Převodovka
Popis činnosti
Současné automobilové spalovací motory mají přes svůj dlouholetý vývoj a značnou propracovanost i některé nedostatky. Jedním z nich je skutečnost, že točivý moment motoru využitelný pro provoz není v celém rozsahu jeho otáček. To znamená, že je při provozu nutné podle okolností a vzniklých situací měnit poměr mezi otáčkami motoru a hnacích hřídelů kol. Tuto funkci plní převodovka. Je-li převodový poměr větší než 1 (tzn., že se motor otáčí rychleji než hnací hřídel kol), jedná se o převod do pomala, a v opačném případě jde o převod do rychla. U vozů Fiat 127 jsou všechny rychlostní stupně konstruovány do pomala, pouze 4. stupeň do rychla.
Čtyřstupňová plné synchronizovaná převodovka má dvouhřídelové uspořádání s koly se šikmým ozubením ve stálém záběru. Synchronizační spojky systému Porsche zajišťují snadné řazení jednotlivých rychlostních stupňů tím, že třením vyrovnávají rozdílné obvodové rychlosti spojovaných dílů. Z principu funkce synchronizace vyplývá, že čím větší je rozdíl v obvodových rychlostech, tím více je synchronizační spojka namáhána a opotřebovávána. Je proto vhodné řadit pokud možno s citem a vyvarovat se častého rychlého řazení.
Funkce synchronizační spojky
Objímka synchronizační spojky je suvně uložena svou drážkou na obvodě trojúhelníkového jádra. Jádro je přes drážkování spojeno s hnacím hřídelem, a tak se jádro i objímka otáčejí společně s tímto hřídelem. Jemné drážkování objímky je shodné s ozubením povrchu nákružků hnaných ozubených kol. Hnací i hnaná kola převodovky jsou ve stálém vzájemném záběru. Hnací kola s hnacím hřídelem jsou vyrobena jako jeden celek. Naopak hnaná kola jsou spojena s hnaným hřídelem přes synchronizační zařízení.
Při řazení rychlostního stupně se řadicí pákou a příslušnou zasouvací vidlicí, zabírající do obvodové drážky objímky, posune tato objímka ze střední polohy (nebo do střední polohy ze záběru s některým kolem při vyřazení rychlostního stupně), až její kuželové plochy dosednou na třecí kroužek, který je brzděn nebo unášen, dokud se neopře o západku, jež pak zatlačí hnací lamelu do vybrání v objímce. Lamela se přitom na protější straně opírá o druhou západku a přenáší směrem k pojistnému kroužku točivý pohyb na třecí kroužek. Tím se zvětší tření mezi posuvnou objímkou a třecím kroužkem. Jsou-li otáčky těchto dílů rozdílné, brání hnací lamela, opírající se o kroužek, jeho stažení. Proto se nemůže synchronizační (jemné) drážkování objímky zasunout na drážkovaný nákružek příslušného ozubeného kola. Obvodové rychlosti objímky a třecího kroužku se postupně vyrovnávají, až hnací lamela uvolní třecí kroužek, který se stáhne, a umožni tak další posun řadicí páky a tím i posuvné objímky přes třecí kroužek do záběru s drážkovaným nákružkem kola. V tomto okamžiku zapadne třecí kroužek do drážky v objímce, rozepne se, a tím spojí objímku s ozubeným kolem, které je pak přes posuvnou objímku a jádro pevně spojeno s hnaným hřídelem převodovky.
Z popisu funkce třecího kroužku je zřejmé jeho namáhání během provozu. U prvních vozů Fiat 127, které přišly na náš trh, byl pro usnadnění řazení třecí kroužek 2. rychlostního stupně v místě zámku mírně zeslaben. Tato úprava měla negativní vliv na životnost kroužku, a proto od ní bylo později upuštěno. Pokud se objeví porucha synchronizace, zejména při řazení z 3. na 2. rychlostní stupeň, je pravděpodobně závada v tomto třecím kroužku, který je třeba vyměnit.
V synchronizační spojce jsou dvě hnací lamely. Jedna působí při vzrůstající a druhá při klesající rychlosti. Proto je u 1. rychlostního stupně pouze jedna lamela, která je v provozu při řazení z 2. na 1. stupeň. Toto uspořádání vyžaduje poněkud větší sílu na řadicí páku a někdy se i obtížněji řadí 1. rychlostní stupeň.
Točivý moment klikového hřídele motoru se přes spojku přenáší na hnací hřídel převodovky,' který je ve stálém záběru s hnanými ozubenými koly, volně se otáčejícími na hnaném hřídeli převodovky. Soukolí se s hnaným hřídelem pevně spojí pouze prostřednictvím synchronizačních spojek. První synchronizační spojka je určena pro 1. a 2. rychlostní stupeň. Druhá pro 3. a 4. rychlostní stupeň.
Axiální vůle hnaného hřídele se vymezuje vkládáním seřizovacích podložek, které jsou pak jištěny hřídelovým pojistným kroužkem.
Řazení
Příčné uložení poháněcí soustavy si vynutilo i složitější konstrukci vnějšího řadicího mechanismu. Řadicí mechanismus je kromě řadicích pák a táhel stejný jako u modelu Fiat 128.
U modelu Fiat 127 řadicí hřídel neovládá přímo zasouvací vidlice. Tyto vidlice jsou ovládány dvěma pákami, z nichž jedna je dvouramenná s rameny navzájem pootočenými o 90°. Složitost celého vnějšího řazení je patrna na obr. 168. Vzhledem k většímu množství různě dlouhých pákových převodů je nutno dbát, aby řadicí mechanismus jako celek byl vždy dokonale seřízen.
Vyskytnou-li se potíže při řazení rychlostních stupňů, je nutné zkontrolovat jeho správné seřízení. Řadicí páka se nastaví na neutrál a zkontroluje se, zda je spodní páka 4 v poloze rovnoběžné s vnější plochou ložiska 5. Pokud není, je třeba
1. demontovat seřizovací táhlo 7 spojené s pákou 8,
2. páku 8 nastavit do polohy neutrál,
3. páku 4 nastavit rovnoběžně s ložiskem 5,
4. seřídit délku táhla 7 tak, aby táhlo bylo
možno připojit k páce 8, aniž by se změnilo seřízení podle bodů 2 a 3.
Tím je mechanismus správně seřízen a rozměry uvedené na obrázku musí odpovídat předepsaným hodnotám. Demontážní a montážní práce na vnitřním řadicím mechanismu převodovky jsou popsány u modelu Fiat 128.
Obr. 168 Schéma řadícího mechanizmu
1 - koule řadící páky; 2 - řadící páka; 3 - řadící tyč; 4 - spodní páka; 5 - ložisko spodní páky; 6 - horní páka; 7 - seřizovací táhlo; 8 - páka řadiče; 9 - vnější páka; 10 - seřizovací tyče; 11 - upevňovací šroub závěsu poháněcí soustavy;
Rozvodovka Na vnitřním konci hnaného hřídele převodovky je pastorek s čelním ozubením, který zabírá do hnaného kola rozvodovky. Toto čelní kolo je nasazeno na osazení jednoho dílú skříně (klece) diferenciálu a připevněno šrouby, které zároveň spojují oba díly skříně. Záběr soukolí stálého převodu rozvodovky se neseřizuje.Demontáž a montáž převodovky a rozvodovky je podrobně popsána u modelu Fiat 128. Při demontáži je třeba označit si vzájemnou polohu hnaného kola na kleci i obou polovin klece. Jeden díl klece má ozubení pro pohon rychloměru. V kleci diferenciálu jsou uložena planetová kola 6 (obr. 169) a satelity 8. V planetových kolech jsou tři široké drážky, v nichž jsou suvně uložena jehlová ložiska tripoidního kloubu hřídele kola.
Vůle v záběru ozubení satelitů a planetových kol se vymezuje vkládáním bronzových vyrovnávacích podložek pod planetová kola. Podložky se dodávají v tloušťkách od 0,7 do 1,3 mm, odstupňovaných po 0,1 mm. Stoupá-li hlučnost rozvodovky, je obyčejně nutné vymezit pomocí těchto podložek vůli planetových kol. Předpětí ložisek klece rozvodovky se provádí vkládáním vyrovnávacích podložek v tloušťkách od 0,4 do 1,0 mm, odstupňovaných po 0,1 mm. Určení potřebné tloušťky těchto podložek je patrné na obr. 281. tloušťka vymezovacího kroužku je dána vztahem
S = P - H + 0,08 mm.
Před zjišťováním hodnoty P je třeba bezpodmínečně předepnout ložisko zatížením axiální silou 3 430 N.
Obr. 169 Rozvodovka
1 - kuželíkové ložisko; 2 - šroub hnaného kola rozvodovky; 3 - pojistka; 4 - polovina klece diferenciálu; 5 - vymezovací podložky planetových kol; 6 - planetová kola; 7 - čep satelitů; 8 - satelity; 9 - polovina klece diferenciálu; 10 - hnané kolo rozvodovky; 11 - kuželíkové ložisko; 12 - vymezovací kroužek ložiska rozvodovky;
Údržba převodovky a rozvodovky
Převodovka s rozvodovkou je při dodržování běžné údržby jedním z nejméně poruchových dílů automobilu. U nových vozidel je třeba kontrolovat dotažení šroubových spojů, a je-li třeba, dotáhnout spoj předepsaným momentem. Povrch skříně bychom měli udržovat v čistotě, aby bylo možno rychle zjistit a lokalizovat případnou netěsnost. Zvýšenou pozornost je třeba věnovat utěsnění hnacích hřídelů kol. Zaolejované hřídele u manžet jsou známkou netěsnosti hřídelového těsnicího kroužku, který se obvykle vymění při příležitostné demontáži. Při větším unikáni oleje (značně zaolejovaný hřídel, či dokonce louže pod vozem) je nutné vyměnit těsnicí kroužek bez velkých odkladů a stále kontrolovat výšku hladiny oleje v převodovce s rozvodovkou.
Při výměně oleje se nesmí převodovka novým olejem přeplnit, protože nadměrné množství oleje vytváří zvýšený tlak ve skříni převodovky, a tím se poškozují hřídelové těsnicí kroužky hnacích hřídelů kol.
Závady převodovky a
rozvodovky
1. Převodovka
je hlučná:
nadměrné opotřebení ozubených kol, ložisek nebo částí synchronizačního
mechanismu - vadné díly vyměnit některý hřídel převodovky nadměrně hází -
vyměnit v převodovce je málo oleje (nejčastěji) nebo je olej nadměrně znečištěn
kovovými částicemi - olej doplnit, popř. skříň propláchnout, odstranit
usazeniny na magnetické zátce a nalít novou olejovou náplň
2. rychlostní stupně
se obtížně řadí.:
nesprávné seřízení řadicího mechanismu -. seřídit ohnutá řadicí tyč -
narovnat otočné spojení pák a táhel vázne - vyčistit, promazat opotřebené
nebo ohnuté zasouvací vidlice - vyměnitzasouvací vidlice se volně nepohybují po
hřídeli - zjistit důvod, opravit nebo vyměnit, vyčistit synchronizační spojka se
zadírá nebo se zlomila některá lamela vyčistit, vadné díly vyměnit v převodovce
je použit nesprávný druh oleje - vyměnit, popř. propláchnout a použít doporučený
olej chybné seřízení vypínacího mechanismu spojky - seřídit třecí kroužek příslušného rychlostního stupně je
nadměrně opotřebenvyměnit
3. Zařazené rychlostní stupně vypadávají:
chybně seřízený řadicí mechanismus - seřídit adměrné opotřebení, popř.
chybné uložení pojistné kuličky nebo pružiny vodicí tyče - odmontovat kryt na
tělese převodovky, zkontrolovat stav kuliček a pružin, opravit jejich uložení a
vadné vyměnit opotřebení kuličkových ložisek nebo nadměrná vůle vzniklá
opotřebením v drážkách ozubených kol, v synchronizačních spojkách nebo v
zasouvacích vidlicích - vadné díly vyměnit pojistka mezi tyčemi zasouvacích vidlic
je opotřebená nebo provozem změnila svoje místo - seřídit nebo vyměnit nadměrně
opotřebený třecí kroužek synchronizační spojky - vyměnit, zkontrolovat stav
synchronizačních spojek a ozubení kol
4.
Nadměrný úbytek oleje v převodovce s
rozvodovkou:
vadné hřídelové kroužky hnacích hřídelů -
vyměnit uvolněné šroubové spoje vík převodovky s rozvodovkou - utáhnout
předepsaným momentem poškozené těsnění mezi víky převodovky - vyměnit těsnění
ve skříni je mnoho oleje - vypustit přebytečný olej kontrolním otvorem, k jehož
spodnímu okraji má hladina olejové náplně dosahovat
Závady rozvodovky se projevují charakteristickým hlukem, který se postupně
zvětšuje, pokud není závada včas odstraněna. Vlivem sériové výroby dochází
nutně k mírně rozdílné hlučnosti u různých vozidel. Pokud není hlučnost značně
vyšší než u obdobně ojetého vozu, není vhodné ústrojí rozvodovky rozebírat.
Výsledek (nehledě na finanční náklady) může být' někdy i opačný. Z funkčního
hlediska nejde v tomto případě o závadu. Dochází-li však postupně ke
zvětšování hlučnosti rozvodovky, je možné uskutečnit následující zkoušku:
z počáteční rychlosti asi 50 km/h zvyšovat rychlost postupně až na 80 až 90 km/h a
pozorovat, kdy nadměrná hlučnost začíná a kdy končí; povolit akcelerátor, nechat
vůz dojet setrvačností bez brzdění a opět sledovat vznikající hluky, jejich
průběh i intenzitu.Podle těchto zjištění lze pak usuzovat na pravděpodobnou
příčinu zvýšené hlučnosti, a tím i na závadu. Hlučnost v záběru (tahu) při
plynulé akceleraci může být způsobena nesprávnou vůlí ložisek klece
diferenciálu. Má-li hluk charakter rázů, jsou pravděpodobně poškozeny nebo ulo meny
zuby na kolech, popř. jsou poškozeny kroužky kuličkových ložisek. Hlučnost při
projíždění zatáček může být způsobena zadřením některého satelitu na čepu,
popř. poškozením ozubených kol. Závada může být i v opotřebení podložek pro
vymezení vůle satelitů a planetových kol. Zvýšená nebo snížená hlučnost při
vychýlení kol z přímého směru (za' jízdy) může být způsobena také vádnými
ložisky předních kol.