Ročni menjalnik: naprava in princip delovanja

2024 Avtor: Erin Ralphs | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-02-19 18:24

Trenutno je skoraj vsak sodoben avtomobil opremljen s samodejnim menjalnikom, ki je vsakič bolj zapleten. In kljub dejstvu, da so te enote bistveno boljše od ročnih menjalnikov, imajo slednji svoje občudovalce. Nekateri vozniki še vedno raje uporabljajo vozila z mehanskim (ročnim) menjalnikom.

S samodejnim menjalnikom je vse veliko bolj zapleteno, in če želi kdo razumeti načelo delovanja te enote, je vredno začeti z mehanskim. Ta članek je posvečen njej.

Najbolj potreben element vsakega avtomobila

Ko so prvič slišali za nerazumljiv izraz "transmisija", se mnogi študenti takoj vprašajo, kakšna enota je in čemu služi. Vsi vedo, da avtomobil potrebuje motor za premikanje. Danes skoraj vsak avtomobilist pozna njegovo načelo delovanja:pretvarjanje povratnih gibov batov v vrtenje ročične gredi, ki se sicer imenuje navor.

Vendar je treba prav to rotacijo nekako prenesti na kolesa. Temu je prenos namenjen. Tisti, ki poznajo posebnosti vožnje avtomobilov z ročnim menjalnikom, to zelo dobro poznajo.

Pod samim izrazom se skrivajo posebni mehanizmi, zahvaljujoč katerim se avto premika z različnimi hitrostmi, po potrebi vzvratno vozi (ko je vklopljena ustrezna prestava).

Načrtovanje teh enot izvajajo vodilni strokovnjaki v avtomobilskih tovarnah. Poleg tega so za prenos naložene pomembne zahteve:

• Vozlišče mora biti sposobno oddajati največjo moč motorja.
• Bodite zanesljivi.
• Vožnja bi morala biti lahka.
• Teža vseh elementov mora biti čim manjša.
• Hrup med delovanjem je zelo nezaželen.

Če je menjalnik zelo učinkovit in zanesljiv, voznik ne bi smel skrbeti za nič: gorivo bo porabljeno maksimalno, sam mehanizem pa bo zvesto služil še dolgo.

Toda če je nadzor ročnega menjalnika pri Nissanu (na primer) otežen, to vozniku povzroča resno nelagodje in znatno zmanjša njegovo pozornost na cesti. Vse to ogroža nevarnost nesreče.

Kar zadeva težo, bo pretežka enota za kupce občutno dražja. ATzato se proizvajalci trudijo maksimalno zmanjšati težo mehanizmov.

Kaj pomeni amaterski izraz "mehanika"?

Mehanski ali ročni, kot radi rečejo nekateri vozniki, menjalnik (ročni menjalnik) igra preprosto, a hkrati pomembno vlogo. Ne prenaša le navora z motorja na kolesa, ampak prispeva tudi k spremembi prestavnega razmerja. Poleg tega je vse odvisno od voznika samega - on se odloči, kdaj točno je treba preklopiti za pravilno delovanje celotnega avtomobila. To je bistvo nadzora ročnega menjalnika.

Kljub veliki priljubljenosti samodejnega menjalnika, ročni menjalnik ne bo obupal, in evo zakaj:

• Zasnova je čim bolj preprosta.
• Detajli in sklopi so zanesljivi glede mehanskih udarcev in preobremenitev.
• Stroški popravila in vzdrževanja enote (tudi kapital) niso tako visoki kot pri njegovem avtomatskem konkurentu.

In čeprav bodo avtomobilisti cenili te lastnosti, bodo nekateri avtomobili še naprej opremljeni z "mehanikom". Navsezadnje ni naključje, da imajo nekateri sodobni avtomatski menjalniki funkcijo ročnega prestavljanja. Živahen primer tega je tiptronic.

Različice ročnega menjalnika

Mehanske škatle so razvrščene glede na število teh korakov:

• 4;
• 5;
• 6.

Petstopenjski menjalnik je najpogostejši, zato je večina avtomobilov opremljena z njim. Upošteva tudištevilo gredi:

• 3;
• 2.

Tri-gredni ročni menjalniki se večinoma uporabljajo pri vozilih s pogonom na zadnja kolesa, dvogredni menjalniki pa le pri vozilih s pogonom na prednja kolesa. Pravzaprav se tu konča celotna klasifikacija.

Prestavno razmerje

Ročni menjalnik se nanaša na stopenjske mehanizme, to je, da se količina navora spreminja v korakih. Korak se običajno imenuje par medsebojno delujočih zobnikov. Vsak od teh parov prenaša vrtenje na kolesa z določeno kotno hitrostjo. Z drugimi besedami, vsaka stopnja ima posamezno prestavno razmerje.

Pod prestavnim razmerjem je treba razumeti razmerje med številom zob gnanega zobnika in številom zob pogonskega zobnika. Z drugimi besedami, število zob za gnano prestavo je 60, za pogonsko prestavo pa 30, kar pomeni, da je prestavno razmerje tega para 60: 30=2. Za katero koli prestavo je ta parameter glavni.

Najnižje prestavno razmerje je največje, medtem ko je najvišje prestavno razmerje najmanjše. Pravzaprav lahko zaradi tega ročni menjalnik poveča in zmanjša navor.

Prestavno razmerje vpliva na lastnosti vozila, kot sta dinamika pospeševanja in največja hitrost. To pomeni, da večji kot je, hitreje se ročična gred vrti do največje hitrosti, sam menjalnik pa je bolj "močan". Vendar se hitrost, ki se razvija na njem, zmanjša. Zato z veliko prestavorazmerje, morate pogosteje prestavljati.

Naprava za ročni menjalnik

Motor katerega koli avtomobila deluje neprekinjeno, kar je nezaželeno za popolno in učinkovito delovanje menjalnika. Prestavljanje prestav z glavno gredjo, ki se nenehno vrti, bo neizogibno povzročilo okvaro menjalnika zaradi zloma zob in drugih negativnih posledic. Zaradi tega je potrebno še eno vozlišče - sklopka, s pomočjo katere sta pogonski agregat in menjalnik ločena za nekaj časa ob pravem času.

Da bi razumeli, kako deluje ročni menjalnik, bomo za voznike začetnike podrobneje analizirali vsako od njegovih vrst.

Tri-gredni menjalnik

Zasnova škatle s tremi gredi vključuje tri glavne elemente - gredi:

• Vodilni (primarni) - povezan z mehanizmom sklopke, za katerega ima posebne reže za gnani disk. Prenos navora se izvaja preko podobne prestave, ki je z njo v togem stiku.
• Vmesni - nahaja se vzporedno s prvo gredjo. Ima tudi zobni blok v togem vpetju.
• Pogon (sekundarno) - nahaja se na isti osi kot pogonska gred. Ima tudi zobniški blok, vendar za razliko od drugih gredi ni pritrjen in se zato lahko prosto vrti. Med njegovimi zobniki so sinhronizatorji, ki so potrebni za sinhronizacijo kotnih hitrosti zobnikov gnane gredi s samim vrtenjem. Z gredjo ročnega menjalnika avtomobila so tudi togo pritrjeni,lahko pa se premika v vzdolžni ravnini s pomočjo zgibne povezave. Vse sodobne enote imajo sinhronizatorje v vsaki prestavi.

Poleg tega je tu še sam preklopni mehanizem, vse to pa se nahaja v ohišju motorja enote, ki se imenuje ohišje. Kar se tiče prvega, se nahaja neposredno na ohišju menjalnika. Mehanizem je predstavljen kot krmilna ročica in drsniki z vilicami. Obstaja tudi blokirna naprava, ki preprečuje, da bi se dve prestavi preklopili hkrati.

Za izdelavo samega ohišja motorja je škatla uporabljena iz aluminijeve ali magnezijeve zlitine. Poleg vseh potrebnih delov in mehanizmov hrani olje.

Dvojni menjalnik

Ta škatla je urejena skoraj enako, vendar z majhnim dodatkom. Vsebuje tudi dve gredi:

• gostitelj;
• suženj.

Oba imata niz zobnikov s sinhronizatorji in sta razporejena vzporedno, kot je opisano zgoraj. In omenjeni dodatek je prisotnost glavne prestave in diferenciala v ohišju motorja mehanskega menjalnika. Njihova funkcija je prenos navora na pogonska kolesa avtomobila. Poleg tega lahko diferencial po potrebi zagotovi različne kotne hitrosti.

Seveda ne gre brez preklopnega mehanizma, ki je običajno oddaljen. Z drugimi besedami, nahaja se zunaj telesa škatle. In za njihovo povezavo se uporabljajo vlečni ali kabli. Poleg tega je kabelska povezava optimalna in zato pogostejšavelja.

Načelo delovanja kontrolne točke

Ko je krmilna ročica v nevtralnem položaju, se navor ne prenaša z ročične gredi na kolesa. Ko se motor zažene, se vhodna gred vrti skupaj z ročično gredjo. Za vklop želene hitrosti ne pozabite pritisniti na pedal sklopke, da izključite gredi.

Zdaj lahko krmilno ročico premaknete v želeno smer. V tem primeru se sklopka sinhronizatorja premakne s pomočjo vilic in aktivira se zahtevani par prestav. To vam omogoča izbiro optimalnega navora glede na razmere na cesti.

O vožnji avtomobila z ročnim menjalnikom bomo razpravljali kasneje, zaenkrat pa o principu delovanja drugačne zasnove.

Kako deluje dvogredni menjalnik

Dvogredni menjalniki delujejo po skoraj enakem principu, vendar še vedno obstaja razlika: navor se prenaša samo s parom zobnikov, medtem ko pri trigredni izvedbi sodeluje tretja prestava nasprotne gredi. Poleg tega ni neposrednega menjalnika, prestavno razmerje pa je 1: 1.

Poleg tega preklapljanje stopenj ne povzroča vilice, ampak zaloga. On je tisti, ki potisne potrebno prestavo, ki se vklopi z drugo, nato pa se pritrdi. Za vklop vzvratne prestave se na njeni gredi aktivira ločena prestava. In to velja za obe vrsti ročnih menjalnikov.

Ročne ugodnosti

Nekaj pozitivnih točk je bilo že navedenih zgoraj, zato naredimo nekakšno posplošitev. Značilne prednosti škatle:

• relativnolahka teža;
• nizki stroški;
• zasnova je preprosta in jasna;
• visoka zanesljivost;
• vzdrževanje in popravila so poceni.

Pri strojih z ročnim menjalnikom je motor togo povezan z menjalnikom, s čimer se doseže največja učinkovitost pri vožnji po ledu ali brezpotju. Poleg tega se lahko ročni menjalnik po potrebi popolnoma odklopi od motorja za neovirano vleko ali potiskanje.

Prisotne so tudi pomanjkljivosti

Na žalost ne gre brez minusov, čeprav jih ni toliko. Najprej gre za potrebo po stalnih periodičnih menjavah prestav, ki lahko voznika utrudijo na dolgih potovanjih.

Druge pomanjkljivosti vključujejo:

• Prestavno razmerje se spreminja po korakih.
• Življenjska doba sklopke ni dovolj visoka.

Zato, čeprav je "mehanika" glavna vrsta menjalnika, še zdaleč ni najbolj priljubljena. Morda bo čez nekaj desetletij popolnoma izgubil pomen in končno.

Posebnosti vožnje z ročnim menjalnikom

Za pravilno delovanje vozil z ročnim menjalnikom so potrebne določene veščine in sposobnosti. Mnogi začetniki, zlasti ženske (morda ne vsi), imajo lahko težave. Za vsako prestavo si je treba zapomniti položaj krmilne ročice. Ni težko, saj je na njem diagram. Poleg tega morate vedeti, v katerem območju hitrostivsak prenos deluje.

Hitrostni načini glede na prenos:

• 1. prestava - 15-20 km/h.
• 2. prestava - 30-40 km/h.
• 3. prestava - 50-60 km/h.
• 4. prestava - ne več kot 80 km/h.
• 5. prestava - več kot 80 km/h.

Vendar se je bolje osredotočiti na odčitke merilnika vrtljajev. Priporočljivo je, da prestavite v višjo prestavo, preden dosežete določeno število vrtljajev ročične gredi, odvisno od tipa motorja:

• za dizelsko gorivo - 1500-2000;
• za bencin - 2000-2500.

Da se izognete prezgodnjemu popravilu ročnega menjalnika, se prepričajte, da je ročica v nevtralnem položaju, preden zaženete motor. Leva noga upravlja samo pedal sklopke, desna noga pa je odgovorna za ostala dva - le tako ne morete ničesar zamenjati.

Pred speljevanjem se pritisne sklopka, vklopljena je prva prestava, nato z levo nogo gladko sprostite sklopko, z desno nogo pa tudi stopalko za plin. Nadalje se preklapljanje izvede, ko je dosežen prag hitrosti: pedal sklopke je pritisnjen (nogo je treba odstraniti iz plina), vklopljena je druga prestava - potem je vse enako.

Glavne okvare "mehanike"

Ročni menjalnik je kljub svoji preprostosti precej zapleten sistem z velikim številom gibljivih delov. Zaradi tega ima lahko različne okvare, pogosto pa gre za okvaro glavnih komponent enote, pomanjkanje olja v ohišju motorja ali oslabitevpopravljanje elementov škatle.

To se lahko zgodi zaradi nepravilnega delovanja, slabe kakovosti delov, njihove naravne obrabe. Poleg tega so lahko tukaj vključena tudi nekvalitetna popravila ali popolno pomanjkanje vzdrževanja.

Po njegovih značilnih lastnostih lahko določite, ali je treba ročni menjalnik zamenjati ali popraviti. Če se sliši, ko je ročica v nevtralnem položaju, to pomeni, da se je ležaj pogonske gredi obrabil. Lahko je tudi posledica pomanjkanja olja. In če se med prestavljanjem pojavi hrup, je težava morda v sklopkah sinhronizatorja.

rezultat

Če poznaš napravo in princip delovanja mehanske škatle, bo nekoliko lažje razumeti, kako deluje avtomatski menjalnik. Ročni menjalnik je bil in še vedno ostaja praktična in poznana enota za mnoge voznike, kljub nekaterim niansam. Na splošno morate svoj avto poznati znotraj in zunaj, kar vas bo obogatilo z neprecenljivimi izkušnjami.