Автомобильный сервисРостов-на-Дону

Термины


     Двигатель.
Двигатель обеспечивает автомобилю движущую силу. Большое разнообразие выпускаемых двигателей отражает многообразие условий эксплуатации, а также типов и размеров автомобилей, на которых они устанавливаются. Двигатель должен обладать способностью перемещать автомобиль медленно и быстро на короткие и длинные расстояния. Он должен быть достаточно мощным, обладать хорошей маневренностью. В двигателе создается однородная горючая смесь топлива и воздуха; затем она сжимается, воспламеняется, сгорает и, расширяясь, вызывает перемещение поршня в цилиндре. Поступательное движение поршня преобразуется во вращательное движение коленчатого вала, который — посредством передачи движения на колеса — перемещает автомобиль. В большинстве автомобилей используется четырехтактный двигатель внутреннего сгорания.

Дизельный двигатель.
В четырехтактном двигателе, изобретенном Р .Дизелем в начале 1900-х годов, топливо впрыскивалось непосредственно в цилиндр и воспламенялось теплом сжатия. Это позволило достичь намного больших степени сжатия и давления продуктов сгорания, чем у обычного двигателя внутреннего сгорания с воспламенением искрой, а также уменьшить расход топлива на 20–30%, хотя и ценой некоторого увеличения массы конструкции и снижения скорости. Размер и мощность. Рабочий объем цилиндров двигателя — главная рабочая характеристика автомобиля. Рабочий объем двигателя равен сумме объемов, которые проходят поршни в цилиндрах при движении между верхней и нижней точками их рабочего хода; обычно он выражается в литрах. Когда-то на больших американских автомобилях устанавливались восьмицилиндровые двигатели (схемы V-8) с рабочим объемом цилиндров от 6 до 7 л; теперь же большинство четырехцилиндровых двигателей имеет рабочий объем от 1,5 до 2,5 л, а шестицилиндровых — от 2,5 до 4,5 л. Рабочий объем двигателей схемы V-8 в настоящее время редко превышает 5 л.

Топливная система.
Одно из главных усовершенствований, введенных в последнее время, касается системы подачи топлива в двигатель. Обычно подача топлива связана с использованием карбюратора — устройства для смешивания топлива и воздуха в таком соотношении (обычно 1 к 12–15), чтобы сгорание было достаточно полным. При отходе поршня на такте впуска воздух втягивается в карбюратор, а топливо впрыскивается в воздушный поток. Топливовоздушная смесь затем подается в цилиндры через подогреваемые каналы коллектора, что способствует испарению жидкого топлива. В конце 1970-х годов топливная система с электронным управлением по обратной связи стала вытеснять традиционный всасывающий карбюратор. В этой системе датчик кислорода в выхлопной трубе определяет полноту сгорания, а электронная схема устанавливает оптимальное соотношение топливо/воздух путем перемещения иглы в жиклере. В топливной системе с обратной связью состав топливовоздушной смеси контролируется и регулируется несколько раз в секунду. В середине 1980-х годов было предложено впрыскивать топливо отдельно в каждый цилиндр, где оно должно смешиваться с втягиваемым туда воздухом. Это позволило с высокой точностью контролировать состав топливо-воздушной смеси, так что стало возможным выбирать оптимальный состав смеси отдельно для каждого цилиндра, в отличие от способа централизованного приготовления смеси в карбюраторе. В такой системе индивидуального впрыска топлива имеется несколько датчиков, измеряющих рабочие параметры двигателя — частоту вращения коленчатого вала, температуру и нагрузку, — а подача топлива точно регулируется компьютером, обеспечивающим оптимальное сгорание при любых условиях.

Система охлаждения.
Автомобильный мотор в принципе является тепловым двигателем, в котором тепловая энергия сгорания топлива преобразуется в кинетическую энергию движения поршней. При воспламенении топливовоздушной смеси температура газа в цилиндре моментально поднимается до 1650-2200° С. Температура отработавших газов на выходе из цилиндра превышает 800° С. Следовательно, требуется охлаждение двигателя, чтобы предохранить его от расплавления или прогара. Есть два практических способа охлаждения: воздухом и жидкостью.
Для воздушного охлаждения цилиндры двигателя или головки цилиндров снабжаются многочисленными тонкими ребрами. Вентилятор или воздушный нагнетатель интенсивно обдувает ребра воздухом. Сочетание большой площади поверхности ребер с мощным потоком воздуха обеспечивает эффективный тепло-отвод от цилиндра.
При жидкостном регенеративном охлаждении цилиндр снабжается рубашкой, по которой охлаждающая жидкость прокачивается насосом. Тепло через стенки цилиндра передается жидкости. Затем жидкость прокачивается в радиатор, где ее тепло отводится потоком атмосферного воздуха.
Радиатор состоит из множества тонких трубок, по которым охлаждающая жидкость перетекает из верхнего резервуара в нижний. Между трубками проложены многочисленные тонкие полоски металла с большой общей площадью поверхности, чтобы повысить эффективность теплопередачи. Наиболее распространенная охлаждающая жидкость для автомобильного двигателя — вода, обладающая значительной удельной теплоемкостью. Однако при 0° С вода замерзает, и поэтому зимой к ней надо добавлять антифриз.
В большинстве случаев для этого используется этиленгликоль; его смесь с равным количеством воды замерзает при -34° С. Коммерческие охладители на основе этиленгликоля содержат также ингибиторы для уменьшения коррозии.

Электрооборудование.
Современный автомобиль нуждается в мощном электрооборудовании для приведения в действие таких вспомогательных устройств, как радиоприемник, оконные стекла и сиденья с сервоприводом, открывающийся верх, стеклоочистители, вентиляторы системы обогрева, кондиционер и др. электропотребители. Однако важнейшая функция электрооборудования — привести в действие стартер, который раскручивает вал двигателя, и создать искру, воспламеняющую топливовоздушную смесь в цилиндрах. На большинстве автомобилей устанавливаются 12-вольтовая батарея и генератор переменного тока. Переменный ток преобразуется в постоянный для зарядки батареи. Батарея прежде всего необходима для создания начального тока для задействования стартерного двигателя.

Аккумуляторная батарея.
На автомобилях обычно устанавливаются свинцово-кислотные аккумуляторы. В них активные пластины из соединений свинца погружены в электролит — водный раствор серной кислоты. Ток вырабатывается в ходе химической реакции между свинцом и серной кислотой. Когда аккумулятор заряжается, эта реакция протекает в обратном направлении. Аккумулятор защищен от перезаряжания транзисторной схемой, которая отключает генератор по достижении полного заряда. В такой схеме нет движущихся частей, в отличие от регуляторов напряжения старого типа (с размыкающимися контактами), и поэтому в ней ничего не изнашивается.

Система зажигания.
Искра зажигается электронной схемой с использованием магнито-импульсного устройства, частота вращения которого находится в определенном соотношении с частотой вращения коленчатого вала двигателя (это устройство может располагаться даже на маховике двигателя). Магнитный сигнал, генерируемый устройством, преобразуется в электрический, который усиливается транзисторной схемой для установки тока первичной цепи катушки зажигания. На некоторых двигателях устанавливаются двухвыводные катушки зажигания для каждой пары цилиндров, а на других — для каждого цилиндра отдельная катушка, совмещенная со свечой зажигания. Если используется несколько катушек зажигания, то отпадает необходимость в прерывателе-распределителе с его ротором, распределяющим напряжение по свечам, и пучком соединительных проводов. Вся система зажигания умещается в маленькой коробочке без движущихся частей. К каждому цилиндру идет один провод. Существует много способов зажигания. На некоторых автомобилях все еще используются распределители зажигания совместно с магнитным зажиганием искры и электронным управлением моментом ее подачи. Однако общая тенденция современного автомобильного моторостроения состоит в том, чтобы обходиться без механических компонентов с их движущимися и трущимися частями, которые со временем изнашиваются и выходят из строя. Момент подачи искры затем точно определяется компьютером двигателя. Компьютер может мгновенно отложить подачу искры, если двигатель детонирует. (В некоторых двигателях датчики стука (детонационного горения) устанавливаются на каждом цилиндре.) Электронные устройства позволяют создавать более горячую искру с максимально точной установкой момента ее подачи, причем эта система почти не требует внимания в течение срока службы автомобиля.

Передаточное число.
Коробка передач автомобиля соединяет коленчатый вал двигателя с карданным валом, от которого крутящий момент передается на колеса; передаточным числом можно считать отношение частот вращения коленчатого и карданного валов. На первой передаче частота вращения коленчатого вала в три раза выше частоты вращения карданного вала. Первую передачу иногда называют низшей, хотя передаточное число у нее наибольшее. Это название объясняется тем, что, хотя на низшей передаче повышение частоты вращения двигателя позволяет увеличить крутящий момент до необходимой величины, вследствие передачи вращения через шестерни разного диаметра (от малой к большой) скорость движения автомобиля при высокой частоте вращения двигателя относительно низка. При движении на третьей, или высшей, передаче справедливо обратное: поскольку частоты вращения коленчатого и карданного валов одинаковы, автомобиль достигает максимальной скорости движения. Крутящий момент от карданного вала передается на колеса через некоторую «конечную» (главную) передачу. С ней связано еще одно передаточное число — т.н. передаточное число главной передачи; назначение этой передачи — снизить частоту вращения колес относительно частоты вращения карданного вала. Это передаточное число изменяется от 2,5 для большинства легковых автомобилей до 4,5 для автомобилей высокой проходимости с максимальным ускорением. Таким образом, карданный вал вращается в 2,5–4,5 раза быстрее полуосей. Большее передаточное число обеспечивает больший крутящий момент, позволяющий достичь высокого ускорения, а меньшее — более высокие скорость автомобиля и топливную экономичность.

Ручная трансмиссия.
На многих автомобилях все еще используются фрикционное сцепление с педальным управлением и коробка передач со скользящими шестернями. Сцепление, которое связано с коробкой передач, имеет ведомый стальной диск с фрикционными накладками из асбестовой пластмассы на каждой стороне. Когда водитель включает сцепление (отпускает педаль сцепления), ведомый диск зажимается между маховиком двигателя и нажимным стальным диском. Плавность подключения ведущего вала коробки передач к коленчатому валу двигателя обеспечивается первоначальным проскальзыванием дисков до момента их полного прижатия друг к другу. Когда водитель выключает сцепление (отжимает педаль сцепления вниз), нажимной диск отводится назад, а ведомый диск больше не прижимается к маховику и перестает вращаться.

Автоматическая трансмиссия.
Существуют разные типы такой трансмиссии. Как правило, в ней вместо фрикционного сцепления используется гидродинамическая передача в той или иной форме, которая проскальзывает достаточно эффективно, чтобы автомобиль стоял на месте, когда двигатель работает на холостом ходу, и постепенно передает все больший крутящий момент, когда число оборотов двигателя нарастает. Существуют два типа гидродинамической передачи. Один из них представляет собой гидродинамическую муфту, состоящую из двух установленных встречно турбин, которые погружены в маловязкое масло. Одна из турбин соединена с валом двигателя. При вращении вала двигателя эта турбина приводит в движение масло, энергия которого передается второй турбине; так крутящий момент передается с ведущего вала на ведомый. Гидромуфта действует так же, как два вентилятора, поставленные на столе напро

     

Женщина за рулем

Начало

Покупка автомобиля

Получение прав

Приложения

Прощание с автомобилем