Автомобильный транспорт занимает одно ил ведущих мест в единой транспортной системе Российской Федерации. Первые автомобили в России были собраны в период, когда в развитых странах мира уже существовали десятки тысяч легковых и грузовых автомобилей. С 1909 по 1915 г. на Русско-Балтийском вагонном заводе «Руссо-Балт» в Риге было выпущено около 700 автомобилей, из них более 230 — грузовых.
Развитие серийно-массового производства автомобилей в бывшем СССР относится к 1924— 1989 гг. и характеризуется за многие десятилетия своего развития в основном пятью этапами отраслевого становления и повышения качества продукции автомобильной промышленности. За это время были созданы крупные промышленные объединения: ЗИЛ, ГАЗ, КамАЗ, ЯМЗ, ЗМЗ, ВАЗ, УАЗ, «Москвич», ИЖ и др., а также целый ряд смежных отраслевых организаций, обеспечивающих производство автомобилей и двигателей.
В России с 1990 по 1997 г. автомобильная промышленность характеризовалась спадом производства в отраслях автомобилестроения. Основной причиной этого явился распад СССР, который привел к потере многих региональных промышленных предприятий по производству автомобилей, автобусов и автоагрегатов. Однако наметившиеся с 1998 г. позитивные сдвиги в рыночной экономике России привели к определенным успехам в области совершенствования автомобильных конструкций и создания новых образцов автомобильной техники. Наметились реально обоснованные стратегия и приоритеты в области номенклатуры автомобильной продукции, маркетинга, сбыта и сервиса. Период перестройки государственного устройства
Производственные объединения (ныне акционерные общества и автомобилестроительные фирмы) перешли на выпуск современных моделей автотранспортной техники. Развитие производства грузовых автомобилей и автобусов стало более строго регламентироваться технико-эксплуатационными требованиями, определяющими совершенство конструкций по динамическим, экономическим, эргономическим и другим показателям.
В 2000 — 2005 гг. акционерными обществами освоено производство грузовых автомобилей, характеризующихся повышенной топливной экономичностью, надежностью, долговечностью и работоспособностью их агрегатов и систем.
Наряду с этим в основу конструкции легкового автомобиля были положены требования строгого рационализма конструкции с учетом топливной экономичности.
Акционерное общество «ВАЗ» наряду с массовым выпуском автомобилей малого класса с классической (заднеприводной) схемой компоновки ВАЗ-2105, -2107 расширяет производство переднеприводных автомобилей ВАЗ-2110, -2111, -2112 с восьми- или шестнадцатиклапанными двигателями, соответствующими требованиям европейских стандартов. На базе автомобилей ВАЗ-2110, -2109, -21099 организуется производство автомобилей семейства «Лада— Калина» (ВАЗ-1117,-1118,-1119) и «Самара-Лада» (ВАЗ-2114, -2115). Планируется также производство модели ВАЗ-2113 «Самара» в трехдверном варианте. На базе сотрудничества с американской фирмой основано производство новой модели «Шеви —Нива» и ведется подготовка к выпуску ее модификаций с различными типами двигателей.
Акционерное общество «ГАЗ» за последние годы выпустило десятки тысяч легковых автомобилей среднего класса модельного ряда ГАЗ-3102, -3110, -31105 «Волга» с ресурсом 300000 км до капитального ремонта. На этих автомобилях установлены современные бензиновые двигатели с электронным впрыском топлива или двигатели с газобаллонными установками, обеспечивающими выполнение экологических норм по токсичности отработавших газов. Указанные автомобили нашли широкое применение в различных сферах эксплуатации с нормативным сроком службы 7 —10 лет.
Наряду с этим ОАО «ГАЗ» примерно со второй половины 2006 г. сокращает серийное производство легковых автомобилей типа «Волга», а вместо них расширяет производство основных моделей грузовых автомобилей, а также моделей автомобилей особо малой и малой массы типа «ГАЗель», «Соболь» и других, планируемых к применению в промышленно-коммерческой сфере. На базе автомобилей «ГАЗель» постоянно совершенствуется маршрутное такси ГАЗ-322132, а также автомобили ГАЗ-330210, -320211 и другие, предназначенные для работы на сжиженном пропан-бутановом газе.
Акционерное общество «ГАЗ» после проведения комплекса работ по модернизации ранее выпускаемых автомобилей ГАЗ-53-12, -66 и их модификаций, а также внедрения в производство целого ряда конструкторско-технологических мероприятий по созданию агрегатов и систем новых моделей начиная с 1992 г. серийно выпускает автомобили ГАЗ-3307, -3309, а в последующие годы — ГАЗ-3308, -33097 «Садко».
Автомобиль ГАЗ-3307 — двухосный, с бортовой платформой и приводом на заднюю ось — имеет V-образный карбюраторный двигатель ЗМЗ-511. Служит для перевозки груза массой до 4 500 кг по дорогам с любым твердым покрытием, а также по грунтовым дорогам, если состояние грунта обеспечивает нормальную проходимость в составе автопоезда. Полная масса автомобиля без прицепа 7 850 кг, с прицепом — 12 350 кг.
Автомобиль ГАЗ-3309 — двухосный с бортовой платформой и приводом на заднюю ось. По параметрам массы перевозимого груза, полной массы автомобиля и автопоезда он не имеет существенных различий от автомобиля ГАЗ-3307, но снабжен четырехцилиндровым дизелем жидкостного охлаждения с турбонаддувом Д-245.7 Минского моторного завода.
Автомобиль ГАЗ-33097«Садко» с современной кабиной капотного типа и бортовой платформой, укомплектованной дугами и тентом, выпускается вместо армейского автомобиля ГАЗ-66. Автомобиль имеет повышенную проходимость с приводом на переднюю и заднюю ось, служит для перевозки людей и груза обшей массой до 2 500 кг, полная масса автомобиля 6 280 кг. На автомобиле установлен четырехцилиндровый дизель воздушного охлаждения модели ГАЗ-5441 мощностью 85 кВт с пятиступенчатой коробкой передач.
Автомобиль ГАЗ-3308 «Садко» — полноприводный с кабиной капотного типа с четырех- или пятиступенчатой коробкой передач. Предназначен для перевозки грузов и людей обшей массой до 2 000 кг, полная масса автомобиля — 5 950 кг. В отличие от автомобиля ГАЗ-33097 «Садко» на нем могут быть установлены карбюраторные V-образные двигатели ЗМЗ-5233 или -513 с бесконтактно-транзисторной системой зажигания.
Наряду с отмеченным непрерывным совершенствованием автомобилей их производство организуется в пределах типажа, разработанного совместно производственными объединениями и эксплуатирующими организациями.
Существенное влияние на качество вновь создаваемых малотоннажных автомобилей ГАЗ оказывает Заволжский моторный завод (ОАО «ЗМЗ»). Фирма разработала в 2005 г. для этих автомобилей двигатели ЗМЗ-214, -215,-216 с улучшенными техническими параметрами. Внедрение этих двигателей позволило повысить динамические и экономические качества автомобилей до уровня требований стандарта ЕВРО-3.
Акционерное общество «ИЖ» (Ижевский машиностроительный завод) перешло на выпуск легкового автомобиля малого класса ИЖ-2126 «Ода» и его модификаций типа ИЖ-21261. При этом выпускаются усовершенствованные грузовые автомобили особо малой грузоподъемности с кузовом «фургон» и его грузопассажирской модификации, а также освоено производство полноприводной модели ИЖ-27171 с кузовом «пикап».
С развитием автомобилестроения в России создаются также новые типы автобусов и существенно модернизируются ранее выпускаемые ПАЗ-3205, ЛиАЗ-5256, «Волжанин-5270» и др., а также освоено производство микроавтобусов семейств «ГАЗель» и «Соболь». Налаживается выпуск автобусов различных типов, работающих на сжиженном газе. За последние годы в стране появилось значительное количество автобусов из стран ближнего зарубежья, а также автобусов семейства «Икарус» из Венгрии. Эти поставки автобусов имеют существенное значение в обеспечении перевозок пассажиров.
Акционерное московское общество «ЗИЛ» провело работы по созданию новых моделей, а также последующего внедрения комплекса конструкторско-технологических мероприятий по двигателю, агрегатам трансмиссии, многоконтурной тормозной системе, кабине и электрооборудованию и освоило производство современных базовых моделей ЗИЛ-4314, -4315, -4333 и др.
Автомобиль ЗИЛ-431410 — тягач с бортовой платформой — служит для перевозки груза массой до 6 000 кг по дорогам с любым твердым покрытием, а также по грунтовым дорогам, если состояние грунта обеспечивает его нормальную проходимость в составе автопоезда. Полная масса автомобиля без прицепа 10 400 кг, с прицепом — 18 400 кг.
Автомобиль ЗИЛ-431510— тягач с бортовой платформой — служит для тех же целей, что и автомобиль ЗИЛ-431410, но отличается от него отдельными эксплуатационными показателями, а также увеличенной базой и платформой для перевозки различных длинномерных изделий (материалов) и грузов малой плотности.
Автомобиль ЗИЛ-433360 — тягач с бортовой платформой — является базовой моделью, которая имеет две основные модификации с многоконтурным тормозным пневмоприводом: ЗИЛ-442160 — седельный тягач, ЗИЛ-494560 — шасси, предназначенное для дооборудования в строительный или сельскохозяйственный самосвал.
Базовая модель ЗИЛ-433360 отличается от автомобилей семейства ЗИЛ-431410 новой кабиной и пневмогидравлическим усилителем привода сцепления, а по параметрам технической характеристики, включая массу перевозимого груза и полную массу автомобиля, существенных различий не имеет.
АМО «ЗИЛ» постоянно совершенствует современные конструкции автомобилей-тягачей с установленными на них модификациями базового дизеля ЗИЛ-645. Типичным примером таких автомобилей являются ЗИЛ-4331 и -433420. Они отличаются высокими динамическими и экономическими показателями и широким спектром их применения.
Автомобиль ЗИЛ-4331 — тягач с бортовой платформой и полной массой 12 000 кг предназначен для перевозки грузов в составе автопоезда по всем видам дорог, а также по грунтовым дорогам и в полевых условиях, если состояние грунта обеспечивает нормальную проходимость автопоезда полной массой 23 500 кг (включая полную массу прицепа или полуприцепа — 11 500 кг).
Автомобиль ЗИЛ-433420 — тягач высокой проходимости полной массой 11 170 кг с установленным на нем многотопливным дизелем ЗИЛ-6451. Выпускается вместо автомобиля большой массы ЗИЛ-131Н с многоконтурной тормозной системой и с параметрами проходимости автопоезда, определяемыми спецификой его многоцелевого назначения.
Автомобиль ЗИЛ-5301 «Бычок» имеет четырехцилиндровый, турбонаддувной дизель Д-245.12 Минского моторного завода. Масса перевозимого груза в зависимости от модели автомобиля составляет 2 600... 3 000 кг при полной массе автомобиля 6 950 кг. На базе автомобиля ЗИЛ-5301 выпускается более 35 модификаций, предназначенных для перевоза различных грузов без прицепов по любым автомобильным дорогам с твердым покрытием, а также для переоборудования в автомобили специализированного назначения и монтажа оборудования для проведения различных видов работ.
В процессе развития автомобилестроения в России возник целый ряд новых предприятий, специализирующихся на производстве легковых автомобилей иностранных марок, — в Елабуге, Калининграде, Таганроге, Нижнем Новгороде, Москве и др. Начиная процесс производства автомобилей с подсборки узлов и агрегатов (так называемой «отверточной сборки»), эти предприятия постепенно переходят на полнопоточное производство автомобилей частично из отечественных комплектующих.
Отдельные из этих предприятий планируют значительные объемы выпуска. Например, учрежденное московским правительством и фирмой Renault ОАО «Автофрамос» по производству автомобилей RenaultMeganeClassic, размещенное на площади бывшего АО «Москвич», планирует объем выпуска 120 000 автомобилей в год. Свою первую продукцию малыми партиями фирма начала выпускать с ноября 2005 г.
Принятая система единиц. При изложении основ конструкции, теории автомобиля, проведения теплового и динамического расчетов ДВС, а также при рассмотрении примеров тягового расчета и т.д. в учебнике применена система единиц СИ. С достаточной для практических расчетов точностью принято 1 кгс = 9,81 Н, и в отдельных случаях 1 кгс = 10 Н. Пределы прочности, напряжения, упругости, текучести и выносливости материалов, а также давление выражены в мегапаскалях (МПа) и округлены до 1 МПа = 10 кгс/см2. Удельная теплоемкость выражена в Дж/(кг • К), 1 ккал = 4,2 кДж. Соотношения между другими единицами системы СИ, а также размерность единиц в прочих системах приведены в таблице. В отдельных случаях величины, входящие в формулы, выражены в кратных или дольных единицах. Эти отклонения оговорены, кроме случаев, когда читатель может самостоятельно разобраться в размерности примененных величин.