Otvori veliku sliku u novoj kartici »
Crtež. 17: 1. Primarno vratilo. 2. Sekundarno vratilo. 3. Zupčanik sa stalnim zahvatom primarne osovine. 4. Odzračnik. 5. Prstenasti zupčanik sinkrona četvrtog stupnja prijenosa. 6. Klizna spojka sinkronizatora trećeg i četvrtog stupnja prijenosa. 7. Vilica za mjenjač treće i četvrte brzine. 8. Kućište mjenjača. 9. Nazubljeni kotač i nazubljeni prsten sinkrona trećeg stupnja prijenosa. 10. Nazubljeni kotač i nazubljeni prsten sinkrona drugog stupnja prijenosa. 11. Vilica za mjenjanje prve i druge brzine. 12. Glavčina kvačila sinkrona prvog i drugog stupnja prijenosa. 13. Klizna spojka sinkronizatora prvog i drugog stupnja prijenosa. 14. Nazubljeni kotač i nazubljeni prsten sinkrona prvog stupnja prijenosa. 15. Zupčanik za vožnju unazad. 16. Ručica mjenjača. 17. Pogonski zupčanik brzinomjera. 18. Prirubnica fleksibilne spojke. 19. Vilica za uključivanje mjenjača za vožnju unazad. 20. Šipka vilice mjenjača za vožnju unazad. 21. Držač vilice za uključivanje treće i četvrte brzine. 22. Šipka vilice za uključivanje prve i druge brzine. 23. Granični vijak za uključenje prve i druge brzine. 24. Međuvratilo. 25. Zupčanik za vožnju unazad međuvratila. 26. Osovina srednjeg zupčanika za vožnju unatrag. 27. Unatrag srednji stupanj prijenosa. 28. Pogonski gonjeni zupčanik brzinomjera. 29. Stražnji poklopac mjenjača. 30. Čahura prvog zupčanika. 31. Zupčanik prvog zupčanika međuvratila. 32. Prsten za zaključavanje prvog sinkronizatora. 33. Odvodni čep. 34. Prsten za blokiranje sinkrona drugog stupnja prijenosa. 35. Zupčanik drugog zupčanika međuvratila. 36. Zupčanik trećeg zupčanika međuvratila. 37. Prsten za blokiranje sinkrona trećeg stupnja prijenosa. 38. Glavčina kvačila sinkrona trećeg i četvrtog stupnja prijenosa. 39. Zaporni prsten sinkrona četvrtog stupnja prijenosa. 40. Međuvratilo sa stalnim zahvatom. 41. Kućište kvačila. 42. Opruga prstena za zaključavanje sinkronizatora. 43. Opružna potisna pločica. 44. Pločasta opruga. 45. Potporni prsten glavčine sinkrona. 46. Pričvrsni prsten prstena za zaključavanje sinkronizatora. I - Neutralni položaj. II - Početak uključivanja trećeg stupnja prijenosa. III - Potpuni uključeni treći stupanj prijenosa.
Načelo rada prijenosa zupčanika temelji se na promjeni zahvata onih parova zupčanika koji sudjeluju u prijenosu momenta s primarne (pogonske) osovine 1 na sekundarnu (pogonsku) osovinu 2. To se postiže pomicanjem kliznih spojki 6 i 13 sinkronizatora ili međuzupčanika 27 stupnja prijenosa za vožnju unatrag pomoću ručice mjenjača. Pritom se mijenjaju prijenosni omjeri zupčanika, a time i količina prenesenog momenta. U izravnom četvrtom stupnju prijenosa, moment koji se prenosi na pogonske kotače vozila gotovo je jednak momentu na koljenastom vratilu motora. U prvom stupnju prijenosa okretni moment raste 3,67 puta, u drugom 2,10 puta, u trećem 1,36 puta, a u hodu unatrag 3,53 puta.
Od 1987. sva vozila VAZ imaju standardizirane prijenosne omjere i razlikuju se po pogonima brzinomjera. Svaki pogon brzinomjera odgovara vlastitom konačnom prijenosnom omjeru. Za vanjsko razlikovanje, oznaka se nanosi na pogon brzinomjera bojom: plava za konačni prijenosni omjer 3,9; crvena za 4.1; nije farbano za 4.3. Osim toga, na kućištu kvačila (nasuprot disalici) nanesene su oznake koje pokazuju na koji je model instaliran. Na primjer, za automobil VAZ-2106 označen je brojem 6, za VAZ-2105 - 5.
Dijagrami prijenosa momenta kada su uključeni svi zupčanici prikazani su strelicama na slici.
Kada je ručica mjenjača u neutralnom položaju, okretni moment se ne prenosi na sekundarno vratilo. Ali budući da motor radi i kvačilo je uključeno, rotacija s primarne osovine 1 prenosi se na međuosovinu preko zupčanika 3 i zupčanika sa stalnim zahvatom 40. Od zupčanika 31, 35 i 36 međuvratila, rotacija se prenosi na zupčanike 14, 10 i 9 sekundarnog vratila. Budući da ti zupčanici nisu izravno povezani s osovinom 2, slobodno će se okretati na sekundarnoj osovini. Veza ovih kotača s osovinom 2 provodi se preko sinkronizatora.
Kada je prvi stupanj prijenosa uključen, sila s poluge mjenjača prenosi se preko šipke i vilice 11 na kliznu spojku 13. Krećući se duž žljebova svoje glavčine 12, kvačila se zahvaća s ravnim nazubljenim krunom kotača 14. Na taj način spojka sinkrona povezuje glavčinu 12 i kotač 14.
A budući da je glavčina 12 kruto povezana s osovinom 2, okretni moment s kotača 14 preko kvačila 13 prenosi se na glavčinu 12 i od nje do sekundarne osovine mjenjača. Kada je uključen drugi stupanj prijenosa, spojka 13 povezuje glavčinu 12 s ravnim nazubljenim rubom kotača 10, a okretni moment se prenosi s kotača 10 na glavčinu 12 i na sekundarno vratilo. Treći i četvrti stupanj prijenosa uključuje različiti sinkronizator. Kada je uključen treći stupanj prijenosa, okretni moment s primarnog vratila 1 preko kotača 36 i 9 prenosi se preko spojke 6 na glavčinu 38, a zatim na sekundarno vratilo.
Četvrti stupanj prijenosa naziva se izravnim kada se okretni moment prenosi izravno s primarne osovine 1 na sekundarnu osovinu 2, zaobilazeći zupčanike međuvratila. U ovom slučaju, spojka 6 povezuje zupčasti prsten 5 primarne osovine s glavčinom 38. Frekvencija rotacije obje osovine bit će ista, a veličina momenta koji se prenosi s motora na pogonske kotače ne mijenja se.
Kada je uključen stupanj prijenosa za vožnju unatrag, sila s poluge mjenjača prenosi se preko šipke 20 i vilice 19 na srednji zupčanik 27. Krećući se po osi 26, povezuje kotače zupčanika za vožnju unatrag 25 i 15, a zakretni moment se prenosi s primarne osovine preko zupčanika 5 i zupčanika 40 na međuvratilo, a zatim kroz zupčanik s 25, 27 i 15 na sekundarno vratilo. U tom slučaju, potonji će se okretati u suprotnom smjeru, osiguravajući obrnutu rotaciju pogonskih kotača vozila.
Kao što se može vidjeti iz dijagrama rada mjenjača, svi prijenosi za naprijed su sinkronizirani. Princip rada sinkronizatora pri uključivanju trećeg stupnja prijenosa prikazan je na dijagramima a, b, c. S polugom mjenjača u neutralnom položaju (pogledajte dijagram a) postoji razmak između klizne čahure 6 i blokirajućih prstenova 37. Zaporni prstenovi su pritisnuti oprugama 42 na pričvrsne prstenove 46. U ovom položaju, zupci zapornih prstenova nalaze se u udubljenjima nazubljenih rubova 5 i 9. Zbog razmaka između spojke 6 i zapornih prstenova 37, zakretni moment s nazubljenog ruba 9 ne prenosi se kroz zaporni prsten.
U početnom trenutku uključivanja trećeg stupnja prijenosa (pogledajte dijagram b) klizna spojka 6, koja se kreće duž žljebova glavčine 38, pritisnuta je na konusnu površinu prstena za blokiranje. Između konusnih površina spojke i prstena dolazi do polusuhog trenja, zbog čega se zaporni prsten koči i okreće pod malim kutom (obodni hod od 2,5 do 5 mm). U ovom slučaju, bočni kosini zuba blokirajućeg prstena naliježu na bočne kosine zuba krune 9, a daljnja rotacija blokirajućeg prstena se zaustavlja. Istodobno se stvara otpor daljnjem aksijalnom kretanju spojke 6. To se događa sve dok se ne izjednače frekvencije rotacije sekundarnog i srednjeg vratila mjenjača. Čim dođe takav trenutak, sila trenja između stožastih površina spojke i prstena se smanjuje. Pod djelovanjem aksijalne sile koja se prenosi sa šipke na kliznu čahuru sinkronizatora, blokirajući prsten počinje kliziti duž kosina zuba prstenastog zupčanika 9 i, zajedno s rukavcem, pomiče se duž zuba prstenastog zupčanika. Na taj način spojka će spojiti glavčinu 38 i nazubljeni prsten 9. Treći stupanj prijenosa je potpuno uključen (pogledajte dijagram u). U ovom položaju, rukavac sinkrona zajedno sa šipkom drži držač kuglice.
Jasno i potpuno uključivanje i mijenjanje brzina osigurava dobro tehničko stanje samog mjenjača, kao i spojke. Ponekad se brzine mijenjaju s određenim poteškoćama. To se može dogoditi kada su vilice mjenjača deformirane, kada su poluge ili kuglasti zglob poluge zaglavljeni ili kada kvačilo nije potpuno isključeno. Kada se prstenovi za zaključavanje, zubi kvačila sinkrona i brave istroše, dolazi do spontanog odvajanja ili nejasnog uključivanja zupčanika. Pri istrošenosti zupčanika, ležajeva i sinkrona dolazi do buke u mjenjaču, a pri istrošenosti brtvi ili olabavljenja poklopaca dolazi do curenja ulja. Gore navedeni kvarovi, kada se vozilo koristi ispravno, mogu se pojaviti samo kod vrlo dugotrajnog korištenja vozila.