Энциклопедия начинающего водителя - [11]

Двигатель является источником механической энергии и представляет собой агрегат, который преобразует тепловую энергию, высвобождающуюся в результате сгорания топлива, в механическую работу, которая используется для движения автомобиля. В зависимости от того, каким способом идет образование топливовоздушной смеси и как быстро она воспламеняется, осуществляется и подбор двигателя – карбюраторный или дизельный. Поршневые двигатели внутреннего сгорания классифицируют по следующим признакам: по назначению – транспортные и стационарные; по способу осуществления рабочего цикла – четырехтактные и двухтактные; по способу смесеобразования – карбюраторные или газовые и с внутренним смесеобразованием – дизели; по способу воспламенения рабочей смеси – с принудительным воспламенением от электрической искры – карбюраторные, газовые и др., с воспламенением от сжатия (самовоспламенение) – дизели; по виду применяемого топлива – карбюраторные, работающие на бензине; дизели, работающие на тяжелом дизельном топливе, и двигатели, работающие на сжатом или сжиженном газе; по числу цилиндров – одноцилиндровые и многоцилиндровые (двух-, трех-, четырех-, шести-, восьмицилиндровые т. д.); по расположению цилиндров – однорядные с вертикальным расположением цилиндров в один ряд, однорядные с наклоном оси цилиндров от вертикали на 20°–40°; V-образные двухрядные с расположением цилиндров под углом и с противоположным горизонтальным расположением цилиндров (под углом 180°); по способу наполнения цилиндров свежим зарядом – двигатели без наддува, в которых наполнение осуществляется за счет разряжения, создаваемого в цилиндре, при движении поршня от верхней мертвой точки к нижней мертвой точке, и с наддувом – наполнение цилиндра свежим зарядом происходит под давлением, которое создается компрессором; по охлаждению – с жидкостным или воздушным охлаждением. Как правило, двигатель размещается спереди автомобиля, но бывает и сзади.

По рабочему объему цилиндров двигателя (литражу) легковые автомобили классифицируются следующим образом: особо малый класс – до 1,2 л; малый – свыше 1,2 до 1,8 л; средний – свыше 1,8 до 3,5; большой – свыше 3,5 л и высший класс не регламентируется. В соответствии с этой классификацией каждой новой модели присваивается в дополнение к буквенному сокращенному названию изготовителя четырехзначный цифровой индекс. Первые цифры указывают класс (11 – особо малый, 21 – малый, 31 – средний, 41 – большой), две последние – модель автомобиля, например ВАЗ-2105.

Шасси объединяет трансмиссию, ходовую часть и механизмы управления (рис. 2)

Трансмиссия передает крутящийся момент от коленчатого вала двигателя к ведущим колесам автомобиля и изменяет величину и направление этого момента. В трансмиссию входят следующие механизмы: сцепление, коробка передач, карданная передача, главная передача, дифференциал и полуоси. Последние три механизма составляют ведущий мост (как правило задний). Автомобиль повышенной проходимости имеет два ведущих моста, в трансмиссию его дополнительно устанавливают за коробкой передач раздаточную коробку, которая распределяет крутящий момент через карданные передачи между ведущими мостами.

Рис. 2. Схема усилия от двигателя к колесам автомобиля. Цифры в скобках означают коэффициенты полезного действия отдельных механизмов

Сцепление представляет собой механизм, передающий крутящий момент от двигателя на коробку передач и позволяющий кратковременно отсоединять от двигателя другие агрегаты трансмиссии и вновь плавно их соединять. Наибольшее применение получило однодисковое фрикционное сцепление, состоящее из механизма и привода включения, первый из которых монтируется на маховике двигателя, а второй – на вращательных деталях. Основными деталями сцепления являются ведомый диск и нажимной диск с пружинами. Первый связан с ведущим валом, а второй – с коробкой передач. В состоянии покоя оба диска соединены между собой пружиной, которая при нажатии педали сцепления отходит, разделяя диски, что позволяет выбрать нужную передачу (рис. 3).

Рис. 3. Система сцепления в «Опеле Вектра»

Коробка передач необходима для преобразования крутящего момента по величине и направлению. Она обеспечивает длительную работу двигателя на холостом ходу и позволяет автомобилю двигаться в широком диапазоне скоростей. На легковых автомобилях устанавливают одну вперед и одну назад четырехступенчатые, а иногда и пятиступенчатые коробки передач. При включенном сцеплении двигатель начинает вращать ось сцепления, которая в свою очередь вращает ось трансмиссии. Скорость вращения этой оси зависит от выбранной передачи. Каждой из передач соответствует своя шестеренка. Если муфты синхронизаторов не зацеплены с шестеренками, а шестерня заднего хода сдвинута назад, коробка передач находится в нейтральном положении. Главная передача способствует увеличению крутящего момента и изменяет его направление под прямым углом к продольной оси автомобиля, передавая на дифференциал и обеспечивая плавность и бесшумность в работе. В свою очередь дифференциал передает крутящий момент от главной передачи к полуосям и позволяет им вращаться с разной скоростью при повороте автомобиля.