Блокировка от нивы на классику
Самоблокирующийся дифференциал заднего редуктора для ВАЗ 2101-2107
Механизм дифференциала с момента своего изобретения остаётся одним из самых важных узлов автомобиля и столь же сложным для понимания обывателя. Посредством этого редуктора крутящий момент от силового агрегата передаётся к колёсам, тем самым приводя их в движение. Однако существует ряд случаев, когда дифференциал необходимо на время отключить, исключив из этой нехитрой цепочки при помощи вспомогательных устройств. Данная процедура называется блокировкой дифференциала, и, чтобы разобраться с ней, рассмотрим принцип работы самого агрегата.
Задачи и принцип действия дифференциала
В отсутствие дополнительных приспособлений оба колеса автомобиля, расположенные на одной оси, вращались бы с одинаковой скоростью. Это повлекло бы целый ряд эксплуатационных проблем, связанных в основном с управляемостью. Побочные эффекты — повышенный и неравномерный расход резины, дополнительная нагрузка на элементы подвески, недостаточная поворачиваемость. Дифференциал сделал возможным неравномерное распределение скорости вращения, получаемой колёсами от карданного вала.
В реальных условиях эксплуатации авто колёса могут двигаться с разной скоростью в нескольких случаях:
Все описанные выше особенности не имеют особого значения для ведомых полуосей, так как они фактически не связаны друг с другом и вращаются независимо. А вот ведущая пара получает энергию от коробки передач, каждое колесо из неё жёстко связано с трансмиссией, поэтому криволинейное движение затрудняется.
Дифференциал, делающий ведущие колёса относительно независимыми друг от друга, используется и на грузовом, и на легковом транспорте, как в моноприводных моделях, так и в полноприводных. В последних распределяющий редуктор управляет также балансом усилий между осями. Расположен он чаще всего в задней части авто и связан с карданным валом. Можно выделить три типа данного агрегата:
В зависимости от типа конструкции узла различается природа механизма передачи усилия на колёса. Если возникнет ситуация, когда одной из колёс в паре потеряет сцепление с дорогой (попадёт на лёд или грязь), редуктор направит весь крутящий момент на эту полуось. Это приведёт к пробуксовке потерявшего надёжную опору колеса. В этом случае и нужна так называемая блокировка дифференциала: она временно отключает хитрый узел, чтобы вращающая сила распределялась между полуосями поровну.
Что такое блокировка дифференциала на видео:
Принцип работы самоблокирующего дифференциала
Традиционная работа дифференциала на ваз 2107 построена на редукторе, который дает возможность каждому из колес работать независимо друг от друга. Это сделано для того, чтобы при выполнении любого из маневра не было пробуксовки.
оит понимать, что в такие моменты каждое из колес проходит хоть и похожий, но все же разный путь. То колесо, которое относится к стороне поворота, проедет меньше практически на 30-40 сантиметров из-за того, что расположено параллельно от него. Если бы ось работала по жесткому принципу, как в трехколесном велосипеде, то для дезактивации тех самых 30-40 сантиметров шине приходилось бы пробуксовывать на каждом повороте. Естественно, что такую нагрузку выдержит далеко не каждая резина.
Естественно, что отсутствие блокировки в ВАЗ Классика привело к тому, что в момент буксирования проходимость транспортного средства кардинально снижается. Блокировка дифференциала на ВАЗ позволяет устранить такой недостаток. Возникает резонный вопрос, мол, не несет ли какого-то негативного фактора установка блокиратора? Нет, так как управляется он вручную. Включается только в нужный момент. Кстати, в УАЗе (бобик) как раз используется такая система для увеличения проходимости.
Вот только там она работает одновременно на несколько мостов. То есть принудительная блокировка заставляет с одинаковой скоростью вращаться каждый из мостов. Хоть это и создает дополнительную нагрузку на двигатель, действительно дает возможность справиться с преодолением любого барьера.
Но нужно заметить, что блокировка дифференциала в ВАЗ 2107 может выполняться несколькими методами и передачами. Самая популярная среди них — червячная (она же — винтовая), однако дисковая тоже имеет свои преимущества. Ее единственный недостаток — это необходимость дополнительной смазки и использования присадок. Без них дисковая блокировка переключается с характерным скрежетом и, как можно догадаться, изнашивает шестерни.
А вот червячная система считается «золотой серединой». Да, она менее надежна, при переключении ощущается жесткая тяга, однако стоит недорого и ставится достаточно просто. Такое название она получила благодаря свободно двигающимся «червякам» (винтам), при помощи которых и выполняется блокировка.
Типы блокировки дифференциала
Производители реализуют разные схемы ограничения работы дифференциала: автоматическую и ручную. При включении блокировки колёса автомобиля будут игнорировать силу сцепления с дорогой и получать равное усилие от двигателя. Разумеется, это положительно сказывается на проходимости транспортного средства, которая невозможна в автомобилях с дифференциалом открытого типа. Неудивительно, что оснащают блокировками обычно внедорожники, которые чаще сталкиваются со сложными условиями.
Конструктивно дифференциал с блокировкой устроен так же, как агрегат открытого типа, но дополненный механизмом ограничения разницы в скорости вращения пары выходных шестерён. Природа такого механизма может быть гидравлической, электрической или же пневматической.
Включение блокировки нередко осуществляется вручную: нажатием кнопки или переключателя. Водитель сам решает, когда следует отключить дифференциал, чтобы воспользоваться преимуществами равномерного вращения колёс.
Принудительная блокировка дифференциала
Это первобытно-тракторная система блокировки, которая производится при помощи кулачковой муфты. Она отвечает за жесткое соединение корпуса механизма с одной из полуосей. Самые прогрессивные системы принудительной блокировки в автомобилях Джип Вранглер, Тойота Ленд Круизер, Сузуки Витара прошлых лет выпуска могли иметь как механический привод, так и пневматический или электрогидравлический. На тракторе МТЗ 80, кстати, стоит такая система с гидроприводом. Недостатки такой конструкции блокировки в том, что ее нельзя использовать в нормальных условиях, а включается система только на бездорожье. Для внедорожников это вполне нормально, по-другому даже и быть не может. Но любая инструкция по эксплуатации скажет, что после прохождения трудного участка систему необходимо деактивировать, поскольку, в противном случае, она может вывести из строя трансмиссию.
Выбор места для монтажа
Блокировка дифференциала является полезным устройством, которое стоит установить самостоятельно, даже если оно не предусмотрено в конструкции вашего автомобиля. Специалисты в данной области советуют монтировать ограничивающий узел в задней части авто. Правильно установленная блокировка позволит при желании выровнять тягу между передними и задними колёсами. Такое расположение наиболее эффективно и безопасно. Что касается монтажных работ, то они не требуют чересчур больших усилий и могут производиться как на подъёмнике, так и в обычной смотровой яме.
Автоматика или ручной привод?
Перед установкой блокировки следует определиться, полностью вы собираетесь отключать дифференциал или лишь ограничивать его функциональность. В свою очередь полная блокировка может иметь ручное включение или автоматическое. В случае же выбора частичной блокировки придётся смириться с отсутствием возможности ручного включения.
Полная блокировка дифференциала
При блокировке данного типа разница в скорости вращения колёс нивелируется полностью. Это может приводить к «побочным эффектам»: пробуксовке на грунтовых дорогах и бездорожье, повышенной нагрузке на детали трансмиссии и колёс при движении по твёрдым покрытиям. Полностью отключать дифференциал целесообразно вручную.
Особенности ручной блокировки
Это самый понятный и удобный способ отключить дифференциал. Вы нажимаете переключатель, приводя в действие узел ограничителя, который в свою очередь «запрещает» распределять усилие между колёсами.
Блокировка избирательного типа несколько сложнее и может требовать для включения предварительной остановки автомобиля, чтобы произошло изменение настроек дифференциала. Распространены и такие ограничители, как система контроля тяги и блок повышенного трения.
Ручная блокировка имеет следующие преимущества:
Но есть и минусы такого типа управления:
Особенности автоматической блокировки
Главное отличие автоматической блокировки состоит в её постоянной работе. Пока ваша нога находится на педали газа, блокировка активна и подстраивается под поведения автомобиля и ваш стиль управления. Это требует тонкой настройки и учёта многих нюансов.
Можно выделить следующие преимущества автоматики:
Обратите внимание и на минусы такой системы:
Частичная блокировка дифференциала
Если вы не планируете ездить в особенно сложных условиях, то можно рассмотреть вариант частичной блокировки, которая также борется с пробуксовкой, но не в полном объёме. Работает механизм только в автоматическом режиме и поэтому считается удобным в повседневной эксплуатации. Такая система меньше нагружает элементы трансмиссии, не вызывая их преждевременного износа.
Частично ограничить работу дифференциала можно при помощи фрикционных дисков или косозубых шестерён. Из механизмов последнего типа можно выделить продукцию, выпускаемую под торговыми марками Torsen и Quaife.
Самостоятельная установка блокировки дифференциала
Мастерские довольно высоко оценивают свои услуги по установке блокировки дифференциала. Общая стоимость складывается из цены самого устройства (порядка 10–50 тыс. рублей, а иногда и больше), затрат на дополнительные запчасти и материалы, вознаграждения мастеру-установщику. Очевидно, что профессиональная установка ограничителя обойдётся вам в круглую сумму.
Существенно сократить расходы можно, применив собственные навыки и установив блокировку своими руками. На подготовительном этапе придётся обзавестись необходимым измерительным инструментом и комплектом регулировочных колец.
Пример установки блокировки дифференциала на УАЗ (видео):
Установка механизма производится по следующей схеме:
Настройка привода включения ограничителя
Перед установкой приводного тросика производят регулировку его рабочего хода.
Помимо описанных выше причин установки блокировки, её используют как способ исправить дефектный дифференциал, неправильно распределяющий усилие по колёсам.
При полностью отключенном дифференциале из-за большого крутящего момента могут возникнуть сложности с поворачиванием руля — это небольшая плата за возможность заставить автомобиль двигаться даже в самых сложных условиях (на скользкой поверхности, в грязи, в случае провисания колеса).
Блокировка дифференциала — устройство сложное, но его установка под силу даже неопытному водителю. Главное здесь — тщательная подготовка к работе и наличие специального инструмента.
Блокировка дифференциала своими руками
Даже логически можно предположить, что блокировка узла может быть либо полной, либо частичной. Полная блокировка предусматривает, что вращающий момент будет передаваться целиком на то колесо, у которого сцепление с дорогой лучше. При этом все элементы дифференциала соединены жестко. Частичная блокировка просто ограничивает передачу крутящего момента между двумя колесами, перенаправляя его в пользу колеса с более цепким сцеплением. Если более детально поинтересоваться передаточными числами, то у свободного, простого механизма, коэффициент блокировки принят за единицу. В механизмах с блокировкой этот коэффициент не должен превышать 5, поскольку такое увеличение может вызвать разрушение сцепления и редуктора ведущего моста.
Теперь стоит сделать некоторую оглядку в сторону реальной жизни. Да, мы будем говорить о системах блокировки, об их преимуществе над свободным дифференциалом, но волей-неволей всплывает вопрос о применимости всей этой техники к современным отечественным автомобилям. Если сделать легкий обзор тех автомобилей, которым блокировка дифференциала необходима до зарезу, внедорожникам, Газелям, тем же кроссоверам, то на поверку окажется, что межколесных дифференциалов с блокировкой у нас-то и не выпускают. Сто лет УАЗ бороздит таежные колеи только с межосевым дифференциалом с принудительной блокировкой, выполненной по схеме военных грузовиков ЗИЛ 131, ГАЗ 66, КрАЗ. Хит продаж последних сорока лет среди охотников и рыбаков, Нива, а после Нива Шевроле, тоже имеет только межосевой дифференциал с жесткой блокировкой, причем штатовского производства. Бедные груженые Газели буксуют уже при средней загрузке на влажной траве, а про снег и говорить нечего.