Лекция по предмету Устройство автомобиляпо темеВведение. Общее устройство автомобиля

Лекция 1. Введение. Общее устройство автомобиля.

План

1.1. Общие сведения

1.2. Маркировка и техническая характеристика

1.3. Безопасность подвижного состава

1.4. Общее устройство автомобиля

1.1. Общие сведения

Подвижным составом автомобильного транспорта называют автомобили, автомобильные поезда, прицепы и полуприцепы.

Подвижной состав служит для выполнения транспортных и нетранспортных работ: перевозки грузов, пассажиров и специ­ального оборудования для производства различных операций.

Подвижной состав автомобильного транспорта очень разнооб­разен. Его можно классифицировать по назначению и проходимо­сти (рис. 1.1).

Подвижной состав общего назначения служит для выполнения различных транспортных перевозок, специализированный - толь­ко для определенных транспортных перевозок, а специальный - для производства разнообразных нетранспортных работ.

Пассажирский подвижной состав (рис. 1.2) предназначен для перевозки людей. К нему относятся легковые автомобили и авто­бусы.

Легковые автомобили служат для индивидуальной перевозки пассажиров (от 2 до 8 человек).

Рис. 1.1. Классификация типов подвижного состава автомобильного транспорта по назначению и проходимости.

Легковые автомобили общего назначения имеют закрытые и открытые кузова. Специализированные легковые автомобили предназначены для перевозки пассажиров определенных катего­рий. К специализированным относятся автомобили скорой помо­щи, такси и др.

Специальные легковые автомобили служат для выполнения нетранспортных работ. Они выпускаются на базе шасси легковых автомобилей и оборудуются специальными устройствами, аппа­ратурой и т.п. К специальным относятся лабораторные, исследо­вательские, милицейские автомобили и др.

Рис. 1.2. Пассажирский подвижной состав: а - легковой автомобиль; б, в - автобусы

Автобусы служат для массовой перевозки пассажиров. Автобу­сами общего назначения являются городские, пригородные и междугородные автобусы. К специализированным относятся санитар­ные, туристические и школьные автобусы.

Автобусы имеют кузова вагонного и капотного типов и обычно выполняются на базе агрегатов грузовых автомобилей. Широкое распространение получили микроавтобусы, которые выпускают­ся на базе легковых автомобилей.

Специальные автобусы выполняются на базе шасси автобусов общего назначения, могут иметь специальные кузова и оборуду­ются специальными устройствами, приборами, аппаратурой и др. К этим автобусам относятся подвижные технические станции, ки­нолаборатории, санитарно-ветеринарные автобусы и др.

Грузовой подвижной состав служит для перевозки грузов раз­личных видов. К нему относятся грузовые автомобили, автомоби­ли-тягачи, автопоезда, прицепы и полуприцепы.

Грузовые автомобили (рис. 1.3) могут быть общего назначения, специализированными и специальными.

Грузовые автомобили общего назначения предназначены для перевозки всех видов грузов, кроме жидких (без тары). Они имеют грузовые кузова в. виде бортовых платформ.

Специализированные грузовые автомобили служат для пере­возки грузов только определенных видов. Они имеют приспособ­ленные для таких перевозок кузова и оборудуются специальны­ми устройствами и приспособлениями для погрузки и разгрузки. К специализированным относятся1 автомобили-самосвалы, цис­терны, фургоны, рефрижераторы, самопогрузчики.

Специальные грузовые автомобили предназначены для вы­полнения разнообразных нетранспортных работ и операций. Они оборудованы специальными приспособлениями, механизмами, устройствами, изготавливаются на базе шасси грузовых автомо­билей и могут иметь специальные кузова. К специальным грузо­вым автомобилям относятся коммунальные (мусороуборочные, снегоуборочные, поливочные и др.), пожарные, ремонтные мас­терские, автокраны, автовышки, автокомпрессоры, автобетоно­мешалки.

Автопоезда позволяют увеличить производительность подвиж­ного состава и снизить себестоимость перевозок. Так, в одинако­вых условиях эксплуатации себестоимость перевозок автопоездом на 25... 30 % ниже, а производительность в среднем в 1,5 раза выше, чем у одиночного автомобиля.

Автопоезда состоят из автомобилей-тягачей, прицепов и полу­прицепов. Автопоезда подразделяются на прицепные, седельные и роспуски.

Прицепной автопоезд (рис. 1.4, а) состоит из грузового авто­мобиля и одного или нескольких прицепов. Седельный автопоезд (рис. 1.4, б) состоит из седельного автомобиля-тягача и полупри­цепа, передняя часть которого закреплена на тягаче.

Автопоезда-роспуски (рис. 1.4, в) состоят из грузового автомо­биля и прицепа-роспуска, оборудованного опорными балками (кониками) для крепления длинномерных грузов (леса, труб, сор­тового металла и др.).

Прицепной подвижной состав (рис. 1.5) включает в себя прице­пы и полуприцепы, которые, как и автомобили, могут быть общего назначения, специализированными и специальными. Кроме того, прицепы могут быть легковыми и грузовыми.

Различие между грузовыми прицепами и полуприцепами со­стоит в том, что прицепы соединяются с автомобилем-тягачом тягово-сцепным устройством типа крюк-петля или шкворень - петля, а полуприцепы - опорным седельно-сцепным устройством.

Конструкции прицепов и полуприцепов очень разнообразны. Они могут быть одноосными, двухосными и многоосными в за­висимости от того, для перевозки каких грузов предназначены.

Кроме того, прицепы и полуприцепы также могут быть как с ак­тивным приводом, так и без него. При активном приводе прице­пы и полуприцепы имеют ведущие колеса, к которым подводятся мощность и момент от двигателя автомобиля-тягача, а без актив­ного привода - не имеют ведущих колес.

Проходимость подвижного состава (способность двигаться по плохим дорогам и вне дорог) различна в зависимости от его типа и назначения.

В основу подразделения подвижного состава по проходимости положена колесная формула, выражающая цифровым индексом общее количество колес автомобиля и количество ведущих колес.

Автомобили ограниченной проходимости (рис. 1.6, а) пред­назначены для движения по дорогам с твердым покрытием и су­хим грунтовым дорогам. Эти автомобили имеют два моста, один из которых ведущий (передний или задний). Колесная формула автомобилей ограниченной проходимости обозначается индексом 4x2, где первая цифра (4) означает общее число колес, а вторая цифра (2) показывает число ведущих колес. Если ведущие колеса автомобиля двухскатные (сдвоенные), то колесная формула обо­значается также индексом 4x2.

Автомобили повышенной проходимости (рис. 1.6, б, в) пред­назначены главным образом для сельской местности. Их можно эксплуатировать как на грунтовых дорогах, так и на дорогах с твердым покрытием. Эти автомобили способны двигаться даже вне дорог и преодолевать при этом заболоченные, глинистые и засне­женные участки, а также водные преграды и крутые подъемы.

Рис. 1.3. Грузовые автомобили: а - общего назначения; б - специализированный; в - специальный

Рис. 1.4. Автопоезда: а - прицепной; б - седельный; в - роспуск

Рис. 1.5. Прицепной подвижной состав: а - грузовой прицеп; б - легковой прицеп; в - полуприцеп

Рис. 1.6. Грузовые автомобили:

а - ограниченной проходимости; б, в - повышенной проходимости; г, д -

высокой проходимости

Автомобили повышенной проходимости имеют несколько ведущих мостов. Их колесные формулы - 4x4, если у автомобиля два моста и оба ведущие, и 6 х 4, если автомобиль имеет три моста, из которых средний и задний являются ведущими.

Автомобили высокой проходимости (рис. 1.6, г, д) способны преодолевать рвы, ямы и другие подобные препятствия. Это авто­мобили со всеми ведущими мостами, число которых три и более. Колесные формулы автомобилей высокой проходимости - 6x6 и 8x8.

1.2. Маркировка и техническая характеристика

Все автомобили в зависимости от типа и назначения разделя­ются на классы, в соответствии с которыми и маркируются.

Каждая модель автомобиля имеет свое обозначение в зависи­мости от того, является она базовой или модификацией. Базовой называется модель автомобиля, на основе которой выпускаются ее модификации. Это основная модель автомобиля, выпускаемая в большом количестве.

Базовой модели автомобиля присваивается четырехзначный цифровой индекс, в котором первые две цифры означают класс, а две последующие - модель автомобиля. При этом перед цифро­вым индексом ставится буквенное обозначение завода-изготови­теля.

Модификацией называется модель автомобиля, отличающаяся от базовой некоторыми показателями (конструктивными и эксплу­атационными), удовлетворяющими определенным требованиям и условиям эксплуатации. Например, модификации могут отличаться от базовой модели применяемым двигателем, кузовом, отделкой салона и др.

Модификации имеют пятизначный цифровой индекс, в кото­ром пятая цифра означает номер модификации базовой модели.

Легковые автомобили разделены на пять классов в зависимости от рабочего объема цилиндров (литража) двигателя:

Маркировка легковых автомобилей производится следующим образом. Например, ВАЗ-2105 и ВАЗ-21053 означают: ВАЗ - Волж­ский автомобильный завод, цифры 21 - легковой автомобиль малого класса, цифры 05 - модель пятая (базовая), цифра 3 - третья модификация.

Автобусы разделены также на пять классов в зависимости от их

длины:

Автобусы обозначаются следующим образом. Например, ЛиАЗ-5256 означает - Ликинский автобусный завод, автобус большого класса, пятьдесят шестая базовая модель.

Грузовые автомобили разделены на семь классов в зависимости от их полной массы: первый класс (до 1,2 т), второй (свыше 1,2 до 2 т), третий (свыше 2 до 8 т), четвертый (свыше 8 до 14 т), пятый (свыше 14 до 20 т), шестой (свыше 20 до 40 т) и седьмой (свыше 40 т).

У грузовых автомобилей первая цифра индекса означает класс автомобиля по полной массе, вторая цифра индекса показывает тип грузового автомобиля (3 - бортовой, 4 - тягач, 5 - само­свал, 6 - цистерна, 7 - фургон, 9 - специальный). Третья и четвертая цифры - номер модели автомобиля, а пятая цифра - номер модификации.

Например, ЗИЛ-4331. означает - Заводим. И.А.Лихачева, гру­зовой автомобиль массой 8... 14 т, бортовой, тридцать первая мо­дель.

Прицепы и полуприцепы маркируются четырехзначным цифро­вым индексом, перед которым ставится буквенное обозначение завода-изготовителя. При этом для различных моделей прицепов (полуприцепов) даются следующие две первые цифры индекса из четырех: легковые - 81(91), грузовые бортовые - 83(93), само­свальные - 85(95), цистерны - 86(96), фургоны - 87(97) и спе­циальные - 89(99).

Две вторые цифры индекса из четырех для прицепов и полу­прицепов присваиваются в зависимости от их полной массы, в соответствии с которой прицепы и полуприцепы разделены на пять следующих групп:

Маркировка прицепов и полуприцепов следующая. Например, прицеп-тяжеловоз ЧМЗАП-8390 означает - Челябинский маши­ностроительный завод автомобильных прицепов, прицеп грузо­вой, полной массой свыше 24 т.

Техническая характеристика подвижного состава является его визитной карточкой. В ней первыми указаны параметры, описы­вающие автомобиль в целом, а затем - двигатель, трансмиссию, подвеску, тормозные механизмы, шины и кузов.

В технической характеристике указываются класс автомобиля, число мест (включая водителя), колесная формула, собственная и полная массы, габаритные размеры (длина, ширина, высота), база автомобиля, колея передних и задних колес, наименьший дорожный просвет, наименьший радиус поворота, максимальная скорость, время разгона автомобиля с места, тормозной путь, контрольный расход топлива, тип двигателя, его рабочий объем, максимальная (номинальная) мощность, максимальный крутя­щий момент, передаточные числа коробки передач, раздаточной коробки и главной передачи, тип передней и задней подвесок, тип передних и задних тормозных механизмов, тип кузова.

1.3. Безопасность подвижного состава

Подвижной состав должен иметь высокую конструктивную бе­зопасность: активную, пассивную и экологическую.

Активная безопасность - свойство автомобилей предотвращать дорожно-транспортные происшествия.

Активную безопасность автомобиля обеспечивают его высокие тягово-скоростные и тормозные свойства, хорошие устойчивость и управляемость, высокая плавность хода, хорошие обзорность и комфортабельность, резко снижающие утомляемость водителя и создающие условия длительной безаварийной работы.

Пассивная безопасность (внутренняя и внешняя) - свойство автомобилей уменьшать тяжесть последствий дорожно-транспорт­ных происшествий. Пассивную безопасность автомобилей обеспе­чивают высокая прочность пассажирского салона, практически исключающая его деформации при авариях, ремни безопаснос­ти, быстронадувные подушки безопасности, травмобезопасное рулевое управление, подголовники, безопасные стекла, безопас­ное внутреннее оборудование кузова, уменьшающее травмирова­ние водителя и пассажиров, безопасная внешняя форма кузова, уменьшающая травмирование пешеходов.

Экологическая безопасность - свойство автомобилей умень­шать вред, наносимый в процессе эксплуатации пассажирам, во­дителю и окружающей среде. Экологическая безопасность автомо­биля обеспечивается конструкцией отдельных механизмов, систем и элементов, снижающих создаваемый автомобилями шум и уменьшающих токсичность отработавших газов.

1.4. Общее устройство автомобиля

Автомобилем называется колесное безрельсовое транспортное сред­ство, оборудованное двигателем, обеспечивающим его движение.

Автомобиль представляет собой сложную машину, состоящую in деталей, узлов, механизмов, агрегатов и систем.

Деталь - изделие из однородного материала (по наименова­нию и марке), выполненное без применения сборочных опера­ций. Деталь, с которой начинается сборка узла, механизма или агрегата, называется базовой.

Узел - ряд деталей, соединенных между собой с помощью резьбовых, заклепочных, сварных и других соединений.

Механизм - подвижно связанные между собой детали или узлы, преобразующие движение и скорость.

Агрегат - несколько механизмов, соединенных в одно целое.

Система - совокупность взаимодействующих механизмов, при­боров и других устройств, выполняющих при работе определен­ные функции.

Все механизмы, агрегаты и системы образуют три основные части, из которых состоит автомобиль: двигатель, кузов и шасси (рис. 1.7, 1.8).

Двигатель является источником механической энергии, необ­ходимой для движения автомобиля.

Кузов предназначен для размещения водителя, пассажиров, багажа и защиты их от внешних воздействий (ветер, дождь, грязь и др.)

Шасси представляет собой совокупность механизмов, агрега­тов и систем, обеспечивающих движение и управление автомоби­лем. В состав шасси входят трансмиссия, несущая система, пере­дняя и задняя подвески, колеса, мосты, рулевое управление и тормозные системы.

Трансмиссия при движении автомобиля передает мощность и крутящий момент от двигателя к ведущим колесам.

У автомобиля с задними ведущими колесами трансмиссия со­стоит из сцепления, коробки передач, карданной передачи, глав­ной передачи, дифференциала и полуосей. Главная передача, диф­ференциал и полуоси устанавливаются в балке ведущего моста. У автомобиля с передними ведущими колесами карданная пере­дача в трансмиссии между коробкой передач и главной передачей отсутствует. У автомобиля со всеми ведущими колесами в транс­миссию дополнительно входят раздаточная коробка, соединен­ная карданными передачами с ведущими мостами.

Рис. 1.7. Устройство грузового автомобиля:

а - двигатель: б - кузов; в - шасси; 1 - трансмиссия; 2 - тормозные системы; 3 - рулевое управление; 4 - рама; 5 - мосты; 6 - колеса; 7 - подвески

Несущая система предназначена для установки и крепления всех частей, систем и механизмов автомобиля.

У грузовых автомобилей, автобусов, выполненных на базе шасси грузовых автомобилей, легковых автомобилей большого и высше­го классов, а также у ряда легковых автомобилей повышенной проходимости несущей системой является рама, и такие автомо­били называются рамными.

Легковые автомобили особо малого, малого и среднего клас­сов, а также автобусы рамы не имеют. Функции несущей системы у этих автомобилей выполняет кузов, который называется несу­щим. Сами же автомобили называются безрамными.

Подвеска обеспечивает упругую связь колес с несущей систе­мой и плавность хода автомобиля при движении, т.е. защиту водителя, пассажиров, грузов от воздействия неровностей дороги в:. виде толчков и ударов, воспринимаемых колесами.

Большинство легковых автомобилей имеют переднюю незави­симую подвеску колес и заднюю зависимую. У грузовых автомо­билей и автобусов передняя и задняя подвески колес зависимые.

Колеса связывают автомобиль с дорогой, обеспечивают его дви­жение и поворот.

Колеса называются ведущими, если к ним от двигателя подво­дятся мощность и крутящий момент. Управляемыми называются колеса, обеспечивающие поворот автомобиля и к которым мощ­ность и крутящий момент не подводятся. Колеса называются ком­бинированными, когда они являются ведущими и управляемыми одновременно. У большинства автомобилей ведущие колеса зад­ние, а управляемые - передние.

Мосты поддерживают несущую систему автомобиля.

На автомобилях применяются ведущие, управляемые и комби­нированные мосты, на которых установлены соответственно ве­дущие, управляемые и комбинированные колеса. Ведущими у ав­томобилей являются задние мосты, а управляемыми и комбини­рованными - передние.

Рулевое управление обеспечивает изменение направления дви­жения и поворот автомобиля.

На автомобилях применяются рулевые управления без усили­телей и с усилителями: гидравлическими и реже пневматическими. Усилители рулевого управления облегчают работу водителя и повышают безопасность движения, т.е. движение автомобиля осуще­ствляется с наименьшей вероятностью дорожно-транспортных про­исшествий и аварий.

На автомобилях рулевое управление может быть левым или правым в зависимости от принятого в той или иной стране на­правления движения транспорта. При этом рулевое колесо, уста­новленное с левой или с правой стороны в кузове или кабине автомобиля, обеспечивает лучшую видимость при разъезде с транс­портом, движущимся навстречу, что также повышает безопасность движения.

9

Рис. 1.8. Устройство легкового автомобиля:

1 - двигатель; 2 - рулевое управление; 3 - кузов; 4, 9 - подвески; 5- мост;6, 7 - трансмиссия; 8 - колесо

Тормозные системы уменьшают скорость движения автомоби­ля, останавливают и удерживают его на месте, обеспечивая безо­пасность при движении и на остановках.

Автомобили оборудуются несколькими тормозными система­ми, совокупность которых называется тормозным управлением автомобиля.

Рабочая тормозная система используется для служебного и экстренного (аварийного) торможения, действует на все колеса автомобиля и приводится в действие от тормозной педали ногой водителя.

Стояночная тормозная система удерживает на месте неподвиж­ный автомобиль, действует только на задние колеса или на вал трансмиссии. Приводится в действие от рычага рукой водителя.

Запасная тормозная система (резервная) останавливает авто­мобиль при выходе из строя рабочей тормозной системы. При от­сутствии на автомобиле отдельной запасной тормозной системы ее функции может выполнять исправная часть рабочей тормозной системы (первичный или вторичный контур) или стояночная тор­мозная система.

Вспомогательная тормозная система (тормоз-замедлитель) дей­ствует на вал трансмиссии и выполняется независимой от других тормозных систем.

Рабочей, стояночной и запасной тормозными системами обо­рудуются все автомобили, а вспомогательной тормозной систе­мой только грузовые автомобили большой грузоподъемности пол­ной массой свыше 12 т и автобусы полной массой более 5 т.

Прицепы, работающие в составе автопоездов, оборудуются прицепной тормозной системой, снижающей скорость движения, останавливающей и удерживающей их на месте, а также автома­тически останавливающей прицепы при их отрыве от автомоби­ля-тягача.

Контрольные вопросы

1. Каково назначение подвижного состава?

2. Что вы узнали про автопоезда, их типы.

3. Назовите типы подвижного состава по проходимости.

4. По каким параметрам и на какие классы подразделяются легковые,
   грузовые автомобили и автобусы?

5. Какой безопасностью должен обладать подвижной состав?

6. Каковы основные части автомобиля?

5