С автомобилями разных стран мы познакомились. А как же они устроены? Какими бы разными они ни были, у них у всех есть много общего. Представьте себе цепочку деталей и узлов между поршнем двигателя, совершающим возвратно-поступательные движения, и колесами автомобиля, и вы поймете, сколько труда и конструкторской мысли потребовалось для создания этого детища XX века.
Самое главное в автомобиле – двигатель: вращение его коленвала не только приводит машину в движение, но и позволяет питать все электрические сервисы и другие устройства, обеспечивающие комфорт пассажиров.
Вращение с коленчатого вала необходимо передать на колеса – в этом и состоит принцип действия автомобиля. Но сделать это нужно через коробку перемены передач, потому что именно этот сложный узел, имеющий шестерни разных размеров, позволяет, переключая вращение с одних шестерен на другие, изменять скорость движения автомобиля. Низкая передача (большие шестерни) – низкая скорость, но при этом высокая мощность, необходимая для разгона или трогания с места. Высокая передача (малые шестерни) – высокая скорость, но низкая мощность. Впрочем, для движения с высокой скоростью большая мощность и не нужна.
Двигатель внутреннего сгорания
А как нам переключать шестеренчатые передачи? Представьте себе, что зубья одной вращающейся шестерни входят в зацепление с зубьями другой вращающейся шестерни. Результат предсказать нетрудно: скрежет металла и неминуемый выход из строя сложного механизма. Значит, при переключении передач нужно временно приостановить вращение шестерен коробки. Делают это с помощью муфты сцепления – важнейшего элемента автомобиля.
Мы нажимаем на педаль сцепления и отключаем вал коробки передач от коленчатого вала двигателя. Теперь, когда вращение вала коробки приостановлено, можно безбоязненно перейти на другую передачу. Включили передачу? Тогда можно отпустить педаль сцепления и восстановить соединение между двумя валами: двигатель теперь работает, снова передавая вращение на колеса.
Еще один важнейший элемент автомобиля – тормозная система. Возница на конной повозке просто натягивал вожжи и говорил «тпрррру!». Попробуйте сказать «тпррру» автомобилю… Современный автомобиль невозможен без гидравлической системы торможения. Вы давите на тормозную педаль, приводите в действие поршень главного тормозного цилиндра, который гонит по трубопроводам тормозную жидкость ко всем колесам. А там жидкость выдавливает штоки тормозных цилиндров, которые через тормозные колодки воздействуют на колеса, останавливая их и, таким образом, машину.
Не менее важной для безопасности является и эффективная и надежная рулевая система. Почти велосипедные рули первых автомобилей сменились со временем на так называемые червячные передачи, которые широко используются и по сей день. Червячные передачи позволяют свести к минимуму усилие, необходимое для поворота рулевого колеса. Однако в последние десятилетия в рулевые механизмы включают еще и специальный гидроусилитель, который позволяет без всяких усилий не на ходу, а даже на стоянке поворачивать колеса самых тяжелых грузовиков.
Система подвески
С каждым годом совершенствуется система подвески автомобиля – теперь пассажир практически не ощущает неровностей дороги. В особенности это важно для внедорожников, которым приходится ездить по пересеченной местности, по рытвинам и ухабам – для того ведь он и создан, внедорожник. Подвеска и здесь позволяет гасить неровности, чтобы пассажиров не трясло, как в древнем дилижансе, чтобы им было комфортно.