Ručni mjenjač: uređaj i princip rada

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-02-19 16:17

Trenutno je gotovo svaki moderni automobil opremljen automatskim mjenjačem, koji je svaki put sve kompliciraniji. I, unatoč činjenici da su ove jedinice znatno superiornije od ručnih mjenjača, potonji imaju svoje obožavatelje. Neki vozači još uvijek preferiraju vozila s mehaničkim (ručnim) mjenjačem.

S automatskim mjenjačem sve je puno kompliciranije, a ako netko želi razumjeti princip rada ove jedinice, vrijedi početi s mehaničkim. Ovaj članak je posvećen njoj.

Najpotrebniji element svakog automobila

Kada su prvi put čuli nerazumljiv izraz "prijenos", mnogi se studenti odmah zapitaju o kakvoj se jedinici radi i čemu služi. Svi znaju da je automobilu potreban motor za kretanje. Gotovo svaki vozač danas je upoznat s njegovim principom rada:pretvaranje povratnih kretanja klipova u rotaciju radilice, inače nazvanog zakretnim momentom.

Međutim, upravo ovu rotaciju treba nekako prenijeti na kotače. Eto čemu služi prijenos. Oni koji su upoznati s posebnostima vožnje automobila s ručnim mjenjačem to vrlo dobro znaju.

Pod samim pojmom skriveni su posebni mehanizmi, zahvaljujući kojima se automobil kreće različitim brzinama, ako je potrebno, vraća nazad (kada je uključen odgovarajući stupanj prijenosa).

Dizajn ovih jedinica provode vodeći stručnjaci u automobilskim tvornicama. Štoviše, na prijenos se postavljaju važni zahtjevi:

• Čvor mora biti sposoban prenijeti maksimalnu snagu motora.
• Budite pouzdani.
• Vožnja bi trebala biti laka.
• Težina svih elemenata treba biti što manja.
• Buka tijekom rada vrlo je nepoželjna.

Ako je mjenjač vrlo učinkovit i pouzdan, vozač se ne treba ni o čemu brinuti: gorivo će se maksimalno iskoristiti, a sam mehanizam će vjerno služiti dugo vremena.

Ali ako je upravljanje ručnim mjenjačem u Nissanu (na primjer) teško, to uzrokuje ozbiljnu nelagodu za vozača i značajno smanjuje njegovu pozornost na cesti. Sve to prijeti rizikom od nesreće.

A što se tiče težine, preteška jedinica bit će osjetno skuplja za kupce. NAstoga proizvođači pokušavaju maksimalno smanjiti težinu mehanizama.

Što znači amaterski izraz "mehanika"?

Mehanički, ili ručni, kako neki vozači vole reći, mjenjač (ručni mjenjač) igra jednostavnu, ali u isto vrijeme važnu ulogu. Ne samo da prenosi okretni moment s motora na kotače, već doprinosi i promjeni omjera prijenosa. Štoviše, sve ovisi o samom vozaču - on odlučuje kada je točno potrebno prebaciti se za ispravan rad cijelog automobila. Ovo je cijela poanta kontrole ručnog mjenjača.

Unatoč velikoj popularnosti automatskog mjenjača, ručni mjenjač neće odustati, a evo zašto:

• Dizajn je što jednostavniji.
• Detalji i sklopovi su pouzdani u smislu mehaničkog udara i preopterećenja.
• Trošak popravka i održavanja jedinice (čak i kapital) nije tako visok kao kod njegovog automatskog konkurenta.

I dok će vozači cijeniti ove kvalitete, neki automobili će i dalje biti opremljeni "mehanikom". Uostalom, nije slučajno da neki moderni automatski mjenjači imaju funkciju ručnog mijenjanja stupnjeva prijenosa. Živopisan primjer toga je tiptronic.

Vrte ručnih mjenjača

Mehaničke kutije klasificirane su prema broju ovih koraka:

• 4;
• 5;
• 6.

Mjenjač s pet stupnjeva prijenosa je najčešći, zbog čega je većina automobila opremljena njime. Također uzima u obzirbroj osovina:

• 3;
• 2.

Ručni mjenjači s tri osovine pretežno se koriste u vozilima sa stražnjim pogonom, dok se dvoosovinski mjenjači nalaze samo u vozilima s pogonom na prednje kotače. Zapravo, tu završava cijela klasifikacija.

Omjer prijenosa

Ručni mjenjač odnosi se na stepenaste mehanizme, odnosno na promjenu količine momenta u koracima. Korak se obično naziva par zupčanika koji međusobno djeluju. Svaki od ovih parova prenosi rotaciju na kotače određenom kutnom brzinom. Drugim riječima, svaki stupanj ima individualni omjer prijenosa.

Pod prijenosnim omjerom treba razumjeti omjer broja zuba gonjenog zupčanika prema broju zuba pogonskog zupčanika. Drugim riječima, broj zuba za pogonski zupčanik je 60, a za pogonski zupčanik je 30, odnosno prijenosni omjer ovog para je 60: 30=2. Za bilo koji zupčanik, ovaj parametar je glavni.

Najniži omjer prijenosa je najveći, dok je najveći omjer prijenosa najmanji. Zapravo, zbog toga ručni mjenjač može i povećati i smanjiti okretni moment.

Omjer prijenosa utječe na karakteristike vozila kao što su dinamika ubrzanja i maksimalna brzina. Odnosno, što je veći, to se radilica brže okreće do maksimalne brzine, a sam prijenos je "jači". Međutim, brzina koja se na njemu razvija opada. Stoga, s velikim zupčanikomomjer, morate češće mijenjati brzine.

Uređaj za ručni prijenos

Motor bilo kojeg automobila radi neprekidno, što je nepoželjno za potpun i učinkovit rad mjenjača. Mijenjanje zupčanika s glavnom osovinom koja se stalno okreće neizbježno će dovesti do kvara prijenosa zbog loma zuba i drugih negativnih posljedica. Zbog toga je potreban još jedan čvor - spojka, uz pomoć koje se pogonski agregat i mjenjač odvajaju na neko vrijeme u pravo vrijeme.

Da bismo razumjeli kako funkcionira ručni mjenjač, za vozače početnike analizirat ćemo svaku od njegovih vrsta detaljnije.

Mjenjač s tri osovine

Dizajn kutije s tri osovine uključuje tri glavna elementa - osovine:

• Vodeći (primarni) - spojen na mehanizam spojke, za koji ima posebne utore za svoj pogonski disk. Prijenos zakretnog momenta vrši se preko sličnog zupčanika koji je s njim u čvrstom zahvatu.
• Srednji - nalazi se paralelno s prvom osovinom. Također ima blok zupčanika u čvrstom zahvatu.
• Pogon (sekundarno) - nalazi se na istoj osi kao i pogonsko vratilo. Također ima blok zupčanika, ali, za razliku od ostalih osovina, nije fiksiran i stoga se može slobodno okretati. Između njegovih zupčanika nalaze se sinkronizatori koji su potrebni za sinkronizaciju kutnih brzina zupčanika gonjene osovine s rotacijom samog sebe. Uz osovinu ručnog mjenjača automobila, oni su također čvrsto učvršćeni,ali se može kretati u uzdužnoj ravnini pomoću spline veze. Sve moderne jedinice imaju sinkronizatore u svakoj brzini.

Osim ovoga, tu je i sam sklopni mehanizam, a sve se to nalazi u kućištu jedinice, zvanom kućište. Što se tiče prvog, nalazi se izravno na kućištu mjenjača. Mehanizam je predstavljen kao upravljačka poluga i klizači s vilicama. Tu je i uređaj za zaključavanje koji sprječava da se dva stupnja prijenosa uključe u isto vrijeme.

Za izradu samog kućišta radilice, kutija koristi aluminij ili leguru magnezija. Uz sve potrebne dijelove i mehanizme, pohranjuje ulje.

Mjenjač s dvije osovine

Ova kutija je raspoređena gotovo isto, ali s malim dodatkom. Također sadrži dvije osovine:

• host;
• rob.

Oba imaju set zupčanika sa sinkronizatorima, a raspoređeni su paralelno, kao u gore opisanom dizajnu. A spomenuti dodatak je prisutnost glavnog zupčanika i diferencijala u kućištu radilice mehaničkog mjenjača. Njihova je funkcija prijenos okretnog momenta na pogonske kotače automobila. Štoviše, diferencijal, ako je potrebno, može osigurati različite kutne brzine.

Naravno, ne ide bez mehanizma za prebacivanje, koji je obično daljinski. Drugim riječima, nalazi se izvan tijela kutije. A za njihovo povezivanje koriste se vuča ili kabeli. Štoviše, kabelska veza je optimalna, a time i češćeprimjenjuje se.

Princip rada kontrolne točke

Kada je kontrolna poluga u neutralnom položaju, okretni moment se ne prenosi s radilice na kotače. Kada se motor pokrene, ulazna osovina se okreće s radilicom. Da biste uključili željenu brzinu, obavezno pritisnite papučicu spojke kako biste isključili osovine.

Sada možete pomicati kontrolnu polugu u željenom smjeru. U tom slučaju, spojka sinkronizatora se pomiče pomoću vilice i aktivira se potrebni par zupčanika. To vam omogućuje odabir optimalnog okretnog momenta ovisno o uvjetima na cesti.

O vožnji automobila s ručnim mjenjačem bit će riječi kasnije, ali za sada princip rada drugačijeg dizajna.

Kako radi mjenjač s dvije osovine

Mjenjači s dvije osovine rade na gotovo istom principu, ali ipak postoji razlika: okretni moment se prenosi samo pomoću para zupčanika, dok u izvedbi s tri osovine sudjeluje treći zupčanik protuvratila. Osim toga, nema izravnog prijenosa, a omjer prijenosa je 1:1.

Osim toga, nije vilica, već dionica koja čini promjenu stupnjeva. On je taj koji gura potrebnu zupčanicu, a ona se zahvati s drugom, a zatim je fiksirana. Za uključivanje mjenjača za vožnju unatrag, na njegovoj osovini se aktivira zaseban zupčanik. I to vrijedi za obje vrste ručnih mjenjača.

Ručne pogodnosti

Neke pozitivne točke su već navedene gore, pa napravimo svojevrsnu generalizaciju. Karakteristične prednosti kutije:

• relativnomala težina;
• niska cijena;
• dizajn je jednostavan i jasan;
• visoka pouzdanost;
• održavanje i popravci su jeftini.

Za strojeve s ručnim mjenjačem, motor je čvrsto povezan s mjenjačem, čime se postiže maksimalna učinkovitost pri vožnji po ledu ili izvan ceste. Osim toga, ručni mjenjač se može, ako je potrebno, potpuno odvojiti od motora radi nesmetanog vuče ili guranja.

Nedostaci su također prisutni

Nažalost, ne možete bez minusa, iako ih nema toliko. Prije svega, to se tiče potrebe za stalnim periodičnim mijenjanjem brzina, što može umoriti vozača na dugim putovanjima.

Ostali nedostaci uključuju:

• Omjer prijenosa se mijenja u koracima.
• Vek trajanja spojke nije dovoljno visok.

Stoga, iako je "mehanika" glavna vrsta prijenosa, daleko od toga da je najpopularniji. Možda će za nekoliko desetljeća potpuno izgubiti svoju aktualnost, i konačno.

Posebnosti vožnje s ručnim mjenjačem

Za pravilan rad vozila s ručnim mjenjačem potrebne su određene vještine i sposobnosti. Mnogi početnici, posebno žene (možda ne svi), mogu imati poteškoća. Potrebno je zapamtiti položaj upravljačke poluge za svaki stupanj prijenosa. Nije teško, jer ima dijagram na sebi. Osim toga, trebali biste znati u kojem rasponu brzinasvaki prijenos radi.

Načini brzine ovisno o prijenosu:

• 1. brzina - 15-20 km/h.
• 2. brzina - 30-40 km/h.
• 3. brzina - 50-60 km/h.
• 4. brzina - ne više od 80 km/h.
• 5. brzina - preko 80 km/h.

Ali bolje je usredotočiti se na očitanja okretomjera. Preporuča se prebaciti u viši stupanj prije postizanja određenog broja okretaja radilice, ovisno o vrsti motora:

• za dizel - 1500-2000;
• za benzin - 2000-2500.

Kako biste izbjegli prijevremeni popravak ručnog mjenjača, provjerite je li poluga u neutralnom položaju prije pokretanja motora. Lijeva noga upravlja samo papučicom spojke, a desna je odgovorna za ostale dvije - jedino tako ne možete ništa pobrkati.

Prije pokretanja, spojka je pritisnuta, prvi stupanj prijenosa je uključen, zatim se kvačilo lagano otpušta lijevom nogom, dok se papučica gasa također lagano pritiska desnom nogom. Nadalje, prebacivanje se vrši nakon postizanja praga brzine: papučica spojke je pritisnuta (noga se mora ukloniti iz gasa), drugi stupanj prijenosa je uključen - tada je sve isto.

Glavni kvarovi "mehanike"

Unatoč svojoj jednostavnosti, ručni mjenjač je prilično složen sustav s velikim brojem pokretnih dijelova. Zbog toga može imati razne kvarove, ali često je to kvar glavnih komponenti jedinice, nedostatak ulja u kućištu radilice ili slabljenjepopravljanje elemenata kutije.

To se može dogoditi zbog nepravilnog rada, loše kvalitete dijelova, njihovog prirodnog trošenja. Osim toga, ovdje se mogu uključiti i nekvalitetni popravci ili potpuni nedostatak održavanja.

Možete odrediti treba li ručni mjenjač zamijeniti ili popraviti prema njegovim karakterističnim značajkama. Ako se čuje kada je ručica u neutralnom položaju, to znači da se ležaj pogonske osovine istrošio. To bi moglo biti i zbog nedostatka ulja. A ako se tijekom mijenjanja brzina pojavi buka, problem može biti u spojkama sinkronizatora.

Rezultat

Poznavajući uređaj i princip rada mehaničke kutije, bit će malo lakše razumjeti kako funkcionira automatski mjenjač. Ručni mjenjač je bio i još uvijek ostaje praktična i poznata jedinica mnogim vozačima, unatoč nekim nijansama. Općenito, morate poznavati svoj automobil iznutra i izvana, što će vas obogatiti neprocjenjivim iskustvom.