הפרש רכב: מכשיר, תקלות ושיטת בחירה
מכשיר רכב

הפרש רכב: מכשיר, תקלות ושיטת בחירה

בתיעוד הטכני של רכבי שטח מן המניין, כמה קרוסאוברים ומכוניות עירוניות עם הנעה לכל הגלגלים, מופיע הביטוי "נעילת דיפרנציאל". נבין מה מדובר, מה מטרתה ברכב, כיצד היא עובדת, וכיצד לבחור אחד חדש שיחליף את זה שנכשל.

מהו דיפרנציאל מכונה

ההפרש במכונית הוא אלמנט הילוכים. הוא מספק סיבוב עצמאי של גלגלי ההנעה, אך במקביל מעביר את אותו מומנט לכל אחד מהם.

אלמנט זה חשוב במיוחד ליציבות המכונית בכיפוף. אנו יודעים מהפיזיקה שכאשר מסתובבים, גלגל בחלק הפנימי של חצי עיגול עובר מסלול קצר יותר מאשר גלגל בחלקו החיצוני של מעגל. במקרה של גלגלים מונעים זה לא מורגש כלל.

באשר לגלגלי ההנעה, אם לא היה הבדל בתיבת ההילוכים, כל מכונית תאבד באופן משמעותי יציבות במהלך פניות. הבעיה היא שהגלגלים החיצוניים והפנימיים חייבים להסתובב במהירויות שונות בעת פנייה בכדי לשמור על האחיזה. אחרת, אחד הגלגלים היה מחליק או מחליק.

הפרש רכב: מכשיר, תקלות ושיטת בחירה

הדיפרנציאל מותקן על ציר ההנעה. במקרה של רכבים עם הנעה ארבע גלגלים (רכב שטח או 4x4), מנגנון זה זמין בכל הצירים.

בחלק מהמכוניות ההפרש מולחם במיוחד בכדי לשמור על נסחפות המכונית. דוגמה לכך הן מכוניות ראלי מונעות דו גלגל עם דיפרנציאל מרותך. עם זאת, לנהיגה רגילה בעיר, עדיף להשתמש בדיפרנציאל מפעל, או כשמו כן הוא - דיפרנציאל פתוח.

היסטוריה ומטרה דיפרנציאלית

תכנון הדיפרנציאל הופיע כמעט במקביל לתחילת ייצור הרכבים המצוידים במנוע בעירה פנימית. ההבדל היה רק ​​כמה שנים.

המכוניות הראשונות היו כל כך לא יציבות מעבר לפינות, עד שהמהנדסים נאלצו לחשוב כיצד להעביר את אותו הדחף לגלגלי ההנעה, אך יחד עם זאת לגרום להם כך שהם יוכלו להסתובב במהירויות שונות בעיקולים.

למרות שלא ניתן לומר כי המנגנון עצמו פותח לאחר הופעתן של מכוניות עם מנועי בעירה פנימית. העובדה היא שכדי לפתור את הטיפול במכוניות הראשונות הושאל פיתוח ששימש בעבר בקרונות קיטור.

הפרש רכב: מכשיר, תקלות ושיטת בחירה

המנגנון עצמו פותח על ידי מהנדס מצרפת - Onesifor Pekker בשנת 1825. פרדיננד פורשה המשיך בעבודה על גלגל החלקה במכונית. בשיתוף פעולה בין החברה שלו ל- ZF AG (Friedrichshafen) פותח דיפרנציאל פקה (1935).

השימוש ההמוני בהפרשי LSD החל בשנת 1956. הטכנולוגיה שימשה את כל יצרני הרכב מכיוון שהיא פתחה אפשרויות חדשות לרכבי ארבעה גלגלים.

מכשיר דיפרנציאלי

הדיפרנציאל התבסס על תיבת הילוכים פלנטרית. תיבת הילוכים פשוטה מורכבת משני הילוכים שיש להם מספר שונה של שיניים באותו גודל (להפעלה מתמדת).

כאשר ההילוך הגדול יותר מסתובב, הקטן עושה יותר סיבובים סביב צירו. השינוי הפלנטרי מספק לא רק העברת מומנט לסרן ההנעה, אלא גם ממיר אותו כך שמהירויות הפירים המונעים והמונעים שונים. בנוסף לתיבת ההילוכים הרגילה בתיבות הילוכים פלנטריות, משתמשים בכמה אלמנטים נוספים האינטראקציה עם שלושה עיקריים.

הפרש רכב: מכשיר, תקלות ושיטת בחירה

הדיפרנציאל מנצל את מלוא הפוטנציאל של תיבות הילוכים פלנטריות. בשל העובדה שלמנגנון כזה יש שתי דרגות חופש ומאפשר לשנות את יחס ההילוכים, מנגנונים כאלה הוכיחו את עצמם כיעילים להבטחת יציבות גלגלי ההנעה המסתובבים במהירות שונה.

המכשיר הדיפרנציאלי כולל:

  • דיור דיפרנציאלי או כוס. כל הציוד וההילוכים הפלנטריים קבועים בו;
  • הילוכים למחצה (משתמשים לרוב בסוג סולארי). קח את מומנט הלוויינים והעביר אותו לגלגלי ההנעה;
  • הילוכים מונעים ומניעים של ההעברה הראשית;
  • לווינים. הם מתפקדים כהילוכים פלנטריים. אם המכונית היא מכונית נוסעים, אז יהיו שני חלקים כאלה במנגנון אחד. ברכבי שטח ומשאיות, הציוד הפלנטרי כולל 4 לוויינים.

תרשים פעולה דיפרנציאלי

ישנם שני סוגים של מנגנונים כאלה - הפרש סימטרי ואסימטרי. השינוי הראשון מסוגל להעביר את המומנט לפיר הציר באופן שווה. פעולתם אינה מושפעת מהמהירות הזוויתית של הגלגלים המניעים.

השינוי השני מספק התאמה של המומנט בין גלגלי ציר ההנעה, אם הם מתחילים להסתובב במהירויות שונות. לעתים קרובות, דיפרנציאל כזה מותקן בין הצירים של רכב עם הנעה לכל הגלגלים.

פרטים נוספים על דרכי הפעולה של הדיפרנציאל. המנגנון פועל באופן שונה במצבים כאלה:

  • המכונית עוברת ישר;
  • המכונית עושה תמרון;
  • גלגלי הכונן מתחילים להחליק.

כך עובד ההפרש:

איך עובד ההפרש autostuk.ru?

בתנועה ישרה

כאשר המכונית נוסעת ישר, הלוויינים הם פשוט הקישור בין גלגלי הציר. גלגלי המכונית מסתובבים באותה מהירות, כך שהגביע מסתובב כמו צינור יחיד המחבר את שני פירי הציר.

המומנט מחולק באופן שווה בין שני הגלגלים. סיבובי הגלגלים תואמים את סיבובי הילוך הפיניון.

כשפונים

כאשר המכונה מתמרנת, הגלגל ברדיוס הסיבוב החיצוני עושה יותר סיבובים מזה ברדיוס הסיבוב הפנימי. הגלגל הפנימי נתקל בהתנגדות רבה כאשר מומנט הגלגל החיצוני גדל והדרך מונעת ממנו להסתובב במהירות המתאימה.

הפרש רכב: מכשיר, תקלות ושיטת בחירה

במקרה זה, הלוויינים נכנסים לשחק. גלגל ההילוכים של פיר הסרן הפנימי מאט, ובגללו ההילוך הפלנטרי בכוס מתחיל להסתובב בכיוון ההפוך. מנגנון זה מאפשר לכם לשמור על יציבות המכונית, גם בסיבובים הדוקים והדוקים. זה גם מונע בלאי מוגזם של צמיגים בגלגל האטה.

כשמחליקים

המצב השלישי בו ההפרש מועיל הוא החלקת גלגלים. זה קורה, למשל, כאשר מכונית נכנסת לבוץ או נעה על קרח. במצב זה, ההפרש עובד על עיקרון שונה לחלוטין מאשר בעת פינות.

העובדה היא שבעת החלקה הגלגל התלוי מתחיל להסתובב בחופשיות, מה שמוביל לאובדן מומנט על הגלגל שיש לו הידבקות מספקת לפני הכביש. אם הדיפרנציאל עבד במצב פנייה, כשהוא נכנס לבוץ או לקרח, המכונית הייתה נעצרת כליל, מכיוון שהמתיחה תאבד לחלוטין.

כדי למנוע בעיה זו, מהנדסים פיתחו דיפרנציאל מוגבל החלקה. נדבר על עבודתו מעט מאוחר יותר. ראשית, כדאי לבחון את השינויים הקיימים של ההפרשים ואת ההבדלים ביניהם.

סוגי דיפרנציאל

אם למכונית יש ציר כונן אחד, היא תהיה מצוידת בהפרש צירים צולב. רכב עם הנעה לכל הגלגלים משתמש בהפרש מרכזי. במכוניות עם הנעה קדמית מכונה מנגנון זה גם דיפרנציאל קדמי, ודגמים במכוניות עם הנעה אחורית נקראים דיפרנציאל אחורי.

הפרש רכב: מכשיר, תקלות ושיטת בחירה

מנגנונים אלה מחולקים לשלוש קטגוריות לפי סוג ההילוכים:

הם נבדלים זה מזה בצורת ההילוכים הראשיים והציריים. שינויים חרויים מותקנים ברכבים עם הנעה קדמית ואחורית. גלילים משמשים בדגמי הנעה לכל הגלגלים, וגלגלי תולעת מתאימים לכל סוגי התיבות.

בהתאם לדגם הרכב ולתנאי הדרך שבהם מפעילים את הרכב, סוגי ההפרשים הבאים יהיו שימושיים:

  1. שילוב מכני;
  2. דיפרנציאל לנעילה עצמית;
  3. שילוב חשמלי.

דיפרנציאלים נעולים מכנית

בשינוי זה הלוויינים חסומים על ידי הנהג עצמו באמצעות מתגים מיוחדים על הגלגלים. כאשר המכונה נמצאת בקו ישר או מסתובבת, ההפרש יפעל כרגיל.

ברגע שמכונית פוגעת בכביש עם משטח לא יציב, למשל, נוסעת ליער עם בוץ או דרך מושלגת, הנהג מעביר את המנופים למצב הרצוי, כך שהלוויינים חסומים.

הפרש רכב: מכשיר, תקלות ושיטת בחירה

במצב זה, ההילוך הפלנטרי לא עובד, והמכונית, באופן עקרוני, ללא הפרש. כל גלגלי ההנעה מסתובבים באותה מהירות, מה שמונע החלקה ונשמרת משיכה על כל הגלגלים.

למנגנונים כאלה יש מכשיר פשוט יותר והם מותקנים בכמה רכבי שטח תקציביים, כמו למשל UAZs מקומי. מכיוון שהצמיגים לא נשחקים יתר על המידה בנסיעה איטית דרך הבוץ, עיצוב זה אינו פוגע בצמיגי המכונית.

דיפרנציאל החלקה מוגבל

הפרש רכב: מכשיר, תקלות ושיטת בחירה

ישנם סוגים שונים של מנגנונים בקטגוריה זו. דוגמאות למכשירים כאלה הן:

שילוב חשמלי

הפרשים כאלה קשורים לאלקטרוניקה של הרכב. הם נחשבים ליקרים ביותר מכיוון שיש להם מבנה מורכב וכונן חוסם. מנגנון זה משויך ל- ECU של הרכב, שמקבל נתונים ממערכות שעוקבות אחר סיבוב הגלגלים, כמו ABS. בחלק מהרכבים ניתן לנטרל את הנעילה האוטומטית. לשם כך, יש כפתור מיוחד בלוח הבקרה.

הפרש רכב: מכשיר, תקלות ושיטת בחירה

היתרון באופציות אלקטרוניות הוא בכך שהם מאפשרים לך להגדיר כמה דרגות חסימה. יתרון נוסף של מנגנונים כאלה הוא שהם עוזרים בצורה מושלמת להתמודד עם היגוי יתר. בדגמים כאלה המומנט מוחל על גלגל השיניים המסתובב במהירות נמוכה יותר.

עוד על נעילת דיפרנציאל

לכל דיפרנציאל ציר צולב יש חסרון משמעותי - המומנט מסופק אוטומטית לגלגל, שמסתובב חזק יותר. מכיוון שכך, הגלגל השני, שיש לו משיכה מספקת, מאבד את המתיחה. מסיבה זו, תיבת הילוכים כזו לא תספק הזדמנות לצאת באופן עצמאי מהבוץ או מבשלת השלג.

כאמור, הבעיה נפתרת באמצעות חסימת לוויינים. ישנם שני מצבי חסימה:

הנה סרטון מדוע ההפרש חסום:

תקלות דיפרנציאליות

בהתחשב בעיצוב של כל דיפרנציאל המשתמש באינטראקציה של הילוכים וסרנים, מנגנון כזה חשוף לבלאי ומהיר. אלמנטים של המנגנון הפלנטרי נמצאים בעומס רציני, ולכן ללא תחזוקה נאותה הם ייכשלו במהירות.

ההילוכים אמנם עשויים מחומרים עמידים, אך המנגנון שווה לשים לב אליו אם יש רעש מוגבר, דפיקות ורעידות בזמן נהיגה, שלא היו שם קודם. גם רגע מדאיג הוא דליפת חומר הסיכה. הגרוע מכל, אם המנגנון נתקע. עם זאת, עם תחזוקה נאותה, זה קורה לעתים נדירות.

עליכם לפנות לשירות רכב ברגע שמופיעה דליפת שמן מבית תיבת ההילוכים. אתה יכול לבדוק את הצומת בעצמך. בנוסף לבדיקה ויזואלית לאחר נסיעה, תוכלו לבדוק את טמפרטורת השמן בתיבת ההילוכים. במהלך פעולה רגילה של המנגנון, נתון זה יהיה כ- 60 מעלות. אם ההפרש מתחמם הרבה יותר, עליך לפנות לייעוץ של מומחה.

כחלק מהתחזוקה השוטפת, יש לבדוק את רמת הסיכה ואיכותה. כל יצרן שמן העברה קובע תקנות משלו להחלפתו. אל תתעלם מהמלצה זו, מכיוון שהשמן עלול להכיל חלקיקי שוחקים קטנים אשר יפגעו בשיני ההילוכים, וכן יהרוס את סרט השמן המונע חיכוך של חלקי מתכת.

אם כתוצאה מבדיקה חזותית נצפתה דליפה של ההפרש המרכזי או נצפתה בעיה דומה באנלוגים של מכונית עם הנעה קדמית, יש להחליף את אטם השמן. ירידה ברמת חומר הסיכה מובילה לחיכוך מוגבר של החלקים, מה שמקטין משמעותית את חיי העבודה של המכשיר. הפעלת תיבת ההילוכים יבשה הופכת את הלוויינים, ההילוכים הנושאים והציריים ללא שימושיים.

הפרש רכב: מכשיר, תקלות ושיטת בחירה

אבחון עצמי של ההפרש מתבצע כדלקמן. ראשית, גבר את ציר ההנעה של המכונית. התמסורת מועברת לניטראלית. גלגל אחד מסתובב תחילה בכיוון אחד ואז בכיוון השני. אותו הליך נעשה עם הגלגל השני.

עם דיפרנציאל עובד, הגלגלים יסתובבו ללא משחק ורעש. כמו כן, כמה תקלות ניתנות לביטול בעצמך. לשם כך מסירים את תיבת ההילוכים, מפרקים אותה וכל מרכיביה נשטפים בבנזין (כדי לזהות כתמים פגומים). במהלך הליך זה, תוכלו למצוא את תגובת הלווינים ואת שחיקת ההילוכים.

האלמנטים השחוקים מוסרים, ובמקום זאת מותקנים חלקים חדשים. בעיקרון, לוויינים, מיסבים וחותמות נפט כפופות להחלפה, מכיוון שהם נכשלים מהר יותר. הלווינים מותאמים על ידי בחירת הילוכים עם מרווח מינימלי בין השיניים.

הנה סרטון נוסף כיצד להתאים את הטעינה המוקדמת של מיסב דיפרנציאלי:

מציאת דיפרנציאל חדש

למרות העובדה שקל למצוא את ההפרש בין הגלגלים או המרכז בשוק חלקי הרכב, עלותו גבוהה למדי (חלק חדש יכול לעלות בין מאות לאלפי דולרים). מסיבה זו, רוב הנהגים ממעטים להסכים להחלפה מוחלטת של המנגנון.

ניתן למצוא מנגנון חדש או אלמנטים בודדים שלו באותו אופן כמו חלקי רכב רגילים. הדרך הקלה ביותר היא ללכת לחנות ולבקש חלק ספציפי לרכב נתון. עם זאת, זה חל אם הרכב לא שודרג. אחרת, החלק נבחר על פי קוד ההרכבה או על פי דגם הרכב ממנו הוסר החלק.

עדיף לחפש חלק לפי נתוני רכב ולא לפי קוד מוצר, שכן ניתן למצוא סמלים אלה רק לאחר פירוק המנגנון. לצומת זה יש הרבה שינויים. אפילו עבור אותו מותג רכב, ניתן להשתמש בהפרשים שונים.

הפרש רכב: מכשיר, תקלות ושיטת בחירה

בהתחשב ברגע זה, קשה מאוד למצוא את האנלוגיה המושלמת ממכונית אחרת. באשר לרכישת דיפרנציאל בשוק המשני, הדבר נותר בסכנה של בעל הרכב עצמו, מאחר שאיש לא יתפרק ויבדוק את מצב החלק. זה מגדיל את הסיכון לרכוש מנגנון שחוק מאוד.

לסיכום, יש לומר שללא דיפרנציאל אי אפשר ליצור מכונית בטוחה ויעילה, אם כי אוהדי סיבובים דקים על אספלט יבש יתווכחו עם זה.

שאלות ותשובות:

מהו דיפרנציאל ברכב במילים פשוטות? זהו אלמנט מכני המותקן בין פירי ציר גלגל ההינע. המומנט מועבר לבית הדיפרנציאל דרך הקרדן, ולאחר מכן הוא מוזן לגלגלים דרך הילוכים עצמאיים.

בשביל מה יש דיפרנציאל ברכב? מנגנון זה מספק העברת מומנט לגלגלי ההינע, אך בעת ביצוע תמרונים או בעת נסיעה על מהמורות, הוא מאפשר לגלגלים להסתובב במהירויות שונות.

איפה הדיפרנציאל ברכב? מנגנון זה מותקן על ציר ההינע בין פירי הציר. בדגמי XNUMXWD ו-Plug-in XNUMXWD, הוא מותקן על כל ציר.

באיזה רכב יש דיפרנציאל מרכזי? לכל המכוניות יש דיפרנציאל צלב (עומד בין פירי הציר). הדיפרנציאל המרכזי משמש רק בדגמי מכוניות עם הנעה לכל הגלגלים (הוא מותקן בין הסרנים).

הוספת תגובה