Общее устройство и классификация автомобилей

Автомобиль представляет собой наземное колесное безрельсовое транспортное средство, приводимое в движение собственным источником энергии, имеющее не менее четырех колес и предназначенное для перевозки пассажиров, транспортировки грузов и доставки смонтированного на нем специального оборудования.

Понятие «автомобиль» включает в себя все многообразие марок и типов машин. Несмотря на ряд принципиальных конструктивных отличий между ними имеется много общего: двигатель внутреннего сгорания, несущая система с подвеской и шинами, органы управления.

На автомобильных заводах конечным продуктом производства могут быть как автомобили в сборе, так и отдельные их составные части, включающие в себя большое число деталей, узлов, механизмов, систем и агрегатов.

Деталь – это неделимый элемент, выполненный из целой заготовки (куска материала). Детали, с которых начинается сборка узлов, механизмов или агрегатов, называются базовыми.

Простой узел – это несколько деталей, соединенных между собой с помощью резьбовых, заклепочных, сварных и других соединений.

Сложный узел – узел, состоящий из нескольких простых, сборка которых осуществляется также посредством указанных выше соединений (например, поршень в сборе с кольцами и шатуном).

Механизм – это подвижно связанные между собой детали или узлы, совершающие при помощи приложенных к ним сил определенные, заранее заданные движения (например, кривошипно-шатунный механизм).

Агрегат – это несколько механизмов или сложных узлов, объединенных различными соединениями в одно целое с базовой деталью (например, коробка передач).

Система – это ряд узлов, механизмов, взаимодействующих между собой и выполняющих определенные функции в процессе работы (например, система охлаждения).

Все механизмы, агрегаты и системы, входящие в автомобиль, можно разделить на пять основных групп: двигатель, шасси, кузов, электрооборудование и дополнительное оборудование.

Двигатель является источником механической энергии, необходимой для движения автомобиля. Наибольшее распространение на автомобилях получили двигатели внутреннего сгорания.

Шасси объединяет все агрегаты и механизмы автомобиля, предназначенные для передачи усилия от двигателя к ведущим колесам, для управления автомобилем и его движения. Шасси состоит из трансмиссии, ходовой части и органов управления.

Трансмиссия состоит из механизмов, которые преобразуют и передают крутящий момент, подводимый от двигателя к ведущим колесам. В трансмиссию входят сцепление, коробка передач, карданная передача, ведущие мосты, объединяющие главную передачу, дифференциал и полуоси.

Ходовая часть автомобилей состоит из рамы, подвески, балок мостов, колесного движителя и предназначена для обеспечения поступательного движения автомобиля, поддержания заданного дорожного просвета, смягчения толчков и ударов, возникающих при движении.

Органы управления включают рулевое управление, служащее для изменения положения передних колес относительно рамы или кузова, что позволяет менять направление движения автомобиля, и тормозную систему, которая обеспечивает уменьшение скорости движения, быструю остановку автомобиля, а также удержание его на месте.

Кузов предназначен для размещения в нем полезного груза и людей. Грузовые автомобили имеют обычно грузовую платформу для груза и кабину для водителя и пассажиров. Легковые автомобили и автобусы имеют кузова, состоящие из салона, в котором размещаются водитель и пассажиры, багажного отделения и моторного отсека.

Роль рамы в несущей системе легкового автомобиля и автобусов выполняет кузов.

Электрооборудование включает в себя источники электрической энергии, контрольно-измерительные приборы, световую и звуковую сигнализации, освещение, а для автомобилей с карбюраторными двигателями и приборы системы зажигания.

Дополнительное оборудование включает отопительно-вентиляционную установку, стеклоочиститель, омыватель стекол, лебедку и т. п.

Устройство большинства автомобилей выполнено по описанной выше схеме. Однако применяют и другие схемы расположения двигателя, шасси и кузова. Например, для повышения проходимости автомобиля ведущими делают все колеса (полноприводные автомобили), что характерно для военной автомобильной техники. В трансмиссию таких автомобилей вводят дополнительные механизмы и агрегаты – раздаточную коробку с межосевым дифференциалом, которые распределяют крутящий момент между ведущими мостами.

В зависимости от характера выполняемой транспортной работы все автомобили можно разделить на три группы: грузовые, пассажирские и специальные.

Каждый отдельно взятый автомобиль имеет свое обозначение, представленное маркой и моделью.

Марка – это сокращенное название завода-изготовителя, например,

ЗИЛ – завод имени Лихачева; Урал – Уральский автомобильный завод; КамАЗ – Камский автозавод и т. п.

Под моделью здесь понимается образец для серийного производства автомобиля.

Модель записывается цифровым индексом, включающим от четырех до шести цифр, где первые две цифры обозначают класс автомобиля по полной массе для грузовых автомобилей и индекс автомобиля. Вторые две цифры – номер модели. Модификация модели обозначает порядковый номер модификации.

Классы: (полная масса, т): 1-(до 1,2), 2-(1,2-2), 3-(2-8), 4-(8-14), 5-(14-20), 6-(20-40), 7-(свыше 40);

Индексы: 1 – легковые, 2 – автобусы, 3 – грузовые с бортовой платформой, 4 – тягачи, 5 – самосвалы, 6 – цистерны, 7 – фургоны, 8 – резервный индекс, 9 – специальные.

Четырехзначным индексом обозначаются базовые модели (основные серийно выпускаемые заводом образцы, на базе которых осуществляется модификация, т. е. внесение в базовую модель изменений, повышающих ее соответствие специализированному назначению).

Легковые автомобили, в отличие от грузовых, делятся на классы по рабочему объему двигателя, а автобусы – по габаритной длине.

Для обозначения моделей автомобилей до 1966 г. автомобильным заводам выделялись пределы цифровых индексов:

- ГАЗ – 0-99;

- ЗИЛ – 100-199;

- МАЗ – 200-249;

- Урал – 350-388.

Например, марки и модели машин, принятых к серийному производству до 1966 г., записывались с цифровыми индексами: ГАЗ-66; ЗИЛ-131; МАЗ-200; Урал-375. Здесь цифровые индексы хотя и указывают конкретную модель автомобиля, но без дополнительных сведений невозможно даже в первом приближении узнать о его предназначении, полной массе и т. п. В этом отношении новая система обозначения автомобильной техники выглядит предпочтительнее. Однако и она не дает возможности оценить машину с точки зрения ее технического совершенства и потребительских свойств. Относительно полное представление об автомобиле можно получить, ознакомившись с его технической характеристикой.

Техническая характеристика – это документ, содержащий сведения о параметрах автомобиля, по которым можно определить его вид, назначение, наиболее важные конструктивные особенности и эксплуатационные свойства.

Ниже приводятся только те параметры автомобиля, которые относятся к машине в целом.

Колесная формула записывается в виде сомножителей двух чисел, например: 4x2; 4x4; 6х4; 6х6; 8х8 и т. п. При этом первый сомножитель показывает общее число колес без запасного, спаренные (с двухскатной ошиновкой) колеса считаются как одно колесо, а второй – число ведущих колес. Ведущим называется колесо, к которому от источника энергии подводится крутящий момент. У автомобиля ГАЗ-53 всего шесть колес; но два из них спаренные, и как раз к ним подводится крутящий момент, поэтому колесная формула машины 4х2. Автомобиль Урал-4320 имеет тоже шесть колес. Все они одинарные (с односкатной ошиновкой) и ведущие. Его колесная формула – 6х6.

Масса перевозимого груза (грузоподъемность) – наибольшая масса груза, которую автомобиль может перевозить одновременно.

Масса снаряженного автомобиля (собственная масса) – масса автомобиля, полностью заправленного топливом, маслом, охлаждающей и специальными жидкостями, укомплектованного запасным колесом и водительским инструментом, а также снабженного обязательным оборудованием и принадлежностями.

Полная масса автомобиля складывается из массы снаряженного автомобиля, перевозимого груза, специального оборудования, устанавливаемого по требованию потребителя.

Полная масса буксируемого прицепа включает массу самого прицепа и наибольшую массу груза на нем.

Габаритные размеры (длина, ширина, высота машины и др.).

База автомобиля (колесная база) согласно ГОСТ 22748-77 – это расстояние L между центровыми линиями передних и задних колес двухосных автомобилей. У многоосных автомобилей – расстояние между центровыми линиями колес всех смежных осей и сумма этих расстояний L1+L2=Ln (рисунок 1.1,а).

а б

а – вид сбоку; б – вид спереди

Рисунок 1.1 - Параметры автомобиля

Колея – расстояние В (рисунок 1.1,б) между средними линиями колес одной оси.

Дорожный просвет – расстояние между опорной поверхностью и низшей точкой автомобиля без учета шин и грязеотражателей. Обычно низшая точка машины принадлежит картеру ведущего моста (рисунок 1.1,б).

Минимальный радиус поворота – расстояние от центра поворота до середины колеи наружного управляемого колеса при его максимально повернутом положении.

Наибольший угол подъема (преодолеваемый подъем) – максимальный угол продольного наклона дороги (местности), который автомобиль с полной нагрузкой может преодолеть без предварительного разгона.

Глубина преодолеваемого брода – расстояние от твердого дна водной преграды (озера, реки и т. п.) до поверхности воды с учетом естественной волны.

Максимальная скорость – наибольшая скорость автомобиля при полной его массе на высшей передаче и горизонтальном (угол подъема или спуска не более 2°) участке пути с усовершенствованным покрытием дороги (бетон, асфальтобетон и т. д.).

Тормозной путь – минимальное расстояние, которое проходит автомобиль при полной массе на горизонтальной дороге с усовершенствованным покрытием от момента нажатия (интенсивного) на педаль до полной остановки.

Начальная скорость задается с учетом класса и вида автомобиля. Например, тормозной путь автомобиля КамАЗ-4310 определяется с начальной скорости 40 км/ч.

Запас хода по топливу – расстояние, которое может пройти автомобиль на одной полной заправке всех топливных баков.

Основные данные технических характеристик некоторых базовых моделей автомобиля, нашедших наибольшее распространение в Вооруженных Силах, приведены в таблице 1.1.

Таблица 1.1 - Техническая характеристика автомобилей

Продолжение таблицы 1.1