انواع دیفرانسیل کامیون: راهنمای کامل عملکرد، علائم خرابی، و نگهداری

اگر از طرفداران دنیای خودرو یا مخاطبان پدال باشید، حتما با واژه دیفرانسیل مواجه شده‌اید. این بخش از خودرو که در انتقال قدرت از پیشرانه به هر چرخ نقشی اساسی ایفا می‌کند، باتوجه به خودرویی که در آن قرار می‌گیرد، شکل و شمایل تازه‌ای می‌گیرد؛ به‌این‌ترتیب عجیب نیست اگر ببینیم وسایل‌نقلیه سنگینی چون کامیون‌ها و کشنده‌ها، دیفرانسیل‌های مخصوص به خود را دارند.

هرچند دیفرانسیل کامیونی انواعی دارد اما به‌طور کلی می‌توان شناختی مناسب از هر کدام را به دست آورد تا درصورت مواجهه با خرابی یا نقص آن، اقدام به عیب‌یابی کرد. در این مقاله پس از بررسی چیستی دیفرانسیل کامیون و کاربردهایش، به انواع، دلایل خرابی و راه‌های نگهداری موثر آن اشاره خواهیم کرد و به سوالات متداول این حوزه پاسخ خواهیم داد.

باتوجه به اینکه در هنگام پیچش، چرخ بیرونی خودرو مجبور است مسافتی بیشتر را با سرعت بالاتری طی کند، در کامیون‌ها از مکانیزمی به‌نام دیفرانسیل استفاده می‌شود که درحین انتقال گشتاور از موتور به چرخ‌های محرک اجازه می‌دهد با سرعت‌های متفاوت بچرخند. این سیستم که حرکت کامیون در پیچ‌ها و زیر بار سنگین را نرم‌تر و ایمن‌تر می‌کند، گشتاور را از طریق شافت گاردان به دنده پینیون منتقل کرده، دنده کرانویل را می‌چرخاند و نهایتا نیروی چرخشی بین دو پلوس تقسیم می‌کند.

در کامیون‌های سنگین مانند کشنده‌ها و تریلی‌ها، دیفرانسیل‌ها تقویت‌شده و همراه با دنده‌های کاهنده طراحی می‌شوند تا بتوانند گشتاور بالای موتور را تحمل کنند. ازجمله اجزای اصلی دیفرانسیل می‌توان به کرانویل (ring gear)، دنده پینیون (pinion)، دنده‌های هرزگرد (spider gears) و دنده‌های پلوس (side gears) اشاره کرد. اگر به درک بهتر و عمیق‌تر کار یک دیفرانسیل علاقه‌مندید، بهتر است مقاله «همه چیز درباره دیفرانسیل خودرو و نحوه کار آن» را مطالعه کنید.

به‌این‌ترتیب متوجه شده‌ایم که دیفرانسیل با تکیه‌بر اجرای مکانیکی خود، قدرت عبورکرده از جعبه‌دنده را می‌گیرد و میان چرخ‌ها تقسیم می‌کند. اما آیا همه دیفرانسیل‌ها دقیقا به یک شکل کار می‌کنند؟ قطعا این‌طور نیست!

دیفرانسیل ساده که با نام دیفرانسیل تک مرحله‎‌ای نیز شناخته می‌شود، رایج‌ترین نوع دیفرانسیل کامیونی محسوب می‌شود که بیشتر در مدل‌های سبک و نیمه‌سنگین به کار گرفته می‌شود. این مدل از نسبت انتقال قدرت ثابتی سود می‌برد و تنها از یک مرحله کاهش دور در دنده پینیون و کرانویل سود می‌برد ویژگی‌های مختص خود را دارد که از میان آن‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• قیت پایین
• استهلاک کم
• مصرف سوخت بهتر خودرو
• بی‌بهرگی از توان حمل بارهای سنگین در شیب‌های زیاد

محصولاتی مانند کامیون‌های سبک ایسوزو و فوتون از دیفرانسیل ساده استفاده می‌کنند. برای آشنایی بیشتر با تفاوت این کامیون‌ها مطلب «آشنایی با انواع کامیون: تفاوت‌ها، ویژگی‌ها و کاربردها» را مطالعه کنید.

دیفرانسیل دورکاه که باعنوان کاهنده دومرحله‌ای نیز شناخته می‌شود در کامیون‌های سنگین و کمپرسی، کشنده‌ها و... کاربرد دارد. در این نوع دیفرانسیل، کاهش دور نه‌تنها در دیفرانسیل مرکزی بلکه در توپی چرخ‌ها نیز انتفاق می‌افتد. از مزایا و معایب دیفرانسیل دورکاه می‌‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• تحمل گشتاورهای بالا
• عملکرد مطمئن‌تر در مسیرهای صعب‌العبورتر
• عمر بیشتر قطعات داخلی
• شتاب اولیه کمتر

مدل‌های به‌نامی چون ولوو FH، دانگ‌فنگ KX، اسکانیا R و... هم از دیفرانسیل دورکاه استفاده می‌کنند.

زمانی که کامیون‌ها از مسیرهای لغزنده بارانی، گلی و... عبور می‌کنند، گاه با نقص انتقال قدرت مواجه می‌شوند. در این شرایط لازم است که کامیون به فناوری موسوم‌به قفل دیفرانسیل مجهز باشد تا با فعالسازی آن، قدرت را به‌شکل مساوی بین چرخ‌ها پخش کند. از ویژگی‌های سیستم یادشده می‌توان به موراد زیر اشاره کرد:

• جلوگیری از گیرکردن در گل یا یخ
• افزایش چسبندگی و کشش چرخ‌های کامیون در سطوح ناپایدار
• ایمنی بیشتر در مسیرهای خارج از جاده (سنگریزه و...)

از دیفرانسیل‌های قفل‌شونده در مدل‌های بالارده کمپرسی و معدنی مانند مدل‌های مرسدس‌بنز آکسور، ماز و... استفاده می‌شود.

در کامیون‌ها و کشنده‌هایی که وظیفه حمل بارهای بسیار سنگین را بر دوش دارند، دو محور محرک تعبیه می‌شود تا عملیات انتقال قدرت موثرتر انجام شود. در این صورت، سازنده مجبور است تا برای مدیریت قدرت‌ انتقال‌یافته از موتور به چرخ، از یک دیفرانسیل میان دو محور استفاده کند. این دیفرانسیل ویژگی‌های زیر را به ارمغان می‌آورد:

• نرمی و یکپارچگی حرکت
• مصرف سوخت بهتر
• مدیریت بهتر قدرت انتقال‌یافته با تکیه‌بر قفل دیفرانسیل

کشنده‌های اسکانیا، فاو، مرسدس‌بنز، ولوو و... از این فناوری سود می‌برند.

تفاوت اصلی دیفرانسیل در خودروهای سواری و کامیون‌ها در ظرفیت تحمل گشتاور، طراحی ساختاری و نوع عملکرد آن‌ها خلاصه می‌شود. دیفرانسیل خودروهای سواری سبک‌تر، ساده‌تر و برای تقسیم توان در سرعت‌های بالا و شرایط جاده‌ای طراحی شده است. البته در کامیون‌ها از دیفرانسیل‌های کاهنده یا بین‌محوری قفل‌شونده نیز استفاده می‌شود که در خودروهای سواری وجود ندارند.

رانندگان و مالکان برای جلوگیری از خرابی بیشتر دیفرانسیل کامیون خود، نسبت به نشانه‌های زیر حساس باشند:

• شنیدن صدای زوزه مداوم در سرعت‌های بالا
• شنیدن صدای تق‌تق یا ضربه هنگام چرخش
• نشتی روغن از محفظه دیفرانسیل کامیون
• لرزش در زمان شتابگیری
• روشن شدن چراغ چک سیستم انتقال قدرت
• قفل‌شدگی یکی از چرخ‌ها
• داغ‌شدن محور عقب یا جلو

هرچند ممکن است علائم یادشده در ابتدا کم‌اهمیت جلوه کنند اما با گذر زمان و تشدید آن‌ها قطعا خسارت مالی قابل‌توجهی را متوجه مالک کامیون خواهند کرد.

دیفرانسیل‌ها هم مانند سایر قطعات خودرویی، عمر مشخص و نیازهای خاصی دارند و درصورت عدم توجه به این موارد، با خرابی روبه‌رو خواهند شد. توجه داشته باشید که تمامی مواردی که در این بخش عنوان خواهند شد، قابل پیشگیری هستند پس راننده یا مالک می‌تواند با کمی توجه بیشتر از هزینه‌های اضافه جلوگیری کند.

دیفرانسیل‌های ساده به‌خاطر استفاده مداوم و حمل بارهای بیشتر از توان کامیون، کمبود روغن یا استفاده از نوع بی‌کیفیت آن، ضربه‌های ناگهانی و تعویض دنده معکوس و عدم تعویض به‌موقع بلبرینگ‌هایش با مشکل مواجه خواهد شد.

دیفرانسیل دورکاه هم درصورت عدم گریس‌کاری درست توپی‌ها، فشار به کامیون در مسیرهای کوهستانی، ورود گردوغبار به داخل گیربکس توپی و البته بارگیری بیشتر از ظرفیت کامیون دچار مشکل شوند.

از آنجا که دیفرانسیل‌های قفل‌شونده ساختاری پیچیده‌تر دارند، خرابی‌شان هم ناشی از مواردی چون استفاده بیش‌ازحد از قفل دیفرانسیل، خرابی سیستم پنوماتیک قفل، گیرکردن قطعات آن درحالت فعال و فعالسازی قفل در سرعت‌های بالا خواهد بود.

دیفرانسیل‌های بین‌محوری هم به خرابی سنسورهای پنوماتیک قفل، فعالسازی قفل بین محور در زمان‌های غیرضروری، ناهمسان‌بودن لاستیک‌های دو محور و... حساس هستند.

برای جلوگیری از خرابی دیفرانسیل کامیون باید درکنار وارسی وضعیت این مکانیزم به‌صورت دوره‌ای و حساسیت در برابر نشانه‌های خرابی آن، تعویض منظم روغن دیفرانسیل، بررسی نشتی روغن، پرهیز از قفل‌کردن غیرضروری در مسیرهای خشک، همسان‌بودن لاستیک‌ها و عدم بارگیری بیش‌ازحد تحمل کامیون را در نظر داشت.

دیفرانسیل کامیون‌ها به‌طور کلی به چهار دسته ساده، دورکاه، قفل‌شونده و بین‌محوری تقسیم می‌شوند.

بله. دیفرانسیل‌های بین‌محوری به ویژگی قفل‌شوندگی مجهز هستند.

حمل بار در محدوده مجاز بار کامیون، عدم‌استفاده از قفل دیفرانسیل و رسیدگی و وارسی دوره‌ای آن می‌تواند سلامت این مکانیزم را تا مدت زیادی تامین کند.

اگر شما هم درزمینه استفاده و نگهداری از دیفرانسیل کامیونی تجربه‌ای دارید، آن را با ما و سایر مخاطبان پدال در میان بگذارید.