Конкурс знатоков: откуда в двигателе клин?
ЗАДАЧА № 121
Масляный клин
«Вот, задрало на стареньком движке шатунную шейку коленвала, – жаловался соседям по гаражам Валентиныч. – Теперь вал придется шлифовать в ремонтный размер, а всё из-за засорившегося масляного канала. Не было вкладышу смазки – масляного клина, как его по науке называют». Один из слушателей прервал монолог: «На некоторых двигателях, притом весьма мощных, масляного клина на шатунах нет». «Да быть не может!» – усомнились собравшиеся.
А вы сможете рассудить спорщиков? И заодно напомнить про масляный клин?
Ответ с пометкой «Конкурс» отправьте до 1 марта 2018 года по адресу: 107045, Москва, Селивёрстов пер., 10 – или по e‑mail: exp@zr.ru. Укажите ваш контактный телефон или иной способ быстрой связи.
Мы обязуемся прочитать все ваши сообщения по теме конкурса. Призом будет отмечено не просто правильное, но и наиболее полное решение конкурсной задачи с развернутым ответом.
А теперь подведем итоги «Конкурса знатоков» из ноябрьского номера журнала «За рулем».
В очередной задаче читателям предстояло объяснить, почему у некоторых автомобилей вращается всего три пыльника ШРУСа и для чего было использовано столь нестандартное техническое решение. В большинстве присланных писем правильно названы такие автомобили, но для победы этого недостаточно. Следовало объяснить, для чего так сделано. С этой задачей блестяще справился наш победитель, чей ответ (с сокращениями) мы и приводим далее.
Конструкторы стараются сделать приводы колес одной длины, чтобы уравнять силы и моменты, возникающие на ведущих колесах. Для примера рассмотрим Самару. Ее двигатель и коробка расположены так, что вал левого привода значительно короче правого. Если валы соосны, а моменты, передаваемые на колёса в нормальных условиях, одинаковы, то причин для увода машины нет. Но валы практически всегда несоосны (находятся под углом к дороге) – это зависит, прежде всего, от конструктивных особенностей автомобиля (взаимного расположения силового агрегата и колес), а также от неровностей дороги.
С ростом наклона привода наружному шарниру всё труднее работать: потери растут, крутящий момент на колесе снижается, а момент, поворачивающий колесо внутрь, наоборот, увеличивается. Так как левый привод короче правого и угол у него больше, поворачивающий момент на нем выше. Из-за этого машину начинает тянуть вправо. Когда на приводах присутствуют моменты обратного знака (при торможении двигателем), то можно ощутить увод в другую сторону.
При конструировании инженеры часто пытаются устранить этот недостаток. Один из путей решения проблемы – сделать валы одной длины (взяв за основу короткий левый) и добавить справа дополнительный вал от коробки передач до промежуточной опоры, представляющей собой подшипник, закрепленный к силовому агрегату (такое решение применено, например, на автомобилях Kia Spectra и Ford Focus).
Инженеры компании Renault пошли другим путем. На автомобилях с поперечным расположением силового агрегата было применено решение, позволившее практически уравнять длину приводов ведущих колес. Правый укоротили, отодвинув внутренний шарнир от коробки за счет вытянутой полуосевой шестерни. А чтобы удлинить левый привод, его внутренний шарнир (типа «трипод») расположили внутри коробки передач. При этом грязезащитный чехол (пыльник) закрепили неподвижно на корпусе коробки, а в месте его соединения с валом установили игольчатый подшипник с сальником. Таким образом, вал крутится, а пыльник остается неподвижен.
Недостатки такой конструкции очевидны: при повреждении грязезащитного чехла или сальника подшипника произойдет утечка масла из коробки передач. Однако очевидна и польза от уравнивания длины приводов. А жизнеспособность подобного решения доказана несколькими десятилетиями эксплуатации миллионов машин.
Такую конструкцию можно встретить на автомобилях Renault 19, Megane, Symbol, наконец, на Логане. В этой же когорте – Лада Ларгус и Nissan Almera, а также великовозрастные Volvo 440, Peugeot 106 и Citroen Saxo: ведь и у этих автомобилей были версии с такой конструкцией внутреннего левого ШРУСа, где три пыльника вращаются, а один нет.
Всем участникам конкурса спасибо. Сергея Рыбкина поздравляем с победой! Он получает от компании Autorolla комбоустройство «3 в 1» ParkCity CMB 800.