Dijagram rada mjenjača (VAZ-2109)

Otvori veliku sliku u novoj kartici »

---

Za poboljšanje performansi vozila i smanjenje potrošnje goriva kod ručnih stupnjevanih mjenjača prvenstveno se vodi računa o racionalnom odabiru broja stupnjeva prijenosa, veličini prijenosnih omjera i poboljšanju kvalitete procesa mijenjanja stupnjeva prijenosa. U ovom slučaju potonjem se pridaje velika važnost, jer glatko mijenjanje brzina osigurava povećanu pouzdanost komponenti vozila i smanjeni umor vozača. Da bi se to postiglo, svi stupnjevi prijenosa za naprijed u mjenjaču su sinkronizirani.

Princip rada sinkronizatora temelji se na izjednačavanju frekvencija vrtnje sekundarne osovine i slobodno rotirajućih zupčanika s konstantnim zahvatom na njoj. Slika desno prikazuje princip rada sinkronizatora kada uključite četvrti stupanj prijenosa u sljedećem položaju spojke:

I. Kada je kvačilo 38 u neutralnom položaju, izbočine 7 brave su u središtu žljebova glavčine 37 i ne djeluju na prstenove za blokiranje 36. Između izbočina A prstena za blokiranje i utora na glavčini postoji ujednačeni bočni razmak "b", a između izbočina A i izbočina 7 postoji zazor "c" (vidi "Rad sinkronizator").

II. Kada je uključen četvrti stupanj prijenosa, klizna spojka, krećući se prema zupčaniku 39, nosi uzduž krakera 7, koji se naslanjaju na izbočine A prstena za blokiranje, tj. odabran je razmak "c". S daljnjim kretanjem kvačila, krekeri pritišću prsten za blokiranje na konusnu površinu prstena sinkrona zupčanika 39. Pod djelovanjem sila trenja između koničnih površina prstena za blokiranje i prstena sinkrona i inercije sinkroniziranih masa, prsten za blokiranje se okreće u odnosu na glavčinu dok se izbočine prstena ne naslone na bočne stijenke utora glavčine, tj. e. odabire se razmak "b", a s druge strane se udvostručuje.


III. Zbog obodnog pomaka blokirnog prstena za 1/4 koraka, bočni kosini klizne spojke naliježu na bočne kosine blokirnog prstena, a daljnje aksijalno kretanje klizne spojke 38 se zaustavlja dok se kutne brzine zupčanika 39 četvrtog zupčanika i sekundarne osovine 15 ne izjednače stožci blokirajućeg prstena i zupčanika 39 se zaustavljaju, uslijed čega nestaje sila koja pritiska skošene površine zuba kvačila i prstena.

IV. Otpuštena spojka se lako povezuje s krunom zapornog prstena, a zatim s krunom sinkronizatora, povezujući ga s glavčinom.

Kada je zupčanik potpuno uključen, praznine između krekera i izbočina A prstena za zaključavanje i utora glavčine se obnavljaju.

Na slici lijevo prikazani su dijagrami prijenosa momenta kada su uključeni svi stupnjevi prijenosa.

Kada je ručica mjenjača u neutralnom položaju, motor radi i kvačilo je uključeno, okretni moment iz motora prenosi se preko kvačila na ulazno vratilo 13 mjenjača. Od pogonskih zupčanika primarne osovine, moment se prenosi na iste zupčanike sekundarne osovine, koji će se, bez izravne veze sa sekundarnom osovinom, slobodno okretati na njoj. Zakretni moment se ne prenosi na završni pogon i diferencijal.

Kada je uključen 1. stupanj prijenosa, klizna spojka 33 sinkronizatora, krećući se prema zupčaniku 32, povezuje prsten sinkrona zupčanika 1. stupnja prijenosa s glavčinom sinkronizatora, kruto spojenom na sekundarno vratilo. Okretni moment iz zupčanika 32 prenosi se preko kvačila na glavčinu sinkrona i od nje na sekundarno vratilo. Preko zupčanika 14 i 22 okretni moment se prenosi na diferencijal. Kutija diferencijala, koja se okreće zajedno sa satelitskom osovinom, raspodjeljuje moment na pogone prednjih kotača kroz zube satelita i zupčanika osovine.

Kada je uključen drugi stupanj prijenosa, spojka 33 povezuje pogonjeni zupčanik 34 drugog stupnja prijenosa s glavčinom sinkrona, a okretni moment iz zupčanika 34 prenosi se kroz kliznu spojku 33 na glavčinu sinkrona i na sekundarno vratilo.

Treći i četvrti stupanj prijenosa uključuje različiti sinkronizator. Kada je uključen treći stupanj prijenosa, spojka 38 povezuje zupčanik 35 s glavčinom sinkrona, a kada je uključen četvrti stupanj prijenosa, povezuje zupčanik 39 s glavčinom istog sinkrona. Zakretni moment se prenosi na sekundarno vratilo preko spojenog zupčanika i glavčine. Slično, kvačilo 41 sinkronizatora 5. stupnja prijenosa povezuje zupčanik 40 s glavčinom sinkrona, a preko njega sa sekundarnim vratilom.

Stupanj prijenosa za vožnju unatrag uključen je kada je vozilo potpuno zaustavljeno. Prilikom odabira stupnja prijenosa za vožnju unatrag, ručica mjenjača se pomiče ulijevo do zaustavljanja s povećanim otporom i naprijed. U ovom slučaju, srednji zupčanik 29 zupčanika za vožnju unatrag povezuje vodeći zupčanik zupčanika za vožnju unazad primarne osovine sa zupčastim prstenom klizne spojke 33 sinkronizatora prvog i drugog zupčanika. Zbog međuzupčanika, preneseni moment mijenja svoj smjer. Istovremeno s uključivanjem stupnja prijenosa za vožnju unatrag uključuje se svjetlo za vožnju unatrag, budući da vilica 27 pritišće šipku prekidača za vožnju unatrag, a krug svjetiljke je spojen na izvor struje.

Jasno odvajanje linija zupčanika III-IV i mjenjača za vožnju unazad postiže se opružnom blokadom 44 (vidi sl. 17), što osigurava naglo povećanje sile potrebne za odabir brzine za vožnju unatrag na početku i pad na kraju hoda odabira.

Podmazivanje dijelova mjenjača postiže se prskanjem ulja po nazubljenim rubovima zupčanika. Da bi se poboljšali uvjeti podmazivanja igličastih ležajeva zupčanika sekundarnog vratila, u zupčanicima između nazubljenih rubova izbušene su radijalne rupe kroz koje se ulje dovodi do ležajeva.