ГИДРОМУФТА; I Сочетание центробежного насоса с турбиной и есть гидромуфта <& Она нуж- \ ; > на для облегчения управления автомобилем и улучшения его эксплуатацией- \ \ \ ных качеств <& Даже у плохого водителя автомобиль, оборудованный 5v > гидромуфтой, трогается плавно ^ Гидравлическая муфта позволила устано' < вить на ЗИМе легкуюи компактную коробку передач „Победы" <£- Для всех ; • 5 ли машин выгодна гидромуфта? ^ Отказываться от обычного сцепления )s пока еще рано> В этом году автомобильные заводы нашей страны долV жны А освоить выпуск машин нового типа. Автобусы ЗИЛ-129 иЛЗ ' , -69э. 40-тонный самосвал МАЗ-530, легковые авто, мобили «Волга» и ЗИЛ-111 будут оснащены автоматическими I трансмиссиями и гидротрансформаторами. Применение таких . трансмиссий дает большие преимущества и является новым ^ шагом в развитии отечественного автомобилестроения. ( Гидротрансформатор по устройству и принципам работы , близок к гидромуфте, но более сложен и обладает допол. нительными важными качествами. В этой статье мы расска• жем пока об устройстве гидромуфты, которая применяется V на многих автомобилях, в том числе на МАЗ-525 и ЗИМ. i Большинство читателей знакомо с центробежным водя'-, ным насосом автомобиля. Это — колесо с лопатками, заклю; ченное и металлический корпус и приводимое во вращение двигателем. Вода попадает со стороны линии всасывания на ( ' вращающееся колесо и под действием центробежной силы ; отбрасывается лопатками к его наружному краю, уходя в < линию нагнетания. ( Гидротурбина устроена конструктивно так же, к аки ? Центробежный насос, но здесь вода, поступая под давлением, • заставляет вращаться лопатки рабочего колеса. Таким обраS зом, если насос преобразует механическую энергию враще(j .«ия в гидравлическую энергию давления, то турбина, наобо;4 рот, преобразует энергию давления воды в энергию вращения. Поместив насосное и турбинное колеса в одном корпусе, . МЫ и получим простейшую гидропередачу — гидромуфту. В обычном механическом сцеплении диски образуют \ жесткую связь между ведущим и ведомым валами, и они вра( щаются как одно целое, с одинаковыми скоростями. В гидромуфте эта связь осуществляется перетекающей из колеса > в колесо жидкостью, которая образует замкнутое кольцо, spall щающееся одновременно как вокруг оси вращения валов, ( так и вокруг своей кольцевой оси по «кругу циркуляции». (' Жидкость захватывается ведущим насосным колесом и отбрасывается от внутренних, входных кромок к наружным, : выходным. Оттуда она попадает на турбинное колесо и, про5 текая вдоль его лопаток, заставляет ведомое колесо вра( щаться. Выходя из него, жидкость вновь попадает в насос( ное колесо. Таким образом, гидромуфта не образует жесткой ; связи между ведущим и ведомым валами. В качестве рабо• чей жидкости в автомобильных гидропередачах применяется к не вода, вызывающая коррозию, а масла с малой вязкостью, ( дающие к тому же хорошую смазку трущихся поверхностей. / Чтобы автомобиль тронулся с места и начал разгоняться, ; крутящий момент двигателя должен быть больше, чем это * нужно для преодоления сопротивления движению. Гидромуфта, > ( вернее находящаяся в ней жидкость, передает тем больший ( крутящий момент, чем с большей скоростью вращается на/ сосное колесо (т. е. растет центробежная сила), хотя турбин> ное колесо может при этом оставаться неподвижным. Если S вы недостаточно нажали на педаль акселератора обычного (. автомобиля с механическим сцеплением и двигатель развил ^ меньший крутящий момент, чем нужно для трогания, то автомобиль не двинется с места, а когда вы включите сцепление, ; двигатель заглохнет. При наличии гидромуфты этого не проf изойдет. Двигатель не заглохнет. Насосное колесо гидромуфты будет вращаться, а турбинное колесо останется неподвижным, хотя и будет воспринимать крутящий момент. Это позволяет остановить автомобиль с включенной прямой передачей, например, перед светофором, не выжимая педали сцепления и не переводя рычаг в нейтральное положение. Когда автомобиль с обычным механическим сцеплением трогается с места, значительная разница в оборотах двигателя и колес автомобиля в . первый момент компенсируется пробуксовкой сцепления. Это, естественно, вызывает его нагрев и износ. Плавность трогания зависит от того, насколько плавно, точно и ловко водитель производит одновременное нажатие на педаль акселератора и отпускание педали сцепления, т. е. от квалификации водителя. Гидромуфта сглаживает рывки и толчки при неправильном управлении автомобилем, повышает комфортабельность движения и снижает число необходимых переключений передач. Таким образом, гидромуфта не только обеспечивает плавное трогание автомобиля с места, но и дает возможность двигаться на прямой передаче с какой угодно малой скоростью. Отсутствие жесткой связи между двигателем и ведомым валом, высокая эластичность гидромуфты значительно улучj \ \ \шают условия эксплуатации автомобильных агрегатов, т ая как на двигатель не передаются толчки от неровностей дороги. Ведомый вал вообще не испытывает ударных нагрузок. поэтому его и детали трансмиссии можно делать тоньше, меньшими по весу. Поскольку в гидромуфте имеется только два колеса — насосное и турбинное — и нет других лопастных колес, крутящий момент на турбинном колесе всегда будет равен крутящему моменту на насосном колесе и наоборот. Это значит, что потери в гидромуфте определяются в основном величиной проскальзывания. При неподвижном турбинном колесе проскальзывание равно 100%, следовательно, коэффициент полезного действия (КПД) равен нулю. При разгоне автомобиля скорость вращения турбинного колеса быстро возрастает и приближается к скорости вращения насосного (ведущего) колеса. Поэтому проскальзывание уменьшается, а КПД гидропередачи увеличивается. Почти при всех скоростях движения (за исключением очень низких) КПД гидромуфты не падает ниже 90—98%. Наличие дополнительных потерь в гидромуфте вызывает увеличенный расход топлива. Испытания автомобиля «Москвич-400», на который наряду с обычной коробкой передач и механическим сцеплением была установлена гидромуфта НАМИ, показали, что в условиях города, где приходится часто останавливать и разгонять машину, расход топлива увеличивается на 7%. Однако преимущества, которые дает установка гидромуфты на автомобиле, к ак правило, окупают некоторый перерасход топлива. Поскольку гидромуфта при наличии в ней жидкости и при вращении насосного колеса всегда передает крутящий момент, то для разъединения двигателя с ведомым валом (например, при переключении передач в коробке передач со скользящими шестернями) нужно иметь еще и механическое сцепление. Такие трансмиссии, состоящие из гидромуфты, механического сцепления, и обычной коробки передач, имеют отечественные автомобили ЗИМ и 24-тонный самосвал МАЗ-525. Даже простое добавление гидромуфты к обычной трансмиссии дает большие преимущества. Интересно отметить, что благодаря введению гидромуфты в трансмиссию автомобиля ЗИМ, на нем стало возможным устанавливать ту же коробку передач, что и на «Победе», несмотря на то, что максимальная мощность двигателя ЗИМ (90 л. с.) значительно выше, чем у «Победы» (52 л. с ) . Делались попытки вовсе снять механическое сцепление иразъединять двигатель с ведомым валом путем перекрытия «круга циркуляции» жидкости специальным диском или поворотом лопаток одного из рабочих колес. Однако при этом гидромуфта все же передавала некоторый «остаточный» момент и, следовательно, не могла заменить собой фрикционное сцепление. Прервать передачу крутящего момента в гидромуфте можно опорожнением ее. Но это потребует специального устройства, а в гидромуфтах большого размера и оно не поможет из-за большого времени, потребного для опорожнения и заполнения. Поэтому такое устройство в сочетании с обычной автомобильной коробкой не может быть применено. Известно, однако, применение маленькой гидромуфты, соединяющей вентилятор автомобильного двигателя со шкивом. Чем больше нагревается двигатель при работе, тем больше жидкости впускает в эту гидромуфту специальный термостат, обеспечивая увеличение оборотов вентилятора. Если же двигатель будет холодным, то вся жидкость из гидромуфты уйдет через термостат и вентилятор не будет вращаться, обеспечивая быстрый прогрев двигателя. Итак, гидромуфта передает крутящий момент без изменения, как и механическое сцепление. Но она не осуществляет разъединение обычной коробки передач и двигателя. а значит не может заменить собой механическое сцепление и устанавливается на автомобиль в качестве дополнительного узла. Это вызывает некоторое увеличение первоначальной стоимости автомобиля и небольшое увеличение расхода топдива. В то же время отсутствие жесткой механической связи между двигателем и колесами облегчает управление, улучшает комфортабельность и эксплуатационные качества автомобиля.Инж. А. Московский автозавод • имени Лихачева.Нарбут.16