Ocena brak

Samochody osobowe

Autor /Benek Dodano /31.01.2012

Współczesny samochód osobowy wywodzi się od powozu konnego. Swój sukces rynkowy w roli środka do przewożenia ludzi zawdzięcza prędkości i poczuciu niezależności, które jest udziałem właściciela. Nie można jednak zapominać, że owa popularność doprowadziła do korków ulicznych i, po części, zadymienia miast.
Corocznie na świecie produkuje się ponad 60 milionów samochodów osobowych. Większość z nich posiada cztery kola i chło­dzony cieczą tłokowy silnik spalinowy, napędza­ny benzyną bądź olejem napędowym. Niestety spalanie paliw kopalnych w tak wielkiej skali powoduje znaczne zanieczyszczenie atmosfery, skoncentrowane wzdłuż głównych szlaków komu­nikacyjnych i w miastach. Innym negatywnym skutkiem motoryzacji jest hałas. Również drogi zajmują wiele cennych nierzadko gruntów. Samo­chody odpowiadają w 25% za ogólnoświatową emisję dwutlenku węgla - gazu uważanego za główną przyczynę efektu cieplarnianego. Zarówno producenci, jak {użytkownicy stają się coraz bardziej świadomi destruktywnego wpływu silników spalinowych na nasze środowisko. Jest to powo­dem ciągłego rozwoju konstrukcji samochodu, tak by stał się bardziej przyjazny środowisku, cichszy, bezpieczniejszy i oszczędniejszy.

Projekt

Pierwsze samochody osobowe powstały ponad 100 lat temu. Pojazdy swe niemal równocześnie i nie­zależnie skonstruowali w latach 1885-86 Gottlieb Daimler i Karl Benz. Były to właściwie lekkie po­wozy zaopatrzone w niewielki silnik spalinowy. Ciekawe, że pomimo ciągłego rozwoju i wprowa­dzania nowego wzornictwa zasadnicza koncepcja konstrukcyjna samochodu zmieniła się stosunkowo niewiele. Trochę inaczej jest z tym, co pod maską.
Kryzys paliwowy lat 70. dał impuls do prac nad odłożoną do lamusa koncepcją samochodu napę­dzanego silnikiem elektrycznym (warto przypo­mnieć, że „magiczną" prędkość 100 km/h jako pierwszy osiągnął na początku XX wieku właśnie pojazd z takim napędem). Zaczęto badania nad samochodami zasilanymi energią słoneczną. Nastąpił znaczny wzrost popularności konstrukcji na­pędzanych silnikiem wysokoprężnym, który jest znacznie oszczędniejszy od benzynowego, pojawi­ły się pojazdy napędzane gazem i alkoholem. Po­mysłem tamtych lat jest także napęd hybrydowy -auto takie ma dwa silniki - elektryczny do jazdy w mieście oraz spalinowy dojazdy poza miastem i ładowania akumulatorów. Inne innowacje mają­ce na celu spadek zużycia paliwa to zmniejszenie masy pojazdu przez szerokie zastosowanie alumi­nium i tworzyw sztucznych, zastosowanie wtry­sku paliwa, nadanie pojazdom aerodynamicznych kształtów powodujących redukcję oporów powie­trza. W 1995 roku przeciętny amerykański samo­chód osobowy spalał poza miastem ok. 8 litrów benzyny na 100 km. Jednak istniały już wtedy kon­strukcje eksperymentalne spalające 3-3,51/100 km.
Inną ważną modyfikacją są katalizatory, które utleniają gazy wydechowe, zmniejszając znacznie ich toksyczność. Obecnie nieodłączną częścią ukła­du katalizatora jest mikroprocesor, który na pod­stawie danych o temperaturze i prędkości obroto­wej silnika, ilości zasysanego powietrza oraz stężeniu tlenu i tlenku węgla w gazach spalinowych automatycznie dobiera parametry pracy silnika, by zminimalizować emisję toksycznych substancji. W 1992 roku Ford i General Motors zjednoczyły siły przy pracach nad wdrożeniem samochodów o napędzie elektrycznym, które miałyby w ogóle nie zanieczyszczać atmosfery. Pięcioletni projekt, pokrywany z funduszy obu firm oraz Departamentu Energii USA kosztuje 130 milionów dolarów.
Współczesny samochód posiada zwykle czte­ro- (sedan) bądź pięciodrzwiowe (hatchback) nad­wozie wykonane z odpowiednio wzmocnionych wy tłoczek stalowych. Nadwozie opiera się na nie­zależnym zawieszeniu składającym się zwykle z amortyzatorów teleskopowych oraz sprężyn śrubowych. Wewnątrz nadwozia znajduje się prze­ciętnie 5-7 miejsc siedzących. Napęd to zwykle czterosuwowy silnik benzynowy, z gaźnikiem wy­twarzającym mieszankę paliwowo-powietrzną, choć w obecnie produkowanych autach najczęściej zamiast gaźnika stosuje się układy wtrysku paliwa do kolektora ssącego. W Europie dużą popularno­ścią cieszą się silniki wysokoprężne (Diesla), zuży­wające mniej paliwa, lecz droższe w produkcji i wytwarzające nieco więcej zanieczyszczeń od sil­ników benzynowych z katalizatorem. Silnik ma zwykle od 4 do 6 cylindrów, w droższych autach (szczególnie w USA) można spotkać jednostki 8, a nawet 12 cylindrowe. Większość silników jest chłodzona cieczą; chłodzenie powietrzne, zwykle głośniejsze i mniej wydajne, ale prostsze w kon­strukcji, można spotkać jedynie w starszych typach niewielkich jednostek napędowych.
Moc z silnika przekazywana jest poprzez sprzę­gło do cztero- bądź pięciobiegowej (obecnie stan­dard) skrzyni przekładniowej. W niektórych autach o charakterze sportowym stosuje się fabryczne skrzynie sześcioprzełożeniowe. Sprzęgło umożli­wia odłączenie silnika od skrzyni biegów na czas zmiany przełożenia. W autach z silnikiem zamon­towanym z przodu i napędem na tylną oś moc jest przenoszona przez wał napędowy do mechanizmu różnicowego, a stamtąd półosiami napędowymi na koła. W autach z silnikiem z przodu i przednim napędem, silnik, sprzęgło, skrzynia biegów oraz mechanizm różnicowy są zblokowane w jeden zespół napędowy. Coraz więcej producentów ofe­ruje również auta z napędem na cztery koła. Taki rodzaj napędu daje ponadprzeciętne właściwości jezdne na śliskiej i oblodzonej nawierzchni. Do poprawienia sterowności przyczynia się także odpowiedni dobór zawieszenia oraz aerodyna­miczne ukształtowanie sylwetki ze zintegrowany­mi spoilerami z tyłu auta.

Podobne prace

Do góry