17.12.08

   Доработка внедорожника "по полной программе"

Для начала несколько концептуальных мыслей.
Имейте ввиду, что любой джип это легковой автомобиль, и он очень критичен к любому дополнительному весу. При конструировании старайтесь избегать избыточного веса. И уж тем более, старайтесь избегать ненужных деталей. Избыточный вес отрицательно сказывается на проходимости машины, повышаются нагрузки на подвеску.

Однако, очень сложно правильно рассчитать оптимальную толщину детали при конструировании, поэтому если деталь ответственная лучше немного переборщить с весом, но сделать надежно. Вы не автопромышленная фирма и у Вас не хватит времени и сил в случае неудачи переделывать деталь несколько раз.

Вообще при строительстве внедорожника как нельзя лучше проявляется закон Мерфи, гласящий - "на самом деле все сложнее чем кажется" и его следствия: Если задача кажется простой - ее можно выполнить при максимальном приложении всех усилий. Если задача кажется сложной - выполнить ее невозможно.

Как известно, разработка автомобиля стоит огромных денег. Например обновление Opel Omega обошлось в 350 миллионов марок. Не знаю, какая часть этой суммы потрачена на собственно разработку и какая на модернизацию производства, но сама сумма позволяет оценить масштаб затрат на создание любого - более менее жизнеспособного механизма. Вряд ли имеет смысл заниматься глобальными реконструкциями вроде самодельных блокировок, лебедок и т.п. Потратите кучу времени и денег, но ничего надежного и путного не получится. При возникновении таких желаний рекомендую вспомнить сумму, затраченную на доработку Omega... и оценить свои возможности.

Строительство внедорожника затяжной процесс, который практически никогда не удается довести до конца. Как впрочем и любое другое строительство. Начинать стоит, пожалуй, с наиболее простых и важных доработок.

Подготовка внедорожника к преодолению глубоких бродов...

1. Шноркель (Воздухозаборник)

Шноркель

Настоящий вездеход обязательно имеет выведенный на крышу воздухозаборник двигателя. Он необходим не только когда капот вашей машины погружается под воду. Иногда двигатель может нахлебаться воды и на меньшей глубине, достаточно поднять волну. А кроме того не известно какие ямы могут быть даже в самом невинном броде. В большинстве случаев попадание воды в цилиндры работающего двигателя - фатально. Вода, как известно, в отличие от воздуха несжимаема, соответственно гнуться шатуны, "поднимаются" головки моторов, ломаются коленвалы.
Фирма SafariSnorkel выпускает красивые и стильные шноркели, но они дороги (около $300).

Наши джиперы изготавливают шноркели сами.

- При изготовлении шноркеля следует учитывать что он должен быть прочный, ему "достается" от веток и сучьев при езде по лесу.

- Шноркель не должен быть тоньше выхлопной трубы по диаметру. Лучше чтобы площадь его сечения была не менее площади сечения патрубка на входе воздушного фильтра.

- Нет смысла увлекаться супер системами фильтрации водяных брызг. Часто такие системы уже есть в воздушном фильтре внедорожника. Да и двигатель без проблем способен "переварить" небольшое количество воды.

- Обязательно проверьте герметичность системы после установки шноркеля. Возможно наличие небольших технологических отверстий и клапанов для слива отфильтрованной воды. Их лучше заделать. Регулярно проверяйте герметичность. Возможен разрыв патрубков, потерявших эластичность от температуры и старости.

Неплохие шноркели получаются из фирменных пластиковых канализационных труб, шедеврами являются изготовленные из тонкостенной нержавейки. Существуют так же "спорные" варианты вывода воздухозаборника в салон.

Шноркель
Шноркель можно сделать таким, в стиле "лишь бы работало"

Шноркель
А можно сделать шноркель таким, в стиле "смотрите какой у меня шноркель! Хоть он и для бутафории, зато машина выглядит круто". А если без шуток, то конструкция шноркеля полностью в ваших руках. И никто не спорит, что красивый шноркель более предпочтителен...

Если открыть книгу по конструированию автомобилей повышенной проходимости. Например: "Колесные автомобили высокой проходимости" Издательство "Машиностроение" г. Москва 1967г. То, кроме очевидно необходимого шноркеля, мы увидим еще множество моментов, которые необходимо учесть.

2. Приспособить двигатель для работы под водой.

Бензиновый двигатель нуждается в герметизации системы зажигания. Обычно устанавливают высококачественные "фирменные" высоковольтные провода. Трамблер и катушку зажигания герметизируют при помощи силиконового герметика . Если у Вас, инжекторный двигатель, необходимо позаботиться о компьютере. Довольно частым является выход его из строя при попадании в воду.

Дизельный двигатель менее критичен к действию воды. Однако, полезно установить специальный выключатель для подключения топливного клапана к аккумулятору напрямую, на случай отказа реле зажигания при попадании его в воду.

Для всех двигателей необходимо уделить внимание следующему:
Загерметизировать заливные горловины систем смазки и охлаждения двигателя.

Позаботиться о том чтобы вода не попала в картер двигателя через отверстие щупа.

Проверить герметична ли вентиляция картера двигателя. Обычно, вентиляция картера двигателя подключается к системе воздухозабора, но если это не так, необходимо позаботиться о том чтобы вода не попала в картер двигателя через вентиляцию.

Полезно позаботится об устройстве отключения вентилятора двигателя при погружении в воду.

На большинстве "правильных" джипов установлена вискомуфта привода вентилятора, которая и является этим устройством. Электромотор менее желателен, но тоже, скорее всего, будет отключаться при погружении двигателя в холодную воду. В общем-то отключение вентилятора не является очень важной проблемой.

Вывод на крышу выхлопной трубы почти не имеет смысла. Разве что, приятнее находится рядом с работающей машиной, когда дым сразу "уходит в небо". То что вода в выхлопной трубе мешает работе двигателя - распространенное заблуждение. Давление воды на глубине один метр равно 0,1 атмосферы. Давление в двигателе, только на такте сжатия, до 30 атмосфер. Разумеется двигатель не почувствует никакого сопротивления. Проблема может возникнуть только при глушении двигателя, находящегося под водой. Тогда вода по выхлопной системе может попасть в цилиндры. Для борьбы с этим, кроме вывода на крышу выхлопных труб, существуют различные клапаны, закрывающие систему при неработающем двигателе. Однако не рекомендую надеяться ни на первое ни на второе. Дело в том что глушитель постоянно подвергается различным испытаниям,(удары, нагрев, коррозия) поэтому не стоит надеяться на его герметичность. Если уж Вам доведется надолго заглушить двигатель под водой, лучше вытащить машину на буксире, и проверить не попала ли вода в цилиндры. Для этого прокрутите двигатель вручную при помощи гаечного ключа или "кривого стартера". Полезно так же проверить не попала ли вода в масло.

3. Герметизация топливной и других систем.

Обязательно проверьте насколько плотно закрывается крышка вашего топливного бака. Кроме того, необходимо вывести повыше или заглушить вентиляцию бака. Попадание воды в дизельное топливо очень опасно так как это приводит к заклиниванию плунжерной пары топливного насоса высокого давления. На всякий случай, рекомендую убедиться в исправности датчика наличия воды, в топливном фильтре. Попадание воды в бензин менее фатально, но тоже неприятно, особенно при наступлении зимы.

Проверьте герметичность горловин тормозной системы, сцепления, гидроусилителя, омывателя и т.п.

4. Герметизация вентиляции агрегатов.

Коробка переключения передач, раздатка, мосты и прочие агрегаты имеют систему вентиляции. Обычно это отверстие в верхней части, снабженное примитивным клапаном. Во время работы агрегат нагревается, масло и воздух расширяются и часть воздуха выходит через систему вентиляции (при "забитых" клапанах воздух выдавливается через сальники вместе с маслом ). При погружении агрегата в холодную воду происходит резкое охлаждение, давление внутри падает и это способствует интенсивному засасыванию воды. Может быть, пока машина новая, клапаны и обеспечивает необходимую защиту, но как показывает практика, для истинного джипера они не подходят. Идеальным решением может являться поддержание внутри агрегатов избыточного давления, путем подачи воздуха по специальным патрубкам. При этом на агрегатах желательно иметь клапаны для его выхода. Более простым решением является вывод сапунов на крышу или в подкапотное пространство. Некоторые машины оборудованы так изначально (Nissan Patrol). Тоже самое, сделал автор на своей TOYOTA. В качестве патрубков использовались магистральные тормозные шланги от Жигулей. Существует так же хитроумный способ, подсмотренный у одного из Питерских коллег. Сапуны выводятся в резервуары (волейбольные камеры), спрятанные в раме. Выходящий из агрегатов воздух попросту "надувает" резервуары, при охлаждении он возвращается на место.

5. Герметизация электрооборудования.

Необходимо, в меру сил позаботиться о подготовке электрооборудования для работы в воде. Загерметизировать фары или хотя бы сделать в отражателях отверстия для слива воды. При попадании воды на включенную галогеновую лампочку, последняя обычно лопается. Отражатель может помутнеть или облезть.

Самыми распространенными проблемами с электрооборудованием являются окисление разъемов и выход из строя генератора. Для снижения влияния воды на электрооборудование полезно перед погружением в воду обесточивать "все что не нужно". Для этого можно установить дистанционный выключатель аккумулятора и реле, разрывающее цепь возбуждения генератора. Лебедку и оборудование, необходимое для работы двигателя нужно запитать напрямую от аккумулятора. Однако, такой способ не очень хорош для автомобилей с инжекторным двигателем. Топливный насос потребляет много энергии, и аккумулятор может "кончится" в момент преодоления брода.

Авторы книги рекомендуют, так же установить герметичные тормоза и сделать люки в крыше для эвакуации на случай затопления. Герметичные тормоза вряд ли доступны при тюнинге автомобиля, но следует иметь ввиду что намоченные тормоза малоэффективны. Что касается эвакуации в случае затопления, то люки безусловно полезны, особенно при проваливании под лед, когда открывание дверей может быть затруднено или невозможно. Важно помнить о сложности эвакуации для пассажиров задних сидений двухдверного автомобиля.

Бампер и кенгурятник...

Хорошо подготовленный джип обязательно имеет мощный бампер. Выпускаются очень стильные и мощные бамперы ARB, WARN и т.д. стоят они естественно очень дорого.

Самый простой и надежный бампер - толстая труба. Обычно штатный бампер изготавливается из швеллера. Но труба гораздо лучше работает на кручение, что немалважно. При конструировании бампера имейте ввиду что его прочность ограничивается прочностью рамы вашего автомобиля. В противном случае, при сильном ударе вы сохраните бампер, но потеряете раму. Полезно предусмотреть упоры для лапы хай-джека, крючки для намотки троса лебедки и крепление для растяжек, крепление для противотуманных фар. Не забудьте так же по буксирный крюк и номерной знак. Можно выполнить за одно с бампером защиту рулевых тяг и радиатора. Хорошо сконструированный бампер защищает кузов но не мешает наездам на высокие препятствия и не увеличивает передний свес автомобиля.

Что касается кенгурятников, то большинство из них являются ненужными украшениями. Посмотрите как закреплен ваш кенгурятник. Если детали крепления тонкие а расстояние между капотом и кенгурятником невелико, то при столкновении кенгурятник отпечатается на вашей машине.

Бампер и кенгурятник
Силовой бампер с кенгурином

Растяжки...

Два троса, веревки и т.п., натянутые от бампера к крыше, являются очень полезным джиперским атрибутом. Во время езды по заросшим дорогам они здорово спасают лобовое стекло.

Правильно установленные растяжки не мешают открывать капот. Необходимо учесть что конструкция изгибается под давлением веток поэтому между стеклом и растяжками должно быть расстояние не менее 10 см. Не следует применять трос тоньше 6 мм так как давление веток бывает довольно значительно, но главное, тонкий трос небезопасен при езде. Даже на небольшой скорости он способен порезать руки. Хорошо когда на растяжке имеется приспособление для выборки слабины троса. Неплохие растяжки получаются из мини лебедок, применяемых для крепления грузов.

Растяжки
Растяжки на "буханке"

Растяжки
В данном случае растяжки крепятся за стойку багажника и за кенгурин

Растяжки
Можно и так закрепить растяжки, но лучше за кенгурин

Растяжки
Крепление растяжки представляет собой натяжной механизм, потобие лебёдки :)

Люстра, багажник...

Багажник на крыше, хотя и является очень заманчивым в плане комфорта и перевозки крупногабаритных грузов, не очень полезен. Он повышает центр тяжести автомобиля, увеличивая тем самым опасность опрокидывания. Если вы движетесь по тяжелому бездорожью лучше не крепить на крышу ни чего лишнего.

Что касается дополнительных фар на крыше, то наиболее полезны фары, направленные по бокам и фары искатели. Они позволяют видеть боковые ответвления дороги. Мощные прожекторы, направленные вперед больше пригодны для психологических атак, так как джиперы редко передвигаются с большой скоростью. Обязательно должна быть защита фар от веток, иначе вы быстро потеряете их при езде по лесу.

Багажник или люстра, закрепленные за отливы крыши не надежны. Нагрузки, возникающие в условиях бездорожья требуют очень прочного крепления. Хорошо если багажник крепится к каркасу безопасности. Можно крепить багажник к кузову болтами, подкладывая прокладки с внутренней стороны. В худшем случае, следует максимально увеличить число креплений за отливы.

Компрессор

Так как, низкое давление в шинах значительно повышает проходимость по болоту, песку снегу и пр. джиперы часто спускают колеса до 0,8-0,4 атмосфер. Размер колес на хорошем внедорожнике не позволяет даже думать о том чтобы накачивать их ручным насосом, поэтому необходимо иметь эффективное средство для накачки колес. Большинство электрических насосов малоэффективны. Удовлетворительными можно считать насосы, применяемые для накачки амортизаторов некоторых автомобилей и насос Российского производства "Мустанг".

Очень эффективным является применение для накачки колес компрессора кондиционера. Автор установил такой на своем автомобиле. Компрессор обладает производительностью около 100 литров в минуту, на холостых оборотах двигателя. Максимально допустимое давление около 15 атмосфер. При оборотах двигателя 3000/мин. такой компрессор позволяет "одевать" разбортировавшиеся колеса. Накачки колеса 35"X12,5" (объем~150л) до двух атмосфер занимает не больше минуты. Компрессор требует периодической смазки, что производиться путем заливки масла в воздухозаборник компрессора. (Как изготовить компрессор из кондиционера >>>)

Самым заманчивым является установка компрессора от танка. В некоторых танках, (не знаю в каких именно) для резервного запуска двигателя применяется сжатый воздух. Танк оснащен мощным компрессором и баллоном - ресивером. Судя по баллону и общепринятым стандартам, танковый компрессор развивает давление около 150-200 атмосфер. При объеме ресивера в 10 литров Вы получите запас сжатого воздуха в объеме 1 500 - 2 000 литров. Это позволит не только накачивать колеса с бешенной скоростью, но так же использовать пневмоинструмент, установить корабельный гудок :) и т.п. Но самое главное, при установке необходимых фильтров такой компрессор сможет накачивать акваланги!

Дополнительный генератор

Иногда, чтобы обеспечить питанием мощную люстру и продлить время работы электрической лебедки, на машину устанавливают дополнительный генератор.

Подвязки

Ход моста вниз ограничивается амортизаторами. При совершении прыжков с отрывом колес от земли, возникают ударные нагрузки на амортизаторы, когда мост приходит в нижнюю точку. Даже страшно представить, что может случится если амортизатор не выдержит. Чтобы этого избежать, прибегают к помощи подвязок.

Между мостом и рамой крепятся прочные стропы. Длина строп должна быть такой, чтобы при прыжке мост повисал не на амортизаторах а на стропах, но в то же время подвязки не должны сильно уменьшать ход моста вниз. Нежелательно использовать для строп стальной трос, стропы должны быть эластичными, чтобы плавно гасить удар.

Стабилизаторы поперечной устойчивости

Стабилизаторы поперечной устойчивости служат для того чтобы автомобиль меньше кренился в повороте. Однако, они уменьшают ход подвески при диагональном вывешивании и являются "вредными" на бездорожье. На некоторых джипах стабилизаторы отсутствуют, на некоторых установлены только на переднем мосту.

Для повышения хода подвески полезно снять стабилизаторы, только нужно быть аккуратнее в поворотах, особенно первое время.

Конечно, лучше всего установить устройство для отключения стабилизаторов. Эскиз одного из таких несложных устройств изображен на рисунке. Это две втулки, входящие одна в другую и скрепляемые болтом. Перед выездом на бездорожье следует вынуть болт. Перед дальней дорогой по асфальту - вставить. Устройство может устанавливаться в середине стабилизатора или вместо одной из его тяг.
Эскиз является схематичным и отображает лишь принцип действия устройства.

Стабилизаторы поперечной устойчивости

Расширение колеи

К расширению колеи прибегают если хотят повысить поперечную устойчивость автомобиля. Иногда приходится расширять колею, после установки нештатных колес, чтобы автомобиль мог поворачивать. Однако нежелательно расширять колею только передних колес. Колеи передних и задних колес, должны быть одинаковы, иначе задним колесам придется пробивать новую дорогу и проходимость автомобиля снизится.

Расширяют колею при помощи проставок или дисков с меньшим (нулевым) выносом. Более широких дисков. Возможны так же различные комбинации. К материалу и точности изготовления проставок применяются высокие требования. Конструкция проставки понятна по фотографии.

Колесные проставки
Колесные проставки. Обратите внимание на конструкцию - проставки имеют собственные шпильки.

Однако, при расширении колеи возрастает нагрузка на ступичные подшипники. Для оценки запаса прочности ступичных поднипников необходимо обратить внимание на конструкцию мостов вашего автомобиля. По принципу устройства ступиц, мосты разделяются на два основных типа: разгруженные (full floating) и полуразгруженные (semi-floating). У полностью разгруженного моста ступичные подшипники расположены с внутренней и с наружной стороны диска. У полуразгруженного моста подшипник расположен только с внутренней стороны диска. К тому же, при полуразгруженных мостах, полуоси работают не только на скручивание но и на излом. Вы можете определить какой у вас мост посмотрев на ступицы. Если имеется цилиндр, значительно выступающий за плоскость крепления диска (не путайте с декоративными накладками), значит мост разгруженный. Если за плоскость крепления диска практически ничего не выступает, мост полуразгруженный. Как правило передние мосты разгруженные, задние полуразгруженные. Разгруженные мосты прочнее и менее критичны к расширению колеи. При полуразгруженных мостах колею расширять не рекомендуется.

Переворачивание передней рессоры. (Shackle Reversal)

При доработках рессорных подвесок обычно проводят усовершенствование, увеличивающее мягкость преодоления препятствий. Дело в том что на большинстве автомобилей серьги передних рессор установлены спереди, серьги задних установлены сзади. При наезде на препятствие колесо уходит вверх, рессора выпрямляется. При выпрямлении рессоры ось колеса немного смещается в сторону серьги. Для задних рессор назад (от препятствия), для передних рессор вперед (навстречу препятствию) что способствует созданию удара. Вы можете заметить что задние колеса проходят препятствие гораздо мягче передних. Причина - расположение серег. Для этого джиперы и переворачивают переднюю рессору серьгой назад. Этот процесс обычно совмещают с лифтовкой. Он довольно сложен, так как важно чтобы ось колес не сдвинулась относительно рамы. Иногда, чтобы сохранить положение оси, приходится наращивать раму спереди, так как длинна рессоры со стороны крепления к раме может быть большее чем со стороны серьги.

При Shackle Reversal ухудшаются тормозные свойства автомобиля. При стандартном положении серег, при торможении рессора стремится изогнуться, и образуются силы, прижимающие колесо к земле. При положении серег сзади, рессора при торможении стремится выпрямиться, и образуются силы, отрывающие колесо от земли. Тем не менее, такое положение серег встречается на многих военных автомобилях: Chevrolet K-5, некоторых Toyota Land Cruiser.

Защиты и лыжи

Не стоит уповать на то, что защита способна предохранить от всего. Джип весит около двух тонн и остановить такую кувалду, летящую со скоростью 40 км в час не в силах ни что.

Должны быть защищены агрегаты, находящиеся под днищем машины. Как правило, больше всего "достается" раздаточной коробке и топливным бакам. Обязательно наличие защиты от веток моторного отсека двигателя. Прочной ветке ни чего не стоит проткнуть резиновый патрубок системы охлаждения или смазки, а так же порвать ремень привода водяного насоса.

В качестве примера защит агрегатов, находящихся под днищем рассмотрим кемелтрофический лендровер. Защита бака, моторного отсека и раздаточной коробки изготовлена из алюминиевых листов толщиной около 10 мм. Листы крепятся к мощным стальным каркасам. Каркасы крепятся к раме. Такая защита не только защищает от веток и камней, но и повышает проходимость по снегу и т.п. За счет эффекта санок. Разработка такой защиты является довольно сложным делом. Стальной каркас должен с запасом выдерживать вес автомобиля.

Необходимо учесть перемещения всех деталей во время езды. Подвижные детали: мосты, карданные валы, картер двигателя и т.п. ни при каких обстоятельствах не должны касаться защиты. Очень важно придать защитам такой профиль, чтобы они не набирали внутрь песок, снег и пр. при движении как передним, так и задним ходом. В случае если зашиты будут работать как плуги, проходимость машины существенно снизится. Необходимо предусмотреть выходы для грязи и песка, попавших наверх защиты. Желательно чтобы гайки и шляпки болтов крепления не выступали за плоскость листа защиты. Распространенная ошибка при изготовлении защит - слабые болты крепления.

Картеры мостов защищают "лыжами" из рессорной стали. Важно прочно приварить "лыжу" иначе она отвалится при ударе. Необходимо оставить доступ к горловине для слива масла.

Защиту рулевых тяг выполняют заодно с бампером или защитой моторного отсека. Обычно это труба, идущая параллельно рулевым тягам. Защита рулевых тяг не должна ухудшать передний свес автомобиля. Следует иметь ввиду, что при движении по бездорожью мост перемещается относительно рамы и существуют моменты когда тяги не закрыты защитой.

Блокировки дифференциалов...

Первое, с чем сталкивается владелец свежеотлифтованного внедорожника, - это необходимость заменить главные пары мостов или увеличить крутящий момент и мощность двигателя, так как большие колеса требуют подведения к ним значительно большего крутящего момента, чтобы автомобиль сохранил свои типовые возможности при преодолении препятствий. В реальности это выглядит примерно так, как будто машина трогается со второй или даже третьей передачи. На бездорожье, даже при движении на пониженном ряде, это выражается в том, что машина теряет способность двигаться внатяг и длинные и тяжелые препятствия приходится проскакивать с разгона.

Нужное передаточное число главных пар рассчитывается следующим образом: заводское передаточное число умножается на диаметр больших колес и делится на диаметр заводских колес. Пример: стояли колеса 31 дюйма с передаточными числами в мостах 3.55. Устанавливаем колеса диаметром 35 дюймов. (35х3.55)/31 = 4.00806. Заводы, как правило, выпускают для внедорожников или пикапов на их базе большое количество главных пар с разным коэффициентом редукции, поэтому обычно выбирают ближайшее наибольшее, в приведенном примере это будет 4.10.

Сегодня мы хотим дать обзор всех применяющихся в настоящее время блокировок межколесных дифференциалов.

ARB air locker

ARB Air Locker относится к принудительно включаемым блокировкам и в нормальном состоянии представляет из себя обычный классический дифференциал. При включении (блокировании) такого дифференциала полуоси блокируемого моста замыкаются между собой жестко - поэтому блокировки такого типа обычно называются жесткими, или 100%-ми блокировками. В такой комплект входят непосредственно сам дифференциал с механизмом блокирования, пневмомагистрали и воздушный компрессор, необходимый для создания рабочего давления (не менее 2-х атмосфер), которое и приводит в действие блокировку.
Совершенно очевидно, что система ARB имеет неоспоримое достоинство: обладая мягкостью работы обычного дифференциала на твердых поверхностях, тем не менее достигается полная блокировка в нужный момент.

Недостатками ARB являются высокая стоимость, во-первых, сложность монтажа, во-вторых, и необходимость умения ею пользоваться, в-третьих, - если забыть выключить блокировку на дороге с твердым покрытием, можно поломать трансмиссию или потерять управление автомобилем (особенно при применении ARB на переднем мосту). Кроме того, жесткие блокировки вообще предъявляют к автомобилю более высокие требования - при установке на лифтованные машины колес увеличенного размера в определенных условиях могут рваться полуоси, карданные шарниры и другие детали трансмиссии.

Плюс к этому - ARB не самая простая по конструкции система. Она включает в себя очень много компонентов, что снижает надежность. Например, компрессор может сгореть, а при выходе из строя генератора аккумулятор долго не протянет, а следовательно, не будет функционировать мотор компрессора, вполне возможен обрыв электропровода или случайное повреждение пневмомагистрали.

Мост без дифференциала

Строго говоря, блокировка такого типа - это вовсе и не блокировка, а просто устанавливаемый вместо коробки дифференциала барабан, на который монтируется ведомая шестерня главной передачи и вставляются полуоси, то есть правая и левая полуоси постоянно сцеплены между собой, дифференциал, таким образом, просто отсутствует. Не стоит даже и говорить о том, что такая система не имеет права на жизнь в переднем мосту - управлять автомобилем было бы невозможно, но на задних ведущих мостах ATV, например, такой механизм применяется даже чаще, чем обычный межколесный дифференциал. Кроме того, постоянно замкнутые задние мосты используются в гоночных американских внедорожниках и триальных машинах. Недостатки понятны - быстрый износ резины на дорогах с твердым покрытием, высокие нагрузки на трансмиссию, плохая управляемость. Достоинства - простота и надежность.

Существуют также блокировки других систем, в которых предусмотрено принудительное включение, например для автомобилей Toyota Land Cruiser американской фирмой Specter Off-Road производится дифференциал, блокируемый тросовым приводом. Фирма Powertrax планирует начать выпуск электроблокировок, Eaton обещает то же самое в недалеком будущем. Преимущество перед пневматикой не нуждается в объяснении - не нужен дорогой компрессор, да и восстановить оборванную проводку проще и быстрее, чем пневмомагистраль.

Detroit locker

Возможно, это самый известный тип автоматической блокировки. Он устанавливается вместо заводского корпуса дифференциала (за исключением GM 12.5), что увеличивает прочность узла в целом. Для включения Detroit Locker не требуется ни проводов, ни пневмомагистралей, не нужно нажимать кнопки или включать рычаги - все происходит само собой. Минимальное количество внутренних деталей обуславливает высокую надежность узла. Существуют три версии Detroit Locker, исполняемых в зависимости от типа моста, для которого он предназначен.

Так называемый Detroit SoftLocker наиболее распространен в современных мостах. Эта конструкция имеет демпфирующие устройства со стороны каждой полуосевой шестерни, что поглощает часть рывков и шумов, неизбежно сопровождающих работу этого локера.

C-Locker представляет собой модификацию, предназначенную для мостов с полуразгруженными полуосями, у которых последние фиксируются С-образными стопорными шайбами. Работает такая блокировка с некоторым шумом и щелчками, так как в этой конструкции нет демпфирующих устройств, как в SoftLocker. В случае использования этого механизма нужно быть осторожным с установкой больших колес на лифтованные машины, а также с увеличением мощности и крутящего момента двигателя. Трансмиссия, не рассчитанная на подобные перегрузки, попросту не выдерживает и поэтому... Свернутые шлицы полуосей - нормальное явление (если, конечно, полуоси не были заменены на более мощные, чем заводские).

NoSpin - оборудование для тяжелой техники, такой, как пикапы General Motors, укомплектованные мостами типа GM-14 bolt или Rockwell 12.5'. Специальных демпферов нет и в этой модификации, но благодаря тяжести машин, в которых применяется это устройство, ударов и посторонних звуков при включении не ощущается.
Так как корпуса дифференциалов в таких мостах очень прочные и в них установлено по 4 сателлита, NoSpin заменяет только заводские шестерни внутри корпуса дифференциала.

Все модификации Detroit Locker представляют собой, по сути, кулачковую блокировку, весьма напоминающую конструкцию, устанавливаемую на "ГАЗе-66" и БТР. Отличается простотой, надежностью в применении и весьма посредственными характеристиками на твердых покрытиях, что сказывается на управляемости, особенно при применении на переднем мосту, что ускоряет износ резины.

Определенный дискомфорт вызывают щелчки и металлические удары, слышимые при работе Detroit Locker.

GOV-Lock

Gov-Lock представляет из себя автоматически включаемый дифференциал повышенного трения. Специально разработан для государственной и военной техники США. Как опция предлагается практически для всех пикапов и внедорожников GM. В нормальном состоянии представляет собой классический разомкнутый дифференциал. Как только скорость вращения одного колеса оси относительно другого достигает определенной величины - примерно 2 оборота в секунду, - центробежный замыкатель защелкивает кулачковую муфту, которая, в свою очередь, зажимает пакет фрикционов, причем тем сильнее, чем быстрее крутится буксующее колесо. Таким образом, Gov-Lock обладает прогрессивной характеристикой блокирования - от нуля до стопроцентной. Кроме того, в этом устройстве имеется приспособление, автоматически отключающее блокировку при достижении транспортным средством скорости 25 миль в час... Любят своих военных в Америке... Достоинства такой блокировки очевидны, но и недостатков куча: большое количество мелких деталей вызывает и высокую вероятность поломок, что часто и происходит на практике - ломается шестеренка замыкателя и блокировка перестает работать. Кроме этого, Gov-Lock отнюдь не всегда эффективно работает. Если машина застряла в мягком грунте, то данная блокировка может оказать медвежью услугу, ведь для ее включения нужно достаточно сильно раскрутить буксующие колеса, что неминуемо приведет к моментальному самозакапыванию джипа, а включившийся в конце концов локер только добавит масла в огонь, окончательно посадив автомобиль на мосты. И происходить все будет тем быстрее, чем тяжелее внедорожник. Но на управляемость автомобиля Gov-Lock практически не оказывает негативного влияния.

EZ Tractech и lock-right powertrax

Автоматические блокировки EZ Tractech и Lock-Right Powertrax устанавливаются вовнутрь заводских корпусов дифференциалов, что очень удобно для джиперов, желающих сэкономить деньги на приобретении более дорогих блокировок, требующих выставления правильных зазоров в главных парах при их монтаже (ведь меняется корпус дифференциала). Недостаток очевиден - вся нагрузка при блокировании передается через единственную и не рассчитанную на это ось сателлитов. Кроме того, кулачковая конструкция издает посторонние звуки и шумы при работе.
Для установки в дифференциалы лифтованных машин, ездящих на больших колесах, такие блокировки рекомендовать нельзя. Да и вообще, кулачковые блокирующие устройства дают очень малую свободу проворачивания одного колеса относительно другого - трансмиссия испытывает постоянные перегрузки и быстро изнашивается, не говоря уже об ухудшении управляемости и быстром износе шин.

Дифференциалы повышенного трения (LSD).

Разделяются на два основных типа - с постоянными характеристиками и с прогрессивной характеристикой. Первые устанавливались, к примеру, в старые Grand Cherokee - простой набор фрикционов, поджатый пружинками, задавал определенное усилие проворачивания одного колеса оси относительно другого. На современных автомобилях марки Jeep устанавливается система Van-Lock, где роль пружины отведена героторному насосу, приводимому в действие шестерней полуоси, - как только появляется разница во вращении колес одного моста, героторный насос начинает перегонять масло из одного стакана в другой, тот давит на фрикционы и блокирует дифференциал, причем тем сильнее, чем быстрее происходит вращение буксующего колеса. Еще в современном автоспорте получили широкое распространение дифференциалы с косозубыми шестернями сателлитов - при проворачивании возникает сила, прижимающая их к корпусу дифференциала. Угол нарезки зубов на сателлитах задает характеристики блокирования.

Конечно, наиболее часто встречающийся тип дифференциала повышенного трения - это "дисковый". Такая блокировка применялась и до сих пор стоит на "вооружении" большинства мировых производителей внедорожников. Она обладает большой мягкостью срабатывания и практически не наносит вреда трансмиссии. Однако следует помнить, что устанавливаемые на серийные машины LSD имеют очень небольшой коэффициент блокирования (около 30%), а вследствие этого и недостаточно эффективны в тяжелых условиях. Такие блокировки не срабатывают, например, при вывешивании одного из колес, когда, в общем-то, помощь локера и требуется в первую очередь. Существуют пакеты фрикционных дисков, обеспечивающие больший коэффициент блокирования, но он все равно далеко не стопроцентен. Кроме того, с его увеличением, естественно, возрастают и нагрузки на трансмиссию при езде по твердому покрытию. Еще одним минусом LSD является их ограниченный ресурс. Фрикционные диски имеют тенденцию стираться, причем чем чаще буксуют колеса, тем сильнее изнашиваются диски. Если такой дифференциал установлен в заднем мосту автомобиля, не предназначенного для постоянного движения с полным приводом (только Part time в раздатке), то зимой в условиях города, где использование полного привода не оправдано, ему приходится работать очень много, так как задняя ось будет достаточно часто пробуксовывать. В целом ресурс LSD в зависимости от условий эксплуатации составляет от 50 до 150 тыс. км. Однако он не отказывает сразу, а "умирает" постепенно, все больше снижая коэффициент блокировки. Также нужно помнить, что дифференциалы повышенного трения требуют использования специальных присадок к маслу, залитому в такой дифференциал. Тип присадки фирма-изготовитель указывает в инструкции по эксплуатации.

Что можно посоветовать джиперу

Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что блокировки несут как пользу, так и вред и для каждого конкретного случая следует делать наиболее подходящий выбор: для стандартной машины, редко выезжающей за пределы города, нужно одно, для лифтованного монстра трофи-рейдов - другое, для гоночного джипа -третье, и так далее...

А еще блокировками нужно уметь правильно пользоваться, чтобы не уродовать машину. Но это - тема для отдельного разговора.

Хай-Джэк

"Хай лифт джек" (от английского "High Lift Jack") - это высокий реечный домкрат, изготовленный из чугуна и стали, и способный помочь владельцу полноприводного автомобиля практически в любой ситуации. В просторечье он именуется коротко: "хай джек". Кстати именно реечный домкрат входил в штатную комплектацию "21-ой" "Волги". Наиболее распространенная высота такого домкрата 48 дюймов, или 122 см и длинной рабочего хода около метра. Впрочем встречаются и "гиганты" длинной более полутора метров.

Домкрат Хай-джэк
Домкрат Хай-Джэк в работе

В чем же особый смысл использования "хай джека"?

"Хай джек" - наиболее универсальный инструмент джипера, выручающий практически в любой ситуации. Особенно он незаменим при отсутствии в оборудовании джипа штатной лебедки электрического или механического типа. Наиболее часто встречающаяся ситуация - Ваш автомобиль "наглухо" засел в грязи. Обычный способ выхода из подобной ситуации - это подкапываться, ставить штатный домкрат, немного приподнимать, подкладывать что-нибудь под колеса, опять поддомкрачивать автомобиль - и так - с каждым колесом, долго и мучительно. И когда Вам удается вырваться из "плена", Вы грязный и измученный уже ничего больше не хотите и стремитесь вернуться в цивилизацию.

"Хай джек" позволяет вышеописанную процедуру сократить во много раз, сэкономив время и силы для боле приятных занятий. За один прием "хай джек" поднимет автомобиль на необходимую высоту и Вам останется только заполнить пространство под колесами подсобным материалом. При этом существует возможность оторвать от земли сразу два колеса! Просто установите "хай джек" по середине бампера и аккуратно поднимите автомобиль - оба колеса окажутся в воздухе. Правда равновесие при этом действии будет очень шаткое, но и этот, казалось, недостаток можно обратить в свою пользу - подняв переднюю или заднюю ось автомобиля на достаточную высоту, просто толкните его в бок и колева приземлятся на твердую почву.

Если у Вас нет лебедки или она вышла из строя, то "хай джек" поможет тянуть автомобиль, причем в отличие от лебедки он может тянуть как вперед, так и назад и даже в сторону. Правда для этой операции Вам понадобится стальная цепь или трос, или же не эластичная веревка. Верхний конец домкрата Вы закрепляете за дерево, рабочий "клюв" цепью или тросом соединяется с джипом, и Вы начинаете работать "хай джеком" как обычно. Последний, естественно, расположен горизонтально.

Лебёдки...

По принципу действия лебедки различаются на:
- Электрические
- Гидравлические
- Механические

В виду того что цены на гидравлические и механические лебедки значительно выше чем на электрические, наиболее распространены электрические лебедки. При большом количестве мелких преимуществ они имеют один большой недостаток - для работы электрической лебедке не хватает генератора и она "высасывает" аккумулятор. Чем больше нагрузка на тросе, тем больше потребляемый ток. Простые расчеты показывают что время работы лебедки при максимальной нагрузке ограничивается 15-20ю минутами. Ниже, Вы можете ознакомиться с параметрами различных лебедок и сами произвести подсчеты. Для справки: большинство генераторов обладают мощностью 0,5-1кВт. это значит что при 12В напряжении они обеспечивают ток 40-80A соответственно. Большинство аккумуляторов обладают емкостью 60-100Ач. Ёто значит что они могут обеспечивать ток 60-100 ампер в течение одного часа. При большем потреблении время снижается пропорционально. Т.е. если вам нужен ток 300А то 100Ач аккумулятор будет обеспечивать его 1/3 часа. Разумеется, эти расчеты справедливы для исправного и полностью заряженного аккумулятора. К счастью лебедке не всегда приходиться работать на полной мощности. При разумном применении она способна спасти джипера практически в любой ситуации.

Фирмы производители рекомендуют приобретать лебедку мощностью не меньше чем 1,4 полной массы автомобиля. Эти рекомендации рассчитаны на обычных людей. Учитывая что истинный джипер умудряется забраться в очень тяжелые условия рекомендуем увеличить этот коэффициент. И уж точно, не имеет смысла приобретать лебедку мощностью меньше 3600кг (8000lbs). Больше всего лебедка нужна, когда вы действительно крепко засели и другие средства не помогают. Маломощная лебедка в такой ситуации бесполезна (проверено...).

Особое внимание следует обратить на мотор лебедки. По устройству моторы делятся на два вида: с обмоткой в статоре (series wound) и с постоянным магнитом (Permanent magnet). Последние дешевле, отличаются меньшей скоростью и меньшим потреблением. Фирмы производители не рекомендуют для джиперов моторы с постоянным магнитом. Думаем, что приобретение такой лебедки для легкого автомобиля типа Нивы - может быть оправдано.

Электрические лебедки - очень мощное средство, позволяющее быстро преодолевать сложные участки дорог. В зависимости от веса вашего автомобиля подбирается лебедка соответствующей мощности. Самые мощные развивают тяговое усилие свыше 5 тонн, а если использовать блок, то эта сила может быть увеличена почти вдвое. Как правило на барабане электрической лебедки помещается 28-36 метров стального троса. Чаще всего этого оказывается достаточно для того, чтобы дотянуться до ближайшего дерева.

Чаще всего лебедки крепятся на специальной площадке на переднем бампере или решетке автомобиля, но существуют модели, в том числе и достаточно мощные, которые могут быть быстро перенесены назад и закреплены на фаркопе. Наличие лебедки сильно "развязывает" Вам руки и позволяет забираться в малопосещаемые уголки природы и насладиться тишиной вдали от шумных дорог. С другой стороны - это уверенность в том, что вы всегда доберетесь до намеченной цели и вернетесь домой.

лебёдка
Электрическая лебёдка

лебёдка
Крепление электрической лебёдки в раме

Карскас безопасности...

Карскас из труб крепко крепится к раме. Предже всего это делается для собственной безопасности при перевороте, хотя при перевороте пострадать могут не только пассажиры, но и сама машина. Так же за каркас можно надёжно закрепить дополнительные фары, верхний багажник, доп. оборудование в виде лопаты и ещё чего-нибудь, чего вздумается.

Каркас безопасности не самая нужная вещь на бездорожье, но его главная полезность заложена даже в названии - бесопасность, для вас и вашей машины.

Каркас безопасности может быть как внутренний, так и внешний, хотя чаще применяется внешний каркас безопасности.

каркас безопасности
Внешний каркас безопасности

каркас безопасности
Очень наглядная фотография каркаса безопасности


Называется "хотел как лучше" :)

каркас безопасности
Внешний каркас безопасности, довольно хилый по-моему...

каркас безопасности
Внутренний каркас безопасности

Авторы и источники:
Gennady V
Disant, тобишь я
avto4x4.narod.ru
irkutsk-4x4.ru