Дизельная КПП на бензиновом двигателе

Количество передач и передаточное число

Здесь мы не будем подробно разбирать принцип работы коробки передач, т. к. материала по этой теме можно найти огромное количество. Остановим же свое внимание на таком термине, как передаточное число. Передаточное число – характеристика всех зубчатых передач, значение которой влияет на величину крутящего момента, который затем будет передан на вал. Когда водитель включает какую-либо передачу на автомобиле (т. е. приводит в зацепление определенные шестерни), он тем самым изменяет в большую или меньшую сторону (в зависимости от передачи) скорость вращения одной из шестерен относительно другой, и вместе с этим – значение крутящего момента. Крутящий момент – очень важная характеристика, влияющая на следующие характеристики автомобиля: ускорение, максимальная скорость и способность преодолевать препятствия.

Значение крутящего момента, идущего напрямую от двигателя автомобиля, имеет довольно сложную зависимость от оборотов. Именно поэтому, а также для обеспечения стабильного и плавного движения автомобиля на различной скорости и существует на автомобиле КПП с набором разных передаточных чисел.

Передаточное число любой зубчатой передачи определяется значением отношения количества зубьев ведомой шестерни к количеству зубьев ведущей. Для более понятного представления приведем пример: если ведущая шестерня (условно говоря, идущая от двигателя) состоит из 80 зубьев, а ведомая (также условно, которая идет на привод автомобиля) – из 16, то в таком случае значение передаточного числа этой пары шестерен будет равняться 80/16=5. Из этого следует, что вал, на котором находится ведущая шестерня, будет вращаться со скоростью, составляющей 1/5 от скорости вращения вала, на который насажена ведомая шестерня, а значение крутящего момента на валу с ведущей шестерней будет в 5 раз выше, чем на валу с ведомой. В результате "переваривания" всего вышесказанного получаем зависимость:

• чем больше значение передаточного числа, тем лучше автомобиль будет разгоняться, но тем меньше будет его максимально возможная скорость;
• чем меньше значение передаточного числа, тем больше будет его максимальная скорость, но меньше будет разгонная динамика.

Таким образом, в первом случае мы получаем более "тяговитую" передачу, а во втором – более "быструю". Поэтому для улучшения динамических характеристик автомобиля применяют 6-ти, 7-ми и даже 8-ми ступенчатые КПП, у которых "короткие" передачи и максимально возможные значения передаточных чисел у последних передач (т. е. у 6, 7 и 8). Такие коробки больше подходят для спортивных и гоночных автомобилей, где необходимы резкие ускорения. Для обычных же автомобилей продолжают использовать 4-х или 5-ти ступенчатые коробки с "длинными передачами", на которых на одной передаче можно развить больший диапазон скоростей.

Различия "дизельных" и "бензиновых" КПП

Как уже говорилось выше, крутящий момент и мощность двигателя – величины далеко не постоянные, зависящие от оборотов двигателя. Последние, в свою очередь, для каждого двигателя тоже различны и отображаются в виде сложного графика.

Начнем с того, что главным отличием бензиновых и дизельных двигателей является различное "расположение" крутящего момента: у дизельных двигателей наиболее высокое значение крутящего момента находится на низких оборотах, а у бензиновых – на высоких оборотах. Но эта особенность не является определяющей при выборе производителем той или иной трансмиссии, предназначенной для установки на конкретный автомобиль. На выбор влияет и размер колес, возможности тормозной системы и т. д. Кроме того, что коробки передач у бензиновых и дизельных двигателей отличаются по наборам передаточных чисел, они еще отличаются и прочностью.

Что касается "тяговитых" на невысоких оборотах дизельных двигателей, то установка на них коробок передач, у которых большие значения передаточных чисел на низких передачах, не рентабельна. Все потому что такой двигатель даже с коробкой с небольшими передаточными числами у первых передач без особых сложностей сдвинет автомобиль с места и достаточно быстро его разгонит. У бензинового двигателя ситуация складывается с точностью до наоборот: ему на невысоких оборотах, наоборот, требуется "помощь" коробки передач, т. е. для бензиновых двигателей целесообразно применять КПП с высокими значениями передаточных чисел у нижних передач.

Однако здесь стоит отметить одно немаловажное обстоятельство: производители в настоящее время выпускают самые разнообразные коробки передач с самыми различными характеристиками и значениями передаточных чисел у тех или иных передач. Именно поэтому ситуация при установке "дизельной" коробки на бензиновый двигатель может сложиться двоякая: разница может быть как весьма значительной, так и едва заметной. Здесь все будет зависеть от конкретной КПП.

Что все-таки будет?

Говоря о передаточных числах и крутящих моментах, мы немного отошли от нашего главного вопроса: что будет, если установить на бензиновый двигатель "дизельную" КПП? Сейчас, наконец, мы дадим ответ на этот вопрос. Начнем по порядку.

Автомобилю с бензиновым двигателем и "дизельной" коробкой передач будет намного сложнее стартовать с места, нежели с "родной" КПП, из-за относительно малого передаточного числа у первой передачи. На 2-й передаче крутящего момента также будет не доставать.

Начиная с 3-й передачи все куда лучше. Третья передача "дизельной" коробки передач будет более-менее соответствовать 3-й передаче "бензиновой" КПП. Что касается передач выше третьей, то на них тандем "бензиновый двигатель – дизельная коробка" будет вести себя гораздо лучше и динамичнее, нежели при стандартной конфигурации.

В обратном случае (т. е. при установке "бензиновой" коробки на дизельный двигатель) автомобиль будет иметь очень высокий показатель крутящего момента на первых передачах, но при этом не сможет похвастаться динамикой на высоких скоростях. Помимо этого, при таком варианте коробка передач довольно быстро выйдет из строя по причине недопустимы нагрузок со стороны дизельного двигателя.

Для чего же такой "тандем"?

При тюнинге двигателя на увеличение мощности обязательно необходимо усиливать коробку передач и перенастраивать передаточные числа. Поэтому в некоторых случаях выходом из этой ситуации является как раз установка коробки передач от дизельного двигателя. При таком варианте автомобиль получает прирост мощности на нижних передачах и увеличение динамики – на высоких скоростях, что позволяет себя чувствовать тюнингованному двигателю достаточно комфортно.

Стоит сказать, что "дизельную" КПП ставят и на обычные двигателя для тех же целей. Но здесь надо учесть один немаловажный нюанс - мощность двигателя должна быть достаточно высока, чтобы он смог без особых усилий работать при включенных на коробке нижних передачах.