Автомобиль представляет собой сложную машину, состоящую из двигателя, кузова, шасси. В шасси входят: трансмиссия, несущая система, передняя и задняя подвески, рулевое управление и тормозные системы.
Применяемые на автомобилях двигатели подразделяются на типы по различным признакам.
Бензиновые двигатели работают на легком жидком топливе - бензине.
Дизельные двигатели работают на тяжелом жидком топливе - дизельном.
У двигателей с внешним смесеобразованием горючая смесь готовится вне цилиндров, в специальном приборе — карбюраторе (карбюраторные двигатели) или во впускном трубопроводе (двигатели с впрыском бензина) и поступает в цилиндры в готовом виде.
В двигателях без наддува наполнение цилиндров осуществляется за счет вакуума, создаваемого в цилиндрах при движении поршней из верхнего крайнего положения в нижнее.
В двигателях с наддувом горючая смесь поступает в цилиндры под давлением, которое создается компрессором.
Принудительное воспламенение горючей смеси от электрической искры, возникающей в свечах зажигания, производится в бензиновых двигателях, а воспламенение от сжатия (самовоспламенение) — в дизелях.
У четырехтактных двигателей полный рабочий процесс (цикл) совершается за четыре такта (впуск, сжатие, рабочий ход, выпуск), которые последовательно повторяются при работе двигателей.
Рядные двигатели имеют цилиндры, расположенные в один ряд вертикально или под углом 20...40° к вертикали.
V-образные двигатели имеют два ряда цилиндров, расположенных под углами 60, 75° и чаще 90°. V-образный двигатель с углом 180° между рядами цилиндров называется оппозитным.
Двух-, трех-, четырех- и пятицилиндровые двигатели выполняются обычно рядными, а шести-, восьми- и много цилиндровые — V-образными.
В двигателях с жидкостным охлаждением в качестве охлаждающего вещества используют антифризы (низкозамерзающие жидкости), температура замерзания которых -40°С и ниже.
Расположение двигателя бывает переднее, заднее и среднее.
В двигателях с воздушным охлаждением, охлаждающим веществом является воздух.
Для проектируемого автомобиля выбираем рядный, четырёхцилиндровый, бензиновый двигатель с внешним смесеобразованием, без наддува, с воспламенением от электрической искры, с жидкостным охлаждением и передним расположением двигателя. [4]
Выделяют следующие типы кузовов легковых автомобилей:
По числу объёмов: однообъемные, двухобъемные и трехобъемные.
Однообъемный кузов имеет один видимый объем, состоящий из пассажирского отделения, объединенного с отделениями двигателя и багажным.
Двухобъемный кузов имеет два видимых объема и включает в себя отделение двигателя и пассажирский салон, объединенный с багажником, т.е. у кузова нет багажного отделения как отдельного объема.
Трехобьемный кузов имеет три видимых объема и состоит из пассажирского салона, отделения двигателя и багажного отделения.
В зависимости от числа дверей и конструкции крыши различают следующие легковые кузова:
лимузин представляет собой трехобъемный закрытый четырехдверный кузов с двумя или тремя рядами сидений (третий ряд сидений откидной);
седан является трехобъемным закрытым четырехдверным кузовом с двумя (реже – тремя) рядами сидений (третий ряд откидной);
купе – трехобъемный закрытый двухдверный кузов с одним или двумя рядами сидений. Для доступа к задним сиденьям необходимо откидывать передние, что ухудшает условия посадки пассажиров;
универсал представляет собой двухобъемный закрытый трех- или пятидверный кузов с двумя рядами сидений. Дополнительная дверь находится в задней стенке кузова;
хэтчбэк занимает промежуточное положение между кузовами седан и универсал. Хэтчбэк является двухобъемным закрытым трех- или пятидверным кузовом с двумя рядами сидений. Дополнительная дверь находится в наклонной задней стенке кузова;
фаэтон представляет собой полностью открывающийся двух- или трехобъемный кузов. Кузов имеет две или четыре двери, два или три ряда сидений, мягкий складывающийся верх и съемные боковины, в которых выполнены окна;
кабриолет является открывающимся трехобъемным четырехдверным кузовом с двумя или тремя рядами сидений (третий ряд откидной). Кузов имеет жесткий или мягкий убирающийся верх и опускающиеся стекла в дверях и боковинах.
Для рассматриваемого автомобиля выбираем трехобъемный кузов (отделение двигателя, объединенный салон с багажным отделением) типа спайдер с двумя рядами сидений, трёхдверный.
Применяемые на автомобилях трансмиссии подразделяются на типы по различным признакам.
По конструкции: механическая, гидрообъёмная, электрическая, гидромеханическая, электромеханическая.
По изменению крутящего момента: ступенчатая, бесступенчатая, комбинированная.
Для нашего случая выбираем ступенчатую, механическую трансмиссию.
На автомобилях применяются различные типы несущих систем. Несущая система во многом определяет тип и компоновку автомобиля. В зависимости от типа несущей системы автомобили делят на рамные и безрамные. В рамных автомобилях роль несущей системы выполняет рама (рамная несущая система) или рама совместно с кузовом (рамно-кузовная несущая система). В безрамных автомобилях функции несущей системы выполняет кузов (кузовная несущая система), который называется несущим.
Рамная несущая система применяется на легковых автомобилях повышенной проходимости, большого и высшего классов и на отдельных автобусах.
Кузовная несущая система применяется на легковых автомобилях особо малого, малого и среднего классов, а также на большинстве современных автобусов. Кузовная несущая система позволяет уменьшить массу автомобиля, его общую высоту, понизить центр тяжести и, следовательно, повысить его устойчивость. Однако кузовная несущая система не обеспечивает хорошей изоляции пассажирского салона от вибрации и шума работающих агрегатов и механизмов, а также от шума шин, возникающего при их качении по поверхности дороги.
Рамно-кузовная несущая система применяется только на автобусах.
Для проектируемого автомобиля выбираем кузовную несущую систему.
Существует следующая классификация подвесок.
По направляющему устройству: зависимая и независимая.
По упругому устройству: рессорная, пружинная, торсионная, пневматическая, гидропневматическая, комбинированная.
По гасящему устройству: с амортизатором, без амортизатора.
По стабилизирующему устройству: со стабилизатором, без стабилизатора.
Передняя и задняя подвеска проектируемого автомобиля – независимая – многорычажная.
На автомобилях изменение направления движения осуществляется поворотом передних колес различными типами рулевых управлений.
Применение левого или правого рулевого управления зависит от принятого в той или иной стране направления движения транспорта.
Применение рулевого управления различной конструкции (без усилителя или с усилителем) зависит от типа и назначения автомобиля.
Рулевые управления без усилителя обычно устанавливаются на легковых автомобилях особо малого и малого классов и грузовых малой грузоподъемности.
Рулевые управления с усилителем применяются на других автомобилях.
Рулевые механизмы делятся на: червячный, винтовой, зубчатый.
Для проектируемого автомобиля выбираем левое расположение рулевого управления с гидроусилителем и реечным рулевым механизмом.
Современные автомобили оборудуются различными типами тормозных механизмов.
По принципу действия: фрикционные, гидравлические, электрические, компрессорные.
По форме поверхностей трения: барабанные, дисковые
Для проектируемого автомобиля принимаем, что передний и задний тормозные механизмы дисковые.
Вывод: Для проектируемого автомобиля выбираем следующие технические данные:
габариты автомобиля – 4505х 1775х 1480 мм;
полная масса – 1680 кг;
максимальная скорость – 190 км/ч;
двигатель – рядный, четырёхцилиндровый, бензиновый с внешним смесеобразованием, без наддува, с воспламенением от электрической искры, с жидкостным охлаждением, максимальной мощностью 122 л.с. при 6200 об/мин;
кузов – трехобъемный (отделение двигателя, салон, багажное отделение) типа седан с двумя рядами сидений, четырехдверный;
трансмиссия – механическая шестиступенчатая;
передаточные числа:
1 передача u1 = 2,33;
2 передача u2 = 1,89;
3 передача u3 = 1,53;
4 передача u4 = 1,24;
5 передача u5 = 1,0;
6 передача u5 = 0,95
задний ход uзх= 2,66;
передаточное число главной передачи – 5,06;
рулевое управление – левостороннее с гидроусилителем, с реечным рулевым механизмом;
тормозной механизм – передний и задний - дисковый;
тип шин – 205/50R16.
