Познавательные рассказы о технике и не только.
Книга опубликована в издательском доме "За рулем". Подходит читателям 10–16 лет.
Содержание:
О чем пойдет речь 1
От автора 1
Автомобиль 1
АБС (а-бэ-эс) 1
Аккумулятор 2
Амфибия 2
Антирадар 2
Антифриз 3
Впрыск 3
Двигатель 3
Гибридный авто 3
Дворники 4
Зажигание 4
Источники света 4
Климат-контроль 4
Коробка передач 5
Корректор фар 5
Кузов 5
Лево- и правостороннее 6
Летающие автомобили 6
Лошадиная сила 6
Моторное масло 6
Мультиплексная проводка 7
Парктроник 7
Подушка безопасности 7
Правила дорожного движения 7
Противоугонные устройства 8
Ремень безопасности 8
Рулевое управление 8
Светофор 9
Свеча зажигания 9
Стартер 9
Топливо 9
Тормоза 10
Фильтр 10
Шина 10
Экология 11
Электричество 11
Электромобиль 11
Электронное управление 12
Словарик 12
Михаил Колодочкин
Мужчинам до 16 об автомобиле
О чем пойдет речь
Зачем автомобилю свечи? Что лежит в коробке передач?
Для чего понадобилась мультиплексная проводка? И правда ли, что в лошадиных силах измеряют, вовсе не силу?
Ответы на эти и многие другие вопросы - на страницах этой книги. Она грамотная, но не заумная, понятная, но не упрощенная, интересная, но не примитивная. Читать ее можно с любого места.
Ее написали для тебя те, кто в твоем возрасте искал ответы примерно на такие же вопросы. И твой первый автомобиль, за руль которого ты сядешь совсем скоро, создается уже сегодня: его придумывают люди, чьи ответы на непростые вопросы были самыми лучшими и порой неожиданными.
Каким он будет, твой первый автомобиль? Безопасным, удобным и, конечно же, красивым! Прочитав эту книгу, ты поймешь, что создать такую машину - очень сложная, но чертовски интересная задача. Возможно, и ты, став постарше, захочешь за нее взяться.
Удачи!
От автора
Сегодня трудно поверить, что понравившийся автомобиль невозможно купить в магазине, даже если у тебя есть мешок денег. Или понять, как на одной и той же машине ездили десятки лет, передавая от отца к сыну как реликвию. Или представить себе, что "ненашенские" авто можно было увидеть разве что в кино. А живьем - лишь на стоянке перед зарубежными посольствами.
Полвека назад все так и было. Спросите ваших бабушек и дедушек - они подтвердят.
Но интересно другое: те, кто тогда даже не мечтал о своем автомобиле, всеми силами старались узнать, как он устроен! Ваши сверстники из далекой эпохи спорили о преимуществах и недостатках электронного зажигания, переднего привода и подрулевого рычага переключения передач. Зато сегодня - увы! - подавляющее большинство владельцев вообще не имеют представления о том, как устроен автомобиль. Сел за руль, пустил мотор и поехал…
Конечно, можно жить и так. Не настаиваю, что это неправильно. Скажу иначе: так жить неинтересно!
Современный автомобиль не зря называют компьютером на колесах. Все, чего достигло человечество, оно воплощает в Автомобиле. В то же время фантасты неутомимо описывают общество Потребителей, в котором тупой и сытый Человек пользуется свалившимися на него будто с неба благами Цивилизации, не в состоянии придумать что-либо самостоятельно.
Хотел бы ты жить в таком обществе? Если нет, тогда эта книга - для тебя. А если, ознакомившись с ней, захочешь изучать автомобиль и другую технику более подробно - значит, книга написана не зря.
Счастливого пути!
Автомобиль
Первые чертежи автомобиля с пружинным приводом датированы XV веком: они выполнены Леонардо да Винчи. Правда, никто не знает, был ли такой построен на самом деле, однако уже в наше время эксперты Музея истории науки из Флоренции попытались воссоздать его по чертежам. Они утверждают, что идея Леонардо оказалась правильной.
До сих пор нет полного согласия в том, кто и где построил первый автомобиль. Появлялись они в разные годы в разных странах, но, как правило, больше напоминали необычные игрушки, чем настоящий транспорт. Французский изобретатель Николя-Жозеф Кюньо построил в 1769–1771 гг. первую в мире "Паровую телегу", способную передвигаться по дорогам без помощи лошадей. Кстати, она цела до сих пор и хранится в одном из музеев Парижа! Русский изобретатель Иван Кулибин создал в 1791 году повозку-самокатку с маховым колесом, тормозами и т. п. Но спроектировать и построить первый автомобиль с бензиновым двигателем, пригодный для производства и практического использования, смог немецкий инженер-механик Карл Бенц. Его трехколесный "экипаж с мотором" появился на свет в 1886 году. А главное, он получил патент - документ о том, что первым изобрел машину, не имеющую себе подобных.
Точно известно одно: он станет гораздо безопаснее нынешних конструкций - настолько, что например, многие легковые автомобили получат возможность ездить… без водителей! Скажем, пять машин едут из Москвы в Мурманск - той, что впереди, управляет шофер-профессионал, а за ним цугом едут остальные, сохраняя заданную скорость и дистанцию. Их водители при этом могут заниматься своими делами - примерно как в поезде.
Впрочем, уже делаются попытки ездить без водителя даже по городу. Опытный "Фольксваген-Пассат" (Volkswagen Passat), обвешанный датчиками, проделал по Берлину почти 80 км. Компьютер прекрасно справился с управлением.
Один из самых маленьких автомобилей - "Пил" (Peel P50) выпущен в Англии в 1962 году. Его длина - 134 см, ширина - 99 см. Одноместная машинка разгонялась до 64 километров в час, при этом у нее не было заднего хода. Но при массе в 59 килограммов "Пил" ничего не стоило развернуть на месте, просто приподняв за бампер. Любопытно, что сейчас планируется возродить его выпуск. А вот одним из самых больших грузовых автомобилей признан карьерный самосвал "Катерпиллер" (Caterpillar 797B). Его грузоподъемность - 363 тонны, длина - 14, 85 м, ширина - 9, 53 м, а высота - 7, 7 м.
"Этот автомобиль работал на газированной воде с сиропом. Посреди машины было устроено сиденье для водителя, а перед ним помещался бак с газированной водой. Газ из бака проходил по трубке в медный цилиндр и толкал железный поршень. Железный поршень под напором газа ходил то туда, то сюда и вертел колеса. Вверху над сиденьем была приделана банка с сиропом. Сироп по трубке протекал в бак и служил для смазки механизма. …Сбоку к баку была приделана гибкая резиновая трубка с краником, для того чтобы можно было попить газированной воды на ходу, не останавливая машины".
Н. Носов "Приключения Незнайки и его друзей"
АБС (а-бэ-эс)
Это сокращенное название антиблокировочной системы тормозов. АБС появилась в начале века на автомобилях "Империал", выпускавшихся фирмой "Крайслер". Ныне ею оборудованы практически все современные автомобили. Название произошло от английского ABS (Anti-lock Braking System). После того, как водитель нажал на тормозную педаль, эта система внимательно следит за поведением каждого из колес и … растормаживает то из них, которое готово "схватить на юз" - по науке, заблокироваться. Казалось бы, зачем мешать торможению?
Ан нет: АБС не мешает, а помогает, как бы странно это не звучало! Дело в том, что при нажатии на тормозную педаль одно или несколько колес могут почти мгновенно перестать вращаться, однако разогнавшийся автомобиль продолжает двигаться. Колеса при этом не катятся, а скользят по дороге - такое движение называют юзом. Машина становится практически неуправляемой. Если бы колеса хоть медленно, но все же катились, а не скользили, путь машины до остановки был бы короче. Именно этого добивается АБС, освобождая скользящие колеса. Водитель чувствует момент срабатывания АБС: педаль под его ногой начинает мелко дрожать, сообщая таким образом о включениях и отключениях тормозов.
Но эта система работает правильно, только когда все колеса касаются дорожного полотна. Если же дорога покрыта толстым слоем снега или залита грязью, а также отличается неровностью, то АБС начнет "нервничать" и тормозной путь может даже возрасти. Однако важно, что автомобиль при этом не потащит в сторону - он останется управляемым!
"Сознавая, что тормозить все равно поздно, и видя, что проскочить перед паровозом уже не удастся, Незнайка стал действовать рулем. В тот момент, когда казалось, что столкновение совсем неизбежно, он повернул вправо и выскочил со своей машиной на железнодорожное полотно перед паровозом. Автомобиль запрыгал по шпалам, а за ним следом, тяжело пыхтя, как огромное злое чудовище, мчался паровоз".
Н. Носов "Приключения Незнайки и его друзей"
Аккумулятор
ЧЕМ ПОДТОЛКНУТЬ МОТОР?
Чтобы двигатель внутреннего сгорания заработал, его нужно как бы подтолкнуть, помогая сделать первые обороты. Это делает специальный электромотор - стартер. А стартер питается электричеством, которое он, в свою очередь, черпает из аккумулятора. Его устройство описывает школьный курс физики; нам же важно, что это химический источник тока, который по мере разряда нужно подзаряжать. Ведь помимо пуска мотора, аккумулятор служит для питания многих узлов и агрегатов, когда мотор выключен. От него получают энергию противоугонное электронное устройство, магнитола, электрические дверные замки и т. п. Поэтому при работающем моторе аккумулятор (его еще называют аккумуляторной батареей или просто батареей) подзаряжается от генератора.
РАЗРЯДКА И ЗАРЯДКА
Даже тот аккумулятор, который вообще никуда не подключен, рано или поздно разрядится: идеальных батарей пока что не существует. А если автомобиль долгое время стоит без движения, то вскоре разрядится даже идеальный аккумулятор: он же постоянно отдает ток для питания охранной системы и прочих "бодрствующих" потребителей. При движении аккумулятор должен заряжаться, но в условиях городских пробок это не всегда возможно, даже если на машине мощный генератор. В подобных условиях аккумулятор время от времени нужно подзаряжать от сети 220 В - для этого придуманы зарядные устройства.
ЗАПАСАЙТЕСЬ АМПЕРАМИ
Напряжение в домашней розетке - 220 вольт. При этом оно переменное: ток меняет направление 50 раз в секунду. У большинства же автомобильных аккумуляторов напряжение постоянное, чуть больше 12 вольт. Зато размеры, расположение клемм и запасы энергии различаются в зависимости от класса автомобиля. Запас энергии, который хранит в себе аккумулятор, измеряют в ампер-часах: обычно этот параметр называют емкостью. Если, к примеру, на нем написано: 60 А·ч, это означает, что батарея может отдавать в течение 20 часов ток, равный 3 амперам. Примерно такой ток потребляют стоп-сигналы. Кроме того, существует понятие резервной емкости - ее измеряют в минутах. Она показывает, сколько времени продержится с такой батареей автомобиль, у которого, к примеру, холодной дождливой ночью неожиданно отказал генератор. Наконец, каждый аккумулятор обязан выдавать определенный ток: как правило, его величина указана на корпусе.
В 2009 году в Книгу Рекордов Гиннеса попал первый аккумулятор, в создании положительных и отрицательных пластин которого были использованы генетически измененные вирусы. По мнению специалистов, "вирусные" технологии позволят создавать аккумуляторы, которые по емкости в 10 раз превышают обычные и способны более 100 раз перезарядиться, прежде чем иссякнуть.
Амфибия
КТО ИСКУПАЛСЯ ПЕРВЫМ
Слово "амфибия" родом из Греции: оно означает "ведущий двойной образ жизни". Когда же речь идет об автомобилях, то амфибиями называют те из них, которые умеют… плавать!
Первый автомобиль-амфибию "Маргелен" с двигателем внутреннего сгорания построили в Дании в позапрошлом веке: в 1899 году! С тех пор чуть не каждый год в той или иной стране на свет появлялось что-то среднее между катером и автомобилем.
Увы, большинство амфибий по сей день напоминают "гадкого утенка": не очень красивы, неважно плавают и немногим лучше ездят.
В чем сложности? Вовсе не в том, чтобы заставить машину не тонуть: любая легковушка, спущенная на воду, нырнуть не торопится. И не будь в ней щелей и отверстий, обычная "Волга" или "Калина" спокойно колыхалась бы на поверхности. Но проблема в том, что тормоза, колеса, их приводы, шарниры подвески и т. п. обязаны выдерживать воздействие воды, в том числе соленой, сохраняя работоспособность. К тому же автомобиль должен не только съехать в воду, но и выехать, опираясь на слабый грунт лишь долей своего веса. Наконец, он обязан соответствовать уже двум стандартам - как для сухопутного транспорта, так и для маломерного флота.
В воде амфибия плывет благодаря толкающему винту, водомету или просто вращению колес. Подобные машины широко использовали в десантных операциях еще во Второй Мировой войне. Первым, кому удалось создать гражданскую амфибию, был немец Ганс Триппель, сумевший в 1961 году запустить в серию свой "Амфикар". За последние полвека создано около 50 проектов водоплавающих на базе самых разных серийных моделей "Фольксвагена", "Джипа", "Ситроена" и даже "Ламборгини"… А тот, у кого есть "Сузуки-Самурай", может приобрести набор "Маринер" для самостоятельной переделки в амфибию: она займет примерно 150 часов.
Английский любитель самоделок Дэвид Бейкер сконструировал трехколесную амфибию с мотоциклетным мотором. На суше скорость такого гибрида автомобиля, мотоцикла и катера достигает 200 км/ч. На воде крылья передних колес подворачиваются под днище и становятся подводными крыльями, позволяя амфибии разгоняться до 80 км/ч.
Основатель швейцарской фирмы "Ринспид" Франк Риндеркнехт создал "Сплэш" - амфибию на… подводных крыльях. Скорость по шоссе - до 200 км/ч. А в воде, повинуясь нажатию кнопки, сзади опускается ходовой винт, антикрыло на корме поворачивается вниз и становится подводным. Еще пара крылышек откидывается с боков. Скорость на воде - более 80 км/ч!
"Терра Винд" - огромный, длиной 13,7 м полуавтобус-полупароход! Высота кают-компании - 2,2 м. Имеются холодильник, микроволновка, туалет, душ, аудиовидеотехника. Скорость на воде невелика, но это же не глиссер, а комфортабельный теплоход! Цена - более миллиона долларов… В дополнение предлагают плавающий прицеп для легкового автомобиля, чтобы, добравшись куда-то вплавь, спокойно покататься по-человечески…
Антирадар
РАДАР И ЕГО ПРОТИВНИК
В середине прошлого века в США резко возросло число аварий из-за превышения водителями разрешенной скорости. Каждый, купивший мощную машину, старался тут же выжать из нее все, что можно, а вот умения хватало не всем. Полиция штрафовала нарушителей - но как доказать, что скорость действительно была превышена? В конце концов, полицейских оснастили радарами - устройствами для измерения скорости автомобилей.
Впервые использовать радары для контроля скорости на дорогах стала полиция штатов Мичиган и Индиана в 1954 году. Устройство приличных размеров размещалось в багажнике: чтобы радар нормально работал, багажник нужно было открыть. С появлением радаров лихачи поняли, что за нарушения приходится платить - и довольно много. Неудивительно, что в продаже быстро появились так называемые антирадары, нарушающие работу полицейских приборов контроля. Смотрит, к примеру, полисмен на бешено несущуюся мимо машину, а радар… молчит. Или, того хуже, показывает какую-то ерунду: скажем, 20 км/ч. Или - 2000… Понятно, что любые устройства такого рода тут же объявили вне закона, как мешающие работе полиции. За их применение можно угодить за решетку.
КАКАЯ ПОЛЬЗА ОТ РАДАР-ДЕТЕКТОРОВ?
Они-то как раз продаются во многих странах. По ошибке их очень часто называют антирадарами, но это неправильно! Радар-детектор не мешает работе дорожной полиции: он лишь предупреждает водителей, что где-то рядом находится радар, а потому скорость нужно снизить. Любопытно, что в некоторых странах даже эти устройства находятся под запретом: мол, правила нужно соблюдать всегда, а не только при виде полиции. Более того, при пересечении границы с такими странами вас могут наказать, даже если ваш радар-детектор давно отключен и спрятан где-то в чемодане.
У ночных бабочек есть особые слуховые органы, при помощи которых они улавливают ультразвуковые сигналы, издаваемые летучими мышами. Во время эксперимента бабочка воспринимала сигналы, издаваемые летучей мышью, пролетавшей на высоте 6 м и на расстоянии 30 м от нее. Уловив ультразвуковой сигнал, бабочка молниеносно улетает и садится на какую-нибудь поверхность или, изменив направление полета, начинает двигаться по спиралеобразной траектории. Этим она дезориентирует врага, и преследование прекращается.