Otwórz duży obraz w nowej karcie »
Rysunek. 19. Schemat działania skrzyni biegów: 1. Wał wiodący (główny); 2. Wał napędzany (wtórny); 3. Przekładnia zębata o stałym zazębieniu wału pierwotnego; 4. Pierścień synchronizatora 4 biegu; 5. Sprzęgło przesuwne synchronizatora biegów III i IV; 6. Widełki do włączania biegów III i IV; 7. Koło zębate i pierścień synchronizatora trzeciego biegu; 8. Koło zębate i pierścień zębaty synchronizatora 2. biegu; 9. Sprzęgło przesuwne synchronizatora 1 i 2 biegu; 10. Widełki do załączania biegów I i I; 11. Koło zębate i pierścień zębaty synchronizatora 1 biegu; 12. Bieg wsteczny; 13. Piasta sprzęgła synchronizatora 5 biegu; 14. Sprzęgło przesuwne synchronizatora 5 biegu; 15. Widełki włączania 5 biegu i biegu wstecznego; 16. Dźwignia zmiany biegów; 17. Koło zębate i pierścień zębaty synchronizatora 5 biegu; 18. Tuleja 5 biegu; 19. Podkładka deflektora oleju; 20. Przekładnia napędowa prędkościomierza; 21. Elastyczny kołnierz sprzęgający; 22. Drążek widełkowy do włączania 5 biegu i biegu wstecznego; 23. Drążek widełkowy do załączania biegów III i IV; 24. Drążek widełkowy do załączania biegów 1 i 2; 25. Przełącznik światła cofania; 26. Bieg wsteczny bloku przekładni; 27. Przekładnia pośrednia biegu wstecznego; 28. Blokada biegów 5. biegu i biegu wstecznego; 29. Wałek pośredniego biegu wstecznego; 30. Koło zębate 1 biegu wału pośredniego; 31. Pierścień blokujący synchronizatora 1. biegu; 32. Piasta sprzęgła synchronizatora 1 i 2 biegu; 33. Pierścień blokujący synchronizatora 2 biegu; 34. Koło zębate 2. biegu wału pośredniego; 35. Koło zębate trzeciego biegu wału pośredniego; 36. Pierścień blokujący synchronizatora 3 biegu; 37. Piasta sprzęgła synchronizatora biegów III i IV; 38. Pierścień blokujący synchronizatora przekładni IV; 39. Koło zębate o stałym zazębieniu wału pośredniego.
Pięciobiegowa skrzynia biegów zbudowana jest na bazie skrzyni czterobiegowej, więc schematy przenoszenia momentu obrotowego z wałka wejściowego na wałek wtórny na wszystkich biegach, poza piątym i wstecznym, są podobne do schematów skrzyni czterobiegowej. Oznacza to, że moment obrotowy z wału korbowego silnika przekazywany jest poprzez sprzęgło na wałek sprzęgłowy 1 i poprzez koła zębate o stałym zazębieniu 3 i 39 na wałek pośredni. Blok przekładni wału pośredniego pozostaje w ciągłym zazębieniu z kołami zębatymi 7, 8, 11 trzeciego, drugiego i pierwszego koła zębatego wału wtórnego. Dlatego obracają się one od wału pośredniego zarówno wtedy, gdy koło zębate jest załączone, jak i wtedy, gdy jest rozłączone. Dodatkowo blok 28 kół zębatych obraca się razem z wałem pośrednim, z którego dużej korony obrót przekazywany jest na koło zębate 17 piątego koła zębatego. Ponieważ koła zębate 7, 8, 11 i 17 są luźno zamontowane na wałku wtórnym 2, gdy dźwignia zmiany biegów znajduje się w położeniu neutralnym, żadne z tych kół zębatych nie przekazuje momentu obrotowego na wałek wtórny.
Przy ruszaniu z miejsca i pokonywaniu trudnych odcinków drogi włącza się 1 bieg (zobacz schemat ruchu dźwigni zmiany biegów). W tym przypadku sprzęgło przesuwne 9 zazębiające się z wieńcem zębatym synchronizatora biegu I pierwszego biegu łączy piastę 32 z biegiem II. Moment obrotowy z biegu II przekazywany jest poprzez sprzęgło 9 i piastę 32 na wałek wtórny 2. Przekazywany moment obrotowy wzrasta zgodnie ze współczynnikiem przełożenia 3,67-krotnie.
W miarę jak samochód przyspiesza, należy zmieniać bieg z pierwszego na drugi. W tym przypadku sprzęgło 9 łączy piastę 32 z wieńcem zębatym koła zębatego 8 drugiego biegu, a moment obrotowy z koła zębatego 8 poprzez sprzęgło 9 i piastę 32 jest przenoszony na wałek wtórny. Wartość momentu obrotowego została nieznacznie zmniejszona i wzrośnie 2,10 raza w porównaniu do przekładni bezpośredniej; prędkość samochodu wzrasta.
Podczas zmiany biegu na trzeci, sprzęgło przesuwne 5 innego synchronizatora łączy piastę 37 z kołem koronowym 7. Moment obrotowy jest przenoszony z koła zębatego 7 poprzez sprzęgło 5 i piastę 37 na wałek wtórny 2. Wielkość momentu obrotowego nieznacznie maleje, a prędkość wzrasta.
Po włączeniu czwartego biegu sprzęgło 5 zazębia się z wieńcem zębatym 4 wałka pierwotnego, tzn. bezpośrednio łączy wał pierwotny i wtórny skrzyni biegów. W tym przypadku prędkość obrotowa wału pierwotnego i wtórnego będzie taka sama, a wartość momentu obrotowego nie ulegnie zmianie i będzie praktycznie odpowiadać momentowi obrotowemu na wale korbowym silnika. Taką transmisję nazywamy bezpośrednią.
Po włączeniu piątego biegu sprzęgło przesuwne 14 łączy piastę 13 z wieńcem zębatym 17. Moment obrotowy będzie przenoszony z wału pierwotnego 1 poprzez stale zazębiające się koła zębate 3 i 39 na wał pośredni. Z niego do bloku przechodzą 28 biegów, a z dużej korony bloku do koła napędzanego 17 piątego biegu, następnie przez sprzęgło 14 i piastę 13 do wałka wtórnego 2. W tym przypadku wartość momentu obrotowego będzie minimalna, a prędkość maksymalna.
Aby włączyć bieg wsteczny, należy przesunąć dźwignię zmiany biegów w prawo, a następnie nacisnąć ją w dół i przesunąć do tyłu, zgodnie z kierunkiem jazdy pojazdu. W tym przypadku koło pośrednie 27 biegu wstecznego zazębia się z małym pierścieniem 26 bloku przekładni i z pierścieniem koła zębatego 12 biegu wstecznego. Gdy koło zębate pośrednie 27 się porusza, głowica pręta naciska na kulkę pręta przełącznika 25 i dociska ją w dół. Obwód światła cofania zostaje zamknięty, a lampka świeci na biało, informując o włączeniu biegu wstecznego.
Elementy skrzyni biegów smarowane są olejem przekładniowym, który wlewa się w ilości 1,55 litra do krawędzi otworu wlewowego. W wyniku obrotu wałów i kół zębatych powstaje mgła olejowa. Olej przepływa przez otwory promieniowe w kołach zębatych napędzanych 7, 8, 11 i 17 do pasów mocujących wał wtórny, na których znajdują się te koła zębate. Dzięki rowkom na tych paskach tworzy się film olejowy, zapobiegający bezpośredniemu kontaktowi powierzchni metalowych kół zębatych z wałem.
Szczelność obudowy przekładni zapewniają uszczelnienia wału pierwotnego i wtórnego oraz uszczelki uszczelniające, które zamontowane są pomiędzy obudową a dolną i tylną pokrywą. Aby zmniejszyć ciśnienie oleju na uszczelce wału napędzanego, na wale zamontowana jest podkładka odchylająca olej 19.
Siły osiowe powstające przy przenoszeniu momentu obrotowego za pośrednictwem przekładni śrubowych są pochłaniane przez łożyska kulkowe wałów, zamocowane w swoich gniazdach za pomocą pierścieni montażowych (łożysko pośrednie wału napędzanego z płytką blokującą), a na wałach za pomocą podkładek sprężystych i pierścieni ustalających.
Prosta konstrukcja skrzyni biegów, koła zębate o stałym zazębieniu i synchronizatory zapewniają długą i cichą pracę skrzyni biegów. Konserwację ograniczono do minimum: sprawdzanie poziomu i wymiana oleju (patrz rysunek 14).
Aby sprawdzić poziom oleju należy odkręcić korek 54 (patrz rysunek 18), poziom oleju powinien sięgać dolnej krawędzi otworu. Spuść zużyty olej przez otwór w dolnej pokrywie skrzyni biegów. Zamykane jest za pomocą korka magnetycznego.
Gdy części urządzeń blokujących, pierścieni blokujących i sprzęgieł synchronizujących ulegną zużyciu, koła zębate mogą nie zazębiać się prawidłowo, a nawet rozłączać się samoczynnie. Zużycie tych i innych części następuje podczas długotrwałego użytkowania skrzyni biegów lub zmiany biegów, gdy sprzęgło nie jest całkowicie rozłączone. W tym przypadku częściowe przenoszenie momentu obrotowego z koła zębatego jest kontynuowane, a po zazębieniu się zębów koła zębatego następuje obciążenie udarowe. Szczególnie intensywne zużycie części następuje w przypadku spadku poziomu oleju lub wycieków oleju. Do takiej usterki może dojść wskutek zużycia uszczelnień wału pierwotnego i wtórnego lub poluzowania dolnej lub tylnej pokrywy skrzyni biegów.
Gdy części ulegną maksymalnemu zużyciu, w skrzyni biegów pojawia się hałas. W przypadku wystąpienia takiej usterki dalsza eksploatacja pojazdu jest niedozwolona, gdyż istnieje ryzyko uszkodzenia elementów skrzyni biegów.
Aby zapobiec przedwczesnemu zużyciu skrzyni biegów, należy regularnie sprawdzać i w razie potrzeby uzupełniać olej co 10 000 km, a także wizualnie sprawdzać, czy nie występują wycieki oleju.
Podczas eksploatacji skrzyni biegów olej ulega "starzeniu" pod wpływem temperatury, obciążeń przekładni, utleniania i zanieczyszczenia produktami zużycia, dlatego należy go wymieniać co 60 000 km.