هر خودرو را می‌توان به هفت بخش کلی تقسیم کرد که عبارت‌اند از:

1. مولد قدرت(موتور): در این واحد که انرژی شیمیایی بنزین به انرژی مکانیکی تبدیل می‌شود حرارت ناشی از سوختن هیدروکربورها با بالاتر از 700درجه? سانتیگراد می‌رسدکه به علت بازده مفید سیستم از هر 4 قسمت حرارت تولید شده1 قسمت به انرژی مکانیکی تبدیل می‌شدو بقیه به صورت هوای گرم یا دودهای حاصل از احتراق از موتور خارج می‌شود

در یک موتور در حدود 120 تا 150 قطعه? متحرک وجود دارد که همه نیاز به روغن کاری دارند با توجه به درست کار کردن سیستم روغنکاری و لی باز هم عمر مفید یک خودرو 8 سال کار و یا پیمودن150000کیلومترمسافت است.

1. سیستم انتقال قدرت:این مجموعه وظیفه دارد قدرت تولیدی موتور را به چرخها انتقال دهد که شمال جعبه دنده یا مبدل گشتاور و سرعت، وکلاچ می‌باشد.
2. گروه فنر بندی و تعلیق:در اتومبیل‌های جدید دستگاه فنر بندی در هر دقیقه بیش از 1000تا 1200بار نوسان می‌کند تا اتاق و شاسی، سرنشینان را در معرض ضربه‌های ناشی از ناهواری‌ها ی جاده قرار ندهد
3. گروه چرخ بندی ترمزها:به طور متوسط در هر 90000کیلو متر مسافت پیموده شده یا هر شش سال کار خودرو هر چرخ حدود 95 میلیون بار چرخش می‌کند
4. گروه بدنه و شاسی:بدنه? خودرهای جدید طوری ساخته می‌شود که بتواند تمامی قطعات را نگهداری کند در هر بدنه? خودرو حدود 40متر مربع ورق فولادی به کار می‌رود که ضخامت آن4/0 تا 2/1می باشد
5. گروه هدایت و فرمان:نیروی متوسطی که لازم است تا بتوا خودرو را در یک پیچ معمولی هدایت کرد بین 5 تا 10 کیلوگرم می‌باشد ولی سیستم‌های جدید فرمان ای نیرو را به حدود 30گرم کاهش داده‌است
6. گروه مدارات الکتریکی:از باطری‌های 24،12،6 ولتی برای راه اندازی و روشن کردن موتور استفاده می‌شود سیستم جرقه زنی را تا 30000ولت افزایش داده برای جرقه زنی موتور اماده می‌کند در این گروه همچنین چراغهای روشنایی و علایم وبرف پاکن‌ها و بخاری و دیگر وسایل الکتریکی نصب شده‌است

اولین وسیله متحرک ساخت فردیناند فربیست 1678

شاید بتوان اولین ایده? مکتوب در مورد وسیله? نقلیه‌ای را که بدون نیروی انسان یا حیوانات قادر به حرکت باشد، در ایلیاد اثر هومر یافت. در قسمتی از رمان، هفاستوس (خدای آتش و فلزکاری) یک سه‌چرخه? متحرک می‌سازد و از آن برای جابجایی استفاده می‌کند. ^∗ اما در عالم واقع، این وسیله برای اولین بار در سال 1678 توسط پدر فردیناند فربیست مبلغ مسیحی بلژیکی در چین طراحی و ساخته شد که توسط

اولین خودرو بخار قابل استفاده 1767

نیروی بخار کار می‌کرد. این خودرو اولیه 65 سانتی متر طول داشت و به عنوان وسیله سرگرمی برای امپراطور چین ساخته شده بود. اولین اتومبیل واقعی با نیروی بخار که برای جابجائی انسان و بار بکار گرفته شد در سال 1767 توسط نیکلاس جوزف کان فرانسوی طراحی و ساخته شد. خودرو کان می‌توانست 4 تن بار به همراه 2 خدمه را با سرعت 7/8 کیلومتر بر ساعت به حرکت در آورد. اولین تصادف خودروئی جهان نیز با این خودرو در سال 1771 اتفاق افتاد.

موتور احتراقی در سال 1860 میلادی به‌وسیله? یک بلژیکی به نام اتین لونوار اختراع شد. پس از آن، روند تکامل صنعت خودروسازی تداوم یافت و در بین سال‌های 1860 تا 1970 میلادی در اروپا اختراعات مختلفی به وسیله چند تن از مهندسان انجام گرفت.

نخستین خودرو با موتور برونسوز یک موتور کوچک بود که بر روی یک گاری کوچک نصب شد. این خودرو را زیگفرد مارکوس در سال 1874 میلادی در شهر وین ساخت. موتور این وسیله نقلیه، موتور بخاری یا موتور برونسوز نام گرفت. اما به‌تدریج موتورهای برونسوز تبدیل به موتورهای درونسوز گردیدند. در موتورهای درونسوز، مخلوط هوا و گاز در داخل سیلندر به وسیله جرقه محترق می‌گردد. اولین نمونه موتور احتراق داخلی را یک مهندس آلمانی به نام نیکلاس اتو ساخت. موتورهای امروزی، در حقیقت نمونه تکامل یافته این موتور محسوب می‌شوند.

اولین خودرو با موتور احتراقی بنز 1885

اما اختراع خودرو به کارل بنز نسبت داده می‌شود. او در سال 1885 موفق به ساخت اولین خودرو با موتور احتراقی گردید. در سال 1888 برتا بنر همسر کارل بنز اولین سفر خودروئی را با خودرو سه چرخ ساخت بنز انجام داد. در این سفر او فاصله 106 کیلومتری مانهایم تا فورتزهایم را برای بر گرداندن فرزندانش ریچارد و یوگن بصورت رفت و

برتا بنز در حال راندن اولین خودرو 1886

برگشت طی کرد. او دلیل این سفر را دیدار مادرش در فورتزهایم ذکر کرد ولی در حقیقت هدف او از این سفر نشان دادن قابلیتهای خودرو بود.

درعین حال، برخی به اشتباه، هنری فورد را به عنوان مخترع خودرو می‌دانند. این اشتباه به این خاطر رخ می‌دهد که هنری فورد، در واقع، ایده? تولید اتومبیل ارزان قیمت را تحقق بخشید و استفاده از خودرو را در مقیاس گسترده و توسط مردم عادی امکان‌پذیر نمود. هنری فورد در سال 1891 یک موتور کوچک گازوئیلی طراحی کرد و سه سال بعد، یک ماشین گازوئیلی ساخت که به نام کالسکه بدون اسب شناخته می‌شود. 5 سال بعد، هنری فورد طراحی ماشین‌های موسوم به مدل A و مدل T را آغاز کرد. او سرانجام توانست خط تولید و مونتاژ این اتومبیل‌ها را توسعه دهد تا تولید ماشین‌ها سریع‌تر و اقتصادی‌تر شود. مدل T اتومبیلی بود که در همه جای اروپا به‌راحتی استفاده می‌شد و موتورش آنقدر قوی بودکه در زمین‌های ناهموار به راحتی حرکت می‌کرد. این اتومبیل، به سادگی تعمیر می‌شد و حتی یک کشاورز با کمی دقت می‌توانست قطعات معیوب آن را عوض کند. قیمت این اتومبیل در آن زمان، 850 دلار بود. این قیمت اگرچه نسبت به درآمد مردمان عادی، قیمت بالایی محسوب می‌شد، ولی نسبت به اتومبیل‌های زمان خودش بسیار ارزان بود.

چندی از مقاطع بسیار مهم و تحولات اساسی در تاریخچه خودرو

• سال 1767 میلادی: ساخت اولین وسیله نقلیه خودروئی قابل استفاده توسط کان
• سال 1876 میلادی: ساخت موتور چهارزمانه توسط اتو و لانگن
• سال 1883 میلادی: ساخت موتور کاربوراتوردار با دور زیاد توسط دیملر
• سال 1884میلادی: ساخت اولین موتور سیکلت با قدرت 2/1 اسب بخار توسط دیلمر
• سال 1885 میلادی:ساخت اتومبیل سه چرخه با دستگاه اشتعال برقی توسط بنز
• سال 1893 میلادی: ساخت کاربراتورردولف دیزل
• سال 1900 میلادی: طراحی ساختمان کلی اتومبیل به نحوی که امروزه هم رایج است
• سال 1924 میلادی: ساخت یک خودرو با استفاده از موتور دیزل توسط کارخانه بنز
• سال 1957 میلادی: ساخت موتور وانکل

در این سیستم 8 عملگر وجودداردکه تحت فرمان مستقیم ECU فعال می شوند.این عملگرها عبارتنداز :

1.انژکتورها (INJECTORS) :

 سیستم سوخت رسانی بکاررفته در این موتور از نوع MPFI یا پاشش چند نقطه ای می باشد.در این سیستم به ازاء هر سیلندر یک انژکتوروجود دارد.انژکتورها وظیفه تزریق سوخت در داخل پورت ورودی سیلندر رابر عهده دارند و مابین ریل سوخت و منیفولد هوای ورودی قرار می گیرند که توسط اورینگهای دو طرف خود آببندی شده و با یک بست به ریل سوخت چسبیده اند.از رله دوبل دائماً برق 12 ولت به پایه شماره 2 انژکتورها می رود و ECU با ارسال پالس منفی به پایه دیگر هر انژکتور در لحظه مشخص، زمان باز بودن دهانه انژکتور ها را کنترل می‌کند.

 2. موتور پله ای (STEPPER MOTOR) :

دریچه گاز علاوه بر مسیر هوای ورودی از طریق دریچه پروانه ای ، دارای یک مسیر هوای اضافی است که هوا از این مسیر   by passمی شود.این مسیر توسط موتور پله ای برقرار می‌گردد که تحت کنترل مستقیم ECU است. این موتور 4 وظیفه دارد:

1.تامین هوای مورد نیاز در وضعیت استارت سرد (حالت ساسات)

2.تنظیم دور آرام موتور در زمان اعمال بار اضافی (over load) به موتور (کولر و بخاری و...)

3.تنظیم نسبت سوخت و هوا در دور آرام

4. جلوگیری از بسته شدن سریع مسیر هوا ، زمانی که در سرعتهای بالا راننده بطور ناگهانی پا را از روی پدال گاز بر دارد.

موتور پله ای پالسهای 12 ولتی دریافتی از ECU راتوسط میدانهای مغناطیسی خود به حرکت خطی تبدیل کرده تا جریان هوای اضافی تنظیم گردد. این موتور دارای 200 مرحله جابجایی است که در هر مرحله 04/0 میلی متر حرکت طولی اتفاق می افتد.خرابی یا عدم عملکرد موتور پله ای از دلایل تنظیم نشدن موتور در دور آرام است. 

 3.رله دوبل (DOUBLE RELAY) :

این رله وظیفه تغذیه جریان سیستم الکتریکی در شرایط مختلف عملکرد اتومبیل(سوییچ باز، سوییچ بسته ، روشن بودن موتور) را بر عهده دارد.این رله توسط یک کانکتور 15 راهه به دسته سیم متصل شده و دارای 3 مرحله عملکرد میباشد.

 - سوییچ بسته: در این حالت یک ولتاژ 12 ولت از پایه 10 رله به ECU با هدف نگهداری اطلاعات موجود در حافظه ارسال می گردد.

- سوییچ باز:در این حالت رله به مدت 2 الی 3 ثانیه پمپ بنزین را فعال می‌کند تا در لحظه استارت ، فشار سوخت در موضع ریل سوخت به اندازه کافی باشد.

- موتور روشن: در این حالت رله برای کلیه اجزاء وابسته به خود بطور پیوسته برق ارسال می‌کند. خرابی رله منجر به عدم روشن شدن موتور می گردد.

 4.شیر برقی کنیستر(canister purge valve) :

از طریق این شیر که توسط ECU کنترل می گردد،مسیر بازیافت بخارات بنزین جذب شده از داخل باک فراهم می گردد.بدین ترتیب در زمان باز شدن این شیر، بخارات بنزین موجود در کنیستر از طریق مسیر هوای ورودی به موتور وارد موتور شده و در داخل سیلندر مصرف شود.

     5.لامپ عیب یاب MIL) ( :

این لامپ که در داخل اتاق نصب گردیده هنگام بروز اشکال در سیستم سوخت رسانی ، توسط واحد کنترل الکترونیکECU  روشن شده و راننده را متوجه عیب در این سیستم می کند.

در تصویر ذیل چگونگی ارتباط بین سنسورها و عملگرها باECU  نمایش داده شده است.

سیستم سوخت رسانی:

این سیستم متشکل از انژکتورها، پمپ بنزین ،  رگولاتور فشار، فیلتر بنزین ،  ریل سوخت و شیلنگ های سوخت رسانی می باشد.

1.پمپ بنزین   :(FUELPUMP)این پمپ فشاری معادل bar 5 تولید می کند.که بیشتر از فشار مورد نیاز سیستم می باشد. علت این امر جلوگیری از افت فشار بنزین در لحظه افزایش ناگهانی مصرف است. مسیر خروجی پمپ دارای یک سوپاپ یکطرفه است تا در زمان خاموش بودن موتور ، فشار ریل سوخت افت نکند.پمپ بنزین در بنزین داخل باک شناور است واین امر ضمن کاهش سر و صدای پمپ ، موجب جلوگیری از تشکیل حباب هوا نیز می گردد.

ولتاژ تغذیه پمپ بنزین از رله دوبل و به واسطه سوییچ اینرسی تأمین میگردد. این رله در زمان خاموش بودن موتور ودر آغاز باز شدن سوئیچ به مدت 2الی 3 ثانیه و در زمان روشن بودن موتور دائماً پمپ بنزین را فعال می کند. سوخت ارسالی از پمپ بنزین از طریق شیلنگهای لاستیکی و لوله های فولادی سوخت رسانی تا فیلتر بنزین هدایت می شود.

 2. فیلتر بنزین : با گذر سوخت از این فیلتر ذرات بزرگتر از 8 تا 10 میکرون از سوخت جدا شده تا باعث آسیب به انژکتورها نشوند.این فیلترکه در سمت چپ موتور و زیر بوستر قرار دارد ، هر20000 کیلومتر باید تعویض گردد. این فیلتر به هیچ عنوان نباید روغنکاری شود. سوخت پس از خروج از فیلتر توسط یک شیلنگ لاستیکی به ریل سوخت متصل میگردد.

  3. ریل سوخت : در مرکز موتور قرار دارد و4 عدد انژکتور، رگولاتورفشار سوخت و سرشیلنگهای ورود وخروج سوخت روی آن نصب می گردد. این ریل بر روی منیفولد هوا قرار گرفته و سوخت با فشار بالا در آن جریان دارد که به محض فعال شدن انژکتورها،به صورت پودر به داخل پورت ورودی سیلندر پاشیده می شود.رگولاتور فشار که وظیفه ثابت نگه داشتن نسبت فشار سوخت موجود در ریل سوخت به فشار هوای داخل منیفولد را بر عهده دارد ، در انتهای ریل سوخت بسته می شود و فشار فوق الذکر را بین bar (5/3- 8/2 ) نگاه میدارد. بنابراین دائماً سوخت با فشار ثابت پشت انژکتور ها جریان دارد و در شرایط و دورهای مختلف ،  موتور با افت فشار سوخت مواجه نخواهد شد..

4.انژکتورها : این قطعات با دریافت سیگنالهای منفی از ECU فعال می شوند و بواسطه آن سوراخهای ریز دهانه انژکتور جهت پاشش سوخت باز می شود.

 5. سوئیچ اینرسی : این قطعه بر روی قسمتی از اتومبیل که دارای کمترین ارتعاش است قرار دارد و در تصادفات شدید ،  فعالیت پمپ بنزین و دیگر عملگرها را قطع کرده تا از آتش سوزی احتمالی جلوگیری شود. در چنین حالتی جهت روشن شدن مجدد اتومبیل لازم است سطح لاستیکی فوقانی سوئیچ را فشار دهیم.

 سیستم هوا رسانی :

این سیستم وظیفه تأمین و تنظیم هوای ورودی به سیلندرها را بر اساس نیاز موتور در شرایط مختلف عملکرد آن بر عهده دارد. در این سیستم هوا پس از عبور از فیلتر از طریق مجموعه هواکش وارد دریچه گاز گردد.

 1.دریچه گاز: (THROTTLE BODY)

این مجموعه متشکل از یک دریچه پروانه ای، موتور پله ای و سنسور دریچه گاز می باشد. میزان گشودگی دریچه گاز که با میزان فشردگی پدال گاز توسط راننده ارتباط مستقیمی دارد توسط سنسور دریچه گاز (TPS) محاسبه و به ECU گزارش می گردد.این سنسور یک پتانسیومتر است که بر اساس زاویه دریچه پروانه ای تغییر مقاومت میدهد. یک مسیر اضافی نیز برای ورود هوا وجود دارد که بواسطه عملگری به نام موتور پله ای تحت کنترل ECU قرار می‌گیرد.قطعات فوق به تفکیک دربخشهای قبلی مورد بررسی قرار گرفته است .

 2.سنسور فشار و دمای هوای ورود(MAP & ATS) :

فشار و دمای هوای ورودی به موتور از پارامترهای مورد استفاده ECU می باشد که باید پس از عبور هوا از دریچه گاز مورد محاسبه قرار گیرد.به همین منظور سنسور فشار و دمای هوا بر روی مجموعه مانیفولد هوای ورودی نصب گردیده تا پارامترهای فوق الذکر را مورد بررسی قرار دهد. این سنسور متشکل از یک مقاومت NTC و یک پیزو الکتریک می باشد.

3. مجموعه مانیفولد هوای ورودی :

این مجموعه متشکل از مانیفولد هوا ،مخزن آرامش ، ریل سوخت ، انژکتورها ، دریچه گاز ، سنسور فشار و دمای هوای ورودی و سرشلنگهای مربوط به بوستر ترمز ، شیر برقی کنیستر و سنسور دمای آب است.

گزارش کامل در «مجله ماشین» شماره 348 (دی ماه 1390) چاپ شده است که مطالعه این گزارش را به علاقه‏مندان توصیه می‏کنیم.

گزارش کامل در «مجله ماشین» شماره 348 (دی ماه 1390) چاپ شده است که مطالعه این گزارش را به علاقه‏مندان توصیه می‏کنیم.