Samochodowe skrzynie biegów
4 lipca 2010 | Kategoria: Technologia | Tagi: auto, bieg, manual, maszyna, samochód, skrzynia
Nie da się ukryć, że bez skrzyni biegów samochód nie mógłby istnieć. Zadaniem skrzyni biegów jest przekazywanie momentu napędowego, który wytwarzany jest przez silnik do kół samochodu oraz umożliwienie płynnego poruszania się auta w miarę zmieniających się obrotów silnika. W samochodach dostępnych obecnie na rynku wykorzystywane są różne rodzaje skrzyń biegów, oczywiście wszystkie z nich spełniają taką samą funkcję, jednak ich konstrukcja oraz sposoby działania różnią się między sobą. Ogólnie skrzynie biegów możemy podzielić na: kłowe skrzynie biegów, manualne skrzynie biegów, automatyczne skrzynie biegów, bezstopniowe skrzynie biegów oraz sekwencyjne skrzynie biegów. Kłowa skrzynia biegów należy do skrzyń konstrukcyjnie najprostszych, tworzą ją koła zębate, których ułożenie jest zależne od tego jaki bieg wybierze kierowca pojazdu. Kłowa skrzynia biegów ze względu na swoją nieskomplikowaną konstrukcje należy do skrzyń stosunkowo trudnych w obsłudze szczególnie dla osób, które nie są wprawnymi kierowcami. Manualne skrzynie biegów są znane wszystkim, gdyż posiada je większość jeżdżących po drogach samochodów. Jak sama nazwa wskazuje wszystko w takiej skrzyni odbywa się manualnie, to znaczy, że wybór biegu zależny jest od kierowcy i to on decyduje kiedy chce go zmienić na niższy bądź wyższy. Główne elementy konstrukcyjne manualnej skrzyni biegów w samochodzie to tak jak w przypadku skrzyni kłowej koła zębate (są one stale ze sobą połączone), jednak dodatkowo manualne skrzynie posiadają także tak zwane synchronizatory. Żeby możliwa była zmiana biegu przy użyciu manualnej skrzyni biegów konieczne jest odłączenie napędu, czyli innymi słowy wciśnięcie pedału sprzęgła. Uznawane jest to za wadę skrzyń manualnych. Konieczność ta została wyeliminowana w automatycznych skrzyniach biegów, gdzie nie dość, że kierowca sam biegów nie zmienia, to jeszcze nie musi wciskać pedału sprzęgła. Główny element automatycznej skrzyni biegów stanowi tak zwana przekładnia planetarna. Droższe samochody posiadają automatyczne skrzynie biegów, w których możliwe jest wybranie trybu w jakim będą pracować. Do wyboru zazwyczaj są między innymi tryb zimowy, tryb oszczędny, tryb sportowy oraz tryb normalny. Ponadto wiele skrzyni biegów ma funkcję automatycznego dostosowywania się do sposobu jazdy właściciela pojazdu. Bezstopniowe skrzynie biegów to takie skrzynie, w których nie odczuwa się zmiany biegu, cały proces zachodzi bardzo płynnie bez żadnych szarpnięć. Sekwencyjne skrzynie biegów możemy nazwać natomiast czymś pomiędzy skrzynią automatyczną i manualną. Dlatego też bardzo często nazywane są one skrzyniami półautomatycznymi. W przypadku takich skrzyń do zmiany biegów nie używa się pedału sprzęgła, a zmiana biegu może odbywać się zarówno przy pomocy drążka (ma to miejsce w trochę inny sposób jak w skrzyni manualnej) lub też przy pomocy specjalnych przekładek umiejscowionych przy kierownicy. Najczęściej skrzynie biegów tego rodzaju stosowane są w samochodach sportowych, jednak na rynku pojawia się coraz więcej samochodów osobowych, w których zastosowane to rozwiązanie.
W obecnych czasach, kiedy zanieczyszczenie środowiska jest ogromne a ekolodzy cały czas biją na alarm próbując namówić ludzi na bardziej ekologiczny tryb życia również na wielkich koncernach samochodowych ciąży duża presja. W związku z tym stale trwają badania i próby znalezienia bardziej ekologicznego źródła przy pomocy, którego mogłyby być napędzane samochody. Ponieważ minimalizowanie zanieczyszczeń wydzielanych przez silniki benzynowe to obecnie za mało naukowcy starają się stworzyć, czy też odkryć alternatywne, czystsze źródła energii. Przewiduje się, że takim właśnie źródłem może być wodór i to właśnie on będzie w przyszłości wykorzystywany do napędzania samochodów. Istnieją dwa sposoby wykorzystania wodoru w napędach samochodowych, pierwszy z nich to wykorzystanie go do zasilania tak zwanych ogniw paliwowych, które to są w stanie generować energię elektryczną przekazywaną następnie do silnika elektrycznego. Drugi sposób natomiast to zasilanie wodorem normalnych silników tłokowych, które są w stanie spalać taki rodzaj paliwa. Oczywiście pierwsze rozwiązanie jest nieco bardziej skomplikowane i innowatorskie, ale także bardziej ekologiczne. Ogniwa paliwowe są w stanie produkować z dostarczanego do nich wodoru energię elektryczną, a produktem dodatkowym powstającym podczas tego procesu jest woda (oczywiście tylko wtedy jeżeli do ogniwa dostarczany jest czysty wodór, jeżeli nie, to woda ta jest zanieczyszczona substancjami, którymi wcześniej zanieczyszczony był wodór). Woda wydalana jest z ogniwa w postaci pary, nie w postaci płynnej. Niestety wykorzystanie ogniw paliwowych do pozyskiwania energii elektrycznej wcale nie jest takie proste, główną przyczyną takiego stanu rzeczy jest fakt, że przechowywanie czystego wodoru jest stosunkowo trudne, dlatego też zdecydowanie łatwiej jest zasilać ogniwa na przykład metanem, z którego następnie pozyskiwany jest wodór. Oczywiście zasilanie ogniw metanem pociąga za sobą skutki w postaci wydzielania zanieczyszczeń, niemiej jednak nadal ta metoda jest mniej szkodliwa dla środowiska niż tradycyjne spalanie paliw w silnikach spalinowych. warto także wspomnieć, że ogniwa paliwowe osiągają podobny poziom sprawności jak tradycyjne silniki produkowane wedle starych technologii, co oznacza, że również w tej kwestii im nie ustępują. Ogniwa paliwowe zasilane wodorem wytwarzają prąd stały, w związku z tym napęd tego typu musi być także zaopatrzony w przetwornicę, która będzie ten prąd stały zamieniała na prąd trójfazowy zmienny, gdyż dopiero taki prąd może zasilać silnik elektryczny zamontowany w samochodzie. Ponadto samochody, których silniki są zasilane prądem elektrycznym pozyskiwanym z ogniw paliwowych muszą posiadać także kondensator. Zadaniem kondensatora jest magazynowanie nadmiaru wyprodukowanej przez ogniwa energii elektrycznej, która następnie w razie potrzeby może być wykorzystywana do zasilania silnika. Żeby podnieść ekologiczność pojazdów napędzanych w opisany powyżej sposób instaluje się w nich także system pozwalający na odzyskiwanie energii podczas hamowania.
Niestety w Polsce zimy są stosunkowo długie, a po ostatniej zimie może wręcz powiedzieć, że bardzo długie, ponadto temperatury w tym okresie do specjalnie wysokich nie należą. Dlatego też tak ważne jest aby w okresie zimowym zadbać o swoje bezpieczeństwo na drodze jeżeli poruszamy się samochodem. Zimą powinniśmy zawsze korzystać z opon zimowych, gdyż jazda na oponach letnich jest za dużym ryzykiem. Przezorni kierowcy kupują opony zimowe z odpowiednim wyprzedzeniem, co nie dość, że pozwala im na uniknięcie kolejek, to jeszcze umożliwia zakup opon w bardziej atrakcyjnej cenie. Nie da się ukryć, że opony zimowe różnią się od opon letnich, są one produkowane ze specjalnego rodzaju gumy, który gwarantuje odporność na niskie zimowe temperatury. Oczywiście odporność materiału, z którego wykonane są opony ma bezpośredni wpływ na to jak będą zachowywały się one w trakcie jazdy, czyli na ich prawidłową przyczepność, brak poślizgów itp. Zapewne większość z nas zauważyła także, że opony zimowe mają inny bieżnik niż opony letnie. Zarówno specjalna konstrukcja bieżnika, jak i odpowiednie nacięcia sprawiają, że opony mają lepszą przyczepność także wtedy, gdy droga pokryta jest śniegiem. Zaleca się aby opony letnie wymieniać na zimowe dopiero wtedy, gdy temperatura powietrza na zewnątrz zacznie spadać do poziomu poniżej siedmiu stopni Celsjusza. To właśnie taka temperatura zaczyna niekorzystnie wpływać na letnie opony, które zaczynają nadmiernie twardnieć, a tym samym zdecydowanie szybciej się zużywają. Istnieje szereg czynników, które mają wpływ na to jakiego rodzaju opony zimowe powinniśmy zakupić do naszego samochodu. Należą do nich zarówno indeks prędkości jak i indeks nośności, na które oczywiście ma wpływ rodzaj posiadanego przez nas samochodu. Warto jest przed zakupem opon poprosić o radę osobę, która się na tym zna, dzięki temu będziemy mogli wybrać opony najlepiej przystosowane zarówno do możliwości naszego auta jak i do warunków zewnętrznych. Jeżeli nie mamy wystarczających środków finansowych na to aby kupić komplet nowych opon, warto jest rozważyć zakup opon używanych, jest to zdecydowanie lepsze rozwiązanie niż jazda na oponach letnich. Należy jednak pamiętać, że kupując opony używane należy być wyjątkowo ostrożnym, sprawdzić jaki jest rok produkcji opon i ich stan techniczny (szczególnie wielkość bieżnika). Istnieje jeszcze kilka rzeczy, o których powinniśmy pamiętać podczas zakupu opon. Jeżeli nie kupujemy całego kompletu opon zimowych, powinniśmy pamiętać o tym, że na każdej z osi samochodu opony muszą mieć nie tylko taki sam bieżnik, ale również taki sam rozmiar. Niemniej jednak zawsze korzystniej jest, gdy wszystkie opony posiadają zarówno taki sam rozmiar jak i wielość bieżnika. Gwarantuje to lepszą stabilność samochodu a także minimalizuje prawdopodobieństwo wpadnięcia podczas jazdy w poślizg. Co istotne niezależnie od rodzaju opon jakie będziemy posiadać zimą nigdy nie uda nam się osiągnąć takiej przyczepności jak w sezonie letnim. Dlatego podczas jazdy zimą najistotniejsza jest rozwaga i trzeźwa ocena sytuacji.
Pod względem ilości wykonywanych suwów możemy silniki spalinowe podzielić na dwa rodzaje, pierwszym z nich są silniki dwusuwowe, drugim natomiast silniki czterosuwowe. Silniki dwusuwowe mają mniej skomplikowaną konstrukcję niż silniki czterosuwowe, zazwyczaj nie posiadają one rozrządu a jego rolę spełnia tłok. Poza rozrządem silniki te nie posiadają także tak zwanej miski olejowej. Jak sama nazwa wskazuje podczas swojej pracy silnik dwusuwowy wykonuje dwa suwy – najpierw suw do góry, aż do tak zwanego martwego punktu, gdzie dochodzi do zapłonu i następnie suw w dół nazywany suwem pracy. Silniki dwusuwowe posiadają zarówno wady jak i zalety. Wśród ich zalet możemy wymienić ich mniej skomplikowaną, a zarazem lżejszą konstrukcję, co oczywiście przekłada się na zdecydowanie niższy koszt produkcji w porównaniu do silników czterosuwowych. Ponadto moc osiągana przez silniki dwusuwowe jest relatywnie większa w porównaniu do silników czterosuwowych o tych samych pojemnościach. Niestety silniki dwusuwowe posiadają także szereg wad jedną na nich jest niestety ich ekologiczność, w silnikach tych dochodzi do spalania oleju, który dodawany jest do paliwa, co znacznie podnosi ich uciążliwość dla środowiska. W tej właśnie kwestii silniki czterosuwowe są zdecydowanie mniej szkodliwe. Ponieważ konstrukcja silników dwusuwowych jest stosunkowo prosta konieczne jest w nich przepłukiwanie silnika, co oczywiście bezpośrednio wpływa na poziom zużycia paliwa przez taki silnik, a tym samym obniża jego sprawność (również w tej kwestii silniki czterosuwowe są bardziej ekonomiczne). Ostatnią z wad silników dwusuwowych, o której warto jest wspomnieć jest ich większa awaryjność, dokonywanie przeglądów i napraw samochodu musi następować zdecydowanie częściej niż w przypadku silników czterosuwowych. Silniki czterosuwowe jak sama nazwa zresztą wskazuje pracują w trybie czterech suwów na jeden cykl pracy. Na rynku dostępne są konstrukcje silników samochodowych tego typu posiadających zarówno zapłon samoczynny jak i zapłon iskrowy. Jak już powyżej wspomniano silniki dwusuwowe charakteryzują się stosunkowo prostą konstrukcją, oczywiście w przypadku silników czterosuwowych jest zupełnie inaczej. W ich przypadku układ rozrządu staje się elementem koniecznym, muszą być one również zaopatrzone w misę olejową. Wymóg zastosowania obu tych układów znacznie komplikuje konstrukcję silnika. Zazwyczaj silniki czterosuwowe posiadają pośredni układ chłodzenia, ale spotykane są także silniki z chłodzeniem bezpośrednim. W cyklu pracy silnika dwusuwowego wymienić możemy następujące etapy: ssanie, sprężanie, praca oraz wydech. Są to właśnie te cztery suwy. Podczas ssania tłok silnika porusza się w dół i dochodzi do zassania mieszanki paliwowej. Następnie tłok zaczyna poruszać się do góry, w ten sposób rozpoczyna się suw sprężania, tłok porusza się aż do osiągnięcia górnego martwego punktu, gdzie dochodzi do zapłonu mieszanki i tłok zaczyna poruszać się w dół (suw pracy), a po osiągnięciu dolnego martwego punktu ponownie w górę (suw wydechu). Obecnie silniki czterosuwowe wypierają powoli silniki dwusuwowe, dlatego też nasze samochody w większości przypadków zaopatrzone są w bardziej ekologiczne silniki wykonujące cztery suwy, do czego zmusza ich producentów konieczność troski o ekologię.
Jak wszyscy wiemy jeszcze do niedawna najpopularniejszymi markami samochodów na polskich drogach były oczywiście auta produkowane za naszą zachodnią granicą lub w dalekiej Japonii. Jednak wszystko się zmienia i obecnie najbardziej popularną marką jeżeli chodzi o ten najwyższy segment samochodów noszący miano segmentu Premium triumfy święci marka Volvo. Do tej pory nad Wisłą w tym właśnie segmencie zdecydowanie królowały marki takie jak Mercedes, Audi, czy BMW. Jednak zgodnie z najnowszymi raportami w tym roku na prowadzenie wysunęło się właśnie szwedzkie Volvo. Marka ta osiągnęła aż dwadzieścia sześć procent udziału w całkowitej wielkości sprzedaży samochodów zaliczanych do klasy Premium, a w związku z tym jej udział w porównaniu do roku poprzedniego wzrósł aż o osiem procent. Do końca bieżącego roku spodziewany jest dalszy wzrost produkcji samochodów marki Volvo, gdyż koncern zamierza wypuścić na rynek dwa nowe modele swoich samochodów. Nie da się ukryć, że wzrost popularności marki Volvo na polskim rynku bardzo cieszy jej dealerów. Po bardzo dobrej sprzedaży w roku poprzednim liczyli oni na to, że w roku obecnym trend ten będzie się nadal utrzymywał, ale okazało się, że dotychczasowe wyniki znacznie przekroczyły najśmielsze oczekiwania. Przyczyną rosnącego zainteresowania marką Volvo nad Wisłą są niewątpliwie zmieniające się trendy i preferencje użytkowników. Skandynawska marka będąca synonimem bardzo wysokiej jakości przyciąga zwolenników doskonałych, sprawnych i bezawaryjnych aut. Marka Volvo istnieje na rynku samochodowym już prawie dziewięćdziesiąt lat (powstała w 1927 roku w Goteborgu). Aż do 1999 roku była ona częścią Ford Motor Company. Obecnie należy ona do Greely Automobile (chińskie przedsiębiorstwo). Nie da się ukryć, że przez wiele lat istnienia marki Volvo na rynku jego producentom udało się utrzymać początkowe założenia. Samochody Volvo w dalszym ciągu utrzymywane są w skandynawskim klimacie wizualnym i posiadają wysoką jakość o niezawodność. Wiele osób ceni je ze względu na ich prostą linię oraz prostotę a zarazem funkcjonalność rozwiązań. Samochody Volvo posiadają rzesze fanów na całym świecie, którzy nie są w stanie wyobrazić sobie posiadania samochodu osobowego innej marki. Trendy są bardzo zmienne, tak samo na rynku samochodowym, tak jak i w innych dziedzinach. Akurat teraz w Polsce pojawiła się moda na Volvo. Czy trend ten się utrzyma? Chyba nikt nie jest w stanie odpowiedzieć. Na pewno przez pewien okres czasu tak, a co będzie dalej – zobaczymy. Nie da się jednak ukryć, że poprawiająca się sytuacja ekonomiczna w naszym kraju sprzyja rozwojowi ryku samochodów klasy premium, ponieważ ludzie coraz częściej mogą sobie pozwolić na zakup drogiego auta, co w przeszłości raczej nie było możliwe. Na koniec warto także wspomnieć, że producenci Volvo planują nadal walczyć na coraz lepsze miejsce w rankingach sprzedaży, ich najnowszą ideą jest stworzenie modelu Volvo, który mógłby konkurować z limuzynami produkowanymi przez koncerny takie jak Mercedes czy BMW.