Что сдвигает ваш автомобиль с места ?

Многие считают, что автомобили работают полностью на бензине, но на самом деле такое оборудование, как радио, фары, часы, кондиционер воздуха, стеклоочистители, сиденья, окна с электрическим приводом и т.д., работает от электричества, снабжаемого электрической системой автомобиля. Электрическая система состоит из нескольких подсистем, подающих в двигатель столь важную для его запуска и дальнейшей работы искру, а также необходимую энергию на все устройства, работающие на электричестве. Это одна из многих систем автомобиля, находящаяся под постоянным контролем БУД и управляемая им, как пояснялось в предыдущем разделе.

 

Ниже описывается последовательность действий, происходящих, начиная с включения зажигания и до того момента, когда двигатель заурчит и автомобиль будет готов сдвинуться с места.

 

1. Поворачивая ключ в замке зажигания в положение запуска или нажимая соответствующую кнопку, вы замыкаете цепь, по которой ток течет от аккумуляторной батареи (АКБ) к стартеру через реле стартера.

 

2. Стартер проворачивает двигатель, издавая резкий звук, который вы слышите, прежде чем двигатель начнет работать в нормальном режиме.

 

3. Электрический ток перестает течь к стартеру, но продолжает протекать как в системе зарядки, где генератор служит для выработки электроэнергии, необходимой для зарядки АКБ, так и в остальной части электрической системы автомобиля.

 

4. Далее вступает в действие топливная система. Если вы водите машину с двигателем внутреннего сгорания, какой бы старой или новой она ни была, ваша машина оснащена системой впрыска топлива или карбюратором и практически теми же самыми основными составляющими топливной системы, за единственным исключением: в современных автомобилях топливная система, как, впрочем, и все остальные системы, находится под управлением БУД.

 

5. Как только двигатель будет запущен, топливо начнет поступать из топливного насоса, обычно расположенного внутри топливного бака сзади автомобиля, через топливный фильтр к инжекторам, впускному коллектору и далее к камере сгорания.

 

6. Одна часть топлива смешивается с 15 частями воздуха, образуя парообразную, как туман, смесь. А поскольку бензин намного легче воздуха, соотношение объема топлива и воздуха в смеси получается 1:9000. Иными словами, двигатель в действительности работает на воздухе с добавлением небольшого количества топлива!

 

7. Эта топливо-воздушная смесь поступает в цилиндры двигателя. Цилиндр представляет собой полую трубу с одним открытым и одним закрытым концом. Внутри каждого цилиндра находится поршень, перемещающийся вверх и вниз. Поднимаясь вверх, поршень сжимает топливовоздушную смесь в небольшом пространстве внутри цилиндра.

 

8. Искра от свечи зажигания поджигает топливовоздушную смесь, вызывая ее взрыв и быстрое расширение образующихся газов.

 

9. Благодаря расширению образующихся газов поршень опускается обратно с большей силой, чем он поднимался.

 

10. Снизу к поршню присоединен шатун, который в свою очередь соединяется с коленчатым валом, передающим крутящий момент на ведущие колеса машины. Когда поршень и шатун ходят вверх и вниз, они поворачивают коленчатый вал. Аналогичное движение совершается при езде на велосипеде: колени поднимаются и опускаются, а стопы движутся по кругу.

 

11. На заднем конце коленчатого вала находится коробка передач, называемая ведущим мостом в блоке с коробкой передач и применяемая на автомобилях с передним приводом. Если на вашей машине с задним приводом двигатель установлен традиционно (т.е. продольно), коробка передач находится под днищем впереди передних сидений. Если же на вашей машине с передним приводом двигатель установлен поперечно, коробка передач находится под двигателем. А на машинах с задним расположением двигателя сам двигатель и коробка передач находятся под задней крышкой капота, где обычно располагается багажник.

 

12. Если у вашего автомобиля механическая коробка передач, между коленчатым валом и коробкой передач должно быть установлено сцепление. Оно предназначено для подключения и отключения двигателя от остальной части силовой передачи. Все эти узлы и механизмы вытянуты в ряд и поэтому легко различимы. В машинах с автоматической коробкой передач сцепление действует автоматически.

 

13. Когда вы переключаетесь в режим движения (или включаете первую передачу на механической коробке передач), набор зубчатых шестерней заставляет вращаться с определенной скоростью всю остальную часть силовой передачи через карданный вал.

 

14. Карданный вал традиционных автомобилей с задним приводом достигает задних колес и оканчивается на другом наборе зубчатых шестерен, который называется дифференциалом, или главной передачей. Дифференциал передает энергию от двигателя и коробки передач на оси, соединяющие ведущие колеса машины. А поскольку ось чаще всего расположена на машинах под прямым углом к карданному валу, дифференциал на самом деле меняет направление передачи энергии на 90°, что дает возможность ведущим колесам крутиться.

 

Все разновидности силовых передач и трансмиссий, в том числе постоянный полный привод (all-wheel drive, AWD), подключаемый полный привод (four-wheel drive, AWD) и бесступенчатая трансмиссия с вариатором (continuously variable transmissions, 4WD). Каким образом дифференциал изменяет направление передачи энергии на 90°?

 

Автомобилям с передним приводом карданный вал не требуется, поскольку у них источник механической энергии находится как раз между ведущими колесами. На таких автомобилях коробка передач и дифференциал объединены в единый блок, который называется ведущим мостом в блоке с коробкой передач, подключается напрямую и передает крутящий момент прямо на ведущие колеса. Каким образом механическая энергия передается через ведущий мост в блоке с коробкой передач.

 

15. Ведущие колеса поворачиваются, толкают автомобиль вперед (или назад), и вы едете. Вот так машина и начинает двигаться. А вы-то думали, что достаточно лишь повернуть ключ зажигания и надавить на газ!