Коробка быстрых скоростей: кулачковая коробка передач. Фото мкпп
Устройство КПП на ВАЗ 2107 (фото и видео)
Пятиступенчатая коробка переключения передач (КПП) является одним из основных агрегатов автомобиля ВАЗ 2107. Ее устройство и схема сборки отличаются высоким уровнем сложности, из-за чего обслуживание и ремонт обычно доверяют профессионалам. Однако для общего развития и понимания физики процессов, происходящих в вашем автомобиле, изучить устройство коробки не помешает.
Начнем с назначения КПП: пятиступенчатая коробка переключения передач ВАЗ 2107 по своему функциональному назначению призвана выполнять функцию преобразования величины крутящего момента, получаемого от двигателя, с последующей передачей его трансмиссии. Используемая в ВАЗ 2107 КПП имеет всего шесть скоростей – пять передних и одну заднюю. Схема переключения скоростей аналогична стандартной четырехступенчатой, к которой добавлена пятая скорость – влево до упора и вперед. Переключение между ними осуществляется движением ручки переключения скоростей. Схема расположения основных конструктивных элементов выглядит следующим образом:
Коробка ВАЗ 2107 состоит корпуса 3, закрытого с трех сторон специальными крышками. В верхней части установлена ручка переключения 5.
Основные узлы и механизмы коробки передач смонтированы в корпусе 3. Ниже приведена схема расположения деталей КПП.
К ним относятся:
- Первичный вал 4 с установленными на нем приводными шестеренками и синхронизаторами;
- Вторичный вал 10 с шестернями;
- Промежуточный вал 1, в сборе.
Так как схема данного механизма достаточно сложная, остановимся на ней более подробно.
Первичный вал
Является единым целым с шестерней, вращается на подшипнике 3, установленном в картере коробки и уплотненном сальником.
Вторичный вал
Является продолжением первичного в пространстве. На нем собраны шестерни первой (23), второй (24) и третьей(25) передач, свободно перемещающиеся и в определенных положениях входящие в зацепление с соответствующими шестернями промежуточного вала 1. Все шестерни имеют разный диаметр, благодаря чему обеспечивается изменение величины передаваемого крутящего момента.
Вторичный вал вращается на подшипниках 9, 11 и 12. Первый из них – роликовый, устанавливается в первичный вал, остальные запрессованы в картер и заднюю крышку соответственно.
Промежуточный вал
Предназначен для передачи крутящего момента определенной величины от первичного к вторичному. Вращается на подшипниках 2, 22 и 19. Шестерни составляют с валом единое целое. В этом же блоке установлены шестерни пятой скорости 18 и задней 20. Последняя устанавливается на отдельном валу 21, соединенном с вторичным на шлицах.
Для залива масла в коробку передач ВАЗ 2107, слева в корпусе предусмотрено специальное отверстие 11, закрываемое пробкой. Низ корпуса закрывается стальной крышкой, которая крепится десятью гайками. Все соединения крышек с корпусом коробки загерметизированы специальными прокладками, предотвращающими протекание масла. Подшипники первичного, вторичного и промежуточного валов закрыты сальниками, которые не дают вытекать маслу из поддона коробки передач.
Заправочный объем масла для коробки передач ВАЗ 2107 равен примерно 1,6 литров. Некоторые автолюбителя предпочитают заливать масло через верх, в месте, где ручка вставляется в КПП. Такой метод значительно проще стандартного, так как ручка находится в салоне и получить к ней доступ не составляет особых проблем, чего нельзя сказать о заливном отверстии.
Управление переключением передач осуществляется набором вилок, которые приводит в движение ручка. Устройство и основные детали механизма переключения скоростей наглядно иллюстрирует следующая схема.
Здесь номерами 1, 2 и 16 обозначены вилки переключения скоростей: третьей и четвертой, первой и второй, задней и пятой соответственно. Номерами 5, 7 и 9 обозначены штоки соответствующих вилок, которые приводит в движение ручка 8, выведенной в салон автомобиля ВАЗ 2107.
Схема работы механизма переключения следующая: когда ручка 8 изменяет свое положение, ее шарнир входит в зацепление с выемкой на одном из штоков, другой конец которого жестко сцеплен с вилкой болтом 3. Вилка, в свою очередь, входит в паз на соответствующей шестерне переднего (16, 23, 24, 25) или промежуточной (20) заднего хода. Таким образом, ручка 8 обеспечивает перемещения вилки и происходит зацепление определенной шестерни вторичного вала с соответствующей ей шестерней промежуточного. При этом цепочка передачи крутящего момента замыкается, вторичный вал начинает вращаться со скоростью, соответствующей передаточному числу зацепленных в данный момент шестеренок. При включении задней скорости, в отличие от остальных, ручка при движении «утапливается» вниз.
Как видим, схема устройства коробки ВАЗ 2107 достаточно сложная, поэтому не рекомендуется заниматься ее ремонтом, не имея соответствующих навыков. Лучше доверить это дело специалистам.
7vaz.ru
Коробка быстрых скоростей | Журнал Популярная Механика
Если в парной гонке на ускорение друг против друга выйдут обычный автомобиль и гоночный с двигателями одинаковой мощности, победителем, несомненно, станет последний. Ключ к победе — кулачковая коробка передач.
Николай Корзинов
27 мая 2018 12:00
Если в парной гонке на ускорение друг против друга выйдут обычный автомобиль и гоночный с двигателями одинаковой мощности, победителем, несомненно, станет последний. Ключ к победе — кулачковая коробка передач. Главное достоинство кулачковой коробки — в скорости переключения передач. Если разгоняться на обычном автомобиле, переключая передачи вверх максимально быстро, почти ударом, то смена каждой передачи займет около 0,6 с. Примерно столько уходит на высокоскоростное выключение/включение сцепления. Пилот гоночного автомобиля может сменить передачу втрое быстрее — и сделает это, не выжимая сцепления, и на каждом переключении будет выигрывать более 0,4 с! Это произойдет за счет того, что при каждом переключении у обычного автомобиля падают обороты двигателя и, соответственно, снижается интенсивность разгона. Чтобы выяснить, как устроена высокоскоростная гоночная коробка передач, мы отправились в Удельное, на подмосковную базу команды «Красные крылья», выступающей в ралли и кольцевых гонках.
Особенности гоночной механики
Денис Комаров, технический директор гоночной команды, готовит кулачковую коробку передач к фотосъемке. Он бережно протирает ветошью одну из шестеренок агрегата — огромное прямозубое колесо. Если бы такая шестерня лежала в мастерской сама по себе, можно было бы подумать, что она из коробки большого старого грузовика. Между тем она принадлежит компактному хетчбэку Citroёn С2.
Принцип действия топливного элемента Наличие оси с пазами — главное отличие секвентальной коробки от обычной, с поисковым механизмом переключения.
Большой диаметр колеса объясняется двумя факторами. Во‑первых, коробка раллийной машины передает от двигателя на колеса солидный крутящий момент. А во-вторых, колесо прямозубое. Достоинство привычных косозубых шестерен, которые применяются в коробках «гражданских» автомобилей, заключается в том, что за счет более длинного зуба и, соответственно, большей поверхности распределения нагрузок они могут передавать тот же крутящий момент при меньших размерах. Кроме того, они работают заметно тише. Но прямозубые колеса применяются в гоночных машинах не случайно: они не создают осевых нагрузок на валах и повышают КПД коробки.
Удивительно, но гоночная коробка передач не сложнее, а даже проще обычной гражданской. Здесь нет никаких синхронизаторов, а вместо большого количества мелких зубцов, которые входят в зацепление при включении передачи на обычной коробке, применяются крупные кулачки — торцевые выступы на шестерне и муфте (обычно их 5−7 штук на колесо). Чтобы передачи включались как можно скорее, кулачки входят в зацепление с большим зазором по ширине. Поэтому при включении передач на раллийной машине можно слышать характерное металлическое клацанье — это кулачки шестерни и муфты столкнулись друг с другом.
Кулачковая коробка По сути, кулачковая коробка устроена так же, как обычная серийная, — только вместо косозубых шестерен прямозубые, вместо зубчатых муфт кулачковые и никаких синхронизаторов.
Кулачковая коробка требует от пилота большой ловкости — особенно при переключении вниз: для синхронизации оборотов двигателя и трансмиссии необходимо филигранно работать педалью акселератора и прекрасно чувствовать автомобиль. При бережной езде пилот при переходе вниз пользуется сцеплением, в ходе гонки — особенно на машинах с секвентальной кулачковой коробкой — педаль сцепления ему практически не нужна. В том числе поэтому раллисты иначе, чем гражданские водители, выжимают педали. Правая нога у них обычно лежит на педали газа, а левая заведует сцеплением и тормозами. Четко работать акселератором очень важно, ведь без правильно выполненной перегазовки переход на понижающую передачу либо вообще не произойдет, либо будет сопровождаться жестким ударом. Именно поэтому пилоты раллийных машин ехидно улыбаются, когда я интересуюсь, насколько популярна кулачковая коробка среди любителей тюнинга. Конечно, находятся фанаты уличных гонок, которые заменяют серийные коробки кулачковыми. Такая замена улучшает динамику разгона, но требует от водителя постоянной концентрации внимания при переключении вниз, а также наполняет салон шумом от работы прямозубых шестерен. Кулачковая коробка воет примерно так же громко, как гражданская косозубая, когда в ее картере нет масла. Добавим сюда высокую стоимость кулачковых коробок (до €20 000 за агрегат) и невысокий срок службы — и придем к выводу, что установка кулачковой коробки на обычный автомобиль совершенно не оправданна. Конечно, срок службы автомобиля зависит и от субъективных факторов. В жестких гоночных условиях синхронизаторы долго не живут. Так что если за рулем гражданского автомобиля окажется маньяк, кулачковая коробка, вполне возможно, будет служить ему дольше привычной. Тем не менее со временем гоночный агрегат начнет издавать характерный стук, говорящий о том, что скруглившиеся кулачки не обеспечивают надежного зацепления. Такая коробка нуждается в замене износившихся пар. Денис рассказывает, что кулачковую коробку для проверки разбирают после каждой гонки, а некоторые пары в коробке приходится менять через каждые 2−3 этапа гонок. И это нормально!
Гоночное зацепление
Вперед-назад: хорошо и плохо
Есть и еще одна причина, почему кулачковые коробки не подходят для обычных дорог. Хотя эти агрегаты нередко оборудуют обычным поисковым механизмом переключения, самые быстрые и популярные у гонщиков коробки — секвентальные. В раллийных машинах пилота сильно трясет, поэтому водить рычаг переключения вперед-назад куда удобнее, чем выбирать передачи, как в обычном автомобиле. К тому же такая кинематика рычага позволяет сэкономить несколько миллисекунд на каждом переключении.
www.popmech.ru
Большая редкость: подборка премиум-автомобилей с механической КПП
Volkswagen Phaeton
В 2002-м году флагманский седан "народной" марки по-настоящему удивил автомобильную общественность. Phaeton не только делил общую платформу с моделями Bentley, а и по многим показателям превосходил устоявшихся лидеров F-сегмента. Машина удивляла не только дотошной проработкой каждой мелочи и полу-ручной сборкой, а и необычными комплектациями. Так, на заре выпуска модели в 2002-2004 годах, роскошный седан можно было купить в почти "народном" исполнении: с 6-ступенчатой механической коробкой передач. Ручная трансмиссия была доступна только в сочетании с передним приводом и самым слабым в линейке 241-сильным бензиновым мотором V6 объемом 3.2 литра. Такой вариант не пользовался особым успехом у покупателей: в основном Phaeton на ручке заказывали в корпоративные парки крупных компаний. В СНГ супер-VW с механикой практически не встречаются, да и на вторичном рынке Европы это большая редкость, хотя и стоят подобные авто сейчас недорого - около 6-8 тысяч евро.
Porsche Cayenne
Если верить официальным проспектам, то 6-ступенчатая механическая коробка передач являлась базовым оснащением для Cayenne и Cayenne S первой генерации (кузова 955/957). Однако, на практике, более 95% покупателей предпочитали доплатить за 6-диапазонный "автомат". В качестве опции "ручка" предлагалась и для заряженной модификации Cayenne GTS (957). Причем больше всего GTS на механике было продано в... США! Там данный автомобиль получил славу самого "драйверского" SUV, который максимально приближен к привычным спорткарам Porsche.
Парни из Штутгарта решили не изменять традициям и оставили механическую коробку передач и для второго поколения Porsche Cayenne. Самый доступный базовый Cayenne 958 предусматривает 300-сильный бензиновый мотор V6 на 3.6 литра и 6-ступенчатую "механику" ZF.
Audi Q7
Еще более редкий зверь, чем Cayenne с МКП - его соплатформенный родственник Audi Q7. Для "Q7" механика была доступна к заказу в период с 2006 по 2010 год и также исключительно с базовым 3,6-литровым бензиновым двигателем V6 на 280 сил. Продано таких машин очень мало и даже на зарубежных сайтах продаж подержанных авто они практически не встречаются.
Porsche Panamera
Люксовый хэтчбек от Porsche, появившийся в 2009 году выделяется не только необычным типом кузова и внешностью. Заднеприводные бензиновые версии машины Panamera (3.6 V6 304 л.с.) и Panamera S (4.8 V8 406 л.с.) радуют потенциальных покупателей возможностью выбрать 6-ступенчатую механику, как альтернативу 7-ступенчатому роботу PDK. Такой вариант - редкий гость на дорогах. К примеру, в Британии ежегодно заказывают примерно 2 "Панамы" на ручке. Настоящая экзотика!
BMW M5
В Северной Америке считается хорошим тоном покупать спортивный или заряженный автомобиль именно с механической коробкой передач. Возможно, именно поэтому компания BMW исключительно для рынков США и Канады вывела свой новый супер-седан M5 (F10) как со знакомым европейцам 7-диапазонным роботом с двойным сцеплением, так и со старой-доброй 6-ступенчатой механикой. Можно только догадываться какие эмоции дарят 560 л.с. на "ручке" и плевать, что на гоночном кольце такая версия будет медленнее умной электроники. Только 3 педали, только хардкор!
BMW M6
Одной M5 баварцам показалось мало, поэтому для все того же рынка Северной Америки (и нигде более) они припасли целое трио версий новейшей M6 с механикой - купе, кабриолет и 4-дверное Gran Coupe. С точки зрения техники - все практически идентично М5: мотор V8 битурбо S63B44TU на 560 сил. Что интересно - M6 является единственной "шестеркой" (F06/F12/F13) доступной с МКП.
Ferrari California
Когда итальянцы вывели в 2008-м году на рынок купе-кабриолет Ferrari California, в их планы не входило предложение какой-либо иной трансмиссии, кроме 7-ступенчатого "робота" с двойным сцеплением. Спустя 2 года, по просьбам некоторых истинных поклонников марки с жеребцом на эмблеме, в список опций была добавлена 6-ступенчатая "механика". Казалось бы - заказы должны были хлынуть рекой, ведь вот он - настоящий бальзам на душу любого фаната тру-мужских спорткаров. Однако, волны заказов не последовало, а поклонники, которые ранее так слезно просили о вожделенной "механике" разом куда-то исчезли. Печальный итог - всего 2 (две!) проданные California с МКП за 2 года и это на фоне 8000 реализованных авто с "роботом": epic fail. После этого, на Ferrari решили больше не экспериментировать подобным образом: California вошла в историю, как последняя модель легендарной марки с тремя педалями. А жаль...
Cadillac CTS-V
Марка Cadillac сама по себе уже ассоциируется с комфортом, вальяжностью и автоматическими коробками передач. Тем удивительней найти в ее модельной линейке уникальные заряженные купе, седаны и универсалы CTS-V. Их особенностью является использование компрессорного силового агрегата V8 LSA от спорткара Chevrolet Corvette ZR1. 6,2-литровый монстр выдает 556 л.с. и может агрегатироваться как с 6-диапазонным "автоматом", так и хардкорной 6-ступенчатой "механикой" Tremec TR-6060 с шорт-шифтером. По злости и агрессивности с седаном CTS-V может конкурировать только BMW M5 на ручке. Примечательно, что модель официально доступна и на европейском рынке.
С уходом Gallardo больше нет возможности купить Lamborghini с МКП, самые экстремальные модификации культового Porsche 911 - GT3 и Turbo теперь доступны только с роботом PDK. Новый Aston Martin V12 Vantage - также исключительно с "роботом". И этот процесс, увы, уже не остановить. С другой стороны, пока еще никуда не делись "ручные" Audi R8, обычные Porsche 911, Cayman, Boxster, Chevrolet Corvette и Dodge Viper. Так что у любителей 3-педальных машин еще есть на что обратить внимание. А как вы относитесь к механической коробке передач? Что лучше - АКП или МКП? Купили бы вы дорогое авто на ручке? Пишите в комментариях.
www.drive2.ru
motor.day.az
