Текст
А.А. Куров
АВТОМОБИЛЬ
НАУЧНО-ПОПУЛЯРНАЯ БИБЛИОТЕКА
СОЛДАТА И МАТРОСА
А. А. КУРОВ
АВТОМОБИЛЬ
-<о>-
ВОЕННОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО
МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ СОЮЗА ССР
Москва— 1954
Настоящая брошюра предназначается для солдат и матросов,
желающих получить первое представление об автомобиле. Брошюра
кратко знакомит читателя с историей развития автомобиля — от
«еамокаток» Кулибина до современного автомобиля. В ней приводят-
ся основные сведения о разностороннем использовании автомобиля
в народном хозяйстве нашей страны.
В брошюре кратко описано общее устройство автомобиля и
объяснены принципы работы его механизмов.
2
ВВЕДЕНИЕ
Мы живем в счастливую эпоху строительства коммуни-
стического общества. Невиданными темпами совет-
ский народ ведет строительство гигантских гидростанций,
оросительных систем, судоходных каналов, возвддит обо-
рудованные по последнему слову техники фабрики и заво-
ды, создает новые машины, осваивает целинные и залеж-
ные земли. В этом грандиозном строительстве выдающая-
ся роль принадлежит транспорту.
В нашей стране все виды транспорта — железнодорож-
ный, автомобильный, водный и воздушный — развиваются
на основе народнохозяйственного плана, в котором преду-
смотрено их сотрудничество.
Автомобиль используется для перевозки пассажиров
и грузов к железным дорогам и водным магистралям, для
городских и пригородных сообщений, для выполнения раз-
личных перевозок и производственных операций на круп-
ных предприятиях. По магистральным дорогам автомо-
биль совершает перевозки на дальние расстояния.
Автомобиль находит широкое применение в армии. Он
используется как транспортное средство для перевозки
солдат, подвоза продовольствия и военного снаряжения,
как боевая машина для установки на нем оружия, как
бронированная, санитарная и другая военная машина.
Развитие автомобильного транспорта происходит чрез-
вычайно быстро. Объясняется это тем, что автомобиль мо-
жет передвигаться на самых разнообразных дорогах и что
Для его эксплуатации не требуется сооружения, дорого-
стоящего рельсового пути, как, например, для паровоза.
В отличие от парохода автомобиль может совершать пе-
ревозки круглый год. По сравнению с гужевым транспор-
том автомобиль обладает значительно большей скоростью
и мощностью. Наличие на автомобиле двигателя позво-
3
ляет широко использовать его для выполнения разнооб
разных работ в промышленности и сельском хозяйстве.
Развитию автомобильного транспорта в Советском
Союзе придается очень большое значение. В 1929 г.
И. В. Сталин писал: «Мы идем на всех парах по пути ин-
дустриализации — к социализму, оставляя позади нашу
вековую «рассейскую» отсталость. Мы становимся стра-
ной металлической, страной автомобилизации, страной
тракторизации. И когда посадим СССР на автомобиль, а
мужика на трактор, — пусть попробуют догонять нас поч-
тенные капиталисты, кичащиеся своей «цивилизацией».
Мы еще посмотрим, какие из стран можно будет тогда «оп-
ределить» в отсталые и какие в передовые».
Знаменательные слова И. В. Сталина сбылись.
За годы пятилеток вступили в строй крупнейшие авто-
заводы, авторемонтные предприятия, гаражи и станции
обслуживания. С 1929 по 1950 г. выоуск автомобилей в
СССР увеличился в 300 раз. По производству грузовиков
мы уже давно оставили позади себя все капиталистиче-
ские страны Европы. За прошедшие годы наше автомо-
билестроение выросло не только количественно, но и ка-
чественно. Вместо 4—5 моделей, которые выпускались в
конце первой пятилетки, автозаводы дают стране более
30 различных типов совершенных автомобилей.
Народное хозяйство снабжается теперь всеми типами
необходимых ему автомобилей: и малолитражными авто-
мобилями «Москвич», и самыми большими в мире авто-
мобилями — 25-т самосвалами. Авторемонтные заводы и
станции обслуживания обеспечивают своевременный ре-
монт многочисленного парка автомобилей и его правиль-
ную эксплуатацию.
В годы четвертой пятилетки грузооборот автомобиль-
ного транспорта увеличился в 2,3 раза. Значительно воз-
росла роль пассажирского автомобильного транспорта.
Открыто множество новых междугородных автобусных
линий, возросло количество легковых такси.
Протяженность автомобильных дорог с усовершенство-
ванным покрытием увеличилась по сравнению с 1940 г. в
3,1 раза. Сотни километров усовершенствованных дорог
пересекают во всех направлениях обширную территорию
нашей Родины.
Пятый пятилетний план развития СССР на 1951—
1955 гг. знаменует собой новый мощный подъем всех от-
раслей народного хозяйства, значительное расширение то-
варооборота, дальнейший рост материального благосо-
стояния и культурного уровня народа.
Уровень промышленного производства повысится за
пятилетие примерно на 70%. Для расширения производст-
ва важнейших видов продукции, для более правильного
географического размещения промышленных предприятий
с целью приближения их к источникам сырья и для созда-
ния новых промышленных предприятий капиталовложение
в промышленность в новом пятилетии увеличится пример-
но вдвое по сравнению с 1946—1950 гг.
В соответствии с решениями сентябрьского Пленума
ЦК КПСС по крутому подъему тех отраслей народного хо-
зяйства, которые непосредственно обеспечивают народное
потребление, широкое развитие получает сельское хозяй-
ство, а также легкая и пищевая промышленность.
Эти грандиозные задачи коммунистического строитель-
ства требуют дальнейшего развития и улучшения работы
всех видов транспорта. В директивах XIX съезда партии
по пятому пятилетнему плану предусматривается рост ав-
томобильного производства еще на 20%. Автомобильному
транспорту отводится еще большее значение в общей тран-
спортной работе.
Автомобильный транспорт в настоящее время перево-
зит значительное количество грузов. Новый пятилетний
план намечает рост грузооборота автомобильного транс-
порта на 1955 г. по сравнению с 1950 г. на 80—85%. Авто-
мобильных дорог' с твердым покрытием будет построено и
реконструировано на 50% больше, чем в 1946—1950 гг.
Особенно большое внимание будет уделяться автомобилю
как самостоятельному виду транспорта, обслуживающему
отдельные отрасли народного хозяйства, а также отдален-
ные районы страны, где слабо развиты железнодорожные
и водные пути сообщения.
Величественные планы Коммунистической партии
вдохновляют армию работников автомобильного транс-
порта на самоотверженный труд, на новые производствен-
ные победы.
Работники автомобильной промышленности и автомо-
бильного транспорта полны решимости по-боевому выпол-
нить стоящие перед ними большие и ответственные задачи
и тем самым внести достойный вклад в борьбу советского
народа за торжество коммунизма
5
-I
КАК РАЗВИВАЛСЯ АВТОМОБИЛЬ
И АВТОМОБИЛЬНЫЙ ТРАНСПОРТ
Транспорт с «живыми двигателями» и с парусами
Транспорт в таком виде, в каком мы видим его теперь,
был создан не сразу; он видоизменялся и совершен-
ствовался по мере того, как повышалась культура чело-
века и усложнялось его хозяйство.
При первобытно-общинном строе, когда человек сам
изготовлял все необходимое для себя и своей семьи, по-
требность в транспортных средствах была небольшая.
Натуральное хозяйство постепенно изменялось и пе-
реходило в товарное, когда человек обменивал часть про-
Рис. 1. Волокуша
дуктов своего труда на предметы, которые сам не изго-
товлял, но которые у другого были в избытке. Потреб-
ность в транспортных средствах при этом увеличилась.
Особенно возросла потребность в разнообразном тран-
спорте, когда возникла торговля.
Первобытный человек для передвижения и перемеще-
ния груза использовал мускульную силу, перетаскивая
тяжести на себе. Для облегчения труда применялись
палка, коромысло, корзина, лыжи и т. п.
Чтобы облегчить свой труд, человек приручил живот-
ных: собак и оленей на севере, волов, лошадей и ослов
в средней полосе, верблюдов в степях и слонов в тропи-
ческих странах, которые использовались им для работы.
Первое время тяжести нагружались непосредственно на
животных. Со временем начали применять, прицепные
приспособления, так называемые «волокуши» (рис. 1).
К седлу, надетому на спину животного, прикреплялись
две жерди, волочащиеся по земле. Обе жерди связыва-
лись несколькими поперечинами, на которых и помещал-
ся человек или груз.
Постепенно люди усовершенствовали волокушу. Во-
локуша была поставлена на два колеса, и получилась од-
ноколка, арба. Для перевозки нескольких человек или
больших грузов устанавливалось две пары колес на двух
осях (телега). Для улучшения поворотливости телеги ее
переднюю ось стали делать поворотной на шкворне.
С развитием торговли и культуры гужевой транспорт
(перевозки при помощи животных) получают очень боль-
шое распространение. Организуются перевозки в горо-
дах, сельских местностях, а также организуются между-
городные сообщения. Транспортные работы выполняются
и зимой и летом. Расширяется сеть дорог.
Однако гужевой транспорт все меньше и меньше
удовлетворяет человека. Животные нуждаются в частых
перерывах в работе для отдыха, силы их ограничены, они
не могут обеспечить большой скорости передвижения,
выращивание животного до рабочего возраста продол-
жается 2—4 года. Поэтому уже давно у человека появи-
лось стремление создать самодвижущийся экипаж. Но
удавалось создать лишь повозки, приводимые в действие
мускульной силой сидящих в них людей.
В 1752 г. крестьянин Нижегородской губернии Леон-
тий Шамшуренков изготовил «самобеглую коляску», по-
казавшую при опробовании хорошие результаты. Коляс-
ка была закрытая, четырехколесная, в движение ее при-
водили два человека, стоящие на запятках. Предназна-
чалась она для перевозки не менее двух пассажиров.
В 1791 г. появилась другая самодвижущаяся коляс-
ка — самокатка Кулибина. Эта самокатка замечательна
тем, что в ней был применен ряд механизмов, тогда еще
неизвестных, принципы устройства которых широко ис-
пользуются на автомобилях наших дней.
Иван Петрович Кулибин был главным механиком
Академии наук в Петербурге. Он известен как автср мно-
гих технических изобретений.
Как видно из сохранившегося чертежа, самокатка
Кулибина имела следующее устройство (рис. 2). Дере-
вянная рама из двух продольных брусьев, скрепленная
поперечинами, располагалась на трех колесах. Одно из
задних колес являлось ведущим, переднее было направ-
7
8
ляющим. Оси колес перекатывались по особым каткам,
на которые они опирались. Такое устройство является
предшественником современного роликового подшипни-
ка. Переднее колесо, установленное на поворотном кру-
гу, поворачивалось при помощи двух тяг и рычагов.
Рис. 2. Самокатка Кулибина
На раме укреплялся кузов самокатки. Под кузовом
на вертикальном валу находилось маховое колесо, кото-
рое приводилось в движение рычагами посредством двух
тяг от педалей, расположенных в задней части кузова.
На педали нажимал ногами человек, стоящий сзади пас-
сажиров. Благодаря наличию маховика вертикальный
вал вращался плавно и равномерно. Вращение верти-
кального вала передавалось через зубчатые передачи на
заднее колесо, которое, катясь по дороге, сообщало дви-
жение повозке.
На приводном барабане, расположенном на задней
оси, было три зубчатых венца с различным числом
зубьев. Шестерня продольного вала, передвигаясь по ба-
рабану, могла соединяться с любым венцом. Вследствие
этого можно было изменять передаваемое усилие и ско-
рость вращения задних колес при постоянной скорости
8
движения педалей. Самокатка была снабжена устройст-
вом свободного хода, которое позволяло использовать
инерцию повозки для отдыха водителя.
Такие механизмы, как механизм для изменения пере-
даваемого усилия, и подшипники для колес были скон-
струированы Кулибиным на .полстолетие раньше, чем они
появились на повозках во Франции и Англии.
Педальные экипажи описанного типа служили глав-
ным образом для забавы знатных людей и практического
распространения не получили.
Стремление облегчить повозку, движущуюся при по-
мощи мускульной силы человека, привело к созданию
велосипеда.
Первый в мире велосипед был построен русским ма-
стером Артамоновым в начале XIX века.
По мере увеличения городов и сел и развития произ-
водительных сил все больше увеличивалась потребность
в мощных транспортных средствах, а следовательно, в
передвижении при помощи каких-либо сил природы по
сухопутным дорогам. Делались попытки использовать си-
лу ветра для передвижения по суше.
Из русских летописей известно, что во время похода
киевских дружин на Византию в 906 г. греки закрыли
гавань Константинополя цепью, чтобы помешать русским
судам подойти к городу. Тогда лодки были вытащены на
берег, поставлены на колеса, и русские под парусами су-
хим путем подошли к стенам города1.
Описанные средства транспорта не могли получить
практического применения, так как парусная повозка мо-
гла двигаться только при попутном ветре определенной
силы и по хорошей дороге. Повозки же с «живыми дви-
гателями» независимо от того, находились ли эти «дви-
гатели» внутри повозки или тащили ее по дороге, все
меньше и меньше удовлетворяли растущие потребности
человека.
Появление парового двигателя
Большие изменения в развитии сухопутного транспор-
та произошли после появления в XVIII веке паровой ма-
* Соловьев. История России с древнейших времен, изд. III,
т. 1, стр. 118.
Карамзин. История Государства Российского, изд. 1842 г.,
кн 1. стр. 80
9
шины. Почти сразу же паровую машину начали приме-
нять для самодвижущихся повозок. С этого времени воз-
ник механический транспорт, в котором использовалась
не мускульная сила человека или животных, а механиче-
ский двигатель, установленный на самой повозке.
Тепловую энергию в виде силы пара пытались исполь-
зовать для движения транспортных средств и до появле-
ния паровой машины.
В XVII веке в Китае была построена маленькая коляс-
ка, снабженная топкой и подвешенным над ней шарооб-
разным паровым котлом. От котла к лопастям на спицах
колес подводился по трубкам пар. При нагревании котла
пар проходил по трубкам с большой скоростью и, попа-
дая на лопасти, заставлял вращаться колеса, а следова-
тельно, и двигаться всю коляску.
В 1680 г. знаменитый физик Ньютон построил экипаж.
На раме экипажа был установлен большой шарообраз-
ный котел, под которым находилась топка. Пар, находя-
щийся в котле под давлением, выходил через особую
трубку наружу. При выходе струи пара с большой ско-
ростью назад возникали силы, которые обусловливали
движение всей повозки вперед.
Конструированием паровых самодвижущихся экипа-
жей занимались и другие известные ученые: Лейбниц,
Гюйгенс и др. Однако все построенные ими повозки были
мало пригодны для практических целей и не получили
распространения, пока не был изобретен паровой универ-
сальный двигатель, так называемая паровая машина.
Первый шаг к созданию паровой машины, пригодной
для практических целей, был сделан в России. Паровая
машина была построена в 1765 г. Иваном Ивановичем
Ползуновым и после различных усовершенствований по-
лучила повсеместное распространение.
Ползунов (1728—1766) жил и работал на Урале в го-
роде Барнауле. В то время добывающая и обрабатываю-
щая промышленность Урала достигала уже значительно-
го развития. Все шире и шире применялись различные
механизмы для откачивания воды из шахт, размельчения
руды, дутья в плавильных печах и т. п. Единственными
двигателями в то время были водяные и ветряные мель-
ницы. В связи с этим приходилось или строить заводы
там, где была вода, или подводить воду при помощи до-
рогих и громоздких сооружений: запруд, плотин, каналов.
10
Ползунов предложил приводить в действие воздухо-
дувные меха у плавильных печей при помощи «огнедей-
ствующей машины». Он разработал чертежи и в 1765 г.
построил паровую машину.
Устройство паровой машины Ползунова состояло в
следующем (рис. 3). Пар приготовлялся в паровом котле
и по трубопроводу подводился в цилиндры. Над паровым
Рис. 3. «Огнедействующая машина» Ползунова
котлом вертикально были расположены два цилиндра,
поршни в которых двигались в противоположных направ-
лениях. Применение двух цилиндров обеспечивало рав-
номерную работу машины. При помощи шкивов движе-
ние передавалось рабочим мехам. Паровой котел непре-
рывно питался водой, отработавшей в машине. Основ-
ными преимуществами изобретенной Ползуновым маши-
ны являются: равномерная работа машины благодаря
11
применению двух цилиндров; непрерывное автоматиче-
ское питание парового котла горячей водой; пригодность
машины для различных целей, т. е. ее универсальность.
После появления практически пригодной паровой ма-
шины начинаются попытки использовать ее для самодви-
жущихся повозок.
В 1830 г. петербургский мастер К- Янкевич разработал
проект парового «быстроката». Для облегчения конструк-
ции Янкевич применил легкий паровой котел дымогарно-
го типа1.
В 1837 г. группа лиц во главе с инженером В. Гурье-
вым разработала и сделала предложение о постройке в
России усовершенствованных дорог, пригодных для дви-
жения по ним «сухопутных пароходов» (рис. 4). Для за-
мащивания дороги предлагались торцы, т. е. деревянные
шашки, поставленные торцами на основание.
Деревянная дорога стоила дешевле, чем булыжное
шоссе, так как торцы изготовлялись на месте и из мест-
ных материалов. На ней образовывалось меньше пыли.
Она обеспечивала мягкий ход повозок, оборудованных
тогда железными шинами, и облегчала движение. Такие
мостовые впоследствии получили распространение в
Москве, Петербурге, а затем и в крупных городах Европы.
В предложении предусматривались не только род ма-
териала и способы замощения мостовой, но и устройство
самих сухопутных пароходов и прицепных вагонов к ним.
Изобретение Янкевича и предложение Гурьева не по-
лучили одобрения и поддержки чиновников, преимуще-
ственно иностранцев, заполнявших министерские канце-
лярии.
В 1860 г. изобретатели Гучков и Солодовников по-
строили санный паровой автомобиль, передвигавшийся
со средней скоростью 8 км в час с грузом в 3 т.
На Урале в это время был построен паровой автомо-
биль Амосом Черепановым, называвшийся «паровой
слон», который использовался для перевозки грузов.
В 1868 г. изобретателем Барановским построен четы-
рехколесный паровой автомобиль с двухцилиндровым
двигателем.
1 Дымогарными называются котлы, в которых сквозь мас-
су воды проведены многочисленные трубки. По трубкам проходят
горячие топочные газы. Котлы отличаются легкостью и быстрым
парообразованием
12
Вести об изобретении Ползуновым паровой машины
постепенно проникли за границу. В 1770 г. во Франции
была построена самодвижущаяся повозка, на которой ус-
тановлена паровая машина, изготовленная по типу паро-
вой машины Ползунова, но меньшего размера. Общий
Рис. 4. «Сухопутный пароход» Гурьева
вид такой самодвижущейся повозки показан на рис. 5.
Повозка могла двигаться 15—20 минут и пройти за это
время 1—1,5 км, после чего необходимо было останавли-
ваться, чтобы возобновить запас воды и топлива и на-
копить достаточное количество пара.
13
Известен еще ряд попыток создания самодвижущихся
повозок с паровыми двигателями. Например, в Англии
пытались организовать автобусное сообщение на паро-
вых автомобилях.
Все эти попытки оставались безуспешными главным
образом вследствие того, что повозки с паровыми двига-
телями были слишком громоздки и имели очень большой
Рис. 5. Самодвижушаяся повозка с паровой машиной,
построенной по типу машины Ползунова
вес. Паровой двигатель даже у самых маломощных по-
возок был слишком тяжел. Колеса, нагруженные весом
парового котла, запасом воды и топлива, весом паровой
машины, продавливали дорогу или буксовали. Металли-
ческие шины колес делались широкими, в связи с чем ко-
леса также получались очень тяжелыми. Во избежание
буксования приходилось применять всевозможные высту-
пы на шинах, шпоры, упорные лопатки и т. п.
Сотрясения и удары, испытываемые паровыми повоз-
ками на плохих дорогах того времени, действовали раз-
рушительным образом на машину, что делало повозку
мало пригодной для практических целей.
Кроме того, у нового вида транспорта оказались мно-
гочисленные враги и недоброжелатели: конные «омни-
бусные» предприятия, транспортные организации, извозо-
промышленники и вообще лица, связанные с гужевым
транспортом. Они добиваются того, что издаются законы,
тормозящие развитие парового автомобиля. Так, напри-
мер, в Англии скорость парового автомобиля была огра-
ничена скоростью пешехода; впереди автомобиля должен
был идти человек с красным флагом днем и красным фо-
14
карем ночью и предупреждать прохожих «об опасности».
Дорожные налоги за паровой автомобиль были установ-
лены в десять раз больше, чем за конные «дилижансы».
Техническая мысль того времени стала все больше
уделять внимания созданию усовершенствованных дорог,
которые выдерживали бы громоздкие конструкции паро-
вых автомобилей. После долгих попыток и испытаний по-
явилась железная рельсовая дорога и началось быстрое
развитие железнодорожного транспорта.
Однако вокруг железнодорожных магистралей вырос-
ла широкая сеть подъездных путей, и снова встал вопрос
о необходимости создать безрельсовый механический
транспорт. В течение XIX века стремления изобретате-
лей, инженеров и конструкторов были направлены на со-
здание такого экипажа, который мог бы успешно передви-
гаться по обыкновенным дорогам того времени.
Автомобиль с двигателем внутреннего сгорания
Во второй половине прошлого века был изобретен
двигатель внутреннего сгорания, обладающий значитель-
ными преимуществами перед паровой машиной. Двига-
тели этого типа работали не под давлением пара, пода-
ваемого извне, а под давлением газовой смеси, сгорав-
шей внутри самого двигателя, вследствие чего устраня-
лась потребность в отдельном паровом котле и в большом
запасе воды. Основными препятствиями, мешавшими раз-
витию парового автомобиля, как указывалось, были боль-
шой вес и большие размеры его двигателя. Главные же
преимущества двигателя внутреннего сгорания — боль-
шая мощность при сравнительно малых размерах и весе,
а также постоянная готовность к действию. Поэтому с по-
явлением легкого двигателя внутреннего сгорания разви-
тие безрельсового транспорта получило новое направ-
ление.
Мысль о создании двигателя, работающего за счет
тепловой энергии, получаемой в самом двигателе, возник-
ла давно, с изобретением в XIV веке взрывчатых веществ.
В качестве горючего вначале пробовали применять порох.
Пытались использовать гремучий газ. Взрывчатые веще-
ства, воспламеняясь, сгорают почти мгновенно (со взры-
вом) и образуют большое количество газов, создающих
высокое давление. Однако порох и другие взрывчатые ве-
15
щества, как показал опыт, в качестве горючего для дви-
гателей оказались мало пригодными.
В течение XIX века, особенно в его второй половине,
в России велись большие работы по разработке способов
перегонки нефти. Были разработаны способы промышлен-
ного получения из нефти бензина, керосина и лигроина.
Оказалось, что эти жидкости целесообразно применять в
качестве горючего в двигателях внутреннего сгорания.
Они легко испаряются, сгорая, выделяют много тепла, их
пары легко смешиваются с воздухом, образуя легко вос-
пламеняющуюся и быстро сгорающую смесь.
В восьмидесятых годах прошлого столетия появились
двигатели внутреннего сгорания, работающие на жидком
горючем.
В 1882 г. инженер Путилов построил автомобиль с
двигателем внутреннего сгорания, работающим на жид-
ком горючем.
Несколько позднее, в 1885 г., русский конструктор
Луцкой построил и успешно испытал четырехцилиндро-
вый двигатель с вертикально расположенными в один ряд
цилиндрами.
Двигатели внутреннего сгорания на первых порах не
получили в России широкого применения. Это объясняет-
ся слабым развитием промышленности и косностью пра-
вящих классов. Мускульный труд в помещичьем хозяйст-
ве был настолько дешев, что помещикам не было смысла
применять механический транспорт.
В странах с развитым капиталистическим хозяйством
преимущества двигателя внутреннего сгорания обеспечи-
ли ему быстрое распространение на самодвижущихся по-
возках-автомобилях.
В 1885—1886 гг. немецкий конструктор Даймлер ус-
тановил бензиновый двигатель па велосипеде, а его со-
отечественник Бенц — на трехколесной повозке.
В конце XIX века происходит усовершенствование
двигателя внутреннего сгорания. Инженеры и техники
улучшают его конструкцию, совершенствуют отдельные
детали.
Почти каждая деталь автомобиля имеет свою исто-
рию развития. Было использовано множество различных
форм, систем, механизмов, пока, наконец, не выработали
определенные типы их, которые мы видим на современ-
16
ных автомобилях, но которые продолжают совершенство-
ваться и видоизменяться.
Много внимания уделялось рациональному размеще-
нию двигателя на раме автомобиля. Первоначально ав-
томобиль представлял собой обычную конную коляску,
в которой двигатель находился под сиденьями (рис. 6).
Неудобство такого расположения двигателя быстро об-
Рис. 6. Один из первых автомобилей с двигателем
внутреннего сгорания
наружилось. Помещенный под сиденьем двигатель было
неудобно осматривать, он занимал много места, охлаж-
дение его было затруднено. По этим причинам двигатель
был вынесен в переднюю часть автомобиля и установлен
перед сиденьем. Такое расположение оказалось выгод-
ным и удобным. Вследствие такого расположения форма
экипажа стала все более отличаться от формы конной по-
возки, вытягиваться в длину и уменьшаться по высоте.
Механизмы для передачи усилия от двигателя на ко-
леса также сильно изменялись и совершенствовались.
В устройство автомобилей вносились различные усо-
вершенствования, обеспечивающие смягчение сотрясений
и толчков во время движения: применялись рессоры,
амортизаторы, эластичные шины и т. п. Особенное вни-
мание обращалось на то, чтобы подобрать подходящие
шины. Применялись шины металлические, пеньковые, ко-
л<аные и многие другие, но они не давали ожидаемого ре-
зультата.
2 А А Куров 17
Наилучшие результаты дали резиновые шины. Перво
начально ставились сплошные резиновые шины. В то вре-
мя не удавалось получить достаточно прочные пневмати-
ческие шины. Только в 1888 г. изготовление пневматиче-
ских шин настолько ; -—-
усовершенствовалось, что их стали
Преимущества двигателя внутреннего сгорания, осо-
бенно бензинового, — легкость, компактность, большая
мощность при сравнительно малых размерах и весе —
дали ему возможность быстро занять первое место в ав-
томобилестроении.
Тяжелые условия работы автомобиля на дорогах об-
щего пользования заставили техническую мысль работать
над изысканием и получением высококачественных мате-
риалов, над методами их обработки и над улучшением
производства на заводах. В результате появились специ-
альные материалы и усовершенствованные методы их об-
работки.
Наряду с материалами улучшались и дороги. Появ-
ляется асфальтовое покрытие и дороги, приспособленные
для движения автомобиля, так называемые автомагист-
рали.
Рис. 7. Постепенное изменение формы кузова автомобиля
широко применять сначала на велосипедах', а потом и на
автомобилях. Эти шины обеспечили мягкий ход автомо-
биля и хорошее сцепление колес с дорогой.
К началу XX века автомобиль постепенно получил
знакомую нам форму. Двигатель был вынесен вперед и
расположен под капотом, силовая передача размещена
под полом кузова. Задние колеса были ведущими, перед-
ние — направляющими. Кузов, вначале полностью копи-
ровавший кузов кареты, все больше приобретал свойст-
венные современному автомобилю очертания. На рис. 7
показано, как постепенно изменялась форма кузова.
Попытки организовать производство автомобилей
в царской России
Постройкой автомобилей первоначально занимались
небольшие кустарные мастерские. Автомобили покупа-
лись единицами для развлечения или для спортивных це-
лей. Однако по мере усовершенствования автомобиля
спрос на него все больше и больше возрастал. Автомоби-
ли начинали покупать уже не только поштучно, но и мел-
кими партиями для организации таксомоторных пред-
приятий в городах, для обслуживания почтовых учреж-
дений и т. п.
Капиталисты промышленных стран увидели, что в по-
гоне за наживой нарождающийся автомобильный транс-
порт является таким же необходимым средством, как же-
лезная дорога, телеграф и телефон. Автомобиль ускорял
Движение товаров между заводом и складом, фабрикой и
магазином, а труд одного водителя заменял труд несколь-
ких ломовых извозчиков. Автомобиль становился одним
из наиболее необходимых средств экономической жизни
страны.
Постепенно начали заниматься автомобилестроением
вначале частично, а затем полностью и некоторые старые
машиностроительные заводы, располагавшие опытными
кадрами и хорошо оснащенные оборудованием. Автомо-
бильных заводов становилось все больше, а наряду с ни-
18
14
ми появлялись и смежные предприятия: для изготовления
приборов электрооборудования, приборов питания двига
теля, арматуры и т. п.
Так постепенно автомобилестроение возникало и обо-
соблялось в самостоятельную отрасль промышленности.
С конца прошлого столетия начался быстрый рост авто-
мобильной промышленности в Западной Европе и Аме-
рике.
Иначе обстояло дело в дореволюционной России.
Русские инженеры и техники занимают в истории соз-
дания автомобиля видное место. Изобретение «самобеглых
колясок», практически пригодных паровой машины и дви-
гателя внутреннего сгорания в России намного опережает
появление их на Западе. И тем не менее все эти ценнейшие
изобретения не получают распространения у себя на ро-
дине.
Это объясняется тем, что Россия, хотя в ней и разви-
валась промышленность, оставалась отсталой страной по
сравнению с Западной Европой и зависимой от иностран-
ных капиталистов.
В России того времени было ничтожное количество
благоустроенных дорог. На организацию и развитие авто-
мобильного транспорта, на постройку дорог, автомобиль-
ных заводов и смежных предприятий, на которые могло
бы опираться автомобилестроение, требовались громадные
средства.
Иностранные капиталисты не были заинтересованы в
развитии новых отраслей русской промышленности, в ча-
стности автомобильной. Они вкладывали свои капиталы в
добывающую и металлургическую промышленность, обес-
печивающую им высокие прибыли.
В то время как в западноевропейских странах автомо-
биль получал все более широкое распространение, в доре-
волюционной России господствующие классы и правитель-
ство не сумели во-время оценить автомобиль как средство
механического транспорта. Однако автомобили все же на-
чинают появляться в России. В конце XIX века крупные
чиновники, богатые купцы, помещики привозили из-за
границы «последние новинки» — автомобили. Из столиц
автомобили постепенно проникали в провинцию.
В Петербурге и Москве появлялись предприятия по
торговле иностранными автомобилями и автомобильными
принадлежностями. Количество автомобилей росло
В 1909 г. была введена регистрация автомобилей и выдача
номерных знаков для них. Были установлены правила
пользования автомобилями, введены ежегодные осмотры
автомобилей и обязательные предварительные испытания
водителей.
Отдельные предприниматели все же пытались наладить
производство автомобилей и в России. Впервые такая по-
пытка была сделана в 1899 г. на заводе Лейтнера в Риге,
где хотели организовать сборку автомобилей из деталей,
вывезенных из-за границы. Однако это производство не по-
лучило развития вследствие отсутствия в России необхо-
димых для автомобилестроения смежных отраслей про-
мышленности. Негде было получить специальную сталь
для изготовления ответственных деталей, некому было по-
ручить изготовление приборов электрооборудования, при-
боров питания двигателя, в России не изготовлялись под-
шипники и т. д.
Вслед за Лейтнером пытались выпускать автомобили
и другие предприниматели. Однако всех постигла не-
удача.
В 1909 г. в Петербурге начал выпускать автомобили
завод Пузырева. До этого времени предприятие Пузы-
рева занималось торговлей автомобильными принадлеж-
ностями и иностранными автомобитями. Завод имел уже
в зародыше основные цехи: литейный, кузнечный, токар-
ный, сборочный. Правда, все эти цехи умещались на зе-
мельном участке площадью меньше 1 га. Журнал «Авто-
мобиль» в 1911 г. писал: «Достаточно указать, что при от-
крытии завода было всего трое рабочих, теперь их больше
восьмидесяти. Так растет предприятие». Пузырев после
такого «роста» с трудом продал свои первые автомобили
военному ведомству и, не получив дальнейших субсидий,
прекратил производство новых автомобилей.
Таким образом, все это были случайные попытки, в
результате которых появлялись два-три автомобиля, но
не было сколько-нибудь правильно организованного про-
изводства.
Заслуживает внимания усилие Русско-Балтийского ва-
гоностроительного завода в Риге. В 1908 г. здесь было на-
чато производство автомобилей в заводском масштабе.
Изготовление деталей автомобиля было распределено
между основными цехами завода, затем был создан авто-
мобильный отдел. В 1910 г завод выпустил первую партию
20
21
легковых автомобилей — 10 штук, в следующем 1911 г —
33 штуки, в 1912 г. — 78 штук (рис. 8). Производство на-
чало расти. Однако после выпуска первых же десятков
автомобилей выяснилось, что завод вынужден продавать
свою продукцию в убыток. Себестоимость автомобилей
Рис. 8. Автомобиль Русско-Балтийского завода (1910 г.)
оказывалась чрезвычайно высокой. За границей к услугам
автомобильных предприятий были многочисленные заво-
ды, быстро и дешево выполнявшие заказы на обработку
деталей и на поставку отдельных механизмов. Царское же
правительство не заботилось о развитии промышленности,
на которой могло бы базироваться автомобильное произ-
водство. В России некому было принять заказы Руссо-
Балта, требовавшие высокой техники и специализации
производства. Завод вынужден был собственными силами
организовывать новое производство. Достаточно сказать,
что на заводе пришлось организовать цех специальных
сталей и цех термической обработки сталей. В связи с этим
для организации автомобильного производства потребо-
вались затраты, непосильные для частных предпринима-
телей и даже для отдельных заводов.
За время своего существования (1910—1915 гг.) авто-
мобильное производство Русско-Балтийского завода дало
стране всего 450 автомобилей.
В деле распространения и внедрения автомобиля в Рос-
сии большую роль сыграли спортивные общества, клубы,
автомобильные журналы, а также проводимые гонки и ис-
22
питательные пробеги. Особенно большое значение для
развития автомобиля имел интерес, проявленный к нему
со стороны военного ведомства.
Впервые автомобиль был применен в армии в 1902 г.
во время Курских маневров. В 1904 г. во время русско-
японской войны для армии были приобретены 10 легко-
вых автомобилей для обслуживания штабов.
Впервые для военных целей автомобиль был применен
в 1912 г. во время колониальной войны Италии в Африке
Около 200 грузовых автомобилей было прислано в Трипо-
ли для перевозки войск, провианта и вооружения. Однако
с первых же дней выяснилась возможность использования
автомобиля и для различного рода боевых целей. Быст-
рота передвижения и возможность защиты кузова метал-
лическими стенками натолкнули на мысль использовать
автомобиль для перевозки раненых. Появились санитар-
ные автомобили. На нескольких грузовиках были установ-
лены электрические установки и прожекторы. Некоторые
грузовики были приспособлены под перевозку орудий и
пулеметов.
Первая империалистическая война (1914—1918 гг.) по-
казала, что автомобиль на фронте и в тылу играет суще-
ственную роль, и заставила царское правительство остро
почувствовать отсутствие автомобильной промышленности
в стране. Произведенная в начале войны реквизиция авто-
мобилей у частных владельцев дала армии некоторое ко-
личество машин. Но разнотипность этих автомобилей чрез-
вычайно усложнила уход за ними и ремонт. Для пополне-
ния парка автомобилей существовал единственный источ-
ник'— заграничный рынок. Однако приобретение автомо-
билей за границей во время войны оказалось делом очень
трудным. Большинство государств, строящих автомобили,
было втянуто в войну, и их автомобильная промышлен-
ность работала для обеспечения своих армий. Вследствие
этого военное ведомство поставило вопрос перед царским
правительством о срочной постройке автомобильных заво-
дов в России.
В 1916 г. правительство, наконец, пошло на некоторые
затраты. Началось строительство нескольких автомобиль-
ных заводов (в Москве, Ярославле, Рыбинске, Нахичева-
ни). Великая Октябрьская революция застала эти заво-
ды в период стройки, ни один из них не начал производст-
ва новых автомобилей.
23
Автомобильное хозяйство в первые годы после Великой
Октябрьской революции
Автомобильная промышленность принадлежит к тем
отраслям нашего машиностроения, которые были созданы
в годы пятилеток буквально заново. От дореволюционной
России молодая Советская республика не получила авто-
мобильной промышленности. Автомобильный отдел Рус-
ско-Балтийского завода после эвакуации из Риги пред-
ставлял собой скорее механо-сборочную мастерскую и был
мало похож на цех автомобильного предприятия. От авто-
Рис. 9. Так выглядел старый завод АМО
мобильных заводов, строительство которых началось во
время войны, остались лишь кое-какие постройки (рис. 9).
С первых дней Советской республики вожди нашего
народа В. И. Ленин и И. В. Сталин обратили большое
внимание на огромное значение автомобиля в народном
хозяйстве.
В августе 1918 г. на Московский завод АМО1 приехал
В. И. Ленин. В речи, обращенной к рабочим, он призывал
приложить все усилия к тому, чтобы наладить ремонт ав-
томобилей.
По призыву вождя на недостроенных заводах, пред-
ставлявших по существу кустарные мастерские, был нала-
жен капитальный ремонт автомобилей. Из нескольких
разбитых на фронте и полуразобранных автомобилей со-
•1 Завод АМО (Автомобильное московское общество) — одно из
предприятий, начатое постройкой в 1916 г.
24
бирался один автомобиль, пригодный для эксплуатации.
За шесть лет гражданском войны и разрухи заводы собра-
ли около 2000 автомобилей. Такое количество, конечно, не
удовлетворяло народное хозяйство. На московском заводе
АМО постепенно было налажено производство новых де-
талей, а затем и целых механизмов. Заводской коллектив
накапливал опыт и навыки.
В 1924 г. к годовщине Великой Октябрьской социали-
стической революции были выпущены первые 10 грузовых
автомобилей грузоподъемностью 1,5 т с четырехцилиндро-
вым двигателем в 35 л. с. под маркой АМО-Ф-15 (рис. 10).
Рис. 10. Первый автомобиль советского производства АМО-Ф-15
(1924 г.)
Выпуск этих первых автомобилей и является началом со-
ветского автомобилестроения.
В 1925 г. был организован международный автомо-
бильный пробег Москва — Тбилиси — Москва. Советские
автомобили впервые участвовали в пробеге наряду с пер-
воклассными иностранными и показали, что они ничуть не
Уступают им по прочности и выносливости.
В 1925 г. начал работать Ярославский автомобильный
завод."Завод стал выпускать 3-т грузовые автомобили под
аркой Я-3 (рис. 11); на грузовиках устанавливались дви-
тели московского завода мощностью 35 л. с.
в “ 1927 г- автомобильное производство было организо-
Эт & На московском автомобильном заводе «Спартак».
-1 завод выпускал легковые малолитражные автомоби-
25
ли, которые называлась НАМИ-1 (рис. 12), с двухцилинд
ровым двигателем в 22 л. с. воздушного охлаждения.
Одновременно с основными автомобильными заводами
был построен завод автомобильных принадлежностей.
Рис. 11. Трехтонный грузовой автомобиль Ярославского авто,
завода Я-3 (1925 г.)
Начальный период советского автомобилестроения
(1924—1927 гг.) протекал в тяжелых условиях: заводы
не были достроены, комплектного оборудования, инстру-
Рис. 12. Первый советский малолитражный
автомобиль НАМИ-1 (1927 г.)
ментов, приспособлений не было, способы обработки толь-
ко намечались, опытных рабочих и технического персона-
ла было недостаточно. Не было опыта и у работников
смежных отраслей промышленности; специальные автомо-
26
сильные стали только осваивались, производство прибо-
•ов электрооборудования, контрольно-измерительных при-
боров, осветительной аппаратуры, шарикоподшипников,
ободов колес еще не было организовано.
Полукустарные автомобильные заводы с их невысокой
производительностью не могли удовлетворить потребности
народного хозяйства. В 1927 г. все заводы выпустили толь-
ко 475 автомобилей, а автомобильный парк страны состав-
лял всего 17,5 тысячи автомобилей.
Между тем другие отрасли промышленности, в частно-
сти металлургия, к этому времени начали успешно раз-
виваться. Индустриализация страны и социалистическое
переустройство сельского хозяйства настоятельно требо-
вали широкого развития автомобильной промышленности.
Начало автомобилизации Советского Союза
В 1929 г. Коммунистическая партия и Советское прави-
тельство поставили вопрос об организации в Советском
Союзе массового производства автомобилей. Было выне-
сено правительственное решение о создании двух автомо-
бильных заводов-гигантов: в Горьком, производительно-
стью 100 тысяч легковых и грузовых автомобилей в год
грузоподъемностью 1,5 т, и в Москве, производитель-
ностью 25 тысяч грузовых автомобилей в год грузоподъ-
емностью 2,5—3 т.
Советский народ приступил к организации массового
производства автомобилей.
В Москве на заводе АМО был выстроен ряд новых кор-
пусов, а старые цехи завода расширены и перестроены.
Были созданы заготовительные, обрабатывающие, сбороч-
ные и другие цехи. Завод был полностью оборудован и
подготовлен к массовому производству автомобилей. Он
стал одним из крупнейших заводов в мире по постройке
грузовых- автомобилей средней грузоподъемности.
В 1931 г. завод выпустил новый грузовой автомобиль
грузоподъемностью в 2,5 т под маркой АМО-3 с шести-
Цилиндровым двигателем.
Поздравляя рабочих и технический персонал завода
по случаю окончания строительства завода, И. В. Сталин
исал: «Там, где русские капиталисты могли построить
ппТ0,Мо^ИЛЬНЬ1е мастерские с отсталой техникой, с низкой
। опзводительностью труда, с варварскими приемами экс-
27
плуатации, создан могучий гигант производительностью
в 25 000 грузовых машин, с применением всех достижений
современной техники».
В начале 1932 г. был пущен и второй гигант автомо-
бильной промышленности в Горьком. Завод был по-
строен в неслыханно короткие сроки — один год и три ме-
сяца. О быстроте этих темпов можно судить хотя бы по
тому, что подобный завод Форда строился пять лет.
В основу работы на Горьковском заводе, так же как и
на Московском заводе, был положен принцип массового
производства и конвейерной сборки. Завод начал выпу-
скать полуторатонные грузовые автомобили ГАЗ-АА
(рис. 13) и открытые легковые автомобили ГАЗ-А
Рис. 13. Грузовой автомобиль Горьковского автозавода
им. Молотова ГАЗ-АА (1932 г.)
(рис. 14) с четырехцилиндровым двигателем мощностью
40 л. с.
Советские автомобильные заводы по размерам цехов,
по количеству и качеству оборудования являлись одними
из самых крупных и передовых заводов в мире. Террито-
рии заводов с многочисленными железнодорожными подъ-
ездными путями раскинулись на десятки и даже сотни гек-
таров.
Одновременно с заводскими корпусами при автомо-
бильных заводах строились жилые дома для рабочих, слу-
жащих и их семей, детские дома и ясли, школы и библио-
теки, амбулатории и больницы, бани, магазины, театры,
кино и т. п.
2Я
По ходатайству работников Московского и-Горьков-
ского автомобильных заводов в 1932 г. первому было при-
своено название «Завод имени Сталина» — ЗИС, второ-
му — «Завод имени Молотова» — ЗИМ.
В 1930—1932 гг. был реконструирован и Ярославский
завод. Оборудование завода пополнено и увеличена его
Рис. 14. Легковой автомобиль Горьковского
автозавода им. Молотова ГАЗ-А (1932 г.)
производственная мощность. Завод стал выпускать гру-
зовые автомобили грузоподъемностью 5 т под маркою Я-5.
Наряду с основными автомобильными заводами в этот
период были созданы заводы-смежники, выпускавшие ша-
рикоподшипники, автотракторное электрооборудование,
резину, карбюраторы, шоферский инструмент, осветитель-
ную аппаратуру, метизные изделия и др.
К автомобилестроению были привлечены десятки за-
водов из других отраслей промышленности, изготовлявшие
различные материалы, полуфабрикаты и изделия, необхо-
димые для автомобиля: лаки и краски, кожаные, бумаж-
ные и пробковые прокладки, гибкие шланги, кожевенные
и текстильные изделия, искусственные ткани, изделия из
пластмассы, дерева, металла, стекла и т. д.
Одновременно с постройкой новых заводов был рас-
ширен Научный Автомоторный Институт (НАМИ), кото-
рый занимался разработкой новых типов автомобилей и
исследованием различных вопросов автомобилестроения.
Для него были построены специальные здания и опытный
завод.
Сразу после создания новых автомобильных заводов
Встал вопрос об укомплектовании их рабочей силой. Под-
29
готовленных рабочих и технического персонала, особенш-
среднего, не хватало; приходилось привлекать к работе на
обученные кадры, молодежь, колхозников.
Для подготовки новых кадров были построены учебные
мастерские, опытные цехи, создана сеть школ и курсов.
Обучение проводилось также и в цехах непосредственно
на работе. Заводские коллективы одновременно работали,
учили и учились.
Так в течение первого пятилетия появилась в Совет-
ском Союзе новая отрасль промышленности — автомо
бильная промышленность.
В последний год первой пятилетки заводы выпустили
уже 25412 автомобилей, а общее количество автомобилей
в стране достигало 75 400. По автомобилестроению Совет
ский Союз вышел на шестое место в мире.
И. В. Сталин в докладе об итогах первой пятилетки
сказал: «У нас не было автомобильной промышленности
У нас она есть теперь».
Автомобиль во второй пятилетке и в годы войны
Для второй пятилетки характерно не только дальней-
шее увеличение количества выпускаемых автомобилей, но
и разработка новых конструкций, введение в производство
новых моделей автомобилей, не уступающих по своим ка-
чествам автомобилям заграничных марок. Московский
Рис. 15. Грузовой автомобиль Московского автозавода
ем Сталина ЗИС-5 (1933 г.)
автомобильный завод им Сталина начал выпускать новый
грузовой автомобиль ЗИС-5 грузоподъемностью 3 г с ше-
стицилипдровым двигателем мощностью 73 л. с. (рис. 15),
а с 1936 г. — семиместный легковой автомобиль ЗИС-101
с восьмицилиндровым двигателем мощностью 90 л. с.
Рис. 16. Легковой автомобиль Московского автозавода
им. Сталина ЗИС-101 (1936 г.)
(рис. 16)- На базе грузовика ЗИС-5 стали выпускаться
трехосный автомобиль, автобус, пожарный автомобиль и
другие специальные автомобили. Горьковский автомобиль-
ный завод им. Молотова начал выпускать новый легковой
Рис. 17. Легковой автомобиль Горьковского авто-
завода им. Молотова ГАЗ-М-1 (1936 г.)
автомобиль ГАЗ-М-1 с четырехцилиндровым двигателем
мощностью 50 л. с. (рис. 17).
Во вторую пятилетку экспериментальные отделы авто-
мобильных заводов совместно с Научпо-исследователь-
им институтом разработали конструкции двигателей, ра-
30
ботающих на горючем других видов, а именно: на газойле,
соляровом масле и на генераторном газе.
К концу второй пятилетки производственная мощность
наших заводов достигла 200 тысяч автомобилей в год, а
общее количество автомобилей в стране превысило
500 тысяч. Советский Союз по выпуску автомобилей обо-
гнал Италию и сравнялся с Францией, а по производству
грузовых автомобилей занял второе место в мире.
В третьей пятилетке (1938—1942 гг.) ставилась задача:
строительство новых и дальнейшее расширение сущест-
вующих автомобильных заводов, совершенствование мо-
делей выпускаемых автомобилей и улучшение их техниче-
ских и экономических показателей.
В 1940 г. начался выпуск малолитражных автомобилей
под маркою КИМ-10 на Московском заводе им. КИМ.
Великая Отечественная война застала нашу страну
вооруженной миллионом автомобилей, причем автомоби-
лей сравнительно небольшого числа моделей, что чрезвы-
чайно облегчало их ремонт и восстановление и не загро-
мождало подвижные ремонтные части разнообразными за-
пасными частями. Автомобильный транспорт с честью вы-
держал испытание, успешно обеспечив грандиозные пере-
возки и снабжение войск. Автомобили специального наз-
начения состояли на вооружении различных родов войск.
Артиллерийские, минометные, противовоздушной обороны,
инженерные и многие другие воинские части располагали
необходимым количеством автомобилей, что способство-
вало успешному выполнению возложенных на них задач
по разгрому врага.
В годы Великой Отечественной войны автомобильная
промышленность не только не сократила свою работу, а
пополнилась еще одним автомобильным заводом на Ура-
ле и весьма успешно выполняла свои задачи по снабжению
фронта и народного хозяйства автомобилями.
Автомобильная промышленность в годы четвертой и пятой
пятилеток
Послевоенная пятилетка предусматривала дальнейшее
движение нашей страны вперед по пути автомобилизации.
В законе о пятилетием плане восстановления и разви-
тия народного хозяйства СССР на период 1946—1950 гг.
о развитии автомобильной промышленности было сказа-
32
но: «Довести выпуск автомобилей в I960 г. до 500 тыс.
штук. Перейти к массовому выпуску автомашин новых ти-
пов: грузовых автомобилей повышенной проходимости и
легковых автомашин более удобных и экономичных. Вос-
становить производство газогенераторных и газобаллон-
ных автомобилей. Организовать массовое производство
грузовых автомобилей с дизельмоторами и автосамосва-
лов. Закончить строительство трех автомобильных заводов
и завода малолитражных автомобилей, построить три но-
вых автомобильных завода, расширить три действующих
автомобильных завода».
В течение первых же лет пятилетки Московский авто-
мобильный завод им. Сталина и Горьковский автомобиль-
ный завод им. Молотова значительно превысили довоен-
ный уровень выпуска автомобилей. Ярославский завод
был реконструирован и стал крупнейшим предприятием
по выпуску тяжелых грузовых автомобилей с дизелями.
Московский завод малолитражных автомобилей и Ураль-
ский автомобильный завод были значительно расширены.
В Белоруссии и в Грузии были построены и введены в
строй новые мощные автомобильные предприятия.
Наряду с значительным увеличением производствен-
ных мощностей автомобильная промышленность освоила
производство автомобилей новых конструкций и новых ти-
пов. Характерно, что разработка новых конструкций авто-
мобилей началась по указанию Коммунистической партии
и Советского правительства еще в разгар Великой Отече-
ственной войны. Так, работы по легковому автомобилю
высшего класса (ЗИС-110) были начаты в конце 1942 г.
это дало возможность вскоре же после окончания войны
оздать современные модели советских автомобилей, соот-
ветствующие новейшим достижениям техники. Советский
°Юз п„еРвы-м после войны выпустил автомобили новых
моделей.
нача^ соответствии с законом о пятилетием плане заводы
били И ВЫПуСКатЬ б°лее мощные и экономичные автомо-
вико’ °^ганизовали поточное производство тяжелых грузо-
легкопС дизелями- На, базе основных моделей грузовых и
томоби1Х-аВТ0М°билей налажен выпуск специальных ав-
баллпм»611’ Е пеРвУю очередь самосвалов, а также газо-
Бл 'ЫХ И газогенеРатоРных автомобилей.
т°мобип°дарЯ Увеличению производства новых марок ав-
1 4 а ку” повышенной грузоподъемности общая грузо-
33
подъемность выпущенных автомобилей превысила более
чем в полтора раза грузоподъемность автомобилей, выпу-
щенных в 1940 г. Для удовлетворения широких потребно-
стей народного хозяйства автомобильная промышленность
стала выпускать автомобили разнообразных типов. Те-
перь уже автомобильная промышленность выпускала
24 различные модели автомобилей. Из них 18 моделей
было освоено в послевоенные годы.
Расширение заводов и их переход на производство бо-
лее совершенных и более сложных автомобилей были осу-
ществлены заводами собственными силами на оборудова-
нии отечественного производства.
В настоящее время советские автомобильные заводь
оснащены самым совершенным оборудованием. На заво
дах применяется передовая технология и внедряются по
следние достижения науки и техники. Многие конструкте
ры, техники и рабочие получили звание лауреатов Сталин
ской премии за создание новых, совершенных конструк
ций автомобилей, за применение новых способов обрабиг
ки и новых методов работы. Многие методы и приемы об
работки, впервые появившиеся на автомобильных заво
дах, теперь широко применяются и в других отрасли.'
промышленности.
Наряду с этим автомобильные заводы предъявляю!
большие требования к другим отраслям промышленно
сти, как, например: к производству специальных сталей, i
нефтеперегонной промышленности, к заводам, изготовляю-
щим топливную аппаратуру для дизелей, и т. п. Такии
образом, развиваясь, автомобильная промышленное^
обусловливает развитие и рост и других отраслей народ
ного хозяйства.
Успешное выполнение четвертого пятилетнего плаяз
позволило принять XIX съезду партии «... новый пятилет
ний план, обеспечивающий дальнейший подъем всех of
раслей народного хозяйства, рост материального благе
состояния, здравоохранения и культурного уровня нарс
да». В директивах по пятому пятилетнему плаву пред?
сматривается дальнейший мощный рост автомобильно®
промышленности и автомобильного транспорта.
На 20% вырастет в пятой пятилетке производство аглс'
мобилей. Особое внимание будет уделено большегрузны-
автомобилям с дизелями и газогенераторным автомоб!’
лям. Большегрузный автомобиль имеет лучшие экономий
34
ские показатели, чем обычный. Для работы газогенератор-
ного автомобиля не требуется бензина и нефти. Он рабо-
тает на местном топливе.
В соответствии с возрастающим производством авто-
мобилей и увеличением удельного веса большегрузных
автомобилей в пятую пятилетку будет построено и рекон-
струировано дорог с твердым покрытием примерно на 50 %
больше, чем в четвертую пятилетку. Вдвое длиннее станут
постоянно действующие междугородные автобусные ли-
нии.
Народы Советского Союза под испытанным руковод-
ством Коммунистической партии и Советского правитель-
ства успешно выполнят новый пятилетний план.
КАК ИСПОЛЬЗУЮТСЯ АВТОМОБИЛИ В НАРОДНОМ
ХОЗЯЙСТВЕ
Автомобили получили исключительно широкое примене-
ние во всех областях народного хозяйства. Они яв-
ляются незаменимым транспортным средством и самыми
распространенными машинами для производства различ-
ных работ. Объясняется это тем, что автомобиль имеет
большую скорость передвижения, сравнительно неболь-
шой вес и малые размеры, постоянно готов к действию,
для него не требуется ни прокладки рельсового пути, ни
подвески воздушной электрической сети. Автомобиль удо-
бен для передвижения по городским улицам, а также на
дальние расстояния по загородным дорогам. Автомобиль
может не только перевозить груз, находящийся в его ку-
зове, но и буксировать прицепы и разные машины. На
автомобиле перевозятся как обычные грузы (мешки, ящи-
ки, различные изделия), так и специальные (бензин, мо-
локо, мясо, бревна и т. п.). На нем можно смонтировать
специальное оборудование, необходимое, например, для
тушения пожара, ремонта воздушных электрических се-
тей и пр. Кроме того, автомобиль может быть использован
Для поливки и очистки улиц, расчистки снега и т. п.
Автомобильная промышленность из года в год не толь-
ко увеличивает выпуск автомобилей, но и совершенствует
их и создает новые типы. Так, появились автомобили-по-
гРУзчики, автомобили для уборки улиц, дорожнострои-
тельные автомобили и многие другие. Руководствуясь
указаниями Коммунистической партии и Советского пра-
’* 35
вительства о широком внедрении техники во все виды ри
бот, конструкторы и производственники автомобильной
промышленности в послевоенные годы дали стране ряд но
вых типов автомобилей. Невиданные масштабы строитель-
ных работ на великих стройках потребовали создания ис-
ключительных по своим размерам автомобилей. Был вы-
пущен самосвал грузоподъемностью 25 т. Это самый
большой автомобиль в мире! За один рейс он отвозит
столько груза, сколько берут две двухосные железнодо-
рожные платформы.
В зависимости от назначения все современные автомо-
били разделяются на легковые автомобили, автобусы, гру-
зовые автомобили и автомобили специального назначения.
Легковые автомобили перевозят пассажиров неболь-
шими группами от 2 до 8 человек.
Автобусы перевозят пассажиров большими группами
от 15 до 60 и более человек.
Грузовые автомобили перевозят грузы. Грузовые авто
мобили бывают трех типов: с кузовами-платформами для
перевозки обычных грузов, с кузовами-фургонами и со
специальными кузовами для перевозки жидкостей, скоро-
портящихся продуктов и т. п.
Автомобили специального назначения служат для вы-
полнения различных специальных работ. Эти автомобили
оборудованы специальными механизмами и устройствами
Они не приспособлены для перевозки людей и грузов.
Устройство всех автомобилей почти одинаково. Раз-
личны только кузовы, устанавливаемые на них.
Кузовы защищают пассажиров и груз от пыли и атмо-
сферных осадков, обеспечивают удобные условия при пе-
редвижении и придают автомобилю обтекаемую форму и
красивый внешний вид.
У автомобилей для производства различных работ ку-
зов имеет специальное устройство.
Легковые автомобили
Легковые автомобили широко применяются как в го-
роде, так и в сельских местностях. Чем больше по разме-
рам автомобиль и чем он быстроходнее, тем более мощ-
ный двигатель требуется для него. Мощность же двига-
теля определяется в первую очередь его рабочим
S6 .
объемом — литражем. Поэтому легковые автомобили в
зависимости от рабочего объема установленного на них
двигателя разделяются на три класса.
1, Малолитражные автомобили, у которых рабочий
объем цилиндров двигателя до 2 л. Используются мало-
литражные автомобили для различных целей. Они благо-
даря своей легкости, удобству и дешевизне в эксплуата-
ции нашли широкое распространение среди трудящихся,
приобретающих эти автомобили для личного пользования.
Малолитражные автомобили выпускает Московский
завод малолитражных автомобилей под маркой «Моск-
Рис. 18. Малолитражный легковой автомобиль
Московского завода малолитражных
автомобилей «Москвич»
вич» (рис. 18). В кузове этого автомобиля помещаются
четыре человека. Автомобиль расходует 8 л горючего на
100 км и развивает скорость до 90 км/час. Мощность дви-
гателя 23 л. с., литраж 1,07 л.
2. Автомобили среднего литража, у которых рабочий
объем цилиндров от 2 до 4 л. Такие автомобили приме-
няются в городских и сельских местностях как для слу-
жебного, так и для личного пользования. Они очень удоб-
ны как такси, для туризма и т. п.
Легковые автомобили среднего литража выпускаются
Горьковским автозаводом им. Молотова. На рис. 19 пока-
зан автомобиль ГАЗ-М-20 «Победа» с пятиместным кузе-
ном. Автомобиль развивает скорость до 100 км/час. Мощ-
ность двигателя 50 л. с., литраж 2,12 л.
С конца 1950 г. на улицах городов Советского Союза
^явились красивые легковые автомобили новой марки.
МаД радиатором — изображение оленя — старинный герб
37
Нижнего Новгорода (ныне город Горький). Под ним три
буквы ЗИМ, что означает «Завод имени Молотова»
(рис. 20).
ЗИМ — семиместный автомобиль среднего литража.
Он имеет обтекаемую форму и может развивать скорость
Рис. 19. Легковой автомобиль Горьковского авто
«авода им. Молотова ГАЗ-М-20 «Победа»
то 120 км/час. Мягкие и просторные сиденья расположены
в три ряда.
На автомобиле ЗИМ установлен шестицилиндровый
двигатель мощностью 95 л. с., литражем 3,48 л.
Рис. 20. Легковой автомобиль Горьковского автозавод»
им. Молотова ЗИМ
3. Автомобили большого литража, у которых рабочий
объем цилиндоов 4 л и больше. Автомобили этого класса
используются преимущественно для обслуживания насе-
ления крупных городов и промышленных центров, а также
для обслуживания междугородных линий.
S8
Московским автозаводом им. Сталина выпускается се-
«чместный, большого литража автомобиль ЗИС-110
(цис. 21). Он развивает скорость до 140 км/час. Мощ-
ность его двигателя 140 л. с., литраж 6 л.
Кузовы автомобилей большого литража часто обору-
д чотся для перевозки тяжело больных при оказании
скорой помощи.
Кузовы легковых автомобилей выполняются открыты-
ми и закрытыми. Преимущественно распространены ку-
Рис. 21. Легковой автомобиль Московского автозавода
им. Сталина ЗИС-110
зовы закрытого типа. У некоторых кузовов откидываются
задняя стенка и часть крыши. Открытые кузовы снабжа-
ются складным верхом и боковинами из водонепроницае-
мой ткани, имеющими окна из целлулоида.
Кузовам легковых автомобилей придается плавная об-
текаемая форма, без выступов и резких углов. Этим обес-
печивается меньшее сопротивление встречному воздуху и
красивый внешний вид.
Автобусы
Автомобили, предназначенные для перевозки людей
большими группами, называются автобусами. Они широ-
ко применяются главным образом в городах и на авто-
магистралях для междугородных сообщений. Автобусы
по числу мест для сидения разделяются на три класса:
малой, средней и большой вместимости.
1. Автобусы малой вместимости с числом мест до 20.
втобусы этого класса применяются главным образом в
небольших городах и промышленных центрах, на подъезд-
ых путях к станциям железных дорог и водным при-
< 39
станям. Кроме того, эти автобусы широко используются
как служебные и экскурсионные. На рис. 22 показан авто-
бус ГЗА-651. В этом автобусе имеется 19 мест для си-
дения.
2. Автобусы средней вместимости с числом мест от 20
до 30. Автобусы этого класса применяются в крупных ю-
Рис. 22 19 местный автобус ГЗА-651
родах и промышленных центрах и для пригородного сооб-
щения. Московским автозаводом им. Сталина выпускает-
ся автобус средней вместимости ЗНС-155 (рис. 23). В ав-
тобусе имеется 28 мест для сидения.
Рис 23. 28-местныЙ автобус ЗИС-155
3. Автобусы большой вместимости с числом мест свыше
тО Автобусы этого класса применяются в больших горо-
дах и для дальних рейсов между городами.
На автобусах обычно устанавливаются закрытые кузо-
Вь1 Открытые кузовы устанавливаются только на некото-
рых специальных автобусах и на автобусах, предназначен-
ных для перевозки туристов.
Расположение механизмов и устройство кузова на
автобусах различное.
В автобусе обычного типа двигатель расположен впе-
реди под капотом. Такой автобус показан на рис. 22.
Для того чтобы лучше использовать площадь кузова и
увеличить число мест, в некоторых автобусах двигатель
смещается в сторону, а управление выдвигается вперед.
В этих автобусах сиденье водителя располагается рядом
с двигателем, вследствие чего площадь кузова использует-
ся более полно
Грузовые автомобили
Автомобили, предназначенные для перевозки грузов,
разделяются в зависимости от грузоподъемности и устрой-
ства кузова.
Грузоподъемностью называется наибольший полезный
груз, который автомобиль может перевозить в нормаль-
ных условиях эксплуатации. Вес перевозимого груза изме-
ряется в тоннах, вледствие чего и грузоподъемность ав-
томобиля часто называется тоннажем.
По грузоподъемности автомобили разделяются на:
1. Автомобили очень малой грузоподъемности (до
0,75 т). Для этих автомобилей обычно применяются шасси
стандартных легковых автомобилей. Используются такие
автомобили в городах и сельских местностях для развозки
почты, продуктов и т. п.
2. Автомобили малой грузоподъемности (от 0,75 до
2,5 т), которые используются во всех областях промыш-
ленности и сельского хозяйства. Они пригодны для эксплу-
атации на дорогах с усовершенствованным покрытием и
на грунтовых дорогах.
3. Автомобили средней грузоподъемности (от 2,5 до
б т), которые используются главным образом для работы
в городах, на пригородных шоссе и на дорогах с твердым
покрытием между населенными пунктами.
40
41
4. Автомобили большой грузоподъемности (от 5 до
7 т) и особо большой грузоподъемности (свыше 7 г), ко-
торые используются преимущественно в крупных городах
и промышленных центрах для междугородных грузовых
перевозок и для работы на автомагистралях. На автомо-
билях этой группы ставятся главным образом дизели.
Кузов грузового автомобиля состоит из кабины для
водителя и помещения для груза. Кабины бывают двух-и
трехместные. Они крепятся на раме автомобиля на рези-
новых подушках. Эластичное крепление предотвращает
Рис. 24. Грузовой автомобиль ГАЗ-51
расшатывание кабины при перекосах рамы. Помещение
для груза имеет различное устройство, в зависимости от
чего грузовые автомобили разделяются на три типа:
1. Грузовые автомобили с открытыми кузовами-плат-
формами, предназначенными для перевозки различных
грузов (ящики, мешки, овощи, дрова, кирпич и т. п.).
2. Грузовые автомобили с закрытыми кузовами-фур-
гонами, предназначенными для перевозки грузов, нужда-
ющихся в защите от пыли и атмосферных осадков (напри-
мер, продукты питания, мебель и т. п.).
3. Грузовые автомобили со специализированными ку-
зовами, предназначенными для перевозки специальных
грузов (например, жидкости, длинномерные грузы, скоро-
портящиеся грузы и т. п.).
Кузовы-платформы являются универсальными и изго-
товляются деревянными или металлическими, без бортов
или с бортами. Борта для удобства погрузки и разгрузки
делаются откидными. Размеры платформы определяются
грузоподъемностью автомобиля. На рис. 24 показан гру-
зовой автомобиль ГАЗ-51 с кузовом-платформой. Этот
42
автомобиль грузоподъемностью 2,5 т оборудован шести-
пилиндровым двигателем мощностью 70 л. с. С полной
нагрузкой по шоссе он развивает скорость до 70 км/час.
На рис 25 показан грузовой автомобиль ЗИС-150 с кузо-
вом того же типа. Этот автомобиль грузоподъемностью
4 г оборудован шестицилиндровым двигателем мощностью
90 л. ~ “ .....................—
рость
с.' С полной нагрузкой по шоссе он развивает ско-
до 65 км/час.
Рис. 25. Грузовой автомобиль ЗИС-150
Для облегчения и ускорения разгрузки автомобиля
применяются опрокидывающиеся кузовы (автомобили-
самосвалы). В этих случаях на автомобиле устанавли-
вается подъемный механизм, приводимый в действие от
двигателя. Кузов опрокидывается назад, а в некоторых
случаях и в стороны.
Автомобили-самосвалы, применяемые вместе с погру-
зочными механизмами, дают большую экономию средств
и облегчают труд рабочих. Они применяются на строитель-
ных, промышленных и сельскохозяйственных работах.
Особенно широко применяются автомобили-самосвалы на
стройках, где требуется перевозить большие количества
земли, цемента, щебня и других сыпучих и полужидких
грузов.
После войны советские конструкторы создали пять но-
вых моделей автомобилей-самосвалов. В настоящее время
43
ниша автомобильная промышленность выпускает авто.ми
били-самосвалы в массовом количестве. С 1950 г. Минский
автомобильный завод начал выпускать 25-т автомобили-
самосвалы МАЗ-525. Общий вид этого автомобиля-гиган-
та показан на рис. 26. Прочный металлический кузов
Рис. 26. Мощный грузовой автомобиль-самосвал МАЗ-525
Минского автозавода
легко выдерживает удары больших масс земли, сбрасыва-
емых с высоты нескольких метров из ковшей мощных
экскаваторов. На автомобиле МАЗ-525 установлен две-
надцатицилиндровый дизель мощностью 300 л. с. Он раз-
вивает скорость до 30 км/час и может преодолевать кру-
тые подъемы при вывозке груза из карьера. Разгрузка
кузова производится в течение одной минуты.
На рис. 27 показан автомобиль очень малой грузо-
подъемности с кузовом-фургоном. Кузов смонтирован на
Рис 27. Автомобиль «Москвич» с кузовом
фургоном
44
шасси малолитражного автомобиля «Москвич» и пред-
назначен для доставки продуктов из магазинов на дом
грузоподъемность автомобиля 250 кг.
Н На рис. 28 показан автомобиль-цистерна, предназна-
ченный для перевозки жидких грузов. На этом автомобиле
Рис. 28. Автомобиль-цистерна на шасси ЗИС-150
установлены металлический резервуар для жидкости, тру-
бопроводы для наполнения и слива и контрольные при-
боры. Некоторые автомобили-цистерны снабжаются на-
сосами для перекачки жидких грузов.
Автомобили специального назначения
В народном хозяйстве нашей страны автомобиль полу-
чил широкое применение не только как средство для пере-
возки людей и разнообразных грузов, но и как машина
для выполнения различных работ. Автомобиль чрезвычай-
но удобен, например, для быстрой переброски противо-
пожарных средств к месту пожара, для поливки улиц, для
ппрЧИСТКИ снега- ® кузове может быть установлен ком-
бигяС°т ИЛИ генеРатоР> связанный с двигателем автомо-
ностй л акие /становии незаменимы благодаря возмож-
готппи ЫстР°й перевозки их к месту работ и постоянной
готовности к действию.
раций ааыполнения определенных производственных опе-
тельнымиИМеНЯЮТСЯ авт°мобили, оборудованные дополни-
механизмами и приспособлениями. Такие авто-
45
мобили называются автомобилями специального назна-
чения.
Автомобили специального назначения обычно имеют
такое же устройство и расположение механизмов, как и
стандартный грузовой автомобиль Лишь в отдельных слу-
Рис. 29. Автомобильный крап К-51 грузоподъемностью
5 т, смонтированный на автомобиле ЯАЗ-200
чаях расположение механизмов несколько видоизменяют,
приспосабливая к особенностям того или иного специаль
него устройства. Иногда вводятся дополнительные меха-
низмы.
Различные работы, связанные с быстрой переброской
специального оборудования, выполняются так называе-
мыми рабочими автомобилями. Заводы нашей страны вы-
пускают автомобили с подъемными кранами, автомобили-
погрузчики, автомобили с подъемными вышками, автомо-
били для постройки и ремонта дорог, автомобили для
производства строительных работ и многие другие.
Для подъема и перемещения разнообразных грузов на
небольшое расстояние, для выполнения подъемных работ,
как, например, подъем трамвайного вагона, сошедшего
с рельсов, посадка деревьев на улице и т. и., применяются
а втомобили-краны.
На рис. 29 показан автомобиль-кран К-51, смонтиро-
ванный на грузовом автомобиле ЯАЗ-200. Он может под-
нимать грузы весом до 5 т. Кран приводится в действие от
двигателя через коробку отбора мощности, специальный
карданный вал и некоторые другие дополнительные меха-
низмы. Устанавливается кран на поворотной раме, поэто-
му он может поворачиваться в разные стороны. Работой
крана управляет крановщик из специальной кабины.
Кроме крановых автомобилей, наша промышленность
выпускает различные типы автопогрузчиков, обладающих
исключительно большой маневренностью и универсаль-
ностью. Автопогрузчик (рис. 30) имеет впереди раздвиж-
Рис. 30. Автопогрузчик 4001
46
47
ную раму-стойку и подъемное устройство, состоящее аз
телескопической рамы и каретки, движущейся вертикально
по направляющим рамы. К каретке прикреплены захваты
погрузчика: вилки, крановая стрелка, ковш и др. При по-
мощи захватов автопогрузчик захватывает груз снизу,
поднимает его на требуемую высоту, перевозит и укла-
дывает либо в штабель, либо на платформу вагона или
автомобиля. При установке ковша вместо вилок автопо-
грузчик производит погрузку сыпучих и кусковых грузов.
Рис. 31. Пожарный автонасос ПМЗ-1
Поднимаются грузы механизмом подъема, приводимым,
в действие гидравлическим насосом. Насос приводится в
действие двигателем. Обслуживается автопогрузчик од-
ним человеком.
Для ремонта электрических сетей и других высокорас-
положенных сооружений, а также для ухода за древона-
саждениями применяются автомобили с подъемными
вышками.
Автомобили широко используются на строительных и
дорожных работах. Для таких работ на автомобилях мон-
тируются бетономешалки, механизмы для рытья канав,
бурения скважин, экскаваторы и др.
Большое распространение, особенно в городах, полу-
чили автомобили с установленным на них противопожар-
ным оборудованием. Постоянная готовность к действию,
возможность быстрой переброски средств огнетушения к
месту пожара и, наконец, наличие мощного двигателя для
приведения в действие оборудования делают автомобиль
незаменимым средством в борьбе с пожарами.
Наибольшим распространением пользуются пожарные
автомобили с насосом для подачи воды (рис. 31), авгомо-
48
били с пожарной лестницей, автомобили для химического
огнетушения (при тушении пожаров на белзоскладах,
нефтехранилищах и т. п.). При тушении больших пожа-
ров применяются связные автомобили, автомобили с про-
жекторной установкой и т. п.
Рис. 32. Комбинированная поливо-моечная машина с плужным снего
очистителем на шасси автомобиля ЗИС-150
Широко применяются автомобили для обслуживания
городского хозяйства, так называемые коммунальные ав-
томобили. Коммунальные автомобили (рис. 32) использу-
ются для поливки улиц, мытья и подметания мостовых,
уборки снега (рис. 33), а также для вывозки нечистот и
отбросов.
Оборудование снегоочистительного автомобиля состо-
ит из снеговых плугов, укрепленных на шасси. У некото-
рых снегоочистителей плуги служат для сгребания снега в
кучи, удобные для вывозки. Такие снегоочистители приме-
няются главным образом в городах. У других снегоочисти-
телей плуги служат для отбрасывания снега с дороги в
сторону. Такие автомобили применяются большей
частью на шоссейных и других загородных дорогах.
На них устанавливается несколько плугов. Передний
клинообразный плуг является основным. Этот плуг
Раздвигает снег и сталкивает его в сторону. Для расши-
рения площади очистки служат боковые плуги. Мощные
снегоочистительные автомобили расчищают дорогу шири-
ной 5—6 м. На некоторых снегоочистительных автомоби-
лях передний клинообразный плуг снабжается одним пли
Двумя лопастными колесами, отбрасывающими лопастями
снег в сторону от дороги.
А' А Куро» до
На рис. 33 показан автомобиль-снегопогрузчик, пред
назначенный для погрузки снега на автомобили при вы
возке его с городских улиц. Специальными захватами
автомобиль подгребает снег на транспортер. Последний
специальными скребками по желобу подает снег к на-
гружаемому автомобилю. Снегопогрузчик может быть
Рис. 33. Автомобиль-снегопогрузчик
использован также для погрузки торфа ш угля. Эти авто-
мобили обладают большой производительностью. Так, 550
снегоочистителей за час могут выполнить работу, для ко-
торой потребовалось бы 80 тысяч человек, а 180 снегопо-
грузчиков могут за 12 часов наполнить полторы тысячи
самосвалов.
В некоторых случаях назначение автомобиля не только
обусловливает применение специального кузова и обору-
дования, но требует значительного изменения общей ком-
поновки стандартного автомобиля. К таким автомобилям
относятся, например, автомобили для перевозки длинно-
мерных грузов, плавающие автомобили и некоторые
Другие.
Автомобиль для перевозки длинномерных грузов
(бревна, трубы, балки и т. д.) показан на рис. 34. Он со-
стоит из жесткой рамы, четырех стоек для колес, грузо-
подъемника и обычных механизмов автомобиля. Двига-
тель, силовая передача и механизмы управления автомо-
билем размещаются над грузом (сверху рамы). Привод к
ведущим колесам осуществляется через карданные и
цепные передачи. При погрузке автомобиль наезжает на
50
сложенный заранее определенного размера пакет груза
так', что последний остается между колесами. Специаль-
ные захваты захватывают груз и подтягивают его к раме.
Рис. 34. Автомобиль для перевозки длинномерных грузов
Р«с. 35. Плавающий автомобиль
Время, затрачиваемое на погрузочно-разгрузочные опера-
ции, для этих автомобилей весьма невелико.
На рис 35 показан плавающий автомобиль. Такие ав-
т°мобили могут не только ездить по дорогам, но и пере-
плывать реки и озера. В задней части кузова имеется
1рсбной винт, обеспечивающий движение автомобиля в
воде. Средние и тяжелые плавающие автомобили обычно
оборудуются лебедками, которые облегчают выезд из
воды на берег, а также движение в условиях бездорожья.
Автомобильные поезда и прицепы
Для одновременной перевозки большого количества
груза, для уменьшения простоя автомобиля под погрузкой
и разгрузкой и снижения себестоимости перевозок приме-
няются прицепы. Буксируются прицепы грузовыми авто-
мобилями и тягачами. Транспортная группа, состоящая из
Рис. 36. Основные типы грузовых автомобильных поездов
грузового автомобиля или тягача с одним или нескольки-
ми прицепами, называется автомобильным поездом.
Автомобильные поезда используются главным образом
для перевозки грузов; некоторое распространение имеют
также автобусы с пассажирскими прицепами и прицепы
со специально смонтированным на них оборудованием, на-
пример, ремонтные мастерские, подвижные электрические
и компрессорные станции и т. п.
Автомобильные поезда делятся на следующие основ-
ные типы (рис. 36):
1. Автомобильный поезд, состоящий из автомобиля-
тягача и одного или нескольких прицепов (рис. 36, а). В
52
Q.
53
качестве тягача обычно используется стандартный гру
зоной автомобиль; вес груза и собственный вес прицепа
передаются на дорогу через колеса прицепа. Груз в таком
автомобильном поезде может перевозиться как на авто-
мобиле-тягаче, так и на прицепах {рис. 37).
2. Автомобильный поезд, состоящий из автомобиля-
тягача и полуприцепа (рис. 36, б). В качестве тягача
Рис. 38. Трехосный седельный тягач ЯАЗ-210Д Ярославского
автозавода
используется специальный автомобиль, который назы-
вается седельным тягачом (рис. 38). На заднюю часть
рамы автомобиля через опорно-сцепное устройство опи-
рается передняя часть полуприцепа; вес груза и собствен-
ный вес полуприцепа передаются на дорогу частично че-
рез колеса полуприцепа, частично через задние колеса
тягача. Груз в таком автомобильном поезде перевозится
только на полуприцепе.
3. Автомобильный поезд, состоящий из автомобиля-
тягача и прицепа-роспуска (рис. 36, в), применяемый для
перевозки длинномерных грузов. Передней частью груз
опирается на специально приспособленное шасси тягача;
задней опорой длинномерного груза является рама при-
цепа.
Запас мощности у двигателей современных автомоби-
лей позволяет использовать для буксировки прицепов
обычные стандартные автомобили. Некоторые изменений
вносятся лишь в конструкцию автомобилей, предназначен-
ных для буксировки полуприцепов. В этом случае автомо-
54
биль (седельный тягач) выполняется с укороченной базой
и со специальным опорно-сцепным устройством над зад-
ней осью.
На рис. 38 показан трехосный седельный тягач
ЯАЗ-210Д, выпускаемый Ярославским автомобильным за-
водом. Таким тягачом можно буксировать полуприцеп
грузоподъемностью до 45 т.
Прицепы состоят из кузова и рамы, опирающейся че-
рез подвеску на оси и колеса. Передняя ось двухосных
прицепов выполняется поворотной и соединяется с рамой
через поворотный круг.
Прицепы оборудуются тормозами, приводимыми в дей-
ствие от тормозной системы буксирующего автомобиля
или тягача. На легких прицепах устанавливаются тормоза,
автоматически действующие при накате прицепа на затор-
маживаемый тягач.
Для перевозки громоздких и тяжелых предметов
(экскаваторов, тракторов, вагонов и т. п.) применяются
прицепы-тяжеловозы. На рис. 37 показан такой прицеп.
Основной частью прицепа-тяжеловоза является рама
сварной конструкции.
В северных районах страны, где зима продолжается
более полугода и реки покрыты льдом 7—8 месяцев в го-
ду, получили распространение санные прицепы.
Автомобили повышенной проходимости
i
Автомобилям часто приходится двигаться не только по
плохим дорогам, но и по бездорожью. Наша промышлен-
ность выпускает для этой цели автомобили повышенной
проходимости, которые могут передвигаться по грязи,
песку, по скользкой дороге и т. п.
К таким автомобилям относятся автомобили со всеми
ведущими колесами (рис. 39, 40 и 41) и трехосные авто-
мобили.
Усилия от двигателя в автомобилях со всеми ведущи-
ми колесами передаются не только на задние колеса, как
У обычных автомобилей, но и на передние. Благодаря та-
кому устройству проходимость автомобилей значительно
увеличивается. Если, например, задние колеса попадают в
грязь и начинают буксовать, тяга передних колес помогает
автомобилю двигаться дальше- Такие автомобили легко
55
преодолевают канавы, выезжают из колем, двигаются по
песку.
На автомобилях повышенной проходимости устанавли-
вается дополнительная коробка передач, позволяющая
значительно увеличивать силу тяги на колесах. Шины на
Рис. ЗВ. Легковой автомобиль повышенной
проходимости ГАЗ-67Б
этих автомобилях устанавливаются увеличенного размера
Широкие шины не дают колесу глубоко погружаться в
грязь или песок и тем самым облегчают движение автомо-
Рис. 40. Автомобиль повышенной проходимости ГАЗ-69
биля. Для того чтобы обеспечить хорошее сцепление
колеса даже на скользком грунте, на шинах сделаны
глубокие вырезы наподобие тракторных шпор.
На рис. 42 показан трехосный автомобиль ЗИС-151.
Вес трехосного автомобиля распределяется на десять ко-
56
лес, а не на шесто, как у обычного. Поэтому на каждое ко
лесе у этого автомобиля приходится меньший груз и коле
со мало увязает в мягком грунте. Привод от двигателя де-
Рис 41. Грузовой автомобиль повышеааой
проходимости ГАЗ-63
лается на все три оси. Благодаря этому сцепление с доро-
гой у трехосных автомобилей получается очень хорошим
Трехосные автомобили хорошо преодолевают пересечен-
Р«с. 42. Грузовой автомобиль повышенной проходимости ЗИС-15!
ную местность и успешно работают в условиях без-
дорожья.
На многих современных автомобилях повышенной
проходимости устанавливается лебедка. Лебедка служит
Для вытаскивания или самовытаскивания застрявшего на
67
бездорожье автомобиля, а также для подъема груза или
для подтаскиваняя его волоком. Лебедка обычно уста-
навливается впереди автомобиля на выступающей части
рамы. Вал лебедки, на который наматывается трос, полу-
чает вращение от двигателя через специальную передачу.
КАК УСТРОЕН И РАБОТАЕТ АВТОМОБИЛЬ
Все автомобили независимо от типа имеют в основном
одинаковое устройство.
На металлической раме (рис. 43), установленной на
колесах, размещаются двигатель, силовая передача (раз-
личные механизмы, передающие вращение от двигателя
к колесам автомобиля), механизмы управления автомо
билем и кузов (для людей или груза).
Основными механизмами автомобиля являются: дви-
гатель, силовая передача (трансмиссия), ходовая часть и
механизмы управления.
Работа автомобиля происходит следующим образом.
Из установленного на автомобиле бака для горючего
бензин поступает в особый прибор, называемый карбюра-
тором. В карбюраторе бензин распиливается, смешивается
с воздухом, в результате чего образуется горючая смесь
Эта смесь поступает в цилиндры двигателя, где воспламе-
няется от электрической искры и сгорает.
В цилиндрах при горении рабочей смеси развивается
высокая температура и образуется большое давление, под
влиянием которого поршень перемещается вниз. Движе
ние поршня преобразуется во вращение коленчатого вала
двигателя. Сгоревшие, так называемые отработавшие
газы выталкиваются из цилиндров через глушитель
в атмосферу.
При горении газов стенки цилиндров сильно нагрева-
ются, что неблагоприятно отражается на работе двигателя.
Поэтому с целью охлаждения стенки цилиндров делаются
двойными, а между стенками в так называемой рубашке
охлаждения пропускается вода. Около двигателя ставится
радиатор, из которого холодная вода поступает в рубашки
охлаждения цилиндров, охлаждает их стенки и, нагрев-
шись, возвращается в радиатор. Радиатор состоит из ряда
трубок, которые во время движения автомобиля обдува-
ются воздухом и охлаждаются. Тем самым охлаждается
и горячая вода, проходящая по этим тоубкам. Для более
58
59
нтеноивного движения воздуха устанавливают вентилй-
тор, усиливающий поток воздуха.
Во время работы детали двигателя непрерывно смазы-
ваются жидким маслом, которое подходит к трущимся по-
верхностям по специальным каналам.
Вращение коленчатого вала через механизмы силовой
передачи сообщается ведущим колесам. Вращаясь, веду-
щие колеса отталкиваются от дороги и толкают вперед
ось, а с ней и весь автомобиль. Сила, с которой колеса от-
талкиваются от дороги (которая тянет автомобиль впе-
ред), называется тяговым усилием. Механизмы автомоби-
ля, передающие вращение, а вместе с ним и усилия от
двигателя на ведущие колеса, называются силовой пере-
дачей.
Силовая передача состоит из сцепления, коробки пере-
дач, карданной передачи, главной передачи, дифференци-
ала и полуосей. Каждый из этих механизмов имеет опре-
деленное назначение.
Для того чтобы можно было соединить или разъеди-
нить коленчатый вал двигателя и механизмы силовой
передачи во время работы двигателя и при движении
автомобиля, служит сцепление.
Сцепление обычно соединяют в один агрегат с махови-
ком и устанавливают в специальном картере, примыкаю-
щем к двигателю.
Во время движения автомобиль преодолевает различ-
ные сопротивления. Для преодоления больших сопротив-
лений, например при движении автомобиля в гору, необ-
ходимо увеличить тяговое усилие на ведущих колесах.
Для того чтобы увеличить тяговые усилия на задних
колесах при неизменной мощности, развиваемой двигате-
лем, на автомобиле ставится механизм, называемый ко-
робкой передач. Коробка передач состоит из нескольких
пар шестерен, заключенных в общий картер. Переключая
шестерни на ходу автомобиля, можно при той же скорости
вращения коленчатого вала значительно снизить скорость
вращения ведущих колес автомобиля. При этом тяговое
усилие на ведущих колесах автомобиля возрастает во
столько же раз, во сколько раз уменьшается скорость их
вращения.
Коробка передач позволяет также менять направление
движения автомобиля (задний ход) при вращении колен-
чатого ₽ала двигателя в одном направлении.
60
Для передачи усилий от коробки передач к задней оси
применяется карданная передача. Карданная передача
состоит из карданного вала и карданных шарниров. Зад-
няя ось соединена с рамой при помощи рессор, а коробка
передач крепится непосредственно к раме. Во время дви-
жения автомобиля задняя ось под влиянием толчков пере-
мещается по отношению к раме. При этом изменяется
расстояние и углы между валами коробки передач и ме-
ханизмов задней оси. Для того чтобы обеспечить переда-
чу усилия между этими валами при изменяющихся углах
между ними, и служит карданная передача.
Усилия от карданного вала, расположенного вдоль
автомобиля, к задней оси, состоящей из двух полуосей,
расположенных под углом 90° к продольной оси автомо-
биля, передаются через две конические шестерни. Эта
пара шестерен называется главной передачей.
Между полуосями расположен механизм, называемый
дифференциалом. Дифференциал распределяет усилия
между полуосями и допускает вращение ведущих колес
автомобиля с различными скоростями, что необходимо на
поворотах и при движении автомобиля по неровной доро-
ге, когда правое и левое колеса проходят в одно и то же
время пути различной длины.
Усилие от дифференциала к правому и левому колесам
автомобиля передается полуосями.
Ходовая часть автомобиля состоит из рамы, на которой
крепятся все основные механизмы и агрегаты автомобиля,
а также кузов, из передней и задней осей, рессор, эластич-
но соединяющих раму с осями, и колес с пневматическими
шинами.
Механизмы управления автомобилем состоят из систе-
мы рулевого управления и тормозной системы.
Система рулевого управления служит для изменения
направления движения автомобиля путем поворота его
передних управляемых колес. Она состоит из рычагов и
тяг, соединенных с передними управляемыми колесами, и
рулевого механизма, связанного с рулевым колесом, рас-
положенным перед сиденьем водителя.
Тормозная система служит для уменьшения скорости
Движения автомобиля, для полной его остановки на воз-
можно коротком расстоянии и для торможения его на сто-
янке. Она состоит из тормозных механизмов, расположен-
ных у колес автомобиля, и привода к этим механизмам от
61
Педали и рукоятки, расположенных у сиденья водителя.
Привод от педали к тормозному механизму осуществляет-
ся посредством механических, гидравлических или пнев-
матических устройств.
Кузов с кабиной служит для размещения водителя,
пассажиров или гпуза. К кузову относятся также облицов-
ка радиатора, капот двигателя, крылья, подножки, буфера.
Большинство современных автомобилей выполнено по
рассмотренной схеме, но имеется ряд автомобилей, кон-
струкция которых отличается от описанной выше. Так, на-
пример, имеются автомобили высокой проходимости, у
которых все колеса ведущие (а не только задние), много-
осные автомобили, т. е. с тремя и более осями, обладаю-
щие высокой проходимостью или большой грузоподъем-
ностью; на автомобилях некоторых типов двигатель распо-
ложен не спереди, а сзади; имеются автомобили, у кото-
рых двигатель расположен под полом кабины или под
полом кузова.
Некоторые современные автомобили выполняются без-
рамной конструкции. В этом случае все основные механиз-
мы и агрегаты крепятся не на раме, а на корпусе кузова,
который называется несущим.
Двигатель
Способность тела производить какую-либо работу на-
зывается энергией. В природе встречаются различные
виды энергии: тепловая, электрическая, механическая
и т. п. Количество энергии в природе постоянное: энергия
не создается и не исчезает, сна лишь переходит из од-
ного вида в другой.
В машинах используются различные виды энергии.
Например, в автомобилях применяется тепловая энергия.
Получается она при сжигании горючего.
Для того чтобы машина работала, необходимо приве-
сти ее в действие или движение. Поэтому, чтобы использо-
вать тепловую энергию в автомобиле, ее необходимо пре-
образовать в энергию механическую, т. е. в движение.
Машина, преобразующая какую-либо энергию в меха-
ническую, называется двигателем.
В зависимости от вида первоначальной энергии, пре-
образуемой в движение, двигатели бывают ветряные, во-
дяные, электрические, тепловые и т. п.
62
Двигатели, применяемые па современных автомобилях,
принадлежат к тепловым двигателям, т. е. к таким, у ко-
торых механическая энергия получается путем преобразо-
вания тепловой энергии, выделяющейся при сгорании го-
рючего. Так как в автомобильных двигателях горю-
чее сгорает внутри цилиндров, то они называются двига-
телями внутреннего сгорания в отличие от других
типов тепловых двигателей, например паровых, у кото-
рых горючее сжигается вне цилиндров (в топке паро-
вого котла).
Двигатели внутреннего сгорания в зависимости от спо-
соба воспламенения горючего разделяются на две основ-
ные группы: с принудительным воспламенением от посто-
роннего источника — двигатели карбюратор-
ные, г а з о в ы е, и с воспламенением от сжатия —
дизели.
Карбюраторные двигатели работают на легком жид-
ком горючем — бензине.
Газовые двигатели работают или на баллонном газе
(сжатом или сжиженном), или на генераторном газе,
получаемом путем газификации твердого топлива.
Дизели работают на тяжелом жидком горючем (ди-
зельное топливо и др.).
Двигатели современных автомобилей
На большинстве современных автомобилей устанавли-
ваются карбюраторные бензиновые двигатели внутренне-
го сгорания.
Эти двигатели имеют весьма важные преимущества.
Они обладают большой мощностью при сравнительно не-
большом весе и размерах. Бензиновые двигатели быстро и
легко запускаются и обеспечивают автомобилю большую
скорость движения. Двигатели этого типа расходуют срав-
нительно малое количество горючего на каждый километр
пути, вследствие чего, имея сравнительно небольшой запас
горючего, автомобиль может проехать большое расстоя-
ние, как говорят, автомобиль имеет большой радиус дей-
ствия. Бензиновые двигатели не требуют сложного ухода
и просты в эксплуатации. Стоимость бензинового двигате-
ля сравнительно невелика, а его конструкция допускает
организацию массового производства.
63
Однако бензиновые двигатели имеют и некоторые не
достатки. Один из недостатков — потребление сравни-
тельно дорогих и опасных в пожарном отношении сортов
горючего. В этом отношении бензиновые двигатели усту-
пают двигателю внутреннего сгорания другого типа —
дизелю или двигателю с воспламенением от сжатия. Дви-
гатели этого типа работают на более дешевых сортах го-
рючего и расходуют его в меньшем количестве, чем бен-
зиновые. Благодаря этому при эксплуатации автомобиля
с дизелем затрачивается меньше горючего, причем горю-
чего менее дефицитного и более дешевого, чем бензин.
Но дизель гораздо тяжелее бензинового двигателя, а
производство и эксплуатация его обходятся значительно
дороже. Поэтому дизель ставится только на тяжелых гру-
зовых автомобилях.
Большое значение в нашей стране придается использо-
ванию местных запасов горючего, в особенности в райо-
нах, отдаленных от промышленных центров страны. До-
ставить бензин, например, в районы Дальнего Севера
возможно лишь летом, причем доставка обходится очень
дорого. В этих районах имеются большие запасы угля и
древесины. Поэтому здесь целесообразно применять авто-
мобили, работающие на дровах или угле. В этом случае
дрова (или уголь) частично сжигаются в специальных »а-
зогенераторах, устанавливаемых на автомобиле, превра-
щаются в горючий газ и уже газ поступает в двигатель.
Эти автомобили называются газогенераторными.
В районах, располагающих большими запасами при-
родных горючих газов, применяются автомобили, работа-
ющие на этих газах. Горючие газы в сильно сжатом, а
иногда в сжиженном состоянии хранятся в специальных
баллонах, размещенных на автомобиле. Такие автомобили
называются газобаллонными.
Кроме двигателя внутреннего сгорания, на автомобиле
могут устанавливаться паровые и электрические двигате-
ли. В настоящее время автомобили с такими двигателями
распространения не имеют.
Работа двигателя
Карбюраторный двигатель устроен следующим обра-
зом (рис. 44). Вместе с основанием, называемым карте-
ром, отлит цилиндр, внутри которого может двигаться
64
1
вверх и вниз поршень, соединенный посредством шатуна
с коленчатым валом, вращающимся в подшипниках, уста-
новленных в картере. Соединение поршня с шатуном осу-
ществляется при помощи поршневого пальца. При движе-
нии поршня верхняя головка шатуна вместе с ним дви-
гается вверх и вниз, совершая возвратно-поступательное
движение. Нижняя го-
ловка шатуна вместе с
коленчатым валом со-
вершает при этом вра-
щательное движение.
Таким образом, прямо-
линейное движение
поршня преобразуется
во вращательное дви-
жение коленчатого ва-
ла, которое передается
через механизмы сило-
вой передачи ведущим
колесам автомобиля.
Известно, что при
повышении или пони-
жении температуры из-
меняется объем всех
тел: от нагревания они
расширяются, от ох-
лаждения сжимаются.
Особенно сильно изме-
няется объем газооб-
разных тел. Если газ нагревать в закрытом сосуде, то он,
стремясь расшириться, давит на стенки сосуда, как гово-
рят, в сосуде возрастает давление. Давление газа в закры-
том сосуде тем больше, чем выше температура газа.
Если стенки сосуда, в котором заключен газ, сделать
подвижными (например, резиновый мешок и т. п.), то газ,
заключенный в сосуде, при нагревании будет давить на
стенки сосуда и под влиянием этого давления подвижные
стенки сосуда придут в движение.
На этом принципе и основано устройство теплового
Двигателя.
Для работы двигателя в его цилиндр вводится горючая
смесь, состоящая из паров жидкого горючего и воздуха.
Горючая смесь, поступив в цилиндр, смешивается с остат-
5 А. А. Куров 65
Выпускной клапан
впускной клапан
Головка цилиндра
Карбюратор
Впускная
труба
Выпускная
труба
Клапанная
пружина
Толкатели
Шатун
Поршень
Цилиндр
Маховик
Партер
Распредели^
тельный вал
Кулачки
Шестерен-
чатая передач
Коленчатый вал
Поддон картера
Рис. 44. Схема одноцилиндрового
двигателя
ками отработавших газов, образуя рабочую смесь. Рабо-
чая смесь воспламеняется электрической искрой. Приго-
товляется горючая смесь в специальном приборе— карбю-
раторе. Температура газов при горении резко возрастает.
Вследствие этого газы, стремясь расшириться, давят на
стенки цилиндра и на поршень. Под давлением газов пор-
шень двигается вниз, а соединенный с ним через шатун
коленчатый ва т вращается. Продукты сгорания — отрабо-
тавшие газы — выталкиваются из цилиндров при после-
дующем движении поршня вверх, вследствие чего цилиндр
освобождается для впуска новой порции горючей смеси.
Впуск горючей смеси в цилиндр и выпуск из него от-
работавших газов производятся по трубай через отвер-
стия в верхней части цилиндра, плотно закрываемые
клапанами.
Открываются клапаны кулачками распределительного
вала. Закрываются клапаны пружинами при выходе ку-
лачка из-под толкателя. Распределительный вал приво-
дится во вращение от коленчатого вала через шестерен-
чатую передачу.
Крайнее верхнее и крайнее нижнее положения поршня
в цилиндре (рис. 45) называются соответственно верх-
ней мертвой точкой и нижней мертвой
точкой. При этих положениях поршня оси кривошипа
и шатуна составляют одну прямую линию.
Расстояние от верхней мертвой точки до нижней назы-
вается ходом поршня. Один оборот коленчатого вала соот-
ветствует двум ходам поршня.
Перемещение поршня в цилиндре от одной мертвой
точки до другой называется тактом.
Объем, освобождаемый поршнем в одном цилиндре
при перемещении поршня от верхней мертвой точки до
нижней, называется рабочим объемом цилиндра.
Сумма рабочих объемов всех цилиндров данного дви-
гателя называется рабочим объемом (или литра-
жем) двигателя.
При вращении коленчатого вала поршень, соединен-
ный шатуном с коленчатым валом, двигается в цилиндре
вверх и вниз.
Рассмотрим подробно, в каком порядке и какие про-
цессы происходят в цилиндре при этом движении.
Первый такт — впуск. Установим поршень в крайнем
верхнем положении и будем медленно вращать коленча-
66
тын вал по направлению стрелки. Поршень начнет опу-
скаться (рис. 46). Пространство, находящееся над порш-
нем, будет увеличиваться.
В начале движения поршня давление воздуха как сна-
ружи, так и внутри цилиндра, в пространстве над порш-
нем, было одинаковое. Когда же поршень начал опускать-
ся, пространство в цилиндре над поршнем увеличилось,
а количество находящегося в нем воздуха осталось то же.
Воздух, стремясь заполнить все пространство, в котором
он заключен, рассеивается в нем, вследствие чего давле-
ние воздуха внутри цилиндра окажется меньше наруж-
ного. Цилиндр, как видно из рисунка, посредством канала
сообщается с наружным воздухом. Этот канал закры-
вается клапаном. Клапан во время движения поршня
вниз открывается, и наружный воздух получает возмож-
ность поступать внутрь цилиндра. Вследствие большего
давления наружный воздух начинает входить внутрь ци-
линдра и заполнять пространство над поршнем. Таким
образом, заполнение цилиндра происходит под влиянием
разности давлений наружного воздуха и внутри цилинд-
ра. Когда воздух проходит через карбюратор, к нему при-
5* 67
Рис. 46. Схема работы четырехтактного карбюраторного двигателя
69
мешивается распыленный бензин, так что в цилиндр вхо-
дит воздух, смешанный с парами бензина, т. е. горючая
смесь.
Заполнение цилиндра продолжается до тех пор, пока
поршень не придет в крайнее нижнее положение. К этому
времени впускной клапан закроется и вошедшая горючая
смесь будет заключена в цилиндре, закрытом со всех сто-
рон.
Этот первый такт, продолжающийся на протяжении
целого хода поршня (полоборота вала), называется впус-
ком горючей смеси.
Второй такт — сжатие. При дальнейшем вращении
вала (следующие полоборота вала) поршень поднимает-
ся, а пространство над ним, заполненное рабочей смесью,
уменьшается. Клапаны в цилиндре в это время закрыты;
смесь сжимается. Сжатие смеси продолжается до тех пор,
пока поршень не придет в верхнее положение. Простран-
ство над поршнем при сжатии уменьшается в 5—7 раз.
Необходимость сжатия смеси в цилиндре перед зажи-
ганием обусловливается следующими соображениями.
Если сжимать газ, то за счет работы сжатия будет повы-
шаться его температура. Подогретая смесь быстрее вос-
пламеняется и сгорает более полно.
Кроме того, как уже было упомянуто, смесь состоит
из воздуха и паров бензина. На 15—16 частей воздуха
(по весу) приходится в среднем только одна часть бен-
зина. Когда поршень находится внизу, частицы бензина
рассеяны в массе воздуха и находятся на большом рас-
стоянии друг от друга. При сжатии воздух и пары бензина
хорошо перемешиваются, а частицы газа сближаются. Это
также способствует более быстрому и полному сгоранию
рабочей смеси.
Чем сильнее сжата рабочая смесь, тем полнее и быстрее
происходит горение в цилиндре, тем большую мощность
развивает и экономичнее работает двигатель. Отношение
полного объема цилиндра (см. рис. 45,а) к объему, в кото-
ром происходит сгорание рабочей смеси (см. рис. 45,6),
т. е. число, показывающее, во сколько раз сжата рабочая
смесь, называется степенью сжатия.
Второй такт, продолжающийся как и первый, в тече-
ние хода поршня, называется тактом сжатия.
Третий такт — рабочий ход. Когда поршень занимает
верхнее положение, сжатая рабочая смесь поджигается
6Q
электрической искрой. Благодаря тому, что рабочая смесь
в течение двух предыдущих тактов была хорошо переме-
шана и подогрета, воспламенение ее происходит очень
быстро. При этом в короткий промежуток времени выде-
ляется большое количество тепла. Температура в цилин-
дре, а вместе с ней и давление сильно повышаются. В ре-
зультате горения давление в цилиндре возрастает до 25—
30 ат (атмосфер). Под давлением поршень пойдет вниз и
посредством шатуна будет поворачивать коленчатый вал.
Таким образом, сжигание горючего имеет целью на-
греть заключенные в цилиндре газы, получить необходи-
мое давление и использовать его для работы.
Во время третьего такта уже не нужно затрачивать
работу на проворачивание коленчатого вала, как в двух
предыдущих тактах, так как работа происходит за счет
расширения газов. Поэтому третий такт называется ра-
бочим.
Четвертый такт — выпуск. Образовавшиеся после сго-
рания смеси в цилиндре отработавшие газы (продукты
сгорания) должны быть удалены из цилиндра для того,
чтобы впустить новую порцию свежей горючей смеси. По-
этому, когда поршень приходит в нижнюю мертвую точку,
открывается выпускной клапан и отработавшие газы на-
чинают выходить из цилиндра через выпускную трубу в
атмосферу; вначале газы выходят потому, что их давле-
ние выше атмосферного, а затем вследствие движения к
верхней мертвой точке поршня, который выталкивает из
цилиндра находящиеся в нем газы.
Этот четвертый такт называется выпуском и подобно
первым двум тактам является подготовительным.
Когда поршень приходит к верхней мертвой точке, вы-
пускной клапан закрывается и в цилиндр, очищенный от
отработавших газов, опять впускается новая порция го-
рючей смеси.
Под действием толчка, полученного во время рабочего
хода, коленчатый вал по инерции продолжает вращаться,
поршень снова движется вниз, впускной клапан откры-
вается, горючая смесь опять поступает в цилиндр, т. е.
вновь повторяется первый такт — впуск. При дальнейшем
движении поршня такты последовательно повторяются.
Совокупность всех описанных явлений называется
циклом работы двигателя.
70
Из всех четырех тактов рабочим является только
один — третий такт, все же остальные вспомогательные.
Во время четырех тактов каждый из клапанов открывает-
ся только один раз, а коленчатый вал делает два оборота.
Одноцилиндровые двигатели имеют ряд крупных недо-
статков, а именно:
1. За каждые два оборота коленчатого вала происхо-
дит только один рабочий ход поршня, вследствие чего дви-
гатель работает неравномерно, несмотря на установку на
коленчатом валу тяжелого маховика.
2. Поршень меняет направление своего движения 50—
100 раз в секунду. При этом возникают силы инерции, вы-
зывающие сотрясение всего двигателя.
3. Стремление получить возможно большую мощность
двигателя заставляет применять цилиндр значительных
размеров, вследствие чего нагрузка на детали во время
работы двигателя сильно возрастает и вызывает резкое
сотрясение двигателя.
4. Двигатель имеет большой удельный вес, т. е. вес,
приходящийся на каждую лошадиную силу развиваемой
им мощности, так как большая нагрузка и неравномерная
работа требуют применения массивных деталей и тяжело-
го маховика.
5. Двигатель не обладает приемистостью, т. е. способ-
ностью быстро увеличивать число оборотов коленчатого
вала, что объясняется редкими рабочими ходами поршня
и большой инерцией массивных движущихся деталей.
Вследствие этого для работы на автомобиле приме-
няются не одноцилиндровые, а многоцилиндровые двига-
тели, где несколько одноцилиндровых двигателей объеди-
нены в один.
В многоцилиндровых двигателях все цилиндры имеют
один общий картер. Усилия, создаваемые в каждом от-
дельном цилиндре, передаются через поршни и шатуны на
один общий коленчатый вал.
Механизм газораспределения, системы охлаждения,
смазки, питания также общие для всех цилиндров.
В каждом цилиндре многоцилиндрового двигателя
происходит тот же рабочий процесс и в той же последова-
тельности, как в одноцилиндровом двигателе, но рабочие
ходы происходят во всех цилиндрах не одновременно, а
следуют один за другим через равные промежутки време-
ни. В связи с этим коленчатому валу придается опреде-
71
ленная форма, которая зависит от числа и расположения
цилиндров. Число кривошипов (колен) вала обычно рав-
но числу цилиндров. В целях уменьшения сотрясения дви-
гателя кривошипы вала должны быть расположены так,
чтобы поршни в разных цилиндрах двигались навстречу
один другому. Силы инерции при этом также действуют
навстречу и взаимно уравновешиваются.
На рис. 47 показана схема четырехцилиндрового дви-
гателя. В четырехцилиндровом двигателе за два оборота
коленчатого вала, т. е. за 720°, происходит четыре рабо-
чих хода.
Рис. 47. Схема четырехцилиндрового двигателя
Для чередования рабочих ходов через равные проме-
жутки времени коленчатый вал четырехцилиндрового дви-
гателя имеет кривошипы, расположенные один относи-
тельно другого под углом, равным 720 : 4 = 180°.
Кривошипы вала четырехцилиндрового двигателя рас-
полагаются следующим образом. Первый кривошип по
отношению ко второму и четвертый по отношению к треть-
ему— под углом 180°, т. е. положения двух крайних кри-
вошипов (1-го и 4-го) и двух средних кривошипов (2-го и
3-го) совпадают, а оба крайних кривошипа расположены
под углом 180° по отношению к обоим средним.
Рабочий процесс четырехцилиндрового двигателя про-
текает следующим образом.
При первом полуобороте коленчатого вала (рис. 48,а)
поршни в крайних цилиндрах 1-м и 4-м опускаются, а в
72
средних цилиндрах 2-м и 3-м поднимаются. При этом в 1-м
цилиндре происходит впуск горючей смеси, а в 4-м —
горение и расширение (рабочий ход); в то же время во
2-м цилиндре происходит сжатие смеси, а в 3-м — выпуск
отработавших газов.
При втором полуобороте коленчатого вала (рис. 48,6)
поршни в крайних цилиндрах 1-ми 4-м поднимаются, а
в средних цилиндрах 2-м и 3-м опускаются; при этом в
в г
Рис. 48. Схема рабочего процесса четырехтактного
четы|рехцилиндрового двигателя
1-м цилиндре происходит сжатие, а в 4-м — выпуск; в то
же время во 2-м цилиндре происходит расширение (рабо-
чий ход), а в 3-м — впуск.
При третьем полуобороте коленчатого вала (рис. 48,в)
поршни в крайних цилиндрах 1-м и 4-м опускаются, а в
средних цилиндрах 2-м и 3-м поднимаются; при этом в
1-м цилиндре происходит расширение (рабочий ход), а в
4-м — впуск; в то же время во 2-м цилиндре происходит
выпуск, а в 3-м — сжатие.
При чегвертом полуобороте коленчатого вала
(рис. 48,а) поршни в крайних цилиндрах 1-м и 4-м под-
нимаются, а в средних цилиндрах 2-м и 3-м опускаются;
при этом в 1-м цилиндре происходит выпуск, а в 4-м —
сжатие; в то же время во 2-м цилиндре происходит впуск,
а в 3-м — расширение (рабочий ход).
При дальнейшем вращении коленчатого вала описан-
ный рабочий процесс повторяется в той же последователь-
ности.
Чередование тактов четырехцилиндрового двигателя
следующее.
Цилиндр Такт
первый второй третий четвертый
Первый Впуск Сжатие Рабочий ход Вы lye-к
Второй Сжатие Рабочий ход Выпуск Впуск
Третий Выпуск Впуск Сжатие Рабочий ход
Четвертый Рабочий ход Выпуск Впуск Сжатие
Из таблицы видно, что рабочие ходы будут следовать
один за другим в такой последовательности, начиная с
первого цилиндра: 1—3—4—2-й цилиндры.
Последовательное чередование одноименных тактов в
цилиндрах называется порядком работы двигателя.
Полученная последовательность рабочих ходов в че-
тырехцилипдровом двигателе не является единственно
возможной.
Так как во втором и третьем цилиндрах поршни дви-
жутся в одном направлении, то возможно, что во втором
цилиндре, например, во время первого хода будет не сжа-
тие, а выпуск, а в третьем цилиндре будет не выпуск, а
сжатие.
Таким образом, четырехцилиндровый двигатель может
иметь два порядка работы: 1—3—4—2 и 1—2—4—3.
Четырехцилиндровые двигатели в настоящее время
ставятся на автомобилях «Москвич», «Победа», ГАЗ-67Б
и ЯАЗ-200.
На рис. 49 показана схема шестицилиндрового двига-
теля. Коленчатый вал шестицилиндрового двигателя
74
имеет кривошипы, расположенные один относительно дру-
гого под углом 720 : 6 = 120°.
В шестицилиндровом двигателе на два оборота колен-
чатого вала происходит шесть рабочих ходов, по три пол-
ных рабочих хода на каждый оборот. Начала и концы
тактов (мертвые точки) в разных цилиндрах наступают
Рис. 49. Схема шестицилиндрового двигателя
не одновременно. Рабочие ходы распределяются так, что
до окончания рабочего хода в одном цилиндре начинается
рабочий ход в другом, т. е. рабочие ходы в разных ци-
линдрах перекрывают друг друга.
В шестицилипдровых двигателях возможна различная
последовательность рабочих ходов в разных цилиндрах.
Наиболее распространенная последовательность рабочих
ходов: 1—5—3—6—2—4 и 1—4—2—6—3—5.
На советских автомобилях с шестицилиндровыми дви-
гателями (ГАЗ-51, ЗИМ, ЗИС-5, ЗИС-120) принята такая
последовательность рабочих ходов: 1—5—3—6—2—4.
Шестицилиндровые двигатели имеют более равномер-
ный ход, обладают большей надежностью и обеспечивают
более быстрое ускорение, чем четырехцилиндровые. Виб-
рация у них очень невелика. Шесть цилиндров — наимень-
шее число, при котором получается хорошо уравновешен-
ный двигатель без применения специальных уравновеши-
вающих приспособлений.
Многоцилиидровые двигатели бывают двух-, четырех-,
шести-, восьми-, двенадцати- и шестнадцатицилиндровые.
Двигатели двух-, четырех- и восьмицилиндровые выпол-
75
няются как с однорядным, так и с двухрядным располо-
жением цилиндров. Шестицилиндровые двигатели выпол-
няются только с однорядным расположением цилиндров, а
двенадцати- и шестнадцатицилипдровые двигатели стро-
ятся только с двухрядным расположением цилиндров.
Устройство двигателя
Двигатель состоит из следующих основных механизмов
и систем (рис. 50 и рис. 44): кривошипно-шатунного ме-
ханизма, механизма газораспределения, систем — охлаж-
дения и смазки.
Рис. 50. Разрез четырехцилиндрового двигателя «Москвич»
Кривошипно-шатунный механизм состоит из цилиндра,
головки цилиндра, поршня, шатуна, коленчатого вала с
маховиком и картера. Детали этого механизма восприни-
76
мают давление расширяющихся газов, при этом возврат-
но-поступательное движение поршня преобразуется во
вращательное движение коленчатого вала.
Механизм газораспределения состоит из клапанов,
толкателей, распределительного вала и шестерен для при-
вода распределительного вала. Этот механизм служит для
своевременного впуска в цилиндр свежей горючей смеси
и выпуска из него отработавших газов.
Система охлаждения состоит из рубашки охлаждения,
насоса, радиатора, вентилятора и трубопроводов. Систе-
ма служит для охлаждения нагревающихся деталей дви-
гателя.
Система смазки состоит из резервуара для масла, мас-
лопроводов, масляного насоса и фильтров. Она служит
для смазки трущихся деталей двигателя.
Кроме этих механизмов и систем, конструктивно со-
ставляющих одно целое с двигателем, осуществление ра-
бочего процесса обеспечивается механизмами, располо-
женными вне двигателя и образующими системы питания
и зажигания.
Система питания состоит из карбюратора, бензинового
бака, насоса, проводов, фильтров (бензинового и воздуш-
ного), впускной и выпускной труб. Эта система служит
для подачи горючего и приготовления горючей смеси.
Система зажигания состоит из источников электриче-
ского тока низкого напряжения, запальных свечей и при-
боров для преобразования тока низкого напряжения в ток
высокого напряжения, необходимый для воспламенения в
цилиндре рабочей смеси.
Цилиндры. В цилиндрах двигателя происходит рабо-
чий процесс, кроме того, они служат направляющими для
движения поршней. В многоцилиндровых двигателях все
цилиндры представляют одну отливку, называемую бло-
ком цилиндров (рис. 51). Материалом для блока цилинд-
ров служит, как правило, серый мелкозернистый чугун.
Цилиндр состоит из камеры сгорания или сжатия, в
которой происходит сгорание рабочей смеси; из направ-
ляющей рабочей поверхности, т. е. внутренних стенок, по
которым поршень совершает свое движение, и из рубашки
охлаждения, т. е. двойных стенок, между которыми нахо-
дится вода, применяемая для охлаждения рабочей по-
верхности и камеры сгорания при работе двигателя.
77
Иногда цилиндр охлаждается не водой, а воздухом; в
этом случае рубашки охлаждения нет, стенки цилиндра
делаются одинарными и снабжаются специальными реб-
рами, увеличивающими поверхность охлаждения, т. е. по-
верхность соприкосновения с воздухом.
Верхняя часть цилиндра, в которой располагается ка-
мера сгорания, называется головкой цилиндра. Головка
Рис. 51. Блок цилиндров двигателя автомобиля ГАЗ-51
делается съемной, отливается отдельно от цилиндра и кре-
пится к нему при помощи шпилек и гаек или болтов.
Для плотности соединения между головкой и цилинд-
ром помещается стале-асбестовая уплотняющая про-
кладка.
На современных двигателях применяются камеры сго-
рания двух типов:
1. Камеры с нижним расположением клапанов. В этих
камерах оба клапана расположены по одну сторону от
оси цилиндра, а отверстия для входа горючей смеси и для
выхода отработавших газов расположены в .нижней части
камеры;
2. Камеры с верхним расположением клапанов. В этих
камерах клапаны расположены вертикально или наклон-
но к оси цилиндра, а отверстия для входа горючей смеси и
для выхода отработавших газов находятся в головке ци-
линдра.
78
Внутренняя поверхность цилиндра, вдоль которой
вверх и вниз движется поршень, называется рабочей по-
верхностью или зеркалом цилиндра. Зеркало тщательно
обрабатывается для уменьшения трения, возникающего
при движении поршня.
На некоторых двигателях применяются вставные смен-
ные гильзы из более износоустойчивого материала, чем
цилиндр. В связи с этим увеличивается межремонтный
срок службы двигателя и значительно сокращается про-
стой автомобиля во время ремонта, так как вместо
расточки износившихся цилиндров производится замена
изношенных гильз новыми.
Основанием блока цилиндров служит картер. На нем
устанавливаются коленчатый и распределительный валы,
а также механизмы, обслуживающие двигатель. Блок ци-
линдров отливается вместе с верхней частью картера.
В передней и задней частях картера, а также в его внут-
ренних перегородках размещены коренные подшипники
коленчатого вала. Крышки подшипников съемные, крепят-
ся к картеру болтами. Распределительный вал устанавли-
вается также в подшипниках, находящихся в перегород-
ках картера. Нижняя часть картера служит защитным
кожухом и резервуаром для масла. Она штампуется из
листовой стали и нагрузок не воспринимает. Нижняя
часть картера соединяется с верхней частью болтами, ее
можно снять, не разбирая всего двигателя. Этим обеспечи-
вается легкий доступ к деталям кривошипного механизма.
Непроницаемость картера в местах разъема достигает-
ся путем установки уплотняющих прокладок из пробки
или картона и войлочных или кожаных сальников на ко-
ленчатом валу.
Во время работы двигателя давление внутри картера
может увеличиться из-за просачивания горячих газов из
цилиндров и повышения температуры. Это вызовет выдав-
ливание масла через сальники подшипников и другие сое-
динения. Во избежание выдавливания масла картер сооб-
щается с атмосферным воздухом через отверстие, в кото-
рое вставляется специальная трубка, называемая сапуном.
В некоторых двигателях устраивается вентиляция карте-
ра. В последнем случае из картера отсасывается во впуск-
ную трубу воздух и вместе с ним попавшие пары бензина
и отработавшие газы, а через воздухоочиститель посту-
пает свежий воздух.
79
Картер двигателя лапами или кронштейнами опирает-
ся на опоры на раме и крепится к ним болтами. Для
уменьшения напряжений, возникающих в местах крепле-
ния двигателя к раме при ее перекосе, опоры двигателя
снабжаются резиновыми прокладками, подушками или
пружинами.
Более распространено крепление двигателя в трех и
четырех точках. В этом случае картер двигателя имеет сза-
Рис. 52, Поршень
ди две лапы, которыми он опирается на кронштейны рамы.
Передними опорами двигателя служат кронштейны или
приливы, которые крепятся к передней поперечине рамы.
Поршни. Поршень воспринимает давление газов в ци-
линдре и передает это давление посредством шатуна ко-
ленчатому валу.
Поршень (рис. 52) состоит из верхней части, или голов-
ки, днища, которое воспринимает давление газов; боко-
вых стенок или юбки, направляющей движение поршня
в цилиндре и передающей боковые давления стенкам ци-
80
линдра, бобышек-приливов с отверстиями для установки
поршневого пальца, соединяющего поршень с шатуном.
Изготовляются поршни из алюминиевого сплава или
чугуна. Чугунные поршни применяются главным образом
на дизелях.
Поршень, особенно головка, соприкасающаяся с горя-
щими газами, работает в очень тяжелых температурных
условиях. Температура головки чугунного поршня дости-
гает 300—400°С (у алюминиевого несколько ниже), тогда
как температура стенок цилиндра поддерживается около
180°С.
Поршень движется в цилиндре с переменной скоро-
стью, вследствие чего возникают силы инерции, сотря-
сающие весь двигатель. Силы инерции тем значительнее,
чем больше вес неравномерно движущихся деталей. По-
этому большое значение для работы двигателя имеет вес
поршня.
Для того, чтобы поршень свободно скользил в цилинд-
ре, и для того чтобы не происходило заедания при нагре-
вании, поршень делается несколько меньшего диаметра,
чем цилиндр. В холодном двигателе между стенками ци-
линдра и поршнем образуется зазор, равный 0,02—
0,20 мм. Величина зазора зависит от размеров цилиндров
и материала поршней.
Для предупреждения утечки газов через этот зазор
между стенками цилиндра и поршнем ставятся пружиня-
щие поршневые кольца.
Для установки колец на боковой поверхности головки
поршня протачиваются канавки. Наружный диаметр пор-
шневого кольца, находящегося в свободном состоянии, не-
сколько больше внутреннего диаметра цилиндра. Кольцо
выполняется с разрезом (замком). Благодаря разрезу
кольцо можно сжать так, что диаметр его будет меньше
диаметра цилиндра, одновременно можно утопить его в
канавке поршня и ввести в цилиндр. Введенное в цилиндр
кольцо разжимается вследствие упругости и плотно при-
легает к стенкам цилиндра. Так как толщина кольца зна-
чительно больше величины зазора между стенками ци-
линдра и поршнем, то кольцо, находясь в цилиндре, почти
целиком утопает в канавке поршня. Канавка обрабаты-
вается весьма точно по размерам кольца, и поэтому уплот-
нение между поршнем и цилиндром получается вполне
надежным.
S А А Куро«
81
I
По назначению поршневые кольца бывают уплоиыю-
щие или компрессионные и маслосъемные.
Компрессионные кольца предотвращают утечку газов
из верхней части цилиндра во время работы двигателя.
Маслосъемные кольца предотвращают попадание масла в
камеру сгорания и образование нагара. При движении
поршня вниз маслосъемные кольца счищают масло со
стенок цилиндра и сбрасывают его в картер.
В карбюраторных двигателях на поршне ставятся
обычно три или четыре кольца, а в дизелях — пять или
шесть. В большинстве случаев кольца располагаются в
верхней части поршня (в головке). Однако при большом
числе колец одно или два маслосъемных кольца распола-
гаются в нижней части поршня (на юбке). Поршень пере-
дает воспринимаемое им давление через шатун на колен-
чатый вал посредством поршневого пальца.
Поршневой палец имеет цилиндрическую форму и для
уменьшения веса обычно выполняется полым.
Концами палец входит в отверстия бобышек поршня,
а средней частью проходит через бронзовое отверстие
верхней головки шатуна, в которой запрессована втулка.
Для того чтобы при работе двигателя палец не мог выдви-
нуться из отверстий бобышек поршня и повредить стенки
цилиндра, он закрепляется.
Пальцы изготовляются из специальной или углероди-
стой стали и подвергаются термической обработке, благо-
даря чему поверхностный слой становится твердым и изно-
состойким.
Шатуны. Шатун (рис. 53) служит для передачи усилия
от прямолинейно движущегося поршня к вращающемуся
коленчатому валу. Шатун состоит из верхней головки,
связанной при помощи пальца с поршнем, нижней голов-
ки, соединяющейся с шейкой коленчатого вала и тела
шатуна, объединяющего обе головки. Шатун должен быть
прочным и жестким, так как он несет большую нагрузку
и передает значительные усилия. Он изготовляется из уг-
леродистой или специальной стали и имеет обычно дву-
тавровое сечение. Верхняя головка неразъемная, цельная
или разрезная. Для предупреждения быстрого износа тру-
щихся поверхностей поршневого пальца и шатуна в верх-
нюю головку запрессовывается бронзовая втулка. В не-
которых конструкциях верхняя головка делается с разре-
зом и затягивается на поршневом пальце специальным
82
болгом. Нижняя головка шатуна в целях простого и лег-
кого соединения с шейкой коленчатого вала делается
разъемной. Нижняя съемная часть головки называется
крышкой шатуна. Она крепится к шатуну болтами.
Для предупреждения быстрого износа шейки вала и
уменьшения трения между трущимися поверхностями в
нижней головке устанавливаются стальные или бронзо-
вые вкладыши, покрытые по внутренней поверхности тон-
ким слоем мягкого металла — баббита. В некоторых дви-
гателях вкладыши отсутствуют и баббит заливается
непосредственно в стальную головку. Для уменьшения
трения верхней и нижней головок шатуна применяется
обильная смазка, для чего в головках сделаны сверле-
ния, через которые смазка подводится к трущимся поверх-
ностям.
Коленчатый вал. Коленчатый вал воспринимает через
Шатуны усилия от поршней и передает их через передаточ-
ные механизмы на ведущие колеса автомобиля. Кроме
того, коленчатый вал приводит в движение механизмы,
обслуживающие двигатель: распределительный механизм,
Вентилятор, водяной и масляный насосы, генератор и т. п.
Коленчатый вал подвергается действию изгибающих и
Скручивающих сил. Он должен быть прочным, жестким и
Хорошо уравновешенным.
Коленчатый вал состоит из следующих основных эле-
ментов (рис. 54): коренных шеек, которыми опирается в ।
коренные подшипники; шатунных шеек, при помощи кото-
рых соединяется с нижними головками шатунов; щек, сое-
диняющих соседние шейки коленчатого вала; носка пе-
реднего конца вала, на котором крепятся шестерня для
привода распределительного вала, шкив привода вентиля-
Рис. 54. Коленчатый вал
тора и храповик для пуска двигателя при помощи рукоят-
ки; заднего конца вала, к фланцу которого крепится махо-
вик; противовесов, служащих для уравновешивания и раз-
грузки коренных подшипников от центробежных сил инер-
ции, возникающих при вращении вала.
Противовесы изготовляются чаще всего за одно целое
с коленчатым валом и лишь в некоторых конструкциях
крепятся к валу болтами.
Форма коленчатого вала зависит от числа и располо-
жения цилиндров, а также от принятого порядка работы
двигателя. При расположении цилиндров в один ряд чис-
ло шатунных шеек вала равно числу цилиндров. При
двухрядном расположении цилиндров шатунных шеек
вдвое меньше, чем цилиндров. Кривошипы вала распола-
гаются так:
1) чтобы в течение одного рабочего цикла во всех
цилиндрах происходило по одному рабочему такту и что-
бы эти такты чередовались через равные промежутки вре-
мени;
2) чтобы силы инерции кривошипных механизмов раз-
ных цилиндров взаимно уравновешивались, для чего ко-
84
лена вала располагаются симметрично по отношению к
плоскости, проходящей через его середину, т. е. коленча-
тый вал делается «зеркально симметричным»
Число коренных шеек коленчатого вала, а следователь-
но, и число коренных подшипников может быть различным
даже при одном и том же числе цилиндров.
Коренные шейки коленчатого вала вращаются в ко-
ренных подшипниках, которые размещаются в перегород-
ках картера двигателя. Так же как и нижние головки ша-
тунов, коренные подшипники заливаются баббитом (не-
посредственно по телу подшипника) или снабжаются тон-
костенными стале-баббитовыми вкладышами. Один из ко-
ренных подшипников делается упорным; он предупреждает
осевое смещение коленчатого вала.
Изготовляются коленчатые валы из углеродистой или
специальной стали.
Маховик. Маховик устанавливается на заднем конце
коленчатого вала. Он обеспечивает равномерное враще-
ние коленчатого вала, кроме того, облегчает трогание ав-
томобиля с места и запуск двигателя.
При запуске двигателя маховик обеспечивает враще-
ние коленчатого вала по инерции после рабочего хода в
одном из цилиндров. Если бы не было маховика, коленча-
тый вал остановился бы до того, как начался рабочий ход
в другом цилиндре.
Маховик имеет особенно большое значение в двигате-
лях с малым числом цилиндров. В многоцилиндровых
двигателях рабочие такты в разных цилиндрах происхо-
дят настолько часто, что коленчатый вал вращается до-
статочно равномерно и без маховика, в особенности на
средних и больших оборотах. Поэтому в современных ав-
томобильных двигателях маховик служит главным обра-
зом для облегчения запуска двигателя и трогания автомо-
биля с места и имеет очень небольшие размеры.
Механизм газораспределения. Механизм газораспреде-
ления служит для своевременного впуска в цилиндры го-
рючей смеси и выпуска отработавших газов. На современ-
ных двигателях за редким исключением применяются два
типа механизмов газораспределения: с нижними (боко-
выми) клапанами, расположенными в блоке цилиндров
(рис. 55), и с верхними (подвесными) клапанами, распо-
ложенными в головке блока цилиндров (рис. 56).
S5
Механизм газораспределения состоит из следующих
основных деталей: впускных и выпускных клапанов, на-
правляющих втулок клапанов, пружин клапанов, толка-
телей клапанов, толкающих штанг, коромысел, распре-
делительного вала и привода распределительного вала.
Распределительный вал получает вращение от колен-
чатого вала двигателя. Кулачки, вращаясь вместе с валом,
Рис. 55. Механизм
газораспределения с
нижними клапанами
Рис. 56. Механизм газораспреде-
ления с верхними (подвесными)
клапанами
набегают на толкатели и поднимают их. Последователь-
ность набегания кулачков на толкатели зависит от рас-
положения кулачков на распределительном валу и опре-
деляется порядком работы двигателя. Толкатели нажи-
мают на стержни клапанов и, сжимая клапанные пружи-
ны, поднимают клапаны. При этом открывается клапан-
ное отверстие (гнездо) и цилиндр соединяется с впускным
или с выпускным трубопроводом. Как только кулачок ми-
нует толкатель, пружина заставит клапан опуститься в
гнездо и клапанное отверстие окажется закрытым.
Клапаны служат для закрывания впускного и выпуск-
ного отверстий цилиндра. Они состоят из стержня и го-
ловки (тарелки). Головка закрывает отверстие, через ко-
торое проходит горючая смесь, а стержень направляет
движение клапана.
Края впускного и выпускного гнезд в цилиндре дви-
гателя делаются коническими, угол наклона фаски 45°,
ЯП
реже 30°. Боковая поверхность головки клапана, которой
он садится в гнездо, делается также конической.
Конусные поверхности гнезда и головки клапана обес-
печивают наиболее плотное закрытие клапана. Для хо-
рошего прилегания этих поверхностей головка клапана
притирается к гнезду.
Для направления движения клапанов в блок цилинд-
ров запрессовываются направляющие втулки, через кото-
рые проходят стержни клапанов. Втулки изготовляются
обычно из серого чугуна.
На стержне клапана устанавливается цилиндрическая
пружина, которая одним концом упирается в блок ци-
линдров, а другим — в опорную шайбу, укрепленную на
конце стержня клапана. Пружина, будучи сильно сжата,
плотно прижимает нижний конец стержня клапана к тол-
кателю, а последний — к кулачку. Когда толкатель нахо-
дится в самом нижнем положении, между ним и торцом
стержня клапана получается зазор. В это время пружина
прижимает клапан к гнезду, благодаря чему плотно закры-
вается впускное или выпускное отверстие в цилиндре дви-
гателя.
Зазор между стержнем клапана и толкателем гаран-
тирует плотное закрытие клапана во время работы дви-
гателя, когда стержень клапана нагревается и удлиняется.
У выпускных клапанов зазор обычно устанавливается в
пределах 0,25—0,35 мм, а у впускных 0,15—0,25 мм. Зазор
регулируется во время эксплуатации автомобиля.
Кулачки, управляющие движением впускных и вы-
пускных клапанов, располагаются на одном общем валу,
называемом распределительным, и изготовляются с ним
за одно целое. Распределительный вал устанавливается
в подшипниках картера двигателя параллельно коленча-
тому валу. Расположение кулачков на распределительном
валу зависит от конструкции и порядка работы двигателя.
Распределительные валы приводятся во вращение от
коленчатого вала посредством шестерен или бесшумных
цепей.
При шестеренчатом зацеплении ведущая шестерня,
укрепленная на переднем конце коленчатого вала, нахо-
дится в зацеплении с ведомой шестерней распределитель-
ного вала. Рабочий процесс в каждом цилиндре двигате-
ля происходит, как указывалось выше, в течение двух
оборотов коленчатого вала, За «то время впускные и
Г
выпускные клапаны открываются по одному разу, т. е.
распределительный вал делает один оборот. Это дости-
гается тем, что шестерня коленчатого вала имеет вдвое
меньше зубьев, чем шестерня распределительного вала.
Для уменьшения шума обычно применяются косозу-
бые шестерни, причем шестерня коленчатого вала де-
лается стальной, а шестерня распределительного вала —
текстолитовой или чугунной.
Для уменьшения шума привод распределительного ва-
ла у некоторых двигателей осуществляется при помощи
бесшумной цепи и двух звездочек, установленных на кон-
цах коленчатого и распределительного валов.
Впускные и выпускные клапаны открываются и закры-
ваются не в тот момент, когда поршень находится в мерт-
вых точках, а с некоторым опережением или запаздыва-
нием. Моменты начала открытия и конца закрытия клапа-
нов, выраженные в углах поворота коленчатого вала, на-
зываются фазами газораспределения.
Изменением начала и конца впуска горючей смеси до-
стигается лучшее наполнение цилиндра, а следовательно,
обеспечивается большая мощность двигателя. Впускной
клапан открывается еще до того, как поршень дойдет до
верхней мертвой точки на 5—20° поворота коленчатого
вала, т. е. с опережением. Закрывается впускной клапан
после того, как поршень пройдет на 40—70° нижнюю
мертвую точку, т. е. с запаздыванием.
Изменением начала и конца выпуска достигается бо-
лее полная очистка цилиндров от отработавших газов. Вы-
пускной клапан открывается раньше нижней мертвой
точки на 40—70°, а закрывается — позднее верхней мерт-
вой точки на 5—30°.
Моменты открытия и закрытия клапанов определяют-
ся назначением двигателя и зависят от его быстроход-
ности и конструктивных особенностей.
Система охлаждения двигателя
При работе двигателя средняя температура над порш-
нем достигает тысячи градусов. Вследствие этого стенки
цилиндра и особенно головка, клапаны и поршни сильно
нагреваются. Если эти детали не охлаждать, то они пере-
греются.
При перегреве деталей нарушаются нормальные зазо-
ры между трущимися поверхностями, масло теряет сма-
88
зочные свойства, понижаются механические свойства ма-
териалов деталей, ухудшается наполнение цилиндров дви-
гателя горючей смесью.
В результате перегрева двигателя значительно сни-
жается мощность, чрезмерно увеличивается износ, а иног-
да происходит заедание и поломка отдельных деталей.
Поэтому для обеспечения нормальной работы двигателя
стенда цилиндров и головки охлаждаются.
Охлаждение не должно быть чрезмерным, так как в хо-
лодном двигателе рабочая смесь плохо воспламеняется и
сгорает медленно, вследствие чего мощность двигателя сни-
жается. Кроме того, бензин плохо испаряется и стекает в
картер, где разжижает масло. Масло на холодных стен-
ках цилиндров густеет, вследствие чего увеличивается по-
теря мощности двигателя на трение поршней о стенки ци-
линдров.
Устройства и приспособления для охлаждения стенок
цилиндров и головки блока называются системой охлаж-
дения двигателя. В автомобильных двигателях применя-
I ются два способа охлаждения: водяное и воздушное. Во-
дяное охлаждение имеет преимущественное распростра-
нение.
При водяном охлаждении стенки головки и верхней
части цилиндра делаются двойными. Они образуют ру-
башку охлаждения двигателя. Холодная вода, протекая
через рубашку, омывает горячие стенки и отнимает от них
теплоту. Нагревшаяся вода отводится в особый холодиль-
ник, называемый радиатором, где она охлаждается
1 и вновь поступает в рубашку охлаждения (рис. 57). Цир-
куляция воды осуществляется при помощи центробежного
насоса. У большинства двигателей водяной насос распо-
ложен в передней части блока цилиндров. На некоторых
; двигателях водяной насос располагается вне блока ци-
линдров.
В современных двигателях, работающих с высокими
f степенями сжатия, весьма важно не только обеспечить
общее охлаждение двигателя, но и усилить охлаждение
некоторых частей камеры сгорания, которые перегрева-
ются особенно сильно (например, выпускные клапаны и
их гнезда). Интенсивный отвод тепла от стенок камеры
сгорания достигается обычно тем, что охлажденная в ра-
диаторе вода подается насосом не в рубашку охлаждения,
R9
а в водораспределительную трубу, идущую вдоль верхней
части блока цилиндров. В местах, где труба проходит
мимо выпускных клапанов, в ее стенках сделаны отвер-
стия, через которые струя воды попадает на перегреваю-
щиеся стенки блока цилиндров и усиленно их охлаждает.
Радиатор, в котором охлаждается вода, устанавли-
вается перед двигателем. Он состоит из верхнего и ниж-
Р«с. 57. Система охлаждения двигателя
него баков, соединенных тонкостенными вертикальными
трубками. Трубки обдуваются воздухом. Нагревшаяся в
рубашке охлаждения вода поступает по отводному трубо-
проводу в верхний бак, откуда стекает по трубкам в ниж-
ний бак, отдавая при этом тепло через стенки обдувающе-
му трубки воздуху.
Для увеличения поверхности соприкосновения с ох-
лаждающим воздухом к трубкам припаиваются тонкие
пластинки, значительно ускоряющие охлаждение. Эти
пластинки одновременно повышают жесткость и прочность
конструкции.
OQ ---
Трубки изготовляются из теплопроводного материала,
обычно из листовой латуни, толщиной 0,1—0,2 мм, сече-
ние их круглое или овальное.
Для увеличения интенсивности обдува радиатора пе-
ред блоком цилиндров и позади радиатора устанавли-
вается на шариковых или роликовых подшипниках вен-
тилятор. Вращение коленчатого вала при помощи ремен-
ной передачи передается вентилятору.
Температура охлаждающей воды в системе охлажде-
ния поддерживается в пределах 75—85°С. Работа двига-
теля при более низкой температуре воды в системе охлаж-
дения приводит к быстрому его износу. Поэтому при за-
пуске двигателя важно, чтобы вода в системе охлаждения
нагревалась как можно быстрее.
Для быстрого прогрева двигателя при запуске и для
обеспечения необходимой для нормальной работы двига-
теля температуры воды применяются термостаты.
Термостатом называется прибор, автоматически регули-
рующий интенсивность охлаждения воды путем прекра-
щения ее циркуляции через радиатор при понижении тем-
пературы. Таким образом, термостат обеспечивает быст-
рое повышение температуры в системе охлаждения до
необходимой величины.
Система смазки двигателя
Поверхности соприкасающихся деталей двигателя,
даже тщательно обработанных, не бывают совершенно
гладкими, а имеют некоторую шероховатость. При
движении одной детали по другой неровности их поверх-
ностей задевают одна за другую и срезаются. Движение
деталей тормозится. Оторвавшиеся частицы металла за-
клиниваются между поверхностями, царапают их и также
затрудняют движение одной поверхности по другой. Силы,
затрудняющие движение одной поверхности по другой,
называются силами трения.
На преодоление трения, возникающего между сопри-
касающимися деталями, требуется затратить некоторую
часть мощности двигателя. Кроме того, трение увеличи-
вает износ и нагревание трущихся поверхностей, а иногда
вызывает заедание и поломку соприкасающихся деталей.
Для уменьшения потерь мощности на трение, а также
для предохранения деталей от быстрого и чрезмерного
01
износа между трущимися деталями вводят масло. Слой
масла разъединяет поверхности деталей и не позволяет
‘им соприкасаться. Вследствие этого трение металла о ме-
талл заменяется трением частиц жидкости между собой,
которое значительно меньше трения твердых тел. Смазоч-
ное вещество, кроме того, охлаждает трущиеся детали
и смывает с их поверхности мельчайшие частички метал-
ла. Чем больше пройдет масла через зазор между дета-
лями, тем меньше они нагреваются.
Для того чтобы обеспечить надлежащую смазку, масло
должно быть липким и вязким, прилипать к смазываемым
поверхностям и не выдавливаться из зазоров между ними,
должно сохранять смазывающие свойства на нагретых
стенках цилиндров и не замерзать в картере при оста-
новке двигателя; должно быть чистым, т. е. не содержать
примесей песка, грязи, металлических частиц, воды, кис-
лот и щелочей.
Для смазки карбюраторных двигателей применяются
автотракторные масла. Автотракторные масла изготовля-
ются из продуктов перегонки нефти и применяются для
двигателей с небольшим числом оборотов. Для многообо-
ротных двигателей с высокими степенями сжатия приме-
няются масла более высококачественных сортов, а также
масла со специальными присадками. К дизельным маслам
предъявляются более высокие требования, чем к маслам
для карбюраторных двигателей. Эти масла обладают
большей вязкостью и большими антиокислительными
свойствами, чем масла для карбюраторных двигателей.
В автомобильном двигателе смазываются: внутренние
стенки цилиндра, по которым скользит поршень; подшип-
ники коленчатого и распределительного валов; верхняя и
нижняя головки шатунов; детали механизма газораспре-
деления и привод к нему.
Смазка двигателя во время работы осуществляется
при помощи различных приборов и механизмов, которые
в совокупности образуют систему смазки двигателя.
Смазка к трущимся поверхностям подводится разбрыз-
гиванием, самотеком или принудительно. При подаче
масла разбрызгиванием в картер двигателя наливается
масло в таком количестве, чтобы нижние головки шатунов,
вращаясь, могли ударять по поверхности масла. Масло
разбрызгивается во все стороны мелкими каплями и в
картере образуется масляный туман. Таким образом,
Р?
масло попадает на трущиеся поверхности. Избыток масла
стекает по стенкам цилиндров вниз, попадает в специаль-
ные желобки, откуда самотеком по каналам подводится
к коренным подшипникам.
Способ смазки разбрызгиванием хотя и очень простой,
но имеет много существенных недостатков. Поэтому у
большинства современных двигателей применяется при-
нудительная подача масла под давлением, создаваемым
масляным насосом. Число деталей, смазываемых под дав-
лением, в отдельных двигателях различно. К коренным
подшипникам и к подшипникам распределительного вала
масло подается под давлением. Детали механизма газо-
распределения во многих конструкциях двигателей смазы-
ваются также под давлением. Остальные трущиеся по-
верхности смазываются маслом, вытекающим из подшип-
ников и разбрызгиваемым деталями, находящимися в дви-
жении.
На рис. 58 приведена схема системы смазки двига-
теля. Резервуаром для масла служит нижняя часть кар-
тера, где масло отстаивается, причем тяжелые, загрязняю-
щие масло примеси осаждаются на дно картера. Из кар-
тера масло шестеренчатым насосом засасывается (из
верхних, наиболее чистых слоев) и нагнетается по трубке
в фильтр грубой очистки. Через фильтр грубой очистки
проходит все масло, подаваемое насосом. При этом масло
очищается от крупных частиц примеси величиной более
0,08 мм и смолистых веществ. Затем масло нагнетается
в главный маслопровод, расположенный параллельно ко-
ленчатому и распределительному валам. Из главного
маслопровода масло по ответвлениям нагнетается к ко-
ренным подшипникам коленчатого вала и к подшипникам
распределительного вала. От коренных подшипников мас-
ло по каналам в коленчатом валу поступает к шатунным
подшипникам и смазывает их.
Из главного маслопровода масло поступает и к рас-
пределительным шестерням. По ответвлению от главного
маслопровода масло направляется в фильтр тонкой очи-
стки, который отделяет от масла мельчайшие механиче-
ские частицы и смолистые вещества, не задержанные в
фильтре грубой очистки. Из фильтра тонкой очистки очи-
щенное масло через маслоналивную трубку стекает в кар-
тер. Через фильтр тонкой очистки проходит только часть
масла (5—10%), подаваемого насосом. Однако за корот-
93
Рис. 58. Система смазки двигателя
04
кий промежуток времени через этот филыр пройдет все
масло, находящееся в картере двигателя.
Масло, подаваемое под давлением к трущимся поверх-
ностям, через зазоры стекает вниз. При этом оно разбрыз-
гивается шатунами во все стороны. В картере образуется
масляный туман, обеспечивающий смазку остальных де-
талей двигателя, в частности стенок цилиндров, толкате-
лей, поршневых пальцев и т. п.
В системе смазки некоторых двигателей имеется мас-
ляный радиатор, который охлаждает масло в жаркую по-
году и при работе автомобиля в тяжелых условиях. Обыч-
но масляный радиатор устанавливается перед водяным
радиатором. Включается и выключается масляный радиа-
тор специальным краном.
В системе смазки установлен редукционный клапан,
предупреждающий чрезмерное повышение давления в си-
стеме. В крышке фильтра грубой очистки установлен кла-
пан, перепускающий масло в магистраль в случае засоре-
ния фильтра. Перед масляным радиатором установлен
предохранительный клапан.
Давление масла в системе смазки поддерживается в
пределах 2—4 кг!см2. Наблюдение за давлением масла
ведет водитель по манометру, установленному перед ним
на щитке приборов и соединенному с системой смазки.
Система питания двигателя
Система питания служит для приготовления горючей
смеси и подачи ее в цилиндры двигателя.
Системы питания карбюраторного двигателя, дизеля
и газового двигателя по устройству значительно отлича-
ются одна от другой.
Карбюраторный двигатель питается горючей смесью,
приготовляемой вне цилиндров двигателя. Горючая смесь
получается в результате смешения паров горючего с воз-
духом.
В дизеле горючее впрыскивается в цилиндры в жидком
виде под большим давлением, распыливается и воспламе-
няется вследствие высокой температуры воздуха, предва-
рительно сильно сжатого в цилиндре.
Газовый двигатель питается горючей смесью, состоя-
щей из газа и воздуха. Смешение газа и воздуха происхо-
дит вне цилиндров двигателя. Газ на таких автомобилях
95
или хранится в специальных баллонах в сжатом или в
сжиженном состоянии (газобаллонные автомобили), или
приготовляется из твердого топлива в газогенераторной
установке, находящейся на автомобиле (газогенераторные
автомобили).
Для автомобильных двигателей применяются следую-
щие сорта горючего: для карбюраторных двигателей —
бензин, для дизелей — дизельное топливо, для газовых
двигателей — природные газы (метан, бутан и другие так
называемые баллонные газы) или твердое топливо (дре-
весные чурки, уголь и т. п.).
Горючее для автомобильных двигателей должно удов-
летворять следующим основным требованиям: обладать
высокой теплотворной способностью (теплотворной спо-
собностью называется количество тепла, которое выделяет-
ся при полном сгорании 1 кг горючего); быстро и наиболее
полно сгорать в цилиндре, обеспечивая надежную работу
двигателя при всех режимах его работы; не содержать
кислот, щелочей, смол, воды и других примесей; быть
удобным для хранения и перевозки и не изменять свойств
при хранении.
Система питания карбюраторного двигателя состоит
из бензинового бака, диафрагменного насоса, отстойника,
фильтра, карбюратора, воздухоочистителя, впускной и вы-
пускной труб.
Питание карбюраторного двигателя горючей смесью
происходит следующим образом (рис. 59).
Горючее из бака подается диафрагменным насосом
через фильтр и отстойник, где оно очищается от посторон-
них примесей, к карбюратору. В карбюраторе горючее
распиливается, смешивается с воздухом и начинает испа-
ряться. Двигаясь по впускной трубе, распыленное горючее
испаряется почти полностью, образуется горючая смесь,
которая и поступает в цилиндры двигателя. В цилиндрах
горючая смесь смешивается с оставшимися там в резуль-
тате неполной очистки отработавшими газами и образует
рабочую смесь. После сгорания рабочей смеси отработав-
шие газы через выпускную трубу и глушитель выпуска-
ются в атмосферу.
Для того чтобы полнее использовать энергию, заклю-
ченную в горючем, необходимо, чтобы в цилиндрах дви-
гателя горючее сгорало по возможности полнее и быстрее.
В современных быстроходных двигателях на сгорание от-
9в
барбюратор Диафрагменный насос
Рис. 59. Система питания карбюраторного двигателя
А. А. Куров
97
водится всего несколько тысячных долей секунды. Такую
скорость сгорания можно получить только при полном ис-
парении бензина и хорошем его перемешивании с возду-
хом.
Сгорание бензина в цилиндрах двигателя происходит
лишь при определенном составе смеси. Полностью бензин
сгорает лишь в том случае, если на 1 кг бензина приходит-
ся около 15 кг воздуха. Такая горючая смесь называется
нормальной. Если воздуха в смеси больше 15 кг, т. е.
больше, чем необходимо для полного сгорания, то смесь
называется бедной. Если воздуха в смеси меньше 15 кг,
то смесь называется богатой.
Наибольшую мощность двигатель развивает при не-
сколько обогащенной смеси. Это объясняется тем, что та-
кая смесь горит с очень большой скоростью и в камере
сгорания двигателя развиваются наиболее высокие темпе-
ратура и давление. Однако в богатой смеси бензин полно-
стью не сгорает, так как воздуха для полного сгорания не
хватает. Поэтому при работе на богатой смеси двигатель
хотя и развивает большую мощность, по работает не эко-
номично. Экономичнее всего двигатель работает на не-
сколько обедненной смеси. Однако температура и давле-
ние в камере сгорания при этом понижаются, и двигатель
развивает меньшую мощность.
Таким образом, для нормального рабочего процесса
необходимо, чтобы смесь бензина и воздуха была соответ-
ствующего состава, т. е. соотношение между количеством
воздуха и бензина было строго определенное, и однород-
ная, т. е. бензин был хорошо перемешан с воздухом и ча-
стицы бензина находились в наиболее тесном соприкосно-
вении с частицами воздуха.
Необходимый состав горючей смеси и частичное испа-
рение бензина обеспечиваются специальным прибором —
карбюратором. Окончательно испаряется бензин и пере-
мешивается с воздухом во впускной трубе и в цилиндре
при впуске и сжатии.
Карбюратор соединен с впускной трубой. Он состоит
из двух камер: поплавковой и смесительной. Поплавко-
вая камера соединяется трубопроводом с бензиновым ба-
ком. Она поддерживает постоянный уровень горючего в
карбюраторе. В поплавковой камере имеется пустотелый
латунный поплавок с запорной иглой, конический 'конец
которой входит в отверстие трубопровода, подходящего
98
горючее. При понижении уровня горючего в камере попла-
вок опускается, запорная игла открывает трубку и горю-
чее начинает поступать из бака в камеру. При заполнении
поплавковой камеры до необходимого уровня поплавок
|Всплывает, запорная игла перекрывает трубку и поступ-
ление горючего в камеру прекращается. Поплавковая ка-
мера сообщается с атмосферным воздухом.
В смесительной камере горючее смешивается с возду-
хом, который в камеру поступает через воздухоочиститель
и воздушную трубу.
Поплавковая и смесительная камеры соединяются ка-
налом, который оканчивается распылителем. Выходное
отверстие распылителя расположено на 1—2 мм выше
.уровня горючего в поплавковой камере.
Для того чтобы увеличить скорость прохождения воз-
духа через смесительную камеру, в нее вставляется диффу-
зор. Диффузор представляет собой трубку, расширяю-
щуюся кверху и книзу и образующую в узкой части горло-
1вину. Он располагается так, чтобы выходное отверстие
распылителя оказалось в горловине, где воздушный поток
имеет наибольшую скорость. Увеличение скорости возду-
ха обеспечивает повышенное разрежение у выходного от-
верстия распылителя и интенсивное раздробление струи
горючего, вытекающей из распылителя.
В канале, подводящем горючее от поплавковой камеры
к распылителю, помещается жиклер. Жиклер представ-
ляет собой латунную пробку с калиброванным отверстием,
служащим для ограничения количества горючего, выте-
кающего из распылителя.
В той части смесительной камеры, которая примыкает
к впускной трубе, расположен дроссель (дроссельная за-
слонка). Дроссель регулирует количество горючей смеси,
Шоступающей в цилиндры двигателя. При поворачивании
дросселя количество горючей смеси, поступающей в ци-
линдры, уменьшается или увеличивается, вследствие чего
изменяется и мощность двигателя. Водитель управляет
дросселем (открывает и закрывает) через систему тяг и
рычагов от ножной педали.
Автомобиль во время движения преодолевает различ-
ные сопротивления, зависящие от характера дороги, ско-
рости движения, количества груза и т. п. В соответствии
с этими сопротивлениями должны изменяться мощность
7*
99
двигателя и число оборотов коленчатого вала, или, как го-
ворят, режимы работы двигателя.
Для любого режима работы двигателя требуется го-
рючая смесь определенного состава.
Мощность и экономичность двигателя определяются не
только составом смеси, но и величиной открытия дроссе-
ля. С увеличением открытия дросселя при одних и тех же
оборотах в цилиндры двигателя попадает все больше и
больше горючей смеси и мощность двигателя увеличи-
вается. Наибольшего значения мощность достигает при
полном открытии дросселя.
Экономичность двигателя также увеличивается по
мере открытия дросселя. Низкая экономичность двигателя
при работе с прикрытым дросселем объясняется плохим
наполнением цилиндров, наличием большого количества
отработавших газов, оставшихся в цилиндре от предыду-
щего рабочего хода, понижением температуры и давления
при сгорании. Это приводит к уменьшению мощности дви-
гателя. При плохом наполнении цилиндров и большом ко-
личестве остаточных газов горючая смесь должна быть
более богатой. Только богатая смесь в этих условиях смо-
жет обеспечить нормальную работу двигателя. Поэтому
при работе с прикрытым дросселем на каждую лошади-
ную силу, развиваемую двигателем, затрачивается больше
бензина, чем при открытом дросселе.
Следовательно, наиболее благоприятная работа двига-
теля при холостом ходе как в отношении мощности, так
и в отношении экономичности имеет место при несколько1
обогащенной смеси. На больших же нагрузках для полу-
чения наибольшей мощности горючая смесь должна быть
обогащенной, а для получения хорошей экономичности
смесь должна быть обедненной. Поэтому необходимо, что-
бы при небольшом открытии дросселя карбюратор давал
несколько обогащенную смесь, а с увеличением открытия
дросселя при переходе на рабочие режимы чаще всего
применяемые — обедненную, так называемую экономич-
ную смесь. При полном открытии дросселя, когда от дви-
гателя надо получить возможно большую мощность, кар-
бюратор должен давать богатую смесь.
Для того чтобы обеспечить надлежащую работу авто-
мобильного двигателя и соответствующее изменение со-
става горючей смеси, необходимое при различных режи-
мах работы двигателя, современные карбюраторы снаб-
100
каются специальными устройствами и так называемыми
дозирующими системами.
К таким устройствам относятся: устройство для запус-
ка двигателя; устройство для работы двигателя на холо-
стом ходу и с малыми нагрузками (система холостого
хода); устройство для обеспечения экономичной работы
двигателя на широком диапазоне средних нагрузок (глав-
ное дозирующее устройство); устройство для обогащения
смеси при работе с наибольшей мощностью (экономай-
зер); устройство для дополнительного обогащения горю-
чей смеси при резком переходе с малой нагрузки на боль-
шую (ускорительный насос).
Запас горючего на автомобиле находится в баке, кото-
рый обычно изготовляется из тонкой листовой стали. На
некоторых автомобилях бак устанавливается выше кар-
бюратора и горючее поступает в поплавковую камеру са-
мотеком. Чаще бак устанавливается под сиденьем води-
теля или на раме под кузовом. В этом случае горючее
подается к карбюратору насосом. Преимущественно при-
меняются диафрагменные насосы.
Диафрагменный насос схематически показан на
рис. 59. Он работает следующим образом. Между крышкой
и корпусом насоса зажата диафрагма, изготовленная из
нескольких слоев ткани, пропитанной лаком. При помощи
рычага, опирающегося одним концом на эксцентрик рас-
пределительного вала, диафрагма прогибается вниз. При
этом над диафрагмой создается разрежение и горючее из
бака через всасывающий клапан заполняет пространство
над ней. Когда эксцентрик повернется и его выступ отой-
дет от рычага, диафрагма под действием пружины вы-
гнется вверх. При этом всасывающий клапан закроется,
а нагнетательный откроется и горючее протолкнется диа-
фрагмой в поплавковую камеру карбюратора.
Воздух, поступающий в смесительную камеру из окру-
жающей атмосферы, обычно содержит некоторое коли-
чество пыли. Попадая в цилиндр, пыль оседает на стен-
ках цилиндра, смешивается с маслом. Загрязненное масло
усиливает износ трущихся деталей двигателя. Для очист-
ки воздуха перед воздушным патрубком карбюратора ус-
танавливается воздухоочиститель.
В воздухоочистителе воздух проходит через мелкую
сетку, металлические стружки или волос, смоченные мас-
лом. Пыль оседает на сетке и смывается маслом, а очищен-
101
ный воздух поступает в смесительную камеру карбюра-
тора.
Горючая смесь от карбюратора подается к впускным
клапанам через впускную трубу. Средняя часть впускной
трубы часто подогревается отработавшими газами. Подо-
грев улучшает испарение горючей смеси и особенно необ-
ходим при пуске и прогреве двигателя.
Отработавшие газы из цилиндра выпускаются через
выпускную трубу. При выходе из цилиндра отработавшие
газы имеют сравнительно высокое давление и большую
скорость. При выпуске непосредственно в атмосферу та-
кие газы создают большой шум. Поэтому перед выпуском
в атмосферу отработавшие газы пропускаются через глу-
шитель.
Силовая передача
Сцепление
Двигатель внутреннего сгорания развивает мощность,
необходимую для движения автомобиля, лишь при боль-
шом числе оборотов коленчатого вала. Двигатель нельзя
запустить, если коленчатый вал будет соединен с веду-
щими колесами автомобиля. Поэтому при запуске дви-
гателя коленчатый вал должен быть отъединен от веду-
щих колес автомобиля. Лишь после того, как число обо-
ротов коленчатого вала станет достаточно большим,
двигатель может быть соединен с задними колесами авто
мобиля. Для того чтобы плавно соединить вращающийся
с большим числом оборотов коленчатый вал двигателя с
неподвижными механизмами силовой передачи, служит
механизм сцепления. Сцепление используется
при переключении передач в коробке передач и во всех
случаях, когда необходимо прекратить на незначительное
время передачу крутящего момента на ведущие колеса
автомобиля.
Сцепление представляет собою фрикционную муфту,
т. е. механизм, в котором усилие от одного вращающегося
вала передается другому посредством сил трения. На со-
временных автомобилях применяются главным образом
дисковые сцепления. В зависимости от числа ведомых дис-
ков сцепления бывают однодисковые, двухдисковые и
многодисковые. На некоторых автомобилях применяются
гидравлические сцепления.
102
Ведущие и ведомые детали сцепления соединяются
так, что в первый момент между ними происходит про-
скальзывание (пробуксовка). Проскальзывание продол-
жается до тех пор, пока скорости вращения соединяемых
деталей не уравняются. Работа трения при проскальзыва-
нии переходит в теплоту, и трущиеся поверхности нагре-
ваются. Время про-
буксовки. зависит от
силы, с которой тру-
щиеся поверхности
прижимаются одна к
другой, материала и
состояния трущихся
поверхностей (коэф-
фициента трения).
Сцепление уста-
навливается между
двигателем и короб-
кой передач и соеди-
няет задний конец
коленчатого вала с
первичным валом ко-
робки передач. Ме-
ханизм сцепления
обычно размещается
в маховике, установ-
ленном на конце ко-
ленчатого вала.
На рис. 60 пока-
зано упрощенное ус-
тройство однодиско-
вого сцепления. На
ведущий вал короб-
ки передач поса-
жен ведомый диск сцепления. Ведомый диск расположен
между маховиком и ведущим диском. Он зажимается
между ними спиральными пружинами, установленными
на болтах. Болты пропущены через сверления в маховике
и ведущем диске и соединяют их. Таким образом, махо-
вик и ведущий диск вращаются как одно целое.
Для увеличения трения к ведомому диску с обеих сто-
рон приклепаны кольцевые накладки из фрикционного
материала.
103
Вращение ведущей части сцепления — маховика и ве-
дущего диска — посредством трения передается ведомому
диску сцепления, а через него и ступицу со шлицами —
ведущему валу коробки передач.
Чтобы выключить сцепление, нужно нажать на педаль.
При нажатии на педаль сцепления отводка через упорный
подшипник передает усилие на фланец ведущего диска.
Ведущий диск сместится при этом назад (в сторону ко-
робки передач) и сожмет пружины. Трение между веду-
щими частями сцепления и ведомым диском прекратится
и вращение коленчатого вала не будет передаваться ве-
дущим колесам автомобиля. Сцепление будет выключено.
Чтобы включить сцепление, нужно отпустить педаль.
Когда педаль будет отпущена, пружины, стремясь раз-
жаться, продвинут ведущий диск вперед (к маховику).
При этом ведомый диск опять будет зажат между махо-
виком и ведущим диском. Сцепление будет включено.
Усилие, которое может передать сцепление, зависит в
основном от силы нажатия пружин и размеров трущихся
поверхностей дисков. Установка жестких пружин затруд-
няет управление сцеплением, а увеличение размеров тру-
щихся поверхностей сцепления зависит от размеров махо-
вика. Поэтому в тех случаях, когда необходимо передать
через сцепление большие усилия, как, например, на грузо-
вых автомобилях и автобусах, применяют полуцентробеж-
ное сцепление, в котором при сравнительно нежестких
пружинах сила нажатия на ведомый диск увеличивается
вследствие действия центробежных сил специальных гру-
зов, или двухдисковое сцепление, у которого трущиеся по-
верхности имеют большую площадь вследствие установки
двух ведомых дисков.
В современных автомобилях начинает применяться
гидравлическое сцепление (гидромуфта), в котором пере-
дача усилий осуществляется не при помощи сил трения,
а через жидкость. Гидравлическое сцепление обеспечи-
вает весьма плавный разгон автомобиля. Одновременно
оно выполняет функции маховика.
Коробка передач
Автомобиль работает в разнообразных условиях и ему
приходится преодолевать различные сопротивления. Во-
дитель, нажимая на педаль, регулирует величину откры-
104
тая дросселя и, следовательно, изменяет количество горю-
чей смеси, поступающей в цилиндры двигателя. В связи
с этим изменяется и мощность, развиваемая двигателем,
а следовательно, и тяговые усилия на ведущих колесах.
Однако в условиях эксплуатации такого изменения ока-
зывается недостаточно. Сопротивления, которые возни-
кают при трогании автомобиля с места или при подъеме
в гору, иногда бывают столь велики, что двигатель не мо-
жет преодолеть их даже при полном открытии дросселя.
Поэтому возникает необходимость в установке на авто-
мобиле механизма, который позволял бы изменять в ши-
роких пределах усилия, подводимые к ведущим колесам
автомобиля. Таким механизмом является коробка пере-
дач.
Коробка передач состоит из набора шестерен, располо-
женных на валах, установленных в картере коробки. В за-
висимости от условий движения автомобиля шестерни в
коробке можно вводить в зацепление в различных сочета-
ниях, вследствие чего при одних и тех же усилиях на
коленчатом валу двигателя тяговые усилия на ведущих
колесах будут различными. Шестерни коробки передач,
увеличивая усилия, передаваемые от двигателя к ведущим
колесам, дают автомобилю возможность преодолевать
повышенные сопротивления движению (большой подъем,
плохая дорога, трогание с места). Тяговое усилие на веду-
щих колесах увеличивается при соответствующем умень-
шении скорости автомобиля.
Кроме этого, шестерни коробки передач могут быть
включены так, что ведущие колеса будут вращаться в об-
ратном направлении. Следовательно, коробка передач
обеспечивает движение автомобиля не только вперед, но
и назад. Конструкция коробки передач позволяет выклю-
чить передачу и разъединить двигатель и ведущие колеса,
что необходимо при запуске двигателя, во время работы
двигателя на стоянке автомобиля и т. п.
Число передач коробки бывает различным и зависит от
мощности двигателя и назначения автомобиля. В совре-
менных автомобилях применяется от трех до шести пере-
дач. Наиболее распространены: на легковых автомоби-
лях _ коробки с тремя передачами (трехскоростные
коробки передач); на грузовых автомобилях и автобу-
сах — коробки с четырьмя и пятью передачами (четырех-
и пятискоростные коробки передач).
105
На рис. 61 показана четырехступенчата л коробка
передач.
В картере коробки передач расположены четыре вала:
ведущий, ведомый, промежуточный и заднего хода. Через
Фиксатор
Каретка первой
и второй
Вилка
Каретка прямой
и третьей передач
Ведущий
вала
Шестерни
постоянного
Вилка
Ползуны
I
хода
вал
Вилка
каретки
заднего
хода
первой
передачи
Шестерня второй
передачи
Рис. 61. Четырехступенчатая коробка передач
сцепление ведущий вал соединен с коленчатым валом дви-
гателя. На конце ведущего вала находится изготовленная
с ним за одно целое шестерня постоянного зацепления.
106
Ведомый вал передает вращение на карданный вал и
ведущие колеса автомобиля. На ведомом валу располо-
жены шестерни прямой и третьей передач, первой и вто-
рой передач, которые при помощи вилок могут передви-
гаться по шлицам вдоль вала. Передвижные шестерни
называются каретками.
Параллельно ведущему и ведомому валам расположен
промежуточный вал. На этом валу закреплены шестерни
первой, второй и третьей передач и шестерня постоянного
зацепления промежуточного вала.
Несколько в стороне расположен вал заднего хода.
На нем свободно установлена каретка заднего хода.
Все шестерни имеют различные размеры и различное
число зубьев.
Рассмотрим работу коробки передач.
Холостой ход. При работающем двигателе и
включенном сцеплении вращается ведущий вал, который
при помощи шестерен постоянного зацепления приводит
во вращение промежуточный зал. Так как находящиеся на
этом валу шестерни не находятся в зацеплении с шестер-
нями ведомого вала, то вся система вращается вхолостую.
Ведомый вал неподвижен, и автомобиль стоит на месте.
Первая и ередача (рис. 62) Каретка первой и
второй передач передвигается вдоль ведомого вала и вво-
дится в зацепление с шестерней первой передачи проме-
жуточного вала. Вращение при этом передается при по-
мощи шестерен постоянного зацепления от ведущего вала
на промежуточный вал. Через шестерни первой передачи
вращение передается на вторичный вал и далее через ме-
ханизмы силовой передачи, расположенные за коробкой
передач, к ведущим колесам автомобиля. Так как на пер-
вой передаче усилия, передаваемые на ведущие колеса,
(будут наибольшими, то эту передачу включают, когда
автомобиль трогается с места, для первоначального раз-
гона, а также для движения в трудных дорожных
условиях.
Вторая передача. Если каретку первой и вто-
рой передач вывести из зацепления с шестерней первой пе-
редачи и передвинуть ее до зацепления с шестерней второй
передачи, то вращение будет передаваться от ведущего
вала на промежуточный и через шестерни второй передачи
на ведомый вал. Передаточное число шестерен второй
передачи подобрано так, что усилия, передаваемые на вто-
107
2-я передача 4-я передача
Рис. 62. Положение шестерен коробки при различных передачах
108
ричный вал, будут меньше, чем на первой передаче, и,
следовательно, тяговое усилие на ведущих колесах авто-
мобиля тоже будет меньше, чем при включении в коробке
первой передачи. На второй передаче обычно продолжает-
ся разгон автомобиля, а также движение при повышенных
дорожных сопротивлениях.
Третья передача. Каретку первой и второй пе-
редач вывести из зацепления с шестерней второй передачи
промежуточного вала. Затем продвинуть каретку прямой
и третьей передач до зацепления ее с шестерней третьей
передачи промежуточного вала. Вращение будет переда-
ваться от ведущего вала на промежуточный и через ше-
стерни третьей передачи на ведомый вал.
Четвертая передача. На первой, второй и
третьей передачах в зацеплении одновременно находится
несколько пар шестерен, что вызывает шум и потерю
мощности на преодоление трения между зубьями шесте-
рен. Во избежание этого одну передачу делают прямой,
т. е. действующей без промежуточных шестерен, путем
непосредственного соединения первичного вала со вторич-
ным. Поэтому обычно шестерня постоянного зацепления
ведущего вала изготовляется с удлиненными зубьями, а
шестерня прямой и третьей передач наряду с наружными
зубьями имеет еще и внутренние, которыми она можег
входить в зацепление с шестерней постоянного зацепления
ведущего вала.
Для включения четвертой передачи каретка прямой и
третьей передач передвигается в такое положение, чтобы
ее внутренние зубья вошли в зацепление с удлиненными
зубьями шестерни постоянного зацепления ведущего вала.
При этом вращение ведущего вала передается непосред-
ственно ведомому валу (прямая передача). Остальные ше-
стерни коробки передач при этом вращаются вхолостую.
Задний ход. Для движения автомобиля задним
ходом между шестернями первой передачи в зацепление
вводятся шестерни каретки заднего хода. Вследствие это-
го ведомый вал, а следовательно, и ведущие колеса авто-
мобиля вращаются в обратном направлении.
Передачи переключаются на ходу автомобиля. Шестер-
ни, которые вводятся в зацепление, вращаются с различ-
ными скоростями, вследствие чего происходит удар зубь-
ев, сопровождающийся шумом и усиленным износом ше-
стерен. Для облегчения управления коробкой передач, а
109
также для уменьшения ударов и износа шестерен в короб-
ки передач современных автомобилей вводятся специаль-
ные механизмы (муфты легкого включения и синхрониза-
торы), выравнивающие скорость вращения шестерен в
момент их переключения и обеспечивающие безударное
зацепление.
Управление коробкой передач осуществляется при по-
мощи рычага, расположенного на крышке коробки пе-
редач, на рулевой колонке или на щитке приборов перед
водителем.
Устройство механизма управления коробкой передач
показано на рис. 61. Рычаг переключения передач с шаро-
вым утолщением установлен в сферическом гнезде крыш-
ки коробки передач. Это гнездо служит опорой для ры-
чага, в которой он может быть наклонен во всех, направ-
лениях. Пружина не дает рычагу отойти от гнезда, а
штифт, входящий в прорезь шаровой опоры, препятствует
повороту рычага. В крышке коробки передач расположе-
ны ползуны, на которых укреплены вилки кареток. При
перемещении рукоятки рычага вправо и влево нижний ко-
нец рычага входит в паз соответствующей вилки. Даль-
нейшее перемещение рычага вперед или назад вызывает
передвижение ползуна и укрепленной на нем вилки, ко-
торая перемещает каретку и обеспечивает включение
соответствующей пары шестерен.
Устройство механизма управления коробкой передач
исключает одновременность включения двух передач.
Специальные фиксаторы предохраняют шестерни от само-
произвольного выключения во время движения авто-
мобиля.
Кроме основной коробки передач, на некоторых авто-
мобилях применяются коробки передач специального
назначения.
На автомобилях, работающих в тяжелых дорожных
условиях, устанавливается дополнительная коробка пе-
редач.
Усилия, необходимые на ведущих колесах при движе-
нии без груза по хорошей дороге и при движении с полным
грузом по тяжелой дороге, столь различны, что для по-
степенного перехода от высшей передачи к низшей тре-
буется большое число промежуточных передач. Обычно
дополнительная коробка удваивает число передач основ-
ной коробки.
НО
На автомобилях высокой проходимости, с несколькими
ведущими осями, кроме основной, устанавливается разда-
точная коробка передач. Эта коробка распределяет уси-
лия, передаваемые от вторичного вала коробки передач,
между ведущими осями автомобиля.
На специальных автомобилях, имеющих дополнитель-
ное оборудование, устанавливается коробка отбора мощ-
ности. Эта коробка подводит усилия от двигателя, напри-
мер, к пожарному насосу, к щеткам для подметания мо-
стовой и т. п. В зависимости от назначения коробка от-
бора мощности может работать на стоянке автомобиля
или во время его движения.
Карданная передача
От коробки передач вращение передается на заднюю
ось при помощи карданной передачи. Двигатель и коробка
передач устанавливаются па раме автомобиля, задняя же
ось соединяется с рамой рессорами. При движении авто-
мобиля рессоры прогибаются и расстояние от задней оси
до рамы все время изменяется. Вследствие этого враще-
ние от коробки пере-
дач не может быть
передано на заднюю
ось при помощи
обыкновенного, же-
стко установленного
вала. Необходимо
применение шарни-
ров, которые переда-
вали бы вращение от
одного вала к друго-
му даже в тех
Рис. 63. Схема карданной передачи
случаях, когда эти валы находятся под углом один к дру-
гому и этот угол меняется во время движения автомобиля.
Такие шарниры называются карданами, вследствие чего и
вся передача называется карданной.
Карданная передача устроена следующим образом
(рис. 63 и рис. 64).
На конце ведомого вала коробки передач закреплена
вилка. Вторая вилка установлена на переднем конце кар-
данного вала, передающего вращение на заднюю ось.
В проушины вилок входят шипы крестовины и устанавли-
ваются в них на бронзовых или стальных втулках. Кресто-
111
вина может свободно поворачиваться на некоторый угол
относительно вилки первого вала, а вилка другого вала
в свою очередь может поворачиваться относительно кре-
стовины. Такое устройство допускает передачу вращения
от одного вала к другому под меняющимся углом.
При движении автомобиля по неровной дороге меняет-
ся не только угол между валами, по и расстояние между
Рис. 64. Карданный шарнир
задней осью и коробкой передач. В связи с этим одна из
вилок кардана соединяется с валом при помощи шлицев,
допускающих осевое смещение вилки вдоль вала. Такие
шарниры называются универсальными.
Для того чтобы уменьшить трение и износ карданного
шарнира, между втулками и шипами крестовины уста-
навливаются игольчатые подшипники (подшипники с тон-
кими роликами, напоминающими иглы).
Карданные передачи бывают с одним и двумя кардан-
ными шарнирами. В последнем случае обеспечивается бо-
лее равномерное вращение ведомого вала карданной пе-
редачи. На некоторых автомобилях, у которых расстояние
между коробкой передач и задней осью очень большое,
карданная передача состоит из промежуточных валов и
основного карданного вала. В этих случаях применяется
несколько карданных шарниров.
Главная передача
Вращение от карданного вала, расположенного вдоль
автомобиля, к ведущим полуосям, расположенным попе-
рек автомобиля (под углом 90° к продольной оси), пере-
112
дается при помощи пары конических шестерен, называе-
мых главной передачей.
Главная передача увеличивает тяговое усилие на веду-
щих колесах, уменьшая скорость их вращения по сравне-
нию со скоростью вращения карданного вала. Это обуслов-
ливает работу сцепления, коробки передач и карданной
передачи с меньшей нагрузкой, что позволяет уменьшить
их размеры и вес.
Таким образом, усилия при передаче от двигателя к ве-
дущим колесам автомобиля изменяются два раза: первый
раз — в коробке передач, где передача устанавливается
водителем в зависимости от сопротивления движению ав-
томобиля, а второй раз — в главной передаче, передаточ-
ное число которой для данного автомобиля постоянно и
не может быть изменено в зависимости от условий
движения.
Устройство главной передачи показано на рис. 65.
Малая ведущая шестерня жестко связана с карданным
Рис. 65. Главная передача с коническими
шестернями
валом, а большая ведомая шестерня через механизм диф-
ференциала и полуоси соединяется с ведущими колесами.
Чаще применяются конические шестерни со спиральными
зубьями. Такие шестерни обеспечивают плавное зацепле-
ние и бесшумную работу.
Число зубьев шестерен подбирается в зависимости от
мощности двигателя, размеров и назначения автомобиля.
8 А. А. Куров 113
Передаточное число главной передачи на современных
автомобилях находится в пределах 4—8. Это означает, что
ведущие колеса автомобиля вращаются соответственно
в 4—8 раз медленнее карданного вала. В то же время пе-
редаваемое им усилие в 4—8 раз превышает усилие на
карданном валу.
На многих грузовых автомобилях среднего и большого
тоннажа применяется двойная главная передача. Двойная
главная передача состоит из двух пар шестерен, находя-
щихся в постоянном зацеплении; из них одна пара — ко-
нические шестерни, а другая пара — цилиндрические ше-
стерни. Вращающий момент увеличивается в этом случае
последовательно в обеих парах шестерен. Поэтому при
такой передаче необходимое передаточное число дости-
гается при сравнительно малых размерах шестерен. Это
обеспечивает большую прочность шестерен и сравнительно
небольшие размеры всей главной передачи, а следователь-
но, не снижает проходимость автомобиля.
Дифференциал
На повороте колеса автомобиля одновременно прохо-
дят пути неодинаковой длины. Колесо, катящееся по
внешней кривой, проходит более длинный путь, а колесо,
катящееся по внутренней кривой, — более короткий. Для
того чтобы при этом не происходило буксования одного из
колес, внешнее колесо должно сделать большее число обо-
ротов во время поворота автомобиля. Вращение колес
происходит с различной скоростью также и при перекаты-
вании одного из колес через препятствие, при неодинако-
вом давлении в шинах или при неравномерном распреде-
лении груза в кузове, когда одна из шин сминается больше
другой. Если бы во всех этих случаях ведущие колеса
были жестко связаны общей осью и вращались с одина-
ковой скоростью, то происходила бы пробуксовка и вслед-
ствие этого повышался износ шин.
Во избежание пробуксовки одного из колес при движе-
нии по неровной дороге и особенно на поворотах ведущая
ось автомобиля делается из двух отдельных приводных
валов (полуосей). Между приводными валами установлен
специальный механизм — дифференциал. Назначение его:
передавать усилие от главной передачи к правому и лево-
му колесам автомобиля и одновременно обеспечивать вра-
щение их с различной скоростью.
114
Дифференциал устроен следующим образом (рис. 66).
На внутренних концах приводных валов (полуосей)
закреплены конические шестерни с одинаковым числом
зубьев. Концы приводных валов с шестернями входят в
коробку дифференциала, которая может свободно вра-
щаться на приводных валах. В коробке на цапфах уста-
Рис. 66. Дифференциал
новлены конические шестерни, называемые сателлитами.
Сателлиты могут свободно вращаться на цапфах. Они
сцеплены одновременно с обеими шестернями приводных
валов. Обычно устанавливают два, три и даже четыре
сателлита. К коробке дифференциала привернута ведомая
шестерня главной передачи, с которой сцеплена ведущая
шестерня. Вся система дифференциала и полуосей раз-
мещается в картере задней оси.
При вращении карданного вала ведущая шестерня
главной передачи приводит во вращение ведомую шестер-
ню и скрепленную с ней коробку дифференциала. Вместе
с коробкой совершают круговое движение и сателлиты,
установленные на цапфах в дифференциальной коробке.
Будучи сцеплены одновременно с шестернями обоих при-
водных валов, сателлиты приводят во вращение оба
приводных вала. Приводные валы и жестко связанные с
ними ведущие колеса будут вращаться в одном направле-
нии и с одинаковой скоростью. При этом сателлит не вра-
8*
115
щается на цапфе, а только совершает круговое движение
вместе с коробкой дифференциала.
Таким образом, сателлит связывает приводные валы и
свободно сидящую на них коробку дифференциала и при
прямолинейном движении автомобиля заставляет их вра-
щаться как одно целое.
При повороте автомобиля, а также при движении по
неровной дороге одно из ведущих колес проходит мень-
ший путь, чем другое, и начинает вращаться медленнее;
при этом уменьшится скорость шестерни приводного вала
этого колеса, которая начнет поворачивать находящийся
с ней в зацеплении сателлит вокруг его оси. Сателлит, по-
ворачиваясь вокруг своей оси (и совершая в то же время
вместе с дифференциальной коробкой круговое движение),
увеличит скорость вращения шестерни второго приводно-
го вала. Таким образом, дифференциал дает возможность
каждому ведущему колесу автомобиля вращаться с раз-
личным числом оборотов. Так как обе шестерни привод-
ных валов имеют одинаковое число зубьев, то во сколько
раз увеличится скорость вращения одного приводного
вала, во столько же раз уменьшится скорость вращения
другого. Соответственно этому и усилие, подводимое к
дифференциальной коробке, дифференциал распределяет
между ведущими колесами поровну, если колеса враща-
ются с одинаковой скоростью, и не поровну, если колеса
вращаются с разными скоростями.
Ходовая часть автомобиля
К ходовой части автомобиля относятся: рама, оси, под-
веска, соединяющая раму с осями, колеса и шины.
Рама автомобиля
Рама автомобиля является основанием, на котором
крепятся все основные механизмы автомобиля: двигатель,
механизмы силовой передачи, рулевое управление, тор-
мозная система, а также кузов."Рама опирается (подве-
шивается) на переднюю и заднюю оси с колесами.
Автомобильная рама работает в тяжелых условиях.
Для того чтобы служить надежным основанием для меха-
низмов автомобиля и перевозимого груза, рама должна
быть прочной и жесткой.
116
Рама (рис. 67) состоит из двух продольных балок и
нескольких связывающих их поперечин. Средняя часть
продольных балок, несущая наибольшую нагрузку, де-
лается более массивной.
Рис. 67. Рама (автомобиль ЗИС-150)
У некоторых современных автомобилей раму частично
или полностью заменяет кузов. В этих случаях кузов на-
зывается несущим и его корпус выполняется в виде жест-
кой конструкции, на которой крепятся механизмы и агре-
гаты автомобиля.
Оси автомобиля
Вес автомобиля и перевозимого на нем груза передает-
ся на колеса через оси автомобиля. Обычно автомобили
имеют две оси: переднюю, на которой установлены управ-
ляемые колеса, и заднюю (задний мост), на которой уста-
новлены ведущие колеса. Специальные автомобили иногда
имеют три и более огой.
Оси автомобиля передают не только вес автомобиля и
груза, но и разные усилия. Во время движения автомо-
биля задние колеса, получая вращение от двигателя, ка-
тятся по дороге, отталкиваясь от нее. Это толкающее уси-
лие колеса передают на раму через оси автомобиля. При
торможении автомобиля оси, наоборот, передают от колес
на раму тормозное усилие. Оси воспринимают также уси-
лия, возникающие при поворотах автомобиля.
Задняя (ведущая) ось автомобиля (рис. 68) представ-
ляет собой составную или цельную пустотелую балку, в
117
которой расположены главная передача, дифференциал
и приводные валы. Главная передача и дифференциал
располагаются в наиболее широкой части пустотелой бал-
Рис. 68. Задняя ось автомобиля
ки, а с боков внутри картера проходят приводные валы,
на наружных концах которых закреплены ведущие колеса
автомобиля.
Передняя (управляемая) ось состоит из трех шарнир-
но соединенных частей (рис. 69). Средняя часть — штам-
пованная балка, которая при помощи рессор соединяется
Рис. 69. Передняя ось автомобиля
с рамой. Две крайние части представляют собой поворот-
ные цапфы, на которых свободно устанавливаются и вра-
щаются управляемые колеса. Средняя часть оси изогнута
118
книзу. Это позволяет ниже расположить двигатель и сни-
зить центр тяжести автомобиля.
Концы средней части управляемой оси выполнены в
виде кулаков, входящих в .вилки поворотных цапф.
Поворотная цапфа состоит из фланца для крепления
тормозного диска и откованной с ним за одно целое кони-
ческой оси, на которую насаживается подшипник ступицы
колеса. С другой стороны фланца имеются два ушка с от-
верстиями (вилка) для сочленения с кулаками балки при
помощи шкворня. Шкворень выполняется цилиндриче-
ским и укрепляется в кулаке балки.
С поворотными цапфами соединяются рычаги рулевого
управления.
Для устойчивого движения автомобиля, для облегче-
ния управления и увеличения срока службы шин передние
колеса и шкворни поворотных цапф устанавливаются не
вертикально, а под некоторым углом.
Подвеска автомобиля
Для предохранения пассажиров, цруза и механизмов
автомобиля от ударов и толчков, получаемых колесами
при наездах на неровности дороги, раму соединяют с ося-
ми не жестко, а при помощи упругих рессор или пружин.
Эти упругие элементы образуют подвеску автомобиля.
У современных автомобилей подвеска встречается
двух типов: зависимая и независимая.
Подвеска называется зависимой, когда правое и левое
колеса установлены на одной неразрезной оси, подвешен-
ной на рессорах к раме. В этом случае оба колеса соеди-
нены осью, поэтому перемещение одного колеса, вызван-
ное неровностями дороги, вызывает перемещение другого
колеса.
Независимой называется такая подвеска, при которой
каждое колесо подвешено к раме отдельно при помощи
рычагов и пружин. В этом случае ось как цельная деталь
отсутствует и перемещение одного колеса не зависит от
перемещения другого, поскольку колеса жестко не соеди-
нены одно с другим.
Независимая подвеска колес, дающая возможность
каждому колесу перемещаться по отношению к кузову не-
зависимо от другого колеса, значительно повышает плав-
ность движения автомобиля.
119
В зависимой подвеске оси автомобиля подвешиваются
к раме при помощи листовых рессор (рис. 70).
Рессора состоит из стальных упругих листов различ-
ной длины, стянутых центровым болтом и стремянками.
Верхний лист рессоры, называемый коренным, длиннее
остальных. На концах коренного листа сделаны ушки для
Рис. 70. Рессорная подвеска автомобиля на цельных осях
шарнирного соединения рессоры с рамой автомобиля.
Средней частью рессора соединяется с осью при помощи
стремянок.
Для предотвращения ударов рамы о рессоры в подвес-
ке обычно устанавливают резиновые буфера, ограничи-
вающие прогиб рессор.
Качество подвески автомобиля определяется мяг-
костью ее рессор. Чем мягче рессоры, тем лучше они бу-
дут смягчать толчки, получаемые колесами от неровностей
дороги. При мягких рессорах возрастают колебания рамы
и кузова, так что полученный от дороги толчок при пере-
даче от колеса на раму хотя и смягчится, но рама будет
долго раскачиваться на мягкой подвеске. Для того чтобы
гасить эти колебания, в подвеску автомобиля вводится
специальный механизм, называемый амортизатором.
В современных легковых автомобилях амортизаторы
устанавливаются для всех колес, на грузовых — только
для передних. Наиболее распространены гидравлические
амортизаторы.
Принцип действия гидравлического амортизатора за-
ключается в том, что при перемещении рамы и кузова от-
носительно осей автомобиля жидкость, находящаяся в
корпусе амортизатора, перетекает из одной его полости
120
в другую через узкие каналы. Возникающее при этом со-
противление быстро уменьшает колебания рамы.
Для независимой подвески колес чаще всего применя-
ются пружинные рессоры. Устройство независимой подве-
ски передних колес показано на рис. 71.
Подвеска состоит из двух рычагов, шарнирно соеди-
ненных с промежуточным рычагом, шкворень которого
Рис. 71. Независимая подвеска автомобиля
соединен с поворотной цапфой переднего колеса. Другими
концами рычаги шарнирно соединены с поперечиной.
Верхний рычаг является одновременно рычагом гидрав-
лического амортизатора. Пружинная рессора верхним
концом опирается на кронштейн поперечины, а нижним —
на опору нижнего рычага.
Верхний и нижний рычаги неодинаковой длины и по-
добраны так, что обеспечивают наименьшее изменение
колеи автомобиля и наклона колеса при наезде его на
препятствие.
Колеса и шины
Автомобильное колесо состоит из ступицы, обода и
соединяющих их диска или спиц.
121
Ступицей называется стальная втулка, посредством
которой колесо устанавливается на оси. Ободом назы-
вается часть колеса, на которую монтируется шина.
В зависимости от устройства соединительной части ав-
томобильные колеса делятся на дисковые и спицевые.
Рис. 72. Дисковое колесо
В современных автомоби-
лях преимущественно при-
меняются дисковые колеса
(рис. 72).
В дисковых колесах
ступица соединяется с обо-
дом посредством стально-
го штампованного диска,
к наружной части которо-
го приваривается или при-
клепывается обод.
Ступица имеет фланец,
к которому диск вместе
с ободом прикрепляется
болтами и гайками. Внут-
ренняя полость ступицы закрывается снаружи колпаком.
Диски выполняются сплошными или с несколькими
вырезами для уменьшения веса, удобства монтажа и об-
легчения доступа к вентилю камеры.
Ободы колес изготовляются из стали. Они бывают глу-
бокие и плоские. Глубокие ободы применяются на легко-
вых автомобилях; они неравборные, крепятся заклейками
к диску колеса. Плоские ободы применяются на грузовых
автомобилях, обычно они разборные.
У грузовых автомобилей задние колеса делаются двой-
ными (двухскатными). Двухскатное колесо имеет два
обода, которые крепятся болтами к одной общей ступице.
На обод автомобильного колеса монтируется шина,
предназначенная для смягчения толчков и ударов, возни-
кающих при движении автомобиля по неровностям до-
роги. Кроме того, шины обеспечивают лучшее сцепление
колеса с дорогой и обусловливают бесшумность движения
автомобиля.
Шина (рис. 73) состоит из резиновой камеры, покрыш-
ки и ободной ленты. Шина монтируется на наружной по-
верхности обода колеса.
Камера пневматической шины представляет собой
кольцеобразную резиновую трубу. Она заполняется возду-
хом через вентиль, который проходит в отверстие обода и
представляет собой металлическую трубку с клапаном.
Клапан препятствует обратному выходу воздуха из каме-
ры. Заполненная воздухом камера обеспечивает упругость
всей шины.
Покрышка пневматической шины — эластичная рези-
нотканевая оболочка — предназначена для защиты ка-
Рис. 73. Разрез пневматической шины
меры от повреждений и для обеспечения сцепления шины
с поверхностью дороги. Она состоит из резинотканевого
каркаса, подушечного слоя и наружного резинового слоя.
Каркас оканчивается плотными уширенными кромками-
бортами, крепящимися в ободе колеса. Наружный резино-
вый слой, состоит из протектора и боковин. Протектор
соприкасается с поверхностью дороги и потому сильно
изнашивается.
Для лучшего сцепления шины с дорогой на поверхно-
сти протектора расположены под разными углами к оси
покрышки выступы и канавки.
Пневматические шины накачиваются воздухом до оп-
ределенного давления; величина давления зависит от на-
I рузки на шину и от ее размеров. По величине внутренне-
123
122
го давления воздуха в камере пневматические тины раз-
деляются на шины высокого давления и шины низкого
давления.
Шины высокого давления накачиваются в зависимости
от нагрузки н размера шины до давления 5—7 кг/см2.
На современных автомобилях чаще применяются шины
низкого давления, хорошо смягчающие толчки и удары,
получаемые колесом при качении по дороге. У этих шин
сечение больше, чем у шин высокого давления, а толщина
стенок покрышек меньше; внутреннее давление в них
1,75—5,5 кг/см2. Большее сечение и меньшее давление
воздуха в шине способствуют лучшему поглощению толч-
ков и ударов во время движения автомобиля.
Системы управления автомобилем
Автомобиль предназначен для движения по дорогам
общего пользования, по которым одновременно происхо-
дит движение транспорта других видов и пешеходов.
Обладая большой скоростью, автомобиль должен иметь
механизмы управления, обеспечивающие поворотливость
его и возможность быстрой остановки на коротком рассто-
янии.
К системам управления автомобилем относятся руле-
вое управление и тормозная система.
Рулевое управление
Направление движения автомобиля изменяется при по-
ворачивании его передних колес вправо или влево. Для
этой цели служит рулевое управление. Передние колеса
автомобиля устанавливаются на поворотных цапфах, шар-
нирно соединенных при помощи шкворней с балкой перед-
ней оси. Поворачивая рулевое колесо, водитель поверты-
вает поворотные цапфы с установленными на них
колесами вокруг шкворней и тем самым изменяет направ-
ление движения автомобиля. Балка передней оси при этом
не меняет положения.
Устройство рулевого управления показано на рис. 74.
Цапфы, на которых установлены передние колеса, име-
ют рычаги, соединенные шарнирно при помощи шкворней
с балкой передней оси. Рычаги обеих цапф шарнирно сое-
диняются поперечной рулевой тягой, которая короче бал-
124
ки передней оси. Рычаги цапф, балка оси и поперечная
тяга расположены так, что образуют так называемую
рулевую трапецию.
Такое устройство обеспечивает поворот передних колес
на разные углы. Внутреннее колесо поворачивается на
больший угол, чем внешнее колесо. Благодаря этому при
Рис. 74. Рулевое управление
движении автомобиля по кривой не происходит скольже-
ния передних колес.
Левая поворотная цапфа имеет рычаг, который шар-
нирно соединен с передним концом продольной рулевой
тяги. Второй конец этой тяги шарнирно соединен с рыча-
гом, называемым рулевой сошкой, жестко укрепленным
на валу зубчатого сектора. Зубчатый сектор входит в за-
цепление с червяком, укрепленным на нижнем конце руле-
вого вала. На верхнем конце рулевого вала крепится
рулевое колесо.
При повороте рулевого колеса вправо вместе с ним
будет вращаться рулевой вал и укрепленный на его конце
червяк. Червяк, сцепленный с зубьями сектора, повернет
125
при этом сектор с валом, рулевая сошка, жестко укреплен-
ная на валу сектора, передвинет продольную рулевую
тягу и повернет поворотный рычаг и цапфу вокруг шквор-
ня вправо, вследствие чего левое колесо, установленное
на цапфе, тоже повернется вправо. Одновременно с пово-
ротным рычагом повернется и рычаг цапфы, который через
поперечную рулевую тягу передаст движение правому ры-
чагу цапфы и повернет правую цапфу. Таким образом, оба
передних колеса будут повернуты вправо.
При вращении рулевого колеса в обратном направле-
нии (влево) перемещение всех деталей произойдет в об-
ратном направлении и передние колеса повернутся влево.
Усилие, приложенное водителем к рулевому колесу,
передается на рулевую сошку рулевым механизмом. Что-
бы облегчить управление автомобилем и уменьшить уси-
лие, необходимое для поворота колес автомобиля, рулевой
механизм применяется с большим передаточным числом.
Рулевой механизм заключен в картер, к которому
жестко крепится рулевая колонка, установленная перед
сиденьем водителя; средней частью рулевая колонка кре-
пится в переднем щитке автомобиля.
В рулевой колонке на шариковых или роликовых под-
шипниках установлен трубчатый рулевой вал, на верхнем
конце которого жестко укреплено рулевое колесо. На ниж-
нем конце рулевого вала крепится червяк или винт руле-
вого механизма.
Тормозная система
Безопасность движения по загородным дорогам, в
особенности по улицам городов, в значительной степени
зависит от того, насколько быстро автомобиль можно оста-
новить. Для остановки автомобиля на возможно коротком
расстоянии и для удерживания его на месте при стоян-
ках на уклонах дороги служат тормоза.
Устройство тормозной системы показано на рис. 75.
На фланце картера задней оси или поворотных цапф
жестко укреплены опорные диски. На оси, закрепленной
в опорном диске, установлены тормозные колодки. Колод-
ки могут поворачиваться на оси. Замедление вращения
колеса происходит вследствие трения, возникающего меж-
ду наружными поверхностями тормозных колодок и внут-
ренней поверхностью барабана, вращающегося вместе
с колесом.
126
Для увеличения трения к наружным поверхностям ко-
лодок прикреплены накладки из фрикционного материала.
Концы колодок стягиваются пружиной, вследствие чего
между фрикционными накладками колодок и барабаном
образуется зазор.
Для торможения 'водитель нажимает на тормозную
педаль, связанную тягой и рычагом с кулаком. Кулак, по-
Рис. 75. Колодочный тормоз
ворачиваясь, раздвигает колодки и прижимает их к внут-
ренней поверхности барабана. Возникающая между ко-
лодками и барабаном сила трения замедляет вращение
колеса. После прекращения нажатия на педаль пружина
вновь стягивает колодки, отводит их от барабана и колесо
снова получает возможность свободно вращаться.
На некоторых автомобилях применяются не колодоч-
ные, а ленточные тормоза. Ленточными тормозами назы-
ваются такие, в которых трение происходит .между поверх-
ностью барабана, жестко прикрепленного к колесу, и
стальной лентой, охватывающей барабан.
На грузовых автомобилях часто применяются тормоза,
установленные на валу силовой передачи. В этом случае
127
трение происходит между торцовой поверхностью диска,
вращающегося вместе с валом силовой передачи, и поверх-
ностью колодок, установленных на кронштейнах рамы
автомобиля.
Для обеспечения безопасности движения на современ-
ных автомобилях устанавливают две независимые системы
тормозов: одна — ножная, а другая — ручная. На ряде
автомобилей имеется только одна система тормозов, но с
самостоятельными приводами от педали и от рычага. При
движении автомобиля пользуются ножным тормозом.
Ручной тормоз используется лишь для затормаживания
автомобиля на стоянках, а также в случае неисправности
ножного тормоза.
Приведение в действие с места водителя тормозного
механизма, расположенного на колесе или на одном из
валов силовой передачи, производится при помощи тор-
мозного привода. Тормозные приводы бывают различных
конструкций.
Механический привод состоит из системы тяг и рыча-
гов, передающих усилие от педали (ножной привод) или
от рычага (ручной привод) к тормозным механизмам.
В новых моделях автомобилей механический привод при-
меняется лишь в ручных тормозах; в ножных тормозах
применяется гидравлический или пневматический привод.
Гидравлический привод передает посредством давле-
ния жидкости усилие от тормозной педали к тормозным
механизмам, расположенным на колесах. Гидравлический
привод обеспечивает равномерное распределение тормоз-
ного усилия по тормозам всех колес, значительно облег-
чает работу водителя. Он применяется в современных
легковых и грузовых автомобилях малой и средней грузо-
подъемности.
Пневматический привод передает усилие от тормозной
педали к тормозным механизмам давлением сжатого воз-
духа. Основное преимущество пневматического привода
перед механическим и гидравлическим приводами состоит
в том, что он обеспечивает необходимое тормозное усилие
на колесах при небольшом нажатии водителя на тормоз-
ную педаль. Пневматический привод широко применяется
на грузовых автомобилях и автобусах.
На рис. 76 показана схема устройства гидравлического
тормозного привода.
Когда водитель нажимает на тормозную педаль, то в
128
главном цилиндре передвигается связанный с педалью
поршень. Главный цилиндр и вся система заполнены тор-
мозной жидкостью. Вследствие перемещения поршня в
Рис. 76. Устройство гидравлического тормозного привода
главном цилиндре давление тормозной жидкости возра-
стает и по трубопроводам и гибким шлангам передается
в рабочие тормозные цилиндры, расположенные между
тормозными колодками. Под давлением жидкости поршни
рабочих цилиндров, находящиеся в рабочих тормозных
цилиндрах, раздвигаются и прижимают колодки к бараба-
нам. Когда водитель перестает нажимать на тормозную
педаль, давление в системе падает, поршни рабочих тор-
мозных цилиндров под действием стяжных пружин воз-
вращаются в начальное положение и вытесняемая пор-
шнями жидкость по магистрали перетекает обратно в
главный тормозной цилиндр.
Электрооборудование автомобиля
На современных автомобилях широко используется
электричество. При помощи электрической энергии произ-
водится зажигание рабочей смеси в цилиндрах, запуск
9 А. А Куров ] 2Э
двигателя, освещение дороги и автомобиля, подача свето-
вых и звуковых сигналов, питание нагревательных прибо-
ров и многое другое. Приборы и устройства, потребляю-
щие электрический ток (и потому называемые потребите-
лями), получают питание от установленных на автомоби-
ле приборов, вырабатывающих электрический ток (и пото-
му называемых источниками тока).
Источниками электрического тока на автомобиле
являются: аккумулятор, вырабатывающий электри-
ческий ток в том случае, когда двигатель не работает или
работает с малым числом оборотов, и генератор, вы
рабатыватощий электрический ток во время работы дви-
гателя.
От источников электрический ток подводится к при
борам-потребителям по проводам. К каждому прибору ток
Рис. 77. Расположение приборов электрооборудования на автомоби if
подводится только по одному: проводу, а вместо второго
провода, по которому ток возвращается к источникам
используются металлические детали автомобиля, на ко-
торых укреплены приборы (так называемая «массам
автомобиля).
На рис. 77 показано примерное расположение прибо-
ров электрооборудования автомобиля.
130
Аккумуляторная батарея
Аккумулятор представляет собой сосуд из эбонита или
другого кислотоупорного и не проводящего электрический
ток материала, в который налит раствор серной кислоты и
опущены две свинцовые пластины. Когда аккумулятор за-
ряжен, одна пластина покрыта губчатым свинцом, а вто-
рая — перекисью свинца. Если выступающие из сосуда
концы пластин соединить проводом, то в нем появится
электрический ток. Электрическая лампочка, подключен-
ная к проводу, будет гореть. Ток во внешнем проводе на-
правлен от пластины, покрытой перекисью свинца, к пла-
стине из губчатого свинца. В связи с этим первую
пластину называют положительной, а вторую отрица-
тельной.
Возникновение электрического тока во внешней цепи
вызывается химическими реакциями между пластинами и
раствором. В результате этих реакций перекись свинца и
губчатый свинец на пластинах превращаются в сернокис-
лый свинец, а серная кислота разлагается и количество
воды в растворе увеличивается. Таким образом, в акку-
муляторе происходит преобразование химической энергии
в электрическую.
Когда состав обеих пластин сделается одинаковым.,
действие аккумулятора прекратится. Аккумулятор будет
разряжен.
Чтобы предотвратить разрушение, аккумулятор не до-
водят др полной разрядки и через определенный промежу-
ток времени (в месяц 1—2 раза) заряжают его. С этой
целью пластины соединяют с полюсами источника посто-
янного электрического тока. Тогда в аккумуляторе под
действие,м электрического тока начинается химическая
реакция, обратная той, которая происходила при разряд-
ке, а именно: сернокислый свинец на положительной пла-
стине превращается в перекись свинца, а сернокислый
свинец на отрицательной пластине превращается в губ-
чатый свинец.
Количество накапливаемой при зарядке и отдаваемой
при разрядке аккумулятора электрической энергии зависит
от количества перекиси свинца и губчатого свинца на
пластинах. Чтобы удлинить время работы аккумулятора,
увеличивают количество вещества, участвующего в реак-
ции при разрядке и зррядке. Поэтому пластины аккуму-
~ 131
лятора изготовляют не сплошными, а решетчатыми и их
отверстия заполняют особым составом, называемым ак-
тивной массой.
Общее устройство шестивольтовой аккумуляторной ба-
тареи показано на рис. 78.
Решетки с вмазанной активной массой соединяют в
группы, положительные отдельно от отрицательных. Пла-
стины устанавливают в бак (моноблок) из эбонита или
ЭбонитоВый
моноблок п
Меэкэлементное
соединение
Крышка
аккумулятора
Рис. 78. Устройство аккумуляторной батареи
Баретка
^Сепаратор
Положитель-
ная пластина
Отрицатель-
ная пластина
из асфальтопековой пластмассы так, чтобы каждая поло-
жительная пластина находилась между двумя отрицатель-
ными. Между каждой папой пластин устанавливают дере-
вянные или из микропористого эбонита («мипора»)
прокладки, называемые сепараторами. Сепараторы пред-
отвращают соприкосновение разноименных пластин и,
следовательно, короткое замыкание.
Помещенные в бак пластины заливают раствором сер-
ной кислоты. Через крышку, закрывающую сосуд, выво-
дятся от положительной и отрицательной групп пластин
полюсные штыри, к которым присоединяются провода
внешней цепи. В крышке сделаны отверстия для заливки
раствора и для выпуска газов, образующихся в аккумуля-
торе в процессе работы, которые закрываются пробками.
132
В электротехнике силу, способствующую прохождению
электрического тока и действующую во всей цепи, назы-
вают электродвижущей силой. Часть электродвижущей
силы на отдельном участке цепи, например на полюсных
штырях аккумулятора, называют напряжением. Величина
напряжения измеряется в вольтах. В современных авто-
мобилях применяется электрооборудование напряжением
6 или 12 в. Каждый аккумулятор имеет напряжение 2 в,
поэтому для получения необходимого напряжения акку-
муляторы соединяют по три или по шести штук в одну
батарею, напряжение на штырях (зажимах) которой со-
ответственно получается 6 или 12 в.
Количество электричества, получаемое от полностью
заряженного аккумулятора при его разрядке, называется
емкостью аккумулятора. Емкость батереи аккумуляторов
имеет определенную величину и может быть довольно
быстро израсходована. Во избежание частой зарядки ба-
тареи и связанного с этим простоя на автомобиле устана-
вливается второй источник электрического тока — гене-
ратор, питающий потребители во время работы двигателя.
Генератор не только снабжает все потребители электриче-
ским током, но еще и подзаряжает аккумуляторную
батарею.
Генератор
В генераторе механическая энергия, которую он полу-
чает-от двигателя, преобразуется в электрическую.
Действие генератора основано на явлении так назы-
ваемой электромагнитной индукции. Сущность этого
явления состоит в том, что если проводник передвигать
между полюсами магнита, то в проводнике возникает
электродвижущая сила. Генератор (рис. 79) состоит из
цилиндрического корпуса, к боковым стенкам которого
крепятся два или четыре полюсных башмака (электро-
магнита). Между полюсами электромагнитов устанавли-
вается барабан, называемый якорем, на поверхность ко-
торого наматывается медный изолированный провод. При
вращении якоря расположенные на его поверхности про-
водники проходят между полюсами электромагнитов и в
них возникает электродвижущая сила. Концы проводни-
ков присоединяются к изолированным пластинам, образу-
ющим так называемый коллектор. Коллектор установлен
на валу якоря и вращается вместе с ним.
133
К поверхности коллектора прижимаются и во время
вращения якоря скользят по ней угольно-графитовые
щетки. К щеткам крепятся провода, которые отводят
электрический ток к потребителям и в обмотки возбуж-
дения электромагнитов.
Генератор устанавливается на двигателе автомобиля;
вращение якорю передается от коленчатого вала ремен-
ной передачей.
При движении автомобиля число оборотов двигателя
изменяется в широких пределах. Соответственно меняется
Рис. 79. Устройство генератора
и число оборотов якоря генератора, а следовательно, и
напряжение на его зажимах. Для питания потребителей
системы электрооборудования автомобиля необходим ток
постоянного напряжения, поэтому изменение напряжения
генератора нарушает нормальную работу системы элект-
рооборудования. Например, при недостаточном напряже-
нии освещение будет тусклым, а при повышенном напря-
жении перегорят лампы. Зарядка аккумуляторной батареи
также будет происходить ненормально: при недостаточном
134
напряжении батарея не будет заряжаться, а при повышен-
ном напряжении генератора будет происходить переза-
рядка аккумуляторов и порча пластин.
Для предотвращения указанных ненормальностей на-
пряжение генератора поддерживается постоянным при
помощи специального автоматического прибора, называе-
мого регулятором напряжения.
Для автоматического ограничения силы тока, отдавае-
мого генератором, применяется специальный прибор, вы-
зываемый ограничителем силы тока.
При числе оборотов вала двигателя больше 600—
700 в минуту напряжение на зажимах генератора выше
напряжения аккумуляторной батареи и электрический
ток от генератора поступает во внешнюю цепь для пита-
ния всех включенных потребителей, а также для подза-
рядки аккумуляторной батареи. При числе оборотов дви-
гателя ниже указанных напряжение на зажимах генера-
тора становится ниже напряжения батареи и ток поступает
от аккумуляторной батареи в генератор. Поступление
тока из батареи в генератор вызывает быструю разрядку
батареи, сильный нагрев обмотки генератора и порчу
изоляции. Для предотвращения этого в цепь генератор —
батарея включается автоматически действующий электро-
магнитный прибор, называемый реле обратного
тока. Этот прибор пропускает ток только в одном на-
правлении — от генератора к батарее, т. е. соединяет
цепь генератор—батарея только тогда, когда напряжение
генератора выше напряжения батареи. Когда напряже-
ние генератора становится ниже напряжения батареи,
реле обратного тока разъединяет цепь генератор—батарея
и предотвращает разрядку батареи через обмотку гене-
ратора.
Система зажигания
Электричество на автомобиле используется также
для зажигания рабочей смеси. Воспламеняется рабочая
смесь электрической искрой, проскакивающей между
электродами запальной свечи, ввернутой в головку
цилиндра.
Запальная свеча (рис. 80) состоит из стального кор-
пуса, изолятора, сквозь который проходит центральный
135
Гайка
Шайбы
Гайка
Корпус
Боковдй 'Центральный
электроа электрод
Рис. 80. Разрез запальной свечи
Изолятор
электрод. Для уплотнения между корпусом и сердечником
устанавливают медные шайбы.
Корпус свечи имеет резьбу, при помощи которой свеча
ввертывается в головку блока цилиндров. Для обеспече-
ния взаимозаменяемости резьба свечей стандартизована.
В нижней части корпуса укреплены один или два боко-
вых электрода. Для герметизации цилиндра между корпу-
сом свечи и головкой блока
ци л и ндров уста н авл ива ется
уплотняющая медно-асбесто-
вая прокладка. Ток посту-
пает к центральному элект-
роду свечи, проскакивает в
виде искры через зазор 0,5—
0,7 мм на боковой электрод
и через корпус свечи уходит
на «массу» автомобиля. Для
получения между электрода-
ми свечи электрической иск-
ры, которая обеспечила бы
воспламенение рабочей сме-
си, к ним должен быть под-
веден ток высокого напря-
жения 10—15 тыс. в.
Источники тока, приме-
няемые на автомобиле, как
указывалось, вырабатывают
электрический ток, имеющий
в. Для преобразования тока
низкого напряжения, вырабатываемого источниками тока,
в ток высокого напряжения, способный пробить искровой
промежуток свечи, на автомобиле устанавливается специ-
альный прибор. Этот прибор называется катушкой
з а ж и г а н и я.
Схема системы зажигания приведена на рис. 81.
Катушка зажигания состоит из железного сердечника,
на котором намотаны две обмотки из медной проволоки.
Первая обмотка из толстого провода (диаметром около
1 мм) с малым числом витков называется первичной.
Вторая обмотка из тонкого провода (диаметром около
0,1 мм) с числом витков в несколько тысяч называется
вторичной. По первичной обмотке пропускается ток
низкого напряжения от источников тока. Если этот ток
Пронлад-^
напряжение всего 6 или 12
136
прервать, то в момент прекращения тока в первичной об-
мотке во вторичной будет возникать (индуктироваться)
ток высокого напряжения.
Ток, возникающий во вторичной обмотке, имеет напря-
жение во столько раз большее, во сколько раз число вит-
ков вторичной обмотки больше числа витков первичной.
Для индуктирования во вторичной цепи тока, высокого
напряжения необходимо, чтобы ток в первичной обмотке
прерывался. С этой целью в первичную цель включается
прибор, называемый прерывателем.
Рис. 81. Схема батарейного зажигания
Прерыватель состоит из двух контактов: подвижного,
укрепленного на рычажке и соединенного с первичной об-
моткой катушки зажигания, и неподвижного, соединен-
ного с «массой». Небольшая пружина прижимает контак-
ты один к другому и, следовательно, замыкает первичную
137
цепь. Размыкаются контакты специальной кулачковой
шайбой, которая получает вращение от распределитель-
ного вала двигателя. У кулачковой шайбы столько же
кулачков, сколько у двигателя цилиндров. Двум оборотам
коленчатого вала должен соответствовать один оборот ку-
лачковой шайбы. При этом во вторичной цепи будет воз
никать ток высокого напряжения и образовывать искру
в запальной свече столько раз, сколько раз первичная
цепь будет размыкаться.
При размыкании контактов прерывателя возникает
искра. Чтобы устранить искрение и предупредить обгора-
ние контактов, параллельно им включается конденсатор
При рассмотрении работы четырехтактного карбюра-
торного двигателя указывалось, что сжатая в цилиндре
рабочая смесь воспламеняется в тот момент, когда пор-
шень находится в верхней мертвой точке, после чего про-
дукты сгорания расширяются и происходит рабочий ход
В действительности рабочая смесь хотя .и горит очень бы
стро, однако сгорает не мгновенно, а в течение опреде-
ленного промежутка времени. Поэтому между появлением
искры в свече и воспламенением всей смеси, находящейся
в цилиндре, проходит определенное время (0,002—
0,003 сек.), в течение которого в современных многообо-
ротных двигателях поршень успевает пройти некоторый
путь от того положения, которое он занимал в момент на-
чала воспламенения смеси.
Для получения от двигателя наибольшей мощности
необходимо, чтобы вся рабочая смесь успела воспламе-
ниться к моменту прихода поршня в верхнюю мертвую
точку, тогда давление газа в цилиндре будет наибольшим
Таким образом, для правильной работы двигателя тре-
буется, чтобы воспламенение рабочей смеси начиналась до
прихода поршня в верхнюю мертвую точку, т. е. с некото-
рым опережением.
Чем больше число оборотов коленчатого вала и ско-
рость движения поршня, т. е. чем меньше времени отво-
дится на сгорание рабочей смеси, тем больше должно быть
опережение зажигания. При постоянном числе оборотов
вала двигателя опережение зажигания должно увеличи-
ваться по мере уменьшения открытия дросселя, так как
при прикрытом дросселе в цилиндрах остается большой
процент отработавших газов и рабочая смесь в этом слу-
чае горит медленно.
138
Момент проскакивания искры между электродами све-
чи, т. е. величина опережения зажигания, зависит от мо-
мента размыкания контактов прерывателя. Момент же
размыкания контактов определяется их положением от-
носительно кулачка прерывателя, которое можно изме-
нять вручную или автоматически.
Ток высокого напряжения, возбуждаемый во вторич-
ной обмотке катушки зажигания, должен подводиться к
свечам поочередно, в соответствии с порядком работы ци-
линдров. Для этой цели в цепь высокого напряжения вво-
дится еще один прибор — распределитель. Распределитель
состоит из неподвижного корпуса из пластмассы и вра-
щающейся пластинки, называемой ротором. Число
боковых контактов в корпусе распределителя соответст-
вует числу цилиндров двигателя.
Индуктированный во вторичной обмотке катушки за-
жигания ток высокого напряжения подводится к ротору
распределителя. Ротор, вращаясь, подводит ток высокого
напряжения к боковым контактам распределителя. Так
как каждый контакт соединен проводом с запальной све-
чой соответствующего цилиндра, то, когда ротор прохо-
дит мимо бокового контакта, ток с ротора поступает на
контакт, а от него по проводу к запальной свече соответст-
вующего цилиндра. Ток высокого напряжения, подведен-
ный к свече, создает электрическую искру, проскакиваю-
щую между электродами.
Прерыватель тока низкого напряжения и распредели-
тель тока высокого напряжения объединены в один при-
бор, который приводится в действие от одного общего ва-
лика и называется распределителем. /Между ак-
кумуляторной батареей и катушкой зажигания устанав-
ливается выключатель зажигания, служащий для выклю-
чения зажигания при остановке двигателя. Разъединение
электрической цепи необходимо для предотвращения раз-
рядки батареи и перегрева первичной обмотки при нера-
ботающем двигателе. Выключатель зажигания обычно
имеет замочный механизм с индивидуальным ключом для
включения зажигания.
Стартер
Для запуска автомобильного двигателя горючая смесь
должна быть предварительно засосана в цилиндры, сжата
и таким образом подготовлена к воспламенению. Необхо-
139
Рис. 82. Стартер и привод его включения
140
_ ' ’ ,СЛедовательно> провернуть коленчатый вал. Прово-
Р ванне коленчатого вала производится при помощи
чартера, представляющего собою электрический двига-
чель постоянного тока. Стартер приводится в действие
током от аккумуляторной батареи.
Для вращения коленчатого вала при запуске двига-
теля вал стартера входит в зацепление с маховиком при
помощи шестерен и проворачивает маховик и коленчатый
вал. На маховик двигателя поставлен зубчатый венец, а
на вал якоря стартера — ведущая шестерня, которые вхо-
дят в зацепление в момент запуска двигателя.
Общее устройство стартера и его основные части такие
же, как у генератора (рис. 82). Для запуска двигателя
водитель нажимает на педаль стартера, вследствие чего
замыкается электрическая цепь и электрический ток по-
ступает из батареи в обмотки якоря стартера. Из электро-
техники 'известно, что когда по обмоткам якоря, располо-
женного между полюсами электромагнита, проходит элек-
трический ток, возникает сила, вращающая якорь. Элект-
ромагниты и якорь подбираются таких размеров, чтобы
стартер мог преодолеть сопротивление двигателя при за-
пуске. Это сопротивление зависит от величины потерь на
трение в двигателе, от величины инерции движущихся
деталей, сопротивления сжатию и т. п. Особенно большое
сопротивление приходится преодолевать при запуске хо-
лодного двигателя, когда вязкость масла сильно возра-
стает.
На современных автомобилях применяются стартеры
мощностью от 1 до 12 л. с.
Как только двигатель начнет работать, шестерня стар-
тера автоматически отьединится от маховика, так как в
противном случае может произойти поломка якоря стар-
тера вследствие резко увеличивающегося числа его обо-
ротов.
Приборы электрооборудования
В систему электрооборудования автомобиля входят
многочисленные приборы освещения и сигнализации, а
также различные контрольно-измерительные приборы.
В качестве приборов освещения применяются: фары,
боковые или габаритные фонари, задние сигнальные фо-
141
пари, лампы (щитка автомобиля, переносная и подкапот-
ная), плафоны.
Фары устанавливаются на передних крыльях автомо-
биля для освещения дороги.
Боковые или габаритные фонари (подфарники) уста-
навливаются на передних крыльях и служат для обозна-
чения габарита автомобиля при стоянке или при движе-
нии для ориентировки водителей встречных автомобилей.
Задние сигнальные фонари с красными стеклами уста-
навливаются сзади автомобиля и служат для подачи сиг-
налов сзади движущимся автомобилям, для освещения
номерного знака и обозначения габарита автомобиля.
Для освещения номерного знака один из задних фонарей
имеет боковое окошечко с белым стеклом.
Лампа, устанавливаемая на щитке автомобиля, осве-
щает контрольно-измерительные приборы, размещенные
на щитке
Переносная лампа на длинном шнуре служит для осве-
щения различных механизмов при осмотре и ремонте ав-
томобиля в пути.
Подкапотная лампа предназначена для осмотра дви-
гателя.
Плафоны для освещения устанавливаются на потолке
и стенках кузова, в кабине водителя, в багажном отделе-
нии и других местах.
К приборам сигнализации относятся: звуковые сигна-
лы; стоп-сигнал, устанавливаемый сзади автомобиля и
сигнализирующий водителю движущегося сзади автомо-
биля о необходимости уменьшить скорость (лампочка
стоп-сигнала автоматически включается при торможении
автомобиля); указатели поворотов.
К контрольно-измерительным приборам автомобиля от-
носятся: амперметр, указатель уровня бензина в баке,
указатель давления насоса в системе смазки двигателя,
указатель температуры воды в системе охлаждения дви-
гателя и другие.
Итак, прочитав эту брошюру, Вы, уважаемый чита-
тель, познакомились с принципами устройства автомоби-
ля и разносторонним его применением. Вы увидели, что
автомобиль проник во все отрасли народного хозяйства и
армии, что он используется для самых различных работ
i 12
л является одним из наиболее удобных и выгодных видов
транспорта.
Поэтому у Вас возникнет желание более детально
изучать автомобиль, а возможно и стать шофером, т. е
научиться водить его.
Для более детального изучения устройства автомоби-
ля мы рекомендуем после этой брошюры читать учебник,
или учебное пособие по подготовке водителей автомоби-
лей (шоферов 3-го класса).
СОДЕРЖАНИЕ
Сцр
Введение ... 3
Как развивался автомобиль и автомобильный транспорт 6
Транспорт с «живыми двигателями» и с парусами —
Появление парового двигателя...................... 9
Автомобиль с двигателем внутреннего сгорания ... 15
Попытки организовать производство автомобилей в цар-
ской России..................................... 19
Автомобильное хозяйство в первые годы после Великой
Октябрьской революции........................... 24
Начало автомобилизации Советского Союза ... 27
Автомобиль во второй пятилетке и в годы войны . 30
Автомобильная промышленность в годы четвертой и пя-
той пятилеток................................... 32
Как используются автомобили в народном хозяйстве 35
Легковые автомобили . . . . . . . 36
Автобусы......................................... 39
Грузовые автомобили................ 41
Автомобили специального назначения . 45
Автомобильные поезда и прицепы . 52
Автомобили повышенной проходимости 55
Как устроен и работает автомобиль ... 58
Двигатель.......................... 62
Силовая передача................................ 102
Ходовая часть автомобиля . . 116
Системы управления автомобилем 124
Электрооборудование автомобиля . ... 129
J А. А. Куров! — «Автомобиль»
Редактор полковник Зюзин Н. М.
Технический редактор Соколова Г. Ф. Корректор Ларин В В
Сдано в набор 4 06.54. Подписано к печати 6.9.54
Формат бумаги 84х Ю81/32—4,5 печ. л. = 7,38 усл. печ. л 7,182 уч.-изд. л. Г-05912
Военное Издательство Министерства Обороны Союза ССР.
Москва, Тверской бульвар, 18. Изд. № 8/5981. Зак. 1514.
7-я типография Управления Военного Издательства
Министерства Обороны Союза ССР
Цена 2 р 15 к
При обнаружении в книге поли-
графических недостатков просьба
возвратить книгу для обмена
в магазин по месту покупки или
в типографию по адресу — Москва
ИЗ, почтовый ящик № 1515.
Цена 2 руб. 15 коп.