Diferencial za začetnike

Klasičen diferencial: njegovo srce je v majhnih zobnikih v sredini, velika zobnika (le) sta pogon iz menjalnika. V primeru kot na sliki imata še dve dodatni funkciji: sta dodatno prestavno razmerje (ker imata različno število zob) in služita za pravokotno spremembo osi vrtenja.

Diferencial je zobniško predležje, brez katerega ne more nobeno štirikolesno vozilo. Ali bolje rečeno: nobeno vozilo, ki hoče imeti pogon na dve kolesi na isti osi. Zakaj je nujno potreben?

Ko sta dve kolesi na isti osi, pri zavijanju zunanje opravi daljšo pot. Če bi bili ti dve kolesi gnani in povezani fiksno, bi prišlo do zdrsavanja enega oziroma obeh koles, posledično pa bi se na kolesih gume močno obrabljale. Vsekakor preveč, da bi bilo to sploh smiselno tako narediti.

Zato je tu diferencial. Postavljen je neposredno na gnani osi, pa naj bo to prednja, zadnja ali obe hkrati. Njegovo delo je, da omogoči gnanima kolesoma iste osi različne hitrosti vrtenja, da se gume na njih ne bi obrabljale. Sestavljen je iz štirih zobnikov (teoretično bi bili dovolj trije, a so zaradi enakomernejše obremenitve štirje), ki so pripeti na pogonske polgredi, žene pa jih gred iz menjalnika.

Kakšen je princip delovanja diferenciala, zelo nazorno pokaže tale star video iz davnega leta 1937, a princip ostaja nespremenjen.

V primeru, da je vozilo gnano preko štirih koles, mora biti (tretji) diferencial postavljen tudi med obe osi, saj prihaja v ovinku tudi do razlike v hitrosti vrtenja prednje in zadnje osi (in koles na njih).

Diferencial pa ima, prav zaradi te svoje opisane naloge (in lastnosti delovanja) tudi slabost: če sta gnani kolesi na različnih podlagah, sta lahko bistveno različni tudi njuni površini, se pravi da je na njih različen količnik trenja. Zelo nazoren primer za to je, ko želi voznik speljati, ko je eno gnano kolo na asfaltu, drugo pa na snegu. Takrat diferencial povzroči, da se kolo na snegu zelo hitro vrti, medtem ko kolo na asfaltu miruje. Zato ponavadi miruje tudi avtomobil. Da bi se temu izognili, v nekaterih primerih diferencialu dodajo zaporo, ki v primeru prevelike razlike v hitrosti vrtenja obeh koles pogonski navor prenesejo na počasneje vrteče se (mirujoče) kolo, da avtomobil lahko spelje. A to je že tema za drug članek.

Diferencial je razmeroma preprost v zasnovi in delovanju, zato posebne nege ne potrebuje. Če ne utrpi mehanske poškodbe ali če mu ne izteče olje, ki maže zobnike, preživi avtomobil.

Vinko Kernc