Paskirstymo mechanizmas, diferencialas, dyferis – kiekvienas pavadinimas yra tinkamas. Sunku įsivaizduoti automobilio konstrukciją be šio elemento. Jo būtinumas toks akivaizdus, kaip ir automobilio vairas arba ratai.
Paskirstymo mechanizmas yra tam tikra mechaninė pavarų dėžė, naudojama perduoti galią ir keisti judesio parametrus, kurių transmisija yra įmanoma dėl krumpliaračių. Trumpai tariant, tai yra kažkas, dėl ko ratai gali suktis, bet ne slysti.
Nors automobilis su paskirstymo mechanizmu yra įprasta, šio išradimo kilmė yra mažiau žinoma. Dažnai klaidingai manoma, jog šios nepakeičiamos dalies išradėjas yra Karl Benz. XIX amžiaus pradžioje diferencialo neišrado ir Onesiphore Pecquer. Kol šie džentelmenai apturėjo malonumą susipažinti su šiuo išradimu, pasaulyje jau anksčiau kitos „kietos galvos“ konstravo tokius dalykus. Neabejotinai jiems net neatėjo į galvą, kad tai bus revoliucinė idėja, kurią daug kas norės „įsivaikinti“.
Seniai seniai…
Diferencialo istorija prasidėjo greičiausiai Kinijoje, pirmajame tūkstantmetyje prieš mūsų erą. Ten, savamokslis konstruktorius Zhou, sukonstravo vežimą su dviem ratais, kuris turėjo atlikti kompaso funkciją – vietoje „rodyklės“ buvo įtaisyta figūrėlė, kurios ranka rodė pietus. Viskas byloja, kad tuomet pirmą kartą buvo panaudotas paskirstymo mechanizmas. Kitas pavyzdys yra vadinamasis mechanizmas iš Antikiteros (I amžiaus p.m.e.), kuris buvo rastas 1902 m. nuskendusiame laive. Mokslininkai teigia, kad šis mechanizmas buvo skirtas nustatyti saulės ir mėnulio padėties kampą bei užtemimą. Šie išradimai neturi juos patvirtinančio šaltinio.
Dar vienas atvejis yra kinų išradėjo iš Wei Karalystės, Trijų karalių eros, Ma Jun konstrukcija. 240 metais p.m.e minėtuose dviračiuose – kovos vežimuose jis sukonstravo mechaninį kompasą – tai buvo įtaisas, perduodantis tą patį jėgos momentą ratams, kurie sukasi skirtingu greičiu. Tai buvo pirmasis istoriškai dokumentuotas atvejis, kuomet buvo panaudotas paskirstymo mechanizmas. Šis mechanizmas šaltiniuose buvo paminėtas 1300 p.m.e. Būtent todėl Ma Jun laikomas šio išradimo autoriumi.
Pirmieji automobiliai su paskirstymo mechanizmu
XIX a. pradžioje, 1810 m., vokiečių konstruktorius Rudolf Ackermann sukūrė keturių ratų vairo geometrijos sistemą. Tai sistema, sukurta išspręsti transporto priemonės ratų, judančių aplink apskritimu ir skirtingo sukimo spinduliu, problemą. Tai nebuvo paskirstymo mechanizmas, nors kai kurie tą išradimą laikė diferencialu.
Verta dėmesio prancūzų išradėjo Onesiphore Pecquer istorija, kuris pirmasis užpatentavo diferencialą 1827 m. Šis prancūzas buvo laikrodininkas, kuris pastebėjo, kad laikrodžių ir transporto priemonių mechanizmų konstrukcija yra panaši. 1720 m. pirmą kartą paskirstymo mechanizmas buvo panaudotas laikmatyje. O. Pecquer sukonstravo tam metui labai naujovišką transporto priemonę su diferencialu, kur galiniams ratams varomoji jėga buvo perduodama grandinės pagalba. Be to šis mechanizmas leido koreguoti dviejų ratų, esančių ant tos pačios ašies, sukimosi santykį. Šio diferencialo jėgos nereikėjo tobulinti, taigi ateinančius kelis dešimtmečius niekas nenagrinėjo šio klausimo, kurio iki šiol mechaninės pavaros pionieriai negalėjo išspręsti.
Dar vienas svarbus žingsnis paskirstymo mechanizmo istorijoje žengtas 1876 m., kai aistringas dviračių konstruktorius James Starley, gerdamas arbatą, išrado revoliucinį diferencialą. Tai įvyko vien todėl, kad jis norėjo patobulinti savo triratį taip, kad galėtų su savo sūnumi važiuoti be problemų. Išradimas buvo užpatentuotas, o pagrindinės prielaidos yra naudojamos net ir modernių automobilių galinėje ašyje. Pirmasis automobilio konstruktorius, kuris nusprendė panaudoti J. Starley mechanizmą, buvo Karl Benz. 1885 m. vokietis sukonstravo savo pirmą trijų ratų automobilį su vidaus degimo varikliu, paskirstymo mechanizmu, kuris suka galinius ratus šoninių grandinių pagalba bei kitus komponentus (įskaitant degimo žvakes, sankabą, karbiuratorių, vandens aušintuvą ir pavarų dėžę). Šios transporto priemonės konstrukcija tai visiškai kita istorija.
Revoliucinis savaime blokuojamas diferencialas
Savaime užsiblokuojantis diferencinis mechanizmas – XX a. išradimas, kuris šiais metais švęs savo šimtmetį. Jo kūrėjas buvo amerikietis Alexander Brown. Šis patentas buvo pagamintas iš dviejų sliekinių pavarų, sujungtų valcuotais krumpliaračiais. Tokiu būdu mes priartėjame prie šių laikų, būtent iki 1951 m., kai Vernon Gleasman, naudodamas A. Brown žinias, užpatentavo savaime užsiblokuojančio diferencialo mechanizmą, kuris yra pagrįstas tik transmisija, o ne sankaba ir bėgiais – pavadintas Torsen T-1. Pavyzdžiui, šis diferencialas buvo originali „Audi Quattro“, „Subaru Impreza WRX STI“ bei „Toyoty Mega Cruiser“ įranga. Naujos kartos mechanizmas buvo 1984 m. T-2 versija, kuri skirta daugeliui automobilių, sportiniams automobiliams, pikapams bei T-3 versija automobiliams su 4×4 pavara.
Žinoma, tai nėra išsami šio paskirstymo mechanizmo istorija, nes šiuolaikinių automobilių gamintojai stengiasi surasti idealų sprendimą. Diferencialai yra mažesni, didesni, darantys įtaką važiavimo ekonomiškumui, turintys padidintus sportinius pajėgumus… Tačiau tai visiškai kita tema, labiau techninė. Bet kas galėjo pagalvoti, jog išradimo istorija, kuri sukėlė revoliuciją automobilių pasaulyje, prasidėjo prieš keletą tūkstančių metų…
Komentarai