Узлы и агрегаты автомобиля. Четырехтактный цикл работы двигателя

Современный автомобиль. Свыше 500 млн. машин движется по дорогам мира, и все острее встает проблема загрязнения окружающей среды. От производителей требуют создания все более безопасных, экологически чистых и экономичных машин.

Узлы и агрегаты автомобиля. Черты современного автомобиля можно легко узнать в их предшественнике - автомобиле Панара и Левассера 1890. У большинства крупных машин двигатель расположен спереди и вращает задние колеса, а небольшие и средние машины чаще всего переднеприводные. В некоторых машинах для пересеченной местности коробка передач передает вращение на все четыре колеса. Система безопасности имеет огромное значение: рамы жесткости бокового удара, сминаемая рулевая колонка, воздушные подушки и антиблокировка тормозов - все для защиты автомобилиста.

1. Стартер. Этот электрический мотор вращает маховик двигателя до тех пор, пока не заработает сам двигатель. 2. Топливная система. Бензиновый насос закачивает бензин из бака. Сейчас чаще всего используют инжекторный впрыск топлива: струя топлива, смешиваясь с потоком воздуха, поступает в двигатель. 3. Двигатель. Цепи, ремни или редукторные валы заставляют работать впускной и выпускной клапаны и определяют такт подачи электрического тока свечам зажигания. 4. Электрическая система. Аккумулятор генерирует ток, когда машина не заведена. Когда заводится двигатель, генератор вырабатывает электричество для запуска и работы всех систем и подзарядки аккумулятора.

5. Глушитель. Устройство из труб, вытягивающее отработавшие выхлопные газы двигателя. Несколько глушителей сглаживают поток для уменьшения шума от выхлопа. В большинстве современных автомобилей каталитический конвертер расщепляет выхлопные газы на углекислый газ и воду. 6. Тормоза. Дисковые тормоза имеют двойные колодки, оказывающие давление на одну или другую сторону металлического диска. Барабанные тормоза имеют прокладки в виде подковы, оказывают давление изнутри на внутреннюю поверхность тормозного барабана; они более эффективны при парковке и чаще устанавливаются на задних колесах. 7. Диски и шины. Диски автомобиля делают из прессованной стали или облегченного литейного сплава. По направленным желобкам шины стекает вода, а шина укреплена стальным или волоконным корд-шнуром для предотвращения ее деформации.

8. Трансмиссия (коробка передач). Шестерни задают изменяемую выходную скорость при постоянной скорости вращения вала двигателя. Автоматическая коробка передач меняет передачу в зависимости от скорости движения и нагрузки на двигатель. 9. Подвеска и рулевое управление. Пружины и амортизаторы крепят каждое колесо к корпусу и поддерживают устойчивый ход автомобиля на неровной дороге. На многих автомобилях установлен гидроусилитель руля для облегчения управления.

10. Система зажигания. Для работы двигателя необходима отлаженная система подачи искры. Это осуществляется при помощи катушки и распределителя, но новые автомобили имеют электронное зажигание. 11. Система охлаждения. Некоторые автомобили охлаждаются воздухом, но обычно вода циркулирует через желобки двигателя и радиатор, где вентилятор гонит воздух и рассеивает избыточное тепло.

Четырехтактный цикл работы двигателя. Большинство автомобилей, работающих на бензине, имеют четырехтактный цикл работы двигателя. Мощный толчок, создающий движущую силу, происходит каждые два полных оборота коленчатого вала. Для создания постоянных толчков большинство двигателей имеют четыре, шесть, восемь и больше цилиндров, которые воспламеняются поочередно.

1. Впуск или индукция. Открывается впускной клапан, выпускной закрыт. Поршень движется вниз. Засасывается смесь бензина и воздуха.
2. Сжатие. Оба клапана закрыты. Поршень движется вверх. Смесь бензина и воздуха под давлением.
3. Воспламенение. Оба клапана закрыты. Свеча зажигания воспламеняет смесь бензина и воздуха. Поршень движется вниз.
4. Выхлоп. Впускной клапан - закрыт. Выпускной - клапан открыт. Поршень движется вверх. Выхлопные - газы вытягиваются наружу.

Альтернативные силовые установки для автомобиля. Производители автомобилей ищут альтернативы традиционному двигателю внутреннего сгорания. Один из подходов - разработка эффективного экономичного двигателя; другой – использование совершенно нового топлива либо технологии - или все вместе.

Обладание автомобилями. США со 130 млн. машин на дорогах намного опережают остальные страны по количеству владельцев автомобилей. Однако количество машин, приходящееся на душу населения, в некоторых небольших странах превосходит показатель в США, как видно на рисунке ниже.