O dyferencjałach w Suzuki i blokadach mostów słów kilka...

 

otwarty dyfenencjal suzukiTytułem wstępu:

Mechanizm różnicowy - powszechnie wiadomo, iż "zewnętrzne" koło samochodu na zakręcie powinno obracać się na tyle szybciej, aby nadrobić różnicę w długości drogi o różnych promieniach. Jest to możliwe dzięki zespołowi tzw. satelitów, które dystrybuują moment obrotowy pomiędzy koła.

 

Chwała temu, kto wpadł na ten pomysł, ale co dla terenowego samochodu oznacza otwarty mechanizm różnicowy? Więc wyobraźmy sobie wykrzyżowane osie - powiedzmy lewe przednie oraz prawe tylne koło na ziemi,a dwa pozostałe w powietrzu. Niestety oznacza to zwykle unieruchomiony pojazd, gdyż moment będzie wówczas przenoszony jedynie na uniesione koła, które mieszać będą jedynie powietrze. Aby pokonać to skądinąd pozytywne zachowanie mechanizmu różnicowego, należy zaopatrzyć się w most z tzw. blokadą która spowoduje, że obie półośki będą kręcić się jednocześnie. Znane mi rozwiązania do Suzuki SJ414/SJ413/Samurai opiszę w kilku zdaniach poniżej.

 

  1. Manualnie załączane blokady tylnego mostu

Niektóre modele Suzuki są fabrycznie wyposażoną blokadę tylnego mostu. Jest ona załączana manualnie poprzez dźwigienkę wewnątrz kabiny. Dźwignia ta, poprzez linkę, porusza przesuwkę na jednej z półosiek, która zazębia z obudową kosza satelitów:

 

 

W/g mnie mosty z takim mechanizmem posiadają jedynie niektóre modele SJ410 oraz SJ413. W tzw. "szerokich mostach" w Suzuki Samurai rozwiązanie to nie jest spotykane. Identycznie rozwiązana jest blokada tylnego mostu w Suzuki LJ i za pewne SJ410, gdyż główki mostów mają identyczne.

Podobne urządzenie, działające na tych samych zasadach wykonała brytyjska firma KAM Differentials Ltd. Jej produkt może być zainstalowany do dowolnego mostu Suzuki dzięki półośce z wieloklinem, który współpracuje z przesuwką. Instalacja nie jest jednak zbyt prosta i wymaga precyzyjnego spawania:

 

  1. Blokady automatyczne

Blokada automatyczna wymaga demontażu tzw. satelitów z dyferencjału, a w ich miejsce montażu złożenia sprzęgieł jednokierunkowych w postaci sprzęgieł kłowych, reagujących na różnice prędkości. Wykonane są one najczęściej w postaci dwóch cienkich walców z zestawem zębów, które pasują do zębatki koła koronowego czyli elementu, w który wchodzi wieloklin półosi, a który współpracuje z czterema satelitkami. Na prawym zdjęciu widać zainstalowany walec oraz pasującą do niego koronkę:


Możliwa jest również wersja zastępująca koronki odpowiednim elementem, który stanowi "dopełnienie" zębów na walcach (ang. with side couplers/gears):

W obu przypadkach dwa walce są zamontowane na sprężynkach pomiędzy nimi, co powoduje że mogą się do siebie dosunąć, zwalniając w ten sposób półoś (stan odblokowania), która kręci się szybciej. W stanie jazdy na wprost układ jest zablokowany. Do odblokowania zewnętrznej półosi w zakręcie wymagane jest ok. 1/4 obrotu obu półosiek na wprost, aby układ zareagował na zmianę prędkości.

Pomimo niemal identycznej konstrukcji, swoich zwolenników mają rozwiązania firm Powertrax (LockRight locker) oraz Tracktech (Detroit EZ locker).
Tego typu blokady można montować do obu mostów, ale w przypadku przedniego dyferencjału niezbędne wydaje się być wspomaganie kierownicy.

  1. Pneumatycznie załączana blokada mechanizmu różnicowego

Blokada taka wymaga wymiany fabrycznej obudowy satelitów wraz z jej zawartością na kompletny dyferencjał. Powoduje to, że rozwiązanie wydaje jest najdroższe wśród omawianych, choć oferuje w zamian elegancką metodę załączania blokady z wewnątrz kabiny w przypadku, gdy tego rzeczywiście potrzebujemy. W innych momentach (np: jazda po drogach twardych) dyferencjał zachowuje się jak klasyczny egzemplarz:

Do działania Air Lockera niezbędny jest niewielki kompresor, z którego sprężone powietrze załącza blokadę:

AirLocker'a można montować do obu mechanizmów różnicowych, lecz również tu należy chyba pomyśleć o wspomaganiu kierownicy w przypadku przedniego dyferencjału.

  1. Z ograniczonym poślizgiem (Limited Slip)

Jedynym znanym mi rozwiązaniem blokady z ograniczonym poślizgiem do Suzuki jest mechanizm dostępny w firmie Calmini. Można go zamontować jedynie do tylnego mostu i może on być kompromisem dla tych, którzy chcą zyskać na trakcji w terenie, a nie chcą odczuwać wpływu blokady w czasie jazdy po nawierzchniach asfaltowych. Mechanizm Calmini jest kompletnym zamiennikiem kosza satelitów, wiec można go również rozważyć zamiast kosztownego remontu dyferencjału (luzy obwodowe na satelitach i zużyte koronki).

Obecnie nie są mi znane inne mechanizmy z ograniczonym poślizgiem do Suzuki. Nie wiem też, czy mechanizm Calmini wykorzystuje zestaw płytek ciernych wewnątrz dyfra i efekt wzrostu współczynnika tarcia wraz ze wzrostem różnicy prędkości obrotowej sąsiednich sekcji tych płytek.

CENY orientacyjne:

EZ Lock (without side/coupler gears) 200$
EZ Lock (includes side/coupler gears) 300$
LockRight (without side/coupler gears) 200$
LockRight (includes side/coupler gears) 300$
LockRight SJ410/LJ80 225$
Calmini Limited Slip (Samurai/Sj413/410 rear axle only) 400$
KAM Differentials Ltd (cable operated) 475GBP
ARB Air Locker 600$ + kompresor 200$

Moja blokada:

Osobiście posiadam blokadę LockRight w tylnym moście mojego Samurai'a. Ponieważ dużo jeżdzę po drogach asfaltowych, szczególnie w mieście musiałem się do niej nieco przyzwyczaić. Po pierwsze auto przypomina nieco taczkę, która chce jechać na wprost bardziej chętnie, niż bez blokady. Po drugie nie wolno odpuszczać gazu w trakcie pokonywania ciasnych łuków i zakrętów, gdyż blokada zacznie się na przemian rozblokowywać i blokować, co objawi się szarpaniem i nieprzyjemnymi, metalicznymi odgłosami. W czasie jazdy na wprost blokada jest zablokowana i oś jest sztywna. Nie należy zatem myśleć, że ten dziwny automat załączy się w najbardziej nieoczekiwanym momencie i pojedziemy wprost w krzaki. Nic się złego nie wydarzy, jeśli będziemy jeździć ze świadomością posiadania dość niezwykłego mechanizmu. Nie da się tej świadomości nie utrzymywać, gdyż mechanizm przypomina się dość często. Przy pokonywaniu łuków na przykład zewnętrzne koło rozblokowuje się, co owocuje cichym, rytmicznym stukaniem (a raczej cykaniem). Ruszając ze skrzyżowania w bok mechanizm pozostaje zablokowany i nie dajemy mu szans na spokojny obrót zewnętrznego koła bez naprężeń. W efekcie skręcamy na sztywnej osi, a opony z cicha popiskują.
Największa moją zagwozdką pozostaje jednak duży luz pomiędzy wałem, a półośkami. Jest on niestety konieczny do działania blokady, gdyż bez niego oś pozostanie sztywna niemal przez cały czas, nie chcąc się odblokowywać na zakrętach. Próby kasowania tegoż luzu skończyły się niepowodzeniem i jest to zabawa ciężka i monotonna.
Zupełnie odmiennych od powyższych narzekań efektów można doświadczyć w terenie. Te małe i śmieszne urządzonko po prostu działa. Amerykanie zwykli mówić, że z blokadą czy bez i tak nasze auto stanie w błocie. Tyle, że blokada pozwoli dojechać nieco dalej. Producenci natomiast reklamują swoje produkty ostrzeżeniem, że blokada pozwoli wjechać tam dokąd jeszcze nie wjechaliście, problemem może być jednak droga powrotna. Ganeralnie blokada (szczególnie tylnego mostu) pomaga bardzo przy podjazdach, "napadaniu" błota, a nawet szybkich i krętych OS'ach, gdyż zarzuca tyłem. W terenie trzeba ją mieć!
Powyższe napisałem dlatego, żeby każdy mógł odpowiedzieć sobie na pytanie, czy w jego przypadku ten prosty w działaniu i relatywnie tani mechanizm będzie mu raczej przeszkadzał, czy pomoże. Jadąc po asfalcie nie zawsze jestem z niego zadowolony, ale przynajmniej mogę z dumą wytłumaczyć posiadaczowi normalnego auta, co też mam w moście. W terenie natomiast nawet najdrobniejsze wątpliwości znikają natychmiast... Daniel Stachurski 06.2000

Leszek Kopyto o swoich doświadczeniach z blokadami automatycznymi:

Jako że miałem sposobność do testowania blokad automatycznych LOCK RIGHT i to obu modeli dwu i czteroelementowych pokuszę się o kilka spostrzeżeń.
Pierwszą blokadę zakupiłem od kolegi Daniela i zamontowałem w tylnym dyferencjale pierwsze wrażenia na które już wcześniej zostałem przygotowany przez kolegów co zamontowali sobie podobne urządzenia przerosły mnie i to chyba pod każdym względem.
Zacznijmy od pierwszego wyjazdu z garażu kawałek podjazdu z kostki i asfalt pierwszy nawrót po asfalcie i dopiero upragnione błoto :)
o ile nie dostałem zawału na podjeździe a szczególnie nawrót na asfalcie był przerażający, mówili że będzie coś tam terkotać czasami coś strzeli chrupnie ale nie brałem tego tak dosłownie oczywiście to jest naturalna praca spinającej i rozpinającej się blokady ale na początku myślałem że coś źle poskładałem i mi właśnie dyfer "wybuchł" po kilku przejazdach można się przyzwyczaić do tej niedogodności na asfalcie, ale nie po to człowiek kupił samochód terenowy i jeszcze zablokował mu oś żeby się po asfalcie przemieszczać.
czas na próbę w terenie i tu się zaczęło coś czego się nie spodziewałem i ile normalna terenówka ciągnie przeważnie dwoma kołami to zablokowanie tylnej osi i dołożenie trzeciego koła do napędu powoduje niesamowity wzrost właściwości terenowych np:
zwyczajną suzuką pokonanie nawet małego rowu w którym trzeba skrzyżować osie polega na wykręceniu z silnika przynajmniej 6000obr/min i strzał ze sprzęgła tym sposobem można suzuką prawie wszystko przejechać byle by się nie powiesić na "brzuchu" ale takie wkręcanie samochodu i ciągłe strzelanie ma swoje wady i każdy prędzej czy później się o nich przekona ile będzie trzeba wydać na remont układu przeniesienia napędu :(
Nie mówiąc już o aspekcie sterowania precyzyjnego napędzonym w amoku walki samochodem.
po zamontowaniu blokady możemy zapomnieć o strzelaniu ze sprzęgła w byle rowie czy błocie pojazd zaczyna sam ciągną i wykrzyże przestają go zatrzymywać.
Testy mojego Powertraxa odbyły się na imprezie o dość krwawej nazwie "MASAKRA" nie licząc kilku OS i PP dwie próby utwierdziły mnie w przekonaniu o dobrze wydanych pieniądzach jeden to przysłowiowy "łamacz resorów" wszystkie suzuki na nim wyły jak wściekłe żeby poradzić sobie z ogromną ilością wyboi i których się krzyżowały moja chyba nie przekroczyła 3000 obr/min i jechała cały czas płynnie, ale jak nazwałem ten odcinek łamaczem resorów tak się stało :( ale nie byłem odosobniony w swojej tragedii.
Drugi to próba przejazdy przez bagno jako nie liczny przejechałem ją całą i wyjechałem z niej na brzeg reszta musiała się wspomóc wyciąganiem przez ziła. Bez blokady też bym musiał poprosić o lina jak reszta uczestników.
Miałem jeszcze kilka okazji do przekonania się, że decyzja o zakupie była dobrą decyzją ale czas najwyższy na testy drugiej z blokad którą dostałem na testy dzięki uprzejmości kolegi Daniela.
Tylna oś już zablokowana to nie pozostało mi nic innego jak zamontowanie blokady w przednim dyferencjale i pierwszym planem było przeniesienie blokady z tylnego mostu i tu zapomnieliśmy o drobnym szczególe czteroelementowa blokada nie korzysta z kół koronkowych oryginalnego mechanizmu różnicowego, więc wielowypust przednich półosi który jest mniejszy od wielowypustu tylnych półosi nie pasuje do wpustów w blokadzie niestety to małe przeoczenie kosztowało nas dzień pracy przy dyfrze nikomu nie potrzebnej no cóż nauka kosztuje.
Wtedy właśnie Daniel dosłał drugą blokadę i ta pasuje już do obu mostów bo korzysta z oryginalnych koronek.
Czas na wyjazd z garażu. Pierwsze wrażenia znów mnie zaszokowały bo o ile blokada pracowała poprawnie na postoju samochodu przy uniesionym kole to podczas jazdy była dość nie przewidywalna i nigdy nie wiadomo było czy się rozłączy w zakręcie czy nie.
na nawierzchniach o luźnych konsystencjach wcale mi to nie przeszkadzało a samochód wreszcie dostał "prawdziwy napęd 4x4" bardzo ciężko zatrzymać taki samochód szczególnie na dość dużych kołach w jakie mój pojazd jest wyposażony w śniegu szedł jak "szalony"
ale było jedno ale co zrobić na utwardzonej nawierzchni bo pomimo dość wydajnego wspomagania sterowanie samochodem z zapiętymi sprzęgiełkami było niemożliwe bo nie było wiadomo czy się blokada rozepnie a koła pozwolą skręcić. Niedogodność tą można sobie rekompensować rozpinaniem sprzęgiełek zamontowanych w piastach (wystarczy rozpięcie jednego i samochód zaczyna jeździć normalnie).
Wnioski po zamontowaniu blokady do przodu są dość smutne trzeba blokadę usunąć i pomyśleć nad czymś co można samemu sterować czyli blokadę mechaniczną np: ARB. W tylny dyferencjał mogę polecić model cztero elementowy prościej go wyregulować i ma się pewność że wszystkie elementy są idealnie dopasowane, a koszt który wydaje się większym na początku wcale taki nie jest bo do dwu elementowej trzeba będzie zamówić nowe koła koronkowe bo nawet lekko zużyte koła naszych przekładni mogą współpracować nie właściwie a nawet uszkodzić blokadę.
 
To tyle na temat blokad automatycznych jeżeli kogoś interesowały by jakieś inne aspekty, których tu ni opisałem może do mnie napisać chętnie odpowiem na pytania.
leszek_kopyto@tlen.pl 03.3005