Что такое двигатель авто его назначение

Как известно, на сегодняшний день существует большое количество различных типов двигателей внутреннего сгорания. Указанные типы силовых агрегатов являются источником энергии для транспортных средств, механизмов и агрегатов, а также отличаются по производительности, конструкции, по назначению и т.д.

В наших предыдущих статьях мы уже рассматривали всевозможные виды двигателей, которые устанавливаются на автомобили. Далее мы намерены поговорить о том, какая существует классификация двигателей внутреннего сгорания.

Двигатель внутреннего сгорания

Когда мы говорим о двигателе автомобиля, то чаще всего представляем себе двигатель внутреннего сгорания, в качестве топлива для которого используется бензин, дизельное топливо, газ, а в последнее время пробуют и водород.

В двигателе внутреннего сгорания, как несложно догадаться, происходит преобразование энергии, выделяемой при сгорании легковоспламеняющихся веществ в механическую энергию. Конструкции двигателей внутреннего сгорания могут отличаться, бывают поршневые двигатели, роторные и газотурбинные.

Но принцип их работы остается неизменным. Энергия, выделяемая при сгорании топлива, в конечном итоге преобразуется в механическую энергию вращения вала двигателя и через систему механических связей передается на колеса, заставляя их вращаться.

Основной недостаток двигателей внутреннего сгорания их неэкологичность. При сжигании топлива выделяется много вредных веществ. Исключение в этом составляет водород, продуктом горения которого является обыкновенная вода, но проблема с его использованием на сегодняшний день заключается в дороговизне, хотя вероятно, что в будущем это будет основной вид топлива.

Но двигатели внутреннего сгорания – не единственные автомобильные двигатели.

Как работает ДВС, описание и анимация

Главный принцип работы ДВС – расширение объема газов в замкнутом пространстве цилиндра от тепла, возникающего в результате сгорания топлива.

Чтобы двигатель работал непрерывно, реализуется цикл, состоящий из:

1. Поступления топливной смеси в цилиндр, Поджога и сгорания смеси;
2. Рабочего хода поршня;
3. Выпуска газов.

Импульс, полученный от сгоревшего топлива, толкает поршень, коленчатый вал поворачивается. Так энергия преобразуется в движение. Выше мы описали как работает ДВС, прикрепляем анимацию.

Работа мотора

Чтобы лучше понять принцип работы, нужно в деталях разобрать, из чего состоит двигатель автомобиля.

Корпусом является блок цилиндров. Внутри него находятся каналы, охлаждающие и смазывающие мотор.

Поршень — это не что иное, как пустотелый металлический стакан, наверху которого находятся канавки колец.

Поршневые кольца, расположенные внизу, маслосъемные, а наверху — компрессионные. Последние обеспечивают хорошее сжатие и компрессию воздушно-топливной смеси. Их применяют как для достижения герметичности камеры сгорания, так и в качестве уплотнителей для предотвращения попадания туда масла.

Кривошипно-шатунный механизм ответственен за возвратно-поступательную энергию движения поршней на коленчатый вал.

Итак, понимая из чего состоит автомобиль, в частности, его двигатель, разберемся в принципе работы. Топливо сперва попадает в камеру сгорания, перемешивается там с воздухом, свеча зажигания (в бензиновом и газовом вариантах) выдает искру, воспламеняя смесь, или же смесь воспламеняется сама (в дизельном варианте) под действием давления и температуры. Сформированные газы заставляют поршень двинуться вниз, передавая движение коленчатому валу, из-за чего он начинает вращать трансмиссию, где движение передается колесам передней, задней оси или обеим сразу, в зависимости от привода. Немного позже коснемся и того, из чего состоит колесо автомобиля. Но обо всем по порядку.

Салон автомобиля или зона комфорта

Салон современного автомобиля обладает высоким уровнем комфорта, за счет множества систем автомобиля. Устройство кондиционирования обеспечивает создание комфортного микроклимата в салоне автомобиля в независимости от погоды на улице. На некоторых моделях автотранспорта установлен многозонный климат контроль, который организовывает микроклимат для каждого отдельного пассажира.

Сиденья автомобиля стало иметь множество регулировок, так что любой водитель или пассажир может настроить сиденья под себя для комфортной посадки. А также в сиденьях имеются функции подогрева, охлаждения и даже массажа. Многие автомобили на данный момент оборудуются датчиками света и дождя, что, несомненно, создает комфорт водителю.

И не стоит забывать о вспомогательных системах: парковочный радар, обзорные камеры по периметру автомобиля, помощник при парковке. Мультимедийные устройства позволяют не только прослушивать аудио-файлы, но и также просматривать видео и имеют выход в интернет, во многих системах установлен bluetooth, что позволяет производить общение по телефону с помощью мультимедиа, не отвлекаясь от управления транспортным средством.

Общие определения о ДВС

О том, что такое ДВС в машине, знают, наверное, все. Но основная особенность любого механизма внутреннего сгорания в том, что топливная смесь поджигается непосредственно в рабочей камере, а не в каких-нибудь внешних носителях.В процессе работы двигателя выделяется химическая и тепловая энергия, которая преобразуется в механическую. О том, что такое ДВС, рассказывают в школьном курсе физики, а принцип работы основывается на эффекте от теплового расширения газов, образовавшихся в процессе сгорания горючей смеси под давлением в камере сгорания.

Назначение автомобиля, его основные составные части и их функции

— системы управления двигателем и электрооборудование.

Таблица с краткими характеристиками каждой из основных частей современного автомобиля предложена ниже.

Часть автомобиля	Описание
Кузов автомобиля	Кузов автомобиля является несущей конструкцией. У всех современных автомобилей кузов является несущей конструкцией, к которой уже крепятся другие основные части. В Старых автомобилях и грузовых автомобилях несущей конструкцией выступала рама. К ней крепятся подвеска, кузов и другие основные узлы и агрегаты автомобиля. На несущий кузов легковые автомобили перешли из-за стремления автопроизводителей снизить снаряженную массу машин.
Ходовая часть	За последние десятилетия подвеска легковых автомобилей значительно изменилась, появились их новые типы. Развитие подвесок связано со стремлением автопроизводителей сделать езду на автомобилях комфортнее. Современные крупные седаны оснащаются независимой передней и задней подвеской. У небольших моделей и хэтчбеков передняя подвеска построена по типу МакФерсона. А задняя подвеска чаще всего бывает полузависимой в виде балки с продольными рычагами. При независимой подвеске каждое колесо автомобиля отдельно крепится к кузову, благодаря этому достигается больший комфорт при езде.
Трансмиссия	Трансмиссия представляет собой сложную систему узлов и агрегатов автомобиля, благодаря которой крутящий момент двигателя передается на колеса.
Двигатель внутреннего сгорания	Двигатель является главной частью автомобиля, благодаря которому автомобиль приводится в движение и воспроизводит свою основную функцию — передвижение. В интернете есть значительное количество информации о различных типах двигателей, именно поэтому не будем развивать данную тему в этой статье.
Электрооборудование	К электрооборудованию современного автомобиля можно отнести следующие узлы: аккумуляторная батарея, генератор переменного тока, система управления двигателем, электропроводка, фары автомобиля, а также другие потребители электроэнергии автомобиля.

Теперь рассмотрим подробнее каждую часть автомобиля.

Первый в мире автомобиль с бензиновым мотором был запатентован еще в далеком 1885 году гениальным немецким инженером Карлом Бенцом. Поразительно, но и в наши дни машина состоит из тех же основных частей, что и сто лет назад – это кузов, шасси и двигатель. Давайте подробнее рассмотрим из чего состоит автомобиль.

В одной небольшой статье сложно, конечно, описать подробное устройство автомобиля, поэтому мы рассмотрим лишь основы, которые должен знать каждый автолюбитель.

Также стоит отметить, что незнание общего устройства автомобиля и принципа работы его основных узлов и агрегатов, ведет к повышенным расходам на ремонт машины и её техническое обслуживание.

Общее устройство автомобиля

Двигатель – это сердце автомобиля. Он является источником механической энергии и приводит наше авто в движение. Наибольшее распространение в автомобилестроении получили двигатели внутреннего сгорания. Однако в последние годы все большую популярность завоевывают автомобили, оснащенные электрическими и гибридными двигателями.

Кузов автомобиля может иметь рамную и безрамную конструкцию. Как правило, в современных легковых автомобилях рама отсутствует, а все узлы и агрегаты крепятся непосредственно к кузову. Именно поэтому такой кузов называют несущим – данное конструкторское решение устройства автомобиля позволяет максимально снизить его массу. Советуем также ознакомиться с классификацией автомобилей по типу кузова.

ПОДРОБНОСТИ: Неоновая подсветка своими руками » АвтоНоватор || Неоновая подсветка днища автомобиля — эффектный автотюнинг

Шасси автомобиля заслуживает отдельного внимания. Оно представляет собой множество механизмов, в задачи которых входит передача крутящего момента от силового агрегата (двигателя) к ведущим колесам, передвижение автомобиля и управление им. Эти группы механизмов называются трансмиссия, ходовая часть и механизм управления автомобилем.

• Трансмиссия автомобиля служит для передачи крутящего момента от двигателя к ведущим колесам, тем самым, позволяя изменять крутящий момент по величине и направлению. Трансмиссия двухосного автомобиля с передним расположением двигателя и приводом на задние колеса обычно состоит из таких механизмов: сцепление, коробка передач, карданная передача, главная передача, дифференциал и полуоси.
• Ходовая часть автомобиля состоит из рамы или несущего кузова, переднего и заднего мостов, подвески (рессоры и амортизаторы), колес и шин. Подробнее о видах и типах подвесок автомобтлей.
• Механизм управления автомобилем состоит из рулевого управления и тормозной системы (барабанный тормоз и дисковые тормоза). Он позволяет изменять направление и скорость движения автомобиля, останавливать его и удерживать на месте.

Кроме вышеперечисленных узлов, агрегатов и механизмов абсолютно все автомобили оснащены электрооборудованием, состоящим из источников и потребителей электрического тока.

Электрооборудование автомобиля запускает и дает возможность работать двигателю, освещает и обогревает салон машины, позволяет без проблем передвигаться в темное время суток и в непогоду, поддерживает противоугонную систему, заботиться о нашей с вами безопасности на дороге, превращает автомобиль в концертный зал или даже в кинотеатр, и выполняет множество других полезных и очень важных функций.

Видео-урок: из чего состоит автомобиль

Несущая система автомобиля представляет собой остов, к которому крепятся все остальные агрегаты: двигатель, трансмиссия, подвеска, рулевое управление и т.д. Несущее основание должно быть достаточно прочным и жёстким, так как на него приходится основная нагрузка при движении автомобиля. Существует два типа несущих систем: отдельная рама (шасси) и несущий кузов.
Рама — это металлическая конструкция, которая несёт на себе кузов и другие компоненты. У автомобилей с отдельной рамой кузов является независимым структурным элементом и крепится к раме с помощью кронштейнов. Рама, двигатель, трансмиссия, подвеска, колёса и системы управления вместе образуют отдельное шасси, способное самостоятельно передвигаться без кузова. Рама обычно сделана из стали или алюминия и сама по себе выступает элементом пассивной безопасности машины.

По форме выделяют несколько разновидностей рам:

• Лонжеронная (лестничная) рама состоит из двух продольных лонжеронов, соединённых поперечинами (траверсами), которые бывают прямыми, К-образными, Х-образными или трубчатыми. Лонжероны имеют прямоугольное швеллерное или замкнутое (короб) сечение, либо круглое сечение (трубчатая рама).
• Периферийная рама — тоже состоит из продольных лонжеронов, но они расположены по периметру кузова на большом расстоянии друг от друга. В отличие от обычной лестничной, такая рама позволяет значительно опустить пол автомобиля и уменьшить его общую высоту.
• Хребтовая рама — несущим элементом шасси является толстая центральная труба, соединяющая двигатель, коробку передач и ведущий задний мост.
• Вильчато-хребтовая и Х-образная рамы — первая представляет собой хребтовую раму с передней и задней вилками для крепления двигателя и заднего моста, вторая — раму с продольными лонжеронами, в центральной части объединёнными в закрытый трубчатый профиль.
• Несущее основание — хребтовая или лонжеронная рама, объединённая с полом автомобиля для повышения жёсткости, при этом пол в салоне отделён от кузова.

Преимущества рамной конструкции заключаются в простоте конвейерной сборки, возможности постоянного изменения дизайна автомобиля, простоте замены повреждённых панелей кузова, способности выдерживать большие нагрузки и хорошей шумо- и виброизоляции салона. В то же время рамные автомобили всегда тяжелее машин с несущим кузовом, при этом их конструкция невыгодна с точки зрения безопасности и рационального размещения узлов и агрегатов, а салон меньше по объёму из-за проходящих под кузовом лонжеронов. В наше время рамное шасси сохранилось только на грузовиках, полноразмерных пикапах и больших внедорожниках.

В современных легковых автомобилях функции рамы выполняет несущий кузов, который несёт на себе всё внутреннее оборудование. Как правило, такой кузов имеет несущий каркас из сваренных деталей и днище, а к ним крепятся подвижные элементы (двери, капот, багажник). Ранние автомобили с несущим кузовом оснащались приваренной к кузову обычной рамой или передним и задним подрамниками, забиравшими на себя часть нагрузки. Среди несущих кузовов различают каркасно-панельные (все внешние панели закреплены на внутреннем металлическом или деревянном каркасе), скелетные (панели являются несущими наряду с каркасом) и оболочковые (панели сварены в цельный корпус, заменяющий каркас) конструкции. Также существует бескаркасно-скорлупный тип несущего кузова (монокок), выполненный из высокопрочных композитных материалов (стеклопластика, углеродного волокна) и не требующий дополнительных усилений (хотя иногда объединённый с лонжеронными подрамниками).

Промежуточное положение между рамой и несущим кузовом занимает т.н. пространственная рама, которая сделана из алюминия или прочной стали и несёт на себе как внутренние агрегаты, так и отдельные панели кузова (обычно алюминиевые или пластиковые). На спортивных и гоночных автомобилях часто использовалась жёсткая пространственная рама из тонких труб.

Электрообрудование

Работа современной машины, даже если это автомобиль с классическим ДВС на бензине или дизельном топливе, тесно связана с электрооборудованием.

К главным элементам можно отнести:

• аккумулятор;
• систему управления двигателем (блок управления, ЭБУ);
• электропроводку;
• генератор;
• потребителей.

Главной задачей аккумуляторной батареи, или просто АКБ, является первичный запуск двигателя. Это источник возобновляемой энергии. Если не запустить двигатель, тогда все потребители электроэнергии будут работать именно за счёт ёмкости аккумулятора. К примеру, водитель решил послушать музыку на стоянке или в гараже, либо поставить на зарядку телефон.

В пути, когда мотор работает, основным источником обеспечения электроэнергией выступает генератор. Параллельно он заряжает аккумуляторную батарею, чтобы к моменту остановки она не разрядилась. Также это устройство обеспечивает всех потребителей бортовой сети.

По аналогии с двигателем, в генераторе происходит преобразование энергии. Только здесь из механической энергии, которая получается за счёт вращения коленвала, создаётся электроэнергия. Она питает всех потребителей, параллельно заряжая аккумулятор.

Для автомобиля очень важно, чтобы используемая АКБ и генератор могли обеспечить своей мощностью всех бортовых потребителей. Потому, когда устанавливается дополнительное оборудование в виде нештатной аудиосистемы высокой мощности, рекомендуется параллельно внести изменения в бортовую сеть.

Для начищающих водителей знать хотя бы общее устройство машины крайне важно. Все слышали про такое понятие как ЭБУ, но далеко не всем известно, что это.

Система управления мотором включает в себя большое количество датчиков, которые завязаны на блоке управления, то есть на ЭБУ. ЭБУ принимает и отправляет сигналы на разные контроллеры и датчики, обрабатывает информацию и передаёт сигналы исполнительным механизмам. В современных машинах ЭБУ контролирует буквально всё. Это минимизирует необходимость водителя отдельно настраивать и корректировать работу различных систем, механизмов и узлов в машине.

В роли потребителей выступают:

• система зажигания;
• система запуска ДВС;
• фары;
• стеклоподъёмники;
• стеклоомыватели;
• аудиосистема;
• кондиционер;
• печка и пр.

С электропроводкой всё предельно понятно. Это сплетение из многочисленных проводов, которые формируют собой электросеть, способствуют соединению всех элементов и взаимодействию систем, завязанных на электричестве.

В действительности это краткое и общее описание автомобиля. Буквально каждый узел заслуживает отдельного внимания и детального рассмотрения.

Но даже таких знаний для начинающего водителя будет достаточно, чтобы приступить к полноценной эксплуатации машины. Узнать всё, изучая теорию, невозможно. Нужна практика, непосредственный контакт с двигателем, наглядное изучение элементов подвески. Со всем этим автомобилист начинает знакомиться по мере эксплуатации авто. Но за руль нужно впервые садиться, имея элементарные базовые знания об устройстве транспортного средства. Иначе перепутать педаль газа и тормоза не составит большого труда.

Учимся разбираться в автомобилях

Умение разбираться в машинах — понятие довольно широкое. Для кого-то достаточно отличить одну модель от другой. Те же люди, профессия которых связана с автомобилями, вкладывают в это понятие гораздо более широкий смысл:
Если вы работаете, например, в компании, торгующей запасными частями, или в автомагазине, то по должностной инструкции просто обязаны обладать широкими знаниями:

Если вам когда-либо приходилось покупать запчасти, то знаете, что хорошему специалисту достаточно показать ту или иную запчасть — рабочий тормозной цилиндр, шестерню второй передачи, главный или промежуточный вал КПП, тросик сцепления, выжимной подшипник, диск фередо — он без проблем назовет их марку, скажет от какой это машины, а самое главное — точно скажет, что это такое. Также он без труда подберет нужную вам деталь по каталогу — от уплотнительного резинового колечка или манжеты, до трамблера в сборе или кулисы коробки передач.

Источник https://tnvd-master.ru/dvigatel/chto-takoe-dvigatel-avto-ego-naznachenie.html

Источник

Источник

Источник