Эксплуатация автомобиля с механической коробкой передач

На сегодняшний день на дорогах общего пользования и на автомобильных рынках представлено подавляющее большинство автомобилей с механической трансмиссией. Несмотря на обилие практичных о относительно недорогих моделей с автоматическими коробками передач (гидротрансформаторного, вариаторного и роботизированного типов), особой популярностью продолжает пользоваться сегмент рынка, на котором представлены автомобили с механической коробкой передач.

На сегодняшний день на дорогах общего пользования и на автомобильных рынках представлено подавляющее большинство автомобилей с механической трансмиссией. Несмотря на обилие практичных о относительно недорогих моделей с автоматическими коробками передач (гидротрансформаторного, вариаторного и роботизированного типов), особой популярностью продолжает пользоваться сегмент рынка, на котором представлены автомобили с механической коробкой передач. Главные причины такой неугасимой популярности кроются в возможности реализовать потенциал двигателя на любых режимах работы и в любых дорожных условиях, простоте ремонта и обслуживания, надежности и конечно же, в дешевизне. Поскольку стоимость автомобиля в комплектации с МКПП может быть до 30-40% ниже автомобиля, комплектуемого «автоматом». Разумеется, при управлении автомобиля с механической трансмиссией имеются свои нюансы. Одни считают это неудобством, другие – неоспоримым преимуществом. Ведь контроль за моментом переключения передач целиком лежит на водителе, а не на электронике. Многие считают это преимуществом, поскольку водитель сам принимает решение в зависимости от дорожной обстановки, а это не всегда доступно даже для самых совершенных электронных систем управления. С другой стороны, переключение передач требует дополнительных усилий и отвлекает водителя с небольшим опытом от дорожной обстановки. На дороге это заметно «гулянием» автомобиля в момент переключения передач.

Другой довод в пользу МКПП можно часто услышать от любителей внедорожников. Многие из них справедливо считают, что настоящий внедорожник должен быть оборудован только механической трансмиссией, поскольку выбор передачи при преодолении бездорожья с различной степенью загруженности двигателя и вязкости покрытия (глина, снег, грязь, песок и пр.), должен полностью соответствовать величине крутящего момента, необходимого для преодоления этого покрытия без пробуксовки колес. не случайно, с трансмиссии многих моделей «классических» внедорожников применяется демультипликатор – дополнительная понижающая передача.
И наконец, третий довод в пользу «механики» - это стоимость ремонта, обслуживания и владения. Разумеется, менять масло в картере механической коробки передач придется в три – четыре раза чаще, чем в «автомате». Но, трансмиссионное масло стоит дешевле ATF и других специализированных жидкостей, да и при замене масла нет нужды полностью снимать поддон коробки передач и менять фильтр и прокладки. Сама процедура замены трансмиссионного масла сводится к сливу старого и заливке свежего. При необходимости, можно воспользоваться специальными промывочными жидкостями. Замена дисков сцепления также является относительно несложной процедурой, при условии, что автомобиль не полноприводный с поперечным расположением двигателя.
Теперь перейдем от общего к частному и поговорим об отдельных узлах, агрегатах и элементах механической трансмиссии.

Сцепление:

Механизм сцепления является элементом механической трансмиссии и служит для кратковременного (!) разъединения маховика двигателя и первичного вала коробки передач. Другими словами, при помощи сцепления водитель управляет подачей крутящего момента к коробке передач. Сцепление бывает сухим одно- и многодисковым, а также в масляной ванне. Классическое сухое однодисковое сцепление, устанавливаемое на многие модели легковых автомобилей, представляет собой круглый ведомый диск с фрикционными накладками. Он скользит по шлицам первичного вала коробки передач между маховиком и выжимным диском (корзиной сцепления). В нормальном состоянии пружины выжимного диска прижимают ведомый диск к маховику. Крутящий момент передается напрямую от двигателя на первичный вал коробки передач. При нажатии педали сцепления посредством гидропривода или тросика подается усилие на выжимную вилку, которая передает усилие к выжимному подшипнику. Подшипник смещается на оси первичного вала и сжимает лепестки выжимного диска (корзины). В результате, ведомый диск выходит из зацепления с маховиком и крутящий момент не подается на вал коробки передач.

При отпускании педали сцепления вилка и выжимной подшипник возвращаются на место, а ведомый диск вновь прижимается к маховику корзиной сцепления. Так обеспечивается плавное трогание с места и переключение передач. Главной неисправностью сцепления является износ или сгорание фрикционных накладок ведомого диска, а также износ контактной поверхности маховика и корзины сцепления. Реже, но встречаются такие неисправности, как разрушение корзины сцепления, износ и разрушение выжимного подшипника, либо поломка выжимной вилки. Также нередко встречаются и такие неисправности как обрыв, заклинивание в оболочке приводного тросика или течь жидкости из гидропривода. Но, чаще всего среди неисправностей встречается пробуксовка ведомого диска в результате естественного износа или неправильного трогания с места (сжигание диска). При правильной эксплуатации сцепления, плавном трогании с места на невысоких оборотах двигателя, ведомого диска и корзины хватает на 70 000 км и более. При резком «спортивном» трогании с места, при «наборе мощности» при одновременном нажатии на газ и тормоз, при «дрифте», а также привычке удерживать ногу на педали сцепления на светофорах, срок службы сцепления резко снижается вплоть до полного сгорания фрикционных накладок.
Симптомы изношенного сцепления проявляют себя тем, что автомобиль словно теряет мощность. Трогание с места происходит слишком плавно, несмотря на высокие обороты двигателя. Это особенно заметно при движении на низких передачах и при движении на подъем. Расход топлива при этом сильно возрастает на фоне ухудшения динамики разгона. Другая неисправность сцепления возникает после его замены, когда не отрегулирован выжимной механизм. Сцепление выключается не до конца, крутящий момент от двигателя продолжает поступать на первичный вал КПП. Это сопровождается трудностью при включении передач, шумом шестерен и ударами в трансмиссии. такой дефект исправляется регулировкой выжимного механизма сцепления. Еще встречается работа сцепления с шумом рывками и вибрацией. Это может быть следствием износа выжимного подшипника, коробления ведомого диска или неправильной центровки корзины сцепления на маховике. Также подобные симптомы в виде шума, ударов и вибрации могут быть по причине неисправности двухмассового маховика.

Коробка передач:

В механической трансмиссии преобразователем крутящего момента служит коробка передач. Благодаря этому агрегату, водитель может выбрать оптимальный крутящий момент для трогания с места, для движения по рыхлому дорожному покрытию, а также для движения по трассе с постоянной высокой скоростью.
Исходя из того, что бензиновый и дизельный двигатели на разных режимах работы обладают неодинаковой величиной крутящего момента, а это означает, что сила тяги при трогании с места и при движении на высокой скорости будет значительно отличаться. Чтобы разгрузить двигатель, вывести его на режим работы с наиболее оптимальными показателями по тяге и экономичности, служит коробка передач. Другими словами, для трогания с места целесообразнее использовать самую низшую передачу, а при движении по гладкому покрытию загородного шоссе – самую высшую.

Внутри коробки передач расположены пары шестерен, находящихся на первичном, промежуточном и вторичном валах. Если коробка передач четырехступенчатая, шестерен три пары, плюс муфта прямой передачи, если пятиступенчатая – соответственно, четыре пары и муфта прямой передачи. Также в коробке передач имеется шестерня заднего хода. Все передачи в современной КПП комплектуются синхронизаторами – специальными фрикционными муфтами, служащими для выравнивания скоростей вращения валов и быстрого включения передач. Передачи должны переключаться ступенчато: начиная с первой при трогании, затем по достижении максимальной скорости движения и предельных оборотов двигателя на первой передаче следует включение второй и так далее. При выезде на трассу после разгона и включения 4-й (прямой) передачи и дальнейшего набора скорости свыше 80 км/ч, рекомендуется переходить на высшую (5-ю или 6-ю) передачу при условии соблюдения скоростного режима и прочих правил дорожного движения. Повышенная передача обеспечивает наиболее оптимальный режим и способствует существенной экономии топлива.

Вращение всех элементов коробки передач происходит в масляной ванне. Смазка основных элементов: шестерен, синхронизаторов, подшипников валов происходит при помощи разбрызгивания. В процессе работы масло нагревается. Охлаждение происходит через охлаждающие ребра на корпусе. Некоторые коробки передач имеют в составе масляный насос, способный смазывать под давлением подшипники валов. С учетом климатических, дорожных и эксплуатационных особенностей, масло в коробке передач желательно менять каждые 50 – 70 тыс. км., либо один раз в три года, в зависимости от того, что наступит раньше.
Передачи располагаются следующим образом. Самая низкая – первая передача. С ее помощью увеличивается крутящий момент и снижается скорость вращения. Конструктивно, ведомая шестерня первой передачи также служит для включения заднего хода. Вторая передача тоже предназначена для увеличения крутящего момента, но в сторону увеличения скорости движения. Третья передача также играет понижающую роль, однако её рекомендуется включать при достижении скорости движения не менее чем 40 км/ч. Четвертая передача также называется прямой, поскольку её передаточное число равно 1. Она обеспечивает прямую передачу крутящего момента от двигателя к ведущему мосту. Пятая (и шестая) передача служит для повышения скорости вращения колес относительно оборотов двигателя. Поэтому их называют повышающими. Включать их следует на скорости движения свыше 70 км/ч, иначе возрастет нагрузка на двигатель, что будет способствовать его быстрому износу и выходу из строя. Переключение передач осуществляется при помощи системы вилок, штоков и кулис. Они вводят и выводят из зацепления шестерни и синхронизаторы, обеспечивая надежную фиксацию включения передач. Самопроизвольное включение, выключение и одновременное включение двух передач при исправном механизме переключения полностью исключается.

Как продлить срок службы сцепления и коробки передач?

Чтобы сцепление и коробка передач прослужили как можно дольше, следить за состоянием и уровнем масла и других жидкостей полезно, но недостаточно. Необходимо избегать определенных действий и чаще применять другие.
Трогание с места и разгон лучше всего производить как можно более плавно. Это обеспечит не только сохранность сцепления, но и сэкономит топливо, а значит и семейный бюджет. Искорените привычку выжимать сцепление при стоянке на светофорах и вообще, привычку держать ногу на педали сцепления. Вспомните, как вас учили трогаться в горку при помощи синхронного отпускания ручного тормоза и педали сцепления вместо лихорадочного переноса ноги с тормоза на газ и сброса сцепления. При движении задним ходом и переключении на первую передачу или наоборот, следует полностью останавливать автомобиль. При включении передачи автомобиль должен стоять, а не катиться. Избегайте ударных и колебательных нагрузок в трансмиссии. автомобиль должен ехать плавно. Переключение передач в восходящем порядке лучше всего производить с некоторым замедлением. Переключение в нисходящем порядке напротив, лучше производить быстрее. Это необходимо для того, чтобы разгрузить синхронизаторы, тем самым, продлить срок службы коробки передач. Стоянку лучше всего производить на стояночном тормозе без включения передачи. Исключение составляет лишь постановка автомобиля на стоянку под уклон. Для этого лучше вывернуть рулевое колесо в сторону бордюра, либо подложить под колеса противооткатные упоры или камни. При длительной стоянке с включением стояночного тормоза в холодную погоду следует осторожно стронуть автомобиль сначала передним, затем задним ходом. Это необходимо для снятия примерзших тормозных колодок. Избегайте частую постановку автомобиля «на скорость». При статических нагрузках на шестернях коробки передач и редуктора образуются вмятины и задиры, которые сильно сокращают срок службы агрегатов.
Избегая определенных действий и выполняя эти нехитрые правила ухода и эксплуатации, можно добиться от автомобиля надежной и долгой эксплуатации без неприятных сюрпризов на дороге.