Для умелых рук
Цена 9 коп.
Центральная станция юных техников РСФСР
ПРИЛОЖЕНИЕ
К ЖУРНАЛУ
|О)ный
Техник
ЛВГОМОБИАЬ

БЕРМАН Л. В.
ИЗУЧАЙТЕ АВТОМОБИЛЬ
Маховик установлен на заднем конце коленчатого ва-
ла. Если сзади посмотреть на двигатель, еще не по-
ставленный на машину, перед нами окажется задняя
поверхность маховика — совершенно гладкий металли-
ческий круг. Вот его-то вращение нам надо передать
на ведущие колеса. Как это сделать? Прежде всего —
применением механизма, который называется сцепле-
нием.
По задней поверхности маховика, по ее окружности,
стоймя поставлено несколько шпилек, а на них своими
отверстиями надет диск с большим прорезом посере-
дине, делающим его похожим на плоское кольцо. Сра-
зу ясно, что этот диск — во-первых, будет вращаться
заодно с маховиком, а во-вторых,— может продвинуть-
ся и подальше от маховика и поближе к нему (одна
степень свободы).
Теперь снимем на минуту этот диск (кстати, он назы-
вается нажимным) и вставим между ним и маховиком
другой диск, поменьше (чтоб не помешали шпильки,
посреди которых он ляжет). Этот диск называется дис-
ком сцепления. Маховик вместе с диском сцепления
напоминает нам площадку проигрывателя с пластин-
кой, только поставленную стоймя. Зафиксируем диск
сцепления на маховике, только не штифтом, как в про-
игрывателе, а продев сквозь него стальной вал, кото-
рый одним концом входит в углубление в самом цент-
ре маховика. Этот вал независим от маховика: он при
его вращении сам вращаться не будет, тем более, что
конец его лежит в подшипнике. Что касается диска
сцепления, то он сидит на этом валу с одной степенью
свободы, как шестерня-каретка. Иначе говоря, на валу
нарезаны шлицы, и диск может сдвигаться по ним впе-
ред и назад, но, завертись диск,— с ним заодно будет
вращаться и вад, так как диск своими выступами заве-
ден в эти шлицы.
На маховике закреплена круглая коробка (кожух),
в которой и скрыт весь этот механизм. Вал, одним
концом вставленный в маховик, другим концом сво-
бодно проходит наружу сквозь эту коробку. А между
крышкой коробки и нажимным диском поставлено не-
сколько сильных витых пружин. Когда им дана воля,
они толкают нажимной диск на диск сцепления, он
скользит по шлицам — и оказывается зажатым между
маховиком и нажимным диском. Вместо трения, вы-
званного весом пластинки в нормально действующем
проигрывателе, мы используем трение, вызванное дей-
ствием пружин. Для усиления трения диска сцепления
о маховик и нажимной диск на диск сцепления с двух
сторон наклепаны накладки из особого материала —
феррадо. Надо ли говорить, что когда маховик вра-
щается — будет вращаться и диск сцепления, а с ним,
через посредство диска и вал, на шлицах которого си-
дит диск сцепления. Этот вал называется первичным
валом передачи.
Если считать, что автомобиль начинает двигаться со
скоростью пешехода, т. е. примерно 60—70 метров в
минуту, его колеса должны делать примерно 20 обо-
ротов в минуту. А двигатель и маховик сразу начинают
с нескольких сот оборотов. Не получится ли при тро-
гании с места ни с чем несообразный рывок?
Нет, если мы используем сцепление и в момент
пуска двигателя отожмем нажимной диск подальше от
маховика. Для этого по краям нажимного диска сдела-
ны утолщения, а в них заведены концы укрепленных
в кожухе и расходящихся Наподобие лучей качающихся
рычажков. Хвосты всех рыйажков направлены к центру
сцепления. А на вал Haflet кольцевой подшипник, ко-
торый может свободно передвигаться по нему. Когда
водитель нажимает педаль сцепления, подшипник на-
двигается на хвосты рычажков, и рычажки своими про-
тивоположными концами, Преодолевая пружины, оття-
гивают нажимной диск и бтключают, или, как говорят,
разобщают двигатель от передачи. Диск сцепления при
таком положении не зажат1 и не будет вращаться, хотя
бы двигатель и работал и Маховик вместе с нажимным
диском вращались.
Теперь понемногу будем отпускать педаль сцепле-
ния. Нажимной диск надвинется на диск сцепления, и
он войдет в соприкосновение с вращающимся махови-
ком. Пока трение слабое, диск сцепления начнет только
медленно вращаться (а вместе с ним и первичный вал
и далее по всей передаче, включая и ведущие колеса).
Иначе говоря, диск буксует, но не так внушительно,
как колеса локомотива — он не так нагружен. Поне-
многу отпуская педаль сце|пления, мы все более зажи-
маем диск сцепления, и ой вращается все скорее, пока
его скорость не совпадет со скоростью маховика и он
не пойдет с ним заодно. Таким образом, работая пе-
далью сцепления, мы добиваемся плавности при тро-
гании с места и при переключении передач. Правда,
эта плавность зависит и от того, насколько плавно мы
сами действуем педалью сцепления.
Когда мы совсем снимаем ногу с педали, пружины
опять зажимают диск сцерления.
Задний конец первичногр вала входит в следующий
механизм — в коробку передач и несет на себе ше-
стерню. Вообще надо сказать, что коробка передач —
это царство шестерен, и тут нам особенно понадобится
то, что было раньше рассказано о шестернях. К зад-
нему концу первичного j вала подходит вторичный,
являясь как бы его прод >лжением. Под ними прохо-
дит еще один вал, который называется промежуточ-
ным. Непосредственно пол шестерней первичного вала
на промежуточном валу	““
примерно вдвое больше ш
ни находятся в
жуточном валу, кроме то!
шестерен—все мВп.шЯ*
одного куска и называются блоком шестерен. Когда
вращается ведущая шестерня первичного вала, вра-
щаются и все шестерни промежуточного. Но делают
уже
мой
чем
сидит ее пара, только она
:рвой шестерни. Обе шестер-
постояннбм зацеплении. А на проме-
тоЬо, имеется еще ряд других
меньших и меньших. Они отлиты из
оборотов настолько (меньше, насколько на ведо-
шестерне промежуточного
на ведущей первичного.
вала больше зубцов,
Рис. 1. Сцепление	Рис. 2. Схема сцепления
1. Ведомый диск сцепления; 2. Накпадки ведомого диска; 3. Маховик;
4. Нажимной диск; 5. Рычажок выключения сцепления; 6. Картер сцеп-
ления; 7. Подшипник выключения сцепления; 8. Первичный вал переда-
чи; 9. Вилка выключения сцепления; 10. Педаль сцепления; 11. Тяга
педали; 12. Пружина сцепления; 13. Кожух сцепления; 14. Возвратная пру-
жина
А на вторичном валу находится две, иногда три ка-
ретки. Только они посложнее каретки из одной шестер-
ни: две шестерни разного размера с шейкой между
ними, сидящие на шлицах вторичного вала.
Над всем этим механизмом находятся два или три
стержня, от которых книзу отходят вилки. Дуга каждой
вилки охватывает шейку одной из кареток. Так что,
Рис. 3. Коробка передач
Рис. 4. Схема работы коробки передач
А.	Нейтральное положение (холостой ход); 1. Первич-
ный вал; 2. Шестерня первичного вала; 3. Шлицы на
вторичном валу; 4. Вторичный вал; 5. Промежуточный
вал; 6. Большая шестерня промежуточного вала; Б. 1-я
передача; 7. Большая шестерня вторичного вала (ка-
ретка); 8. Малая шестерня промежуточного вала;
В.	2-я передача; 9. Шестерня второй передачи на вто-
ричном валу; 10. Шестерня второй передачи на про-
межуточном валу; Г. 3-я передача; 11. Муфта включе-
ния; 12. Шестерня 3-й передачи на вторичном валу;
13. Шестерня 3-й передачи на промежуточном валу;
Д. (4-я| прямая передача; Е. Передача заднего хода;
14. Ось шестерни заднего хода; 15. Шестерня заднего
хода (каретка)
(На схемах А—Д эти детали не показаны и находятся
в нейтральном положении. При включении заднего хо-
да каретка 15 сдвинута вперед и введена в зацепле-
ние с шестернями 7 и 8]
подвигая стержни вперед или назад (эти стержни на-
зываются ползунами), можно подвинуть каретку в ту
или 'другую сторону. Если подвинули вперед — ее пе-
редняя шестерня вошла в зацепление с одной из ше-
стерен блока (или, как мы увидим, установит прямое
соединение с первичным валом); назад — пройдя через
положение, при котором она совсем не связана с ше-
стернями блока (нейтральное), она входит другой ше-
стерней в зацепление со следующей шестерней бло-
ка. Вторая каретка точно так же — с другими двумя
шестернями блока.
Что это дает? А то, что через шестерни постоянного
зацепления и вторую пару шестерен (блок-каретка)
первичный вал приводит во вращение вторичный. Мож-
но сказать, что это получается как бы в обход, через
промежуточный вал. А так как в каждой паре ведо-
мая шестерня больше ведущей, скорость вращения
вторичного вала каждый раз уменьшается. На первой
передаче уменьшение наибольшее, на второй — не-
сколько меньше и так далее.
А нет ли прямой передачи с первичного на вторич-
ный вал? Есть! Для этого в торце, в центре утолщен-
ной шестерни первичного вала сделано фигурное уг-
лубление, в которое, точно, зубец в зубец, входит
шестереночка передней каретки. Когда каретку
подвигают вперед, она входит в это углубление — вто-
ричный вал получает скорость вращения первичного.
С самой маленькой шестерней блока в постоянном
зацеплении находится, на отдельном валике, особая
шестеренка. И только через нее шестерня блока со-
единяется с кареткой. Благодаря этой третьей шестер-
не направление вращения вторичного вала изменяется
на обратное—получается задний ход.
Качающийся рычаг переключения передач нижним
концом входит в выемку, сделанную в ползуне, и бла-
годаря этому может двигать его в ту или другую
сторону (при рычаге, установленном на рулевой колон-
ке это несколько сложнее). Может, когда его отклоня-
ют в сторону, перейти и в другой ползун.
В крышке коробки над каждым ползуном в углуб-
лении сидит пружинка, которая давит на ползун сталь-
ным шариком. А в ползуне сделаны три лунки. Их ме-
ста рассчитаны так, что когда ползун включает любую
из своих передач, шарик садится в лунку. Это делает
включение передач более надежным. Третья же лунка
удерживает стержень в нейтральном положении. Чтобы
двинуть ползун, требуется небольшое дополнительное
усилие. Шарик, преодолевая пружинку, выходит из лун-
ки на поверхность ползуна. Это приспособление назы-
вается фиксатором.
Есть одна опасность: конец рычага, не совсем выйдя
из углубления в одном ползуне, зайдет во второе — в
соседнем. При этом могли бы включиться сразу две
передачи, а это привело бы к поломке.
Для предупреждения этого в ползунах сделаны один
против другого (когда оба ползуна находятся в ней-
тральном положении) два выреза, а между ними по-
ставлен штифт с закругленными концами. Длина штиф-
та равняется расстоянию между ползунами плюс глу-
бина только одного выреза. Благодаря этому возмож-
но двинуть ТОЛЬКО один ползун, так как второй не
пускает штифт. А что если надо двинуть именно его?
Переведем рычаг переключения на его нейтральное
положение. Штифт выдавится, как это было и с шари-
ком фиксатора, из углубления нашего ползуна, зато
запрет другой. Это приспособление называется замком
коробки передач.
А как обстоит дело с зацеплением шестерен блока
с шестернями кареток? Ведь случаи, когда скорость
зубцов у них одинакова, не так уж часты, а при раз-
ных скоростях зубцов неизбежны удары. Правда, и мы
должны это помнить, «мягкость» включения во многом
зависит от того, как мы работаем сцеплением. Но пол-
ностью полагаться на него нельзя.
Вот почему зацепление шестерни, сидящей на про-
межуточном валу со «своей» шестерней на вторичном
валу сделали постоянным. Зато посадили эту шестерню
совершенно свободно, так что она вращается как бы
вхолостую, не заставляя вал вращаться вместе с собой.
Рядом с этой шестерней на вторичном валу установили
вторую, которая сидит на шлицах вала и может вра-
щать его. Чтобы получить нужную передачу, остается
соединить первую шестеренку со второй. Для этого
на вторую шестерню надели муфту — короткий
отрезок трубки с поперечными канавками, расположен-
ными поперек ее внутренней поверхности. Зубцы ше-
стерни введены в эти канавки, поэтому, когда муфта
вертится, то вертится и шестерня. Сбоку же «холо-
стой» шестерни сделали зубчатый венец. Муфту можно
сдвинуть так, чтобы, не сойдя со второй шестерни, она
могла бы надвинуться на этот венец. Тогда вращение
первой шестерни, работавшей до сих пор вхолостую,
передастся на вторую, а через нее на вторичный вал.
Вместо кареток рычагами переключения передач в
такой коробке передвигают муфты. При этом удары,
от которых нам надо избавляться, могли бы быть толь-
ко между муфтой и венцом «холостой» шестерни. А
между ними установлено сложное приспособление, ко-
1 торое называется синхронизатором, уравнивателем вре-
мени оборотов. Рассказывать о его устройстве я не
буду. Скажу только, что оно тем же способом буксо-
вания уравнивает скорости зубцов, перед тем, как им
входить в зацепление. Этот механизм можно назвать
крохотным сцеплением, работающим во время пере-
ключения передачи.
А как обстоит дело с силой, которая получается на
вторичном валу? Чем медленней его вращение по
I сравнению с первичным валом, тем с большей силой
он вращается. Поэтому самая сильная передача была
бы первая, если бы он не вращался еще медленнее
на заднем ходу. Задняя передача самая медленная, за-
то самая сильная. И, если машина не пойдет на крутой
подъем на первой передаче, она имет шансы преодо-
леть его задним ходом.
Коробка передач дает возможность последовательно
переходить от самой медленной (зато самой сильной)
передачи (первой) через все более скорые (но менее
сильные) к высшей передаче — прямой.
Коробка передач — большая подмога двигателю.
Если бы нельзя было, уступив в скорости, выиграть в
силе, то на машину пришлось бы ставить такой двига-
Рис. 5. Задний мост
1. Кожух (балка) заднего моста; 2. Полуоси; 3. Корпус
дифференциала; 4. Сателиты; 5. Большая шестерня
главной передачи; 6. Полуосевые шестерни; 7. Малая
шестерня главной передачи (хвостовик); 8. Карданный
вал; 9. Тормозной барабан
тель, который мог бы справиться с самым большим
сопротивлением движению машины. И это ради таких
случаев, которые в общем-то редко встречаются.
Благодаря же коробке передач требования к мощно-
сти двигателя значительно понижаются.
Мы переходим к другим механизмам передачи. Но
тут кончается рассказ о тех из них, которыми водитель
управляет. Остальные, решая не менее важные для
машины задачи, работают без всякого вмешательства
водителя.
Двигатель, установленный в машине, помещен значи-
тельно выше его задней оси, на которую на большин-
стве машин передается от него вращение. Значит, пе-
редача к задней оси неизбежно идет под углом. К то-
му же этот угол в пути непрерывно изменяется. Когда
колеса бегут по дороге, они не отрываются от нее, ка-
ковы бы ни были ее неровности: без этого автомобиль
был бы плохо управляем. Двигатель же (а так же
пассажиров и груз) мы при прмощи рессор избавляем
от тряски. Поэтому непрерывно меняется и высота
двигателя над задней осью. От этого зависит еще одно
усложнение в передаче: она, должна идти не просто
под углом, а под непрерывно изменяющимся углом.
Тут нельзя не вспомнить карданное сочленение в
таком виде( в каком оно используется для передачи
вращения с передней машины на прицеп.
Однако в кардане есть один недостаток: делая пол-
ный оборот, каждая вилка кардана встречает затруд-
нение и замедляет свое движение в одной части обо-
рота и очень легко идет, ускоряя свое движение, в
другой. Это легко проверить, сделав самую простую
модель кардана из проволоки и спичек. Поэтому он
вращается неравномерно.
После вторичного вала к задней оси машины идет
карданный вал. Чтобы он передавал равномерное вра-
щение, его делают с двумя карданными сочленениями,
поставленными наперекрест (перпендикулярно) друг
другу. Задний конец вторичного вала и несет на себе
первую вилку первого кардана. Когда один кардан
замедляет свое вращение — другой его ускоряет.
И получается равномерная передача.
Тот участок вала, который после второго кардана
подходит непосредственно к задней оси машины, назы-
вается хвостовиком. И здесь перед передачей встает
новая задача. До сих пор все валы у нас шли вдоль
машины; задняя же ось с ее ведущими колесами идет
поперек. Тут направление вращения надо повернуть
под прямым углом. Для этого ставят так называемую
главную передачу из пары конических шестерен. И по-
чему-то на хвостовике ставится малая, а в пару ей
придается большая.
Дело в том, что сколько бы ни уменьшали количест-
во оборотов коленчатого вала в коробке передач
автомобиля (а есть там и прямая передача!), всего это-
го мало. Ее нужно уменьшить еще раз в 5—7.
Вторая задача, которую решает главная передача, и
сводится к тому, чтобы уменьшить обороты (зато дать
выигрыш в силе). Поэтому ведомая коническая ше-
стерня имеет в 5—7 раз больше зубцов, чем ведущая.
Ведущие колеса, имея, как я говорил, принудитель-
ное вращение, должны быть намертво закреплены на
задней оси, а эта ось получает вращение от двигателя.
Посмотрим, однако, что происходит при движении ма-
шины.
На повороте левое колесо машины, поворачивающей
направо, идет по внешней дуге поворота и должно
пройти большее расстояние, чем правое, идущее по
внутренней дуге. А при повороте налево — наоборот.
К тому же и, проезжая по прймой дороге, автомобиль
нередко то подает налево, то направо — например, при
обгоне.
А ведь это тоже повороты!
Если мы на сухом асфальте посмотрим следы, остав-
ленные мокрыми шинами автомобиля, мы увидим, что
его колея редко бывает абсолютно прямой. Так что
повороты происходят чаще, чем мы обычно думаем.
И каждый раз нарушается равенство путей, которые
пробегают правые и левые колеса.
Если бы мы имели в машине цельную заднюю ось,
которая вращается от двигателя, машина на повороте
плохо бы слушалась руля: для колеса, идущего по
внешней дуге поворота, оборотов было бы мало, для
другого — много. А так как колеса имеют трение о
дорогу, для одного колеса не только уменьшается со-
противление, которое оно должно преодолевать, но
трение о дорогу как-бы стремится прибавить ему
оборотов. А другое — наоборот.
Получается, что, в зависимости от поворотов разно-
го радиуса, колеса — правое и левое — должны полу-
чать разное количество оборотов. А ведь двигатель-то
один и давать им разные обороты не может. Это де-
лает последний механизм передачи—дифференциал.
Цельной задней оси не может быть. Она разделена
на две полуоси. На наружном конце каждой намертво
посажено колесо, на внутреннем — коническая шестер-
ня. Эти две шестерни с противоположных сторон вхо-
дят в коробку дифференциала—последнего механиз-
ма передачи.
К ведомой конической шестерне главной передачи
более всего подходит наше сравнение со шляпой с
отогнутыми полями, на которых и нарезаны зубцы.
Она вращается в паре с ведущей конической шестер-
ней главной передачи, а вместе с ней вращается и
прикрепленная к ней коробка дифференциала. Но
введенные внутрь через отверстия в боках коробки
дифференциала полуосные шестерни от этого вра-
щаться не будут.
В узкое пространство между полуосными шестернями
вставлена и закреплена в коробке дифференциала кре-
стовина, на каждом конце которой, как на оси, поса-
жена маленькая коническая шестерня — сателит. Сате-
лит своими противоположными зубцами введен в за-
цепление правым зубцом с правой полуосной шестер-
ней, левым — с левой.
Когда вертится коробка дифференциала, вертится и
крестовина. А она несет на себе сателиты. Пока колеса —
правое и левое — встречают одинаковое сопротивле-
ние, как это обычно бывает при движении по прямой,
одинаковое сопротивление встречают и правые и ле-
вые зубцы всех сателитов. Сателиты будут сидеть на
своих осях неподвижно, но, пределывая вместе с ко-
робкой круги, своими зубцами заставляют вращаться
обе полуосные шестерни, а с ними и колеса с одина-
ковой скоростью.
Но стоит только на одном колесе сопротивлению
увеличиться, а на другом —уменьшиться, что естест-
венно получается на повороте, сателиты начнут, кро-
ме своего кругового движения вместе с коробкой,
поворачиваться на своих осях. При этом они к ско-
рости своего кругового движения прибавят одной
полуосной шестерне скорость своего оборота, а у дру-
гой (так как по ту сторону зубцы сателита идут в
обратном направлении) — убавляют ее. И колеса при-
обретут разную скорость.
Плохо только, что когда одно колесо попадает на
скользкое место, дифференциал, встречая сопротивле-
ние с одной стороны, перестает вращать это колесо,
а другому, не встречающему сопротивление,— пере-
дает двойную скорость. И водителю, чтобы выйти из
положения, приходится искать, чтобы подложить под
свободное колесо. В крайнем случае подложит и соб-
ственный полушубок.
ТРУДНОСТИ ПОВОРОТА
Много уже пришлось сделать: изменять скорость и
силу вращения, а иногда сменять передний ход зад-
ним, переходить с одной передачи на другую, передать
вращение под изменяющимся углом, повернуть ось
вращения с продольной на поперечную. Но этого все-
таки мало: нам нужно иметь возможность и поворачи-
вать автомобиль и быстро останавливать его.
Для поворота служат передние «направляющие» ко-
леса. И тут тоже нельзя не считаться с тем, что внеш-
няя дуга каждого поворота длиннее его внутренней
дуги. Казалось бы, небольшая беда, так как передние
колеса автомобиля свободно вращаются на своих осях,
и сколько оборотов они делают — нам безразлично.
Но дело в том, что угол, под которым должно повер-
нуться колесо, идущее по внутренней дуге поворота,
должен быть круче.
Не значит ли это, что для поворота автомобиля нуж-
но иметь два руля, применяясь к крутизне поворота
каждого из направляющих колес? Нет, это было бы
слишком сложно.
Рис. 6. Рулевое управление
1. Рулевое колесо; 2. Рулевая колонка; 3. Рулевой механизм; 4. СтойкЬ
подвески; 5. Рычаги рулевой трапеции; 6. Поперечные рулевые тяги;
7. Рулевая сошка; 8. Червяк на нижнем конце рулевого вала; 9. Двойной
ролик на шипе сошки
Сделано так, что при повороте руля передние коле-
са сами поворачиваются под разными углами.
Передняя ось представляет собой балку, на которую
опирается передняя часть машины. Концы ее — шипы,
на которых сидят колеса, присоединены к средней ча-
сти оси при помощи шарниров. Для этого в концах
передней оси сделано по кулаку, похожему на вер-
тикально поставленную трубку. На трубку надевают
вилку шипа так, что она охватывает кулак сверху и
снизу. Сквозь отверстия в вилке и сквозь кулак про-
пускают стальной стержень — шкворень и получают
шарнирное соединение, то есть такое, на котором шип
с колесом может поворачиваться.
Сам рулевой механизм (как и шатунно-кривошипный)
состоит из нескольких деталей, которые связаны друг
с другом, как звенья одной цепи.
От левого шипа назад под углом отходит рычаг, ко-
торым можно поворачивать и другой шип с колесом.
Для этого другой шип имеет такой же рычаг, а зад-
ние концы рычагов соединены между собой попереч-
ной тягой.
Шип вместе с рычагом называется цапфой.
Ясно, что при повороте левого колеса, он через по-
перечную тяпу потянет и повернет рычаг правого
колеса. Поэтому получается, что при таком повороте
левое колесо по отношению к правому становится ве-
дущим.
При этом углы между рычагами и поперечной тягой
будут изменяться. Поэтому соединены они тоже шар-
нирно.
Соблюдая все углы и в масштабе длины цапф,
рычагов и тяг, изобразив колеса, сидящие на цапфах,
так, как они видны сверху, воспроизведем из картон-
ных полосок этот механизм на дощечке. Вместо шквор-
ней вколотим гвоздики, а все остальные шарниры сде-
лаем каждый из пары кнопок (одна острием в про-
резь другой). Будем наблюдать, как поворачиваются
колеса, если действовать продольной тягой.
Как раз так, как нам нужно! Чем круче поворот, тем
круче, по сравнению с другим, поворачивается колесо,
которое должно идти по внутренней дуге поворота (это
зависит от того, как подобраны длины тяг и углы, под
которыми они сходятся).
Для вас не новость, что поворот рулевого механиз-
ма на машине достигается при помощи рулевого коле-
са (штурвала). Как же это устроено?
В шатунно-кривошипном механизме прямолинейное
возвратно-поступательное движение мы превращаем во
вращательное. Здесь, наоборот, вращательное движе-
ние рулевого вала мы превращаем в движение попе-
речной тяги вправо или влево.
Штурвал сидит на рулевом валу, который проходит
вниз сквозь наклонную рулевую колонку. Под ним
укреплен поворачивающийся рычаг (сошка).
На нижнем конце рулевоге вала сделана глубокая
винтовая нарезка (червячная). В нее и входит шип
верхнего плеча сошки. Если вращать рулевой вал, на-
резка погонит шип и при втом сошка будет поворачи-
ваться нижним своим плечрм, подавая поперечную тя-
гу вправо или влево. Но нкм невыгодно трение сколь-
жения, которое происходит в нарезке между шипом
и червяком. Поэтому шип на сошке заменяют двойным
роликом, который бежит сразу по двум дорожкам.
Это надежнее и при изноае легче регулируется: для
регулировки ролик достаточно сдвинуть глубже в ка-
навку.
Руль должен действовать точно, строго — иначе рано
или поздно жди аварию. При малейшем износе и появ-
лении зазора в шарнирах, или рулевом механизме, или
в приводе (износится ролик или «червяк»), поворот
руля даст поворот колес d некоторым опозданием (это
называется «люфтом»). Он; не должен быть более 30—
35 градусов.
Но совсем без люфта тоже нельзя, т. к. малейшие
удары, которые колеса неизбежно испытывают на ходу
машины, будут сказываться дрожанием (биением) руля.
А ведь водитель неотрь|вно держит на нем руки.
И это быстро «вымотает» его.
ЗАМЕДЛИТЬ ДВИЖЕНИЕ МАШИНЫ
Колесо автомобиля состоит из диска с ободом, на
который надета камера к покрышкой. Диск колеса
крепится к ступице, сидящей на конце задней или на
шипе передней оси. Тормозной барабан — круглая
плоская коробка, дном прикреплена к ступице колеса
и вращается вместе с ним^
Самый механизм тормоза устанавливается на непо-
движной части задней оси (на «чулке» — трубе, в кото-
рой проходят полуоси) или на цапфе переднего коле-
са. При установке колеса он оказывается внутри бара-
бана.
На опорном диске тормоза крепятся две колодки.
Каждая представляет соббй металлическую деталь, по-
хожую на полумесяц, на округлую грань которой, об-
ращенную к бортику барабана, наклепана накладка из
того же материала, что и накладка на диске сцепле-
ния. Нижние концы колодок установлены на опорном
диске при помощи шарниров. В нерабочем положении
противоположные концы колодок стянуты пружиной.
При этом колесо вращается свободно. Но если раз-
двинуть верхние концы, то колодки прилягут всей по-
верхностью накладок к бортику вращающегося вместе
с колесом барабана и начнут его тормозить. Для раз-
двигания колодок между их концами установлены ко-
лесные тормозные цилиндры с двумя поршеньками в
каждом. Выдвигаясь из l илиндра, они раздвигают ко-
лодки.
Водитель со своего места должен иметь возмож-
ность раздвинуть колодк i всех тормозов — и задних и
Рис. 8. Тормозной привод
1. Возвратная пружина; 2. Тормозная педаль; 3. Шток
главного цилиндра; 4. Главный тормозной цилиндр;
5. Трубка для пополнения цилиндра тормозной жид-
костью; 6. Трубка подвода тормозной жидкости к ко-
лесным цилиндрам; 7. Колесный тормозной цилиндр;
8- Уплотнительная манжета; 9. Один из двух поршень-
ков тормозного цилиндра; 10. Защитный чехол
передних колес, и правых и левых. Для этого имеется
главный тормозной цилиндр. При нажатии на тормоз-
ную педаль поршень главного цилиндра давит на тор-
мозную жидкость, залитую внутрь. Повышенное давле-
ние через шланги и трубки распространяется до колес-
ных тормозных цилиндров — и поршни в них раздви-
гаются.
Когда педаль отпускают — пружина опять стягивает
колодки.
Гидравлические тормоза тем удобны, что жидкость
несжимаема, и ее давление на все поршеньки — по-
скольку они по размерам не отличаются друг от дру-
га— совершенно одинаково. Только бы в жидкости не
оказались пузырьки воздуха (а они при давлении
сжимаются) и не было бы где-нибудь просачивания
жидкости через поставленные для уплотнения зазоров
резиновые манжеты.
КАК ПОГАСИТЬ ТОЛЧКИ
Толчки, которые выпадают на долю ходовой части
машины на неровностях дороги, смягчаются благодаря
упругости шин. Но этого недостаточно. Я говорил уже,
что рама или кузов вместе с двигателем отделены от
ходовой части машины рессорами.
Рессора, как вы, конечно, знаете, набрана в пачку из
упругих стальных полос. Пачка охвачена хомутиками,
чтоб она не могла развернуться веером. В пачке рес-
сорных полос самая длинная полоса — коренной лист.
Остальные — один другого короче — находятся под
ним. Концами, свернутыми в трубку (ухо), коренной
лист шарнирно крепится к раме или кузову. Рессора
изогнута дугой, вершиной книзу. Вершина ее крепится
к ходовой части — к передней или задней оси.
Если бы оба крепления коренного листа были непо-
движны, коренной лист не мог бы выпрямляться под
действием нагрузок, и упругость листа была бы сведе-
на к нулю.
Поэтому одно крепление коренного листа сделано
на сережке, которая может отклоняться в сторону, да-
вая ему достаточную свободу распрямляться.
Есть опасность излома рессоры там, где она испы-
тывает ударную нагрузку, т. е. у места ее крепления.
Именно поэтому под коренной лист подведен второй
лист чуть покороче, концы которого принимают на
себя около места возможного излома часть удара,
Третий лист, еще короче, служит ту же службу лежа-
щему над ним второму листу — и так до самого ко-
роткого. Это придает рессоре прочность и мягкость.
Приняв удар и выправившись, рессора сейчас же при-
нимает свой прежний изгиб. Упругость продолжает
действовать и заставляет ее повторять свое колебание
еще и еще раз, только все с меньшим и меньшим раз-
махом. Таким образом, казалось бы, все хорошо. Одно
сильное качание заменено множеством меньших, кото-
рые постепенно сходят на нет.
Но не досадно ли, что бугорок, на котором машина
получила толчок, давно уже позади, а рессора все про-
должает покачивать ее? Приняты меры, чтоб поскорее
«погасить» толчки. В качестве поправки к рессоре под
Нередком машины ставят амортизаторы. Амортизатор
представляет собой цилиндр с поршнем посередине.
Полости по бокам поршня залиты жидкостью. Цилиндр
прикреплен к раме или к кузову, а рычаг, связанный
с поршнем — к оси машины. При толчке рычаг стре-
мится подвинуть поршень, однако, это было бы невоз-
(можно, если б ни в ту, ни в другую сторону его не
пускала жидкость. Но сквозь поршень просверлены
два канала. Жидкость, уступая давлению поршня, пере-
текает из одной полости в другую. При этом гасятся
Повторяющиеся* колебания рессоры.
I Ось с двумя колесами (у железнодорожников она
Называется скатом) в автомобиле имеет тот недостаток,
что когда одно колесо перекашивается, его наклон не-
пременно передается второму. К чему это приводит?
К тому, что автомобиль как бы подвергается бортовой
качке. Еще одна неприятность! Есть, однако, способ
сделать колеса независимыми. Тогда бортовая качка
будет устранена. Но на задней оси это сделать сложно
из-за механизмов передачи. На передней — проще.
Весь перед машины при этом изменяет свой вид,
и рессор мы под ним не находим. Середина передней
Рис. 9. Рессоры
оси упраздняется. Цапфа с опорным диском тормоза
прикреплена к вертикальной стойке. Эта стойка уста-
новлена на двух наклонных параллельных рычагах.
С одной стороны они шарнирно прикреплены к переду
машины, с другой — тоже шарнирно — держат стойку.
Концы этих рычагов, поднимаясь и опускаясь, все рав-
но сохраняют вертикальное положение стойки. Перед
машины сильной витой пружиной опирается на нижний
рычаг.
Такое устройство дает возможность колесу при про-
езде через бугорок, когда колесо ныряет в ямку, под-
няться относительно кузова вверх или опуститься вниз,
но не будет допускать его перекоса и ни в какой ме-
ре не будет влиять на положение другого колеса.
Бортовая качка устранена.
ПУСК ДВИГАТЕЛЯ
Мы помним спор, который происходил между дви-
гателем и генератором при пуске машины. Выйти из
затруднения нам помог аккумулятор. Но как же все-та-
ки пускают в ход двигатель?
Двигатель вместе с передачей так связаны друг с
другом, что с чего не начни — все годится для начала
работы. Дай толчок поршням — и все придет в движе-
ние, включая сюда и клапаны, и якорь генератора, и
валик прерывателя и распределителя и т. д. Не успе-
ешь оглянуться, как получится первая вспышка, и
дальше все пойдет само. То же самое, если начать
вращать маховик с коленчатым валом. Если даже
толкнуть машину и дать ведущим колесам сделать не-
сколько оборотов, при условии, что включена одна из
передач, пойдет в ход все, до зажигания включи-
тельно.
Но до поршней не добраться, а из предложенных
еще двух способов к толканию машины, конечно, пред-
почтительно обращаться только в крайнем случав.
Рис. 10. Передняя подвеска
1. Стойка передней подвески; 2. Верхний рычаг под-
вески; 3. Балка передней оси; 4. Нижний рычаг под-
вески; 5. Пружина
Остается привести во вращение коленчатый вал. Для
этого на его переднем конце поставлен храповик, а
заводная ручка, когда мы спереди вставляем ее и
крутим, зацепляется о храповик и проворачивает ко-
ленчатый вал.
Двигатель должен завестись.
Эта работа требует от нас большого усилия. А мы
ведь считаем преимуществом машины то, что она из-
бавляет нас от всякой затраты собственной силы! Оста-
вим и этот способ на крайний случай. Применим элек-
тромотор, а ток для него возьмем от аккумулятора.
Если мы возьмем генератор и вместо того, чтоб
вращать его якорь, пустим в его обмотку ток, якорь
начнет вращаться сам. Так же, как у движущейся по-
возки, — вертятся ее колеса, а если, наоборот, завер-
теть колеса,— то повозка, конечно, тоже поедет.
Такой «генератор навыворот» и называется электро-
мотором, а на автомобиле — стартером. На оси его
якоря устанавливают механизм свободного хода с ма-
ленькой шестерней, а на маховик надевают венчик с
нарезанными на нем зубцами.
Когда мы нажимаем на кнопку стартера (или пово-
рачиваем до отказа ключ) — ток аккумулятора приво-
дит во вращение якорь стартера с его шестерней;
шестерня в то же время подвигается и входит в
зацепление с венчиком маховика. Все в двигателе при-
ходит в движение — надо только сразу отпустить кноп-
ку (или повернуть в другую сторону ключ). Нельзя
забывать, что пуск двигателя вызывает самый большой
расход тока аккумулятора.
НАПУТСТВЕННОЕ СЛОВО
Встречался я с ребятами, которые просили меня до-
пустить их к рулю автомобиля. Я задавал им несколь-
ко вопросов по устройству автомобиля и управлению
им. Отвечали довольно толково.
И вот новичок за рулем. Несколько раз заглушив
двигатель, он все-таки отважно тронулся с места. Ма-
шина идет рывками, наконец, водитель справляется с
ней, но пока он занимается переключением передач
И доходит до высшей передачи, машина успевает про-
ложить длинную и извилистую линию. Теперь, на выс-
шей передаче, пока путь впереди свободен, машина
идет более или менее нормально, но мы то знаем, что
водителю и делать при этом нечего, кроме как дер-
жать ногу на педали газа. Отсюда ясно, что нажимать
«железку» — педаль газа — это не является еще верхом
мастерства! А возникни необходимость в быстром ма-
невре, опять станет неясно, кто кем управляет: води-
тель машиной или машина водителем. Тут шутки плохи!
Это поездка новичка, как мы ее видим со стороны.
Еще страшнее ее воспринимать на слух. То и дело
слышно завывание разгоняемого без расчета двигате-
ля (большие обороты, когда нет нагрузки) или его на-
тужный вой: это двигатель просит не опаздывать с пе-
реключением передач. А при переключении передач —
скрежет, как будто кто-то гвоздем проводит по метал-
лическому гребню.
При переключении передач не было до конца выжа-
то сцепление, и зубья шестерен ударялись друг о
друга.
Если сесть рядом с новоиспеченным водителем, за-
мечаешь, что при любой операции с ножными педаля-
ми он заглядывает вниз, проверяя, попадает ли он на
нужную педаль. В этот момент он не смотрит уже впе-
ред, и машина идет, предоставленная сама себе. Вот
откуда и ее. извилистый путь! Мтобы не опоздать с на-
жатием педали сцепления (при переключении передач
или торможении), он держит на ней ногу. И при этом,
сам того не желая, слегка на 'нее давит. А диск сцеп-
ления между тем зря пробуксовывает, греется, быстро
изнашиваются, «горят» его накладки, мощность же дви-
гателя затрачивается впустую.
Что мбжно сказать о таком управлении автомобилем
Рис. 11. Рабочее место водителя
1. Теневой щиток; 2. Зеркало заднего обзора; 3. Радио-
приемник; 4. Кнопка подсоса; 5. Ручка включения ото-
пителя; 6. Включатель зажигания и стартера; 7. Вклю-
чатель стеклоочистителя; 8. Центральный переключа-
тель света; 9. Педаль газа; 10. Педаль тормоза; 11. Пе-
даль сцепления; 12. Рычаг ручного тормоза; 13. Руле-
вое колесо; 14. Включатель сигнала; 15. Переключатель
указателя поворотов; 16. Спидометр (указатель скоро-
сти); 17. Рычаг переключения передач; 18. Щиток при-
боров
после вполне удовлетворительных ответов? Очевидно,
знать — еще не значит уметь. На быстро движущемся
среди уличного движения автомобиле судьбу — нашу и
окружающих — решают секунды. Тут уже надо не
знать, как действовать, а иметь привычку действовать.
Вот в скороговорке «рапортовал, да не дорапортовал,
стал дорапортовывать, да зарапортовался» мы знаем
каждое слово, — а поди, скажи ее быстро и без за-
пинки! Тут без упражнения не обойдешься.
Рискуя вас разочаровать, скажу, что считать себя
водителем рано, если вы только знакомы с устройст- ,
вом машины и с расположением рычагов, кнопок и
педалей управления. Только, когда, принимая решение,
вы начнете сразу действовать ими, не задумываясь, как
действуете ложкой, и когда в сложных условиях в со- [
стоянии мгновенно выполнять нужный маневр — вот
тогда вы и стали водителем.
Какая основная обязанность водителя? Одна: при
движении машины неотрывно наблюдать за дорогой,
интересуясь иногда и тем, что показывает зеркало
заднего обзора.
Перед вами быстро меняющаяся обстановка. Ско-
рость машины—не шутка. Остановить ее как вкопан-
ную нельзя. Смотрите, о чем говорят знаки. Значе-
ние их надо знать. Перелистывать книжку правил улич
ного движения, чтоб расшифровать их значение на хо
ду,— нельзя: будет поздно.
Все это не снимает с вас обязанности следить за
приборами. Дает ли генератор зарядку? Каково дав-
ление в системе принудительной смазки автомобиля?
И что показывает спидометр? И прочее.
Но ведь это же — скажете вы—такие требования,
которые одновременно выполнить невозможно! Нет,
возможно, при условии, что самое управление, кото-
рое на первых порах полностью поглощает вас, станет
для вас привычным и не будет отвлекать вашего вни-
мания. И то сказать: вся сложная работа двигателя в
пути управляется одной педалью — педалью газа. Из
пяти механизмов передачи управлять надо всего дву-
мя. Больше всего, особенно в городах, приходится ра-
ботать рычагом переключения передач и педалью
сцепления. Да тормозом. И конечно, рулем.
Вот при этих условиях вы можете рассчитывать на
благополучное возвращение из рейса.
А теперь и мы с вами закончим наш первый рейс
по устройству автомобиля.
Научный редактор В. О. Шмидт.
Редактор С. Омилянчук
Художественный редактор А. Куприянов
Технический редактор В. Голубева
Корректоры Н. Пьянкова и С. Бланкштейн
Л 107742
Уч.-изд. л. 1,1
Подписано к печати 9/III—65 г.
Тираж 100 000
Бумага 70X108716
Заказ № 0636
Печ. л. 1
Изд. № 982
По оригиналам издательства «Малыш»
Государственного комитета Совета Министров РСФСР по печати
Московская типография № 13 Главполиграфпрома Государственного комитета
Совета Министров СССР по печати
Москва, ул. Баумана, Денисовскии пер., Д.