0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Редуктор с самоблоком на ваз 2107

Самоблокирующийся дифференциал на ваз 2107

Конструкция “классики” ВАЗ, как и последующих моделей (кроме ВАЗ 2121 и моделей на ее основе), не предусматривает возможности блокировки дифференциала. Автовладельцы, которым приходится ездить по бездорожью, стараются повысить проходимость своих машин, устанавливая блокировку самостоятельно.

Зачем же нужен самоблокирующийся дифференциал на ВАЗ 2107 и насколько оправдана его установка на автомобиль не предусматривающий такой конструктивной детали.

Как работает дифференциал и блокировка дифференциала

Дифференциал, от латинского “differentia” (“разница”) ー механизм, служащий для распределения крутящего момента между осями автомобиля. Этот узел является обязательным для любого авто. Самый распространенный дифференциал ー простой (классический или свободный). Зачем он нужен?

Автомобиль практически никогда не движется абсолютно прямолинейно. Водителю все время приходится маневрировать. При прохождении поворота длина пути, который проходят колеса, отличается. При отсутствии дифференциала колеса вращались бы синхронно, “наматывая” одинаковый путь. В этом случае одно колесо неизбежно буксовало бы, второе – тормозило. Результатом бы стал повышенный износ трансмиссии и покрышек, излишняя нагрузка на двигатель. Дифференциал устраняет жесткую связь колес одной оси, позволяя вращаться независимо, с разной скоростью. Работает классический дифференциал следующим образом.

У машины с двумя ведущими колесами имеется один дифференциал (межколесный). У полноприводного автомобиля дифференциалов три: два межколесных и один межосевой.

В “семерке” имеется один дифференциал (редуктор) заднего моста. Ведущая шестерня, приводимая в действие карданом, передает вращение паре шестерен полуосей, вращающих задние колеса. Усилие передается на ведомые шестерни сателлитами ー небольшими промежуточными шестернями. Они, являясь равноплечным рычагом, уравнивают передаваемые на полуоси усилия.

Пока автомобиль движется прямолинейно, колеса вращаются с одинаковой скоростью и сателлиты не вращаются. При вхождении в поворот или движении по неровной дороге угловая скорость колес начинает отличаться, как и усилие, требующееся для вращения колес. Сателлиты начинают вращаться, передавая крутящий момент на ось, которую крутить легче. Когда одно из колес начинает буксовать, автомобиль не может ехать Выглядит все это так:

  • Если одно колесо стоит, второе вращается с удвоенной скоростью (“за двоих”).
  • Если одно из колес буксует (скользит), второе, имеющее хорошее сцепление, получает тот же малый крутящий момент, дифференциал не может передать ему всю тягу.
  • Когда тяга, передаваемая на колесо, становится меньше сопротивления качению, автомобиль останавливается.
  • В результате буксующее колесо резко набирает обороты, а то, которое имеет хорошее сцепление с дорогой, останавливается.
  • Увеличение оборотов двигателя ведет лишь у увеличению скорости вращения забуксовавшего колеса.

Получается, дифференциал лишь мешает автомобилю выбраться из грязи песка или сугроба.

Блокировка дифференциала

Принудительная блокировка дифференциала используется на автомобилях, предназначенные для движения по бездорожью. При блокировке вращение сателлитов стопорится и оси колес начинают вращаться с одинаково скоростью. Это помогает преодолеть сложный участок, но увеличивает расход топлива, износ агрегатов и покрышек. Поэтому после преодоления участка плохой дороги блокировку выключают.

Существуют дифференциалы с автоматическим выключением блокировки при разгоне до достаточной скорости или агрегаты, не позволяющие включить блокировку, пока скорость не будет снижена до минимальной.

Есть автомобили с более сложной и дорогой автоматической блокировкой дифференциала, в которых блокировка происходит лишь тогда, когда одно колесо или одна ось начинает буксовать.

Виды автоматической блокировки дифференциала на Ваз 2107

Экстремальные “варварские” необратимые методы типа заваривания сателлитов и установки “преднатяга” редуктора использовать категорически не рекомендуется. Существуют другие способы блокировки дифференциала при необходимости.

  • Дисковая блокировка. На дифференциал устанавливаются фрикционные муфты, которые начинают проворачиваться относительно друг друга при неравномерном вращении колес. Если разность угловых скоростей колес велика, сила трения между муфтами растет и дифференциал блокируется. Такой способ блокировки требует специального трансмиссионного масла и имеет определенные недостатки . Из-за износа дисков необходимо часто проводить регулировку узла.

  • Блокировка с вискомуфтой (вязкостной муфтой). Принцип работы вискомуфты напоминает работу дисковой блокировки дифференциала. Отличие состоит в в том, что вискомуфта имеет множество липких дисков, которые погружены в вязкую жидкость. Силикон, составляющий основу жидкости, твердеет при нагреве. Если угловая скорость одной оси больше другой, жидкость нагревается, твердеет и обеспечивает жесткое сцепление дисков. Этот вид блокировки срабатывает плавно, но по мере нагрева и застывания жидкости эффект нарастает и продолжается, пока колеса не начнут вращаться одновременно и температура не снизится. Плюс такого решения состоит в отсутствии необходимости частого обслуживания узла. Особенность работы вискомуфты в том, что для ее работы требуется полная герметичности пространства, заполненного гелем. Вискомуфты эффективно работают лишь при непродолжительной пробуксовке и устанавливаются на “паркетные джипы”. Для долгих поездок по бездорожью они не подходят – узел перегревается.
  • Винтовой червячный редуктор. Это самый надежный из видов блокировки. При движении по прямой червячные винты свободно вращаются. При наличии разницы угловых скоростей полуосей винты попадают заходят в крайние положения где фиксируются в пазах. При их фиксации срабатывает блокировка. Время срабатывания дифференциала зависит от конструкции (профиля) винта. Когда угловые скорости полуосей выравниваются, винты выходят из пазов и дифференциал возобновляет работу. Такая система не требует специального масла, подходит обычное трансмиссионное. Узел отличается большим сроком службы, сравнимым со сроком службы “родного” дифференциала. Благодаря этому блокировка дифференциала ВАЗ 2107 с использованием винтового червячного редуктора популярна среди владельцев “семерки”.
  • Планетарная блокировка дифференциала (схема Красникова). Механизм похож на обычных дифференциал, но в нем вместо шестеренок-сателлитов используются цепочки шариков. Блокировка происходит не из-за разности скоростей вращения колес, а при появлении различий между тягой двигателя и осевой нагрузкой. Такой вариант дифференциала ВАЗ 2107 несколько дешевле, чем винтовой червячный дифференциал.
Читать еще:  Загорелся чек двигателя на вольво хс90

Особенности различных типов блокировки. Что выбрать

Постоянная блокировка дифференциала необходима лишь для внедорожников, которые, подобно тракторам, никогда не выезжают на асфальтовое покрытие.

После установки дисковой блокировки понадобится постоянно проводить ее регулировку. Также придется покупать специальное дорогостоящее трансмиссионное масло. В данном виде блокировке присутствует небольшой постоянный момент трения, который ухудшает управляемость автомобиля и становится причиной повышенного расхода топлива и износа покрышек. При работе фрикционов они интенсивно изнашиваются, следовательно, при частой езде по плохой дороге, когда автомобиль буксует, узел быстро износится. Поэтому дифференциал ВАЗ 2107 обычно не блокируют таким способом.

Вискомуфта имеет большую инерционность срабатывания, зачастую перегревается или включается не вовремя, с опозданием. Не подходит для бездорожья, но хороша в городских условиях. Из-за сложности и дороговизны не применяется для модернизации “классики” ВАЗ.

Винтовая и планетарная блокировки наиболее подходят для установки на ВАЗ 2107. Они не только хорошо работают в условиях заснеженного города, но и подходят для любителей автотуризма, путешествующих по проселочным дорогам. Но для серьезного бездорожья такая блокировка не подойдет.

Преимущества и недостатки самоблокирующихся редукторов на Ваз 2107

Сначала перечислим преимущества, которые предоставляет блокировка на ВАЗ 2107:

  • повышенная тяга ведущих колес в любых условиях;
  • хорошая проходимость по песку, грязи и снегу;
  • улучшение динамики разгона;
  • хорошее прохождение поворотов.

Но блокирующийся дифференциал имеет “свою цену”:

  • ухудшается управляемость на заднеприводных автомобилях, к которым относится ВАЗ 2107;
  • становится сложнее удержать автомобиль при разгоне;
  • увеличивается склонность “семерки” к заносу при прохождении поворотов;
  • появляются звенья повышенного трения, которые приводят к увеличению скорости износа и расхода топлива.

О блокировках дифференциала ВАЗ 2107

С завода на легковом авто ВАЗ 2107 не предусмотрено наличие блокировки дифференциала. Если часто приходится ездить по бездорожью, то такую функцию владельцы семерок могут реализовать самостоятельно. Для начала надо разобраться, что же это за механизм, и для чего надо устанавливать его на легковое авто. Если блокировка дифференциала на ВАЗ 2107 не предусмотрена с завода, то это не значит, что устройство нельзя установить.

Что такое дифференциал и принцип работы механизма

Своим названием дифференциал обозначает разницу, то есть, это механизм, предназначенный для того, чтобы распределять вращающий момент между колесами авто. Присутствие дифференциала обязательно для всех автомобилей. Заднеприводные семерки также имеют дифференциал, но для чего он нужен, и зачем надо ставить блокировку, рассмотрим далее.

Любой автомобиль не может двигаться постоянно в прямолинейном направлении, так как надо разворачиваться, маневрировать и двигаться в необходимом направлении. Когда совершается поворот, то колеса автомобиля движутся с разной траекторией, то есть, одни проходят больший путь, а вторые меньший. Если бы на автомобиле не было дифференциала, то разворачиваться машина бы не смогла. При попытке поворота наблюдалась бы следующая картина — одно колесо бы двигалось по поверхности, а второе бы буксовало.

Это интересно! Главное назначение дифференциала(механизма, распределяющего крутящий момент) заключается в том, чтобы давать колесам возможность вращаться с разной скоростью.

На ВАЗ 2107 имеется дифференциал заднего моста, который представлен в виде редуктора. Кардан приводит в движение ведущую шестеренку редуктора, которая соединена с шестернями полуосей задних колес.

В конструкции заднего моста установлены сателлиты, которые представляют собой промежуточные шестеренки. Именно за счет этих сателлитов и происходит уравнивание нагрузки на обоих полуосях. Усилие на ведомые шестерни передается именно посредством сателлитов. В работу сателлиты включаются, когда автомобиль совершает разворот или другой маневр (когда меняется скорость движения колес на одной оси). Вращение сателлитов обеспечивает передачу момента на ось, причем на ту, которая имеет низкое сопротивление.

Понимая, для чего применяется дифференциал на автомобиле, остается разобраться, зачем нужно его блокировать. Все просто — если машина буксует, то одно колесо (буксующее) будет вращаться, а второе стоять на месте. В такой ситуации выбраться из колеи или ямки практически невозможно до тех пор, пока не начнет вращаться второе колесо. Именно для этого и применяется блокировка, после включения которой, автомобиль будет «грести» двумя колесами, повышая тем самым свои свойства проходимости.

Виды блокировок

Мастера для повышения проходимости своих заднеприводных автомобилей ВАЗ 2107 нашли выход из ситуации. Для этого сателлиты завариваются, что в итоге приводит к работе автомобиля без дифференциала. Способ этот простой, но в корни неправильный. Чтобы реализовать опцию блокировки дифференциала, понадобится выбрать соответствующий вариант механизма. Они бывают разных видов, и поэтому рассмотрим основные варианты, которые можно установить на семерку.

Самоблокирующийся дифференциал

Самый распространенный способ повышения проходимости автомобиля — это поставить самоблокирующийся дифференциал. Главное достоинство этого устройства в том, что с его помощью исключается блокировка колес “навсегда”. Это важно, так как предотвращение включения блокировки, когда в этом нет необходимости, способствует защите полуосей от критических нагрузок.

Различают следующие виды блокировок дифференциала:

  1. Дисковая — реализуется за счет использования фрикционных муфт. Эти муфты вступают в работу сразу, как только колеса начинают вращаться с неравномерной скоростью. Недостаток этого механизма в том, что он требует применения не дешевого трансмиссионного масла, а также требует довольно частого выполнения регулировочных работ по настройке узла. Это далеко не самый лучший механизм для автомобиля ВАЗ 2107.
  2. Вискомуфтовая блокировка — работа такого устройства основывается на применении липких дисков, погруженных в специальную жидкость. Она затвердевает при нагревании, обеспечивая сцепление шестерней — то есть дифференциал блокируется. Нагревается жидкость в момент изменения угловой скорости колес на оси(когда скорость вращения колес становится разной). Недостаток этого механизма в том, что они требуют полной герметичности узла, и работают эффективно только при недлительном буксовании.
  3. Винтовая блокировка или червячная — это лучший вариант автоматической блокировки для ВАЗ 2107. Реализуется механизм на применении червячных винтов, которые вращаются при езде авто по прямой, а при смене угловой скорости колес, они смещаются в пазы, посредством чего и происходит стопорение дифференциала. Как только авто выбирается из грязевого плена, то блокированный механизм возобновляет свою нормальную работу за счет перемещения червячных винтов на свои места.
  4. Планетарная — принцип работы похож на червячную схему, только вместо шестерней, применяются шарики. За счет шариков происходит блокирование колес, а в работу они вступают при изменении тягового усилия между двигателей и осью. По сравнению с самоблокирующимся червячным редуктором, планетарный обходится примерно в 2 раза дешевле.
Читать еще:  Регулировка редуктора заднего моста ваз 2107 видео

Кроме автоматической блокировки дифференциала, есть также принудительная, которая подключается при необходимости.

Принудительная блокировка дифференциала

Реализуется принудительная блокировка дифференциала при помощи гидравлического, электрического, механического и пневматического способов. Каждый вариант состоит из соответствующих механизмов, которые обеспечивают сцепление полуосей с корпусом дифференциала.

  1. Гидравлическое устройство реализуется за счет применения главного и рабочего цилиндров, а также рабочей жидкости, при увеличении давления которой, происходит выполнение полезной работы.
  2. Электрическая или электронная блокировка дифференциала — это самый простой, но и в то же время дорогой способ реализации задумки. В действие блокировка приводится за счет электромотора нажатием на кнопку в салоне.
  3. Механическая — состоит из троса с рычагами. Принцип работы подобен включению ручного тормоза на автомобиле.
  4. Пневматическая — реализуется за счет давления сжатого воздуха, протекающего в пневмокамере.

На ВАЗ 2107 устанавливать принудительную блокировку не имеет смысла, так как устанавливается она преимущественно на внедорожники. Кроме того, это будет стоить дорого, что вовсе не оправдано. Чтобы повысить проходимость семерки при передвижении по пересеченной местности, рекомендуется установить самоблокирующийся дифференциал.

Какую выбрать на ВАЗ 2107

Чтобы понять, какой тип устройства установить на семерку, надо проанализировать каждый вариант.

  1. Дисковая — если отдать предпочтение этому варианту, то в итоге понадобится часто прибегать к работам по настройке, и приобретению трансмиссионного масла. Это не самый лучший вариант устройства для легковых автомобилей, поэтому на ВАЗ 2107 его обычно не используют.
  2. Вискомуфта — недостаток в том, что срабатывает при большой инерционности, а также при перегреве срабатывает с опозданием. Для бездорожья является не лучшим вариантом, поэтому не используется на ВАЗах.
  3. Винтовые и планетарные устройства подходят лучше всего на ВАЗ 2107. Установка блокировки дифференциала винтового и планетарного типа своими руками выполняется просто, и подходит такой вариант для повышения свойств проходимости легкового автомобиля при передвижении по снегу, льду, а также пересеченной местности.

Подводя итог, необходимо отметить, что присутствие блокирующего механизма на ВАЗ 2107 — это только преимущество, и поэтому если вы еще сомневаетесь в рациональности реализации задумки, то однозначно надо принимать положительное решение. Установив устройство, не понадобится вызывать эвакуатор, чтобы выбраться из заснеженного или загрязненного участка бездорожья.

Установка самоблокирующегося дифференциала для ВАЗ 2107: плюсы и минусы

На всём семействе классики ВАЗ (01–07) конструктивно не предусмотрено устройство для блокировки межколёсного дифференциала. Однако количество автовладельцев, желающих установить дифференциал своими руками, или приобрести отдельно не уменьшается, особенно среди любителей активного отдыха и дачников.

Рассмотрим вопрос: для чего нужен самоблокирующийся дифференциал и стоит ли его устанавливать на автомашину, в котором он изначально не предусмотрен.

Объяснение принципа работы

В переводе с латинского языка differentia означает «разница». В автомобиле дифференциалом называют механизм, распределяющий крутящий момент на автомобильные оси. Он обязательно существует в каждом автомобиле. Простой дифференциал называется классическим, открытым или свободным.

Представим, что в редукторе заднего моста нет дифференциала, а существует единая ось, как у трёхколёсного велосипеда.

Так как не существует абсолютно прямолинейного движения, и руки водителя практически никогда не лежат на рулевом колесе неподвижно, то ясно, что у ведущих колёс путь будет очень похожий, но немного разный.

Если бы не было дифференциала, то путь левого и правого колеса был единым. Тогда неизбежными станут постоянные пробуксовки, так как колёсам «навязана» общая траектория. Отсюда повышенный износ покрышек, быстрый выход узлов трансмиссии из строя.

Задача редуктора – дать колёсам независимость и «свободу», разобщить их жёсткую связь.

Как работает классический дифференциал?

Если есть одна ведущая ось (вся ВАЗовская классика), то требуется один редуктор между задними колёсами, т.е. межколёсный. В случае полноценного джипа имеется целых три дифференциала – два межколёсных на каждую ось, и дополнительно межосевой.

Этот механизм (второе название – редуктор) ставится в картере заднего моста. Ведущая шестерня передаёт на ведомую момент вращения. Он распределяется на две шестерёнки полуосей, а те вращают колёса.

Дополнительные шестерни – сателлиты являются симметричным равноплечим рычагом, и передают усилия на колёса поровну.

Когда автомобиль движется прямолинейно, то сателлиты не вращаются. Как только автомобиль съезжает на неровную почву, или входит в поворот, то есть когда у каждого колеса появляется свой путь, сателлиты приходят во вращение и перераспределяют момент вращения между колёсами ведущей оси, причём на ту полуось, которая меньше сопротивляется и которую легче раскрутить.

Читать еще:  Нива с двигателем от москвича

Дифференциал ВАЗ представлена на рис ниже:

8 — шестерня полуоси; 9 — сателлит; 11 — ведомая шестерня главной передачи; 18 — ведущая шестерня главной передачи;

Так ведут себя сателлиты и распределяют момент движения на разных участках:

— прямолинейное движение

— поворот налево

— правое колесо буксует

Из анализа частот вращения полуосей и коробки редуктора следует, что:

  1. Если одно колесо неподвижно, то свободное колесо вращается «за двоих», и частота вращения удвоена.
  2. Если одно колесо скользит, то оно вращается быстрее, и начинает буксовать, а второе колесо с хорошим сцеплением получит такой же крутящий момент, так как он распределен поровну, и дифференциал не может отдать ему всю тягу.
  3. Если тяга единственного колеса станет меньше, чем сопротивление движению, автомобиль встанет.
  4. При этом образуется ситуация пункта 1, работающее колесо останавливается, а ранее буксующее резко увеличивает обороты.
  5. При попытке «добавить газа» увеличивается частота оборотов буксующего колеса.

Итак, обычный редуктор не помогает ведущей оси на скользкой дороге, и на покрытиях с большим сопротивлением качению (снег, песок и грязь). Стоимость обычного редуктора около 5000 руб.

О принудительной блокировке

Если автомобиль часто выезжает на бездорожье и эксплуатируется зимой и в сезон распутицы, помогает установка принудительной блокировки межколёсного дифференциала. При этом происходит остановка вращение сателлитов. При этом колёса теряют всю независимость и вращаются строго одинаково при всех ситуациях. Это так называемый самоблокирующийся редуктор.

Отрицательными сторонами является повышение расхода топлива и усиление износа покрышек. Поэтому после преодоления трудного участка нужно выключать блокировку.
В некоторых конструкциях существует возможность автоматической разблокировки при повышении скорости, или, наоборот, возможно включить блокировку только на малой скорости.

Для того чтобы упростить процесс управления, и существует самоблокирующийся редуктор.

Разновидности принудительной блокировки

Оговоримся сразу, что варварские варианты вроде заваривания сателлитов на «родном» дифференциале не рассматриваем. Также не рассматривается частичный вариант установления «преднатяга».

  • Дисковая блокировка повышенного трения.Устанавливаются фрикционные муфты. Когда колёса начинают испытывать разное сопротивление, то трение внутри муфты увеличивается и происходит блокировка. Блокировка с помощью дисков требует регулировки вследствие их износа и применение особого трансмиссионного масла.
  • Вязкостная муфтовая блокировка (вискомуфта). Её принцип похож на дисковый, но у гидравлической муфты множество липких дисков (рис. 7). Диски погружены в особую вязкую жидкость. Основа этой жидкости – силикон, твердеющий при нагреве. Когда вращение одной полуоси опережает другую, происходит нагрев, затвердевание жидкости и жёсткое зацепление дисков.
    Этот вид блокировки начинает работать вначале мягко, затем по мере застывания эффект резко возрастает, и держится до тех пор, пока полуоси не начнут работать равномерно, тогда вместе с остыванием, происходит разжижение геля. Большим плюсом является отсутствие обслуживания. Необходимым условием длительной работы является полная герметичность. Такие вискомуфты устанавливаются на «паркетные» городские внедорожники. На тяжёлом бездорожье работают слабо, перегреваются.
  • Самоблокирующийся винтовой червячный редуктор. Надёжный вариант. При прямолинейном движении червеобразные винты свободно вращаются в корпусе (рис. 8). При изменении характера движения винты попадают в крайние положения и фиксируются в пазах. При этом срабатывает блокировка. Время срабатывания зависит от профиля винта. При выравнивании крутящего момента винты снова выступают из пазов в свободное вращение. Плюсом является малый износ, срок эксплуатации равен сроку «родного» дифференциала. Кроме этого, не требуется особое масло, нужно обычное трансмиссионное. Стоимость винтовой блокировки на ВАЗ 2107 около 10–13 тыс. рублей.
  • Планетарный механизм блокировки дифференциала (ДАК), или схема Красникова (рис.9). В этом механизме применяется классическая дифференциальная схема, но вместо сателлитов работают цепочки шариков. Этот дифференциал блокируется не от разницы между нагрузкой на колёса, а при возникновении изменения между осевой нагрузкой и тягой двигателя. Стоимость установки на ВАЗ 2107 – около 10000 руб.

Плюсы и минусы установки самоблокирущегося редуктора

Итак, при установке самоблокирующегося дифференциала приобретается:

  • повышенная колёсная тяга на ведущих осях;
  • повышенная проходимость вне асфальтовых дорожных покрытий;
  • улучшенная динамика разгона;
  • улучшение прохождения поворотов.

Расплатой за установку является ухудшение управляемости (у ВАЗ на заднем приводе):

  • трудно удерживать автомобиль при разгоне на прямой;
  • в повороте склонность к заносу у «классики» увеличена;
  • при любой конструкции появляются дополнительные звенья повышенного трения, что повышает, даже незначительно,износ и расход топлива.

Вместо заключения. Что выбрать

  1. Постоянная блокировка требуется только для настоящих джипов, которые, как тракторы, никогда выезжают в город.
  2. Дисковая блокировка: требует регулировки из-за выработки дисков, нужно специальное масло. Кроме этого, существует небольшой, но постоянный момент трения. Это ухудшает управляемость, быстрее изнашиваются шины, увеличивается расход топлива. Чем больше изнашиваются фрикционы, тем меньше блокировка. Чем чаще приходится буксовать – тем быстрее выйдет из строя дифференциал.
  3. Жидкостная вискомуфтаобладает большой инерцией «врабатывания», но её работа по тяжёлому бездорожью не очень хорошая. Часты запоздания, перегрев. Но в городских условиях она работает.
  4. Винтовая блокировка, пожалуй, наиболее хороша в городе зимой, а также подходит как любителям автотуризма, так и дачникам. На серьёзном бездорожье она не очень эффективна, но не«схватывает намертво», включается мягко и не требует специального обучения. Для ВАЗ 2107, как и для прочей классики, лучше устанавливать или винтовую блокировку, или дифференциал ДАК, при условии, что автомобиль не штурмует тяжёлое бездорожье, а передвигается по зимним дорогам в городе, а летом – по просёлочным дорогам. Цена вопроса около 10-13 000 руб.