Issuu on Google+

sisukord autod . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 juhtimine . . . . . . . . . . . . . 6 mootor . . . . . . . . . . . . . . . 8 kolvid . . . . . . . . . . . . . . 10 kiirendus . . . . . . . . . 12 k채igud . . . . . . . . . . . . . . . . 14 rattad . . . . . . . . . . . . . . . 16 vedrustus . . . . . . . . . . . . 18 rool . . . . . . . . . . . . . . 20 pidurid . . . . . . . . . . . . . . . . 22

tekst: pildid:

NICK ARNOLD

ALLAN SANDERS

inglise keelest t천lkinud

kalle klein


JOUD JA LIIKUMINE

autod Iga auto, olgu siis tegu kiire sportauto või peresõidukiga, on mõeldud inimeste vedamiseks ratastel, kasutades selleks mootori jõudu. Et mõista, kuidas autod töötavad, tuleb aru saada nende erinevate mehaaniliste seadmete tööpõhimõtetest. See raamat seletab, kuidas sellised mehhanismid töötavad, ja näitab, kuidas sa saad ise nende mudeleid ehitada, et ühe või teise seadme tööd jälgida. Ratas

Veovõll

Rooliratas

Auto mehhanismid, nagu näiteks käigud, vähendavad nende liikumapanemiseks vajalikku jõudu või energiat. Mõned neist muudavad jõu suunda, muutes näiteks vastassuunalise liikumise pöördliikumiseks. Selles raamatus näitavad kollased nooled jõudude tekitatud liikumise suunda.

Siduripedaal Ketaspidur

Veotelg Piduripedaal Gaasipedaal Diferentsiaal Mootor

Vedru

See on vasakpoolse rooliga auto. Suurbritannias ja Austraalias on autodel rool paremal pool.

AUTOD JA ENERGIA

4

Autod muudavad ühe energia vormi teiseks. Bensiinis, diiselkütuses ja elektriautode akudes esineb energia salvestatud (potentsiaalsel) kujul. Kui automootor kütust kasutab, muudetakse salvestatud energia liikumisenergiaks (kineetiliseks energiaks), mis paneb rattad pöörlema.

Käigukast

AUTO AJALUGU

Ajajoonelt võib näha, millal mehhanismid autodes esimest korda kasutusele võeti ja kuidas need on aja jooksul muutunud – alates esimestest iseliikuvatest sõidukitest kuni tänapäeva superautodeni.

Mehhanismid, nagu näiteks see vedru, on ajajoone piltidel kollast värvi.


LINEAARNE LIIKUMINE on liikumine sirgjooneliselt ühes suunas.

PÖÖRDLIIKUMINE

VASTASSUUNALINE LIIKUMINE

on liikumine mööda ringjoont.

on liikumine edasi ja seejärel tagasi.

MEHHANISMIDE TÖÖ Teooria katsetamiseks saad tööplaadil ise mehhanisme kokku panna. Peale juhendilehe aitavad mudeleid ehitada ka tööplaadi pildid ja neile lisatud seletused (sellised nagu allpool).

MUDELITE EHITAMINE

Kõik mudelite ehitamiseks vajalikud osad leiad raamatu lõpus olevast karbist. Pane mudelid kokku vastavalt juhistele. Koordinaadid (näiteks 13P) näitavad õigeid asukohti, kuhu osad plaadil kinnitada. Nii leiad punktid, kus poldid tuleb paigaldada tagant ettepoole ja kinnitada Polt mutriga.

Koordinaadid 13P

Mutter

Mudeli osad

Tööplaat

Igal mudeli osal, nagu näiteks sellel hammasrattal, on kindel värv, mis aitab teda teistel piltidel ära tunda.

5


JUHTIMINE Kujutle end autos rooli taga istumas. Sinu ees on terve rida nuppe, pedaale ja näidikuid. Sellistest vahenditest nagu näiteks roolirattast on lihtne aru saada. Teised on veidi keerulisemad. Iga juhtseadet kasutatakse mingi mehhanismi juhtimiseks – kas siis iseseisvalt või koos teistega. Koos panevad need mehhanismid auto tööle.

Peegel

AUTO SÜSTEEMID

Igal auto süsteemil on oma oluline ülesanne. Peamised süsteemid, mida tuleks tunda, on mootor, õhu- ja kütusesüsteem, veovõll ja käigud, rattad ja roolisüsteem, vedrustus ning pidurid.

Rooliratas Klaasipuhastihari

Suunatuled

Klaasipuhastid

Külgpeegel

Signaal

Käigukang

Gaasipedaal

Siduripedaal Piduripedaal

Ajajoon

6

1769: nicolas-joseph cugnot’ auruvanker Cugnot’ vanker oli esimene täielikult iseliikuv maismaasõiduk. Auru jõul liikus ta kiirusega kuni 3,5 kilomeetrit tunnis.

1885: karl benzi auto

See taga paikneva bensiinimootoriga kolmerattaline sõiduk oli esimene tõeline auto.

1908: ford t

Fordi uudne tootmisliini meetod võimaldas ehitada esimese odava laiatarbeauto.


KLAASIPUHASTI TÖÖ

KLAASIPUHASTID

Klaasipuhasteid juhib lihtne mehhanism. Elektrimootor paneb pöörlema hammasrattad. Nendega on ühendatud vänt, mis muudab hammasratta pöördliikumise vastassuunaliseks liikumiseks. Vändal on ühendusvarras, mis paneb hammaslati külgsuunaliselt liikuma. Lati peal on kaks väikeratast, mis liigutavad klaasipuhastiharju tuuleklaasil edasi-tagasi.

Ehita see hammaslattmehhanism valmis ja vaata, kuidas auto klaasipuhasti töötab. Kui liigutad latti ühelt küljelt teisele, paneb selle vastassuunaline liikumine väikeratta ümber oma telje pöörlema – algul ühes ja siis teises suunas. Just nii toimub ka klaasipuhastite kaarekujuline liikumine tuuleklaasil. Nüüd liiguta väikeratast päripäeva ja vaata, kuidas latt liigub.

Kummist klaasipuhastihari pühib tuuleklaasi puhtaks.

Edasi-tagasi liikuva hammaslati vastassuunaline liikumine paneb väikeratta pöörlema.

Ühendusvarras paneb hammaslati külgsuunaliselt liikuma.

Vänt muudab tiguülekande hammasratta pöördliikumise vastassuunaliseks liikumiseks.

Elektrimootor paneb pöörlema kruvi meenutava tiguülekande.

1945: volkswageni pornikas Auto algne 1945. aasta väliskuju püsis suures osas muutumatuna kuni 2003. aastani. Selleks ajaks jõuti toota rekordilised 21 miljonit autot.

Liiguta latti edasi ja tagasi, et väikeratas pöörlema panna.

Lati vastassuunaline liikumine paneb väikeratta pöörlema.

Väikeratta külge kinnitatud klaasipuhasti vars teeb edasi-tagasi kaarjaid pühkimisliigutusi.

1968: algas toyota corolla tootmine ameerikas

2008: esimesed laetavad elektriautod

See töökindel ja säästlik auto oli esimene Ameerikas toodetud Toyota ning seda müüdi edukalt aastaid.

Koos tänavaäärsete laadimispunktidega muutusid elektriautod paljudes linnades tavaliseks.

7


Nukkvõllile paigaldatud nukid juhivad kütuse-, õhu sisse- ja väljalaskeklappide tööd.

mootor Elektriauto mootori jõuallikaks on akud, bensiini- ja diiselautol aga on sisepõlemismootorid. See tähendab, et kütus põletatakse mootori sees. Enamikul sisepõlemismootoritel on neljataktiline töötsükkel. Iga takt on kolvi liikumine alla, üles, alla ja üles.

Väljalaskeklapp laseb heitgaasil välja pääseda.

Gaasijaotusrihm paneb nukkvõlli väntvõlliga samal ajal pöörlema.

Sisselaskeklapp laseb õhu kolvisilindrisse.

Kolvid liiguvad neljataktilises tsüklis alla, üles, alla ja üles.

Kolvid veavad väntvõlli, mis pöörab veovõlli, et omakorda auto rattaid pöörata.

Mootor asub sellel autol ees, mõnedel aga võib paikneda hoopis taga.

Ajajoon

1860: sisepolemismootor Jean Joseph Étienne Lenoir leiutas ´ esimese toimiva sisepõlemismootori. Selle paigaldas ta oma sõidukile Hippo, mis kasutas kütusena söegaasi.

8

Elektrigeneraator muudab mehaanilise energia elektrivooluks.

1876: otto 4-taktiline mootor Nikolaus Otto leiutas neljataktilise mootori. Seda mootorit kasutatakse bensiiniautodel veel tänapäevalgi.

Veorihm on ühendatud generaatoriga.

1890: elektriauto Iowast pärit William Morrison ehitas esimese elektriauto, mille jõuallikaks olid 24 istmete all paiknevat akut.


NELJATAKTILINE TSÜKKEL Kui auto mootor töötab, siis klapid avanevad ja sulguvad ning neljataktilise tsükli vältel tekitatakse kindlatel aegadel säde.

Süüteküünal

KLAPI TÖÖ

Sisselaskeklapp

Ehita see nukkmehhanism valmis ja vaata, kuidas auto mootoriklapp töötab. Klapivedrut tähistab kummipael. Pane sõrm sõrmeavasse ja pööra nukki päripäeva. Vaata, kuidas liugvarras üles ja alla liigub, venitades kummipaela. Kui sa pööramist jätkad, vallandab kummipael energia, viies klapi tagasi algasendisse.

Kolvi esimese takti ajal (allapoole) laseb sisselaskeklapp õhu kolvi sisekambrisse. Lisaks pritsitakse kütust. Teise takti ajal (üles) surutakse kütus ja õhk kokku. Säde süütab kütuse ja õhu, surudes kolvi kolmandas taktis alla (seda nimetatakse töötaktiks). Kui kolb neljandas taktis taas üles liigub, avaneb väljalaskeklapp, et heitgaas välja lasta.

Nukkvõll pöörleb ja pöörab nukke.

Väljalaskeklapp

Nukk pöörleb ja surub klapile.

Klapivedru sulgeb klapi.

Kolvid liiguvad alla, üles, alla ja üles silindrites, mis panevad väntvõlli pöörlema ja auto liikuma.

KLAPID

Kui nukkvõll pöörleb, suruvad nukid klappidele, pannes need õigel hetkel avanema. Kui nukid on surumise lõpetanud, sulguvad klapid vedrude mõjul.

Kasuta sõrmeava, et pöörata nukki päripäeva.

1900: hübriidauto

1933: diiselmootoriga auto

Austria-Saksa autoinsener Ferdinand Porsche ehitas esimese bensiini ja elektriga töötava hübriidauto.

Citroën valmistas esimese diiselsõiduauto 40 aastat pärast seda, kui Rudolf Diesel oli leiutanud diiselmootori.

Nuki eend surub kummipaelale, mis toimib auto klapivedru sarnaselt.

Kui nukk pöörleb, liigub liugvarras üles ja alla, venitades ja lõdvendades kummipaela.

2007: vesinikelementidega auto Honda heitgaasivaba mudel FCX Clarity oli esimene auto, mis töötas vesinikkütusega.

9


Kuiidasautodtootavad