9 stycznia 2024

Manualna skrzynia biegów – jak działa i jaka jest jej budowa?

Manualna skrzynia biegów
Źródło: Wikimedia Commons

Manualna skrzynia biegów jest podzespołem, który możemy spotkać w wielu autach poruszających się po polskich drogach. Nawet mimo rosnącej popularności automatycznych przekładni, „manual” w dalszym ciągu ma liczne grono zwolenników.

Rodzaje skrzyni biegów

Manualna

Klasyczna, manualna skrzynia biegów to najpopularniejszy rodzaj przekładni. Jednocześnie najprostszy konstrukcyjnie i najtańszy w naprawie. Dobrze znane i wykorzystywane chętnie w sporcie były tzw. skrzynie kłowe, wyposażone w dużą liczbę kół zębatych. Na przestrzeni dziesięcioleci następowały oczywiście kolejne ewolucje. Takie jak np. wyposażenie przekładni manualnych w synchronizatory. Dzięki nim kierowca po wysprzęgleniu może zmieniać biegi płynnie bez ryzyka uszkodzenia skrzyni.

Automatyczna stopniowa

Choć automatyczne skrzynie biegów wydają się nowoczesnym rozwiązaniem, to warto mieć świadomość, że pierwsze próby ich skonstruowania podejmowano już na początku ubiegłego wieku. Jednak prawdziwa moda na automaty nastąpiła na przełomie lat 40 i 50. w Stanach Zjednoczonych. W Europie pojawiły się w powszechnym użytku później i od początku były kojarzone raczej z kosztownym dodatkiem niż ułatwieniem jazdy. Obecnie na naszym kontynencie są one niemal równie popularne, jak w USA.

W automatycznych przekładniach za wprowadzanie kół zębatych w ruch odpowiada sprzęgło hydrokinetyczne bądź specjalny konwerter. Stosuje się także różnego rodzaju czujniki i układy elektroniczne. Minusem „automatów”, w porównaniu do manualnej skrzyni biegów, są na pewno wyższe koszty serwisowania. Szczególnie w przypadku starszych konstrukcji.

Najnowsze przekładnie dwusprzęgłowe (DSG), zbudowane są z dwóch oddzielnie sterowanych, manualnych skrzyń biegów, zapewniają świetną dynamikę, a także szybkość i precyzję zmiany przełożeń.

Półautomatyczna stopniowa

Ten rodzaj przekładni jest czymś pomiędzy manualną skrzynią biegów a automatyczną. Początki konstrukcji nie były łatwe. Jazda pierwszymi samochodami wyposażonymi w to rozwiązanie była – delikatnie mówiąc – specyficzna z uwagi na dyskusyjną kulturę pracy. Na szczęście w kolejnych latach pomysł udoskonalono. Podobnie jak w przypadku tradycyjnego „automatu”, nie znajdziemy tutaj pedału sprzęgła. Kierowca wybiera jedynie odpowiedni bieg (za pomocą łopatek przy kierownicy lub lewarka), resztą zajmuje się elektronika. Krótko mówiąc: w tym przypadku zmieniamy biegi, nie używając sprzęgła. Z tego powodu działanie skrzyni półautomatycznej jest bardziej zbliżone do odmiany manualnej niż automatycznej.

Bezstopniowa

Bezstopniowe skrzynie automatyczne CVT znane są od lat. Niestety najczęściej kojarzone z najstarszymi odmianami, których sposób działania pozostawiał wiele do życzenia. Z reguły montowano je do niewielkich samochodów miejskich. Obecnie kultura pracy stoi na przyzwoitym poziomie, a tego rodzaju przekładnie trafiają nawet do prestiżowych limuzyn. Za napęd w tym przypadku odpowiada element przypominający metalowy łańcuch. Współpracuje z kołami pasowymi zbudowanych ze specjalnych stożków. Przyspieszając, średnice kół zmieniają się, co umożliwia jazdę z wyższą prędkością w obszarze tych samych obrotów. Tak więc prędkość obrotowa zawsze będzie na tym samym poziomie, niezależnie od różnic w prędkości.

Budowa manualnej skrzyni biegów

Manualna skrzynia biegów wyposażona jest w wałki sprzęgłowy, pośredni i główny. Dodatkowo znajdziemy w niej również synchronizatory. To dzięki tym elementom zmiana biegów jest w ogóle możliwa. Aby przekładnia działała poprawnie, musi dochodzić w niej do procesów smarnych przy użyciu oleju. Jego wymianę warto na bieżąco kontrolować.

Jak działa skrzynia biegów?

Synchronizatory umieszczone w skrzyni nazywane są fachowo sprzęgłami cierno-zębatymi. Ich rola polega na sprzęganiu ze sobą kół zębatych odpowiadającym konkretnym biegom. Umieszczone są one na wałkach głównym i sprzęgłowym. Kiedy włączymy konkretny bieg, spowodujemy tym samym rozłączenie reszty wspomnianych kół. To z tego powodu w skrzyniach manualnych musi występować odpowiednie smarowanie za pomocą oleju. Dodatkowo odpowiada on również za oczyszczanie przekładni z różnych zanieczyszczeń.

Jaka powinna być dobra manualna skrzynia biegów?

Żywotność

Manualna przekładnia jest jednym z najbardziej żywotnych elementów samochodu. Tak naprawdę, jeśli obchodzimy się z nią prawidłowo i nie zapominamy o wymianie oleju, to jest w stanie pokonać bezawaryjnie setki tysięcy kilometrów. Ta zasada dotyczy praktycznie większości takich skrzyń montowanych w popularnych modelach aut.

Cichobieżność

Dobrze, aby manualna skrzynia biegów działała cicho, a zmiana poszczególnych przełożeń, następowała w sposób płynny. Wszelkie hałasy dochodzące z przekładni oraz utrudnione załączenie któregoś z biegów powinny budzić niepokój. W takiej sytuacji warto sprawdzić, czy ze skrzynią jest wszystko w porządku.

Mała masa własna

Coraz więcej producentów stara się ograniczać masę skrzyni biegów. Stąd dążą do tego, aby przekładnie były coraz mniejsze. Ma to duży sens, zwłaszcza że zaoszczędzone miejsce można wykorzystać np. do powiększenia przestrzeni pasażerskiej.

Manualna skrzynia biegów – wady i zalety

O ile w przypadku częstej jazdy w długie trasy, przekładnia manualna jest do zaakceptowania, o tyle sytuacja wygląda inaczej jeśli mieszkamy w dużym mieście. Stojąc w korku ulicznym i wciskając co chwilę pedał sprzęgła, a następnie operując lewarkiem, skutecznie odczujemy jej największą wadę. Dobra wiadomość jest taka, że w razie awarii, koszty najczęściej będą niższe niż, w przypadku automatycznych skrzyń biegów.

Do innych zalet na pewno należy zaliczyć tańsze serwisowanie i większe możliwości kontrolowania pojazdu przez kierowcę (szczególnie w przypadku nieco bardziej dynamicznej jazdy). Ekonomika jazdy, czyli mniejsze zużycie paliwa, to kolejny plus. Jednak nowoczesne skrzynie automatyczne zazwyczaj nie wypływają już tak negatywnie na zapotrzebowanie na paliwo, jak to miało miejsce w przypadku starszych konstrukcji.

Najczęstsze awarie manualnej skrzyni biegów

Manualna skrzynia biegów jest bardzo trwałym podzespołem, a jej ewentualne awarie wynikają głównie z niewłaściwego użytkowania. Najpopularniejsze to:

  • uszkodzenia łożysk, będące wynikiem przegrzania
  • uszkodzenia synchronizatorów (np. w trakcie próby zmiany biegu na zbyt wysokich obrotach)
  • usterki innych elementów będące także wynikiem zaniedbań w kwestiach serwisowych

Jak dbać o skrzynię manualną?

Największym zagrożeniem dla skrzyni biegów jest jej przegrzanie. Dlatego starajmy się nie doprowadzać do sytuacji, w której zbyt długo będziemy kontynuować jazdę na wysokich obrotach. Dodatkowo może mieć to wpływ także na uszkodzenie synchronizatora. Dbałość o interwały wymiany oleju w skrzyni to kolejna ważna kwestia. Podobnie jak wrzucanie biegu przy dociśniętym do końca pedale sprzęgła.

Podsumowanie

Manualne skrzynie biegów w dalszym ciągu mają szerokie grono zwolenników. I nie zapowiada się, aby szybko zmalało. Co prawda automatyczne przekładnie są o wiele wygodniejsze w codziennym użytkowaniu, jednak koszty serwisowania w dalszym ciągu są wysokie.