Принцип действия коробки передач ваз

Обновлено: 01.05.2024

Устройство коробки переключения передач

Коробка переключения передач (сокр. КПП или коробка передач) предназначена для изменения крутящего момента, передаваемого от коленчатого вала двигателя к ведущим колесам, для движения автомобиля задним ходом и длительного разобщения двигателя от трансмиссии во время стоянки автомобиля и при движении его по инерции.

Устройство механической коробки передач (кликабельно). Механическая коробка передач — КПП, в которой выбор передач и их включение осуществляется вручную, механическим способом. Механическая коробка передач уже не является наиболее распространенным типом КПП из применяемых на автомобилях сегодня. Однако она все еще остается достаточно востребованной благодаря своей надежности, простоте конструкции и ремонтопригодности.

Устройство механической коробки передач

картера;
первичного, вторичного и промежуточного валов с шестернями;
дополнительного вала и шестерни заднего хода;
синхронизаторов;
механизма переключения передач с замковым и блокировочным устройствами;
рычага переключения.

Сцепление

Сцепление создано для аккуратного соединения мотора и колес. Состоит из двух дисков, один из которых соединен с двигателем, второй — с колесами. В момент отпускания педали сцепления диски прижимаются и начинаются вращаться вместе. Именно поэтому и важна плавность отпускания педали.

Шестерни и валы

В стандартных МКПП оси валов расположены параллельно, на них располагаются шестеренки.
Ведущий (первичный) вал присоединяется к маховику мотора через корзину сцепления, находящиеся на нем продольные выступы передвигают второй диск сцепления и передают через жестко закрепленную ведущую шестерню вращающий момент на промежуточный вал.

В хвостовике ведущего вала расположен подшипник, к которому примыкает конец вторичного. Отсутствие фиксированной связи делает возможным крутиться валам независимо друг от друга в разных направлениях и с разными скоростями.

На ведомом вале имеется целый набор различных шестерней как жестко закрепленных, так и свободно вращающихся.

Синхронизаторы

Угловые скорости первичного и вторичного валов уравниваются при содействии синхронизатора и становится возможным смена ступени. Синхронизаторы обеспечивают более щадящий режим эксплуатации КПП и пониженный шум.

Во время включения водителем передачи муфта подается в сторону нужной шестеренки. Во время перемещения усилие переходит на одно из блокировочных колец муфты. За счет разных скоростей между шестерней и муфтой конические поверхности зубьев взаимодействуют с помощью силы трения. Она поворачивает блокировочное кольцо на упор.

Зубья последнего устанавливаются против зубьев муфты, поэтому последующее смещение муфты становится невозможным. Муфта заходит без противодействия в зацепление с малым венцом на шестерне. Шестерня за счет такого соединения жестко блокируется с муфтой. Такой процесс осуществляется за доли секунды. Один синхронизатор обычно обеспечивает включение двух передач.

Виды механических КПП

По количеству ступеней (передач) механические коробки в основном подразделяются на:

4-ступенчатую;
5-ступенчатую;
6-ступенчатую.

Наиболее распространенной механикой считается 5МТ, то есть пятиступенчатая коробка переключения передач.

По количеству валов МКПП подразделяются на:

двухвальные, устанавливаемые на легковые переднеприводные автомобили;
трехвальные, устанавливаемые на легковые заднеприводные, а также на грузовые автомобили.

Принцип работы МКПП

Суть функционирования МКПП состоит в создании соединений между первичным и вторичным валом путем варьирования шестерней с различным количеством зубьев, что адаптирует трансмиссию под постоянно меняющиеся обстоятельства передвижения транспортного средства.

Данный силовой агрегат обеспечивает необходимые режимы работы мотора путем изменения количества оборотов, изменяя передаваемое усилие на ведущие колеса. Соответственно, при уменьшении количества оборотов снижается передаваемое усилие, а при увеличении — увеличивается. Это необходимо при удержании требуемого режима работы мотора при начале движения, снижении скорости или разгоне.

Двухвальная коробка передач: устройство и принцип работы

В таких трансмиссиях вращающий момент передается от шестеренок первичного вала на шестеренки ведомого. Ведущий вал соединяется с мотором через маховик, а ведомый передает вращающий момент на передние колеса. Располагаются они параллельно.

Ведущая шестеренка главной передачи на вторичном валу крепко зафиксирована. Между шестеренками находятся муфты синхронизаторов.

Для уменьшения габаритов агрегата и для увеличения количества ступеней устанавливается до трех вторичных валов, на каждом из них стоит шестеренка главной передачи, которая постоянно взаимодействует с ведомой шестеренкой.

Главная передача и дифференциал трансформируют вращающий момент вторичного вала на ведущие колеса машины.

Трехвальная коробка передач: устройство и принцип работы

Подшипники, расположенные в корпусе, обеспечивают вращение валов. На каждом валу имеется комплект шестеренок с различным числом зубьев.

Ведущий вал примыкает к двигателю посредством корзины сцепления, ведомый с карданным, промежуточный передает вращающий момент вторичному.

На первичном валу имеется ведущая шестеренка, которая раскручивает промежуточный с расположенным на нем крепко зафиксированным набором шестеренок. На ведомом валу имеется свой комплект шестеренок, перемещающихся по шлицам.

Между шестеренками вторичного вала находятся муфты синхронизаторы, которые выравнивают угловые скорости шестеренок с оборотами самого вала. Синхронизаторы крепко закреплены на валах и передвигаются в продольном направлении по шлицам. На современных МКПП такие муфты находятся на каждой ступени.

Преимущества и недостатки МКПП

Преимущества	Недостатки
Стоимость и масса коробки ниже в сравнении с другими типами КПП	Меньший уровень комфорта для водителя в сравнении с другими КПП
Высокие динамика разгона, топливная экономичность и КПД	Утомляющий для водителя процесс переключения передач
Высокая надежность за счет простоты конструкции	Необходимость периодической замены сцепления
Простое и недорогое обслуживание	Более низкая плавность хода автомобиля в сравнении с другими типами КПП
Возможность более эффективного движения по бездорожью	При неправильной эксплуатации повышенные нагрузки на ДВС

Как пользоваться механической коробкой

Использование автомобиля с механической КПП имеет некоторые особенности, которые нужно знать автолюбителю.

Во-первых, это последовательность действий при запуске машины:

выжать педаль сцепления до упора и передвинуть рычаг КПП в положение нейтральной передачи, если есть сомнения правильно ли выбрана скорость необходимо пошевелить рукоятку рычага в стороны, при нахождении рукоятки КПП в нейтральном положении рычаг свободно ходит вправо и влево;
при переводе автомобиля на нейтральную ступень необходимо зафиксировать транспорт во избегании неконтролируемого движения, для этого машина ставится на ручной тормоз или выжимается педаль тормоза;
при выжатом сцеплении и удерживании машины тормозом необходимо повернуть ключ зажигания, при этом должны загореться значки на панели приборов, как только потухнут почти все значки следует дальше повернуть ключ и после запуска двигателя отпустить ключ.

Во-вторых, схема переключения на МКПП. Она чаще всего находится на внешней части рукоятки рычага. При переключении передачи рекомендуется ориентироваться на тахометр. Переключаться на более высокую передачу можно раскрутив обороты двигателя до 1500–2000 об/мин в случае дизельного мотора и до 2000–2500 об/мин в случае бензинового.

В-третьих, процесс переключения передач. Он состоит из нескольких этапов:

отпустить педаль газа;
левой ногой выжать педаль сцепления до упора;
рукой передвинуть рычаг в необходимое положение;
аккуратно отпустить педаль сцепления и потихоньку нажать педаль акселератора.

В-четвертых, регулярная проверка уровня рабочей жидкости и замена ее согласно указаниям производителя продлят период эксплуатации механической КПП.

Заключение

В большинстве стран с более высоким доходом населения количество выпускаемых авто с МКПП уменьшено практически до 10-15%. Связано это в первую очередь с комфортом во время вождения — при использовании АКПП он несомненно выше. Механическая КПП имеет самый простой принцип работы. Из-за этого она дешевле и экономичнее. МКПП является отличным решением для любителей быстрой езды или езды по бездорожью. Если комфорт для вас не является первостепенным, то выбор в пользу МКПП очевиден.

Устройство и принцип работы КПП ВАЗ 2110, 2112, 21111

Первичный вал 29 изготовлен в виде блока ведущих шестерен, находящихся в постоянном зацеплении с ведомыми всех пяти скоростей переднего хода. Вторичный вал 25 является полым внутри, это сделано для того, чтобы под ведомые шестерни подавалась смазка. На нем установлена съемная шестерня главной передачи 3. Также на нем установлены ведомы шестерни 16, 18, 19, 21, 23 и синхронизаторы 17, 20, 24 для скоростей переднего хода. Передние подшипники валов 4 и 31 роликовые, задние 22, 28 – шариковые. Зазор в передних подшипниках не должен превышать 0,07 мм, а в задних – 0,04 мм. Под передним подшипником вторичного вала 25 стоит маслосборник 5, по которому потока масла попадает внутрь вала и далее под все ведомы шестерни. Дифференциал двухсателлитный. Натяжение в его подшипниках регулируется кольцами 13, путем подбора их толщины. К фланцу коробки дифференциала 9 прикреплена ведомая шестерня 12 главной передачи.

↑ Схема коробки передач ВАЗ-2110

1 – задняя крышка картера коробки передач, 2 – ведущая шестерня V передачи, 3 – шариковый подшипник первичного вала, 4 – ведущая шестерня IV передачи первичного вала, 5 – первичный вал, 6 – ведущая шестерня III передачи первичного вала, 7 – картер коробки передач, 8 – ведущая шестерня II передачи первичного вала, 9 – шестерня заднего хода, 10 – промежуточная шестерня заднего хода, 11 – ведущая шестерня I передачи первичного вала
12 – роликовый подшипник первичного вала, 13 – сальник первичного вала, 14 – сапун, 15 – подшипник выключения сцепления, 16 – направляющая втулка муфты подшипника выключения сцепления, 17 – ведущая шестерня главной передачи, 18 – роликовый подшипник вторичного вала, 19 – маслосборник, 20 – ось сателлитов, 21 – ведущая шестерня привода спидометра, 22 – шестерня полуоси, 23 – коробка дифференциала, 24 – сателлит, 25 – картер сцепления, 26 – пробка для слива масла, 27 – ведомая шестерня главной передачи, 28 – регулировочное кольцо, 29 – роликовый конический подшипник дифференциала, 30 – сальник полуоси, 31 – ведомая шестерня I передачи вторичного вала, 32 – синхронизатор I и II передач, 33 – ведомая шестерня II передачи вторичного вала, 34 – ведомая шестерня III передачи вторичного вала, 35 – синхронизатор III и IV передач, 36 – ведомая шестерня IV передачи вторичного вала, 37 – шариковый подшипник вторичного вала, 38 – ведомая шестерня V передачи вторичного вала, 39 – синхронизатор V передачи, 40 – вторичный вал.

Синхронизаторы

Наверняка бывалые автовладельцы помнят, как переключались передачи на старых ЗИЛах и ГАЗонах – двойной выжим с перегазовкой. На коробках этих грузовиков отсутствовали синхронизаторы. Сейчас ими оснащается любой современный автомобиль. Чтобы исключить потерю времени и неудобства при «перегазовке», КПП ВАЗ-2110 оснащается синхронизаторами. Таким образом, во время вращения вала вы без проблем включите нужную передачу. Стоит отметить, что скорость, с которой вращается маховик и первичный вал, отличается при выжатом сцеплении. Если синхронизаторы выходят из строя, слышен характерный хруст при попытке включить нужную передачу. Всему виной — большая разница в передаточном числе. Временно можно использовать «перегазовки», но ездить со сломанными синхронизаторами не стоит. Это важная составляющая любой КПП. Именно она уравнивает угловые скорости шестерен валов в процессе их вращения.

↑ Привод управления коробкой передач

1 – защитный чехол тяги, 2 – тяга привода управления коробки передач, 3 – рычаг переключения передач, 4 – палец сферического рычага переключения передач, 5 – обойма шаровой опоры, 6 – шаровая опора рычага переключения передач, 7 – буфер, 8 – пружина, 9 – реактивная тяга, 10 – рычаг штока выбора передач, 11 – рычаг выбора передач, 12 – картер коробки передач, 13 – картер сцепления, 14 – шток выбора передач, 15 – втулка штока, 16 – сальник штока, 17 – защитный чехол, 18 – корпус шарнира, 19 – втулка шарнира, 20 – наконечник шарнира, 21 – хомут.

Что потребуется?

Некоторые люди предпочитают отдавать машину для снятия коробки в сервис, но на самом деле это не обязательно. При желании можно сделать эту работу самостоятельно. Но, тут понадобится определенный инструмент. Также важно понимать, что в первый раз вы потратите значительное время.

Для проведения потребуется приготовить следующие инструменты

Набор ключей. Потребуются рожковые, торцовые и накидные;
Шлицевая отвертка;
Головки с удлинителями;
2 монтировки;
Домкрат;
Пассатижи;
Канистра 5 литров;
Ветошь.

Тут нужно уточнить, что канистра должна иметь удобное горлышко. Придется слить масло с коробки, именно для этого и нужна тара. Слив смазки упрощает процесс, поскольку коробка становится немного легче.

Также вам понадобится загон на смотровую яму или эстакаду

Так будет намного удобнее подобраться к коробке. Хотя некоторые умельцы могут демонтировать коробку и без этого, просто загнав автомобиль на невысокие заезды.

↑ Описание коробки передач

Коробка передач

– механическая, двухвальная, с пятью передачами переднего хода и одной – заднего, с синхронизаторами на всех передачах переднего хода. Она конструктивно объединена с дифференциалом и главной передачей.

Корпус коробки передач состоит из трех частей (отлитых из алюминиевого сплава):

картера сцепления 25,
картера коробки передач 7
и задней крышки картера коробки передач 1.

При сборке между ними наносят бензомаслостойкий герметик-прокладку (например, КЛТ-75ТМ или ТБ-1215). В гнезде картера находится специальный магнит, задерживающий металлические продукты износа.

Первичный вал 5 выполнен как блок ведущих шестерен, которые находятся в постоянном зацеплении с ведомыми шестернями всех передач переднего хода. Вторичный вал 40 – полый (для подачи масла под ведомые шестерни), со съемной ведущей шестерней главной передачи 17. На нем расположены ведомые шестерни 31, 33, 34, 36, 38 и синхронизаторы 32, 35, 39 передач переднего хода. Передние подшипники валов 18 и 12 – роликовые, задние 3 и 37 – шариковые. Радиальный зазор в роликовых подшипниках не должен превышать 0,07 мм, в шариковых – 0,04 мм. Под передним подшипником вторичного вала 18 расположен маслосборник 19, направляющий поток масла внутрь вала.

Дифференциал

– двухсателлитный. Предварительный натяг в подшипниках 29 (0,25 мм) регулируется подбором толщины кольца 28, устанавливаемого в гнезде картера коробки передач под наружным кольцом подшипника дифференциала. К фланцу коробки дифференциала крепится ведомая шестерня главной передачи 27.

Устанавливаем электрокорректор фар

Штатное устройство не регулируется, оно неразборное, как результат, при выходе из строя, фару можно только заменить. Чаще всего это происходит из-за утечки рабочий жидкости или «клина». Если у вас возникла необходимость заменить устройство, то лучше вместо него поставить электрокорректор.

На «десятку» можно поставить:

Штатный электрокорректор для 2110. Найти его можно по артикулу ЭМКФ-41.
Корректор от другой марки, обычно автомобилисты используют для этого агрегат от ГАЗа.

В комплект входит сам электрокорректор, уплотнительные кольца и проводка. Основное преимущество такого устройство перед штатным агрегатом – это надежность. Установив электрокорректор, вы забудете о поломках этого компонента. Система штатного устройства сделана таким образом, что корректор постоянно находится под давлением жидкости. Уплотнительная резина изнашивается особенно быстро в холодную пору.

Установка электрокорректора от ГАЗ

Установку необходимо выполнять в штатные места, здесь никаких доработок не требуется. Зато они понадобятся в самом приборе – необходимо выставить ход и длину штока. Установка может быть осуществлена и без доработок, но есть вероятность, что электрокорректор будет работать только в первых 4-х позициях вместо 16-и.

Укорачивание длины штока проходит по следующей схеме:

Теперь нужно уменьшить ход. Для этого следует поменять резистор R1 – вы найдете его на схеме подключения ЭК. Меняем его на 4.3кОм. Если вы не разбираетесь в электронике, то посмотрите на фото ниже – там указано место расположения резистора, который необходимо заменить. Когда все доработки завершены, электрокорректор можно подключать к системе.

Регулировка

Выставляем ближней свет на деление «0». Это соответствие будут в дальнейшем проверять при техническом осмотре автомобиля. В отличии от гидравлического устройства, с ЭК машину нужно ставить на расстоянии 1,2 м до стены. При переключении деления уровень смещается на 60 мм. В итоге мы должны получить результат, как в инструкции по настройке.

Видео по регулировке фар:

Перед покупкой каждому водителю нужно определиться, обеспечивают оптимальную яркость и имеют совместимый цоколь.

Регулировка фар ВАЗ 2110 своими руками

↑ Управление коробкой передач

Привод управления коробкой передач

состоит из рычага переключения передач, шаровой опоры, тяги, штока выбора передач и механизмов выбора и переключения передач. На винты крепления тяги и рычага к штоку выбора передач перед сборкой наносят клей для резьб ТБ-1324. Винты крепления рычага и шарнира различаются длиной, покрытием и моментами затяжки. Винт крепления рычага фосфатирован (темного цвета), длиной 19,5 мм, затягивается моментом 3,4 кгс.м. Винт крепления шарнира кадмирован (золотистого цвета), длиной 24 мм, затягивается моментом 1,95 кгс.м. В шаровую опору перед сборкой закладывают смазку ЛСЦ-15.

Чтобы передачи самопроизвольно не выключались из-за осевого перемещения силового агрегата при движении автомобиля, в привод управления коробкой передач введена реактивная тяга, один конец которой связан с силовым агрегатом, а к другому концу прикреплена обойма шаровой опоры рычага переключения передач.

На внутреннем конце штока закреплен рычаг, который действует на трехплечий рычаг механизма выбора передач. Этот механизм выполнен отдельным узлом и крепится к плоскости картера сцепления.

В корпусе механизма выбора передач имеются две оси. На одной установлены трехплечий рычаг выбора передач и две блокировочные скобы. Другая ось проходит через отверстия блокировочных скоб, фиксируя их от проворачивания. Одно плечо рычага выбора передач служит для включения передач переднего хода, другое – для включения заднего хода, а на третье плечо действует рычаг штока выбора передач. На оси установлена вилка включения заднего хода.

Возможные проблемы при эксплуатации

Нередко коробка в процессе работы гудит и шумит. Это говорит о том, что внутри слишком мало масла. Лучше проверить щуп.

Смотреть галерею

Если шестеренки долго работали без смазки, то даже капитальный ремонт КПП ВАЗ-2110 не поможет. Потребуется полная замена агрегата. Для того чтобы избежать этих неприятностей, лучше заранее и своевременно проверять уровень масла. Также передачи могут приключаться туго. Данная проблема может быть по причине сцепления или изношенных синхронизаторов. Следует проверять уровень тормозной жидкости в бачке. Если есть пробои в главном цилиндре сцепления, то привод не сможет нормально функционировать. Если же главный цилиндр сухой, то рекомендуется проверить выжимной подшипник. Если при нажатии на сцепление подшипник шумит, значит, потребуется ремонт КПП ВАЗ-2110, а именно замена выжимного подшипника.

Также бывает, что вылетают передачи. Если в процессе движения они выключаются, то стоит проверить, в каком состоянии подушки двигателя. При вибрациях могут возникать выключения передач. Если скорости включаются не так легко, как раньше или при этом присутствуют характерные звуки, то это говорит об изношенных синхронизаторах. Для ремонта нужно точно знать устройство коробки передач КПП ВАЗ-2110.

Возможные неполадки и их устранение

Болезни КПП

Часто звучит жалоба владельцев ВАЗ 2110 на то, что первая скорость включается с трудом или вылетает.

часто виновен синхронизатор;
возможно, лопнула пружина фиксатора, рычаг болтается, скорости включаются как хотят;
замена может понадобиться штоку и вилке.

Другая жалоба – вторая передача включается плохо, ее частенько выбивает.

Здесь можно заподозрить основных виновников:

вылетает вторая чаще всего потому, что зубья шестерни плохо зацепляются с муфтой, которой включаются скорости;
кончики зубьев шестерни и муфты уже износились, поэтому скорость плохо включается. Если не вмешаться, то скоро будет вылетать;
как вариант, когда выбивает именно на кочках — умирает сцепление.

Снятие МКПП

Демонтаж коробки передач ВАЗ 2110 – задача несложная. Перед этим нужно сначала отсоединить минусовую клемму от питания АКБ и снять брызговик. После этого с коробки снимают стабилизатор и сливают из системы масло. На следующем этапе работ снимают пыльник сцепления и систему привода. После этого нужно снять разъемы датчиков скорости и заднего хода. Кронштейн может осложнить последующие действия, поэтому его лучше снять и убрать в сторону, а затем демонтировать левую подушку мотора и открутить гайки крепления МКПП. Теперь коробку передач можно снять и приступить к ее самостоятельному ремонту.

Ремонтные работы

Если регулировка не дала желаемого результата, придется более тщательно поработать с коробкой. Частая проблема — это выбивание шестерней, отвечающих за 1 и 2 скорости.

При демонтаже убедитесь в исправности каждого отдельно взятого фиксатора. Фиксаторы представляют собой пружины, которых имеется в общей сложности три. Первый самый длинный, он отвечает за 1 и 2 скорости. Второй средний по размеру, и его прерогатива — это 3 и 4 скорости. Третий фиксатор самый маленький, а его «опекун» — это пятая передача.

slon0505 › Блог › КУЛАЧКОВАЯ КОРОБКА ПЕРЕДАЧ(Cеквентальный механизм)

Созданная на основе выпускаемого в Омске комплекта шестерен, такая коробка передач для ВАЗ-2108 имеет несравненно более высокий КПД. Жесткий и безотказный механизм включения, простые шестерни вместо привычных косозубых — в такой КП нет потерь на трение, не «вылетают» передачи. Но главное — в принципе ее действия. После того как автомобиль тронулся с места, оперировать сцеплением для переключения передач вовсе необязательно, достаточно лишь ослабить усилие на педали газа. Само же переключение происходит всего в одной плоскости: рычаг к себе — передача выше, рычаг от себя — передача ниже. А теперь подробнее. Кулачковая коробка отличается от обычной в первую очередь тем что у неё муфты включения передач представляют собой не венец с множеством мелких зубцов, а несколько крупных кулачков (как правило, 5-7) которые входят в зацепление с такими же на шестерне с приличным зазором по ширине (это сделано для возможности мгновенного включения любой передачи) и конечно же никаких синхронизаторов. Этот же принцип используется на большинстве мотоциклетных коробок. Преимущества очевидны — в любой момент можно включить любую передачу даже без сцепления. Недостатки тоже есть — большие ударные нагрузки на двигатель, трансмиссию, привода, гранаты которые часто приводят к поломкам даже тех деталей, о которых раньше и не думали.

Зубья на шестернях делают, как правило, прямые, для того чтобы снять осевые нагрузки с валов. Это так же незначительно повышает КПД коробки (меньше трение в зацеплениях шестерён), а так же проще и дещевле в изготовлении. Как всегда есть и обратная сторона медали — меньшая несущая способность шестерён (у косозубых длиннее зуб и лучшее распределение нагрузок), что приводит к уменьшению передаваемого момента и надёжности. Поэтому их делают как можно мощнее (в хорошем исполнении шестерни выглядят как от коробки ЗИЛ-130). А о звуках, которые издаёт такой агрегат, речь никто даже не ведет.

Очень часто тюнингисты задают вопросы: а может поставить кулачковую коробку на свой автомобиль? Кулачковую коробку надо ставить только для использования в гоночных целях, т.к. те преимущества, которые она дает, не компенсируют её недостатков (при использовании в повседневной езде). К тому же эта коробка требует постоянной профилактики и смен масла из-за довольно быстрого износа и появления металлических частиц в масле, которые ведут к ещё большему износу.

У кулачковых КПП есть два типа механизма переключения: поисковый и секвентальный. При установке поискового механизма можно использовать в основном стандартные детали (пусть даже и доработанные). Секвентальный — это сложный, точный и дорогой механизм, который позволяет переключать передачи только на одну ступень за один раз — вниз или вверх.Cеквентальный механизм позволяет переключать передачи на одну ступень вверх или вниз, как на мотоцикле. Рычаг переключения двигается только вперёд-назад, на дисплей выводится номер включённой передачи.
Вилками переключения передач управляет специальный вал, который имеет борозды волнообразной формы. С каждым толчком рычага он крутится на определённый градус, а форма борозд способствует продвижению вилки в нейтральное положение, или на включение какой либо передачи.
Для переключения передач в секвентальных КПП можно использовать пневмо, или электро-привод рычага, расположив кнопку привода для удобства — на руле, или использовать подрулевой переключатель. Опять-таки это актуально только при гоночной езде когда некогда думать какая передача у тебя включена (у секвентальной коробки на щиток приборов выводится табло, показывающее какая передача в данный момент включена). К тому же в гоночном автомобиле сильно трясёт (а на наших трассах часто колбасит) и просто иногда трудно попасть в нужную передачу (при использовании поискового механизма). Но при обычной езде это не только не нужно, но и просто неудобно, т.к. всё время приходится переключаться через несколько ступеней.

Кулачковые коробки делают многие фирмы, специализирующиеся на гоночном оборудовании. Принципиально они все одинаковые. Различаются качеством ипользуемых материалов, небольщими конструктивными особенностями, тщательностью изготовления и ценой. Из известных и более менее качественных : Sadev, Gemini, Heuwland. Но все они безумно дорогие. Попытки найти компромисс между ценой и качеством часто оборачивается большими потерями (имеется большой опыт).

Понятно, чтобы ездить на „кулачке“, одних только денег мало, нужно еще и уметь ей пользоваться. Да и шумит такая трансмиссия сильно — примерно как серийная без масла. Впрочем, бывают кулачковые коробки, которые не требуют специальных „гоночных“ навыков (правда, на отечественные машины их, к сожалению, не ставят). Подобная система под фирменным названием SGSM разработана московской фирмой „Спортмобиль“ специально для автомобилей Mitsubishi Lanсer Evolution. Создана она на основе хьюландовской секвентальной коробки, которую часто ставят на полноприводные раллийные автомобили. А соль московской конструкции — в хитро организованном управлении двигателем: микропроцессорный „мозг“ фирмы Motec во время переключения передач независимо от водителя регулирует обороты двигателя. Причем делает это таким образом, что включение кулачковых муфт в коробке, несмотря на „замкнутое“ сцепление, происходит безо всяких толчков и ударов.

Устройство и работа механической коробки передач

КПП (коробками переключения передач) называют механизмы, отсоединяющее трансмиссию от двигателя, изменяющие скорость транспортного средства. Исключение составляет МКП (механическая коробка передач) в виде многоступенчатого редуктора, которая лишь меняет скорость (двигатель отсоединяется сцеплением). Обычно это узел в отдельном корпусе, содержащий механизм, передающий выбранную водителем мощность. МКПП (механическая коробка переключения передач) может имеет несколько ступеней, всегда переключается вручную.

Назначение и устройство МКПП

МКП на данный момент не самые распространенные, хотя тоже широко используются благодаря надежности, простоте конструкции, ремонтопригодности. Скорость выбирает и переключает водитель вручную. Главное назначение МКПП — преобразование крутящего момента и его передача от мотора на колеса, изменяя передаточное число.

Устройство МКПП:

корпус, он же картер;
два, три или больше валов: ведущий, ведомый (может быть два или больше), промежуточный (если модель с тремя валами);
шестерни валов;
рычаг переключения скоростей;
синхронизатор (2 блокировочных кольца, муфта, сухари),
проволочные кольца;
подшипники, сальники.

По количеству валов МКП делятся на:

двухвальные;
трехвальные.

По количеству ступеней бывают

4-ступенчатые;
5;
6.

Неотъемлемая часть МКП сцепление, отсоединяющая коробку от мотора, не повреждая в процессе переключения агрегаты. Говоря упрощенно, сцепление выключает крутящий момент, переключая двигатель и колеса на холостую работу.

Двухвальная коробка передач: устройство и принцип работы

МКПП с двумя валами устанавливаются в легковые авто с передним приводом. Какое-то количество шестеренок вращаются, остальные закреплены, шестерни ведущего и ведомого валов зацеплены. На каждый вал обязательно установлен хотя бы один синхронизатор.

Для чайников принцип работы можно объяснить как соединение шестерен с разным количеством зубьев, чтобы приспособить работу двигателя (обороты) к постоянно меняющейся скорости автомобиля при разгоне или торможении.

Первичный вал через маховик соединен с коленвалом двигателя, передаточные числа передаются с него на вторичный, потом на передние колеса через главную передачу и дифференциал. Благодаря отсутствию промежуточного вала у такой КПП небольшие размеры.

Для соединения шестерен используются муфты синхронизаторов. При необходимости увеличить количество ступеней в КП устанавливают 2 или 3 вторичных вала.

Переключающий скорости механизм располагается отдельно от трансмиссии, связывается с ней тягами или тросиками.

Устройство механизма для переключения скоростей:

рычаг выбора передачи, оснащенный тросом для ее включения;
шток, оснащенный вилками;
рукоятка для переключения скорости;
блокирующий замок.

В процессе изменения скорости рычаг перемещается вертикально и горизонтально, переводя усилие на устройство, выбирающее нужную передачу.

Трехвальные коробки передач монтируются на автомашины с задним приводом, устройство и принцип работы мало отличается от агрегата с двумя валами, основное отличие конструкции — присутствие дополнительного (промежуточного) вала.

Соединенный со сцеплением первичный вал через шестеренчатую передачу передает крутящий момент промежуточному, все шестерни которого жестко зафиксированы. Первичный и вторичный валы вращаются в одной оси, но независимо друг от друга. Шестерни первичного вала не зафиксированы, вторичный с промежуточным сцеплены постоянно. Между шестеренками вторичного вала монтируются выравнивающие скорость вращения синхронизаторы.

Механизм переключения (шток, рычаг, вилки), монтируется на корпус коробки. Устанавливается так же устройство, предотвращающее одновременное включение двух скоростей.

Существуют типы механических КПП с большим количеством ступеней (от 4-х до 6-и), оснащенные дополнительными коробками передач, которые называют редукторами. Они бывают понижающие (демультипликаторы), повышающие (мультипликаторы). Первые с двумя, тремя скоростями монтируются за КПП, до 3-х раз уменьшает передаточное число. Вторые монтируются перед КПП, в 2 раза увеличивают количество передач.

Принцип работы КПП

Устройство любой коробки передач:
сцепление (которое в автоматической коробке называются гидротрансформатором);
передаточный механизм из шестерен (планетарный ряд);
компоненты, переключающие передачи;
система управления.

Принцип работы механической КПП более или менее понятен: водитель вручную переключает передачи, создавая различные комбинации шестерен. Ведущий вал через сцепление соединен с коленвалом двигателя, с ведомым валом соединение не фиксированное.

Нужная пара шестерен выбирается при помощи вилок управляющего механизма. Рукояткой передвигаются приводы, муфты, ползуны. Механизм выбора передачи устанавливается в трансмиссии, на руле или в кузове.

На коротком видео ниже показана вся суть механической коробки передач

Как работает синхронизатор:

при расположении рычага на нейтральной, двигатель не взаимодействует с колесами, шестерни свободно крутятся;
после того, как водитель включил передачу, кулиса соединяет рычаг с коробкой, вилка двигает муфту к нужной шестерне через тросики;
одновременно сухари двигают блокирующее кольцо;
вращением шестерни и вала создается трение, благодаря которому до упора проворачивается кольцо;
муфта перестает двигаться из-за того, что кольцо и шестерня расположились друг против друга;
скорости выравниваются, муфта может пройти через кольцо, чтобы соединиться с нужной шестерней, передать крутящий момент;
шестерня и вал блокируются, скорость включается.

Иногда синхронизатор включает 2 шестерни одновременно. Чтобы авто двигалось задним ходом, монтируется дополнительный вал, оснащенный промежуточной шестерней.

Виды механических коробок передач

Кроме количества валов и ступеней КПП классифицируются в зависимости от наличия-отсутствия синхронизаторов. Если их нет, переключение скоростей требует определенного времени, которое сокращается при регулировании коробки и манипуляций с педалями газа и сцепления. Такие МКПП более надежны при высоких нагрузках, поэтому устанавливаются на мотоциклах, спортивных авто, сельхозтехнике, тяжелых грузовиках, в которых синхронизацию невозможно использовать по техническим причинам.

К механическим относят и роботизированные коробки. Их конструкция такая же, включая наличие диска сцепления, но управление осуществляется электроникой, выполняющей функции педали. Схема переключений тоже не отличается.

Схемы переключений

Есть довольно много разных схем переключения передач. Ниже некоторые из них.

Плюсы и минусы механических КПП

У всех видов КПП есть преимущества и недостатки, идеальных агрегатов не существует.

Плюсы механической конструкции:

сравнительно низкая стоимость;
простое, понятное устройство;
небольшой вес КПП в сборе;
высокий КПД;
простое охлаждение;
хороший разгон;
возможность завести транспортное средство буксировкой, толчком;
экономия топлива;
высокая надежность;
длительный срок службы;
простое обслуживание.

Механика позволяет применять разные техники и стили вождения, незаменима при гололеде и на бездорожье.

К минусам можно отнести:

сравнительно длительное время для изменения скорости;
для плавного переключение требуется опыт;
ненадежность узла сцепления.

Из данных статистики можно сделать вывод, что механика более утомительная для водителя.

Основные неисправности МКП, их признаки

Механические коробки надежные, но время, неверный выбор жидкости для трансмиссии, использование не оригинальных деталей при ремонте, агрессивная езда, нерегулярное или непрофессиональное техобслуживание, некорректная работа делают свое.

Основные неисправности МКП, их признаки:

наличие посторонних шумов;
затруднения при включении скоростей;
самопроизвольное выключение скоростей;
вытекание жидкости из трансмиссии;
невозможность включить одну или все передачи.

Если посторонний шум слышен на нейтрали, в первую очередь проводится проверка уровня жидкости в трансмиссии, степень износа подшипников на первичном валу.

Если коробка шумит при выборе скорости, это свидетельствует о том, что:

износ синхронизаторов слишком большой;
ослабли крепления коробки;
чрезмерно изношенны шестерни;
недостаточно выжато сцепление.

Если скорости включаются с усилием, существует вероятность, что:

износились шестерни, синхронизаторы;
неисправно (износилось) устройство включения;
неисправны тяги;
ослабли крепления.

При самопроизвольном выключении скоростей:

ослабли крепления коробки;
вышли из строя подушки мотора;
застряли тяги, управляющие приводом;
чрезмерно изношены шестерни, вилки переключения, подшипники валов.

Для самостоятельного проведения диагностики нужно демонтировать и разобрать коробку. Чаще всего она выходит из строя из-за чрезмерного износа деталей. Единственное исключение — выход из строя привода. Если знать, из чего он состоит, можно визуально определить и заменить неисправную деталь.

Что бы снять и разобрать коробку нужно:

приподнять авто домкратом (подвесить);
отсоединить провода, систему управления;
слить из КПП масло;
отсоединить карданный вал (при заднем приводе);
отсоединить полуоси, несколько деталей подвески (при переднем приводе);
выкрутить болты крепления коробки, опорных подушек;
снять КП;
разобрать;
проверить состояние шестерен, подшипников, шлицевых соединений, муфт.

После замены изношенных деталей коробка устанавливается на место, в трансмиссию заливается масло.

Не каждый водитель хочет и умеет делать эту работу. Если нет опыта или авто на гарантии, лучше обратиться в сервис. Там работают квалифицированные, опытные специалисты, использующие для диагностики специальное оборудование, для ремонта оригинальные детали.

Опытные водители не сомневаются в преимуществах механики, главным считается экономия топлива. Чтобы механическая коробка передач служила дольше, скорости нужно переключать плавно, зимой не оставлять авто с включенной передачей, регулярно осматривать трансмиссию на протечку масла, проверять его уровень, своевременно доливать. При любой поломке лучше всего обращаться в специализированный сервис. Это позволит в полной мере пользоваться достоинствами механики, в том числе возможностью выбирать стиль и скорость вождения.

МЕХАНИЧЕСКАЯ КОРОБКА ПЕРЕДАЧ (МКПП): ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ, УСТРОЙСТВО, ОБСЛУЖИВАНИЕ И ПОЛОМКИ

Добрый день, сегодня мы узнаем, для чего предназначена автомобильная механическая коробка передач, как она устроена, из каких деталей и узлов состоит, а также, какие наиболее частые неисправности с поломками происходят в таком типе трансмиссии. Кроме того, расскажем про основные особенности коробки передач механического типа, как функционируют в ней шестерни, которые обеспечивают крутящий момент трансмиссии и какими показателями передаточных чисел обладает данный узел того или иного транспортного средства. В заключении мы поговорим, как правильно необходимо управлять механической трансмиссией, почему так важно своевременно ее обслуживать и какие существуют способы устранения возникших неисправностей в коробке передач такого типа.

Для того, чтобы правильно управлять автомобильной механической коробкой передач, а уж тем более правильно ее обслуживать, необходимо знать и понимать, как устроен этот тип трансмиссии, из каких деталей и узлов состоит, а также для чего необходима эта система тому или иному транспортному средству. Данные вопросы мы и обсудим в нашем рассказе, чтобы получить исчерпывающее представление о коробке передач механического типа. Мы также наглядно рассмотрим, таблицу возможных неисправностей и способов устранения тех или иных поломок, которые могут возникать в механической коробке передач. Кроме того, рассмотрим часто задаваемый вопрос многими автовладельцами: "Как правильно нужно эксплуатировать и обслуживать механическую трансмиссию, чтобы она функционировала продолжительный период до капитального ремонта или замены?".

1. Понятие и устройство механической коробки передач

Коробка передач механического типа предназначена для изменения показателя крутящего момента, а также передачи его от мотора к колесам автомобиля. Механическая трансмиссия служит для разобщения двигателя иприводных колес, причем это происходит на неопределенный период времени. Схема функционирования, а также основные узлы механической коробки передач коренным образом отличаются от автоматической трансмиссии, о чем мы подробно и узнаем в нашем материале.

Механическая коробка передач состоит из следующих основных узлов и компонентов :

- Селектор переключения передач (рычаг переключения) и механизм смены скорости с блокировочным и замковым устройством: рычаг коробки располагается непосредственно в салоне автомобиля и служит для изменения передач в трансмиссии. Данный механизм управляется водителем транспортного средства при помощи селектора коробки. Отметим, что при этом замковый механизм не дает включаться одновременно нескольким передачам, а блокировочное устройство при этом осуществляет удержание передачи от самопроизвольного выключения.

- Синхронизаторы скоростей коробки: необходимы для того, чтобы при движении автомобиля переключение передач трансмиссии осуществлялось плавно, бесшумно и без рывков, путем уравнивания угловых скоростей вращающихся шестерен устройства.

- Основной, дополнительный вал, шестерни заднего хода, а также первичный, вторичный и промежуточный валы, включающие специальные шестерни: которые вращаются в специальных подшипниках, установленные в картере устройства, включающие наборы шестерен с разным количеством зубьев. Данные механизмы обеспечивают непосредственный процесс перехода крутящего момента с одной передачи на другую и направление созданной энергии на приводные колеса.

- Картер коробки передач: включает в свой состав главные детали и узлы трансмиссии. Устройство крепится к картеру сцепления и при этом имеет прямую сцепку с двигателем. Справочно заметим, что при функционировании коробки передач механического типа, шестерни испытывают колоссальные нагрузки, поэтому они постоянно должны находится в смазке. Исходя из чего, картер коробки передач всегда наполовину своего объема заполнен трансмиссионным маслом.

Схематично типовая механическая коробка передач состоит из следующих элементов, таких как: первичный вал (1); рычаг переключения передач (2); механизм переключения передач (3); вторичный вал (4); сливная пробка коробки (5); промежуточный вал (6) и картер устройства (7). Более наглядно типовую схему функционирования коробки передач механического типа можно увидеть на изображении ниже.

Типовая схема, которая отображена на изображении выше является упрощенной иллюстрацией, служащей для общего понятия и понимания функционирования основных узлов в механической коробке передач.

2. Как происходит изменение крутящего момента в механической коробке

Для того чтобы понимать, как происходит изменение крутящего момента, то есть увеличение или уменьшение числа оборотов на разных передачах в механической коробке передач, необходимо рассматривать этот вопрос на наглядном примере.

- Передаточное отношение одной пары шестерен : обеспечивается двумя шестернями и сочленением определенного числа зубьев друг с другом. Функционирование происходит следующим образом: как правило, первая шестеренка имеет 20-25 зубьев, а вторая 40-50 зубьев. Таким образом, когда происходит два оборота 1-ой шестерни, 2-ая совершает только один оборот. В этом случае передаточное число устройства будет равно двум . Ниже на схеме наглядно показано, как происходит функционирование шестерен при таком передаточном отношении.

- Передаточное отношение двух шестерен : происходит тогда, когда применяются четыре шестерни в устройстве, 1-ая имеет для примера 20 зубьев, 2-ая - 40 зубьев, 3-я шестерня обладает также, как и первая 20-ю зубьями, а 4-ая шестерня имеет 40 зубьев. Чтобы понять процесс работы шестерен при таком передаточном отношении, нужно использовать простую математику. Таким образом, первичный вал коробки передач и первая шестерня вращаются со скоростью равной, например, 1800 оборотов в минуту. Вторая шестерня при этом вращается в два раза медленней, то есть скорость ее будет равняться 900 оборотам в минуту, а так как 2-я и 3-я шестерни расположены на одном валу, то 3-я шестерня будет делать 800 оборотов в минуту. Что касается 4-ой шестерни, то она будет вращаться в два раз медленней 2-ой и 3-ей, ее скорость составить в этом случае 400 оборотов в минуту. Ниже на схеме наглядно показано, как происходит функционирование шестерен при таком передаточном отношении.

Читайте также: