Кпп автомобиля это: виды, чем отличаются и как работают

Содержание

Что такое защита картера и КПП автомобиля?

Начать стоит с того, что такое картер автомобиля. Это деталь корпуса, которая скрывает в себе коленчатый вал и элементы кривошипно-шатунного механизма, служащие для передачи крутящего момента с двигателя на движущие колеса. Картер конструктивно связан с блоком цилиндров, что повышает прочность конструкции, а снизу его закрывает поддон с резервуаром для избыточного масла. Отштампован он из листовой стали, сегодня также встречаются картеры из сплавов алюминия. Главное требование к материалу картера – вязкость, то есть прочность на механическое скручивание, растяжение и удар.

Однако в ряде случаев картер все же может быть поврежден, в особенности в условиях плохо обслуживаемых дорог, а также в зимнее время и на бездорожье. Поэтому имеет смысл выбрать защиту картера двигателя – кузовной элемент, который закрывает как сам картер, так и, зачастую, сцепление и коробку передач. Этот элемент защищает от ударов, например, отскоков мелких и крупных камней, а также от попадания грязи, фрагментов растительности и других инородных тел. Еще одно преимущество установленного на автомобиль защитного элемента – закрывая подкапотное пространство, он в ряде случаев спасает машину от угона. К минусам установки можно отнести то, что защита картера несколько уменьшает клиренс.

Назначение, конструкция и функции защиты картера

Стоит разобраться подробнее, что такое защита картера и КПП в автомобиле. Это специальная пластина, предназначенная для защиты днища от физического урона. Главный ее показатель – жесткость, поэтому при изготовлении используют как металлы, так и прочные армированные полимерные волокна – все дело в том, в каких условиях будет эксплуатироваться транспортное средство. Защита представляет собой лист толщиной от полутора (для металлических элементов) до 5 мм (для композитных). Лист профилирован под конкретную модель автомобиля, что следует учитывать при выборе. Установка защиты, неподходящей для данной модели, не рекомендуется. Также деталь снабжается амортизаторами для поглощения дорожной вибрации, что продлевает срок ее службы.

Защита картера несет единственную, но очень важную защитную функцию, которая позволит вам потенциально сэкономить много денег на ремонте картера и КПП – особенно при езде по плохим дорогам. Тонкий лист из металла – стали или алюминия – стоит недорого и прекрасно спасает от рикошетящих камней, кусков разбитого асфальта, бетона, льда, а также от налипания грязи – все это ухудшает эксплуатационные характеристики автомобиля и снижает срок службы картера.

Ставить или не ставить защиту картера?

Даже опытные автолюбители иногда задаются вопросом, можно ли ездить без защиты картера двигателя. Поговорим о том, что произойдет, если ограничиться штатными возможностями «родного» картера. В случае его механического повреждения масло начинает вытекать из поддона, в котором оно должно собираться. Механические повреждения картеру могут нанести самые разные предметы, даже обычные палки, валяющиеся на трассе после бури, на большой скорости могут привести к образованию микротрещин. Зимой, кроме кусков льда, днищу автомобиля угрожают дорожные реагенты, в условиях высокой влажности мгновенно разъедающие металл.

Вы наверняка видели радужные следы на асфальте – это как раз следы масла, вытекающего из поврежденного картера. Последствия не замедлят сказаться на работе вашего двигателя, ведь в поддон стекает только масло, которое не используется, если он будет регулярно опорожняться, все масло постепенно вытечет. Если вы вовремя заметили проблему, скорее всего удастся ограничиться заменой масла и ремонтом поддона. Если не заметили, и рабочее давление масла упало критично – капитальный ремонт может потребоваться самому двигателю. Это на порядки дороже, чем сразу установить защиту картера, к тому же потребует времени и множества хлопот. Отсюда и преимущества установки защиты картера: она спасает вас от в разы больших финансовых потерь.

Главный же недостаток относится к случаям неправильной установки: неправильно проведенная установка или неправильно подобранные типы и устройство защиты двигателя изменяют пассивную безопасность конструкции автомобиля. Из-за этого в случае аварии другие элементы кузова могут деформироваться не так, как это предусмотрено конструкторами, и потенциально ухудшать исход ДТП. На нашем сайте вы найдете только надежную и качественную защиту картера и КПП. Если у вас остались вопросы, какая защита картера лучше для вашей марки авто и как ее лучше устанавливать, обратитесь к нашему специалисту. Так что вопрос не в том, ставить или не ставить защиту, а в том, какую защиту картера лучше поставить конкретно для вашего автомобиля. Разберемся с этим ниже.

Какие есть разновидности защиты картера?

Алюминиевая защита картера. Алюминий – достаточно легкий металл, обладающий должной вязкостью. Важный плюс алюминия – его стойкость к корродирующим воздействиям благодаря тонкой оксидной пленке, которая и спасает металл от реакции с воздухом и влагой. К недостаткам алюминиевой защиты можно отнести ощутимо более высокую в сравнении со стальной стоимость. Преимущественно алюминиевая защита устанавливается там, где вес играет большое значение.
Защита из черной листовой стали – наиболее универсальный в силу невысокой цены вариант. Сталь весьма надежна и прочна, служит при правильном уходе долгие годы. Однако стальной лист достаточно тяжел и смещает центр тяжести автомобиля вниз. Кроме того, такой защите требуется своя дополнительная защита от коррозии, без которой срок службы снижается в разы. А это означает дополнительные расходы.
Композитная защита – наиболее технологичный вариант, который чаще всего устанавливается на машины класса люкс. Наиболее распространенный вариант – это конструкционный кевлар, который изготавливается из пара-арамидного волокна, распределенного в толще матрицы из термопласта или термореактивного полимера. Высокая жесткость, прочность и долговечности, но такая же высокая цена. Однако при всех своих достоинствах композитная защита картера не является универсальной и при некоторых режимах эксплуатации быстро теряет свойства.

Как правильно выбрать защиту картера

Выбирая защиту картера, ориентироваться следует на условия эксплуатации вашего автомобиля. Городская езда по хорошо обслуживаемым и целым дорогам, например, не требует дополнительной защиты – вполне достаточно «родного» картера, установленного изготовителем. Однако, говоря честно, часто ли встречается такое в наших реалиях? Если зимой вам приходится ездить по заснеженным дорогам, а весной снег сходит с них вместе с асфальтом – лучше озаботиться вопросом дополнительной защиты.

Основное, на что важно обратить внимание – это соответствие защиты требованиям безопасности, заложенным производителем на случай аварии. Для этого выбирать важно, во-первых, проверенные бренды, во-вторых, соответствующие модели автомобиля изделия. В нашем каталоге вы можете подобрать оригинальную защиту картера, прошедшую сертификацию и допущенную автопроизводителями для использования с их продукцией. Любые вопросы вы всегда можете задать нашим консультантам онлайн или по телефону.

Также учитывайте материал изготовления вашей защиты – здесь стоит ориентироваться больше на личные предпочтения и финансовые возможности. Кроме того, некоторые виды защиты уменьшают клиренс больше, чем другие – это также стоит учитывать, если важен каждый миллиметр дорожного просвета.

Выводы

Защита картера дает максимальный эффект тогда, когда правильно подобрана под конкретную модель и изготовлена надежным производителем, соблюдающим технологическую дисциплину. Не стоит пренебрегать защитой картера, если ее установка проводится по всем правилам и на сертифицированном СТО. Найти и купить надежную защиту картера вы сможете на нашем сайте – а если у вас остались вопросы, на них ответит наш консультант.

Чем отличаются коробки передач спортивных автомобилей от обычных

Николай Корзинов

Если в парной гонке на ускорение друг против друга выйдут обычный автомобиль и гоночный с двигателями одинаковой мощности, победителем, несомненно, станет последний. Ключ к победе — кулачковая коробка передач. Главное достоинство кулачковой коробки — в скорости переключения передач. Если разгоняться на обычном автомобиле, переключая передачи вверх максимально быстро, почти ударом, то смена каждой передачи займет около 0,6 с. Примерно столько уходит на высокоскоростное выключение/включение сцепления.

Пилот гоночного автомобиля может сменить передачу втрое быстрее — и сделает это, не выжимая сцепления, и на каждом переключении будет выигрывать более 0,4 с! Это произойдет за счет того, что при каждом переключении у обычного автомобиля падают обороты двигателя и, соответственно, снижается интенсивность разгона. Чтобы выяснить, как устроена высокоскоростная гоночная коробка передач, мы отправились в Удельное, на подмосковную базу команды «Красные крылья», выступающей в ралли и кольцевых гонках.

Особенности гоночной механики

Денис Комаров, технический директор гоночной команды, готовит кулачковую коробку передач к фотосъемке. Он бережно протирает ветошью одну из шестеренок агрегата — огромное прямозубое колесо. Если бы такая шестерня лежала в мастерской сама по себе, можно было бы подумать, что она из коробки большого старого грузовика. Между тем она принадлежит компактному хетчбэку Citroen С2.

Большой диаметр колеса объясняется двумя факторами. Во-первых, коробка раллийной машины передает от двигателя на колеса солидный крутящий момент. А во-вторых, колесо прямозубое. Достоинство привычных косозубых шестерен, которые применяются в коробках «гражданских» автомобилей, заключается в том, что за счет более длинного зуба и, соответственно, большей поверхности распределения нагрузок они могут передавать тот же крутящий момент при меньших размерах. Кроме того, они работают заметно тише. Но прямозубые колеса применяются в гоночных машинах не случайно: они не создают осевых нагрузок на валах и повышают КПД коробки.

Удивительно, но гоночная коробка передач не сложнее, а даже проще обычной гражданской. Здесь нет никаких синхронизаторов, а вместо большого количества мелких зубцов, которые входят в зацепление при включении передачи на обычной коробке, применяются крупные кулачки — торцевые выступы на шестерне и муфте (обычно их 5−7 штук на колесо). Чтобы передачи включались как можно скорее, кулачки входят в зацепление с большим зазором по ширине. Поэтому при включении передач на раллийной машине можно слышать характерное металлическое клацанье — это кулачки шестерни и муфты столкнулись друг с другом.

Кулачковая коробка требует от пилота большой ловкости — особенно при переключении вниз: для синхронизации оборотов двигателя и трансмиссии необходимо филигранно работать педалью акселератора и прекрасно чувствовать автомобиль. При бережной езде пилот при переходе вниз пользуется сцеплением, в ходе гонки — особенно на машинах с секвентальной кулачковой коробкой — педаль сцепления ему практически не нужна. В том числе поэтому раллисты иначе, чем гражданские водители, выжимают педали. Правая нога у них обычно лежит на педали газа, а левая заведует сцеплением и тормозами. Четко работать акселератором очень важно, ведь без правильно выполненной перегазовки переход на понижающую передачу либо вообще не произойдет, либо будет сопровождаться жестким ударом.

Именно поэтому пилоты раллийных машин ехидно улыбаются, когда я интересуюсь, насколько популярна кулачковая коробка среди любителей тюнинга. Конечно, находятся фанаты уличных гонок, которые заменяют серийные коробки кулачковыми. Такая замена улучшает динамику разгона, но требует от водителя постоянной концентрации внимания при переключении вниз, а также наполняет салон шумом от работы прямозубых шестерен. Кулачковая коробка воет примерно так же громко, как гражданская косозубая, когда в ее картере нет масла. Добавим сюда высокую стоимость кулачковых коробок (до €20 000 за агрегат) и невысокий срок службы — и придем к выводу, что установка кулачковой коробки на обычный автомобиль совершенно не оправданна.

Конечно, срок службы автомобиля зависит и от субъективных факторов. В жестких гоночных условиях синхронизаторы долго не живут. Так что если за рулем гражданского автомобиля окажется маньяк, кулачковая коробка, вполне возможно, будет служить ему дольше привычной. Тем не менее со временем гоночный агрегат начнет издавать характерный стук, говорящий о том, что скруглившиеся кулачки не обеспечивают надежного зацепления. Такая коробка нуждается в замене износившихся пар. Денис рассказывает, что кулачковую коробку для проверки разбирают после каждой гонки, а некоторые пары в коробке приходится менять через каждые 2−3 этапа гонок. И это нормально!

Вперед-назад: хорошо и плохо

Есть и еще одна причина, почему кулачковые коробки не подходят для обычных дорог. Хотя эти агрегаты нередко оборудуют обычным поисковым механизмом переключения, самые быстрые и популярные у гонщиков коробки — секвентальные. В раллийных машинах пилота сильно трясет, поэтому водить рычаг переключения вперед-назад куда удобнее, чем выбирать передачи, как в обычном автомобиле.

К тому же такая кинематика рычага позволяет сэкономить несколько миллисекунд на каждом переключении.

Но ездить с секвентальной коробкой кулачкового типа по дорогам общего пользования — страшная мука. Дело в том, что когда мы попадаем в пробку или под прямым углом поворачиваем с главной дороги на второстепенную, то обычно перескакиваем сразу на несколько передач вниз. Например, с пятой на вторую. При секвентальной же коробке такой трюк не выйдет: придется с перегазовкой последовательно перейти на четвертую, третью и лишь затем — на вторую передачу.

Денис показывает, почему так происходит на коробке «Ситроена». Когда пилот раллийной машины толкает рычаг этой секвентальной коробки вперед или назад, на определенный угол поворачивается специальная ось с многочисленными кулачками. При этом один из кулачков возвращает вилку переключения передач в нейтральное положение, а другой давит на еще одну вилку, и она вводит в зацепление муфту с шестерней нужной передачи.

Чтобы включить, скажем, пятую передачу, надо последовательно несколько раз повернуть ось, которая управляется вилками переключения.

Утешение гражданского гонщика

Выходит, что кулачковая коробка абсолютно неприменима для гражданских автомобилей. Это не совсем так. Британские фирмы — главные производители кулачковых коробок — традиционно имеют много запросов среди любителей тюнинга, желающих приобрести их коробки, а в нашей стране на базе кулачковой коробки даже был разработан современный агрегат для «гражданского» использования, который почти лишен недостатков.

Произошло это так. Компания «Спортмобиль», которая занималась тюнингом и подготовкой для соревнований и без того быстрых автомобилей Mitsubishi Lancer Evolution, освоила установку на этих машинах кулачковой коробки фирмы Gemini. Эффективное использование такого устройства предполагает превосходные навыки водителя. Но поскольку применение кулачковой коробки кардинально изменяет динамические характеристики, инженеры и основатели компании Алексей Чернышев и Павел Рустанович решили адаптировать гоночную коробку для использования обычными водителями при каждодневной езде.

На фотографии Subaru Impreza команды «Красные Крылья», которая участвует в Чемпионате Мира по ралли в зачете серийных автомобилей P-WRC. Несмотря на то, что с секвентальной коробкой на машине можно было бы показывать лучшее время, автомобиль оснащен кулачковой коробкой с обычным поисковым механизмом переключения. Согласно омологации, автомобиль группы N не может выступать в ралли с секвентальной коробкой.
Машины с секвентальной коробкой и традиционным рыгачом на центральном тоннеле — средний класс в иерархии гоночных аппаратов. Хотите переключать передачи еще быстрее? Пожалуйста! Оборудуйте руль подрулевыми переключателями, а поворот оси с пазами секвентальной коробки доверьте гидравлике. Такое решение применяется на большинстве гоночных машин WRC, участвующих в основном зачете. Такое же решение используется в «Формуле-1» и некоторых других гонках.

Как это обычно бывает, решения из мира автоспорта с течением времени появляются на серийных автомобилях. Сегодня многие легковые автомобили оборудованы секвентальными коробками с качающимся рычагом и подрулевыми переключателями.

В комбинации с обычными некулачковыми коробками передач, такой механизм практически не повышает скорости переключений, но водители находят его более удобным по сравнению с традиционным поисковым.

Для решения этой задачи привлекли электронику. За основу взяли компьютер Motec, позволяющий программировать функции автомобиля. К нему написали собственное программное обеспечение, которое в совокупности с разработанным электронным блоком и стало основой его системы, получившей название SGSM (Sequental Gearshift Management). Сотрудники компании «Спортмобиль» смогли связать переключения передач в коробке с работой систем зажигания и впрыска. При переходе вниз мотор в автоматическом режиме совершал перегазовку. С одной стороны, это облегчало жизнь пилоту, а с другой — повышало срок службы кулачковой коробки за счет гарантированно более плавных переключений.

Стоит заметить, что похожая система до этого применялась на гоночных мотоциклах — в них датчик движения рычага коробки был связан с блоком управления зажиганием. В момент переключения вниз угол опережения зажигания резко увеличивался, и обороты падали, что и требовалось для перехода на пониженную передачу. Но система «Спортмобиля», которая автоматизировала систему впрыска, стала следующим уровнем развития идеи.

Применение кулачковой коробки наряду с тюнинговым 420-сильным двигателем сделало подготовленный в компании автомобиль самым динамичным Evolution в истории этого культового автомобиля. До 100 км/ч автомобиль разгонялся за 3,53 секунды! Узнав о таком достижении российских инженеров, в Москву приезжали журналисты известного английского журнала Autocar и остались в полном восторге. В итоге за рубежом сразу несколько компаний заинтересовались возможностью выпуска подобных коробок, а в Москве образовалась группа отчаянных парней, желающих приобрести Evolution с кулачковой коробкой.

Редакция благодарит команду «Красные крылья» за помощь в подготовке материала

Почему в автомобилях используются шестерни » Изучите советы по вождению

При обучении вождению обычно полезно получить базовое представление о том, как все работает, поскольку это может помочь вам управлять органами управления. Здесь мы рассмотрим, почему шестерни используются в автомобилях.

Автомобильный двигатель

Автомобильный двигатель сжигает топливо (химическая энергия) и преобразует эту энергию в движение (кинетическую энергию), которое вращает главный вал, который в конечном итоге приводит в движение опорные колеса. Когда двигатель включен, его скорость измеряется в оборотах в минуту или «об/мин».

Когда двигатель работает на холостом ходу, число оборотов в минуту составляет от 600 до 1000 об/мин. При нажатии на педаль акселератора сжигается больше топлива, что, в свою очередь, создает больше кинетической энергии. Это заставляет двигатель работать быстрее, вплоть до 5000 об/мин и выше.

Топливо воспламеняется и толкает поршни в двигателе вниз. При этом вращается коленчатый вал, производящий кинетическую энергию.

Автомобильные шестерни

Мощность или сила, которую производит двигатель, называется «крутящим моментом», а коробка передач позволяет нам изменять величину крутящего момента в зависимости от скорости вращения опорных катков. Давайте подумаем о стандартной 5-ступенчатой механической коробке передач (коробке передач). У нас есть низкие передачи (1-я передача для самой низкой скорости опорных колес, но самый большой крутящий момент), поднимающиеся до самой высокой передачи (5-я передача для самой высокой скорости опорных колес, но наименьшего крутящего момента).

Автомобили очень тяжелые, поэтому, если бы вращающийся главный вал, идущий от двигателя, был соединен непосредственно с опорными катками, было бы очень трудно сдвинуть автомобиль с места, и двигатель почти наверняка заглох бы. Фактически, если бы главный вал от двигателя был соединен непосредственно с опорными катками, это было бы эквивалентом постоянной 4-й передачи, что очень затруднило бы трогание с места.

Чтобы предотвратить остановку двигателя, нам нужны две вещи; сцепление (которое мы сейчас не будем рассматривать) и пониженные передачи, которые позволяют нам преобразовывать высокую скорость двигателя в низкую скорость на опорных колесах.

Внутри коробки передач находятся шестерни, соединенные с другими шестернями, которые формируют передаточные числа. «Входные шестерни» — это шестерни, которые подключены к источнику питания (двигателю), а «выходные шестерни» — это шестерни, приводимые в движение входными шестернями.

Схема коробки передач автомобиля от 1-й передачи, самой большой передачи до 5-й передачи, самой маленькой передачи. Водитель выбирает передачу, это приводит в действие вилку переключателя передач, которая перемещает муфту, чтобы заблокировать передачу.

Когда шестерни разного размера соединяются вместе, они вращаются с разной скоростью и передают разную мощность.

Например, входная шестерня с 10 зубьями, соединенная с большей выходной шестерней с 20 зубьями, означает, что выходная шестерня будет вращаться вдвое медленнее входной шестерни, генерируя меньшую скорость, но большую мощность.

Пониженная передача

Небольшая входная передача, соединенная с большой выходной передачей, создает большую мощность, но очень малую скорость. Это называется пониженной передачей (1-й передачей), идеально подходящей для трогания автомобиля с места. Низкие передачи необходимы для того, чтобы мы могли трогаться с места, и это одна из основных причин, по которой передачи используются в автомобилях.

Высокая передача

И наоборот, большая входная передача, соединенная с маленькой выходной передачей, создает небольшую мощность, но большую скорость и называется высокой передачей (5-й передачей), идеально подходящей для высоких скоростей движения. У движущегося автомобиля есть импульс, поэтому ему не требуется передача с большой мощностью. Высокие передачи, такие как 5-я или 6-я, позволяют автомобилю двигаться с большей скоростью, чем мог бы двигатель, если бы у него не было передач.

В конечном счете, шестерни используются в автомобилях для того, чтобы мы могли комбинировать скорость двигателя (об/мин) с правильным количеством мощности (крутящим моментом) для выполнения такой задачи, как трогание с места или движение на высокой скорости.

Как работает ваша передача? И как узнать, что он в беде.

Главная страница блога — Предыдущий пост | Следующий пост

Коробка передач — это часть сердца вашего автомобиля. Эта жизненно важная часть вашего автомобиля предназначена для того, чтобы (в ручном или автоматическом режиме) переключать ваш автомобиль на правильную передачу и обеспечивать его плавную работу — независимо от того, ускоряетесь вы или замедляетесь.

Итак, как эта важная часть вашего автомобиля выполняет эти важные задачи? И как вы узнаете, когда он не работает должным образом?

Почему важна ваша трансмиссия

Автоматическое переключение передач

В исправном и исправном состоянии трансмиссия вашего автомобиля должна переключать передачи автоматически, обеспечивая скорость и производительность, необходимые на дороге. Верный признак того, что у вашей трансмиссии проблемы: ваш автомобиль отказывается переключать передачи. Низкий уровень трансмиссионной жидкости или неправильная вязкость (густота) жидкости может помешать вашей трансмиссии работать должным образом, или вашей трансмиссии может просто потребоваться регулировка тросов переключения передач или рычага сцепления.

Плавно переключает передачи

Ваша трансмиссия должна переключать передачи настолько плавно, что зачастую вы даже не заметите этого. Если вы замечаете скрежет или тряску в автомобиле при переключении передач, причиной, скорее всего, является изношенное сцепление или синхронизаторы коробки передач, которые также изношены или повреждены.

Автоматически поддерживает передачу

Ваша трансмиссия поможет вашему автомобилю автоматически включать передачу. Однако, если ваша трансмиссия испытывает проблемы, ваш автомобиль может неожиданно пробуксовывать или выпасть из передачи. Часто это является результатом проблемы в компьютерной системе вашего автомобиля.

Пять сигналов о необходимости ремонта коробки передач

Хотя большинство водителей знают, что проблемы с коробкой передач обходятся дорого, многие водители не знают, на какие признаки обращать внимание. Однако команда компании Christian Brothers Automotive имеет опыт обслуживания трансмиссии. Вот пять признаков того, что ваша коробка передач должна быть проверена нашими специалистами, сертифицированными ASE.

Пробуксовка коробки передач

Ваша коробка передач только что пробуксовала, если вы едете и переключаете передачи без видимой причины. Переключение передач сопровождается звуком двигателя. Если это произойдет, вы, как правило, почувствуете, что машине не хватает мощности, и акселератор не будет работать нормально.

Грубое переключение передач

Ваш автомобиль также будет переключать передачи при ускорении или торможении. Коробки передач, которые находятся в очень плохом состоянии, не будут переключать передачи плавно, а иногда и вообще. Вы также можете услышать или почувствовать характерный «стук», когда он, наконец, переключится.

Движение с задержкой

Когда вы впервые переключаете автомобиль с парковки на движение, вы можете столкнуться с длительной паузой, прежде чем автомобиль действительно начнет двигаться вперед.

Кпп автомобиля это: виды, чем отличаются и как работают :: Autonews