С первой энергетической характеристикой двигателя — мощностью, как правило, знакомы все. Ранее мощность измеряли в так называемых "лошадиных силах" (л.с.): если поднимается 75 кг за одну секунду, значит развивается мощность в 1 л.с. В настоящее время в технической литературе мощность принято измерять в киловаттах (1 кВт=1,36 л.с.).
Вторая энергетическая характеристика двигателя, как правило, остается в тени. Дело в том, что мощность мощности рознь. Мини-трактор мощностью 20 л.с. может буксировать прицеп с грузом 5 т в условиях, когда легковой автомобиль мощностью в 200 л.с. не стронет его и с места. Дело в том, что мощность — это работа в единицу времени. Работу же характеризуют две величины — сила и путь (A=F·S). Не трудно заметить, что приведенную выше формулу можно записать и так:
N=A/t=(F·S)/t=F·(S/t)=F·V;
где: V — скорость перемещения силы.
Иными словами одна и та же мощность может быть получена за счет различных соотношений силы и скорости или, применительно к вращательному движению, крутящего момента и числа оборотов.
Если взять "крайние" примеры, то обнаружим следующее. Паровой двигатель может создавать крутящий момент на колесах паровоза даже тогда, когда они застопорены (сила есть, вращения нет). Газовая турбина, напротив, "выдает" мощность только при десятках тысяч оборотов в минуту.
Одним из недостатков двигателей внутреннего сгорания (паровая машина — двигатель внешнего сгорания) является невозможность их непосредственного соединения с "потребителем", у автомобиля — с колесами.
"Приспособление" двигателя к колесам производится при помощи понижающих зубчатых передач или редукторов (лат. reducere — понижение, падение, ослабление). У автомобилей в качестве редукторов выступают коробка передач (КП) и главная передача (у заднеприводных, как правило, с зубчатой конической парой).
Передачу, повышающую частоту вращения (выходной вал вращается быстрее, чем входной) называют мультипликатором (лат. multiplikatio — умножение, увеличение; например: мультипликация — множество рисунков, дающих при быстром последовательном показе эффект «оживления» изображения).
Для дополнительных коробок передач применяется название демультипликатор (лат. de — приставка, означающая удаление, отмену и т.п.; демультипликатор — редуктор). Дополнительные КП применяют в трансмиссиях тяжелых грузовиков в связи с возможностью резкого изменения режима их работы: движение с грузом и без груза, с прицепом и без прицепа. У полноприводных автомобилей повышенной проходимости часто совмещают дополнительную КП с раздаточной коробкой и называют этот объединенный механизм демультипликатором или просто раздаточной коробкой.
Коробки передач легковых автомобилей выступают в качестве редукторов, как правило, на I, II, III передачах (не считая передачи заднего хода). IV передача — прямая, передает движение «напроход», коробка — трехвальная (валы первичный и вторичный — соосны).
У переднеприводных автомобилей с двигателем, расположенным поперек кузова, по компоновочным соображениям прямой передачи часто нет, коробка — двухвальная (например «Спутник»: IV - 0,941; «Ока»: IV - 0,9) и на четвертой передаче КП выступает в роли мультипликатора. Получают распространения пятиступенчатые КП с ускоряющей V передачей (ВАЗ-21065: V - 0,82; «Спутник»: V - 0,784). В определенных дорожных условиях, например, при движении под горку и (или) «по ветру» на пятой передаче удается сэкономить до 7% топлива. Пятая передача позволяет при максимальной скорости снизить число оборотов коленчатого вала в 1,3 раза или при максимальных оборотах двигателя увеличить скорость автомобиля примерно во столько же раз.
Любой редуктор, мультипликатор преобразует движение по параметрам (частота вращения, крутящий момент) при помощи, как правило, зубчатых колес. Применительно к автомобилю используется название «шестерня» (в общетехническом смысле шестерней называется ведущее зубчатое колеей в редукторе или колесо с меньшим числом зубьев).
Шестерни установлены на валах или совмещены с ними (вал-шестерня). Валы вращаются в подшипниках. Зацепление шестерен и подшипники необходимо смазывать. Масла и смазки необходимо удерживать в узле, предотвращать их вытекание. Кроме того, в агрегат не должны попадать пыль, грязь и т.п. Для выполнения перечисленных задач применяются различные уплотнения.
Таким образом, чтобы иметь, по крайней мере, общее представление о механизмах любой машины, в том числе и автомобиля, полезно кратко ознакомиться с работой зацеплений, подшипников, уплотнений. Это ознакомление позволит проводить ремонт узлов автомобиля более квалифицированно, с глубоким знанием дела.