Краткий обзор 4х ступенчатой КПП Газ Волга

    На следующем рисунке схематично изображен принцип работы механической коробки передач:

На нейтральной передаче выжимной диск за счёт пружин зажимает диск сцеплений и крутящий момент от двигателя передаётся на первичный вал, который вращает промежуточный вал, который в свою очередь приводит в движение все шестерни вторичного вала. Но поскольку муфта вторичного вала не входит в зацепление ни с одной из шестерён, вращения вторичного вала не происходит.

    При переключении передачи выжимается сцепление, прижимной диск отходит от маховика, и диск сцепления перестаёт вращаться. Таким образом первичный вал, промежуточный вал и все шестерни останавливаются. После этого рычагом КПП выбирается нужная вилка и она смещает муфту, жёстко связанную со вторичным валом с одной из шестерён. После отпускания сцепления крутящий момент передаётся со сцепления на первиный вал, потом на промежуточный вал, с него на шестерню вторичного вала, зацеплённую муфтой и далее на муфту и вторичный вал.

    Движение муфты, осуществляемое вилкой, показано на видео:

Самая нижняя - шестерня 1й передачи, она самая крупная, вверху шестерня второй передачи. На самой муфте зубья передачи заднего хода.

   

    Причина появления у меня 4х ступенчатой КПП - желание переборки имеющейся 5ти ступенчатой. На разборке была куплена б\у 4х ступка и ей была сделана небольшая ревизия. Параллельно с этим была изучена конструкция и целесообразность её полного восстановления.

    Из особенностей конструкции отмечу отсутствие сальника первичного вала, в наличии только маслогонная резьба:

Из особенностей конструкции также можно отметить пружину, оттягивающую прижимной подшипник. Также никакого уплотнения не обнаружилось на приводе спидометра. Со стороны вторичного вала критичного износа не обнаружено, шлицы обоих валов в удовлетворительном состоянии: Для снятия верхней крышки с вилками достаточно открутить 6 болтов. Под крышкой также расположен сапун: Подобная конструкция исключает заливку масла через рычаг переключения КПП, с 5ти ступкой такое прокатывает, можно хоть 2 литра залить. Сами вилки без сухарей.

    К моему удивлению, все 4 передачи оказались с синхронизаторами, причём сами они были в удовлетворительном состоянии:

Из особенностей конструкции можно отметить прямые зубья шестерни заднего хода. А сама шестерня заднего хода совмещена с муфтой включения 1й и 2й передачи: Износ зубьев шестерён минимален. Пробка слива масла была без магнита, но возможно она менялась. Поставил новую, с магнитом. Также сменил выключатель света заднего хода, а привод троса спидометра посадил на герметик.

    Люфты обнаружились у первичного вала и обоих муфт, особенно 1й-2й передач:

Тем не менее, износ шестерён и синхронизаторов минимален. Если за время ремонта 5ти ступки у меня к 4х ступке претензий не будет, я её полностью восстановлю. Похоже, муфты целенаправленно сделаны из более мягкого металла и сменив их, и подшипники, а возможно и вилки, удастся восстановить КПП почти в идеал. Сами муфты 4х ступенчатой КПП найти будет сложно, но если поскрести по сусекам, я думаю новые отыщются. Также в случае восстановления нужно будет в обязательном порядке внедрить сальник во фланец КПП. Ещё одна особенность конструкции 4х ступенчатой КПП - шестерни вторичного вала сидят не на игольчатых подшипниках, как в 5ти ступенчатой КПП, а на медных втулках. Здесь надо будет призвать на помощь алиэкспресс, найти подшипники по размеру вала, а саму шестерню расточить изнутри под подобранный подшипник.

    Из плюсов 4х ступенчатой КПП в сравнении с 5ти ступкой могу отметить, она легче на 6 кг (24 против 32). Также преимущество 4х ступки - шестерней меньше, поэтому они сделаны крупнее, то есть меньше изнашиваются и выдерживают более высокие нагрузки. Шестерня первой передачи сидит вплотную к подшипнику вторичного вала, что уменьшает его износ. Таким образом, для дрифткара\джипа 4х ступка ощутимо предпочтительнее.

   

    Сосбственно свою миссию 4х ступка выполнила, проездив полтора месяца, что перебиралась пятиступка. Перед отправкой в металлолом решил изучить 4х ступку более подробно. Итог не утешителен, но об этом ниже.

    Штоки вилок и верхняя крышка аналогичны пятиступке. Механизм защиты от включения двух передач аналогичен пятиступке, те же бочонки:

Картер домика рычага - из тонкой стали. Конструкция бестолковая и потенциально постоянно ссущая маслом. Разве что её нужно на герметик сажать: Пазы штоков, куда входит конец рычага аналогичен пятиступке: Из-за осутствия прямого авиасообщения домика с картером кпп там дефицит масла и соответственно износ штифтов домика, относительно которых проворачивается суставчик рычага:

    Промежуточный вал цельнолитой. Ось впрессована в картер КПП, промвал вращается на трёх группах игольчатых подшипников. Так как шестерни косозубые, то имеют место быть продольные усилия, которые упираются в бронзовые шайбы с торцов промвала:

В картер впрессована ось промежуточной шестерни заднего хода: Ось промежуточной шестерни застопорена штифтом. Его я срубил зубилом и забил ось внутрь. Штатно вроде надо выбивать в другую сторону: Скруглённые зубъя пром.шестернию. Именно они дают ни с чем не сравнимый (и слава Богу :) ) звук втыкания передачи с прямыми зубъями: В пром. шестерне заднего хода обнаружилась бронзовая втулка. В пятиступке там игольчатый подшипник: На муфтах самый большой износ у 4й прямой передачи. Видно она самая ходовая: На оси под шестернеё третьей передачи обнаружилась маслогонная канавка: А в самой шестерне третьей передачи ничего - трение сталь по стали: Маслоотводящий канал под втулкой у 4х ступки гораздо более скромный по сечению: Под шестерней первой передачи также есть маслогонный канал: Внутри шестерни первой передачи также обнаружилась бронзовая втулка: А вот в шестерне второй передачи бронзовой втулки не обнаружено:

    Для сверки с 5ти ступкой замерил шестерни:

    Какие итоги получаем - 4х ступка безусловный анахронизм, которому место в пункте приёма металлолома. Самые большие недостатки - отсутствие 5й передачи :), отчего выезд за город сплошное мучение. Далее по порядку - прямозубая задняя передача без синхронизаторов, отчего её включение происходит со звуком как у пазика - это совсем не круто. Также есть большие сомнения в возможности быстрого переключения передач синхронизаторами старого образца. Я конечно не ездил на новой исправной 4х ступке, но быстро втыкать передачи на ней без хруста не получалось, что ясное дело сильно сокращает ресурс коробки. Преимущество синхронизаторов нового образца стало просто бесспорным, с ними без хруста вторая передача включается с отсутствием тяги на время переключения в пределах 0.6-0.7 сек. Из минусов в плане ресурса - отсутствие игольчатых подшипников шестерён, а также идентичные подшипники первичного и вторичного валов. У пятиступки подшипник первичного вала увеличен на 5 мм. Отсутствие сальника первичного вала также не особо полезно для долголетия коробки. Ну и все шестерни тупо меньше шестерён пятиступки.