Демультипликатор
Содержание:
- Включаем «понижайку»
- Особенности использования
- Виды понижающих передач
- Устранение вибрации с помощью дополнительных крепежей
- Переключение скоростей в движении
- Как тормозить двигателем на механике правильно
- Возможные проблемы
- Применение понижающей передачи и блокировки дифференциала
- Какие ещё ошибки «убивают» коробку
Включаем «понижайку»
Запустив передачу пониженного действия, происходит передача большого крутящегося момента на привод колес. В итоге труднопроходимые места дорог преодолеваются без серьезной нагрузки на двигатель.
Данный режим не единственный на современных автоматах. Водитель может выбрать также и другие рабочие режимы. Сэкономить топливо можно во время поездки по магистралям, переведя коробку в работу скоростной езды. Мы часто сталкиваемся с проблемой пробок, в такой ситуации логично перевести коробку в режим, не превышающий первой передачи. Обычно данный настрой используется во время движения на малых скоростях.
Особенности использования
Если не включается пониженная передача, следует притормозить автомобиль, но лучше всего осуществлять подключение еще до начала движения. При выжатом сцеплении в необходимое положение приводится соответствующий рычаг. Новые автомобили имеют возможность электронного включения при помощи специальной кнопки.
При использовании такой передачи нельзя перемещаться по твердой поверхности, так как на трансмиссию в это время будет приходиться значительная нагрузка. Для достижения максимального эффекта нужно трогаться на повышенных оборотах
При этом важно следить за сцеплением. Несмотря на то что отмечается снижение нагрузки на него в несколько раз, можно по неопытности повредить при резком опускании, после того как двигатель достигнет максимальных оборотов
Пониженная передача обладает определенным числом. С его увеличением автомобиль начинает двигаться эффективнее, независимо от оборотов.
Демультиплика́тор(от де- — приставка, обозначающая отрицательное действие и multiplication (мультипликатор)) — механизм трансмиссии, предназначенный для повышения крутящего момента.
Как правило, демультипликатор устанавливается на автомобилях, предназначенных для эксплуатации в тяжёлых условиях, когда обычного количества передач в КПП недостаточно. Например, водитель чувствует, что при необходимой скорости движения на 4-й передаче двигатель работает «внатяг», с перегрузкой, а на 3-й обороты велики, двигатель «перекручен»; переключив демультипликатор (делитель, дополнительную коробку передач) на пониженную передачу, получает промежуточное передаточное число в трансмиссии.
К примеру, на некоторых моделях автомобилей КАМАЗ между сцеплением и коробкой передач устанавливается делитель (дополнительная двухступенчатая коробка передач) с прямой и повышенной передачами. Когда автомобиль не загружен, движение происходит на повышенной передаче демультипликатора, при эксплуатации с большой нагрузкой (например, буксировка прицепа или полуприцепа, особенно в неблагоприятных дорожных условиях) водитель включает прямую передачу демультипликатора. Таким образом, вместо пяти передач автомобиль имеет в два раза больше. С включенной прямой передачей демультипликатора общее передаточное число КПП оказывается ниже. Например, передаточное число 5-й передачи с выключенным демультипликатором (5-я низшая) находится между передаточными числами 4-й и 5-й передач с демультипликатором (высших).
На рычаге переключения передач грузовых автомобилей с делителем находится переключатель («флажок»), соединённый гибким тросиком с газораспределителем. После того, как водитель произведёт переключение на рычаге, он нажимает на педаль сцепления и исполнительный пневмопривод переключает передачу в делителе. Некоторые КПП имеют два делителя — один на входе (собственно делитель, на жаргоне также называется «полпередачи»), второй на выходе (демультипликатор). Делитель используется на всех передачах, включая задний ход, для незначительного изменения передаточного числа, а демультипликатор переключает трансмиссию между низшими и высшими передачами, переключается он качанием рычага КПП до упора влево-вправо либо дополнительной клавишей сбоку рычага КПП.
Виды понижающих передач
В качестве понижающих передач применяют червячные, реже цилиндрические и планетарные. Червячная передача входит в число передач зацепления с перекрещивающимися осями валов. Движение в них осуществляется по принципу винтовой пары. Основными свойствами ее являются низкий уровень шума в связи с особенностями зацепления, относительно низкий КПД, малые габариты и большое передаточное число. По сравнению с цилиндрическим редуктором червячная передача обеспечивает лучшую плавность хода. Такой вид передачи имеет гораздо больший потенциал повышения крутящего момента и снижения частоты вращения, чем редукторы с иными типами передач. Цилиндрическую зубчатую передачу используют в механизмах с параллельным расположением валов. Для такого вида требуется повышенная точность из-за конструктивных особенностей.
Зубчатые передачи отличаются надежностью и долговечностью при соблюдении допустимого уровня нагрузок, из минусов можно назвать тот момент, что при высокой скорости вращения такой механизм имеет высокий уровень шума, а также не может гибко реагировать на изменяющуюся нагрузку. Разновидностью зубчатых передач являются и планетарные. Они имеют зубчатые колеса с подвижными осями. Такие передачи обладают небольшим весом, удобством компановки, по сравнению с обычными зубчатыми передачами производят меньше шума, а также возможностью получения больших передаточных отношений. Из недостатков можно назвать большое число деталей, повышенные требования к точности монтажа и изготовления.
Зубчатая передача – это механизм передачи движения, при этом усилие от одного элемента к другому передаётся с помощью зубьев. Ведущим зубчатым колесом называется колесо, вращающееся под воздействием внешней силы, например, руки или двигателя. Ведущее колесо передает внешнюю силу на ведомое колесо, которое тоже начинает вращаться.
- передача вращательного движения между валами, которые могут иметь параллельные, пересекающиеся и скрещивающиеся оси;
- преобразование вращательного движения в поступательное и наоборот.
Повышающая передача (мультипликатор) служит для увеличения частоты вращения. При этом понижается усилие на ведомом колесе.
Понижающая передача (редуктор) служит для уменьшения частоты вращения. При этом увеличивается усилие на ведомом колесе.
Чтобы получить значение передаточного отношения двух шестерней, находящихся в зацеплении, нужно разделить количество зубьев на ведомой шестерне на количество зубьев на ведущей. Если у ведомой шестерни 24 зуба и ее приводит в движение шестерня с 48 зубьями, то передаточное отношение составляет 1:2. Это значит, что ведомое колесо будет вращаться вдвое быстрее, чем ведущее. Конические колёса применяются там, где необходимо передать крутящий момент под углом. Такие конические колёса с круговым зубом, например, применяются в автомобилях, используются для передачи крутящего момента от двигателя к колёсам.
Количество зубьев шестеренок
Паразитное зубчатое колесо — зубчатое колесо, вводимое в качестве промежуточного между ведущим и ведомым колесами в случаях, когда они не могут войти в сцепление или когда нужно изменить направление вращения ведомого вала.
В Древнем Египте зубчатые колеса использовали в системах орошения. Вначале зубчатые колёса были деревянными, со вставными зубьями из твёрдых пород деревьев – их применяли до начала ХХ века, в частности, на водяных мельницах. С древних времен применялись зубчатые колеса из медных сплавов, а в последующем чугунные и стальные.
Устранение вибрации с помощью дополнительных крепежей
От легковых автомобилей ВАЗ машины семейства «Нива» отличаются постоянным полным приводом – у них два ведущих моста. Всего в трансмиссии у вазовского внедорожника есть три дифференциала – по одному на каждый мост и еще межосевой дифференциал.
1. Сальник; 2. Упорное кольцо переднего подшипника ведущего вала; 3. Крышка переднего подшипника; 4. Передний подшипник ведущего вала; 5. Передняя крышка раздаточной коробки; 6. Шестерня высшей передачи; 7. Ступица муфты включения передач; 8. Муфта включения передач; 9. Шестерня низшей передачи; 10.
Картер раздаточной коробки; 11. Задний подшипник ведущего вала; 12. Ведущий вал; 13. Задняя крышка раздаточной коробки; 14. Промежуточный вал; 15. Задний подшипник промежуточного вала; 16. Задний подшипник корпуса дифференциала; 17. Установочное кольцо подшипника вала привода заднего моста; 18. Подшипник вала привода заднего моста; 19.
Стопорное кольцо подшипника корпуса дифференциала; 31. Муфта блокировки дифференциала; 32. Вал привода переднего моста; 33. Картер привода переднего моста; 34. Стопорное кольцо подшипника вала привода переднего моста; 35. Пружинная шайба подшипника дифференциала; 36. Передний подшипник корпуса дифференциала; 37.
Ведомая шестерня привода спидометра; 38. Корпус привода спидометра; 39. Передний подшипник промежуточного вала; 40. Коробка передач; 41. Эластичная муфта; 42. Шарнир равных угловых скоростей; 43. Раздаточная коробка; 44. Регулировочные прокладки; 45. Кронштейн подвески раздаточной коробки; 46. Кронштейн задней подвески двигателя.
I. Включена высшая передача; II. Включена низшая передача; III. Включена низшая передача, дифференциал блокирован.
Раздаточная коробка «Нива» предназначена для распределения тяговых усилий между мостами, и работает по принципу 2-ступенчатой коробки передач.
- плохо закреплены карданные валы;
- не отбалансированы колеса;
- есть люфт в крестовинах кардана (особенно на вибрацию влияют люфты в крестовинах заднего карданного вала);
- вибрирование идет от самого двигателя.
Вибрация при трогании с места на Ниве также может происходить по следующим причинам:
- раскрутилось крепление установочных опор раздатки;
- порвалась резина на самих опорах РК.
Установка третьей опоры РК на автомобилях ВАЗ 21213/21214 позволяет уменьшить уровень вибрации раздатки, с этой опорой проще произвести центровку раздаточной коробки. Деталь можно приобрести в автомагазинах или изготовить ее самостоятельно. В комплекте готового изделия идут три длинных шпильки (для модели 2121), для установки третьей опоры на этой машине необходимо будет вывернуть короткие шпильки из корпуса раздатки и установить новые шпильки из комплекта. Ремонт производим следующим образом:
- демонтируем в салоне переднее сиденье пассажира;
- снимаем облицовку тоннеля пола;
- в салоне отодвигаем ковролин, закрывающий кузовной усилитель (спереди рычага ручного тормоза);
- снимаем раздаточную коробку (как вариант, ее можно просто вывесить, но со снятием монтаж третьей опоры делать удобнее);
- крепим на корпусе РК кронштейн новой опоры;
- устанавливаем раздаточную коробку на место, центруем ее в оптимальном положении, крепим боковые опоры;
- совмещаем третью опору с кузовом, просверливаем в днище два отверстия;
- с помощью шайб, болтов и гаек (из комплекта) крепим опору к днищу кузова.
Более эффективно устраняется вибрация за счет установки под раздатку подрамника. Такое приспособление также можно изготовить своими руками или купить готовое изделие в автомагазине.
Для того чтобы установить подрамник, следует снять раздаточную коробку. Производить такую работу удобнее на яме, ремонт выполняем следующим образом:
- оставляем машину на нейтральной передаче;
- отсоединяем от раздатки карданный вал, желательно пометить фланец кардана и РК, чтобы при установке установить карданный вал по меткам – таким образом, исключается появление лишних вибраций;
- демонтируем кронштейн крепления глушителя;
- снимаем траверс КПП;
- поддомкрачиваем раздатку, снимаем боковые крепления РК;
- места посадки подрамника к кузову обрабатываем мовилем;
- насаживаем подрамник на шпильки коробки передач;
- размечаем места крепления подрамника на лонжеронах, сверлим отверстия, наживляем болты на кузове;
- затягиваем все крепления, кроме самих опор раздатки;
- производим центровку РК;
- окончательно затягиваем опоры раздаточной коробки.
Следует отметить, что установка дополнительной опоры или подрамника на РК не всегда приводит к желаемому эффекту, в некоторых случаях вибрация только увеличивается.
Переключение скоростей в движении
В рекомендациях по эксплуатации автомобилей существует такой пункт: «Переключение МКПП нужно делать на определенных скоростях и показаниях тахометра». Это увеличивает ресурс работы коробки, двигателя, повышает экономичность движения и бережет окружающую среду.
Советуют переключать передачи при 2-3 тыс. оборотах по тахометру. Если его нет, тогда ориентируемся на скорость. Бывалые водители говорят, что переключаться лучше в начале подъема и оставаться на пониженной передаче, пока горка не закончится. Если переключиться во время въезда на горку, можно потерять динамику движения, обороты двигателя упадут и мотору будет тяжелее преодолевать препятствие. Это ведет к повышенному износу деталей ДВС и увеличению расхода топлива.
Рассмотрим этапы переключения в движении
- Едим. Отпускаем педаль газа и одновременно нажимаем на сцепление. Нажим должен быть плавным, но не медленным
- Переводим КПП в нейтраль и дальше на нужную передачу. Переключение на механике проходят только через нейтральное положение. Специалисты рекомендуют делать небольшую паузу при переходе с одной передачи на другую. Это сбережет коробку. Советуют досчитать до двух. То есть, рычаг в одном положение – считаем «Раз» и переводим в нейтраль. Считаем «Два» — включаем нужную передачу
- Плавно отпускаем педаль сцепления, без резких движений ногой. Доведя сцепление до момента схватывания, приблизительно половина выжима. Если резко бросить педаль сцепления, машину может дернуть или она «клюнет» носом, а вы лицом об руль. Слегка жмем на газ.
- Удерживаем педаль газа в слегка нажатом положении, чтобы двигатель не завыл, потому что сцепление находится в среднем положении
- Отпускаем плавно полностью сцепление.
- Убираем ногу с педали. Лучше ее перенести в сторону, чтобы она отдыхала
Если не придерживаться этого правила, то можно быстро угробить выжимной подшипник коробки передач. Даже в положении слегка прижатой педали, подшипник начинает работать. При длительных поездках его ресурс резко сокращается, потому что он постоянно прижат к пластинам корзины КПП, а ему нужно отдыхать. Он задействуется только в моменты переключения скоростей, все остальное время он должен бездействовать.
Распространенные ошибки
Рассмотрим ошибочные действия новичков или тех, кто пересел с автомата на механику. Они могут привести к преждевременной поломки коробки передач.
- Не своевременное переключение скоростей. Не обращают внимания на скорость движения автомобиля и обороты двигателя
- Медленно переводят рычаг механической КПП. Как говорилось выше, переключаться нужно четко и относительно быстро, на счет «2». Если это делать плавно, то автомобиль начнет тормозить двигателем. Пока переключитесь, нужно вновь будет разгоняться, чтобы не отставать от городского потока.
- Плавное нажатие на педаль сцепления приводит к снижению скоростного режима езды. В момент перехода на другую передачу вы отпускаете газ и начинаете жать на сцепление. В этот момент коробка находится в жесткой сцепке с мотором. Так как педаль акселератора не нажата, топливо не подается, двигатель начинает замедлять авто. Поэтому, нажимаем быстро, пока не потеряли скорость, переключились и плавно отпускам педаль.
- Резко бросают педаль сцепления. Это приведет к рывкам машины, дерганию. В результате можно встретиться носом с рулем, и повредить элементы коробки передач.
Как тормозить двигателем на механике правильно
Режим замедления движком и коробкой зависит от ситуации, в которой находится автомобиль. Точнее от условий дорожного покрытия. Например, при движении по ровной дороге торможение двигателем будет отличаться от спуска с горы или на льду. Рассмотрим каждый режим подробно.
Прямолинейное движение по ровной поверхности
Это самые идеальные условия. Едите по трассе на пятой передаче. Впереди поворот или препятствие. Чтобы затормозить двигателем, достаточно отпустить педаль газа, не выжимая сцепления и не выключая передачу.
Силовой агрегат остается в жесткой сцепке с ведущими колесами автомобиля. Так как подача топлива, когда отпустили педаль газа, прекратилась, мотор начинает «потреблять» энергию. Крутящий момент передается через КПП от колес к коленвалу. За счет трения в ДВС и компрессии в цилиндрах, этот момент постепенно угасает, автомобиль начинает плавно замедляться. Все это происходит без участия тормозных механизмов.
Если в этот момент вы «выжмите» сцепление, связь между КПП и мотором разорвется, ДВС перейдет в режим холостого хода и процесс торможения прервется. Чтобы вновь его продолжить, нужно плавно подвести педаль сцепления до момента «схватывания» и отпустить ее. Не забываем про скорость машины. Если она будет менее 20км/ч, мотор может «заглохнуть». Поэтому рекомендуется применять этот маневр на больших скоростях.
Спускаемся с горы
При спуске с горы тормозить двигателем на механике советуют на более низких передачах. Как говорилось выше, если делать это на повышенной передаче, то эффективность будет низкой, авто будет замедляться плавно и есть шанс не вписаться в поворот. Это особенно актуально на горных серпантинах.
Чтобы переключится на пониженную передачу:
- Выжать сцепление
- Включить пониженную передачу
- Педалью газа поднять обороты двигателя до 2500-3000 об/мин. Плавно отпустить педаль сцепления. Таким образом, вы «подведете» обороты ДВС до оборотов первичного вала механической коробки передач и не произойдет удара по диску сцепления. Вы убережете механизм от поломки
- Отпускаете педаль газа. Вы начали тормозить двигателем.
Случай из жизни. Довелось мне ехать в Новый Свет по крымским серпантинам, где спуск сменялся через крутой поворот резким подъемом в гору. Я ехал на третье передаче, этого мне хватало, чтобы минимально задействовать тормозные колодки и вовремя сбрасывать скорость перед поворотом. К сожалению, на таких поворотах часто мне попадались машины в кювете – это те, кто пренебрегал рекомендациями для эффективного торможения коробкой и двигателем в горной местности и частым использованием тормозных механизмов.
Тормозим ДВС на льду или укатанном снеге
Торможение двигателем зимой на скользкой дороге – это важный навык, который убережет вас от заноса или сноса. Оно отличается от двух, выше описанных режимов. Стоит помнить, под колесами лед, поэтому поведение авто будет другое.
Правила, как правильно замедлять при помощи мотора на льду:
- Нельзя резко бросать педаль газа. Это приведет к пробуксовке колес и потери сцепления с дорогой
- Не отпускаем резко педаль сцепления при переключениях на пониженные передачи во время торможения двигателем. Может автомобиль уйти в занос. Потому что, колеса резко передадут крутящий момент мотору, а так как под ними лед, то их скорость вращения быстро упадет. Это равносильно резкому нажатию на тормоз.
Возможные проблемы
Жесткая эксплуатация, недостаточное внимание, как пользоваться раздаткой на ниве 2121, приводят к появлению:
- Вибрации по кузову в движении Вибрации при старте Гула Шума при маневрировании Тугого включение режимов
Опыт показывает, что виной служат: недостаточный уровень масла, неправильная центровка РК, раскручивание крепления опор и повреждение резинок. Дополнительное влияние оказывает состояние кардана и самого двигателя.
Автомобиль ВАЗ 2121, иначе говоря, «Нива» — поступил в серийное производство в 70-х годах прошлого века. Такой автомобиль относится к классу легковых машин повышенной проходимости. В истории отечественного автопрома «Нива» стала первой машиной, в конструкции которой применялся полный привод. Рассмотрим подробнее устройство трансмиссии. Сделать это следует для того, чтобы понять, почему с учетом почти 40-летней истории трансмиссия нива отличается от множества прочих аналогичных машин, оснащенных полным приводом и возможностью переключения классическим способом или при помощи вискомуфты.
Трансмиссия в ряду семейства «Нивы» (2121, 2131) сконструирована таким образом, что полный привод подается на 4 колеса. Также характерным выступает наличие межосевого дифференциала. Трансмиссия включает в себя КП, раздаточный механизм, пару карданных валов, а также оба моста. Характерным отличием модели 2131 является удлиненный кузов. В остальном преимущественные сходства с первой моделью прослеживаются во всем. От мотора происходит передача крутящего момента через коробки передач на «раздатку», а она, в свою очередь, передает момент к мостам.
Дальше через карданные валы он уходит к редукторам. Передний редуктор через дифференциал и шарниры равных угловых скоростей передает момент на колеса. Аналогично для задних, так же выступающих ведущими, колес. Именно потому, что крутящий момент распределяются на 4 колеса одновременно, привод получил название полного. Обозначением является следующее – 4WD. Еще один отечественный автомобиль, устроенный по схожему принципу с «Нивой», — УАЗ.
Применение понижающей передачи и блокировки дифференциала
Итак, как мы уже поняли, понижающая – дополнительная передача, уменьшающая число оборотов колес при постоянных оборотах двигателя. Обычно она устанавливается в раздаточную коробку. Наличие ее делает внедорожник дороже, тяжелее и сложнее. Но на автомобилях экономкласса ее устанавливают не всегда, вместо этого подключение вала отбора мощности на редуктор заднего моста происходит в коробке передач, в картере понижающей передачи. В последнее время рамных внедорожников становится все меньше, а кроссоверы сближаются с городскими автомобилями. Эти автомобили зачастую лишаются и понижающих передач. Сейчас наметилась такая тенденция, что в приоритете – наличие комфортных условий в автомобиле, нежели его внедорожные качества. Большинство производителей переходят на несущий кузов, а рамная конструкция остается в прошлом. Настоящими джипами все же являются те внедорожники, которые имеют понижающую передачу и блокировку дифференциала, благодаря чему им не страшны никакие препятствия.
Блокировка дифференциала необходима для повышения проходимости. Сам дифференциал подразделяется на межколесный и межосевой. Раньше автомобили не имели таких технологий, поэтому их отсутствие негативным образом сказывалось на сохранности элементов в конструкции. Межколесный дифференциал позволяет колесам вращаться с разной скоростью, это необходимо, например, если автомобиль совершает поворот. Но его наличие может привести к тому, что при буксовке мощь мотора станет уходить только на то колесо, которое застряло, другое же будет неподвижным. При блокировке дифференциала энергия двигателя будет распределяться между колесами уже поровну, и таким образом автомобиль сможет преодолеть препятствие.
Межосевой дифференциал похож по принципу своего действия: он позволяет передней и задней оси двигаться с разной скоростью и по разным траекториям. Но в некоторых ситуациях это может существенно осложнить управление: если забуксовали передние колеса, задние будут бездействовать. Блокировка межосевого дифференциала может с успехом решить эту проблему. Внедорожники, известные своей великолепной проходимостью, как правило, оснащаются тремя блокировками: заднего, переднего и межосевого дифференциала.
Какие ещё ошибки «убивают» коробку
Выслушав своего друга, я задал логичный вопрос – какие ещё ошибки «убивают» коробку. И вот какие советы он мне дал:
На «механике» очень важно до конца выжимать сцепление. Если во время переключения скоростей, этого не делать, то из коробки раздаётся характерный хруст – это разрушаются шестерни механизма
Если же педаль выжата до пола, а передачи всё равно включаются с трудом, нужно срочно ехать на СТО и ремонтировать сцепление.
Нельзя долго держать педаль сцепления нажатой. Максимум 2 секунды. В ином случае быстро разрушается вилка или стирается диск сцепления, что ведёт в поломке самой коробки.
Нельзя переключать автомобиль на заднюю скорость до его полной остановки. И обратно – с задней, не первую. Автомобиль достаточно тяжёлый и способен, катясь по инерции, сломать коробку в момент переключения на заднюю скорость.
Нельзя держать руку на ручке кулисы передач. Вибрация от коробки должна гаситься естественным путём. А если гасить её рукой, то коробка со временем начнёт разрушаться.
В заключении хочу сказать следующее – слушайте внимательно инструкторов в автошколе или опытных водителей. Автомобиль хоть и железный, но сломать его неправильной эксплуатацие очень просто.