Diferencijal je važan dio svakog automobila. On omogućuje kotačima da se kreću različitim brzinama prilikom skretanja. U slučaju njegove neispravnosti, automobil ne bi mogao biti stabilan i vožnja bi bila naporna. Zato je važno znati što je to diferencijal, koje vrste diferencijala postoje, kako on radi, koji su simptomi kvara i kako ga zamjeniti.
Što je diferencijal?
Diferencijal je sustav zupčanika koji omogućuje različitim pogonskim kotačima (kotačima na koje se snaga prenosi iz motora) na istoj osovini da se rotiraju različitim brzinama, prilikom skretanja automobila. Kada automobil izlazi iz zavoja, vanjski kotač mora se kretati brže od kotača iznutra. Diferencijal raspoređuje jednake količine okretnog momenta na oba kotača. To omogućuje kotačima da reagiraju na otpor. Kotač s manjim otporom se brže okreće.
Diferencijal je također komponenta kroz koju rotirajuća pogonska osovina može promijeniti smjer,na primjer, u automobilu sa stražnjim pogonom čija pogonska osovina prolazi kroz duljinu automobila, spaja se i prenosi svoju snagu na osovinu koja ide okomito na automobil kako bi pokretala lijevi i desni kotač. Diferencijali su zabrtvljene komponente za koje se očekuje da će trajati cijeli životni vijek vozila, ali mogu imati preporučeni servisni interval za zamjenu ulja. Automobili s pogonom na četiri kotača mogu imati dva ili više diferencijala.
Vrste diferencijala
Postoje tri osnovne vrste diferencijala, a to su otvoreni diferencijal, diferencijal s ograničenim proklizavanjem i torque-vectoring diferencijal.
- Otvoreni diferencijal
Otvoreni diferencijal je najstariji i najčešći dizajn koji je prikladan za različite marke i modele vozila. To je najjednostavniji, najpouzdaniji i najrašireniji tip diferencijala. Snažan zupčanik, koji se nalazi na kraju pogonskog vratila, ulazi u zahvat s prstenastim zupčanikom, koji zatim prenosi snagu na obje osovine kroz drugi set zupčanika. Jedina mana u njegovom dizajnu je da kada jedan kotač počne kliziti, sva snaga se u šalje na kotač s najmanjom vučom, što ovu postavu čini neprikladnom za offroad ili utrke.
- Diferencijal s ograničenim proklizavanjem (Limited-Slip)
Diferencijal s ograničenim proklizavanjem sličan je otvorenom diferencijalu, ali koristi integrirani sustav spojke. Mehanizam spojke zaključava lijevu i desnu stranu osovine zajedno kada kotač izgubi vuču. Ovo je poželjni sustav za vozila visokih performansi i ona koja vuku teške terete.
- Torque-vectoring diferencijal
Vektoriranje okretnog momenta najnovija je i najbolja vrsta diferencijala. Vektoriranje okretnog momenta obuhvaća kompliciranu kolekciju senzora i elektronike za dobivanje podataka iz sustava upravljanja, položaja leptira za gas, površine ceste i još mnogo toga, dajući mu mogućnost raspodjele snage na svaki kotač, prema podacima. Ova opcija osigurava maksimalnu vuču tijekom zavoja, značajno povećavajući performanse.
Kako radi diferencijal?
Kućište diferencijala povezano je s oba bočna zupčanika diferencijala preko zupčanika diferencijala. Okretni moment se prenosi na bočne zupčanike diferencijala preko zupčanika diferencijala. Zupčanici diferencijala okreću se oko osi kućišta diferencijala, pokrećući bočne zupčanike diferencijala. Dok je automobil na ravnoj cesti, otpor na oba kotača je jednak. To znači da se bočni zupčanici okreću istom brzinom jer prstenasti zupčanik tjera da se oba pogonska kotača okreću istom brzinom. Diferencijalni zupčanici se okreću bez okretanja oko svoje osi, a oba se kotača okreću istom brzinom. Kada se vozilo kreće po zakrivljenoj putanji, zupčanik diferencijala se okreće i omogućuje usporavanje lijevog ili desnog diferencijala, na desnu ili lijevu stranu diferencijala (ovisno u koju stranu skrećete). To uzrokuje da se vanjski kotač okreće brže od unutarnjeg kotača.
Simptomi kvara diferencijala
- Oštećenja guma
Ako primijetite čudna oštećenja na bočnoj stijenci i vanjskom gaznom sloju guma vašeg vozila, to može biti uzrokovano neispravnim komponentama diferencijala. To je zato što se gume prisiljavaju da se vrte pri brzinama koje uzrokuju štetu tijekom zavoja. Odnosno, diferencijal ne korigira pravilno brzinu vanjske i unutarnje gume u zavoju te dolazi to pretjerane potrošnje jedne gume, najčešće je riječ o gumi na unutarnjoj strani zavoja.
- Smanjena upravljivost automobila
Ako primjetite da automobil teško izlazi iz zavoja, trebali bi provjeriti diferencijal. Upravljivost može postati nepredvidiva ako se diferencijal vašeg automobila pokvari, što može dovesti do nesreće.
- Vibracije
Ako se kardanski zglobovi vašeg diferencijala istroše, pogonsko vratilo može početi vibrirati. To će biti oštrije tijekom jakog ubrzanja.
- Zvuk grebanja zupčanika
Istrošeni zupčanici i niska tekućina u diferencijalu rezultirat će grubim zvukom koji dolazi iz diferencijala. Sve čudne zvukove trebao bi provjeriti profesionalni mehaničar kako bi se osiguralo da je problem ispravno riješen.
- Cvileći zvukovi
Najčešći zvuk neispravnog diferencijala je cviljenje. To je često zbog lošeg podmazivanja unutar diferencijala, što znači da postoji velika vjerojatnost da tekućina diferencijala curi. Ako primijetite crvenkastu tekućinu ispod diferencijala, sigurno curi ulje iz diferencijala.
Zamjena diferencijala i cijena
U pravilu, diferencijal se ne mora mjenjati. Zamjena slijedi tek kad se dogodi kvar. Važno je redovito mijnjati ulje u diferencijalu, a intervali pojedinih proizvođača za provjeru i zamjenu ulja su 100.000 km.
