крутящего момента между ведущими мостами.

Ходовая часть выполняет роль телеги и состоит из:

1) Рамы (на которую устанавливаются все механизмы автомобиля).

2) Подвески (обеспечивает плавный ход автомобиля, смягчая удары и толчки, воспринимаемые колесами от дороги).

3) Мостов (агрегаты, которые соединяют колеса одной оси).

4) Колеса (круглые, свободно вращающиеся диски, которые позволяют автомобилю катиться).

Механизмы управления автомобиля служат для управления автомобилем.

Механизмы управления автомобиля состоят из:

1) Рулевого управления(изменяет направление движения).

2) Тормозная система(позволяет уменьшать скорость, вплоть до остановки автомобиля).

Подкатегории

Общее устройство и принцип работы легкового автомобиля для начинающих

Слова из песни девяностых актуальны сегодня как никогда. Каждый уважающий себя гражданин стремится приобрести себе машину. Но разбираться в марках и любоваться дизайном недостаточно, если хочешь приобрести себе надежного «боевого коня». К тому же очень важно иметь представление о коробке передач, которая стоит у вас. Часто может потребоваться ремонт ДСГ http://krasnodar.atfservice.ru/uslugi/remont-korobki-dsg/, если у вас стоит робот. Смело обращайтесь в этот сервис, если вы будете в Краснодаре: там вашему авто окажут всю необходимую заботу и внимание.

Но это тема для другой статьи, а сейчас в краткой форме мы постараемся по полочкам разложить устройство легкового автомобиля для начинающих.

В нем под давлением поршней происходит сгорание топлива, отсюда и название – двигатель внутреннего сгорания. Высвободившаяся энергия и толкает автомобиль вперед. В зависимости от типа горючего движки бывают бензиновые и дизельные, но стоит упомянуть, что в моду вошли гибридные моторы и двигатели на электрической тяге. В зависимости от цикла работы есть двухтактные и четырехтактные, а от количества цилиндров (в которых двигаются поршни) бывают одно-, двух -, и многоцилиндровые. Немаловажно и расположение цилиндров относительно друг друга. Имеются однорядные с вертикальным или наклонным расположением, V-образные двурядные, с расположением цилиндров под углом друг к другу двигатели. Досконально изучив аспекты строения блока цилиндров и мотора в целом, можно понять основной принцип работы автомобиля.

Если движок – это «сердце», то кузов – это «скелет» машины. Материалы, из которых он выполнен, могут сильно отличаться по характеристикам, важно лишь знать, что сейчас производители стремятся максимально уменьшить вес авто. В ход идет легкий алюминий, а конструкция выбирается безрамная. Это значит, что все детали и основные узлы прикреплены к кузову, а он, в свое время, называется несущим.

Ознакомимся с классами автомобилей по кузовному типу:

• Седан. Распространенный тип кузова, с двумя или четырьмя дверьми, а количество посадочных мест от двух до семи.
• Хэтчбэк. Не менее популярный класс автомобиля, дополнительный ряд сидений может трансформироваться для увеличения объемов грузового отсека салона. Существует еще одна разновидность – лифтбэк. Отличие лишь в том, что хэтчбэк выглядит как седан.
• Универсал. Помесь хэтчбэка и седана. Багажное отделение не отграничено от салона, поэтому такая машина хороша в перевозке, как людей, так и объемных грузов.
• Купе. Спортивный вариант, где одно водительское и одно пассажирское сидение, а багажник не выражен, либо отсутствует напрочь.
• Лимузин. Машина с удлиненной базой, с перегородкой между водителем и салоном, количество пассажирских сидений и их расположение может сильно варьироваться.
• Кабриолет и родстер. Два типа открытого кузова, в котором крыша снимается, либо складывается (вручную или за счет электроприводов), либо отсутствует вовсе. Такие автомобили не предназначены для перевозки грузов и дальних поездок, оснащаются мощными двигателями и в большинстве своем относятся к спортивному классу.

Это сложноустроенная деталь, которая влияет на принцип работы автомобиля. В ее состав входят множество связанных друг с другом агрегатов и узлов. Задача одних – передавать энергию, выработанную в двигателе на ведущую пару колес (если полноприводный, тогда на обе пары). Другие же позволяют водителю с легкостью управлять тяжелой махиной в движении. Основные группы деталей это ходовая, механизм управления, и трансмиссия.

Ходовая. В ее составе: несущий кузов, задний и передний мост, система амортизации (подвеска), сглаживающая все неровности дороги, колеса и шины.

Механизм управления. В него ходят: тормозная система (с помощью нее мы можем останавливаться и удерживаться его на месте) и рулевое управление, которое изменяет угол поворота передних колес, вследствие чего машина меняет направление движения. В связи высокими стандартами безопасности, систем торможения в авто несколько: рабочая, второстепенная и стояночная.

Трансмиссия. Совокупность устройств, передающих силу вращения двигателя к ведущим колесам. Если автомобиль заднеприводный (т.е. ведущие колеса – задние), то компоновка трансмиссии такая:

• сцепление — позволяет плавно трогаться с места и незаменимо при переключении передач;
• коробка передач — изменяет параметры крутящего момента, для рационального использования мощности двигателя, обеспечивает возможность движения задним ходом. Самые распространенные коробки – механическая и автоматическая;
• карданная передача – передает крутящий момент от коробки передач к ведущему мосту;
• главная передача – увеличивает крутящий момент и изменяет его направление; дифференциал – увеличенная крутящая сила от главной передачи переходит к полуосям, позволяя им крутиться с разной скоростью во время движения по неровностям;
• полуоси – вращают колеса, передавая энергию от дифференциала.

Современный автомобиль нежизнеспособен без различных средств электроники. Это обязательный пункт в понятии нашей темы.
Километры проводов, сотни индикаторов и электроприборов – ничего из этого не может работать без силы электрического тока.

Источниками электроэнергии являются аккумуляторная батарея и генератор. В аккумуляторе посредством химических реакций производится электрический ток, который используется в запуске двигателя (через стартер), работе сигнализации и других устройств при неработающем движке.

• Датчики давления масла. Показывают текущее давление смазочной жидкости в моторе.
• Индикатор температуры охлаждающей жидкости.
• Датчик температуры и перегрева двигателя.
• Индикатор уровня топлива в баке.
• Электродвигатели. Множество маленьких моторчиков, приводящих в движение вентиляторы, стеклоподъемники, дворники и т.д.
• Кондиционер. Система, заполненная специальным хладагентом, позволяет быстро охлаждать или нагревать воздух, циркулирующий в автомобиле.

Более подробно о легковых автомобилях почитайте на wikipedia.org/wiki/Легковой_автомобиль

Просмотров страницы: 1926

Как работают автомобильные двигатели | Артикул

Окунитесь во взрывоопасный мир четырехтактного двигателя

Приблизительно один миллиард автомобилей на дорогах используют для передвижения бензин. И хотя основные принципы работы двигателей внутреннего сгорания, на которые они опираются, не претерпели кардинальных изменений в течение почти 150 лет, в наших автомобилях используется удивительный уровень химии.

Источник: © X-RAY Pictures/Shutterstock

Слова «автомобиль» и «взрыв» несовместимы. Но именно поршневые взрывы в двигателе внутреннего сгорания заставляют ваш автомобиль двигаться

В большинстве автомобилей используется четырехтактный двигатель, разработанный Николаусом Отто в 1861 году. Этот двигатель имеет ряд отверстий, называемых цилиндрами, с поршнем внутри. Когда поршень опускается, он втягивает воздух и бензин, смесь углеводородов и присадок для защиты двигателя. Затем поршень движется вверх, сжимая смесь и создавая идеальное сочетание температуры – до 2500°C – и давления. Как только поршень достигает своего верхнего положения, создается искра.

Теперь у нас есть ключевые ингредиенты для горения – кислород, топливо и тепло – которые вызывают взрыв, который снова опускает поршень. На обратном пути поршень выдавливает продукты сгорания в виде выхлопных газов и возвращается в исходное положение, чтобы цикл начался снова. Прикрепив нижнюю часть поршня к коленчатому валу, взрывы, создаваемые каждым цилиндром, приводят автомобиль в движение. Весь процесс происходит быстро: кривошип болида Формулы-1 вращается со скоростью около 15 000 оборотов в минуту, что составляет примерно 50 000 взрывов в двигателе на каждом круге.

Загадка возгорания

Однако с этой установкой связано много проблем. Во-первых, это невероятно неэффективно. Хотя углеводороды содержат много химической энергии, большая ее часть теряется в виде тепла, а не для питания автомобиля. Даже самый эффективный двигатель внутреннего сгорания может работать только с тепловым КПД 50%. Также трудно получить точный баланс топлива и воздуха в двигателе, чтобы обеспечить полное сгорание. Слишком мало воздуха означает, что топливо «богатое» и более мощное, но расточительное. Слишком много воздуха и «обедненное» топливо, которое производит меньше энергии и заставляет двигатель гореть сильнее.

Мир переходит на электромобили, в которых используются литий-ионные аккумуляторы, которые имеют гораздо более высокий КПД (до 90%) и практически не выбрасывают вредных веществ

Взрывы тоже могут быть проблемой. Ранние бензиновые двигатели часто имели проблему «детонации», когда небольшие воздушные карманы в цилиндре воспламенялись сами по себе, а не поршень, толкаемый гладкой стеной пламени. Эту проблему решил химик Томас Мидгли-младший, который предложил добавлять в бензин тетраэтилсвинец. Если бы образовался карман, вместо того, чтобы прервать цикл, он просто образовал бы небольшие комочки свинца или газообразного оксида свинца, которые можно было бы вытолкнуть с выхлопом. К сожалению, свинец токсичен для человека, что приводит к повреждению головного мозга, а его выделение с выхлопными газами автомобилей оказалось смертельным. Сегодня этилированный бензин запрещен во всем мире, а проблемы с детонацией решаются другими способами.

Истощающее загрязнение

Еще есть отработанный газ. Неполное сгорание в двигателе приводит к образованию выхлопных газов, содержащих углеводороды, двуокись углерода (CO ₂ ), окись углерода (CO) и смесь оксидов азота (NO _x ), которые могут вызывать кислотные дожди. Все эти атмосферные загрязнители ужасны для планеты, поэтому почти все современные автомобили включают в себя каталитический нейтрализатор выхлопных газов — небольшую коробку с керамической сотовой структурой, заполненную такими металлами, как платина или палладий. При достаточной температуре (около 400°C) металл вступает в реакцию с отработавшими газами двигателя, что приводит к окислению СО до СО ₂ и окисление несгоревших углеводородов в CO ₂ и воду. Современные каталитические нейтрализаторы являются «трехсторонними», поэтому также уменьшайте количество газов NO _x , сначала реагируя с CO с образованием азота.

Несмотря на все эти усилия, трудно не признать, что двигатель внутреннего сгорания вреден для планеты. По оценкам Международного энергетического агентства, на транспорт приходится четверть глобальных выбросов CO ₂ , и три четверти этого объема приходится на дорожное движение. Именно поэтому мир переходит на электромобили, в которых используются литий-ионные аккумуляторы, имеющие гораздо более высокий КПД (до 90%) и практически без выбросов. Тем не менее, имея миллиард автомобилей, пройдут десятилетия, прежде чем бензиновые и дизельные автомобили исчезнут навсегда, и мы, наконец, перейдем к более чистым и эффективным способам передвижения.

Темы

• Применение химии
• Топливо
• Загрязнение окружающей среды

Электромобили на водородных топливных элементах

Электромобили на топливных элементах питаются от самого распространенного элемента во Вселенной: водорода. Хотя автомобиль на топливных элементах работает на электричестве, он работает иначе, чем автомобили с аккумуляторным питанием или гибридные автомобили с подключаемым модулем. В топливном элементе водород вступает в электрохимическую реакцию, производя электричество для питания автомобиля.

Как они работают

Автомобили на топливных элементах работают на сжатом газообразном водороде, который подается в бортовой блок топливных элементов, который не сжигает газ, а вместо этого преобразует химическую энергию топлива в электрическую энергию. Затем это электричество питает электродвигатели автомобиля. Выбросы выхлопных газов равны нулю, а единственными отходами является чистая вода.

Конструкция топливного элемента аналогична батарее. Водород поступает на анод, где контактирует с катализатором, способствующим разделению атомов водорода на электрон и протон. Электроны собираются токопроводящим коллектором, который подключен к высоковольтной схеме автомобиля, питая бортовую батарею и/или двигатели, вращающие колеса.

1. Блок топливных элементов — Совокупность многочисленных топливных элементов, которые объединяют кислород и водород для выработки электроэнергии и питания электродвигателя


2. Топливный бак – Газообразный водород хранится в баках, армированных углеродным волокном, для подачи топлива в блок топливных элементов


3. Электродвигатель — приводит автомобиль в движение за счет энергии, вырабатываемой топливным элементом
.

4. Аккумулятор – Захватывает энергию от рекуперативного торможения и обеспечивает дополнительную мощность для электродвигателя


5. Выхлоп – Побочным продуктом реакции, происходящей в блоке топливных элементов, является водяной пар, который выбрасывается через выхлоп

Производительность

Автомобили на водородных топливных элементах тихие, очень энергоэффективные, не производят вредных выбросов и имеют такой же запас хода и производительность, что и бензиновые аналоги. Водители считают запас хода, время дозаправки, выбросы, мощность и производительность ценными характеристиками автомобиля.

Поощрения

Автомобили на топливных элементах имеют право на скидку в размере 4500 долларов США (7500 долларов США для покупателей, имеющих право на доход) от Калифорнийского проекта скидок на чистые транспортные средства. Они также имеют право на наклейку Clean Air Vehicle для вождения в одиночку по полосам для автомобилей, а также на различные программы поддержки владения чистым транспортом в малообеспеченных и неблагополучных сообществах.