Строение авто: Устройство автомобиля — Шины для спецтехники, шины для погрузчика

Содержание

Устройство автомобиля для начинающих и «Чайников»

В конструкции двигателя внутреннего сгорания (неважно бензинового или дизельного) обязательно предусмотрено устройство, регулирующее движение газов (топливо-воздушная смесь, отработавшие газы) – газораспределительный механизм (ГРМ). Ремень ГРМ – приводная основа такого механизма и без правильной работы ремня невозможна работа двигателя в целом.

Разница в диапазонах угловых скоростей двигателя и колёс автомобиля во все времена была и остаётся предметом исследований и инженерных решений для устройств, имя которым – трансмиссия. Развитие удобных в управлении автоматических бесступенчатых трансмиссий автомобиля и привело в последние годы к практическому использованию вариатора.

Посещение автосервиса иногда связано у далёких от техники автовладельцев с проведением операций, название и суть которых остаётся им непонятна. Замена сайлентблоков – одна из таких операций, причем убедиться в её необходимости в условиях сервисной станции часто не составляет труда, а своевременность замены – важный фактор нормальной работы ходовой системы автомобиля.

Первый в мире автомобиль с бензиновым мотором был запатентован еще в далеком 1885 году гениальным немецким инженером Карлом Бенцом. Поразительно, но и в наши дни машина состоит из тех же основных частей, что и сто лет назад – это кузов, шасси и двигатель. Давайте подробнее рассмотрим из чего состоит автомобиль и его основные части.

Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) – это самый распространенный тип двигателя из всех, которые устанавливаются в настоящее время на автомобили. Несмотря на то, что современный двигатель внутреннего сгорания состоит из тысячи частей, принцип его работы весьма прост. В рамках данной статьи мы рассмотрим устройство и принцип работы ДВС.

Инжектор – это самый популярный электронно-механический узел в автомобилестроении. Устройство и принцип работы инжектора одновременно просты и сложны. Конечно, рядовому автовладельцу необязательно вникать в детали конструкции инжекторных систем и их программного обеспечения, но основные моменты знать не помешает.

Двигатель GDI с непосредственным впрыском топлива по конструкции системы питания напоминает топливную аппаратуру современных дизелей: есть и насос высокого давления, и ввернутые в головку двигателя электромагнитные форсунки. Многие автопроизводители в последние годы стали серийно выпускать двигатели GDI.

Датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ) является одной из современных разработок, направленных на экономию топлива в автомобилях с электронным управлением впрыском воздушно-топливной смеси. Такой датчик устанавливается не только в иномарках, но и в отечественных машинах, начиная с 2000г выпуска.

И все же, ДПДЗ – что это такое?

Коробка переключения передач (КПП) – это механизм, который преобразует крутящий момент, передающийся ведущим колесам от коленчатого вала двигателя, по величине и направлению. Именно с помощью коробки передач автомобиль способен двигаться вперед и назад, а его двигатель – отключаться от ведущих колес.

Сцепление – это механизм, предназначенный для передачи крутящего момента двигателя к коробке передач, а также плавного соединения и разъединения двигателя с механизмами трансмиссии. С его помощью можно начинать движение на автомобиле, переключать передачи, останавливаться с работающим двигателем, маневрировать при резком изменении скорости.

Устройство автомобиля в общих чертах

Как устроен автомобиль? Далеко не все пользователи Интернета знают, из каких систем состоит любая машина. Многие этим интересуются, но большинство материалов в сети – слишком сложные, изобилуют автомобильными терминами и не достаточно доступны для масс. Мы решили заполнить этот пробел в ваших знаниях.

Схема, демонстрирующая устройство легкового автомобиля

Как мы видим на этой схеме, машина, это довольно сложный механизм, состоящий из нескольких взаимосвязанных систем. Каждая из них выполняет свою, крайне необходимую функцию. Потому, при выходе из строя одной из этих систем, машина редко может продолжать движение, либо теряет управляемость.

Можно условно определить «три кита», на которых держится устройство автомобиля. Это кузов – грубо говоря, корпус, шасси и двигатель. И такая схема подойдет к любому автомобилю, даже к тюнингованной девятке.

Давайте по порядку. Начнём с двигателя. Двигатель, это механическое устройство, которое преобразует энергию, которая выделяется при сгорании бензина, или дизельного топлива в полезную энергию, необходимую для движения транспортного средства.

Существует целых пять основных типов двигателей внутреннего сгорания (ДВС):

бензиновые;
дизельные;
газовые;
газодизельные;
роторно-поршневые.

Двигатели

Бензиновый двигатель внутреннего сгорания

Бензиновый двигатель внутреннего сгорания – самый распространённый тип двигателей на легковых автомобилях различных классов начиная от ВАЗ 2106, заканчивая Бугатти Вейрон.

Принцип работы такого двигателя заключается в том, что электрическая искра, поступающая из системы зажигания, воспламеняет смесь из топлива и воздуха, а получаемая от горения этой смеси энергия, приводит автомобиль в движение.

Классический дизельный двигатель

Дизельный двигатель отличается тем, что в нём воспламеняется само дизельное топливо, сталкиваясь с разогретым от сжатия воздухом.

Шасси автомобиля

К понятию шасси относятся элементы ходовой части, трансмиссия и механизмы управления автомобилем.

Ходовая часть: это рама, подвеска, передний и задний мост с осями и колёса автомобиля

Рама предназначена для крепления двигателя, КПП, кузова, кабины и прочих деталей автомобиля. Подвеска создаёт упругое соединение между рамой с мостами. Также она снижает и правильно распределяет на грузку на мосты. Подвеска также включает амортизаторы, которые обеспечивают плавный ход.

Подвеска автомобиля

Автомобильная трансмиссия

Трансмиссия – механизмы автомобиля, которые соединяют двигатель с ведущим мостом. В состав трансмиссии входят такие системы, как сцепление, КПП, промежуточный карданный вал, раздаточный механизм, кардан к ведущему мосту, главная передача, дифференциал, полуоси, шарниры, коробка отбора мощности.

Современная трансмиссия

Трансмиссии существуют как механические, так и смешанного типа – гидромеханические и электромеханические.

Также существуют автоматические трансмиссии, или автоматические КПП, которые сами переключают передачу, в зависимости от скорости движения транспортного средства.

А вот так устроен быстрый автомобиль из Германии BMW M5:

Устройство грузового автомобиля

Устройство грузового автомобиля отличается тем, что он имеет жёсткую раму, часто (пример: автомобиль КамАЗ) — пневмогидравлический усилитель сцепления, подвеска обычно состоит из листовых рессор, т. к, выдерживает куда большие механические нагрузки.

Подвеска грузового автомобиля. На рисунке «а» показан передний мост, на рисунке «б» — задний

Также на грузовых автомобилях устанавливают пневматические тормоза, также рассчитанные на более высокие нагрузки.

Общая схема устройства грузового автомобиля

Автомобили делят также по типам кузовов. К основным типам относят:

седан;
хэчбэк;
универсал;
пикап;
фургон;
купе;
кабриолет;
фаэтон;
родстер;
хардтоп;
лимузин;
ландо;
и ряд других, менее распростанённых.

Также на эту тему вы можете почитать:

Поделитесь в социальных сетях

Alex S 5 октября, 2013

Опубликовано в: Полезные советы и устройство авто

Метки: Как устроен автомобиль, Советы автомобилистам

Структура CAR-T клеток

Филипп Фанфрок 3 августа 2021 г.

7 минут чтения

Терапия

CAR-T-клетками является новой альтернативой традиционным противоопухолевым методам лечения. За прошедшие годы эти модифицированные клетки продемонстрировали многообещающую терапевтическую эффективность, отвергнув исследования в этой области. Несмотря на их сложность и быструю эволюцию, CAR сохранили ту же модульную структуру, которая в первую очередь сделала их такими успешными. Понимание этих компонентов — первый шаг к разработке успешных платформ CAR-T.

Содержание статьи

Антигенсвязывающий домен
Шарнирная область
Трансмембранный домен
Внутриклеточные сигнальные домены
Заключительные замечания

Т-клетки с химерным антигенным рецептором (CAR) стали многообещающей альтернативой традиционной радиационной, химиотерапии и иммунотерапии для лечения злокачественных опухолей. CAR представляют собой сконструированные рецепторы, предназначенные для модуляции Т-клеточных рецепторов (TCR), и состоят из четырех основных компонентов: (i) внеклеточного домена , связывающего антиген-мишень , (ii) шарнирной или спейсерной области, (iii) трансмембранного домена и (iv) один или несколько внутриклеточных сигнальных доменов . Эти синтетические домены впоследствии упаковываются в вирусные векторы и трансдуцируются в Т-клетки, где они перенаправляют иммунный ответ на злокачественные клетки.

Структура химерных антигенных рецепторов (CAR), встроенных в мембрану Т-клетки. Источник: Джаяприя и др. ЭБиоМедицина. 2020.

Поощрение клинических испытаний привлекло внимание научного сообщества и стимулировало интерес к исследованиям и разработкам CAR. Как следствие, дизайн CAR значительно изменился с момента его создания, но его общая структура выдержала множество испытаний и продолжает обеспечивать эффективная структура для разработки Т-клеточной терапии.

Антигенсвязывающий домен

Подобно обычным антителам, антигенсвязывающий домен придает CAR специфичность к мишеням. Как следствие, этот домен также определяет аффинность и авидность терапии CAR-T-клетками и, следовательно, влияет на их эффективность. Классически этот компонент CAR происходит от

переменных тяжелых (V _H) и легких (V _L ) цепи моноклональных антител, связанных линкером с образованием одноцепочечных вариабельных фрагментов (scFv).

Эти scFv обычно нацелены на мембраносвязанные поверхностные рецепторы раковых клеток и приводят к независимой от главного комплекса гистосовместимости (MHC) активации Т-клеток. Из-за его роли в активации клеток аффинность антигена должна быть достаточно высокой и селективной, но недостаточно высокой, чтобы вызвать клеточную гибель CAR-экспрессирующих Т-клеток. Более того, также было показано, что CAR-T-клетки с одинаковой аффинностью к одной и той же мишени могут приводить к совершенно разным клиническим результатам. Эти различия можно объяснить такими факторами, как 9Расположение эпитопа 0023 и плотность антигена

на поверхности раковой клетки.

Другим важным фактором, когда речь идет о разработке антигенсвязывающего домена, является агрегация scFv . scFvs играют важную роль в тонической передаче сигналов (т. е. передаче сигналов антиген-независимым образом), по этой причине их чрезмерная агрегация может привести к высокой тонической передаче сигналов и последующему раннему истощению Т-клеток. Агрегация потенциально может быть вызвана низкой стабильностью укладки или открытыми гидрофобными остатками на V9.0046 H -V _L интерфейс. Ограничение этого эффекта позволяет мне более точно контролировать уровень экспрессии CAR в Т-клетках.

В двух словах, оптимальная терапевтическая эффективность CAR-T-клеток начинается с достижения баланса с точки зрения аффинности, эпитопной специфичности и уровней экспрессии CAR . Это, в свою очередь, подчеркивает необходимость всесторонней характеристики и разработки scFv на ранних стадиях разработки.

Шарнирная область

Шарнирная или спейсерная область представляет собой внеклеточную структуру CAR, простирающуюся от антигенсвязывающего домена до трансмембранного домена. Эта область придает scFv гибкость и может использоваться для улучшения распознавания эпитопов-мишеней в стерически недоступных в ином случае областях.

Конструкция шарнира, а именно длина и состав, также влияет на экспрессию CAR, передачу сигналов и активацию силы. Оптимальная длина спейсера зависит от положения эпитопа-мишени и уровня стерических затруднений на клетках-мишенях. Например, многочисленные исследования показали, что длинные спейсеры обеспечивают лучший доступ к мембранным эпитопам или гликозилированным антигенам . Напротив, короткие шарниры более полезны при нацеливании на дистальные эпитопы мембраны.

Но на практике длину спейсера необходимо подбирать для каждой конкретной пары лиганд-scFv. Подобно аффинности scFv к специфическим антигенам, длинные спейсеры могут вызывать особенно сильные ответы in vivo , но также приводить к индуцированной активацией гибели клеток.

Наиболее часто используемые шарнирные области происходят от мембраносвязанных рецепторов ( CD8 или CD28 ) или IgG ( IgG1 или IgG4 ). Однако известно, что спейсеры, полученные из IgG, взаимодействуют с рецепторами Fcγ (FcγR), что приводит к активации врожденного иммунного ответа и истощению CAR-T-клеток. По этой причине большинство спейсеров, происходящих из IgG, мутированы, чтобы свести к минимуму взаимодействия с FcγR.

Помимо своей роли в передаче сигналов CAR, шарнирные области обычно используются для количественного определения и очистки CAR-позитивных подмножеств Т-клеток

после инженерии. Для этой цели при работе со спейсерами, производными IgG, можно использовать анти-Fc-антитела.

Более того, последовательности Strep-tag были успешно введены в спейсерную область CAR для обеспечения более эффективного количественного определения и очистки CAR-позитивных клеток.

Трансмембранный домен

Трансмембранный домен прикрепляет внеклеточный домен CAR к мембране Т-клетки. Значительно меньше литературы оценивает важность и роль трансмембранных доменов по сравнению с другими модулями CAR-T-клеточной структуры. Однако недавние сообщения показали, что структура и состав этого домена могут изменять уровни поверхностной экспрессии и определять стабильность мембран экспрессируемых CAR. 9Было показано, что трансмембранные домены 0024 регулируют другие ключевые реакции, участвующие в сборке, активации и кластеризации CAR. Кроме того, известно, что этот домен влияет на высвобождение цитокинов , что, если оно чрезмерное, может привести к высокой неспецифической токсичности.

Как правило, большинство CAR содержат трансмембранную последовательность, полученную из того же белка, из которого произошли соседние шарнирные или сигнальные домены. Большинство этих доменов происходят от CD3ζ, CD4, CD8α или CD28 9.0024, каждый из которых придает совершенно разные свойства CAR-T-клеткам. Например, трансмембранные домены, происходящие от CD3ζ, приводят к включению CAR в эндогенные TCR (рецепторы Т-клеток), что обычно сопровождается повышенной активацией Т-клеток и снижением стабильности комплекса. Напротив, трансмембранных домена, происходящих от CD8α или CD28, показали повышенную стабильность мембраны. Необходимы дополнительные исследования влияния этих доменов на стабильность и влияние на эффективность CAR-T.

Внутриклеточные сигнальные домены

Внутрицитоплазматический или эндодомен представляет собой функциональный конец рецептора. В то время как эктодомены (антигенсвязывающий и спейсерный домены) отвечают за направление Т-клетки к конкретной мишени, а трансмембранный домен закрепляет CAR на мембране, роль внутриклеточных доменов заключается в том, чтобы передавать сигнал Т-клетке и запустить сигнальный каскад.

Однако для оперативного реагирования костимулирующие сигналы жизненно важны для поддержания каскада. В подавляющем большинстве одобренных FDA CAR-T-клеток основной сигнальный домен обычно происходит от CD3ζ, тогда как костимулирующие домены (встроенные рядом с CD3ζ) происходят от CD28 и 4-1BB (CD137). Альтернативные костимулирующие сигналы, такие как ICOS, CD27, MYD88 плюс CD40 и OX40, также продемонстрировали эффективность в доклинических испытаниях, но необходимы дополнительные исследования, чтобы установить их эффективность in vivo .

Также известно, что костимулирующие домены определяют путь дифференцировки Т-клеток, метаболические циклы, апоптоз и индуцированную активацией гибель клеток. В последнее время исследования функциональных внутриклеточных сигнальных доменов приобрели важное значение в научном сообществе, поэтому оптимизация стратегии их разработки является важным подходом для обеспечения эффективности.

Хотя терапия CAR-T-клетками сложна, ее лучше понять, когда CAR расщепляются и анализируются в соответствии с их фундаментальной структурой. CAR представляют собой синтетические рецепторы, предназначенные для направления Т-клеток к определенным мишеням, поэтому они содержат антигенсвязывающий домен и закреплены во внеклеточном пространстве, трансмембранный домен, ответственный за прикрепление как к клеточной мембране, так и эндоплазматический домен, предназначенный для запуска сигнальный каскад, фундаментальный для эффективности CAR-T-клеток.

Несмотря на недавний прогресс в разработке CAR-T-клеток, эти фундаментальные структурные модули продолжают служить основой, на которой строятся новые методы лечения. Однако нынешние трудности в разработке CAR-T-клеток показывают необходимость в более совершенных инструментах скрининга с высокой пропускной способностью, чтобы гарантировать идеальную оптимизацию и адаптацию всех структурных компонентов этих клеток к каждому конкретному заболеванию.

Фудзивара, К. и др. Шарнирные и трансмембранные домены химерного антигенного рецептора регулируют экспрессию рецептора и сигнальный порог. Клетки. 2020; 9(5):1182. doi: 10.3390/cells9051182
Джаяраман, Дж. и др. Дизайн CAR-T: Элементы и их синергетическая функция. ЭБиоМедицина. 2020; 58:102931. doi: 10.1016/j.ebiom.2020.102931
Sterner, R.C. и Sterner, R.M. Терапия CAR-T-клетками: текущие ограничения и потенциальные стратегии. Рак крови Дж. 2021; 11(4):69. doi: 10.1038/s41408-021-00459-7
Чжан, К. и др. Инженерные CAR-T клетки. Биомарк Рез. 2017; 5: 22. doi: 10.1186/s40364-017-0102-y

Присоединиться к сообществу

Вы успешно подписались. Что-то пошло не так. Пожалуйста, повторите попытку позже
Присоединитесь к нашему списку адресов электронной почты, чтобы получать эксклюзивный контент, содержащий самые интересные новости отрасли и исследований, советы по разработке биологических препаратов, составленные экспертами, информацию, новости компании и эксклюзивные ограниченные предложения. Присоединяйтесь к сообществу из 80 000 подписчиков и сэкономьте до 30% на первом заказе.
Новый подход к автомобильным аккумуляторам изменит электромобили
У CATL уже есть завод в Германии, а также завод по производству аккумуляторов стоимостью 5 миллиардов долларов, строящийся в Индонезии, и планы на аналогичные инвестиции в США. Собственные инвестиции в добычу лития и кобальта помогают защитить компанию от колебаний цен на сырье. Но одним из ключевых факторов глобального расширения CATL станет технология «ячейка-шасси», при которой батарея, шасси и днище электромобиля объединяются как единое целое, что полностью устраняет необходимость в отдельном аккумуляторном блоке в автомобиле.
Перераспределение объема аккумуляторов также освободит место в дизайне автомобиля для более просторного салона, поскольку дизайнерам больше не нужно будет поднимать высоту пола электромобиля, чтобы спрятать элементы под ним в большой плите. Освободившись от этих предыдущих ограничений, поскольку ячейки могут составлять все шасси, производители смогут втиснуть больше ячеек в каждый электромобиль, тем самым увеличив запас хода.
По оценкам CATL, серийные автомобили этой конструкции смогут проехать 1000 километров (621 милю) на одной зарядке, что на 40% больше, чем при использовании обычных батарей.
Кузовной цех
На Дне батареи Tesla 2020 компания поделилась информацией о нескольких ключевых достижениях. В то время как новая батарея Tesla 4680 доминировала в заголовках, генеральный директор Илон Маск и старший вице-президент Дрю Бэглино рассказали, как меняется производство автомобилей Tesla за счет использования крупногабаритных литых деталей для замены множества более мелких компонентов. Они также заявили, что примерно к 2023 году Тесла начнет использовать технологию связи между клетками и телом.Баки 0085 имеют форму крыла — дуэт сказал, что аккумуляторные элементы будут интегрированы в конструкцию автомобиля. Для этого Tesla разработала новый клей. Обычно клей в аккумуляторной батарее скрепляет элементы и пластины батареи и действует как антипирен. Решение Tesla добавляет к клею укрепляющую функцию, что делает всю батарею несущей.
МакТерк поясняет: «Интеграция ячеек в шасси позволяет сделать ячейки и шасси многоцелевыми. Ячейки становятся энергоаккумулирующими и структурно поддерживающими, в то время как шасси становится структурно поддерживающими и защищающими клетки. Это эффективно уравновешивает вес корпуса ячейки, превращая его из собственного веса в нечто ценное для конструкции автомобиля».
По словам Теслы, эта конструкция, наряду с литьем под давлением, может позволить транспортным средствам сэкономить 370 деталей. Это снижает массу тела на 10 процентов, снижает затраты на батареи на 7 процентов за киловатт-час и увеличивает запас хода автомобиля.
В то время как батарея Tesla 4680 с ее большим объемом, по-видимому, играет неотъемлемую роль в способности компании перейти к конструкции «ячейка-тело», новая батарея Qilin от CATL может похвастаться 13-процентным увеличением емкости по сравнению с 4680 с использованием объема. эффективность 72 процента и плотность энергии до 255 ватт-часов на килограмм. Он должен стать ключевой частью решения CATL третьего поколения «ячейка-корпус» и, вероятно, станет основой предложения компании «ячейка-шасси».
An Easy Cell
Седан Leapmotor C01, поступивший в продажу в конце 2022 года, использует конструкцию «ячейка-шасси».
Фотография: Leapmotor
Для тех, кто думает, что до этих прорывных аккумуляторных технологий еще несколько лет, переход от ячейки к шасси на самом деле уже существует. Быстрорастущий, но все еще относительно неизвестный китайский стартап по производству электромобилей Leapmotor претендует на звание первой компании, выпустившей на рынок серийный автомобиль с технологией «ячейка-шасси». Седан Leap C01 должен поступить в продажу до конца 2022 года. Используя запатентованную технологию, которой компания предложила поделиться бесплатно, Leap заявляет, что C01 предлагает превосходную управляемость (это может объясняться лучшим распределением веса конструкции между ячейками и шасси). ), немного большая дальность и повышенная безопасность при столкновении.