Дифференциал ВАЗ

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.

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.

Пришла блокировка. Заказывал в Клуб турбо. Выглядит вроде бы аккуратно, качественно, как на машине себя проявит — будет видно 🙂 К блоке прилагается тех.паспорт по эксплуатации и гарантийный талон с подписями и печатями, гарантия 6 месяцев со дня продажи. Но для того, чтоб воспользоваться гарантией работы надо проводить на специализированном СТО с выполнением заказ-наряда по установке, + дополнительно на том же СТО надо поменять масло на 1500-2000 км после установки и тоже нужно иметь соответствующие бумаги. Вряд ли я именно таким путем пойду…хотя может было бы не лишним. Как время появится — сразу поставим.
Также пришел силикончик синий, которым заменю свой белый.
Катаюсь сейчас на 0.4 бара, что могу сказать — на таком давлении она едет очень слабо, как среднезаряженный атмосферник. Разгон заснял, но выложу вместе разгоном на большем давлении позже, чтоб было сравнение )) до сотни очень слабо, около 9с., коробка коротковата для турбы — два переключения. но в пределах каждой передачи в принципе на 0.4 мне нравится ускорение, момента чувствуется побольше, чем на атмо, на 0.4 мотор после 6000-6500 ощутимо стухает. Для себя я понял — 0.4 это так, просто ездить…

Закончились мои разгоны тем, что я приехал домой, а температура ОЖ не падает, вентилятор молотит, включил печку на всю, когда уже за 105 перевалило, неспеша поехал, чтоб хоть как-то охладить мотор воздухом прохладным. Немного скинул, но все равно высокая, заглушил, под капотом все нормально, ОЖ на месте, нигде ничего не потекло. Снова завел, вентилятор поработал, и температура упала до 91, что это было я не понял. С трубки циркуляции ничего не лилось думаю или термос заклинило, или с помпой опять проблемы возникли или что-то новенькое, чего я не знаю…завтра посмотрю на поведение 🙂 в общем, «капризы» начались ))

попробовал сфоткать, после разгона до 190 турбина алая, термоэкранов нет, стало страшно за обшивку.

7. Осмотрите рабочие поверхности сателлитов, оси сателлитов, полуосевых шестерен и соприкасающиеся с ними сферические поверхности корпуса дифференциала. Мелкие неровности устраните мелкозернистой шкуркой. Детали со значительными дефектами замените.
8. Проверьте состояние ведомой шестерни коробки передач. При наличии сколов, выкрашиваний и значительной выработки зубьев замените ведомую шестерню. На автомобили ваз 2108, ваз 2109, ваз 21099 устанавливают шестерни главной передачи с различным передаточным числом. На ведомой шестерне выбито количество зубьев ведущей шестерни 1 и количество зубьев ведомой шестерени 2.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Шестерни главной передачи на заводе-изготовителе подбираются попарно по шуму и пятну контакта. Поэтому при замене ведомой шестерни замените также ведущую шестерню: ведомая и ведущая шестерни продаются парой. Для проверки подсчитайте количество зубьев ведущей шестерни.
9. Осмотрите посадочные места подшипников на корпусе дифференциала. При значительной выработке этих мест замените корпус дифференциала. При наличии питтинга (раковин) на беговых дорожках и телах качения, следов вдавливания тел качения на беговых дорожках, повреждения сепараторов подшипники необходимо заменить.
10. Для замены подшипников дифференциала с помощью съемника спрессуйте подшипники с дифференциала. При этом подшипники разрушаются. Затем…

На местячковом форуме зашла тема за самоблоки. Самому пространственный отзыв строчить лень поэтому экспроприирую оттудова выдержку.

Сама по себе эта блокировка, инжинерно более правильна чем VAL-racing. Там действительно 10 сателитов, против восьми у VAL-racing и они все одной длинны. Благодаря бОльшему колличеству сателитов коэффициент блокировки у IQ-Racing Technology действительно выше. Но вот воплощение (как правильно заметил Трент) в металле оставляет желать лучшего. И дело не только в самом качестве металла (до VAL-racingкак до неба), но и в качестве его обработки. Я поставил таких блокирововк всего 4 (2 себе), при этом две из них были с браком, точнее даже 3. Причём брак только на вариантах на 24 шлица, тоесть передних.

Первый раз столькнулся с ними более 3-х лет назад, когда один из клиентов попросил поставить их в НОВЫЕ редуктора. Отговаривал как мог, но его жаба была непреклонна.
В результате переднюю блокировку ездил менять 2 раза. Первый раз не совпали 3 отверстия крепления ведомой шестерни, причём одно не совпадало НА ДВА МИЛЛИМЕТРА. Поменял. На этой блокировке не совпадало уже 2 отверстия, примерно на миллиметр. В ответ на претензию продавец (он раньше сюда иногда заходил) посоветовал расточить отверстия напильником, потому как менять неначто, эта была последняя. Пришлось растачивать.
Второй раз, пару лет назад, ко мне обратился один из самарцев с жалобой на пульсирующий гул переднего редуктора. По вскрытии оказалось что унего стоят самоблоки IQ-Racing Technology. У переднего редуктора «плавал» зазор в зацеплении пары. Оказалось что посадочная цилиндрическая поверхность, относительно шеек имеет эксцентричность.
Менять их ему продавец отказался, и я преобрёл эти блокировки почти даром, надеясь исправить дефект.
Но шлифовщик меня «обрадовал» сказав что устранить это почти не возможно, ну по крайней мере ОЧЕНЬ дорого.
Вобщем впарить эти самоблоки кому-либо мне наглости не хватило и я их поставил себе.
На небольшой шум мне плевать, а «гребут» они неплохо.
В отличии от VAL-racing на них дольше держиться преднатяг (тут видимо дело в способе укладки шайб).
Я катаю их уже более полутора лет. А вот Антону 21 их хватило на 3 гонки.
В общем на задний мост (передние уж больно кривые), для ГРАЖДАНСКОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ, и на СТАНДАРТНЫЕ КОЛЁСА брать можно. А вот если под спорт или более-менее экстримальный туризи — то я бы не советовал.
Кстати, запчастей на них нет. А на VAL-racing есть всё.
Так что думать вам.

Для сравнения. цена валрейсинга у нас в районе 9-10 тыр а 10сателлитного около 6 на текущий момент.
Причем 10 сателлитки продаются в разных упаковках. все кому не лень начали их паковать и продавать под видом своих. к примеру стингер и прочие.

Если ВЫ не располагаете достаточным временем для просмотра и осмысления темы, то лучше проходим мимо.
Букв мало, в основном видео и фото…
Мысль о жёсткой блокировке (сам включил, а не само когда захотелось включилось), не покидала меня долгое время, пока я не наткнулся на Ютубе на два видео.

Интересно всё же было как ОНО будет работать в «тяжёлых» условиях бездорожья, но автор этого «изобретения» всё оттягивает испытания, а время между делом всё идёт )))
В общем решил я с товарищем по работе замутить такую же «замуту» себе, а он себе (у него квадроцикл самодельный с урезанным жигулёвским мостом))))
И вы знаете, работаетэта блокировка, по крайней мере пока что)))
Вот видео как она работает у него, правда ещё до конца не доделан привод включения, но всё же эффект есть)))

Вот как её делал я)
Редуктора у меня от Сиерры…

Разобрал сам редуктор.

Без самодельного ключа разобрать не получилось)

Хотя и с ним пришлось автогеном греть окислённые гайки)

Выбиваем стопор для извлечения пальчика сателитов)

Но палец так просто не выходит)))

Помечаем и снимаем шестерню)

Вот механизм в разобранном состоянии)

Далее беру втулку с внутренним диаметром 16 мм.

И понадобилась отвёртка, у неё материал по крепче, хром-ванадиум )))

Ну и варим вот такую вилочку))

Вот узел в сборе )

С металлической заготовки точим вот такую план-шайбу))

И всё собираем в «кучу»

В следующей части будет сборка редуктора и механизма включения этой блокировки и возможно испытания ))))
Всем привет и не хворать )))

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *