Автомобильный редуктор: что это за узел и как он работает

В большинстве устройств, где есть двигатель, присутствует и редуктор. Всё потому, что для работы машины может не хватать либо крутящего момента, либо скорости вращения вала. Повысить или понизить эти величины как раз и позволяет этот узел. Рассказываем, как работает редуктор, устройство редуктора, где он расположен и часто ли выходит из строя.

Что такое редуктор в автомобиле и как он устроен

Само название узла отсылает к латинскому reducere или английскому reduce, что в переводе означает «уменьшать». В случае с автомобилем под редуктором подразумевается тип механической передачи, который передаёт энергию с вала двигателя с одновременным изменением частоты вращения и крутящего момента. Ведь напрямую соединить двигатель с колёсами автомобиля невозможно — необходимо увеличить выдаваемый мотором момент, снизить угловую скорость и изменить направление вращения.

Технически редуктор в машине представляет собой корпус, в котором предусмотрены входной (он же ведущий) вал, принимающий крутящий момент от двигателя, и выходной (он же ведомый) вал, передающий изменённый крутящий момент на колёса. Естественно, каждый из валов имеет шестерни, жёстко закреплённые на них. На ведущем валу устанавливается меньшая по диаметру шестерня, а на ведомом — большая. За счёт разницы в диаметре и количестве зубьев за единицу времени шестерни совершают разное количество оборотов, что и обеспечивает изменение крутящего момента на выходе по сравнению с крутящим моментом на входе. В этом и заключается основной принцип работы редуктора.

Какие бывают редукторы

Редукторы бывают одно- и многоступенчатыми, что напрямую влияет на их конструкцию — могут появляться дополнительные промежуточные валы и шестерни. Такие узлы могут иметь разные передаточные числа. Классический редуктор автомобиля понижает частоту вращения, но есть и подвид мультипликаторов — они, наоборот, её повышают. Кроме того, разница может быть в типе зубчатого зацепления, форме шестерён и так далее.

По принципу соединения зубцов ведущей и ведомой шестерён редукторы делятся на цилиндрические (с прямозубыми, косозубыми или шевронными шестернями), конические, червячные, планетарные, гипоидные и комбинированные. В зависимости от задач, которые надо решить проектирующим автомобиль инженерам, разные модели используют редукторы разных конструкций.

Обычному водителю знать устройство редуктора абсолютно не нужно, потому что подобные нюансы важны лишь для механиков, которые занимаются обслуживанием автомобилей. В повседневной эксплуатации тип редуктора и особенности его конструкции влияют разве что на уровень создаваемого им шума. Но если произойдёт поломка, эти нюансы могут сказаться на стоимости ремонта.

Что может сломаться в редукторе

Теперь вы знаете, зачем нужен редуктор, и можете представить себе уровень нагрузок на его детали. Он очень высокий, поэтому редуктору нужна хорошая смазка. Для владельца автомобиля важно следить за наличием масла в корпусе редуктора, его соответствием требуемым характеристикам и, конечно, текущим состоянием. Необходимо вовремя менять масло, и чем жёстче условия эксплуатации, тем меньше должны быть межсервисные интервалы.

Недостаток масла или его плохое качество могут привести к заклиниванию валов и шестерней, которые порой буквально «привариваются» друг к другу из-за локального перегрева. Кроме того, валы, шестерни и подшипники изнашиваются в процессе эксплуатации. На машинах «в возрасте» уплотнители часто теряют герметичность, и возникает течь масла. А на внедорожниках случаются и механические повреждения редукторов в результате наездов на различные препятствия. 

Где находится редуктор в автомобиле

Чтобы не повредить важный для машины узел, необходимо понимать, где установлен и как выглядит редуктор. Его расположение зависит от типа привода автомобиля. На переднеприводных моделях он обычно интегрирован в коробку передач, на заднеприводных — установлен на задней оси, а в полноприводных присутствуют оба редуктора, соединённые карданным валом с раздаточной коробкой. Соответственно, мы видим только отдельные (не интегрированные узлы): обычно их трудно с чем-то перепутать, потому что именно с ними соединяются вращающиеся валы под днищем автомобиля.

Таким образом, в общих чертах, уязвимыми местами при движении по пересечённой местности являются картеры КПП или раздаточной коробки и мосты. Признаками, указывающими на возможные проблемы с редукторами, можно назвать:

• шум со стороны заднего моста или в области коробки передач во время движения;
• увеличение шума при разгоне или замедлении;
• стуки при начале движения.

Игнорировать подобные симптомы не стоит, поскольку в авто редуктор — узел достаточно сложный, а потому дорогой. Кроме того, если затянуть с ремонтом, то он может потянуть за собой проблемы в других агрегатах, что увеличит стоимость устранения неисправностей.

У внедорожников, помимо привычных, в трансмиссии могут присутствовать бортовые (колёсные) редукторы. Что делает редуктор в этом случае? Он служит для увеличения дорожного просвета за счет того, что ось вращения колеса оказывается ниже оси привода. Встречаются такие решения в серийных моделях нечасто, и если на вашу машину установлены бортовые редукторы, то вы об этом точно будете знать. 

Чем редуктор отличается от дифференциала

Если вы только в общих чертах представляете себе устройство автомобиля, но слышали о редукторе и дифференциале, то можете задаться вопросом: не одно ли это и то же? Чтобы ответить, давайте вспомним, зачем нужен редуктор. Его основная задача — повышать или понижать крутящий момент. А вот дифференциал предназначен совсем для другого: он перераспределяет момент между осями или между колёсами. Обычно дифференциал является составной частью редуктора, но выполняет совсем другую функцию, позволяя колёсам (или осям) вращаться с разной скоростью — например, в поворотах.