ДонНТУ   Портал магистров

Любительский ремонт отечественных автомобилей

Первое знакомство с автомобилем АЗЛК 2141

Москвич-2141 — советский и российский легковой автомобиль третьей группы малого класса с кузовом типа «хэтчбэк», выпускавшийся с 1986 по 1998 годы на Автомобильном заводе имени Ленинского Комсомола (АЗЛК). Вынужденно взяв за основу будущего автомобиля готовую иностранную модель, заводские конструкторы сразу же отказались от прямого повторения её конструктивных и компоновочных особенностей, в первую очередь — поперечного расположения силового агрегата и экзотической торсионной подвески, характерной для автомобилей фирмы Chrysler того времени.

Москвич 2141

Москвич 2141

Для перспективного «Москвича» ими была выбрана компоновка с продольным расположением силового агрегата, напоминающая продукцию «Фольксваген-Ауди» или «Субару», что позволило добиться хорошей для переднеприводного автомобиля загрузки ведущей оси, обеспечив приемлемые динамические качества, высокую способность к преодолению подъёмов и проходимость, а также — без проблем разместить сравнительно габаритные двигатели ВАЗ-2106 и УЗАМ, которые планировалось использовать на начальном этапе освоения модели ввиду временного отсутствия более современного силового агрегата. При этом применённая на «Москвиче» коробка передач имела уникальную конструкцию: в отличие от других машин с такой компоновкой силового агрегата (включая «Фольксвагены» и «Ауди»), первичный и вторичный валы в ней были расположены не один над другим, а в горизонтальной плоскости, практически на одной высоте, благодаря чему удалось существенно снизить общую высоту силового агрегата и, соответственно, понизить линию капота, несмотря на использование имеющих большую высоту двигателей.

В перспективе такая компоновка привлекала и возможностью создания автомобилей с полным приводом, по типу ЛуАЗ-969 и Audi quattro — таковые были созданы в конце восьмидесятых годов совместно с английской фирмой FFD и в последние годы существования предприятия производились малой серией. Кроме того, выбранная компоновка предопределила высокую для своего времени пассивную безопасность автомобиля, особенно при смещённом ударе водительской стороной — здесь «Москвич» даже в начале девяностых был сравним с моделями иностранного производства. Также продольное расположение довольно длинных, высоких и тяжёлых силовых агрегатов ВАЗ и УЗАМ предопределило большой передний свес, относительно высокую линию капота, некоторое нарушение развесовки, отрицательно сказавшееся на нюансах управляемости, некоторое ухудшение геометрической проходимости и несколько аляповатый внешний вид хэтчбэка с длинным «носом» (более гармоничная внешне модификация «седан» серийно не выпускалась). Кузов, начиная от передних стоек крыши, был воспроизведён аналогично «Симке» без существенных изменений — эта часть автомобиля в значительной степени даже сохранила свои общие внешние очертания, хотя наружные кузовные панели были всё же спроектированы заново, то же касается и многих элементов конструкции силового каркаса, включая наиболее ответственный и сложный в проектировании — проёмы дверей. При этом совершенно иная конструкция задней подвески в виде зависимой балки с витыми пружинами, вместо независимой на поперечных торсионах у «Симки», обусловила значительные отличия в конструкции днища и задней оконечности кузова в районе пола багажного отсека. Элементы кузова до передних стоек крыши и щита моторного отсека были спроектированы заново полностью, в частности — появились длинные, низко расположенные лонжероны сложной, способствующей эффективному энергопоглощению при лобовом ударе формы, наряду с выбранной компоновкой обусловившие хорошую для тех лет пассивную безопасность автомобиля.

Личный опыт

Мое знакомство с устройством автомобиля АЗЛК 2141 началось в 2016 году, когда пришлось столкнуться с необходимостью ремонтировать автомобиль впервые. Первая проблема заключалась в том, что диск сцепления прикипел к корзине сцепления и передачи не переключались. Для этого пришлось снимать коробку передач, что было задачей не из легких.

Силовой агрегат 2141

Силовой агрегат 2141

После этого была работа по замене тормозных трубок и тормозных колодок. Следом за этим под замену пошли главный тормозной циллиндр, ваккумный усилитель тормозов, так называемые ШРУСы, передние амортизаторные стойки и рулевой вал. В общей сложности ремонт занял полгода.

Шарнир равных угловых скоростей (сокращённо ШРУС) обеспечивает передачу крутящего момента при углах поворота до 70 градусов относительно оси. ШРУСы изредка называют гомокинетическими шарнирами. Используется в системах привода управляемых колёс легковых автомобилей с независимой подвеской и, реже, задних колёс и в приводах передних колес внедорожников. Жаргонное название ШРУСа в автомобиле: граната.

Первые попытки реализовать передний привод осуществлялись при помощи обычных карданных шарниров. Однако, если колесо перемещается в вертикальной плоскости и одновременно является поворотным, наружному шарниру полуоси приходится работать в исключительно тяжелых условиях — с углами 30—35°. А уже при углах, больших 10—12°, в карданной передаче резко увеличиваются потери мощности, к тому же вращение передаётся неравномерно, растёт износ шарнира, быстро изнашиваются шины, а шестерни и валы трансмиссии начинают работать с большими перегрузками. Поэтому потребовался особый шарнир — шарнир равных угловых скоростей, — лишённый таких недостатков, передающий вращение равномерно вне зависимости от угла между соединяемыми валами.

Существуют различные конструкции ШРУСов. Различают обычно:

  • Сухариковые или кулачковые — были разработаны французом Грегуаром и запатентованы под обозначением «Тракта» в начале 1920-х, в наше время применяются в основном на грузовиках, так как при высоких скоростях вращения вала склонны к перегреву;
  • Кулачково-дисковые — «Урал-4320», КрАЗ-255Б; Часть автомобилей Газ-69 и Уаз-469 до 1993 г.;
  • Шариковые — «Бендикс-Вейс» (Bendix-Weiss) с делительными канавками, «Рцеппа» (Rzeppa) с делительными рычажками, «Рцеппа-Бирфильд» со смещёнными делительными канавками, «Рцеппа-Лебро» с непараллельными делительными канавками — наиболее распространены сегодня, первые варианты были разработаны в 1920-е годы;
  • Трипод (Tripod) со сферическими роликами и вилкой и Трипод-Уникардан со сферическими роликами — допускают большие осевые перемещения, но при этом — нелинейное изменение скорости при вращении под углом; часто используются как внутренние (то есть — устанавливаются со стороны привода, а не колеса); Используются чаще в задней независимой подвеске и переднем редукторе полноприводных авто, например Nissan Terrano.

  • Спаренные карданные — представляют собой состыкованные друг с другом два карданных шарнира, которые взаимно компенсируют неравномерность вращения друг друга; применялись редко, например, на ряде американских автомобилей 1920-х годов, вроде Miller 91 или Cord L29, а также французских «Панарах» пятидесятых-шестидесятых годов и ГДР-овских Wartburg. В конце 20 века устанавливались на карданные валы американских вседорожников (пример — Jeep). В настоящее время применяются на грузовиках, тракторах, строительной технике.
  • Наиболее распространённый сегодня шариковый ШРУС состоит из шести шариков, внешнего и внутреннего колец с прорезями под шарики, которые соединяются с приводным валом шлицевым соединением, и сепаратора, удерживающего шарики. Отдельно стоит остановиться на выборе смазки для ШРУС. Из-за высоких ударных нагрузок, например при трогании автомобиля с места, преодолении подъёмов, данный тип шарнира требует выбора специальной смазки. Применение неподходящей для шарнира смазки — низкого качества или неспособной выдерживать ударные нагрузки, приводит к быстрому износу и выходу ШРУСа из строя. Для шарниров Рцеппа на 6 шариках применяется пластичная смазка чёрного цвета с содержанием дисульфида молибдена MoS2 3% или 5% (для особо тяжёлых условий эксплуатации), что прямо указывается в описании. Смазка для шарниров типа "трипод" на игольчатых подшипниках добавки молибдена MoS2 не содержит. В любом случае категорически запрещено применение графитовой смазки. Если обнаружены трещины или сильные потёртости, а сам чехол сохраняет герметичность, то можно обойтись заменой чехла, хомутов крепления, и заново смазать шарнир. В случае, если разрушились хомуты крепления, или чехол порван — рекомендуется замена шарнира целиком. При больших углах поворота максимальный передаваемый шарниром крутящий момент (допустимая нагрузка) меньше (чем при малых углах поворота), поэтому при эксплуатации рекомендуется избегать больших нагрузок при вывернутых колёсах. Шарниры равных угловых скоростей всегда герметизируются пыльником (чехлом), так как расположение шарнира способствует попаданию в него пыли, которая быстро выводит его из строя. Ресурс ШРУС современных автомобилей (при соблюдении герметичности чехла) очень велик и сопоставим с ресурсом самого автомобиля.

    Амортизатор

    Амортизатор — устройство для гашения колебаний и поглощения толчков и ударов подвижных элементов (подвески, колёс), а также корпуса самого транспортного средства, посредством превращения механической энергии движения (колебаний) в тепловую. Амортизаторы применяются совместно с упругими элементами пружинами или рессорами, торсионами, подушками и т. п. для гашения свободных колебаний больших масс и предотвращения высоких относительных скоростей меньших масс, связанных упругими элементами. Не следует путать внешне похожие гидравлический трубный амортизатор и газовую пружину. Последние также часто встречаются в автотехнике и быту, но имеют другое назначение (а именно — создание толкающего усилия на штоке, например, для удержания в открытом положении капота или крышки багажника автомобиля).

    Стойка амортизатора

    Стойка амортизатора

    Главная задача стойки – удерживать вес автомобиля, поддерживать нужную ориентацию колес по отношению к кузову, передавать кузову силы сцепления покрышек с дорожным покрытием. Благодаря прочному корпусу и усиленному штоку, стойка способна принимать значительные боковые нагрузки. Стойка и амортизатор имеют разный способ крепления. Так, стойка заменяет собой верхнюю шаровую и рычаг. Поэтому она крепко фиксируется в нижней части, а вот наверху — в поворотное устройство. Примечательно, что стойка оснащена штоком большого диаметра. Если говорить об амортизаторах, то их крепление осуществляется через сайлентблоки без поворотного устройства. И в отличие от стойки, амортизатор снабжен штоком малого диаметра. Кроме этого, стойка и амортизатор получают различные воздействия нагрузок. Так, стойка подвергается разнонаправленным нагрузкам, а вот амортизаторы получают воздействие вдоль его оси. Примечательно, что амортизатор вполне может выступать в качестве части стойки (но не наоборот). Также стойка значительно дороже амортизатора. Если неисправен амортизатор, продолжать движение можно, зачастую это только придаст некоторые неудобства при вождении, но лучше не затягивать и заглянуть в автосервис. А вот если из строя вышла стойка, то продолжать управление автомобилем невозможно.

    Заключение

    Положительные стороны проведения ремонтных работ своими руками:

  • бесплатная работа в удобное время;
  • снижение расходов на покупку расходных материалов, запчастей и прочее;
  • постоянный контроль состояния машины.
  • Минусы самостоятельного ремонта:

  • снятие с гарантии в дилерском центре, если автомобиль новый (независимо от возраста и пробега);
  • низкое качество работы (квалифицированный специалист выполнит работу лучше, чем неопытный любитель);
  • незначительные на первый взгляд ошибки могут привести к серьезным поломкам или полному выходу из строя транспортного средства;
  • затраты на приобретение специальных инструментов.
  • Выполнение несложного ремонта может быть даже полезным: автовладелец будет в курсе устройства машины, сэкономит на устранении незначительных поломок и покупке дорогостоящих запчастей.

    Список использованных источников

    1. Москвич 2141
    2. Амортизатор
    3. Устройство и принцип действия сцепления
    4. ШРУС

    Обзор аналогичных тем магистров прошлых лет

    1. Несвитайло Вадим Михайлович–Автомобили
    2. Храпач Александр Васильевич–Как улучшить двигатель
    3. Малёваный Егор Фёдорович–Игра со скоростью