שלב א' · פרק ב' · משימה 3

העלאת הילוכים

מטרת המשימה

למנוע יש טווח סיבובים מוגבל, ולכן לבדו הוא לא יכול לתת לנו גם כוח וגם מהירות. בשביל זה יש גיר: אותו סל״ד בהילוכים שונים נותנים כוח ומהירות שונים – הילוך נמוך לכוח, הילוך גבוה למהירות. במשימה נלמד להעלות הילוכים בזמן ובצורה חלקה, כדי להגביר מהירות ולנצל את המנוע לפי הצורך.

ההילוך מתאים את סיבובי המנוע למהירות הנסיעה

  1. 1למה: המנוע עובד בין 850 ל-3500 סל"ד – וכל הילוך מתאים לטווח מהירויות אחר.
  2. 2מתי: לפי המהירות ולפי רעש המנוע – סביב 2000 סל"ד.
  3. 3איך: גז ↓ ומצמד ↓ בבת אחת ← הילוך ← מצמד לנקודת החיכוך ושהייה רגע ← מעט גז ושחרור הדרגתי.
מנועמצמד מנותקתיבת הילוכים (מוגדלת)ציר כניסהציר יציאה1234גלגליםגלגל קטן מסובב גלגל גדול: יותר כוח, פחות מהירות

גרף מהירות – סל"ד

למטה: מהירות הנסיעה (קמ"ש) · בצד: סיבובי המנוע (סל"ד) · הקו הכחול – הנסיעה שלנו

הילוך 1הילוך 2הילוך 3הילוך 4מינימום 850החלפה ~2000מקסימום 350002040608001000200030004000מהירות (קמ"ש)סל"ד

יוצאים לדרך בהילוך ראשון. צפו בגרף ובתיבת ההילוכים – והקשיבו למנוע.

12345Rהילוך: 1
מצמד
גז

רגל שמאל: על המצמד

הדוושות – מבט מהצד

רגל ימין – גז

קיר האשהעקב על הרצפה – צירכריות האצבעות לוחצות

רגל שמאל – מצמד

נקודת חיכוךלחוץ עד הסוף – המנוע מנותק

רוצים לדעת יותר?

כוח מול מהירות – למה צריך הילוכים?

בהילוך ראשון גלגל שיניים קטן על ציר הכניסה מסובב גלגל גדול על ציר היציאה: הגלגלים מסתובבים לאט, אבל עם הרבה כוח – מתאים ליציאה מעמידה. בהילוכים הגבוהים גלגל גדול מסובב גלגל קטן: הגלגלים מסתובבים מהר, עם פחות כוח – מתאים לנסיעה מהירה. באותם סיבובי מנוע – כל הילוך נותן מהירות אחרת.

למה המנוע לא יכול להסתובב מתחת ל-850 סל"ד?

מתחת לסיבובי הסרק (כ-850 סל"ד) המנוע לא מצליח להמשיך לפעול בעצמו: הוא רועד, "נחנק" ולבסוף כבה. לכן אם מעלים הילוך מוקדם מדי – הסל"ד יורד מתחת למינימום.

למה שוהים רגע בנקודת החיכוך?

ברגע ההחלפה מהירות המנוע (והגיר) שונה ממהירות הגלגלים. השהייה הקצרה בנקודת החיכוך משווה ביניהן בעדינות – בלי טלטול. רק אחר כך מוסיפים מעט גז ומשחררים את המצמד בהדרגה, עד הסוף.

ומה עושה רגל שמאל?

בכל הילוך משחררים את המצמד לגמרי. הילוך ראשון קצר מאוד, ולכן בינו לבין השני הרגל נשארת מוכנה מעל המצמד. מהילוך שני והלאה רגל שמאל נחה לצד הדוושה, ולא נוגעת בה עד ההחלפה הבאה.

ציר כניסה וציר יציאה

המנוע מסובב את ציר הכניסה דרך המצמד. על ציר הכניסה ועל ציר היציאה יש זוגות של גלגלי שיניים – זוג לכל הילוך. כשמשלבים הילוך, נועלים זוג אחד לציר היציאה, והוא מסובב את הגלגלים. כשלוחצים על המצמד – המנוע מנותק מתיבת ההילוכים, ואפשר להחליף זוג בלי חריקות.

איך יודעים שהגיע הזמן להחליף?

לפי המהירות (כל הילוך מתאים לטווח מהירויות) ולפי רעש המנוע: כשהוא מתחיל להישמע מתאמץ ו"צועק" – הגיע הזמן להעלות הילוך. החלפה מאוחרת מדי – רעש, בזבוז דלק ושחיקה. מוקדמת מדי – המנוע רועד ונחנק.

הגרף – תאורטי

בגרף כל הילוך מתאים ל-20 קמ"ש, והסל"ד עולה בקו ישר מ-850 ל-2000. במציאות המספרים שונים מרכב לרכב – אבל העיקרון זהה: בכל העלאת הילוך הסל"ד יורד, והמהירות ממשיכה לעלות.