Арка колеса: защита и надежная работа колес автомобиля
В кузове любого современного автомобиля найдется несколько деталей, образующих ниши для колес — колесные арки. Все, что вы хотели узнать о колесных арках, их типах, конструкции и особенностях, а также о верном выборе, ремонте и техобслуживании данных компонентов кузова, можно прочесть в этой статье.
Что такое арка колеса
Арка колеса — элемент кузова колесных транспортных средств; цельная или составная деталь в виде арки, образующая открытую с наружной стороны нишу для размещения колеса и связанных с ним деталей подвески.
Кузов современного автомобиля состоит из нескольких десятков стальных штампованных деталей, каждая из которых выполняет свой круг функций — защитных, прочностных, декоративных и других. Часть деталей находится на виду — крыша, стойки, капот и крышка багажника, крылья и т.д. А некоторые детали скрыты от глаз, однако от этого их важность нисколько не снижается. К числу таких компонентов относятся и колесные арки.
На арки колес возлагается несколько функций:
- Образование ниши, защищающей колеса и детали подвески от механических повреждений;
- Защита внутренних компонентов автомобиля от загрязнений и повреждений вылетающими из-под колеса камнями;
- В сопряжении с другими кузовными деталями — обеспечение необходимой жесткости кузова;
- Защита пешеходов травмирования колесами (выступают в роли защитного кожуха);
- В некоторых автомобилях — общий вклад в дизайн кузова.
В процессе эксплуатации автомобиля колесные арки подвергаются воздействию воды, грязи, перепадов температур, антигололедных реагентов и других негативных факторов. Все это приводит к развитию очагов коррозии и разрушению деталей, а значит — к необходимости их ремонта или замены. Но прежде, чем приобретать и устанавливать новые арки, следует разобраться в их конструкции и особенностях.
Типы, конструкция и особенности колесных арок
В автомобильных кузовах используются арки двух типов, отличающихся конструкцией:
Сплошная колесная арка автобуса
Кожухи (подкрылки, брызговики) колесных арок
Цельноштампованная арка — это единая деталь, которая при монтаже в кузов образует нишу для колеса. Обычно такие арки используются в автобусах, цельнометаллических фургонах и других аналогичных транспортных средствах. Внешней стороной арка монтируется к боковине кузова или крылу, а внутренней — к полу салона.
Составные арки — это две или большее число деталей, которые образуют нишу для колеса при соединении друг с другом и с кузовными деталями. В такой конструкции колесной аркой обычно называется внутренняя деталь, расположенная со стороны подвески колеса. В качестве второй части арки может выступать боковина кузова, крыло или специальная полукруглая (как правило) деталь, приваренная к боковине/крылу. Во всех случаях (за редкими исключениями) детали соединяются друг с другом и сопряженными элементами кузова точечной сваркой.
Колесные арки бывают передними и задними, причем передние арки часто называются брызговиками колес, так как они защищают моторный отсек и переднюю часть кузова от вылетающих из-под колес воды и грязи. В легковых автомобилях передние и задние арки чаще всего составные, изготавливаются из двух деталей, либо из внутренней части арки и боковины кузова или крыла. В коммерческих и многих грузовых автомобилях (микроавтобусах и цельнометаллических фургонах) передние арки, расположенные в кабине, выполняются составными, а задние — цельноштампованными. В автобусах чаще всего все четыре арки являются цельноштампованными.
Независимо от конструкции и назначения, арки изготавливаются методом холодной штамповки из листового стального проката (обычная углеродистая сталь) небольшой толщины (чаще всего не более 0,8 мм). На арках выполняются технологические и монтажные отверстия (под стойку колеса, выводы проводов и тросов, и т.д.), разнообразные ниши и углубления, а также ребра жесткости, предотвращающие деформацию детали при движении транспортного средства по неровностям (вследствие возникающих при этом изгибающих и скручивающих нагрузок). Для повышения устойчивости к негативным воздействиям окружающей среды арки имеют антикоррозийное покрытие — это может быть цинкование, порошковые покрытия или комбинация нескольких средств.
Следует отметить, что колесные арки часто дополняются защитными и декоративными компонентами. К защитным относятся так называемые подкрылки (локеры или защиты арок) — пластиковые или прорезиненные детали, повторяющие форму внутренней поверхности ниши колеса. Подкрылки монтируются внутрь арки с помощью заклепок или специальных винтов и обеспечивают защиту металла от коррозии, загрязнения и износа вследствие абразивно-пескоструйного эффекта (песком, грязью и камнями, вылетающими из-под колеса). Со временем подкрылки изнашиваются, деформируются, трескаются или полностью разрушаются, но заменить их значительно проще и дешевле, чем полностью менять арку или ее часть.
К декоративным деталям относятся различные накладки из пластика или металла, которые монтируются по периметру колесной арки на наружной стороне кузова. Зачастую накладки являются продолжением молдингов или иных декоративных компонентов, украшающих пороги, двери, крылья или боковины кузова автомобиля. Во многих отечественных автомобилях ранних выпусков такой декоративной деталью выступает наружная часть колесной арки.
Как правильно подобрать и заменить колесную арку
Колесные арки, как и днище кузова — детали, наиболее подверженные негативным воздействиям окружающей среды. Именно с этих деталей начинается коррозия и разрушение кузова, что влечет за собой ухудшение внешнего вида автомобиля, а при продаже — еще и снижение его стоимости. Кроме того, арки колес чаще всего страдают даже при незначительных столкновениях, они деформируются и в большинстве случаев уже не подлежат восстановлению. При деформациях и критической коррозии арки необходимо менять.
На замену следует брать только те детали, которые подходят для данного конкретного кузова. Работы по замене колесных арок требуют выполнения сложных операций с применением режущего и сварочного оборудования, а также последующей покраски, поэтому их рекомендуется доверять специалистам.
Однако любому автовладельцу доступны работы по замене подкрылков и декоративных накладок, а также по защите арок от коррозии и износа. В процессе эксплуатации транспортного средства необходимо следить за состоянием подкрылков, и при их износе или поломке выполнять замену. Обычно эта работа сводится к выворачиванию и вворачиванию нескольких винтов, реже — к срезанию и установке нескольких заклепок (чаще всего пистонов), однако в последнем случае необходимо использовать специальный инструмент. Перед установкой нового подкрылка необходимо промыть арку, осмотреть ее, зачистить и обработать специальными составами очаги коррозии, а лишь затем приступать к монтажным работам. Замена декоративных накладок на арки производится аналогичным образом.
Для защиты арок от коррозии рекомендуется использовать специальные составы — битумные мастики. Эти составы наносятся на вымытую и сухую поверхность металла кистью или пульверизатором, после высыхания они приобретают высокую прочность, защищая металл от воды, реагентов, грязи и т.д. Защиту можно обеспечить и установкой подкрылков, благо, сегодня на рынке можно найти эти детали практически для всех марок автомобилей. Правда, при монтаже подкрылков на автомобиль, где они не были предусмотрены с завода, придется выполнять сверление арок под саморезы или пистоны. Места сверлений необходимо подбирать обдуманно, чтобы не повредить сопряженные детали и не ухудшить прочностные качества арки.
При верном выборе и профессиональной замене колесные арки будут обеспечивать необходимую защиту колес и привлекательный внешний вид автомобиля. А при регулярном обслуживании эти детали долгие годы не будут служить источником головной боли и лишней статьей расходов автовладельца.
Из чего состоит автомобиль?
Автомобиль является технически сложным устройством, состоящим из большого количества деталей, узлов и механизмов. Разбираться в них обязан каждый уважающий себя автовладелец, даже не для того, чтобы уметь самостоятельно устранить любую неисправность, которая может возникнуть в дороге, а просто для понимания принципа работы своей машины, и умения на понятном специалисту языке объяснить суть возникших проблем. Для этого необходимо знать хотя бы азы, из каких основных частей состоит авто, и как называются правильно каждая деталь.
Кузов авто
Основой любой машины является её кузов, представляющий собой корпус автомобиля, в котором размещаются водитель, пассажиры и грузы. Именно в кузове располагаются и все остальные элементы авто. Одно из главных его назначений – это защита находящихся в нём людей и грузов от воздействия внешней среды.
Обычно кузов крепится на раме, но встречаются авто и с безрамной конструкцией, и тогда кузов одновременно выполняет функции рамы. Конструкция кузова автомобиля бывает:
- однообъёмная, когда в одном объёме располагаются моторный, пассажирский и грузовой отсек (примером могут служить минивэны или фургоны);
- двухобъёмная, в котором предусмотрен моторный отсек, а места для пассажиров и груза объединены в одном объёме (универсалы, хэтчбеки, кроссоверы и внедорожники);
- трёхобъёмная, где предусмотрены отдельные отсеки для каждой части кузова автомобиля – грузовой, пассажирской и моторной (пикапы, седаны и купе).
В зависимости от характера нагрузки кузов может иметь три типа:
Кстати, хотим напомнить, что для автомобилей и не только вы можете недорого покупать интересные вещи на Алиэкспресс.
Большинство современных легковых автомобилей имеет несущую конструкцию, которая воспринимает все действующие на машину нагрузки. Общее устройство кузова легкового автомобиля предусматривает наличие следующих основных элементов:
- лонжеронов, представляющих собой несущие балки в форме прямоугольной профильной трубы, они бывают передние, задние и лонжероны крыши;
Кузовная несущая система. Данная система позволяет понизить массу автомобиля, снизить центр тяжести, а значит, повысить устойчивость при движении
- стоек – элементов конструкции, поддерживающих крышу (передние, задние и средние);
- балок и поперечин, которые бывают у крыши, лонжеронов, под опорами двигателя, и каждым рядом сидений, имеется также передняя поперечина и поперечина радиатора;
- порогов и пола;
- надколёсных ниш.
Автомобильный двигатель, его виды
Сердцем авто, его главным узлом является двигатель. Именно эта часть автомобиля создаёт крутящий момент, который передаётся на колёса, заставляя машину перемещаться в пространстве. Сегодня существуют следующие основные виды автодвигателей:
- ДВС или двигатель внутреннего сгорания, который для получения механической энергии использует энергию сжигаемого в его цилиндрах топлива;
- электродвигатель, работающий от электрической энергии аккумуляторных батарей или водородных элементов (автомобили на водородных элементах сегодня уже имеются у большинства ведущих автостроительных компаний как опытные образцы и даже имеются в мелкосерийном производстве);
- гибридные двигатели, соединяющие в одном агрегате электродвигатель и ДВС, соединительным звеном между которыми выступает генератор.
Он являет собой комплекс механизмов, которые преобразуют тепловую энергию сгорающего в его цилиндрах топлива в механическую
По типу сжигаемого топлива все ДВС делятся на следующие разновидности:
- бензиновые;
- дизельные;
- газовые;
- водородные, в которых топливом выступает жидкий водород (устанавливаются лишь на опытных моделях).
По конструкции ДВС бывают:
Трансмиссия
Главное назначение трансмиссии состоит передаче крутящего момент от коленчатого вала двигателя на колёса. Элементы, из которых она состоит, носят такие названия:
- Сцепление, представляющее собой два фрикционных диска, прижатых друг к другу, которые соединяют коленвал двигателя с валом редуктора. Это соединение валов двух механизмов выполнено разъёмным, чтобы, отжимая диски, можно было разорвать связь двигателя и редуктора, для переключения передачи и изменения скорости вращения колёс.
Это силовая передача, осуществляющая взаимосвязь двигателя с ведущими колесами автомобиля
- Коробка передач (или редуктор). Этот узел служит для изменения скорости и направления движения авто.
- Карданная передача, представляющая собой вал с шарнирными соединениями на концах, служащий для передачи крутящего момента задним приводным колёсам. Она используется только в заднеприводных и полноприводных машинах.
- Главная передача, расположенная на приводном мосту автомобиля. Она передаёт крутящий момент от карданного вала полуосям, изменяя направление вращения на 90о.
- Дифференциал – это механизм, служащий для обеспечения разных скоростей вращения правого и левого приводных колёс при поворотах автомобиля.
- Приводные валы или полуоси – элементы, передающие вращение колесам.
В полноприводных машинах имеется раздаточная коробка, распределяющая вращение на обе оси.
Ходовая часть
Комплекс механизмов и деталей, служащих для перемещения автомобиля и погашения, возникающих при этом вибраций и колебаний, называется ходовой частью. К ходовой части относятся:
- рама, к которой крепятся все остальные элементы ходовой части (в безрамных машинах для их крепления используются элементы кузова автомобиля);
Ходовая часть – это комплекс устройств, при взаимодействии которых осуществляется перемещение автомобиля по дороге
- колёса, состоящие из дисков и шин;
- передняя и задняя подвеска, которая служит для гашения колебаний, возникающих во время движения, и бывает рессорная, пневматическая, пружинная или торсионная, в зависимости от применяемых демпфирующих элементов;
- балок мостов, служащих для установки полуосей и дифференциалов, они имеются только в авто с зависимой подвеской.
Большинство современных легковых автомашин имеют независимую подвеску, и балки мостов у них отсутствуют.
Рулевое управление
Для нормального перемещения на автомобиле водителю необходимо совершать повороты, развороты или объезды, то есть отклоняться от прямолинейного движения, или просто контролировать свою машину, чтобы её не увело в сторону. Для этого в её конструкции предусмотрено рулевое управление. Это один из самых простых механизмов в автомобиле. Как называется часть элементов, рассмотрим ниже. Рулевое управление состоит из:
- руля с рулевой колонкой, так называется обычный вал, на котором жёстко насажено рулевое колесо;
Эти устройства состоят из рулевого управления, которое связано с передними колесами рулевым приводом и тормозами
- рулевого механизма, состоящего из зубчатой рейки и шестерни, насаженной на вал рулевой колонки, он преобразовывает вращательное движение рулевого колеса в поступательное перемещение рейки в горизонтальной плоскости;
- рулевого привода, передающего воздействие от рейки рулевого механизма колёсам, для их поворота, и включающего в себя боковые тяги, маятниковый рычаг и поворотные рычаги колёс.
В современных авто используется дополнительный элемент – усилитель руля, позволяющий водителю прилагать меньшее усилие для обеспечения поворота рулевого колеса. Он бывает следующих видов:
- механический;
- пневмоусилитель;
- гидравлический;
- электрический;
- комбинированный электрогидроусилитель.
Тормозная система
Важной частью машины, обеспечивающей безопасность управления, является тормозная система. Главное её назначение состоит в том, чтобы принудительно остановить движущееся транспортное средство. Она также используется, когда необходимо резко сбросить скорость движения авто.
Тормозная система бывает следующих видов по типу привода:
- механическая;
- гидравлическая;
- пневматическая;
- комбинированная.
На современных легковых авто устанавливается тормозная система с гидроприводом, которая состоит из следующих элементов:
- педали тормоза;
- главного гидроцилиндра тормозной системы;
- заправочного бачка главного цилиндра, для заправки тормозной жидкости;
- вакуумного усилителя, имеющегося не во всех моделях;
- системы трубопроводов для переднего и заднего тормоза;
- тормозных цилиндров колёс;
- тормозных колодок, прижимаемых колесными цилиндрами к ободу колеса при торможении транспортного средства.
Тормозные колодки бывают дисковые или барабанные и имеют возвратную пружину, которая отжимает их от обода колёс при завершении процесса торможения.
Электрооборудование
Одна из наиболее сложных систем легковых авто с множеством самых разных элементов и соединяющих их проводов, опутывающих весь корпус автомобиля, – это электрооборудование, которое служит для обеспечения электроэнергией всех электротехнических устройств и электронной системы. Электрооборудование включает в себя следующие устройства и системы:
- аккумуляторную батарею;
- генератор;
- систему зажигания;
- световую оптику и систему освещения салона;
- приводы электродвигателей вентиляторов, стеклоочистителей, стеклоподъёмников и других устройств;
- обогрев стёкол и салона;
- всю электронику автоматической коробки передач, бортового компьютера и защитных систем (ABS, SRS), управления двигателем и других;
- гидроусилитель руля;
- противоугонную сигнализацию;
- звуковой сигнал.
Это неполный перечень устройств, входящих в электрооборудование авто и потребляющих электроэнергию.
Устройство кузова автомобиля и всех его составных частей необходимо знать каждому водителю, чтобы поддерживать машину всегда в исправном состоянии.