25
26
27
Инж. И. ДЮМУЛЕНОБЗОРН ОВЕЙШИХАВТОМОБИЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ В САСШВопросы, касающиеся силовой установки современных американских легковых автомобилей, были освещены в предыдущем № 20 журнала «За рулем». В настоящей статье мы коснемся конструкций механизмов, передающих усилие от двигателя к ведущим колесам автомобиля. Эта группа механизмов называется силовой передачей автомобиля. СИЛОВАЯ ПЕРЕДАЧА 1. Механизмы сцепления. Все применяемые в 1933 г. сцепления легковых автомобилей относятся к так называемому «сухому типу». По числу ведомых дисков указанные сцепления можно разбить на две 'группы — однодисковые и двухдисковые. Однодисковое сцепление преобладает — им монтирована 51 модель (72 проц.). Двухдисковое сцепление устанавливается главным образом на автомобилях с особо мощными двигателями, Как, например, Кадиллак. Линкольн, Паккард и др. Двухдисковым сцеплением в настоящее время снабжено 20 моделей (28 проц.)., Многодисковое сухое сцепление, применявшееся еще в 1930 г. многими марками (Бюик, Линкольн и др.), в настоящее время совершенно оставлено ис успехом заменяется двухдиско вым. Наибольшим успехом пользуются сцепления фирмы' Лонг, имеющиеся на 28 моделях, и фирмы Борг и Бек, имеющиеся на 22 моделях. СТАТЬЯ / Примером однодискового сцепления может служить сцепление автомобилей'Г.АЗ, а двухдискового — сцепление автомобилей ЗИС. Некоторые марки, например, Кадиллак, применяют двухдисковое сцепление с принудительным раздвиганием дисков 'при выключении сцепления. Такая конструкция дает большую чистоту выключения и уменьшает износ трущихся поверхностей. Все большее и большее распространение начинают получать автоматические сервомеханизмы для включения и выключения сцепления. Действие этих приборов основано на увеличении разряжения во всасывающем трубопроводе двигателя при закрытии -дроссельной заслонки. При сбрасывании газа поршень специального цилиндра, соединенного со всасывающей трубой двигателя, под влиянием разрежения сдвигается и шток его начинает тянуть рычаг валика отводки, выключая тем самым сцепле-" ние. При нажатии на педаль акселератора ци- ' линдр разобщается от всасывающей трубы, и сцепление под влиянием собственных пружин начинает постепенно включаться. Такое сцепление получило название автоматического сцепления и входит в стандартное / оборудование 26 моделей (36,R проц ). ! Автоматическое сцепление дает возможность переключать передачи' без . нажатия педали сцепления, упрощая управление. Кроме того оно имеет еще целый ряд других преимуществ. При сбрасывании газа двигатель выключается и не производит тормозящего действия, бла-Рис.1. Сервомеханизмдля сцепления.Справа — золотникрегулятора годаря чему автомобиль легко катится и проходит значительное расстояние. • Под гору автомобиль тоже катится, не вращая двигателя. Это приводит к тому, что двигатель проходит меньшее число километров, чем автомобиль, расход топлива понижается и двигатель меньше изнашивается. При автоматическом сцеплении совершенно исключаются удары, возникающие в трансмиссии во время' резкого торможения с невыклю • ченным сцеплением Следовательно, вся силовая передача предохраняется от перенапряжений и переменной нагрузки. Автоматические сцепления, работающие на центробежном принципе, применяемые в Европе (НАГ), на американских автомобилях не применяются вовсе. Все пневматические сервомеханизмы для сцепления изготовляются фирмой Бендикс. Сервомеханизм Бендикс (см. рис. 1) состоит из цилиндра с поршнем или мембраной и регулятора с двумя золотниками. Шток поршня М при помощи тяги Л соединен с рычагом К валика сцепления. Регулятор имеет два цилиндрических золотника Аи В, могущих передвигаться. Золотник В имеет кольцевую проточку и один продольный канал. Золотник А имеет тоже кольцевую проточку и два продольных насоса. Золотник В соединен тросом с кнопкой Н, расположенной на переднем щитке или на полу автомобиля. Этот золотник служит для включения или выключения механизма, производимого по желанию водитедя. Если нажать на кнопку Н, то золотник В передвинется и перекроет вертикальный канал, а продольный канал золотника сообщит весь механизм с атмосферой; сервомеханизм перестает работать. На черт. 1 кольцевая проточка золотника совпадает с вертикальным каналом регулятора, соединяя его со всасывающей трубой двигателя; сервомеханизм работает. Второй золотник А соединен тягой с дроссельной заслонкой и акселератором. В изображенном положении акселератор отпущен, двигатель на малом газу, кольцевая проточка золотника совпадает с вертикальным каналом регулятора. Благодаря этому полость С цилиндра сообщается со всасывающей трубой двигателя, разрежение в которой доходит в эти моменты до 0,6 атмосферы. Под влиянием разрежения поршень передви-Ш,Рис. 2. Включение прямой передачи с синхронизатором. 5 1—стопор синхронизатора; 2 — конус подвижной шестерни, 3 — конус шестерни •постоянного зацепления, 4 — шестерня по-, стоянного " зацепления, 5—вторичный вал, 6г- , подвижная шестерня, 7 — подвижная, муфта, 8\— вилка переключеч> шгянется и станет в указанное на чертеже положение,. выключив при этом сцепление. Полость Д цилиндра при помощи автоматического клапана Е сообщается в это время с атмосферой, вследствие чего поршень имеет возмрж^ ность свободно передвигаться, сцепление все время будет выключено, пока двигатель будет работать на малом газу, и акселератор отпущен. При нажатии на педаль акселератора дроссельная заслонка начнет открываться, золотник А ..станет передвигаться вправо, а двигатель несколько увеличит обороты. При своем движении золотник А сначала перекроет вертикальный канал регулятора и раз'единит всю систему , от всасывающей трубы двигателя. ' При Дальнейшем нажатии на педаль акселератора золотник еще подвинется, его нижний продольный канал перекроет канал регулятора и сообщит полость С цилиндра с атмосферой. , Поршень М цилиндра под влиянием пружин сцепления начнет передвигаться влево, в это время клапан Е силою своей пружины закроется. Находящийся в полости Д воздух начнет сжиматься, поршень остановится и сцепление при этом будет частично включено. Если еще нажать на педаль акселератора, то золотник А еще передвинется, Двигатель еще увеличит обороты, а верхний канал золотника перекроет отверстие трубки 3, сжатый в полости Д воздух начнет постепенно выходить через узкое отверстие золотника, поршень М начнет передвигаться в левое крайнее положение. Сцепление при этом мягко и плавно включится. Положение золотника А при включенном сцеплении изображено в увеличенном виде справа (см. рис.. 1). Таким образом сервомеханизм упрощает управление сцеплением и при этом педаль сцепления не нужна. Все управление сводится к педали акселератора. Когда педаль отпущенасцепление выключено, когда педаль нажата — сцепление включено. Благодаря наличию регулятора сцепление включается плавно и мягко, а выключается очень быстро. Щ.' Коробки передачВ этом году впервые применены автоматические коробки передач, пока, правда, устано- вленные только на двух моделях автомобилей Рио (2,8 проц.). Остальные коробки передач нормального типа, переключаемые рычагом. Коробки в три передачи установлены на 69 моделях (97,2 проц.) и только две модели (2,8 проц.) имеют коробки в четыре передачи. Синхронизатор между второй и прямой пере, дачами становится необходимой принадлежностью современного автомобиля. Синхронизатор установлен на 56 моделях (70 проц.). Почти все коробки передач имеют шестерни с косым зубом для прямого зацепления и второй передачи, что делает совершенно бесшум^ ной работу их на этих передачах. Некоторые марки, как например, / Кадиллак, Ла-Саль, Паккард, и др., имеют коробки с тремя бесшумными передачами. Втестерни таких коробок всегда находятся в зацеплении и вращаются в большинстве случаев на . шариках или роликах. Включение передач производится муфтами с внутренним зубом, по, типу муфт, применяемых для включения прямой передачи. Устройство синхронизатора показано на рис. 2 в процессе включения прямой передачи. Синхронизатор состоит из шестерни, скользящей на шлицах по вторичному валу. Эта шестерня имеет две конических поверхности и шариковый стопор. На шестерню надета муфта, соединяющаяся с вилкой валика переключения. При включении передачи муфта двигается вместе с шестерней до тех пор, пока конус Скользящей шестерни не коснется конуса шестерни прямого зацепления, что уравняет окружные скорости шестерен. При дальнейшем нажатии на рукоятку передач муфта, преодолеРве. 4. Шарнир Спайсера, пальцы которого вращаются на роликовых подшипникахРис. 3. Коробка передач с синхронизатором и бесшумной второй передачей. 1—стопор синхронизатора, 2—подвижная шестерня , 3—прямое зацепление, 4стопор упорной шайбы, 5—упорная шайба, 6—вторичный вал, 7—подвижная муфта, 8—шестерня второй передачи, 9—подвижная шестерня первой передачи и заднего хода.взя сопротивление шарикового стопора, передвинется, ее внутренние зубья сцепятся с зубьями шестерни, и включение произойдет без удара. Коробка передач с синхронизатором и бесшумной второй передачей изображена на рис. 3. Кроме синхронизаторов большинство автомобилей имеют специальный механизм, так называемый «свободный ход». Действие свобод ного хода подобно аналогичному механизму в велосипеде. Двигатель может вращать ведущие колеса автомобиля,, а колеса не могут вращать двигателя. Когда автомобиль идет в накат, то двигатель автоматически выключается, и автомобиль катится свободно. Такой механизм упрощает перемену передач, так как раз'единяет коробку передач в момент переключения от карданного вала, и переключение становится возможным без нажатия педали сцепления. Кроме того двигатель, будучи чаще выключенным, меньше изнашивается, а расход топлива уменьшается. . Устройство свободного хода схематично показано на рис. 5. Здесь муфта А насажена на вторичный вал коробки 'передач. Муфта В сидит на конце карданного вала. Между муфтами АиВ положены цилиндрические ролики С, которые могут» быть зажаты в поверхностях муфт. Когда двигатель вращается по направлению стрелки и муфта А3 имеет большую скорость,, чем муфта В, то ролики зажимаются между муфтами. Обе муфты заклиниваются и двигатель вращает ведущие колеса. Но как только муфта А станет вращаться медленнее (сброшен газ, муф-