Урок 1. Устройство автомобиля

Автомобиль – одно из наиболее распространенных транспортных средств в мире, играющее важную роль в повседневной жизни людей. Он представляет собой сложную машину, состоящую из множества систем и компонентов, каждый из которых выполняет свою уникальную функцию для обеспечения безопасности, комфорта и эффективности передвижения.

В этом уроке мы погрузимся в устройство авто, изучим основные компоненты его конструкции, разберемся с принципами работы ключевых систем и узнаем, как все они взаимодействуют для обеспечения правильной работы и безопасного движения авто.

Разобравшись в устройстве автомобиля, вы сможете лучше понимать принципы его работы, а также осуществлять эффективное техническое обслуживание и решать проблемы, возникающие в процессе эксплуатации.

Содержание:

• Общее устройство автомобиля
• Двигатель
• Трансмиссия
• Тормозная система
• Ходовая часть
• Система охлаждения
• Электрооборудование
• Проверочный тест

Что ж, предлагаем начать погружаться в мир автомобилизма, а начать стоит с нескольких слов об общем устройстве автомобиля.

Общее устройство автомобиля

Автомобиль – это сложная машина, состоящая из множества систем и компонентов, которые работают вместе для обеспечения передвижения и комфорта пассажиров. При этом очень важно понимать общее устройство авто. На первый взгляд, может показаться, что это удел автомехаников и энтузиастов, но на самом деле понимать, как устроена машина, должен любой, кто водит авто.

И вот лишь несколько причин, по которым необходимо знать устройство автомобиля:

​	Безопасность. Понимание того, как устроен автомобиль, помогает водителю принимать правильные решения в экстренных ситуациях на дороге. Знание механизмов торможения, управления и других систем повышает безопасность эксплуатации авто.
​	Эффективное обслуживание. Знание устройства автомобиля позволяет владельцам самостоятельно выполнять небольшие работы по техническому обслуживанию и ремонту. Это помогает экономить деньги и время, а также поддерживать автомобиль в хорошем состоянии.
​	Выявление и устранение неполадок. Понимание работы различных систем автомобиля помогает быстрее выявлять и устранять неисправности. Это сокращает время простоя автомобиля и минимизирует затраты на ремонт.
​	Выбор и покупка автомобиля. Знание устройства автомобиля помогает будущему владельцу в выборе подходящей модели и конфигурации, учитывая свои потребности, требования и возможности.
​	Рациональное использование ресурсов. Понимание принципов работы автомобиля помогает экономить топливо и продлевать срок службы основных компонентов, таких как двигатель, трансмиссия и подвеска.
​	Улучшение взаимодействия с сервисом и автомастерскими. Люди, знающие устройство своего автомобиля, могут лучше общаться с механиками и понимать рекомендации по техническому обслуживанию и ремонту, а также в состоянии уберечь себя от обмана при обращении к недобросовестным специалистам.

Знание общего устройства автомобиля не только делает вас более компетентным водителем, но и помогает экономить деньги, обеспечивать безопасность на дороге и увеличивать срок службы своего железного коня.

Теперь давайте коротко пробежимся по самому устройству авто:

• Кузов и шасси. Кузов обрамляет внутренние компоненты и предоставляет защиту для пассажиров. Шасси – это основа автомобиля, которая включает подвеску, тормозную систему, колеса и рулевое управление.
• Двигатель и трансмиссия. Двигатель – это сердце машины, он генерирует мощность для привода автомобиля. Трансмиссия передает мощность от двигателя к колесам через коробку передач.
• Электрические и электронные системы. Аккумулятор питает электрооборудование, а генератор его заряжает. Электронный блок управления (ЭБУ) управляет различными системами автомобиля, включая двигатель и системы безопасности. Электрооборудование включает в себя освещение, стеклоочистители, аудиосистему, кондиционер и другие системы.
• Системы комфорта и безопасности. Кондиционирование воздуха и отопление обеспечивает комфортную температуру в салоне. Подушки безопасности и ремни предотвращают или смягчают травмы в случае аварии. Системы ассистирования водителю делают вождение более комфортным (это ABS, ESP, системы помощи при парковке и навигации, о которых мы будем говорить отдельно).
• Интерьер и отделка. Сиденья и обивка предоставляют комфорт и поддержку для водителя и пассажиров.
• Приборная панель. На ней расположены различные измерители, показывающие водителю важные данные о состоянии автомобиля.
• Внешние системы. Сюда можно отнести освещение (фары, габаритные огни, стоп-сигналы и поворотники), стекла и зеркала (предоставляют обзорность водителю и пассажирам).
• Топливная система. Топливный бак и топливная система обеспечивают хранение и доставку топлива к двигателю.
• Подвеска и тормозная система. Подвеска обеспечивает комфорт и управляемость, поглощая удары от неровностей дороги. Тормозная система обеспечивает безопасное замедление и остановку автомобиля.

Каждая из перечисленных систем выполняет свою функцию, а их взаимодействие позволяет автомобилю эффективно и безопасно выполнять свою. Далее в уроке мы не будем погружаться абсолютно во все системы и их детали, а рассмотрим самые основные. В остальном же, в той или иной мере в курсе мы будем затрагивать работу всех систем. Можете быть уверены, что без внимания не останется ничто. А мы переходим к сердцу автомобиля.

Двигатель

Повторимся, что, говоря о каждой системе автомобиля, мы не будем рассматривать их в деталях и подробностях, а приведем тот необходимый минимум, который поможет понять принцип работы машины и устройство системы и уловить ее связь с другими системами.

Двигатель – это устройство, которое преобразует химическую энергию, содержащуюся в топливе, в механическую энергию, используемую для привода автомобиля или других механических устройств. В автомобиле двигатель отвечает за преобразование потенциальной энергии топлива в кинетическую энергию, необходимую для передвижения.

Виды двигателей внутреннего сгорания (ДВС):

• Бензиновые двигатели – отличаются типом используемого бензина (АИ-80, АИ-92, АИ-95, АИ-98) для работы двигателя. Есть карбюраторные, где смесь топлива и воздуха создается в карбюраторе, и инжекторные, где смесь топлива и воздуха создается непосредственно в цилиндре с помощью инжектора.
• Дизельные двигатели – работа двигателя осуществляется на дизельном топливе, воспламенение которого происходит за счет сжатия и высокой температуры воздуха в цилиндре.
• Газовые двигатели – используют сжиженный или сжатый газ (метан, пропан-бутан) в качестве топлива. Отметим, что бензиновый или дизельный двигатель может быть переделан для работы на сжиженном газе. Процесс переделки двигателя для работы на газе включает установку специального оборудования.

Это основные виды двигателей, которые используются в автомобилях. Отдельным пунктом можно выделить применяемые в электромобилях электрические двигатели, которые работают на электрической энергии, хранящейся в аккумуляторах. Но ввиду большего распространения ДВС мы сосредоточимся на последних.

Основные элементы ДВС:

• Блок цилиндров – основной корпус двигателя, в котором расположены цилиндры.
• Цилиндры – полости, в которых происходят процессы сгорания топлива для работы двигателя.
• Поршни – движущиеся элементы, которые передают давление газов на кривошипно-шатунный механизм.
• Шатун – соединяет поршень с коленчатым валом.
• Коленчатый вал (коленвал) – преобразует возвратно-поступательное движение поршней во вращательное движение.
• Головка блока цилиндров (ГБЦ) – закрывает цилиндры сверху, содержит клапаны и камеры сгорания.
• Клапаны (впускные и выпускные) – клапаны, управляющие подачей топливной смеси в цилиндры и выпуском отработавших газов.
• Клапанный механизм – управляет открытием и закрытием клапанов.
• Распределительный вал (распредвал) – синхронизирует движение клапанов с движением поршней.
• Система зажигания – включает в себя свечи зажигания (для бензиновых двигателей) или свечи накаливания (для дизельных двигателей). Отвечает за подачу искры для воспламенения топливно-воздушной смеси, синхронизацию зажигания с работой двигателя, регулирование момента зажигания и предотвращение образования ненужных искр и перекосов.
• Система охлаждения – предотвращает перегрев двигателя.
• Система смазки – снижает трение между движущимися частями.
• Система питания (карбюратор, инжектор, топливные насосы) – подает топливо в цилиндры.

В общих чертах увидеть устройство двигателя можно на следующей схеме:

Теперь поговорим о том, как работает двигатель. Принцип работы двигателя основывается на цикле сгорания топлива в цилиндре, который включает несколько тактов:

• Впуск. Впускной клапан открывается, поршень движется вниз, создавая вакуум, и топливно-воздушная смесь поступает в цилиндр.
• Сжатие (компрессия). Впускной клапан закрывается, поршень движется вверх, сжимая смесь до высокого давления и температуры.
• Рабочий ход. Свеча зажигания (в бензиновом двигателе) воспламеняет сжатую смесь, или топливо впрыскивается в сжатый воздух и самовоспламеняется (в дизельном двигателе). В результате сгорания образуются газы, которые расширяются и толкают поршень вниз.
• Выпуск. Выпускной клапан открывается, поршень движется вверх, вытесняя отработавшие газы из цилиндра через выпускной клапан.

Эти такты непрерывно повторяются, обеспечивая вращение коленчатого вала и приводя в движение транспортное средство или механизм, к которому присоединен двигатель. Чтобы все это стало понятнее, рекомендуем посмотреть видео о работе двигателя:

А еще не будет лишним посмотреть видео о работе двигателя с турбонаддувом:

Теперь, когда с общим устройством и принципом работы ДВС мы разобрались, давайте поговорим о трансмиссии.

Трансмиссия

Трансмиссия – это механизм, который передает мощность от двигателя автомобиля к колесам, регулируя соотношение между оборотами двигателя и скоростью автомобиля.

Основная функция трансмиссии состоит в том, чтобы обеспечить оптимальное соответствие между скоростью вращения систем двигателя и скоростью движения автомобиля в зависимости от условий движения, нагрузки и желаемой производительности.

Существует несколько типов трансмиссий:

• Механическая трансмиссия (МКПП, механическая коробка переключения передач). Это коробка передач с ручным управлением, где водитель вручную переключает передачи с помощью рычага и педали сцепления.
• Автоматическая трансмиссия (АКПП, автоматическая коробка переключения передач). Может быть гидромеханическая АКПП, которая использует гидротрансформатор для передачи крутящего момента и планетарные передачи для переключения скоростей. А может быть вариатор (CVT), который использует бесступенчатое изменение передаточного числа.
• Роботизированная коробка передач (РКП). Бывает гидравлической и электрической. Первая использует электромагнитные клапаны и гидравлические цилиндры. Такие коробки передач часто устанавливают на спортивные машины. Второй тип более медленный, но при этом экономичный. Работает за счет сервоприводов. Такую трансмиссию можно встретить на обычных автомобилях.
• Секвентальная трансмиссия. Используется в спортивных автомобилях и гоночных машинах, обеспечивает быстрое последовательное переключение передач.
• Электрическая трансмиссия. Используется в гибридных и электрических автомобилях, передает крутящий момент от электродвигателя к колесам.

Устройство трансмиссии отличается не меньшей сложностью, чем устройство двигателя, ведь она тоже состоит из множества элементов, а не только из коробки передач.

Основные элементы трансмиссии:

• Сцепление. Соединяет и разъединяет двигатель с коробкой передач, позволяя менять передачи. Сцепление состоит из диска сцепления, корзины сцепления и выжимного подшипника.
• Коробка передач. Содержит набор передач и синхронизаторов, обеспечивающих изменение передаточного числа. Включает в себя механизмы переключения передач и валов.
• Карданный вал. Передает крутящий момент от коробки передач к дифференциалу (в заднеприводных автомобилях).
• Главная передача. Уменьшает скорость вращения и увеличивает крутящий момент, передаваемый к колесам. Состоит из ведущей шестерни и ведомой шестерни.
• Дифференциал. Обеспечивает разное вращение колес на одной оси, что необходимо при поворотах. Включает в себя корпус дифференциала, сателлиты и полуосевые шестерни.
• Полуоси. Передают крутящий момент от дифференциала к колесам.
• Приводные валы. Передают крутящий момент от коробки передач к колесам (в переднеприводных автомобилях).

На рисунке ниже представлена общая схема коробки передач (МКПП):

Также познакомьтесь с общей схемой АКПП:

Теперь несколько слов о принципе работы коробки передач. Принцип работы трансмиссии машины заключается в передаче крутящего момента от двигателя к колесам с изменением передаточного числа для обеспечения необходимой скорости и мощности. Но каждый тип трансмиссии выполняет свою функцию по-своему:

• Механическая трансмиссия: водитель выжимает педаль сцепления, разъединяя двигатель и коробку передач, переключает передачу с помощью рычага, отпускает педаль сцепления, соединяя двигатель с новой передачей. При этом коробка передач изменяет передаточное число, что позволяет двигателю работать в оптимальном режиме.
• Автоматическая трансмиссия: управление передачами осуществляется гидравлической или электронно-гидравлической системой. Например, гидротрансформатор передает крутящий момент от двигателя к коробке передач, обеспечивая плавное изменение скорости. Планетарные передачи автоматически изменяют передаточное число в зависимости от условий движения. А если это вариатор, то он использует бесступенчатое изменение передаточного числа за счет изменения диаметра ведущего и ведомого шкивов и обеспечивает плавное изменение скорости без традиционного переключения передач.
• Роботизированная трансмиссия: электроника и актуаторы управляют сцеплением и переключением передач. Система определяет оптимальный момент для смены передач, обеспечивая более быстрое и плавное переключение.

Принцип работы коробки передач обеспечивает передачу мощности двигателя к колесам, изменение скорости движения автомобиля и оптимизация работы двигателя для различных условий эксплуатации.

Для общего развития рекомендуем посмотреть и видео о том, как работает МКПП:

Если же вас больше интересует «автомат», посмотрите видео о том, как работает АКПП:

И, раз уж мы говорим о трансмиссии, то здесь же самое время сказать о типах приводов автомобилей, потому как привод, как и трансмиссия автомобиля, отвечает за передачу мощности к колесам. При этом есть разные типы приводов:

• Передний привод (FWD/Front Wheel Drive). Двигатель и трансмиссия автомобиля находятся в передней его части и приводят в движение передние колеса. Крутящий момент передается через приводные валы от трансмиссии к передним колесам.
• Задний привод (RWD/Rear Wheel Drive). Двигатель находится в передней части автомобиля, но крутящий момент передается на задние колеса через карданный вал и задний дифференциал. Крутящий момент передается через карданный вал от трансмиссии к заднему дифференциалу и далее к задним колесам.
• Полный привод (4WD/Four Wheel Drive). Обычно используется на внедорожниках и грузовиках. Включает в себя раздаточную коробку и дифференциалы. Крутящий момент может передаваться на все четыре колеса одновременно через раздаточную коробку. Часто имеется возможность выбора между 2WD и 4WD, а также между режимами для различных условий (например, высокий или низкий диапазон передач).
• Полный привод (AWD/All-Wheel Drive). Используется на легковых автомобилях, кроссоверах и некоторых внедорожниках. Крутящий момент передается на все четыре колеса постоянно или по мере необходимости с помощью электронной системы управления и вискомуфты. Система автоматически регулирует распределение крутящего момента между передними и задними колесами в зависимости от условий дорожного покрытия и потребностей.

Здесь мы не будем рассматривать плюсы и минусы типов привода, но скажем, что каждый из них обеспечивают разные преимущества и подходит для различных условий эксплуатации. Передний привод экономичен и прост, задний обеспечивает лучшую динамику и управляемость, а полный привод (как 4WD, так и AWD) предлагает наилучшую проходимость и сцепление с дорогой. Выбор привода зависит от потребностей и предпочтений водителя, а также от условий, в которых будет эксплуатироваться автомобиль.

Тормозная система

Тормозная система автомобиля – это механизм, который используется для замедления или остановки движения автомобиля. Она состоит из нескольких ключевых компонентов, включая тормозные диски (или барабаны), тормозные колодки, тормозные механизмы, гидравлическую систему, тормозные трубки и шланги, а также рулевой механизм (для автомобилей с усилителем тормозов).

Тормозные системы бывают разными, поэтому давайте рассмотрим виды тормозов:

• Механическая тормозная система. Управляется тросами или рычагами, используется преимущественно в стояночных тормозах.
• Гидравлическая тормозная система. Наиболее распространенная в современных автомобилях. Использует гидравлическую жидкость для передачи усилия от педали тормоза к тормозным механизмам.
• Пневматическая тормозная система. Используется на грузовиках и автобусах. Работает за счет сжатого воздуха, передающего усилие на тормозные механизмы.

К тормозной системе также можно отнести:

• Электромеханическую тормозную систему. Включает в себя электронные элементы, такие как электрические стояночные тормоза (EPB).
• Антиблокировочную систему (ABS). Предотвращает блокировку колес при экстренном торможении, улучшая управляемость автомобиля.
• Электронную систему распределения тормозных усилий (EBD). Распределяет тормозные усилия между передними и задними колесами в зависимости от условий движения.
• Тормозную систему с усилителем (Brake Assist). Увеличивает усилие на тормоза в случае экстренного торможения.

Устройство тормозной системы проще, чем у других систем:

• Педаль тормоза. Передает усилие от водителя к системе.
• Главный тормозной цилиндр (ГТЦ). Преобразует механическое усилие педали в гидравлическое давление.
• Тормозные трубки и шланги. Передают гидравлическую жидкость от главного цилиндра к тормозным механизмам.
• Тормозные суппорты. Содержат поршни, которые прижимают тормозные колодки к диску или барабану.
• Тормозные колодки. Обеспечивают трение, необходимое для замедления и остановки колес.
• Тормозные диски или барабаны. Диски используются в дисковых тормозах, барабаны – в барабанных. Дисковые тормоза состоят из тормозных дисков, тормозных колодок и тормозных суппортов. Тормозной диск крепится к колесу автомобиля и вращается вместе с ним. Когда водитель нажимает на педаль тормоза, тормозные колодки, расположенные внутри тормозного суппорта, прижимаются к тормозному диску, вызывая трение и замедление движения автомобиля. Барабанные тормоза состоят из тормозного барабана, тормозных башмаков (или колодок), тормозной системы и регулировочных механизмов. Тормозной барабан расположен внутри колеса и закрыт с обеих сторон. Когда водитель нажимает на педаль тормоза, тормозные башмаки прижимаются к внутренней поверхности барабана, создавая трение и замедление движения автомобиля.
• Антиблокировочная система (ABS). Включает в себя датчики скорости колес, насос и контроллер, который регулирует давление в тормозах для предотвращения блокировки.
• Вакуумный или гидравлический усилитель тормозов. Уменьшает усилие, необходимое для нажатия на педаль тормоза.

Лучше понять устройство вам поможет следующая схема тормозной системы:

Теперь посмотрим на принцип работы тормозной системы:

• Гидравлическая тормозная система: при нажатии на педаль тормоза усилие передается через главный тормозной цилиндр, создавая давление в тормозной жидкости. Гидравлическое давление передается через трубки и шланги к суппортам, которые прижимают тормозные колодки к дискам (или барабанам). Трение между колодками и дисками (или барабанами) замедляет вращение колес и останавливает автомобиль.
• Антиблокировочная система (ABS): датчики скорости на каждом колесе передают информацию о скорости вращения в электронный блок управления. Если система обнаруживает, что колесо начинает блокироваться, ABS уменьшает давление в тормозной системе для этого колеса, позволяя ему продолжать вращаться. Это предотвращает потерю управления и улучшает способность автомобиля маневрировать при торможении.
• Электронная система распределения тормозных усилий (EBD): работает в паре с ABS и регулирует тормозное давление между передними и задними колесами для оптимального торможения. Обеспечивает более равномерное и эффективное торможение, особенно при различных нагрузках и условиях.
• Тормозная система с усилителем (Brake Assist): при обнаружении быстрого и сильного нажатия на педаль тормоза система автоматически увеличивает тормозное усилие до максимума. Это помогает сократить тормозной путь при экстренном торможении.

Думаем, что даже новичок может понять, как устроена работа тормозов, поэтому просто подытожим этот раздел. Тормозная система автомобиля играет ключевую роль в обеспечении безопасности движения. Она состоит из различных компонентов, работающих вместе для замедления и остановки транспортного средства, а также включает в себя современные электронные системы для повышения эффективности и управляемости при торможении.

Кстати, о современных системах в автомобилях мы будем говорить в отдельном уроке, так что вас ждет еще очень много интересного. Мы же переходим к не менее любопытной теме – ходовой части автомобиля.

Ходовая часть

Ходовая часть автомобиля (в простонародье именуемая ходовкой) – это система компонентов, которые обеспечивают подвижность колес и амортизацию вибраций и ударов, передаваемых от дороги к кузову автомобиля. Она включает в себя различные элементы, такие как пружины, амортизаторы, стойки, рычаги, шаровые опоры и стабилизаторы.

Принцип работы ходовой части заключается в адаптации автомобиля к неровностям дороги, обеспечении устойчивости и комфорта во время движения. Когда колесо проезжает по неровностям дороги, элементы подвески поглощают удары и вибрации, а также обеспечивают равномерное распределение нагрузки между колесами.

Ходовая часть автомобиля состоит из нескольких основных компонентов, которые работают вместе для обеспечения комфортного и безопасного движения.

Рама или несущий кузов

Рама и кузов являются основой, к которой крепятся основные элементы подвески. Рама играет роль в формировании ходовой части. Но для легковых автомобилей используется кузов, к которому крепятся элементы ходовой части, а остальные детали крепят к каркасу.

Некоторые автомобили имеют раму, а некоторые нет из-за различий в назначении, конструкции и производственных потребностях. Вот несколько причин, почему одни автомобили оснащены рамой, а другие нет:

​	Назначение автомобиля. Автомобили с рамой – это обычно грузовые автомобили, внедорожники и пикапы. Рама обеспечивает высокую прочность и жесткость, что необходимо для перевозки тяжелых грузов и эксплуатации в сложных условиях бездорожья. Автомобили без рамы – это легковые автомобили и кроссоверы. Несущая конструкция кузова обеспечивает более легкий вес и лучшую управляемость, что важно для городского и шоссейного вождения.
​	Прочность и жесткость. Рама обеспечивает дополнительную жесткость и устойчивость к деформациям, что важно для тяжелых автомобилей и эксплуатации в экстремальных условиях. В легковых автомобилях несущий кузов, сделанный из специальной стали и композитных материалов, может обеспечить достаточную прочность без использования рамы.
​	Вес и топливная эффективность. Автомобили с несущей конструкцией кузова обычно легче, что способствует лучшей топливной эффективности и улучшенной динамике. Рамные автомобили, как правило, тяжелее, что может негативно сказываться на расходе топлива, но обеспечивает большую грузоподъемность и прочность.
​	Производственные и конструктивные особенности. Изготовление кузова с несущей конструкцией требует современных технологий и сложного оборудования, но позволяет создавать более легкие и аэродинамичные автомобили. Рамные конструкции проще в производстве и ремонте, особенно для автомобилей, предназначенных для эксплуатации в суровых условиях или для коммерческого использования.
​	Безопасность. Современные легковые автомобили с несущей конструкцией кузова оснащены множеством систем безопасности и усилениями, что позволяет обеспечить высокий уровень защиты пассажиров без использования рамы. В тяжелых условиях эксплуатации рама может обеспечить дополнительную защиту от повреждений и деформаций при ударах и нагрузках.

В итоге выбор между рамной и несущей конструкцией кузова зависит от назначения автомобиля, требований к его прочности и надежности, а также от производственных и эксплуатационных характеристик.

Мосты

Мост в автомобиле – это часть конструкции, которая соединяет колеса на одной оси и выполняет несколько важных функций, таких как передача крутящего момента, поддержка веса автомобиля, обеспечение устойчивости и управляемости. Мосты помогают поддерживать устойчивость автомобиля, особенно при движении по неровным дорогам или при поворотах.

Но не все автомобили имеют мосты в традиционном понимании этого термина. Наличие мостов зависит от типа автомобиля и конструкции его подвески:

• Грузовые автомобили и внедорожники: обычно оснащены мостами, особенно если это автомобили с зависимой подвеской. Мосты соединяют колеса и обеспечивают прочность и устойчивость, необходимые для перевозки тяжелых грузов и эксплуатации в сложных условиях.
• Легковые автомобили: современные легковые автомобили часто используют независимую подвеску, при которой нет традиционных мостов. В такой подвеске каждое колесо крепится к кузову или раме независимо, что улучшает управляемость и комфорт при движении.
• Полный привод (4WD и AWD): в полноприводных автомобилях могут использоваться как зависимые мосты, так и независимые подвески. Мосты в полноприводных автомобилях могут обеспечивать привод на все четыре колеса и повышать проходимость.
• Технологические различия: зависимая подвеска с мостами чаще встречается на тяжелых и грузовых автомобилях, поскольку она проще и надежнее в сложных условиях. Независимая подвеска применяется на легковых автомобилях и кроссоверах, т.к. обеспечивает лучший комфорт и управляемость.

Наличие мостов зависит от конструкции подвески и назначения автомобиля. Легковые автомобили с независимой подвеской, такие как седаны, хэтчбеки и многие кроссоверы, обычно не имеют традиционных мостов. Грузовые автомобили, внедорожники и некоторые модели с полным приводом могут иметь мосты для обеспечения прочности и проходимости.

Колеса

Колеса автомобиля являются критически важным компонентом, обеспечивающим контакт с дорогой и передающим усилия от двигателя к дорожному покрытию. Они выполняют несколько ключевых функций:

​	Поддержка веса автомобиля. Колеса несут на себе вес автомобиля, пассажиров и груза.
​	Передача тягового усилия. Колеса передают крутящий момент от двигателя к дороге, что обеспечивает движение автомобиля.
​	Управляемость и маневренность. Колеса позволяют автомобилю изменять направление движения благодаря повороту.
​	Смягчение неровностей дороги. Взаимодействие шин с поверхностью дороги помогает смягчать удары и вибрации.

Колеса состоят из диска и шины. Диск колеса представляет собой металлический обод, на который монтируется шина, и может быть стальным (стальные диски чаще называют просто «штампами») или легкосплавным (такие диски чаще называются «литьем»).

Также важно отметить, что есть:

• Летние шины. Разработаны для использования в теплое время года. Обеспечивают хорошее сцепление с сухой и мокрой дорогой, но теряют свои свойства при низких температурах.
• Зимние шины. Созданы для эксплуатации при низких температурах и на скользких поверхностях (снег, лед). Имеют более мягкий состав резины и специальный рисунок протектора для лучшего сцепления.
• Всесезонные шины. Компромиссный вариант, пригодный для эксплуатации в разных климатических условиях, но не обеспечивающий максимальную производительность ни в летних, ни в зимних условиях.

Основные характеристики шин:

• Размер. Обозначается в формате, например, 205/55 R16, где 205 – ширина шины в миллиметрах, 55 – процентное отношение высоты профиля к ширине, R16 – диаметр диска в дюймах.
• Индекс нагрузки и скорости. Показатели, указывающие максимальную нагрузку, которую шина может выдерживать, и максимальную скорость, на которую она рассчитана.

На рисунке ниже можно увидеть, что обозначает та или иная маркировка шин:

Также предлагаем познакомиться с таблицей индексов нагрузки и скорости:

Колеса – важнейшая часть автомобиля, обеспечивающая движение и влияющая на его поведение на дороге, комфорт и безопасность. Регулярное обслуживание и правильный выбор шин и дисков обеспечивают надежность и эффективность эксплуатации автомобиля.

Подвеска

И, наконец, подвеска.

Подвеска авто обеспечивает смягчение ударов (поглощает и гасит удары и вибрации от дорожных неровностей, обеспечивая комфорт для пассажиров), сцепление с дорогой (поддерживает постоянный контакт колес с дорогой, что необходимо для устойчивости и управляемости автомобиля), управляемость и устойчивость (стабилизирует автомобиль при поворотах, ускорении и торможении, предотвращая излишние крены и раскачивание).

Типы подвески:

• Независимая подвеска: МакФерсон (используется в передней подвеске, состоит из амортизационной стойки и пружины), двухрычажная (включает в себя два рычага (верхний и нижний) и обеспечивает лучшую управляемость и устойчивость, многорычажная (включает в себя несколько рычагов, которые обеспечивают независимое движение каждого колеса).
• Зависимая подвеска: мостовая подвеска (оба колеса на оси связаны между собой, используется в грузовиках и некоторых внедорожниках), рессорная подвеска (включает в себя рессоры, используемые в задней подвеске легких грузовиков и внедорожников).
• Полунезависимая подвеска: балка кручения (задняя подвеска с балкой, которая обеспечивает некоторую степень независимого движения колес).

Далее рассмотрим устройство подвески – основные элементы:

• Амортизаторы: поглощают удары и колебания, обеспечивают комфорт и управляемость.
• Пружины: поддерживают вес автомобиля и поглощают удары.
• Рычаги: соединяют колеса с кузовом автомобиля и обеспечивают движение подвески.
• Стабилизаторы поперечной устойчивости: снижают крены кузова при поворотах.
• Втулки и шарниры: обеспечивают гибкость и подвижность элементов подвески.
• Подшипники ступиц: обеспечивают плавное вращение колес.
• Кузовные крепления и опоры: соединяют подвеску с кузовом автомобиля.

Чтобы было понятнее, как это все выглядит, посмотрите схему одного из вариантов подвески:

Также думаем, что нелишним будет усвоить и принцип работы подвески машины, который вместе с ее устройством подробно рассматривается в этом видео:

Подвеска авто играет ключевую роль в обеспечении комфорта, управляемости и безопасности движения. Основные элементы подвески работают вместе для поглощения ударов, поддержки веса автомобиля и обеспечения устойчивости на дороге. А различные типы подвески, такие как независимая, зависимая и полунезависимая, предлагают свои преимущества и особенности.

Система охлаждения

Система охлаждения автомобиля предназначена для поддержания оптимальной рабочей температуры двигателя, предотвращая его перегрев и обеспечивая стабильную работу. Это важная часть автомобиля, которая способствует длительному сроку службы двигателя и его эффективному фунционированию.

Основные элементы системы охлаждения:

• Радиатор: отводит тепло от охлаждающей жидкости (антифриза), проходящей через него.
• Водяной насос (помпа): обеспечивает циркуляцию охлаждающей жидкости по системе.
• Термостат: регулирует поток охлаждающей жидкости между двигателем и радиатором в зависимости от температуры.
• Охлаждающая жидкость (антифриз): жидкость, циркулирующая по системе и отводящая тепло от двигателя.
• Радиаторный вентилятор: увеличивает поток воздуха через радиатор, помогая охлаждать жидкость.
• Патрубки и шланги: соединяют различные компоненты системы, позволяя охлаждающей жидкости циркулировать по ней.
• Расширительный бачок: компенсирует изменения объема охлаждающей жидкости при нагревании и охлаждении.
• Датчики температуры: измеряют температуру охлаждающей жидкости и передают данные на приборную панель и в систему управления двигателем.

Принцип работы системы охлаждения автомобиля выглядит следующим образом:

• Нагрев двигателя: при работе двигателя происходит сгорание топлива, которое выделяет большое количество тепла. Это тепло передается деталям двигателя, что может привести к перегреву.
• Циркуляция охлаждающей жидкости: водяной насос (помпа) начинает циркуляцию охлаждающей жидкости (антифриза) по системе, забирая ее из нижней части радиатора и прокачивая через двигатель.
• Отвод тепла от двигателя: охлаждающая жидкость проходит через каналы в блоке двигателя и головке блока цилиндров, поглощая тепло от горячих частей двигателя.
• Регулирование температуры: термостат контролирует поток охлаждающей жидкости. Когда двигатель холодный, термостат закрыт и охлаждающая жидкость циркулирует только через двигатель (малый круг), ускоряя его прогрев. Когда двигатель достигает рабочей температуры, термостат открывается, позволяя охлаждающей жидкости проходить через радиатор (большой круг).
• Охлаждение в радиаторе: горячая охлаждающая жидкость поступает в радиатор, где она охлаждается потоком воздуха, проходящим через ребра радиатора. Вентилятор радиатора помогает увеличить поток воздуха, особенно при низкой скорости или на холостом ходу.
• Возвращение охлажденной жидкости: охлажденная жидкость возвращается к водяному насосу и снова прокачивается через двигатель.
• Компенсация изменений объема: расширительный бачок компенсирует изменения объема охлаждающей жидкости при ее нагревании и охлаждении, предотвращая избыточное давление в системе.

Чтобы лучше понять, как взаимосвязаны все элементы системы охлаждения двигателя и как она работает, посмотрите видео ниже:

Система охлаждения автомобиля играет ключевую роль в поддержании оптимальной температуры двигателя, предотвращении перегрева и обеспечении стабильной и эффективной работы ДВС. Кроме того, именно благодаря ее правильной работе мы получаем возможность обогревать салон при низкой температуре на улице.

Электрооборудование

Современные автомобили оснащены разнообразными электрическими и электронными системами. Мы перечисли только самые основные и вкратце рассмотрим их функции:

• Аккумуляторная батарея (АКБ). Обеспечивает электроэнергией стартер для запуска двигателя и питает электрические системы автомобиля, когда двигатель не работает.
• Генератор. Производит электроэнергию для зарядки аккумулятора и питания электрических систем автомобиля во время работы двигателя.
• Стартер. Приводит в действие двигатель при запуске, используя энергию аккумулятора.
• Система зажигания. Обеспечивает искру для воспламенения топливной смеси в цилиндрах двигателя. Включает в себя свечи зажигания, катушки зажигания и распределитель.
• Электронный блок управления (ЭБУ). Контролирует и управляет работой различных систем двигателя, таких как подача топлива, зажигание и контроль выхлопных газов.
• Осветительное оборудование. Включает в себя фары, задние фонари, указатели поворота, противотуманные фары и внутреннее освещение, обеспечивая видимость и безопасность.
• Система стеклоочистителей и омывателей. Обеспечивает очистку лобового и заднего стекол от грязи и воды, улучшая видимость.
• Электростеклоподъемники. Позволяют управлять поднятием и опусканием стекол дверей автомобиля.
• Система кондиционирования и отопления. Обеспечивает комфортную температуру в салоне автомобиля, включающая кондиционер, отопитель и вентиляторы.
• Аудиосистема. Обеспечивает воспроизведение музыки и радиопередач, включающая радио, CD-проигрыватель, динамики и усилители.
• Система безопасности. Включает в себя подушки безопасности, ремни безопасности с преднатяжителями, антиблокировочную систему тормозов (ABS), систему стабилизации (ESP) и датчики столкновения.
• Электронная система контроля давления в шинах (TPMS). Мониторит и сообщает водителю о давлении в шинах для предотвращения аварий и улучшения экономичности.
• Система центрального замка и сигнализации. Обеспечивает защиту автомобиля от кражи и несанкционированного доступа, включая дистанционное управление замками и сигнализацию.
• Система навигации и мультимедиа. Предоставляет навигационные карты и маршруты, а также развлечения через мультимедийные системы.
• Парковочные датчики и камера заднего вида. Обеспечивает помощь при парковке, отображая препятствия на экране и предупреждая водителя звуковыми сигналами.
• Электронные зеркала заднего вида. Позволяют регулировать положение зеркал с помощью электрических приводов и могут включать функции обогрева и автоматического затемнения.

Отдельного внимания в электросистеме заслуживают предохранители и реле в автомобиле, о которых тоже стоит сказать несколько слов:

• Предохранители являются неотъемлемой частью электрооборудования автомобиля, выполняя защитные функции для различных электрических цепей. Они предотвращают повреждения электропроводки и компонентов системы из-за перегрузок и коротких замыканий. Предохранители обычно располагаются в одном или нескольких блоках предохранителей, которые могут находиться под капотом и в салоне автомобиля.
• Реле представляют собой устройства, которые используются для управления электрическими цепями в автомобиле. Они позволяют включать и выключать электрические компоненты с использованием небольшого управляющего сигнала, обеспечивая безопасное и эффективное управление мощными нагрузками. Основные функции реле – это управление большими токами, изоляция цепей и автоматизация процессов. Чаще всего реле расположены в монтажном блоке под капотом, но также могут находиться в салоне, в багажнике, под сиденьями и в панели приборов.

Электрооборудование автомобиля включает множество компонентов, каждый из которых выполняет важные функции для обеспечения комфорта, безопасности и эффективности эксплуатации автомобиля. Современные автомобили становятся все более технологически продвинутыми, интегрируя различные электронные системы для улучшения пользовательского опыта и повышения общей производительности.

Итак, в этом уроке мы с вами в общих чертах рассмотрели устройство автомобиля. При этом следует сказать, что в разных автомобилях могут присутствовать или отсутствовать те или иные компоненты, а само их устройство может в чем-то отличаться. Но все же принцип работы машины всегда сохраняется, и теперь у вас есть более полное понимание, как работает машина и для чего в ней нужны конкретные элементы. Теперь предлагаем закрепить знания с помощью проверочного теста и перейти к следующему уроку.

Проверьте свои знания

Если вы хотите проверить свои знания по теме данного урока, можете пройти небольшой тест, состоящий из нескольких вопросов. В каждом вопросе правильным может быть только один вариант. После выбора вами одного из вариантов система автоматически переходит к следующему вопросу. На получаемые вами баллы влияет правильность ваших ответов и затраченное на прохождение время. Обратите внимание, что вопросы каждый раз разные, а варианты перемешиваются.

В следующем уроке мы расскажем, как как провести базовую проверку автомобиля и плановое техобслуживание.

1Вождение