Automobiliai su skirstymo dėže: veikimas, tipai ir priežiūra

Automobilio skirstymo dėžė yra esminė dalis, kuri atlieka „vidurinio žmogaus“ vaidmenį tarp variklio ir ratų. Jos pagrindinė funkcija - perduoti sukimo energiją iš variklio į ratus, leidžiant automobiliui judėti. Skirstymo dėžė yra svarbi komponentė visų varančiųjų ratų (AWD) ir keturiais ratais varomų (4WD) automobilių transmisijos sistemoje.

Kas yra skirstymo dėžė ir kaip ji veikia?

Skirstymo dėžė - tai mechaninis arba elektroninis įrenginys, montuojamas už pavarų dėžės. Ji paskirsto variklio perduodamą sukimo momentą į dvi arba keturias varančiąsias ašis. Tai yra dalis, kuri leidžia efektyviai paskirstyti variklio galią tarp priekinės ir galinės ašių, o kai kuriais atvejais - ir tarp atskirų ratų.

Pagrindinės funkcijos:

• Sukimo momento perdavimas: Ji perduoda sukimo momentą iš pavarų dėžės į varančiuosius ratus.
• Galios paskirstymas: Leidžia pasirinkti, kurie ratai turėtų gauti daugiau sukimo momento - priekiniai ar galiniai.
• Pravažumo gerinimas: Skirstymo dėžė gali padidinti sukimo momentą, kas yra būtina važiuojant blogais keliais ar bekele.
• Kontrolės palaikymas: Kai automobilis važiuoja per nelygų reljefą, skirstymo dėžė padeda išlaikyti kontrolę, kad automobilis neslystų.

Apibendrinant, skirstymo dėžė yra būtina tiems, kurie ieško tikro visureigio pravažumo ir nori maksimaliai išnaudoti keturių varančiųjų ratų sistemą. Taigi, jei automobilis turi 4x4 pavarą, jis turės ir skirstymo dėžę.

Skirstymo dėžės tipai ir veikimo principai

Keturiais ratais varomi modeliai atsirado pirmoje praėjusio amžiaus pusėje, tačiau išpopuliarėjo tik šiame šimtmetyje. Be to, keturiais ratais varomi automobiliai turi kur kas daugiau įrenginių nei modeliai, kuriuos varo tik du ratai. Vienas iš jų - paskirstymo dėžė, specialistų kartais vadinama „razdatke“.

Mechaniniu būdu valdomos paskirstymo dėžės

Daugelis praėjusiame šimtmetyje gamintų keturiais ratais varomų automobilių turėjo mechaniškai valdomas pavaros paskirstymo dėžes ar viskozines movas. Šiandien principas nepasikeitė - norint, kad automobilis būtų varomas keturiais ratais, reikia tų pačių įrenginių, tačiau jų valdymas patikėtas elektronikai. Labai nedaug važiavimui visiška bekele pritaikytų automobilių tebeturi mechaniniu principu veikiančias paskirstymo dėžes - tai „Suzuki Jimny“, „Jeep Wrangler“, kai kurie pikapai.

Papildoma svirtimi reguliuojamas paskirstymo dėžės darbas, leidžiantis pasirinkti skirtingus režimus:

• 2H: Galia perduodama tik į du ratus (dažniausiai galinius).
• 4H: Galia perduodama į abi varančiąsias ašis.
• 4H Lock: Pusė sukimo momento perduodama galiniams, pusė - priekiniams ratams.
• 4L: Specialus lėtesnis režimas, naudojamas itin sunkiomis sąlygomis, kai reikalingas dar didesnis pravažumas nedideliu greičiu. Tuomet sukimo momentas paskirstymo dėžėje keliauja per papildomus krumpliaračius, kol pasiekia pavaros velenus.

Elektroniniu būdu valdomos paskirstymo dėžės

Šiuolaikiniuose modeliuose perėjimas iš 2H į 4H kontroliuojamas elektroniniu būdu. Šiandien daugelis jų valdomos elektroniniu būdu - automobilis yra varomas dviem ratais, o užfiksavus jų praslydimą (ar akimirką prieš tai), įjungiami visi keturi. Esminis tokių sistemų lūžis įvyko tobulėjant elektra kontroliuojamiems diferencialams bei paskirstymo dėžėms maždaug prieš 15-20 metų.

Geriausiai tokių sistemų privalumai atskleidžiami žiemą. Prognozuoti gebančios sistemos, kaip „Suzuki AllGrip“, vertina akceleratoriaus paspaudimą, vairo pasukimo kampą, ratų sukimosi greitį bei kitus faktorius. Tokias sistemas turinčiuose automobiliuose vairuotojas dažniausiai gali pasirinkti ir važiavimo režimą - asfaltu, purvinu smėlėtu ruožu, o galbūt sniegu padengtu keliu. Daugelyje modelių galima ir rankiniu būdu užblokuoti centrinį diferencialą, pavyzdžiui, važiuojant per apledijusį kiemą ar kitą sunkiau įveikiamą kelią. Taip galima būti šimtu procentų užtikrintam, jog automobilis yra nuolat varomas keturiais ratais ir įkalnėje galios nepritrūks.

Skirstymo dėžės priežiūra ir galimi gedimai

Skirstymo dėžė yra svarbus mechanizmas visų varančiųjų ratų (AWD) ir keturiais ratais varomose (4WD) sistemose, tačiau laikui bėgant ji gali susidurti su įvairiomis problemomis. Skirstymo dėžė yra technologiškai sudėtinga automobilio dalis, todėl dažnai kyla klausimų apie jos veikimą, priežiūrą ir naudojimą.

Paskirstymo sistemos gedimai

Paskirstymo sistemos gedimas yra didžiausias kiekvieno automobilio vairuotojo košmaras. Visgi, nutrūkusi paskirstymo grandinė ar diržas gali sulankstyti variklio vožtuvus, apgadinti stūmoklius. Apskritai, tai reiškia, jog turėsite ieškoti sprendimų, kurie tikrai nebus pigūs.

Paskirstymo diržas vs. paskirstymo grandinė

Nuo grandinės iki diržo

Nuo grandinės iki diržo 1980-aisiais ir 1990-aisiais buvo aišku, kad paskirstymo grandine varomas variklis yra geresnis sprendimas, tačiau žvelgiant iš finansinės pusės - daugelyje automobilių naudojama diržinė pavara buvo gerokai pigesnė. Daugeliui paskirstymo grandinė buvo neužmušamo variklio sinonimas, o ir dešimtys pavyzdžių rodė, jog grandinę turėjęs variklis gali automobiliui padėti be didesnių problemų nuvažiuoti iki 500 000 kilometrų. Nors gamintojai nuolatos rekomendavo atlikti paskirstymo sistemos patikrą, esant poreikiui patikrinti ar grandinė yra tinkamai įtempta, tačiau vairuotojams šios rekomendacijos nerūpėjo. Jie tiesiog sukdavo kilometrus ir apie tai negalvodavo. Tuo tarpu variklių, turėjusių diržinę pavarą, situacija buvo kitokia. Net ir aukščiausios klasės automobiliuose paskirstymo diržas tarnaudavo ne ilgiau nei 90 000 kilometrų, o žemesnės klasės modeliuose jį reikėdavo keisti kur kas dažniau. Tačiau net ir padarius tai, niekas negalėjo užtikrinti, jog diržas nesuplyš pačiu netinkamiausiu metu.

Pats patvariausių grandinių paskirstymo mechanizmai buvo įdiegti senuose, mažos galios „Mercedes-Benz“ dyzeliniuose varikliuose. Juos turėjo „W123“ ir „W124“ kartos automobiliai, kurie iki šiol laikomi vienais patvariausių automobilių pasaulyje. Priešingoje stovykloje daugiausiai problemų kėlė benzininių „Alfa Romeo“ diržinė pavara. Štai, „147“ ir „156“ modeliuose gamintojas rekomendavo jį keisti kas 115 000 kilometrų arba kas 6 metus, tačiau tūkstančiai pavyzdžių rodė, jog diržas nutrūkdavo gerokai anksčiau. Po kurio laiko „Alfa Romeo“ entuziastai ir pats gamintojas keitimo intervalą sumažino iki vos 50 000 kilometrų. Verta pažymėti, jog „Alfa Romeo“ pavyzdį galima taikyti ne visoms diržinėms pavaroms. Paprastai, malonią išimtį galima taikyti atmosferiniams varikliams, kurių konstrukcija leisdavo išvengti labai brangių padarinių, jeigu paskirstymo diržas netikėtai plyšdavo. Pavyzdžiui, į pirmas dvi „Opel Astra“ kartas montuotas 1,6 litro benzininis variklis buvo būtent toks. Plyšus diržui, stūmokliai nesudurdavo su vožtuvais. Įvykus nelaimei užtekdavo tiesiog uždėti naują diržą ir važiuoti toliau.

Nuo diržų iki grandinių

Gamintojams nusprendus, jog mažesniems ir pigesniems automobiliams skirti varikliai naudos paskirstymo grandinę, daugelis tikėjosi, jog jų pirkėjai galės pagaliau miegoti ramiau. Deja, labai greitai paaiškėjo, jog šiuolaikinė paskirstymo grandinės pavara nėra tokia patikima kaip anksčiau, nes gamintojai buvo įjungę maksimalią taupymo programą. Nuolatiniai paskirstymo grandinės įtempėjo, grandinės peršokimo ir išsitampymo atvejai tapo modernių automobilių kasdienybe. Ypač perkopus 100 000 kilometrų. Keisčiausia buvo tai, jog ši nemaloni tendencija nustebino ir pačius automobilių gamintojus, kurie suskubo ieškoti problemos sprendimo būdų. Staiga tapo aišku, jog moderniuose automobiliuose paskirstymo diržas yra patikimesnis pasirinkimas, nes jį tiesiog yra paprasčiau ir pigiau pakeisti. Net jeigu tai reikės daryti periodiškai. Puikus to pavyzdys - tuometinės „Fiat Group“ sukurtas 1,3 litro dyzelinis variklis. Šiame variklyje paskirstymo grandinė mėgdavo peršokti per keletą dantračių ir tiesiog sugadinti variklį savo malonumui. Vis dėlto, gamintojas sugebėjo staigiai sureaguoti ir išleisti naujas eksploatacijos rekomendacijas. Tuomet italai primygtinai reikalavo naudoti kokybišką alyvą, stebėti jos lygį ir grandinės įtempėjo būklę.

Didžiausią nusivylimą tarp vairuotojų sukėlė „Volkswagen Group“ benzininiai agregatai - „EA111“. Dažni paskirstymo grandinės gedimai, kuriuos dažniausiai lėmė prasti grandinės įtempikliai, galiausiai privertė gamintoją iš pagrindų atnaujinti šį variklį ir grandinės paskirstymo mechanizmą pakeisti diržiniu analogu.

Sudėtingas paskirstymo mechanizmo keitimas

Kai kuriuose varikliuose paskirstymo grandinės mechanizmas buvo pradėtas montuoti arčiau transmisijos, nes tai esą užtikrino geresnį variklio balansą ir pagerina jėgų paskirstymą visoje pavaros sistemoje. Vis dėlto, norint grandinę pakeisti, reikia nuimti arba pačią pavarų dėžę, arba išardyti visą transmisiją. Dėl to, žinoma, padidėja automobilio aptarnavimo išlaidos. Šiuo metu, beveik visuose aukštesnės klasės automobiliuose, paskirstymo grandinė yra sumontuota iš pavarų dėžės pusės. Pavyzdžiui, BMW N47 serijos varikliuose arba C6 kartos „Audi A6“ modeliuose su dyzeliniu varikliu turi tą pačią ir brangiai kainuojančią problemą. Situacija tampa dar sudėtingesnė, jeigu automobilis turi keturių varančiųjų ratų pavarą.

Neįprasti hibridiniai sprendimai

Automobilių gamintojai retkarčiais imdavosi ir pačių netikėčiausių priemonių, pavyzdžiui, kuomet paskirstymo sistema padalijama į dvi dalis. Pirmoji dalis varoma trumpa grandine, o antroji dalis - trumpu diržu. Tokio pobūdžio pavarą turėjo seni „Ford“ inžinierių sukurti 1,8 litro „TDCi“ motorai. Vis dėlto, tam tikrame gamybos etape „Ford“ inžinieriai nusprendė imtis tam tikrų pakeitimų. Trumpą grandinę jie pakeitė dantytu diržu, kuris „maudėsi“ alyvos vonelėje. Anuomet, daugelis tokio sprendimo nesuprato, nes išoriškai viskas liko kaip anksčiau, tačiau eksploataciniu požiūriu šis sprendimas buvo neteisingas. Jeigu anksčiau grandinės nereikėdavo keisti, to negalėjai pasakyti apie diržą. Kaip bebūtų keista, tačiau šį keistą sprendimą įsisavino „Peugeot“ konstruktoriai, kurie sukūrę naują 3 cilindrų benzininių variklių šeimyną naudoja tokį patį paskirstymo diržo metodą, tačiau šis sprendimas iššaukė itin didžiulį susirūpinimą dėl patikimumo.

Pavarų dėžių tipai

Automobilių pavarų dėžė yra atsakinga už galios perdavimą iš variklio į ratus. Apibendrinant galima teigti, kad automobilių pavarų dėžės yra labai svarbi bet kurios transporto priemonės sudedamoji dalis, o kiekvienas skirtingas tipas turi savų privalumų ir trūkumų, tad pavarų dėžės tipo pasirinkimas labai priklauso nuo vairuotojo pageidavimų ir vairavimo stiliaus. Jei perkate naudotą automobilį, rinkoje rasite automobilių su keturių rūšių automatinėmis pavarų dėžėmis. Kiekviena jų turi stipriųjų ir silpnųjų pusių.

Mechaninė pavarų dėžė

Tai yra seniausias ir labiausiai paplitęs automobiliuose naudojamų pavarų dėžių tipas. Jos veikia naudodamos pavarų ir sankabos sistemą, kuri leidžia vairuotojui pasirinkti norimą pavarų santykį, kad variklio galia būtų perduodama ratams. Vienas iš pagrindinių mechaninės pavarų dėžės privalumų yra tas, kad jos leidžia geriau kontroliuoti automobilio greitį ir galią. Vairuotojas gali perjungti pavaras savo nuožiūra, todėl gali pasirinkti optimalią pavarą konkrečioje situacijoje, pavyzdžiui, važiuodamas į kalną ar lenkdamas. Tačiau mechaninės pavarų dėžės turi ir trūkumų. Nepatyrusiems vairuotojams gali būti sunku jas valdyti, ypač esant intensyviam eismui arba važiuojant stačiomis įkalnėmis, kai vairuotojas turi balansuoti tarp sankabos ir akceleratoriaus pedalų. Svarbu priminti, mažai patyrę vairuotojai, dažnai nę iki galo išmina sankabos pedalą perjungiant pavarą. Be to, mechanines pavarų dėžes reikia reguliariai prižiūrėti, įskaitant sankabos ir pavarų dėžės alyvos lygio tikrinimą, periodišką sankabos plokštelių ir kitų komponentų keitimą. Mechaninėje pavarų dėžėje gali tekti periodiškai keisti sankabos plokštelę ir reguliariai tikrinti pavarų dėžės alyvos lygį.

Automatinė pavarų dėžė

Automatinės pavarų dėžės pradėtos naudoti XX a. ketvirtajame dešimtmetyje. Jos veikia naudojant hidraulinio slėgio ir sukimo momento keitiklio sistemą, kuri leidžia automobiliui automatiškai parinkti optimalų pavarų santykį konkrečioje situacijoje. Vienas iš pagrindinių automatinės pavarų dėžės privalumų yra tas, kad ją labai lengva valdyti. Vairuotojui nereikia rūpintis pavarų perjungimu, o automobilis automatiškai parinks optimalią pavarą konkrečioje situacijoje. Dėl to vairuoti esant intensyviam eismui ar važiuojant stačiomis įkalnėmis yra daug lengviau ir patogiau. Tačiau automatinės pavarų dėžės turi ir trūkumų. Automatinėje pavarų dėžėje gali prireikti pakeisti sukimo momento keitiklį ir reguliariai tikrinti pavarų dėžės alyvos lygį. Klasikinė automatinė pavarų dėžė pirmiausia buvo naudojama prabangiuose automobiliuose. Paaiškėjus, kad ji puikiai veikia, ją pradėta montuoti ir žemesnės klasės automobiliuose. Kadangi jos populiarios, prireikus remonto, lengvai rasite kvalifikuotą autoservisą.

Selespeed - tai tokia pavarų dėžė, kur pavaros keičiamos naudojant tradicinę pavarų svirtį ar mygtukus ant vairo, bet be sankabos pedalo. Deja, tokias pavaras sunku sureguliuoti, tačiau paprastai šios dėžės labai patvarios. Jei ieškote tokios pavarų dėžės, rinkitės Audi A4 Tiptronic (2000-2008 m.) 2.4 V6 170 KM.

Dvigubos sankabos transmisija (DCT)

Dvigubos sankabos transmisija (angl. „Dual Clutch Transmission“ (DCT)) atnešė didelius pokyčius į automobilių inžinerijos pasaulį. Tai suteikė naujas galimybes automobilių gamintojams siekiant ekonomiškesnio ir komfortiškesnio vairavimo. Dvigubos sankabos pavarų dėžė (DCT) - tai pažangus transmisijos tipas, sujungiantis mechaninės pavarų dėžės efektyvumą su automatinės pavarų dėžės komfortu. Čia naudojamos dvi atskiros sankabos: viena nelyginio, o kita - lyginio skaičiaus pavaroms. Važiuojant viena sankaba įjungia esamą pavarą, o kita iš anksto pasirenka kitą pavarą. Iš anksto pasirinkus kitą pavarą, DCT transmisija gali atlikti sklandų perjungimą, nenutraukiant tiekiamos galios. Dėl šios priežasties automobilis gali greičiau įsibėgėti, vartoja mažiau degalų ir yra dinamiškesnis. Šią puikiai veikiančią ir modernios konstrukcijos pavarų dėžę išpopuliarino Volkswagen. Ji gali padėti žymiai sutaupyti degalų (iki 15 %). Transmisija turi dvi pavarų dėžes (viena lyginiams, kita - nelyginiams bėgiams) ir dviejų masių smagratį.

Nors dvigubos sankabos transmisijos (DCT) turi daug privalumų, reikėtų atkreipti dėmesį ir į keletą minusų. Vienas iš pagrindinių trūkumų yra kiek grubesnis pavarų dėžės veikimas važiuojant mažesniu greičiu. Dėl sudėtingos DCT transmisijos struktūros jų gamyba ir priežiūra įprastai yra brangesni, o tai lemia didesnes remonto išlaidas. Dvigubos sankabos pavarų dėžės yra kiek jautresnės perkaitimui, bet daugelyje automobilių yra sumontuotas efektyvesnis aušinimas. Deja, ji brangi naudoti - vartoja daug tepalų ir didelės remonto sąnaudos. Jei ieškote tokios pavaros dėžės, rinkitės Skoda Fabia II (2007 ar vėlesnių metų) 1.2 TSI 105 km, Seat Ibiza IV (2008 ar vėlesnių metų) 1.2 TSI 105 km, Volkswagen Golf V (2003-2008 m.) 1.9 TDI 105 km, Skoda Octavia II (2004-2013 m.) 1.9 TDI 105 km, Skoda Yeti (2009 ar vėlesnių metų) 2.0 DI CR 140 km ar Volkswagen Tiguan (2007 ar vėlesnių metų) 2.0 TDI 140 km.

Nepertraukiamai kintama pavarų dėžė (CVT)

Tai palyginti naujo tipo pavarų dėžė, veikianti naudojant skriemulių ir diržų sistemą. Skirtingai nuo tradicinių pavarų dėžių, kurios turi fiksuotą pavarų skaičių, šios pavarų dėžės gali sklandžiai reguliuoti pavarų santykį, kad jis atitiktų automobilio greitį ir išvystomą galią. Šis mechanizmas jau savaime įdomus, nes iš dalies yra paremtas Leondardo da Vinci‘o idėjomis, kurios, savaime suprantama, kilo anksčiau nei apskritai buvo sukurti automobiliai. Vienas iš pagrindinių šio tipo dėžių privalumų yra tas, kad jos užtikrina sklandžiausią vairavimo patirtį iš visų pavarų dėžių tipų. Automobilio pagreitis yra tolygus ir linijinis, be trūkčiojančio pavarų perjungimo, kuris gali būti būdingas mechaninėms ar automatinėms pavarų dėžėms. Tačiau jos turi ir trūkumų. Jų gamyba gali būti brangesnė nei mechaninių ar automatinių pavarų dėžių, todėl jos nėra tokios paplitusios. Be to, jas gali būti sunkiau ir brangiau remontuoti dėl sudėtingesnės bendros sistemos. Praktiniu požiūriu brangiai kainuoja tokios pavarų dėžės remontas, todėl prieš perkant automobilį su CVT pavarų dėže, verta įsitikinti, ar jam nebus netrukus reikalinga techninė priežiūra. Nepertraukiamai kintamoje pavarų dėžėje gali tekti keisti skriemulius ir diržus, taip pat reguliariai tikrinti pavarų dėžės alyvos lygį. Tarp populiaresnių naudotų automobilių su CVT pavarų dėže, labiausiai dėmesio vertas yra Nissan Micra K12 (2002-2010 m.) 1.4 16V 88KM.

Patarimai renkantis automobilį su automatine pavarų dėže

Kas nenorėtų vairuoti automatinio automobilio, jei tik jie būtų pigesni? Deja, jų remonto sąnaudos tokios didelės, kad daugumai vairuotojų tenka rinktis naudotą automobilį. Jie pigesni, bet reikia nepamiršti, kad automobilių su automatine pavarų dėže rinka yra tikras minų laukas. Susipažinę su „kritiniais“ modeliais, kurie dažnai kelia rūpesčių, galite pradėti vartyti skelbimus. Naudotų automobilių su automatine pavarų dėže pasiūla didėja ir didės toliau, ypač atsirandant automatiniams hibridiniams automobiliams. Kadangi pasirinkimas didelis, nesusigundykite vien tik maža kaina.

Radę patinkantį automobilį, atlikite kiek įmanoma ilgesnį bandomąjį važiavimą. Nepamirškite - net jei pradėjus važiuoti automatinė pavarų dėžė veikia puikiai, jų veikimas linkęs prastėti kurį laiką pavažiavus. Vykdami į autoservisą, pasirinkite tokį, kuris specializuojasi automatinių automobilių srityje. Pavarų dėžė yra pernelyg svarbi, kad ją tikrintų atsitiktinis mechanikas. Jei ieškote automatinio automobilio, nepamirškite, kad jo suteikiamas patogumas reikalauja didesnių išlaidų remontuojant automobilį. Būtent todėl šie automobiliai rekomenduojami vairuotojams, kurie gali sau leisti sumokėti nemažą pinigų sumą netikėto gedimo atveju.

Domina šis straipsnis? Taip pat peržiūrėkite produktus, kuriuos siūlo autoDNA - pirmaujanti transporto priemonių istorijos ataskaitų teikėja Europoje ir JAV. VIN patikrinimas gali padėti išvengti papildomų išlaidų, susijusių su nežinomos istorijos automobilio pirkimu.

tags: #kokiuose #automobiliuose #buna #skirstymo #deze