ÜLDEHITUS
Autod on väliselt üksteisest erinevad, aga nad koosnevad ühesugustest seadmetest ja agregaatidest. Tänapäeva auto loomisel on suurt tähelepanu pööratud kerele. See peab olema võimalikult kerge ja seeläbi säästlik, kuid samas piisavalt tugev, et kaitsta kokkupõrkel reisijaid või jalakäijaid.
Kuigi tänapäevane masin sisaldab põhimõtteliselt ja ideeliselt samu seadmeid, mis 90 a tagune auto (mootor, kere, veermik) on tänapäeval neid kõiki tunduvalt modifitseeritud ja paremaks muudetud. Lisatud on kõikvõimalikke turva- ja mugavusseadiseid. Lisaks pööratakse ka suurt rõhku auto disainile ja praktilisusele
.
Kasutatud pildi
allikas: http://fithfath.com/images/wp-content/uploads/2008/12/packard-thirty-runabout-from-1911-old-car.jpg
Sõiduautod konstrueeritakse kandekerega, mis on lihtsam valmistada ja kaalub vähe. Sellise kere all pole eraldi raami. Sõiduki kere ise koos abiraamide ja taladega moodustab kandva kere. Maasturid, veoautod ja bussid on aga raamiga autod- kui kabiin eemaldada, siis jääb järele sõiduvõimeline Øassii.
Kasutatud pildi allikas: http://gmotors.co.uk/news/wp-content/uploads/2010/12/frame.jpg
Kasutatud pildi
allikas: http://bringatrailer.com/wp-content/uploads/2009/04/1955_Mercedes_300SL_Gullwing_Project_Rolling_Chassis_1.jpg
Iga auto võib mõtteliselt jagada kolmeks: Mootor, kere ja raam.
[1]
MOOTOR
Mootor muundab põlemisel saadud soojusenergia tööks selle ruumi ja mahu muutmisega, kus kütus põleb. Tavalisim on kolbmootor.
Kasutatud pildi allikas: http://t3.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcTP3nx2V_ysxNaTUlQA_SBAgRULlWAeSIaZ9NFuSZ0JbSiWdTVZbfwmETNr
[1]
Klassikalise
ehitusega sõiduautodel paikneb mootor auto esiosas. Mootor võib paikneda ka
auto keskel- keskmootoriga (mootor asub kahe telje vahel) või auto taga- tagamootoriga. Veavad kas esimesed
rattad, tagumised või kõik neli.
Tänapäevase
ottomootori leiutas N. Otto juba 1876a. Tänapäeval on mootori tööpõhimõte sama,
muutunud on aga mootori juhtimine, kasutatavad materjalid ja töö
sujuvus/vastupidavus.
4-taktilisel
ottomootoril on neli töötsüklit. Sisselase, surve, töö ja väljalase.
Sisselaske takt- sisselaske klapp on lahti, kolb liigub alla ja kütuse ja õhu segu
imetakse silindrisse.
Surve takt-
Mõlemad klapid (väljalaske ja sisselaske) on kinni, kolb liigub alumisest surnud seisust (BTC) üles ja kütusesegu surutakse kokku.
Töö takt-
rõhu all olevad gaasid süüdatakse sädemega ja küttesegu lahvatab (ei plahvata.
(Lahvatus- põlemine kiirusel 20-50 m/s, plahvatus üle selle) Põlevad ja paisuvad gaasid lükkavad kolvi
alla.
Väljalaske takt- väljalaske klapp avaneb, kolb liigub üles ja põlenud küttesegu surutakse
silindrist välja.
Mootoris toimub selline tsükkel kogu aeg. 6000 rpm teeb mootor selle tsükli 25 korda
sekundis!!
Tegelikkuses on mootori töö ja juhtimine keerulisem. Lisanduvad pihustid ja turbod, erinevad andurid jne…. Sisselaske ja väljalaske klapid on avatud ka samal ajal ning kõike seda juhib mootori (ECU) juhtplokk pidevalt erinevaid parameetreid muutes.
Tänapäevase ottomootori kasutegur on 30%-37%.
Diiselmootori
tööpõhimõte sarnaneb ottomootori omaga. Erinevus tuleneb küttesegu süütamise
viisis ja rõhkudes mootoris.
Sisselaske takt- sisselaske klapp on lahti, kolb liigub ülemisest surnud seisust (TDC) alla ja õhk imetakse silindrisse.
Surve takt-
Mõlemad klapid (väljalaske ja sisselaske) on kinni, kolb liigub alumisest surnud seisust (BTC) ülespoole ja õhk surutakse kokku.
Töö takt-
rõhu all olev õhk kuumeneb (ratta pumpamise effekt) üle 400 kraadi. Selle
hetkel pihustatakse kütus silindrisse ja see plahvatab. Põlevad ja paisuvad
gaasid lükkavad kolvi alla.
Väljalaske takt- väljalaske klapp avaneb, kolb liigub üles ja põlenud küttesegu surutakse
silindrist välja.
Samuti nagu ottomootoril, on diiselmootori töötamine ja juhtimine keerulisem. Kuid ettekujutuse saamiseks piisab nendest seletustest täielikult.
Tänapäevase diiselmootori kasutegur on 35%-45%.
Ottomootori
eelis:
- Vaiksem
- Kergem, lihtsam ehitus
- Mootor on „erksam“ tänu väiksematele detailidele ja inertsjõududele
- Ökonoomsem
- Tänu aeglasematele pööretele on
ressurss pikem (kasutusiga)
Käigukastil
on mitu otstarvet: ta võimaldab autot ka tagurdada ning peaasi suurendada
rataste veojõudu auto kiiruse arvel (ja ka vastupidi).
Klassikalise
konstruktsiooniga autodel kandub pöörlemine käigukastilt kardaanvõllile, mis on
ühenduses peaülekandega. Peaülekanne kannab omakorda pöörlemise täisnurga all
rattavõllidele. Need ei ole peaülekandega siiski otseühenduses. Peaülekande ja
rattavõllide vahel asub diferentsiaal. See võimaldab rattavõllidel vajaduse
korral pöörelda erineva kiirusega. Tagamootori ja tagaveoga ning eesmootori ja
esiveoga autodel on mootor, sidur, käigukast, peaülekanne ja diferentsiaal
kokku ehitatud.
[1]
Sidur asub mootori küljes, ta võimaldab mootorit jõuülekande muudest osadest ajutiselt lahutada. Kui sidur on ühendatud, pöörab mootori väntvõll käigukasti võlli ja auto võib liikuda. Siduri lahutamiseks vajutab juht pedaalile. Seeläbi käib mootor ja väntvõll ringi, aga käigukasti võllid on paigal. Sidurit kasutatakse auto seismajätmiseks, kohaltvõtmiseks ja käiguvahetushetkedel.
VEERMIK
Auto
rattaid koos osadega mis neid kere küljes hoiavad nimetatakse veermikuks.
Veermikku hoiavad paigal vedrud ja õõtshoovad. Vedrustus on see osa veermikust, mis võimaldab ratastel kere suhtes liikuda. Kui ühe ratta tõus või langus teise asendit ei muuda, nimetatakse vedrustust sõltumatuks. Selline vedrustus on kõigi sõiduautode esiratastel ja tänapäeval ka tagavedrustusel.
Kasutatud pildi allikas: http://i61.photobucket.com/albums/h50/trikerneil/trikenest/Suspension_1.gif
Vetruvad osad on olenevalt auto ehitusest kas keerd-, leht-, või väändevedrud (e. torsioonid ). Et auto vedrudel liiga kaua ei õõtsuks, kuuluvad vedrustusse peale rattaid suunavate osade ja vedrude veel amortisaatorid.
[1]
[1]
Enamustel
väike- ja keskklassi autodel on mootor paigutatud ette ja on esivedu. Sellisel
juhul hoitakse ruumi kokku ja valmistamiskulusid odavad. Näiteks pole sellistel
autodel kardaanitunnelit. Kui on, on see väiksem ja ennekõike kere tugevdamise
jaoks. Vanematel ja tänapäevastel
sportlikumatel autodel on mootor ees ja tagavedu. Tagamootor on kasutusel
sportautodel. Nelikvedu on kasutusel sõiduautodel, maastikuautodel ja muudel
kõrgendatud läbivusega masinatel.
KERE
Tänapäeva
kere on auto juures väga tähtis komponent. See peab tagama turvalisuse, hoidma
kere jäigana et säiliks juhitavus ja tema külge kinnituvad kõik detailid ja
agregaadid.
Kasutatud pildi
allikas: http://autofoam.files.wordpress.com/2012/08/autofoam_frame.png
Sõitjateruumi turvalisus tagatakse erineva jäikusega deformeerivate taladega. Kui auto osaleb avariis, siis mootor ja käigukast „libisevad“ auto alla. Kõik paneelid ja talad on valitud nii, et alguses on nad pehmemad ja mida kere poole, seda jäigemaks lähevad. Sellega tagatakse, et avarii energia summutatakse ja sõitjateruum jääb võimalikult puutumata.
Volvo test:
Brilliance BS6 test:
Turvalise ja mitte nii turvalise auto võrdlus:
ELEKTRISÜSTEEM
Igas autos on elektrisüsteem olemas. Moodsas luksautos on üle 40 km juhtmeid ja üle 250 elektrimootori ja anduri, mis kõiki erinevaid mooduleid ja täitureid juhivad, käitavad ja mõõdavad.
Kasutatud pildi
allikas: http://i36.photobucket.com/albums/e29/PEI330Ci/Chassis%20Fabrication/WiringHarnessThinning-6.jpg
Kõige selle jaoks tuleb energia akult. Tavaliselt kasutatakse 12v akut, kuid erandid pole ka 24v ja isegi 48v. Suuremad akud on kasutusel väga paljude lisaseadmetega autodes ja tihtipeale kasutatakse ka kahte akut süsteemi toiteks. Päris mitmed seadmed töötavad ka kõrgepingega. Näiteks süüteküünlad 20 000 – 40 000 volti, gaaslahenduslambid 2000V ja enam. Sellistel puhkudel kasutatakse pingemuundureid, mis teevad 12V kõrgepinge.
Aku on 100% täis kui pinge on umbes 12,6V
- 50% laetud kui pinge on 12,3V
- Tühi kui pinge on 12V ja alla
selle.
Niiet kui tester näitab 11,8V siis on ta tühi. Väiksema ja töösooja bensiinimootori võib ta veel käivitada, aga suuremat või diiselmootorit selline aku enam käivitada ei suuda.
Aku ja
generaator peavad tagama ühtlase pinge nii auto mootori töös hoidmiseks,
kõikvõimalike mugavusseadiste (raadiod, navigatsiooniseadmed, istmed, kliimad,
puhurid jne...) ja turvaseadiste töötamiseks.
ROOLISÜSTEEM
Igat autot
ja liiklusvahendit on vajalik ka juhtida. Selleks kasutatakse rooli ja
roolisüsteemi. On kasutusel kahte varianti roolisüsteeme.
Roolikarbiga
süsteemi kasutatakse ennekõike vanematel autodel. Tänapäeval on selline
roolisüsteem kasutusel maasturitel, traktoritel ja eritehnikal.
Roolilatiga süsteem on kasutusel tänapäeval enamus autodel.
[1]
[1]
PIDURISÜSTEEM
Kõik mis
liigub tuleb ka seisma saada. Selleks on kasutusel pidurisüsteem. Juba päris
ammustest aegadest on autodel kombeks, et pidurid pidurdavad kõiki nelja ratast.
[1]
Esimesed
rattad pidurdavad umbes 50%-70% ja tagumised 30%-50%
Esimesed
rattad peavad rohkem pidurdama, et säiliks auto juhitavus. Auto pidurdades
langeb suurem osa auto massist esiratastele ja seetõttu jääb tagaosa kergeks.
Kuna tagaosa on kergem, on vaja sinna ka vähem jõudu et rattad blokeeriks. Seda
jõudu jagab tagasilla küljes olev mehhaaniline jõuregulaator või tänapäevaselt
ka elektriline või rõhul töötav.
Pidureid on
kahte sorti: ketaspidurid ja trummelpidurid.
Kasutatud pildi
allikas: http://static.ddmcdn.com/gif/disc-brake3.jpg
Kasutatud pildi
allikas: http://www.motorera.com/dictionary/pics/d/drum_brake.jpg
Ketaspidurid
on enamlevinud kuna nad jahtuvad kiiremini, nende klotse ja kettaid on lihtsam
vahetada ja kontrollida.
Trummelpidurite
eelis on see, et nende klotsid ja piduridetailid on väliskeskkonna eest
varjatud ja üldjuhul kuluvad nad ka klotside suurema tööpinna tõttu
aeglasemalt.
Et vältida pidurisüsteemi rikke korral täielikku pidurisüsteemi tõrget, on kasutusel 2 piduriharu.
H kujuline
piduriharu tagab pidurisüsteemi vähemalt 2 ratta pidurdamise säilimise. Kas
siis esimeste või tagumiste rataste. Selline süsteem oli kasutusel pigem
vanematel autodel. Piduriharu lõhkemisel ja pidurdamisel muutub auto
kaalujaotus ja auto võib kaotada juhitavuse.
Diagonaal harude süsteem jätab mingi
piduriharu lõhkemisel alles diagonaalis asetsevad piduriharud. Sellega
tagatakse natuke parem ja ohutum auto käitumine katkise piduriharuga auto
juhitavuseks.
Alates 2005
a on kõikidel Euroopas müüdavatel sõiduautodel kohustuslik ABS pidurisüsteem.
ABS pidurisüsteem väldib auto rataste blokeerimist pidurdades. Kui auto ratas
blokeerib, siis auto ei ole enam juhitav. ABS süsteem hoiab auto ratast täpselt
seismajäämise piiri peal. Nii tagatakse, et auto maksimaalselt pidurdab aga
kuna ratas veereb, siis juhitavus säilib.
ABS
tööpõhimõte:
Juht vajutab piduripedaali. Sellega luuakse rõhk pidurisüsteemis. Rõhu toimel liiguvad piduriklotsid vastu ketast/trummlit ja algab pidurdamine. Iga ratta juures on ratta pöörlemisandur mis mõõdab kui kiiresti ratas pöörleb. Selle info saadab andur ABS juhtplokile, mis töötleb infot ja võrdleb erinevate rataste pöörlemiskiiruseid. Selle info järgi juhib ABS juhtplokk ABS hüdroagregaati (ABS moodul), mis vähendab/suurendab vastavalt vajadusele pidurdusjõudu (rõhku) mingis piduriharus. See olukord on juhile tuntav „raginaga“ piduripedaali all.
[1]
!!! Paljud „vanakooli“
autojuhid kardavad et kui pedaal ragiseb, siis on midagi pahasti. Kõige tähtsam
on meeles pidada, et kui pedaal väriseb jala all, siis tuleb juhil kindlasti
võimalikult tugevalt pedaali edasi vajutada! „Ragin“ tähendab et ABS pump
reguleerib rõhku võib-olla ainult 1 ratta juures, 3 ratast aga pidurdavad täie
jõuga. Kindlasti tuleb jätkata piduripedaali vajutamist, küll juhtplokk ise
reguleerib jõudu!!
Mis vahet
on kandevkerega autol ja alusraamiga autol?
Millised nõuded
peavad tänapäevasel autokerel olema täidetud?
Nimeta 4
mootori osa ja nende ülesanne?
Mis on bensiinimootori ja diiselmootori suurim erinevus?
Mis toimub
töö takti ajal?
Bensiinimootori
tööpõhimõte?
Diiselmootori
kasutegur?
Ottomootori
kasutegur?
Mis süsteem
puudub diiselmootoril?
Ottomootori
ja diiselmootori eelised?
Miks on
autot käivitades mõistlik sidur lahutatud hoida?
Miks
Lokomotiivid (vana aegsed rongid) vajavad töötamiseks vett?
Esiveolise
auto veermiku eelised?
Tagaveolise
auto veermiku puudused?
Mitu pööret
on teinud rattalaager, kui auto on läbinud 190 409km? Ühe pöördega läbib ratas
75 tolli. Ratta läbimõõt on 60cm
Mis on
sõltuva ja sõltumatu vedrustuse vahe?
Milleks on
autokere talad ja detailid eespoolt tahapoole vaadates suureneva jäikuse ja
tugevusega?
Kui suur on
pooleldi laetud aku pinge?
Miks on
kasutusel 2 erinevat piduriharu?
Milline on
ABS pidurite tööpõhimõte.