Устройство и работа синхронизатора
Бесшумное и безударное включение второй и прямой передач обеспечивается синхронизатором, который позволяет включить передачу только после того, как выравнены скорости вторичного вала и шестерни включаемой передачи. Следует иметь в виду, что первая передача и задний ход не имеют синхронизатора; поэтому во избежание поломки зубьев шестерен переключение со второй передачи на первую следует производить только после снижения скорости до 5 км/ч, а на задний ход — после полной остановки автомобиля.
Устройство и схема действия синхронизатора показаны на рис. 82 и 83. На наружной поверхности ступицы 9 (рис. 82) имеются зубья и три равномерно расположенных продольных паза. По зубьям перемещается скользящая муфта 8, а в пазах помещены ползуны 4, поджимаемые пружинными кольцами 2 к зубьям скользящей муфты. Выступы, имеющиеся в средней части ползунов, входят в проточку зубьев скользящей муфты.
На конусах первичного вала 1 и шестерни 5 второй передачи посажены блокировочные бронзовые кольца 10. На внутренней конической поверхности колец, одинаковой по конусности с первичным валом и шестерней второй передачи, имеется мелкая нарезка (шаг 0,6 мм), которая нужна для того, чтобы разрывать масляную пленку, увеличивая тем самым трение при работе синхронизатора. На наружной поверхности колец имеются зубчатые венцы, одинаковые с венцами на первичном валу и шестерне второй передачи, а на торцах колец — пазы.
Концы ползунов 4 входят в эти пазы с зазором, поэтому блокировочные кольца всегда вращаются со ступицей 9, но могут поворачиваться относительно нее в пределах зазора между ползунами и пазами (приблизительно на половину шага зубьев венцов включения передач).
Синхронизатор действует следующим образом: при включении передачи муфта 8, двигаясь в направлении включаемого венца, через выступы перемещает ползуны 4, которые торцами прижимают с небольшим усилием блокировочное кольцо к конусу первичного вала или шестерни второй передачи. Под действием трения, возникающего между наружными и внутренними конусами, блокировочное кольцо поворачивается в направлении вращения ведущего элемента на величину зазора между ползуном и пазом и занимает положение, показанное на рис. 83, а.
В этом положении зубья муфты 8 не могут войти в зацепление с зубьями кольца, так как они упираются своими скосами в скосы зубьев кольца. При этом на скосах возникают силы: осевая Р1, прижимающая кольцо к конусу, и окружная Р2, стремящаяся повернуть его против направления вращения.
При нажатии муфты на блокировочное кольцо (осевая сила) увеличивается трение между коническими поверхностями, что способствует выравниванию скоростей вращения шестерни включаемой передачи и муфты.
По мере выравнивания скоростей уменьшается сила трения на конусе, поворачивающая блокировочное кольцо. Когда окружная сила на скосах зубьев становится достаточной, чтобы преодолеть силу трения, поворачивающую блокировочное кольцо, оно повернется против вращения, и зубья муфты войдут в зацепление с зубьями блокировочного кольца (рис. 83, б).
Дальнейшее продвижение муфты не встречает сопротивления, так как скорости вращения ведущего и ведомого элементов выравнены, и если даже против зуба муфты окажется не впадина венца шестерни второй передачи или первичного вала, а зуб, то, благодаря скосам на торцах зубьев, венец несколько повернется и муфта бесшумно и безударно войдет в зацеплепие с венцом (рис. 83, б).
Для правильной работы синхронизатора, обеспечивающей бесшумное переключение, необходимо полностью включать сцепление и передвигать рычаг переключения передач плавно, без рывков. Неполное выключение сцепления или слишком быстрое переключение передач, особенно с прямой передачи на вторую, может повредить механизм синхронизатора.
При эксплуатации автомобиля после значительного пробега может появиться шум при переключении передач даже при правильном пользовании рычагом переключения. Чаще всего это наблюдается при износе резьбы на внутренних конусах блокировочных колец. При этом исчезает зазор между торцами венцов шестерни и кольца (на рис. 82 показан зазор 1 мм у новой коробки передач) и трение между конусами при переключении отсутствует. Вследствие этого действие синхронизатора прекращается.
Для проверки зазора необходимо снять боковую крышку коробки, прижать муфтой блокировочное кольцо к конусу шестерни и щупом проверить зазор. Если зазор меньше 0,2 мм, то блокировочное кольцо следует сменить.
