Что это? Агрегаты машин – ключевые узлы, обеспечивающие возможность безопасной эксплуатации автомобиля. Им требуются своевременное техническое обслуживание и в случае необходимости ремонт.
Какие? К основным агрегатам относятся двигатель, трансмиссия, тормозная система, рулевое управление, система питания. Каждый из них выполняет свою функцию, совместными усилиями они заставляют двигаться авто.
В этой статье:
Роль агрегатов в управлении машиной
Каждый автомобиль состоит из множества механизмов и узлов. Основные из них — это агрегаты. Это главные части машины, каждая из которых выполняет определенную функцию и состоит из нескольких механизмов.
Агрегаты в автомобиле — это двигатель, коробка передач, трансмиссия, шасси и другие узлы. Их слаженная работа приводит автомобиль в движение и позволяет пользоваться всеми его функциями.
Двигатель является ключевым агрегатом, который преобразует энергию, получаемую из топлива, в механическую работу, благодаря чему становится возможным движение автомобиля. С помощью трансмиссии крутящий момент от мотора передается колесам и приводит их в движение. Подвеска отвечает за управляемость машины и комфортный ход.
Роль агрегатов в управлении машиной
Еще один необходимый агрегат — это тормозная система, обеспечивающая безопасность движения. Когда нужно замедлить скорость и остановить машину, работает именно этот узел.
Каждый из узлов и механизмов обеспечивает правильную работу автомобиля и облегчает управление им.
Самые главные агрегаты, без которых невозможно функционирование ни одного авто:
- Двигатель обеспечивает движение машины.
- Коробка передач переключает скоростные режимы движения автомобиля.
- Рулевое управление контролирует направление движения.
- Тормозная система позволяет выбрать скорость движения и остановить машину.
- Генератор и аккумулятор обеспечивают бесперебойную работу разных приборов и устройств автомобиля.
Существуют и другие агрегаты, такие как система охлаждения, компрессоры, кондиционеры и т. д. Предназначение каждого из них — сделать машину комфортной и безопасной.
Описание основных агрегатов и узлов машины
Подвеска
Устройства, напоминающие современную подвеску, были еще у конных экипажей. Сейчас этим термином называют агрегат, объединяющий кузов и шасси. Подвеска автомобиля выполняет несколько функций.
В первую очередь подвеска позволяет компенсировать неровности дороги. Упругие элементы агрегата амортизируют при ударах и толчках машины. Также подвеска отвечает за то, чтобы шины автомобиля максимально плотно соприкасались с дорогой, от чего зависит не только комфорт, но и безопасность водителя и пассажиров.
Колеса не должны подпрыгивать при каждом наезде на препятствие. Когда автомобиль теряет сцепление с поверхностью, водитель не может контролировать направление движения, а при поворотах машину будет заносить. При отсутствии контакта с дорогой торможение также станет неэффективным.
Поэтому хорошая и качественная подвеска должна иметь оптимальные характеристики: быть достаточно жесткой, чтобы обеспечить максимальное сцепление с дорогой, и достаточно мягкой, чтобы водитель и пассажиры не подпрыгивали вместе с машиной на каждой кочке.
Рулевое управление
Рулевое управление
Задача этого агрегата очевидна — с помощью руля и механизмов системы водитель контролирует направление движения. Обычные варианты рулевого управления работают следующим образом. Поворот рулевого колеса в определенную сторону дает команду, которую обрабатывает гидравлический или электрический усилитель.
Затем команда передается рулевому механизму (сейчас он чаще всего выглядит как рейка или шестерня), соединенному с передними колесами и поворачивающему их на нужный угол.
Существуют и иные, более современные, рулевые системы, в которых связь между рулем и ведущими колесами осуществляется не механически, а электронно. Движения рулевого колеса считывают специальные датчики и дают сигнал отдельному устройству — электромотору, который и поворачивает колеса.
Как правило, при сборке узлов и агрегатов машин такую систему устанавливают не вместо, а вместе с классическим рулевым управлением. В случае выхода из строя электромотора будет подключен рулевой вал, обеспечивающий механическую связь с колесами.
Тормозная система
Машине нужно не только приходить в движение, но и иметь возможность сбавлять скорость и вовремя останавливаться. На каждом колесе установлены тормозные механизмы, управляемые гидравлической системой. При нажатии на педаль тормоза меняется давление в системе, после чего оно может увеличиваться усилителем. Далее давление по шлангам и трубкам передается тормозным механизмам, замедляющим движение колес.
Этот простой вариант системы торможения применялся в автомобилях, выпускаемых в прошлом веке. Современные модели часто оборудованы электронными тормозными системами. Их принцип действия примерно такой же, что и у электронного рулевого управления: команду от педали тормоза считывают датчики и отправляют в блок управления, запускающий работу электрического насоса.
В некоторых аварийных ситуациях автомобиль, оборудованный электронным торможением, способен тормозить до нажатия водителем на педаль. Еще одно преимущество электронной системы — более эффективное и, следовательно, безопасное распределение тормозного усилия по колесам.
Более того, даже в моделях среднего ценового сегмента часто устанавливают антиблокировочную систему (АБС), которая не дает колесам заблокироваться при внезапном торможении. Если колеса резко перестанут крутиться, автомобиль продолжит скользить в прежнем положении и будет неуправляем, но благодаря АБС водитель сохраняет контроль над движением. Электронное управление тормозной системой осуществляют и другие приспособления. Например, ESP — противозаносная система, которая как раз с помощью тормозов стабилизирует движение транспортного средства по скользкой дороге и при маневрах.
Отдельно выделяют такой элемент тормозной системы, как ручной тормоз, фиксирующий положение машины на стоянке. Во время движения «ручником» пользуются только в случае выхода из строя основных тормозов. Стояночный тормоз тоже может блокировать колеса механически или электронно. В первом случае рычаг приводит в действие колодки, зажимающие диск или барабан. Электронный «ручник» по нажатию на кнопку в салоне передает блоку управления команду заблокировать колеса.
Двигатель
Двигатель
Вместе с коробкой переключения передач двигатель образует силовой агрегат машины. Большинство автомобилей обладают двигателем внутреннего сгорания (ДВС), преобразующего энергию, получаемую из сжигаемого топлива, в механическую энергию. Некоторые модели также оборудованы генераторами, которые часть этой энергии превращают в электричество.
В настоящее время все более популярными становятся авто с электродвигателями. Бензин или дизельное топливо такой машине не требуется, энергия поступает из аккумуляторов, которые можно перезаряжать. Пользуются спросом и гибридные форматы, то есть автомобили, в которых установлен и ДВС, и электродвигатель (причем электрических может быть несколько).
Но в гибридах используются батареи с относительно небольшой емкостью. Энергии хватает на несколько километров пути; затем запускается ДВС, который продолжает движение, одновременно заряжая аккумуляторы. На первый взгляд такая схема кажется менее эффективной по сравнению с традиционным использованием ДВС. Однако из-за того, что электродвигатель выступает в качестве электрического генератора, сам ДВС работает более экономично. Часть энергии, затраченной на разгон, возвращается при дальнейшем торможении. Этот алгоритм называется рекуперацией.
Система питания
ДВС для получения и преобразования энергии требуется не только топливо, но и воздух для горения. Подготовку смеси воздуха с топливом для движения машины и работы силовых агрегатов осуществляет система питания.
В автомобилях, выпускаемых в ХХ веке, приготовлением смеси определенного объема воздуха с бензином занимался карбюратор. Затем эти устройства были практически полностью вытеснены более современными системами впрыска топлива, сейчас установленными почти во всех машинах с ДВС.
Смешивание выполняют электронные устройства. На основе информации от датчика кислорода, установленного в выхлопной трубе, и других детекторов эти компьютеры рассчитывают оптимальные пропорции. Далее по сигналу блока управления форсунки начинают подавать рассчитанное количество бензина во впускной коллектор, где топливо смешивается с воздухом и перемещается в цилиндр двигателя.
Также существуют системы непосредственного впрыска, подающие бензин сразу в цилиндры, и уже там топливо перемешивается с подаваемым из впускного коллектора воздухом. Принцип у обеих систем одинаков: топливо и воздух поступают в цилиндры и, смешиваясь, воспламеняются.
Трансмиссия
Этот узел включает в себя все элементы, участвующие в передаче крутящего момента на колеса. Трансмиссия представляет собой не только коробку переключения передач (КПП), но и другие детали: валы, соединяющие коробку с мостами, редукторы, которые передают движения непосредственно на колеса, шарниры равных угловых скоростей, необходимые для работы коленвала. Автомобили с ручной КПП также оборудованы сцеплением — устройством, соединяющим и разъединяющим остальные элементы трансмиссии с двигателем.
Существует три типа приводов: задний, передний и полный. КПП тоже могут быть устроены по-разному: есть механические, автоматические, вариаторные, роботизированные коробки. При выборе автомобиля стоит опробовать в деле трансмиссию разных видов. После приобретения выполняют обкатку машин и следят за поведением агрегата во время движения.
Электрооборудование
К электрическим агрегатам относится не только электродвигатель. Современные машины с ДВС буквально напичканы электрооборудованием. Это и свечи зажигания, на которые подается ток, фары, кондиционер и система отопления, дворники, магнитола и многие другие устройства.
Электрооборудование
Электрическую энергию поставляют два источника: генератор и аккумулятор. Аккумулятор хранит запас электричества, выдает ток одновременно с запуском мотора, питает электрооборудование при выключенном двигателе, например, когда машина стоит на «аварийке» или в ней включена музыка.
Запас энергии в аккумуляторе ограничен. При запуске двигателя также начинает работу генератор. Устройство можно сравнить с маленькой электростанцией, которая использует часть энергии ДВС и преобразует ее в электрический ток. Задача генератора — снабжать энергией бортовую систему, а также пополнять энергетический запас аккумулятора.
Часто задаваемые вопросы об агрегатах машины
Как выполняется капитальный ремонт двигателя?
Капитальный ремонт агрегата подразумевает разборку механизмов и дефектовку мотора машины. Автослесарь выясняет причины неисправностей, восстанавливает и заменяет изношенные запчасти.
Капитальный ремонт приходится выполнять чаще, если эксплуатировать авто в условиях отрицательной температуры. Зимой машина еще сильнее нуждается в регулярном обслуживании, поэтому важно снижать нагрузку на агрегаты, вовремя обновлять технические жидкости (например, антифриз), очищать воздушный фильтр.
Во время агрегатного ремонта демонтируют нерабочие запчасти агрегата, и вместо них устанавливаются аналогичные рабочие детали. Автомобилем можно пользоваться, пока слесарь производит работу демонтированных запчастей агрегата машины.
Что такое несущий кузов?
Несущая система — это конструкция в форме плоской рамы или объемного кузова, к которой крепятся все агрегаты и узлы автомобиля. При помощи подвески несущая система связана с колесами таким образом, чтобы при движении по неровной дороге конструкцию со всеми агрегатами не трясло и не болтало. Благодаря упругости этой связи минимизируются вертикальные динамические нагрузки.
Кузов автомобиля — это кабина, где размещается водитель, пассажиры и перевозимый груз. У некоторых моделей кузов выполняет функции несущей системы. Также понятие кузова включает в себя все системы, которые не относятся к основным узлам: ремни и другие устройства безопасности, климат-контроль, внешние световые приборы и др.
Что собой представляет выпускная система машины?
Эту систему также называют выхлопной. Ее устанавливают только при сборке авто с ДВС. Задачи системы — удаление отработанных газов и снижение шума этого процесса. При испытании агрегат машины должен показывать эффективную и быструю работу.
Выпускная система обычно состоит из трех элементов: глушителей, резонаторов и нейтрализаторов. Попадающие внутрь газы сгоревшего топлива остывают, а звуковые волны их шумового потока проходят через патрубки с перегородками и частично гасятся. В итоге из выхлопной трубы выходят не раскаленные, а теплые газы без шума и грохота.
Один из важных элементов выхлопной системы — каталитический нейтрализатор, который снижает токсичность отработанных газов, разлагая компоненты выхлопа на воду, углекислый газ и азот.
На первый взгляд может показаться, что автомобиль устроен очень сложно. Однако разобраться, как действуют агрегаты и как механизмы связаны друг с другом, оказалось не так уж и трудно. Поверхностных знаний о конструкции и узлах авто хватит начинающему водителю, чтобы правильно управлять транспортным средством, а также выполнять первичный ремонт, разборку и сборку агрегатов машины для устранения различных поломок.
