Automobil se sastoji od mnoštva delova, a savremeni motori sa unutrašnjim sagorevanjem svrsishodno rade zahvaljujući idealno sinhronizovanim komponentama. Jedan od najvažnijih delova u ovoj kompleksnoj konstrukciji je sistem za prenos snage, odnosno menjač.
Menjač ili menjački prenosnik je element sistema za prenos snage motornih vozila kojim se vrši prilagođavanje parametara snage (obrtnog momenta i ugaone brzine – broja obrtaja motora) trenutnim uslovima kretanja vozila, tj. uslovima puta. Menjač se sastoji od niza zupčanika koji su raspoređeni na poseban način kako bi obezbedili odgovarajuću brzinu preko pogona vozila. Drugim rečima, automobilski menjač pomaže da se osigura da se motor okreće odgovarajućom brzinom, kao i da točkovi dobiju onoliko snage koliko im je potrebno u tekućim uslovima vožnje.
Bez menjača, bilo koji automobil bi bilo teško pokrenuti i zaustaviti. Motori bi se okretali prebrzo i narušili bi sopstvenu strukturnu stabilnost, odnosno rasuli bi se u komade ili bi se pregrejali – jednostavno, motor bi se samouništio. Pored toga, promenom stepena prenosa u zavisnosti od brzine automobila i dotoka goriva održava se relativno nizak broj obrtaja motora (RPM), što obezbeđuje dve prednosti: smanjenu potrošnju goriva i manje opterećenje motora.
Šta čini sistem za prenos snage i zašto je menjač neophodan?
Sve komponente pogona koje pomažu u prenošenju snage motora na točkove su deo sistema za prenos snage. Ove komponente uključuju kvačilo i prateće delove, menjač, kardanska vratila i diferencijale (pogonska osovina), poluosovine...
Zašto nam je menjač zapravo neophodan? Potreba za drugačijim obrtnim momentom i različitom brzinom usled stalne promene uslova na putu dovela nas je do razvoja uređaja čije je mesto između motora kao izvora snage i točkova koji obezbeđuju da se ta snaga iskoristi za kretanje. Taj uređaj treba da obezbedi različite brzine ili prenosne odnose kako bi vozilo ostalo u pokretu. Menjač tu funkciju obavlja pomoću sistema zupčanika različitih veličina koji mogu da odgovore na različite zahteve vozila za obrtnim momentom.
Svrha menjača je da obezbedi veliki obrtni moment na pogonskim točkovima u trenutku pokretanja, penjanja, ubrzanja i vuče tereta (obezbeđuje da se točkovi okreću sporije dok se radilica motora okreće relativno velikom brzinom). S druge strane, kada se vozilo kreće velikom brzinom, obrtni momenat nije od tolikog značaja, pa menjač tada obezbeđuje niski obrtni moment i veliku brzinu. Pri tome, prvi stepen prenosa obezbeđuje maksimalni obrtni moment dok proizvodi minimalnu brzinu, a viši stepeni prenosa daju najveću brzinu. Veći broj brzina u menjaču obezbeđuje idealnu kombinaciju vučne snage i brzine i pomaže vozaču da odabere najprikladniju kombinaciju za poboljšanje efikasnosti vozila u svakom trenutku. Zbog toga je odabir prave brzine u skladu sa uslovima puta i opterećenja veoma važan.
Osnovni delovi menjača
1. Glavna (izlazna) osovina
To je osovina koja povezuje motor sa menjačem i obično stoji paralelno sa pomoćnom osovinom i ispred spojničke osovine kvačila ili izlaznog vratila motora, a obezbeđuje potreban obrtni moment. Promena stepena prenosa se obično dešava kroz ovo vratilo, jer je obično povezano sa ručicom menjača.
2. Spojnička osovina kvačila
To je osovina koja prenosi snagu motora do menjača, a uključivanje i isključivanje snage obavlja se pomoću spojnice (kvačila). Vratilo kvačila ili pogonsko vratilo je povezano preko kvačila i kada je kvačilo uključeno, pogonsko vratilo se takođe okreće.
3. Pomoćna osovina
To je osovina kroz koju se snaga motora prenosi na glavno vratilo. Ima zupčanik koji ga povezuje sa spojničkom osovinom kvačila kao i sa glavnom osovinom. Može da radi pri brzini motora ili ispod broja obrtaja motora u zavisnosti od stepena prenosa.
4. Ležajevi
Ležajevi su potrebni da podrže rotirajuće delove i smanje trenje.
5. Zupčanici
Zupčanici se koriste za prenos snage sa jedne osovine (vratila) na drugu. Količina obrtnog momenta koji se prenosi kroz zupčanike zavisi od broja zubaca i veličine zupčanika. Što je veći stepen prenosa, veći je obrtni moment/ubrzanje i niža je brzina. Svi zupčanici osim onih na glavnom vratilu su pričvršćeni za svoje osovine.
6. Uređaji (ogrlice) za sinhronizaciju
To su specijalni uređaji koji se koriste u modernim menjačima i oni omogućavaju glatko menjanje brzina.
7. Ručica menjača
To je ručica kojom upravlja vozač kako bi promenio brzinu. Kretanje poluge je dizajnirano na poseban način.
Vrste menjača
Postoji nekoliko vrsta menjača koji su danas u upotrebi.
Manuelni (ručni) – uobičajeno ima do 6 brzina za kretanje unapred u automobilu, odnosno do 13 brzina u kamionu. Ovo je tip menjača koji se koristi u većini vozila, jer njegova cena niža. Menjanje brzina u ovom slučaju je ručni zadatak koji vozač obavlja guranjem ili povlačenjem ručice menjača u unapred definisane položaje. Ručni menjač uvek zahteva upotrebu kvačila.
Potpuno automatski menjač – ima do 10 brzina i predstavlja menjač koji može automatski da menja brzine dok je vozilo u pokretu. Koristi se uglavnom u skupljim automobilima, a prenosi se menjaju samo pritiskom na gas: na vozaču je samo da odabere režim vožnje (napred ili nazad, parkiranje, neutralno, sport), a potrebni prenosni odnosi dobijaju se automatski. Automatski menjač ne zahteva pedalu kvačila, tako da svi automobili sa automatskim menjačem dolaze sa samo 2 pedale.
Kontinualno varijabilni menjač – CVT. To je napredni tip menjača i deo mnogih modernih automobila. Kao što naziv govori, on menja brzinu neprekidno umesto korak po korak kao u automatskom menjaču. Kao rezultat toga, čini pogon glatkijim od drugih tipova prenosa. U osnovi, kontinualno varijabilni menjač je vrsta automatskog menjača. Glavna razlika između automatskog menjača i CVT-a je broj brzina (CVT ima „beskonačan“ broj odnosa u rasponu od niskog do visokog).
Automatski ručni menjač (AMT). To je vrsta poluautomatskog menjača. „Ručni menjač bez kvačila“ je drugo ime za AMT. Brzo stiče popularnost među proizvođačima vozila i kupcima jer nudi ekonomičnost u odnosu na konvencionalni automatski menjač i zgodan je za upotrebu. U suštini, automatski ručni menjač nije ništa drugo do ručni menjač. Radi bez potrebe za rukovanjem pedalom kvačila jer koristi elektro-mehanički aktuator kvačila koji upravlja kvačilom kada je to potrebno.
Prenos sa dvostrukim kvačilom – (DSG, DCT). Ovo je vrsta automatskog menjača koji koristi dva kvačila koja rade nezavisno jedno od drugog. Kao i svaki drugi sistem automatskog menjača, on takođe nema pedalu kvačila. Elektronski i hidraulični senzori u potpunosti kontrolišu rad DCT-a rad u vozilu, pri čemu jedno od kvačila isključivo kontroliše neparne brzine i hod unazad, dok drugo kvačilo upravlja parnim brzinama. Ovo olakšava promenu brzina bez prekida.
VIDEO: Kako radi menjač:
Održavanje menjača
Najlakši način za produženje životnog veka menjača jeste njegovo rutinsko održavanje. Ono podrazumeva redovne provere količine i kvaliteta ulja za menjač, naročito ako se radi o sistemu sa automatskom transmisijom, koji koristi posebno ulje za automatski menjač, kao i filter ulja za automatski menjač (postoje i naročita ulja za DSG menjače sa duplim kvačilom). Kada radite mali servis i provere tečnosti u automobilu, zamolite mehaničara da proveri i tečnost u menjaču, jer ako se ova provera zanemaruje duže vreme može doći do veoma skupih kvarova.
Uzrok neispravnog menjača je obično skriven duboko u nekoj komponenti, i iako je popravka menjača jedna od opcija, zamena je često daleko isplativija. Sam proces uklanjanja menjača je komplikovan i dugotrajan pa popravka ili zamena menjača može trajati od pet do petnaest sati. Zato zapamtite: redovno održavanje automobila i rutinska provera tečnosti za menjač mogu da vas uštede poštede od neverovatnih troškova i muke oko zamene menjača.
Najčešći problemi sa sistemom za prenos snage
Menjač je odgovoran za prenos snage sa motora na točkove, obezbeđivanje pouzdanog ubrzanja i glatko menjanje brzina. Drugim rečima, bez ispravnog menjača ne bismo stigli daleko.
U menjaču postoje stotine pokretnih delova, kao i mnoštvo elektronskih senzora. Ako se ne kontrolišu, problemi sa prenosom mogu veoma brzo da napreduju od „čudne buke“ do „veoma skupog problema“. Ali, ako na vreme prepoznate znakove menjača koji se „razboljeva“, možete početi sa servisiranjem pre nego što to postane veći problem.
1. Curenje tečnosti
Tečnost za prenos održava pokretne delove podmazanima. Za razliku od motornog ulja, ulje za menjače ne sagoreva. Nizak nivo tečnosti skoro uvek ukazuje na neku rupu koju treba začepiti.
Curenje tečnosti je jedan od problema prenosa koji je najlakše prepoznati jer su znaci curenja očigledni: postoje tragovi masne tečnosti ispod automobila, a ubrzo se pojavljuje i problem sa hodom unazad. Ispravna tečnost za menjač će biti providna, svetlo crvena i imaće slatkast miris. Ako je tamna ili ima miris zapaljenog, ili je nivo tečnosti nizak, odmah rezervišite mehaničara.
2. Otežano ubacivanje u brzinu
Menjač koji ne menja brzine svakako je loš znak. Možda postoji problem sa nivoom tečnosti, koristi se pogrešna tečnost ili je potrebno podesiti sajle menjača ili polugu kvačila. Takođe, kvar može biti u računarskom sistemu.
3. Ispadanje iz brzine
Ako je nivo tečnosti u redu, ali menjač stalno „klizi“ u i van brzine, verovatno se radi o istrošenim kontaktima između zupčanika (što se normalno javlja sa godinama). Proklizavanje zupčanika je ozbiljan bezbednosni problem i zato ne treba odlagati posetu servisu.
4. Buka
Po pravilu, svaka neobična buka koja dolazi iz motora zahteva pažnju. Sistem za prenos snage ima puno pokretnih delova, pa je često teško identifikovati izvor buke. Kako poznajete svoj automobil bolje od bilo koga, ako čujete nešto što ne zvuči kako treba, na spisak za pregled obavezno stavite i menjač.
5. Mlevenje ili drhtanje
Neke probleme sa menjačem osetićemo pod rukom nego što ih čujemo ili vidimo. Kod ručnog menjača, škripanje tokom menjanja brzina može da ukazuje na problem sa kvačilom ili istrošenim sinhronima. Automatski menjači takođe mogu da počnu da podrhtavaju između brzina, što je ponekad uznemirujući osećaj – kao kada početnik prvi put pokreće vozilo s ručnim menjačem. Ovo je siguran znak da se kasnilo sa servisiranjem automatskog menjača, pa je poseta serviseru nedoložnaneodložna.
6. Miris nagorelog
Mirisi paljevine nikada nisu dobar znak u motoru sa toliko pokretnih delova i zapaljivih tečnosti. Obično je ono što osećamo zapaljena tečnost za prenos, koja nastaje kao posledica pregrevanja menjača. Uzroci su različiti: prljava tečnost za prenos, nizak nivo ulja, curenje ulja. Ove kvarove treba rešiti što ranije.
7. Spor odziv ubrzanja
Ako automobil „okleva“ između stepena prenosa, neravnomerno ubrzava (raste broj obrtaja, ali ne i brzina) ili odloženo usporava nakon skidanja noge sa papučice gasa, možda je u pitanju istrošeno kvačilo (lamela ili neka druga neispravna komponenta kvačila) ili su u pitanju problemi sa glavnim cilindrom, vazduh u kanalu tečnosti ili kombinacija ovih problema.
8. Buka u neutralnom stepenu prenosa
Možda nećete ni primetiti da je vaš automobil glasan u neutralnom položaju dok vam neko drugi ne ukaže na to. Ovo može biti problem u vezi sa transmisionim tečnostima ili može biti mehanička greška: istrošeni ležajevi, pohabani zupci zupčanika itd.
Greške tokom vožnje koje utiču na menjač
Predlažemo da se upoznate sa nekoliko uobičajenih grešaka koje prave vozači (posebno oni sa malo iskustva).
Menjanje brzine bez kvačila. Zvuči čudno, ali postoje vozači koji to rade. Obično su to početnici ili oni koji su još uvek naviknuti na automatski menjač. Menjanje brzine bez pritiska na pedalu kvačila prouzrokuje neprijatan i glasan zvuk koji jasno signalizira da nešto nije u redu. U ovom trenutku, menjač je podvrgnut ogromnom opterećenju, a sa čestim ponavljanjem ovog „manevra“ menjač će se pokvariti.
Konstantan pritisak na pedalu kvačila. Mnogi vozači, uključujući i one sa velikom kilometražom često drže kvačilo pritisnuto tokom dužeg vremena, recimo kada stanu na semaforu ili samo čekaju nešto bez isključivanja motora. Ova naizgled bezopasna akcija dovodi do habanja kvačila i ostalih komponenti menjača usled preopterećenja. Krajnji rezultat je kvar kvačila.
Prebacivanje u rikverc pre potpunog zaustavljanja. Klasična scena - vozač pokušava da se parkira i uključuje hod unazad pre nego što automobil prestane da se kreće. Opet se čuje neprijatno krckanje i škripa iz menjača, koja nagoveštava skoro druženje s mehaničarem.
Prebacivanje u pogrešnu brzinu. Pokušavajući da uspori vozilo, vozač umesto treće brzine može slučajno da uključi prvu. U četvrtoj brzini točkovi automobila se rotiraju mnogo brže nego što je dozvoljeno maksimalnim brojem obrtaja u prvoj brzini. Prilikom otpuštanja kvačila, motor je prinuđen da iznenada smanji brzinu i tada može doći do oštećenje ne samo na menjaču i kvačilu, već i na samom motoru.
Odmaranje ruke na ručici menjača. Prilično česta greška, jer mnogi vozači drže ruku na naslonu za ruke, ali je ne skidaju sa ručice menjača. Ponekad koriste ovaj element kao oslonac za ruku i prenose svoju težinu na dršku ručice. Oni koji žele da sačuvaju menjač treba da znaju jedno – u vožnji vozačeve ruke treba da budu na volanu.
Dugo angažovanje kvačila. Najveću štetu kvačilu nanosi dugo zadržavanje spojnice „na pola“, jer to dovodi do pregrevanja i bržeg habanja elemenata kvačila.
Forsiranje gasa pri niskom broju obrtaja. Ovo dovodi do preteranog opterećenja motora i menjača.
Održavanje na uzbrdici pomoću „vage“. Delimično pritiskanje pedale kvačila dok je menjač u brzini kako bi se vozilo održalo u mestu uzrokuje ubrzano habanje menjača i lamele kvačila.