Автомобиль «Москвич-407» (продолжение)

Как же передается вращение маховика, насаженного на заднем конце вала двигателя, к колесам?

Двигатель укреплен на кузове, а задний мост подвешен к кузову на эластичных рессорах. Значит, чтобы бесперебойно передавать вращение от двигателя к качающемуся на рессорах мосту, нужно снабдить вал особыми шарнирами — карданами.

Ось заднего моста разделена на две полуоси, чтобы колеса могли вращаться с разными скоростями. Это необходимо на поворотах, когда одно колесо идет по кругу малого радиуса, а другое — по большому кругу. Поэтому коническая шестерня на конце карданного вала вращает не ось, а коробку дифференциала. В нее свободно входят концы полуосей с коническими же шестернями на них. Коробку дифференциала по диаметру пересекает валик с двумя свободно насаженными шестернями — сателлитами. Зубцы сателлитов сцеплены с зубцами полуосевых шестерен. Когда автомобиль идет по прямой, полуоси, сателлиты с их валиком и коробка дифференциала с ведомой шестерней главной передачи составляют как бы один целый вал; его вращает шестерня на конце карданного вала. На повороте одно из колес (например, левое), сцепленное с поверхностью дороги выступами протектора шины, стремится вращаться медленнее другого, правого. Тогда левая полуосевая шестерня начинает вращать сателлиты. Их зубцы как бы подгоняют правую полуосевую шестерню, и правое колесо вращается быстрее. Колеса вращаются с разным числом оборотов, но остаются связанными с карданным валом. Механизм дифференциала получил свое название от латинского слова «дифференция» — разность.

Если присоединить передний конец карданного вала непосредственно к маховику, колеса начнут вращаться, как только заработает двигатель. Число их оборотов будет изменяться только в зависимости от числа оборотов вала двигателя. Но двигатель рассчитан на движение автомобиля по ровной дороге. Чтобы тронуться с места, разогнаться, преодолеть подъемы и плохие дороги, развиваемое двигателем усилие нужно умножить. Для этого между двигателем и карданным валом устанавливают коробку передач.

В коробке передач три вала: ведущий, связанный с валом двигателя, ведомый, связанный с карданным валом, и промежуточный. Ведущий и ведомый валы находятся на одной оси. Чтобы получить «прямую» передачу усилия от двигателя к карданному валу, их можно сцепить воедино кулачковой муфтой. По ровной дороге автомобиль идет на прямой передаче.

Когда требуется умножить усилие, ведомый вал отъединяют от ведущего. Вращение ведущего вала передается ведомому через промежуточный вал. Последний постоянно связан
с ведущим парой шестерен и несет на себе еще три шестерни с разным числом зубьев. С каждой из этих шестерен сцеплена свободно сидящая на ведомом вале шестерня. Ее можно соединить с валом с помощью кулачковой муфты. Поделив число зубцов ведомой шестерни на число зубцов ведущей, можно получить передаточное число пары шестерен.

У «Москвича», кроме прямой (высшей, или четвертой) передачи, есть еще три передачи и особая передача для заднего хода. На первой передаче передаточное число составляет около 4 — ведомый вал вращается вчетверо медленнее ведущего, но передает вчетверо большее усилие. На второй передаче это число — около 3, на третьей — около 2. Последовательно переключая передачи, водитель трогает автомобиль с места и дает ему разгон. При движении на подъем или по плохой дороге водитель переходит с высшей прямой передачи на одну из низших. Для перемены передач служит рычаг под рулевым колесом. От него идут тяги к шейкам кулачковых муфт. Передвигая рычаг, водитель передвигает и муфты, соединяя ведомый вал с одной из шестерен.

Кулачковые муфты всегда вращаются с тем же числом оборотов, что ведомый и карданный валы. Шестерни же через промежуточный и ведущий валы связаны с двигателем. При таком условии трудно сцеплять и расцеплять кулачки, необходимо разъединять ведущий вал и вал двигателя. Для этого между коробкой передач и двигателем установлен механизм сцепления. Действие его напоминает накладывание пластинки на вращающийся круг граммофона. Пластинка — это диск на ведущем вале коробки передач, круг граммофона — это маховик двигателя. Диск постоянно прижат к маховику пружинами, их соединяет трение между поверхностями, и ведущий вал коробки вращается с тем же числом оборотов, что и вал двигателя.

Чтобы прервать передачу вращения, водителю нужно, нажав педаль сцепления, отодвинуть диск от маховика. Система рычагов передает движение педали ступице диска, передвигая его назад по шлицам (пазам) на ведущем вале коробки. Теперь можно без труда переключить передачи или в случае продолжительной остановки установить в коробке положение холостого хода, когда ни одна из муфт не введена в сцепление ни с одной из шестерен. После переключения водитель отпускает педаль, и пружины снова прижимают диск к маховику.

Итак, усилие от двигателя передается задним колесам через механизм сцепления, коробку передач, карданный вал, главную передачу, дифференциал и полуоси.

Но вернемся опять к начатому нами внешнему осмотру автомобиля.

Нажмите кнопку дверной ручки и займите место водителя. Перед вами — рулевое колесо, рычаги, педали и кнопки. Под ногами — слева направо — педали сцепления, тормоза и подачи топлива. Под рулевым колесом — рычаг перемены передач, а под щитом приборов — рычаг стояночного тормоза. Педаль сцепления водитель нажимает левой ногой. Правая нога во время движения находится на педали подачи топлива. Если нужно замедлить ход, нажим на педаль уменьшают, а для торможения или полной остановки переставляют ногу на соседнюю педаль. Рычаг тормоза водитель тянет «на себя», когда нужно остановить автомобиль на уклоне или оставить его без присмотра. Слева от педали сцепления — кнопка. Она служит для переключения света фар с «дальнего» на «ближний», чтобы не ослеплять водителей встречных машин.

На щите приборов большой круглый и четыре маленьких прямоугольных циферблата, замок зажигания (на многих машинах объединенный с включением стартера) и несколько кнопок.

Стрелка на большом циферблате показывает, с какой скоростью идет автомобиль, стрелки маленьких — сколько бензина в баке, как расходуется электроэнергия, какая температура воды в системе охлаждения двигателя, каково давление в системе смазки. А кнопки служат для включения разных ламп, стеклоочистителя, обогревателя кузова, радиоприемника, для регулирования состава и количества горючей смеси, поступающей в двигатель.

Рычаги и педали (кроме педали тормоза) связаны с подчиненными им механизмами через тяги и тросы. Подвинется педаль или рычаг — вслед за ними переместится тяга или натянется трос, а затем повернется одна из заслонок карбюратора, или отодвинется от маховика диск сцепления, или раздвинутся и прижмутся к тормозному барабану колодки стояночного тормоза, или передвинутся муфты в коробке передач.

Привод к тормозам осуществлять тягами очень неудобно: ведь передние колеса поворачиваются вместе с тормозными барабанами. Здесь нужен какой-то гибкий привод. Им служат резиновые трубки, заполненные вязкой смесью масла и спирта и присоединенные одним концом к главному тормозному цилиндру около педали, а другим — к рабочему цилиндру у каждого колесного тормоза.

Нажимая педаль, водитель передвигает поршень в главном цилиндре и вытесняет жидкость в трубки. Под ее давлением поршеньки в рабочих цилиндрах расходятся, раздвигают колодки тормозов и прижимают их к внутренней поверхности вращающихся вместе с колесами барабанов. Между накладками на колодках и барабанами возникает трение. Накопленная при движении энергия расходуется уже не на вращение колес, а на трение, и автомобиль замедляет ход, а затем и останавливается. Когда торможение прекращается, колодки снова стягиваются пружинами, поршеньки сходятся, жидкость возвращается в главный цилиндр.

Заглянем еще раз под автомобиль. Кроме уже знакомых нам тормозов с их приводом, рычагов, поперечины, пружин и листовых рессор, рулевых тяг, мы увидим внутри пружин подвески и около рессор черные цилиндры. Ушки на их верхних концах присоединены к кузову, а нижние — к рычагам подвески и к заднему мосту. Это — телескопические амортизаторы.

Нижний стакан амортизатора плотно входит в верхний. Внутри нижнего стакана сделана перегородка с большим и малым отверстиями. Большое отверстие перекрыто клапаном, допускающим перетекание жидкости, которой заполнен амортизатор, только из верхнего стакана в нижний.

Когда колесо наезжает на бугор, рессора или пружина сжимается, нижний стакан вдвигается в верхний и жидкость перетекает вниз. Но вот колесо опускается. Теперь жидкость медленно просачивается через маленькое отверстие, тормозя опускание нижнего стакана и сдерживая рессору. Не будь амортизатора, рессора совершила бы после толчка несколько затухающих колебаний. Кузов раскачивался бы не только в момент переезда через бугор, но и после него, даже на ровной дороге. Амортизаторы прижимают колеса к дороге, удерживают кузов от качки, дают автомобилю устойчивость и хорошее сцепление колес с дорогой.

Мы начали осмотр автомобиля с колеса, но не уделили внимания важнейшей его составной части — шине. Присмотритесь к его ободу. Если из отверстия в ободе свободно высовывается клапан — вентиль шины, значит, на обод надета шина с камерой. Если вентиль плотно привернут к самому ободу, значит, шина бескамерная. Шина с камерой известна давно и широко применяется не только на автомобилях, но и на велосипедах и других средствах транспорта. Ныне она уступает место более совершенной бескамерной шине.Как уже было сказано, передний и задний мосты с подвеской, двигатель и другие механизмы «Москвича» смонтированы на кузове. Кузов несет их на себе, так же как и полезную нагрузку — пассажиров. Поэтому его называют несущим кузовом, в отличие от кузовов грузовых и больших легковых автомобилей, у которых механизмы установлены на раме шасси. Несущий кузов, кроме «Москвича», сделан и у автомобилей «Победа», «Волга», Газ-12, у большинства автобусов. Прочная стальная скорлупа несущего кузова не только защищает пассажиров, но и работает — несет нагрузку. Это позволяет облегчить автомобиль, устранив раму. К грузовым автомобилям трудно применить несущую конструкцию кузова, так как у них нет общей жесткой скорлупы и к раме отдельно крепятся кабина, платформа, крылья, облицовка радиатора.

В первом случае воздух заключен в кольцеобразную камеру из тонкой резины, а покрышка, надетая на борта обода колеса, защищает камеру от износа и мелких повреждений. Во втором случае роль камеры играет сама покрышка. Ее края плотно — герметично — прилегают к ободу, и воздух не может просочиться между ней и ободом.

Такое упрощение конструкции шины, ставшее возможным после достижения большой точности в изготовлении шин и ободов, дает огромные преимущества. Во-первых, шина облегчается. Во-вторых, она не выходит полностью из строя в случае прокола: если из проколотой камеры воздух выходит через зазоры между покрышкой, камерой и ободом, то из проколотой бескамерной шины он может выйти только через маленькое отверстие прокола, к тому же закрытое виновником прокола — гвоздем. В-третьих, бескамерная шина менее подвержена нагреву во время движения — нет трения между камерой и покрышкой, а обод, непосредственно соприкасающийся с воздухом, хорошо отводит тепло.

Назначение шины — обеспечивать сцепление колеса с дорогой и поглощать толчки от мелких неровностей дороги. Наезжая на камень, шина проминается, сжимая находящийся внутри нее воздух, и толчок от камня передается на колесо и далее на подвеску и кузов ослабленным.

Пассажира оберегают от неровностей дороги пять защитников — шины, пружины или рессоры подвески, амортизаторы, мягкие прокладки крепления подвески к кузову и эластичные подушки сидений.