DIFERENCIJAL: Čemu služi? Vrste i Znakovi Istrošenog Diferencijala

Diferencijal je jedan od neopevanih junaka modernog dizajna automobila. Ušuškani tačno iza pogonskog sklopa, oni su sastavni deo za koji malo ljudi zna. Činjenica da su tihi tokom rada i da neprimetno rade svoj posao, i da u jako retkim slučajevima treba zamena, pomoglo im je da budu neopaženi kod ljudi.
Danas ćemo sve to da promenimo! U ovom članku ćemo pričati detaljno o ovim komponentama. Razgovaraćemo o tome kako funkcionišu, i o svim različiti vrstama diferencijala koji postoje, a takođe ćemo nabrojati neke znakove i simptome koje možete primetiti u retkim slučajevima kada se diferencijal počne kvariti ili se pokvari.

Šta diferencijal?

Da, počećemo sa ovim, možda i najčešćim pitanjem o diferencijalima – šta oni to rade?

Pa, verovatno znate da snaga za pokretanje vozila unapred ili unazad je generisana od strane motora. Iskreno, ako ovo ne znate možda je vreme da pogledate u priručnik o osnovama auto mehanike pre nego što se pozabavite razumevanjem diferencijala.

Brza napomena – ovo se odnosi samo na automobile ili kamione sa pogonom na zadnje točkove. Automobili sa pogonom na sva četiri točka takođe imaju diferencijale koji su drugačije postavljeni. Nama je najbolji način da razumemo diferencijal primer koji ćemo vam navesti dole.

Dakle, snaga se prenosi iz motora do zadnjih točkova preko pogonskog vratila i menjača. Diferencijal je poslednja komponenta automobila koja preusmerava energiju generisanu od strane motora u točkove koji će pomerati vozilo unapred.
Diferencijal se postavlja na kraju prenosa snage sa motora na točkove tako da može da obavlja tri vitalne uloge:
  • Snagu motora usmerava na točkove.
  • Služi da smanji rotacionu brzinu menjača. Bez diferencijala, menjač i pogonska osovina mogu se vrteti prebrzo, zbog čega bi vozilo bilo nemoguće kontrolisati.
  • Omogućava zadnjim točkovima da se okreću različitim brzinama.

Upravo ta poslednja funkcija čine diferencijale unikatnim i veoma važnom komponentom kao što i jesu. U slučaju da niste primetili po tome su dobili ime.

Zašto se vaši točkovi moraju okretati različitim brzinama, 1. deo – krivine i skretanja

Postoji čitav niz razloga zbog kojih se točkovi vašeg vozila moraju okretati različitim brzinama. Jednostavna matematička jednačina može da objasni jedan od najvažnijih razloga:

Brzina je jednaka pređenoj udaljenosti podeljenoj sa vremenom koje je potrebno da se pređe ta udaljenost.

Vidite, mi bukvalno nismo mogli dati jasnije objašnjenje ovde. U redu, ako napredna matematika nije vaša stvar (a sigurno nije naša, tako da ne brinite – napisali smo te reči i još uvek ne znamo šta one zapravo znače), dozvolite nam da vam pružimo čvrst, stvarni primer gornje izjave.

Zamislite automobil koji skreće u blagu ili oštru krivinu. Jedan točak je sa unutrašnjosti automobila tokom skretanja. Ovaj točak ima mnogo manju putanju kretanja kroz krivinu. Točak sa spoljašnje strane ima mnogo dužu putanju i mnogo veći luk kroz krivinu, što znači mora da pređe veću razdaljinu.

Drugim rečima, unutrašnji točak mora se okretati sporije, a spoljašnji točak brže.

Drugačiji način da vam ovo demonstriramo jeste da zamislite red vojnika koji marširaju kroz vojni kamp. Dok se kreću pravolinijski, svaki vojnik se kreće istom brzinom i ima isti broj koraka. Prilikom ulaska u krivinu, iako vojnici sa unutrašnje strane kolone imaju mnogo manji put da pređu kroz krivinu,- mogu da koračaju malim koracima i da polako prođu kroz krivinu.

Dok njihove kolege sa spoljne strane, jadni ti momci, da bi prošli kroz krivinu moraju da pređu mnogo duži put i time su forsirani da prave mnogo veće korake da bi ostali u liniji sa kolegama sa unutrašnje strane da bi nadomestili razliku u distanci. Primenimo to na skretanje automobila u krivinu. Unutrašnji točak korača malim koracima, ima smanjenu brzinu okretanja. Spoljašnji točak mora da pravi velike korake, mora da se rotira.

Ništa od ovoga ne bi bilo moguće bez diferencijala, jer on omogućava da se dva točka okreću različitim brzinama.

Zašto se vaši točkovi moraju okretati različitim brzinama, 2. deo – teren i okolina

Dok je skretanje vozilom razlog broj jedan zbog kojeg je potreban diferencijal (jer se to događa tako često!), postoji još i par situacija u kojima ćete poželeti da imate diferencijal.

Ekološki razlozi za potrebu diferencijala obično se svode na uslove na putu koji utiču na brzinu okretanja pogonskih točkova.

Ako na primer na putu ima šljunka ili leda, to može uticati na obrtaje po minuti točkova na drugačiji načini.
Diferencijal će vam pomoći da nadoknadite ovu promenu u obrtajima. To vam zauzvrat pomaže da vozilo držite pod kontrolom kada naiđe na opasnosti s površine puta.Teren preko kojeg vozite takođe može imati uticaja, mada je to problem sa kojim ćete se uglavnom susresti prilikom off road vožnje. Udubljenja ili rupe, uzdignuća ili prepreke na površini puta mogu izazvati da jedan točak ostvaruje više kontakta sa putem od drugog. Može se desiti da jedan od točkova uopšte ne dodiruje površinu puta.


Opet, diferencijal je tu da vam pomogne u takvim situacijama. On će pomoći da se snaga prebaci na točak koji ima najviše kontakta sa površinom puta, time omogućava vozilu da se kreće i ako mu jedan od točkova ne dodiruje površinu puta.
Ako to posmatrate na taj način, možete videti da bez dobrog diferencijala nemate istinski pogon na sva četiri točka.

Zašto nema diferencijala na točkovima koji nisu pogonski?

Brzo da skrenemo sa tebe da biste odgovorili na još jedno pitanje, zašto ne postoji auto sa diferencijalom na točkovima koji nisu pogonski?

Pa, u našem standardnom automobilu sa pogonom na zadnje točkove, prednji točkovi uopšte nisu povezani sa menjačem. To znači da se vrte slobodno i, što je najvažnije, nezavisno jedni od drugih.

Nema potrebe za diferencijalom jer točkovi nisu povezani međusobno. Ako jednan točak mora da se okreće brže ili sporije od drugog, onda to jednostavno učini jer nema šta da ga spreči u tome.

Kako funkcioniše diferencijal?

Dobro znamo šta radi i zašto to radi-a sledeće pitanje bi bilo kako to radi ?!

Započećemo razgovorom o najjednostavnijem modelu diferencijala – Otvorenom diferencijalu. Ovo je model diferencijala koji se nalazi u većini standardnih automobila sa pogonom na dva točka.

Zamislite zaobljenu čudnu napravu pričvršćenu na pogonsku osovinu. To je vaš diferencijal, gospodine!

Unutar diferencijala se nalazi niz komponenti, koje su sve međusobno povezane. Pokušajte da nas pratite dok vas upoznajemo sa:

  • Ulazni zupčanik Ovo je veliki zupčanik koji je na jednom kraju povezan sa pogonskim vratilom – ovo čini da se diferencijal okreće punom snagom motora!
  • Pogonski zupčanik- Ova komponenta se nalazi u sredini diferencijala. Izgleda poput kaveza ili kante čudnog oblika. Zapravo ga je teško opisati. Pogonski zupčanik povezan je sa točkovima i čini da se oni okreću. Ali zbog svog šupljeg oblika takođe sadrži
  • Konusni zupčanici- To su manji zupčanici koji sede unutar pogonskog zupčanika.
    To je osnovni oblik najjednostavnijeg modela diferencijala, Otvorenog diferencijala. Kada se automobil vozi ravnom linijom po ravnom terenu, ulazni zupčanik okreće pogonski zupčanik, koji zauzvrat prenosi snagu na točkove kako bi automobil išao napred.
    Divne stvari.
    Ali šta se događa kada počnete da skrećete sa automobilom? Šta će biti sa nama kada se pogonski točkovi moraju okretati različitim brzinama?
    Čekaj, ne, konusni zupčanici pomažu.
    Konusni zupčanici mogu se vrteti na sopstvenim osovinama unutar pogonskog zupčanika. Kada se automobil kreće po ravnoj liniji, ceo diferencijal deluje i vrti se kao jedna čvrsta jedinica.
    Kada se automobil počne da skreće i točkovi se rotiraju različitom brzinom, konusni zupčanici kreću u akciju. Rotiraju se unutar pogonskog zupčanika, zaobilazeći glavnu jednostruku rotaciju većeg pogonskog zupčanika.
    To zauzvrat omogućava da se zadnji točkovi okreću različitim brzinama jedan u odnosu na drugi.

Koje su različite vrste diferencijala?

Otvoreni diferencijal je odličan i nudi niz prednosti. Čvrst je, jeftin i jednostavan i vrlo retko se kvari.

Izuzetno je jednostavan i nefleksibilan dizajn, što znači da ima nekoliko nedostataka.

Na primer, iako je sjajno za promenu brzina točka tokom skretanja u blage krivine, nije toliko dobar u nekim drugim situacijama u kojima je potrebno da se reguliše brzina okretanja točka, na primer kao što su neke prepreke ili poteškoće na putu prisilno zatraže promenu brzinu kretanja točka.

Fali mu još jedan nivo finesa koje su neophodne da bi se nosio sa ovim poteškoćama.

 Ovi uređaji se nazivaj Ograničeni diferencijali proklizavanja ili ODP.

  • Ograničeni diferencijal proklizavanja sa kvačilom

Ovo je daleko najpopularniji model ODP-a. To je zato što ovaj dizajn uzima stari dobri stil otvorenog diferencijala o kojem smo gore raspravljali i jednostavno dodaje par nadogradnji. Ove nadogradnje se sastoje od snažne oprugu i seta kvačila montiranih tačno u centru pogonskog zupčanika.

Opruga se koristi za guranje kvačila u konusne zupčanike. Na ovaj način, kada se jedan točak pokušava brže okretati, umesto da jednostavno prenosi snagu, točak prvo mora svladati otpor koji pruža kvačilo i opruga.

To omogućava diferencijalu da prilagodi količinu obrtnog momenta (ili snage), zaustavljajući točak koji proklizava usled vremenske nepogode, na primer leda. Ovo sprečava diferencijal da primenjuje previše snage na točak kom je ta snaga nepotrebna.

Loša strana ovoga je da otpro istroši oprugu i kvačilo unutar ODP-a sa kvačilom. Ovaj model diferencijala stoga će imati daleko kraći vek trajanja od jednostavnijeg, ali efikasnog Otvorenog diferencijala.

  • Viskozno spajanje

Ne, ovo nije način na koji se vanzemaljci razmnožavaju – to je sasvim drugačiji model diferencijala! Ovaj model koristi različitu tečnost, a najčešće se može naći na automobilima sa pogonom na sva četiri točka.

Ovaj tip ODP-a sastoji se od niza okretnih ploča koje se nalaze u zaptivenom kućištu. Zašto je kućište zaptiveno? Jer je napunjeno vrlo gustom – ili viskoznom tečnošću.

Jedan kraj ploča spaja se sa pogonskim vratilom, dok se drugi spaja na točkove automobila. Dok se automobil kreće napred (ili nazad), ploče se srećno okreću u svojoj viskoznoj komori ispunjenoj tečnošću, jednostavno prenoseći snagu sa pogonskog vratila na točkove.

Ako jedan set točkova prokliže, ploča pogonskog vratila se sada okreće većom brzinom od pogonske ploče spojene na točak (jer nema ili ima manji otpor od točka). Pošto je tečnost između ploča toliko gusta, dolazi do odlaganja reakcije zbog fluida i različitih brzina obrtanja.

To zauzvrat pomaže sporijoj ploči da sustigne brzinu brže ploče. Obrtni moment se uskladjuje između pogonske osovine i točkova i imate lako upravljanje nad vozilom.

Kako paziti na svoje diferencijale?

Osim toga što ne preporučujemo da driftujete kroz krivine kao Vin Dizel u filmu u Fast and Furious nema mnogo toga što možete učiniti da zaštitite svoje diferencijale.

Bez obzira koja varijacija je ugrađena u vaš automobil, ustanovićete da je svaki izrađen od jakih materijala i dizajniran da traje hiljadama i hiljadama kilometara.

Jedna stvar koju možete da uradite kod kuće jeste da zamenite diferencijalnu tečnost, takođe poznatu i kao diferencijalno ulje. Srećom, ovo nije posao koji ćete morati prečesto da radite, verovatno na svakih 50.000 do 80.000 km – dakle samo nekoliko puta tokom životnog veka vozila.

Ako je vaš automobil ima pogon na prednjim točkovima, diferencijal će biti montiran odmah uz menjač i verovatno će deliti istu tečnost koja se nalazi u njihovom kućištu, što ga čine lako zamenljivim.

Vozila sa pogonom na zadnjim točkovima imaće samostalni diferencijal na zadnjoj osovini. Pronađite svoj Diferencijal i molite se da ima čep za odvod.

Ako to ima, izvadite čep za odvod, a pre toga postavite kantu ili posudu ispod. Sedite sa strane i pustite da gravitacija odradi posao.

Ako vaš Diferencijal nema čep za odvod, moraćete biti spremni napraviti veliki nered. Počnite da odvrćete šrafove koji drže poklopac kućišta, pri odvrtanju svih šrafova, ulje će početi da curi. Pokušajte da vam svo ulje iscuri u širu kantu ili posudu, a preporučujemo da postavite najlon ispod toga.Mnogo mnogo najlona.

Kada svo staro ulje iscuri, rešite ga se po propisima. Sledeći korak je da se bacite na čišćenje. Čak i sa kvalitetnim mazivom unutar diferencijala, još uvek postoji dodirivanje metala unutar komponente diferencijala. Ovo će zauzvrat stvoriti metalne strugotine koje mogu uništiti rad vašeg diferencijala.

Bez obzira koliko je unutra prljavo – i ako je ovo prva promena ulja za vaš diferencijal, biće sigurno prljav – oduprite se iskušenju da koristite bilo koja hemijska sredstva za čišćenje ili sapune. Oni mogu dobro obaviti čišćenje svega, ali postoji i rizik da ostave hemijske ostatke koji bi mogli uticati na novo ulje.

Umesto toga, bacite se na posao s puno čistih krpica, čišćenjem obruča, metalnih strugotina i bilo kojih drugih gluposti što su ostale.

Nakon što se unutrašnjost diferencijala očisti, sklopite ga ponovo i sipajte novo ulje. Proverite u priručniku za upotrebu specifikacije ulja, ali očekujte da će vam pisati da je viskoznost minimalno 80. I naravno podrazumeva se da vam preporučujemo da kupite najbolje moguće ulje koje možete da priuštite.

To je to. Možda to nije najprijatniji posao, ali je prilično jednostavan i, nakon što ga obavite, ne morate se više brinuti o tome hiljadama kilometara.

Znakovi istrošenih diferencijala

Na kraju ćemo pogledati neke od simptoma diferenijala koji je počeo da se kvari. Ako primetite bilo koji od ovih simptoma i nikada niste promijenili ulje diferencijala preporučujemo da počnete od toga.

Ako to ne pomogne, verovatno ste konačno istrošili svoj Diferencijal i vreme je za zamenu. Zato pazite na:

Struganje

Kao što smo gore spomenuli, Diferencijal uključuje puno dodirivanja metala o metal. U suštini je skup zupčanika koji se okreću jedan oko drugog. I ne samo to, već rade pod neverovatnim količinama pritiska da prenesu puno energije u malom prostoru.
To će dovesti do habanja zupčanika i neće se svi trošiti istom brzinom. Kako neki zubi zupčanika erodiraju više nego drugi, počećete da čujete struganje ili brušenje u toku vožnje. Ova buka će se verovatno pojačavati pri ubrzavanju.

Škripanje

Isto kao što smo iznad pričali, ali umesto da čujete zvuk struganje, čućete zvuk škripanja. Ne, to nije Britney Spears koja peva u gepeku. Vaš diferenecijal proizvodi taj zvuk.

Vibracije

Sledeći simptom na koji treba obratiti pažnju su vibracije, a ne one dobre o kojima su pevali Beach Boys (do sada je puno muzičkih referenci u ovom odeljku). Ovaj simptom je malo drugačiji od prethodna dva. Struganje i škripanje nastaju zbog oštećenja zuba zupčanika koji se nalaze unutar diferencijala.

Vibracije potiču od istrošenog univerzalnog zgloba, čime je pogonska osovina povezana s diferencijalom. Ovaj simptom će početi kao blaga vibracija koju osećate kroz stopalo dok pritiskate papučicu gasa. Vibracije će se s vremenom pogoršavati sve dok ne proverite diferencijal.

Oštećenje guma

Da li se sećate tačno na vrhu ovog članka gde smo razgovarali o tome šta zapravo radi Diferencijal? 
Pomažu pri menjanju snage kada vozilo skreće. Ako to ipak nisu u stanju – jer su istrošeni i treba ih zameniti – primetićete oštećenje guma. Neravnomerno trošenje prema spoljašnjoj strani guma je veliki pokazatelj da je diferencijal pokvaren i da mu treba zamena.
To je to, to je kraj našeg putovanja u svet diferencijala. Sada znate šta rade i kako to rade, nadamo se da ste pronašli novo poštovanje prema tim podcenjenim, ali izuzetno važnim komponentama.

Pronađi AUTOMEHANIČARA u tvom mestu

Leave a Reply

Close Menu