Про диффиренциалы
"Что лить в редуктор заднего моста?" — еще один популярный вопрос, который мы сегодня постараемся разобрать.
1. Исходно-переднеприводные модели
С такими машинами все достаточно просто. Вне зависимости от принципа работы 4WD (Fulltime STD I, II, V-Flex, ATC), задний дифференциал бывает двух типов:
1.1. Свободный
1.2. Самоблокирующийся типа Torsen (RAV4, Caldina 215, Harrier, Kluger).
Оба дифференциала питаются обычным трансмиссионным маслом API GL-5 SAE 75W-90 для гипоидных передач (обычно синтетическое). И, разумеется, никакого LSD-масла в Torsen лить не нужно.
Еще один обычный вопрос — можно ли сделать задний дифференциал самоблокирующимся? Конструктивно это вполне реально, вся проблема в том, как найти на разборке этот самый торсен (все-таки он ставится на достаточно свежие и дорогие машины). Если есть совсем уж много лишних средств, то можно приобщиться к миру разнообразных тюнинговых редукторов от TRD, Kaaz и т.п., ценники на которые начинаются от штуки (без доставки).
Только не надо считать такую блокировку действительно полной, ведь она ориентирована на повышение устойчивости на скользком покрытии и равномерный разгон, а максимум ее офф-роуд возможностей — попытка борьбы с диагональным вывешиванием на тротуаре. Поэтому не стоит рассчитывать, что машину удастся вытянуть из засады на одном заднем колесе.
2. Исходно-заднеприводные модели
Здесь разнообразие редукторов побольше:
2.1. Стандартный свободный дифференциал
2.2. Самоблокирующийся типа Torsen (все Mark II 110, часть 90 и 100)**
2.3. Самоблокирующийся, с вискомуфтой или фрикционный (LSD)
2.4. С жесткой принудительной блокировкой (на разных типах LC)
** — Оказалось, кому-то еще требуются пояснения… Здесь "все" — означает не что все 110-е марки имели торсен, а что все самоблоки на 110-х марках относились к типу Torsen (тогда как на предыдущих поколениях были еще и фрикционного типа). Общеизвестно, что конкретно в 110-м кузове для седанов — штатный LSD полагался только iR-V на механике, для всех остальных версий предлагался в качестве опции за ¥47250. Для универсалов (Blit) — только в качестве опции и уже избирательно: для всех 2.5, для полноприводных 2.0 — в первый год выпуска, для заднеприводных 2.0 — не предлагался.
Типы 1, 2 и 4 используют указанное выше стандартное масло для гипоидных передач, а в тип 3 — положено заливать LSD-масла для самоблокирующихся дифференциалов, API GL-5 SAE 75W-90. Как пример того, что из них у нас реально продается, можно привести Castrol SAF-XJ 75W140, Castrol HYPOY LS 90, BP LIMSLIP 90, Liqui Moly LS1409/1410 85W90
3. Как узнать тип дифференциала?
Когда требуется отличить редуктор с LSD от обычного, чтобы узнать, какое собственно масло лить, задача оказывается весьма непростой.
Свободный дифференциал (да и любой в свободном состоянии) работает стандартно — вывешиваем задние колеса, крутим одно из них рукой, — тогда другое будет крутиться в обратную. Можно запустить движок — от него оба колеса просто должны крутиться в разные стороны.
С другой стороны, если колеса вращаются в одном направлении — казалось бы, это самоблокирующийся дифф? Но, но, но… На самом деле это говорит, что дифференциал как бы заблокирован. И если это происходит в нормальных условиях — очень может быть, что он неисправен. Причем это касается всех типов дифференциалов.
Да, само собой, для 4WD FullTime вывешивать только задние колеса и крутить их движком нельзя, можно здорово навернуться, да и вообще при экспериментах необходимо соблюдать элементарные ПТБ.
Более-менее надежно убедиться можно только силовым методом. Точно так же вывесить мост, запустить двигатель и крутить колеса на низшей передаче, при этом осторожно удерживая одно из задних колес. Если второе колесо вращается с удвоенной скоростью, а усилие на удерживаемом не нарастает, то дифф свободный (или по крайней мере уже стал таким :). Torsen или фрикционный LSD постараются вращать оба колеса практически сразу (второй — еще и со "скрипом"). В LSD с вискомуфтой блокировка произойдет через некоторое время после нагрева.
Ну и самый простой вариант. Если имеется лейбл "LSD oil only" на задней крышке редуктора — вопросов нет, но наклейка может отгнить, оторваться, остаться у кого-то на память…
Просто по номеру кузова определиться тоже нельзя, разве что случайно помогут какие-либо косвенные данные. Вообще же повод задуматься о LSD есть у владельцев таких машин второй волны:
LC80 (FZJ80, HDJ81, HZJ81) 94.01-98.01
LC70 (HZJ73,77, LJ70, PZJ70) 92.08-93.05
LC70 (HZJ70,71,73,74,76,77) 96.08-
LC90 (KZJ90, RZJ90, VZJ90) 96.04-00.01
LC100 (HDJ101, UZJ100) 98.01-
Mark II… (GX100,105, JZX100,105, LX100 (GD, GDG, GL, TOU, TOUS)
Mark II (GX70 AT) 93.02-97.04
Mark II… (GX90, SX90) 92.10-93.09
Mark II… (GX90, SX90, LX90 ATM) 93.09-96.09
Crown (GS151, JZS151,155, LS151) 95.08-98.08
Crown (GS151) 99.09-
HiLux Surf (KDN185, KZN185, RZN185, VZN185) 95.11-02.03
HiLux (RZN147, LN160, LN170, RZN152, RZN 160, RZN174) 08.97-
HiAce/ReiusAce (KZH106,116,120,138, LH109,119,129,168,178,186,188 4WD) 94.01-
Regius/Touring HiAce (KCH46, LXH49) 97.04-98.04
Granvia/Grand HiAce (VCH16, KCH16, VCH28) 95.10-
LiteAce/TownAce (CR30, YR30) 92.01-96.10
Ну а в случае сильных сомнений можно просто залить LSD-масло с близкой к номинальному маслу вязкостью. С обычным несамоблокирующимся дифференциалом от этого ничего не случится.
4. Забавная френология. Mark II X90
На самом деле это не то, что вы могли подумать :), а старинное псевдо-научное учение, основанное на исследовании внешнего строения черепа. Возможно, когда-нибудь можно будет достоверно вычислять тип диффа по внешним атрибутам корпуса редуктора и приводным валам. Но пока — увы… Вот, например, возьмем популярнейший Mark II / Chaser / Cresta, на который в 90-м кузове ставилось четыре разных дифференциала.
Стандартный тип 1 (GX90, LX90, SX90, JZX9# Grande, Grande G, Tourer S) с парой сателлитов. Как можно видеть, пресловутое "S" возле пробки здесь в этом случае не обозначает блокируемости или не-блокируемости диффа.
Чем дифференциал отличается от редуктора?
редуктор просто понижает или повышает обороты вала. то есть изменяет крутящий момент. дифференциал же помогает на повороте не сломать полуоси и не уйти в неконтролируемый занос. одно колесо начинает врращаться быстрее при пути по внешнему радиусу поворота, второе медленнее, идя по внутреннему радиусу совершая меньший путь по дуге. эту проблему и разрешает дифференциал. в заднем мосту или в коробке передач переднеприводного автомобиля дифференциал совмещен с большей шестерней редуктора. бывает и самоблокирующийся дифференциал который при пробуксовке одного колеса начинает вращать в паре и второе колесо. такой дифференциал повышенного трения применяют на автомобилях повышенной проходимости то есть на внедорожниках. бывают дифференциалы и с механической блокировкой. они более надежны. на скользкой заснеженной или глиняной, болотистой дороге его блокируют с целью повысить проходимые качества. представьте себе трехосный Камаз у которого вращаются сразу все 6 колес. это и есть вездеход. не забуксует нигде.
За что отвечает редуктор в автомобиле
Многие автомобилисты знают, что в конструкции трансмиссии их машины есть редуктор. Но о том, что это за механизм, как он устроен, какие функции выполняет в зависимости от размещения, какие для него характерны неисправности и как их исправлять, осведомлены немногие. Сегодня мы расскажем обо всех особенностях автомобильного редуктора.
Редуктор автомобиля
Назначение и устройство редуктора
Свое название этот узел трансмиссии автомобиля получил от английского глагола to reduce (уменьшать). Назначение редуктора – принимать на себя крутящий момент от коленвала двигатели и, уменьшив его, передавать далее узлам трансмиссии (межосевому дифференциалу, который распределяет момент на ведущие колеса в определенной пропорции). В зависимости от того, где он установлен, различают редуктор переднего и заднего мостов. В переднеприводных автомобилях применяется редуктор переднего моста, который интегрирован в коробку передач, а в заднеприводных машинах этот узел установлен на задней оси. В полноприводных автомобилях применяют два редуктора – передний расположен в КПП, а задний – на оси, оба редуктора соединены между собой при помощи карданного вала.
Механизм редуктора выглядит следующим образом:
- Корпус с уплотнителями (сальниками) и креплениями. Изготовлен из высокопрочной стали или легких сплавов, обеспечивает защиту главной передачи и межколесного дифференциала от внешних воздействий. Крепления служат для привязки корпуса редуктора к основаниям, а сальники предотвращают утечку трансмиссионной жидкости, которая смазывает шестерни редуктора и дифференциала.
Редуктор заднего моста
- Главная передача. а) ведущая шестерня. Предназначена для приема крутящего момента от вторичного вала коробки передач и последующей передачи его на ведомую шестерню. б) ведомая шестерня. Принимает крутящий момент от ведущей шестерни и передает его далее, к механизму межколесного дифференциала. Ведомая шестерня больше по размеру, чем ведущая, имеет большее количество зубцов – это сделано для того, чтобы уменьшать высокий крутящий момент, поступающий от ведущей шестерни.
- Межколесный дифференциал. а) корпус с сальниками. Оберегает шестерни дифференциала от повреждений. б)сателлитные шестерни. Обычно их три, две расположены параллельно друг другу, а одна – перпендикулярно, она соединяется с ведомой шестерней главной передачи. Функция сателлитов – передача момента с ведомой шестерни на шестерни полуосей. в) шестерни полуосей колес. Принимают уменьшенный крутящий момент от сателлитов и передают его на валы колесных полуосей. г) подшипники. Установлены между шестернями полуосей и приводным валом. Обеспечивают вращение валов полуосей колес.
Если главная передача отвечает за получение крутящего момента, уменьшение или увеличение его, то межколесный дифференциал, помимо распределения полученного от редукторной передачи крутящего момента между колесами, регулирует скорости вращения колес при поворотах автомобиля. Когда автомобиль поворачивает, то внешнее колесо получает больше крутящего момента, а внутреннее – меньше. Без дифференциала такая операция была бы невозможна.
В зависимости от того, каким образом соединены зубцы ведущей и ведомой шестерен, выделяют четыре типа редукторных передач:
- Коническая, представляет собой две расположенные под углом 90 градусов конические шестерни. Применяется на автомобилях с задним и полным приводом.
Коническая передача
- Цилиндрическая, представляет собой две сцепленные параллельно цилиндрические шестерни. Этот тип главной передачи применяется на автомобилях с передним приводом.
Цилиндрическая косозубая передача.
- Гипоидная, представляет собой шестерни, расположенные под углом 45 градусов по отношению друг к другу. Применяется на автомобилях с задним и полным приводом.
Гипоидная передача
- Червячная, представляет собой сцепленный перпендикулярно винт (червяк) и червячную ведомую шестерню. Применяется в рулевом механизме, в трансмиссии автомобилей не применяется.
Червячная передача
Главная характеристика редуктора – передаточное число, отражающее отношение угловой скорости ведущего вала к угловой скорости ведомого вала. Редукторы с высоким передаточным числом устанавливаются на трансмиссии автомобилей, обладающих большой снаряженной массой. Такие машины передвигаются с небольшой скоростью, но обладают большей грузоподъемностью. Редукторы с низким передаточным числом устанавливают на трансмиссии машин с небольшой снаряженной массой, что обеспечивает их высокую скорость движения. Передаточное число редуктора определяется по количеству зацеплений ведущей шестерни с ведомой. Например, если передаточное число равно 5.1, то за один оборот ведущей шестерни ведомая войдет с ней в зацепление и выйдет из него 5 целых и 1 десятую раза.
Чем отличается редуктор от дифференциала
Этот вопрос часто задают начинающие автомобилисты. Редуктор, как мы сказали выше, это узел, который повышает или понижает крутящий момент, приходящий на него от коленвала двигателя. А дифференциал – узел, который делит приходящий от редуктора крутящий момент между осями (межосевой дифференциал) или полуосями (межколесный дифференциал) в определенной пропорции, а также отвечает за подачу большего или меньшего крутящего момента на внешнее колесо при повороте автомобиля.
Поломки и ремонт редуктора
Наиболее часто в автомобильных редукторах выходят из строя шестерни, сальники и подшипники. Причина – износ этих деталей вследствие эксплуатации с повышенными нагрузками, длительного масляного голодания по причине недостатка трансмиссионной жидкости. Диагностируются эти поломки по наличию гула или щелчков в местах соединений шестерен и подшипников. Износ сальников можно определить по каплям трансмиссионной жидкости, которая просачивается через появившиеся трещины в уплотнителях. Рекомендуется при каждом ТО проверять работу этих элементов редуктора и при необходимости – заменять износившиеся детали на новые.
Вытекает масло из редуктора
Реже происходит поломка самого корпуса автомобильного редуктора или обрыв креплений, при помощи которых он присоединяется к основанию. Эта поломка может произойти при наезде автомобиля на какое-нибудь препятствие. В образовавшуюся при поломке щель может попасть пыль и грязь, которая повлияет на состояние трансмиссионной жидкости. Та, в свою очередь, не сможет выполнять свои функции, что приведет к перегреву шестерен, поломке или износу их зубьев. Повреждение корпуса редуктора чревато еще и появлением громкого гула, который производят работающие элементы, что скажется на акустическом комфорте при езде. Диагностировать неисправность корпуса редуктора можно по появлению под ним следов трансмиссионного масла. В этом случае можно заварить корпус редуктора или заменить его на новый.
Поломка редуктора
В любом случае, чтобы не допустить выхода из строя редуктора, нужно следить за уровнем залитой в него трансмиссионной жидкости, менять ее через каждые 100 тысяч километров пробега или при вынужденной замене сальников. Рекомендуется также периодически диагностировать работу трансмиссии и при появлении малейших признаков поломки элементов редуктора своевременно проводить их замену и текущий ремонт.