با محبوبیت تیونینگ و نصب کیت‌های توربوشارژر بر روی خودروهای شهری و داخلی، موتور توان خروجی و گشتاور بسیار بالاتری پیدا می‌کند. اما در این فرآیند، گیربکس دستی فابریک (که برای گشتاور استاندارد طراحی شده) به ضعیف‌ترین حلقه تبدیل می‌شود. شکستگی دنده‌ها، خرابی بلبرینگ‌ها و ناتوانی در انتقال گشتاور، مشکلات رایجی هستند که تیونرها با آن مواجه می‌شوند.
این مقاله به بررسی جامع دلایل شکست گیربکس و روش‌های تخصصی تقویت آن برای تحمل فشار موتورهای توربوشارژ می‌پردازد.
۱. چرا گیربکس‌های دستی فابریک شکست می‌خورند؟
گیربکس‌های فابریک مانند BE3/BE4 پژو، MA و گیربکس‌های پراید/تیبا/ساینا برای انتقال گشتاورهای معمول 150 تا 250 نیوتن‌متر طراحی شده‌اند. هنگامی که موتور با نصب توربو، گشتاور را به بالای 300 نیوتن‌متر می‌رساند، فشار بیش از حد بر اجزای کلیدی وارد می‌شود:
- دنده‌ها (Gears): تنش بر روی دندانه‌های دنده افزایش یافته و در نتیجه فشار بر لبه‌ها، به خصوص در تعویض دنده‌های خشن یا لانچ کردن (شتاب‌گیری اولیه)، منجر به شکستگی دندانه‌ها و کنده شدن لبه‌ها می‌شود.
- میل شفت‌ها (Shafts): میل شفت‌های ورودی و خروجی در برابر تنش‌های پیچشی (Torsional Stress) ضعیف عمل می‌کنند و در نهایت دچار پیچش و شکست می‌شوند.
- پوسته گیربکس (Casing): فشارهای داخلی و ضربات ناشی از عملکرد نامناسب دنده‌ها می‌تواند باعث ترک خوردن پوسته آلومینیومی گیربکس شود.
۲. روش‌های اصلی تقویت گیربکس دستی
تقویت گیربکس یک فرآیند تخصصی و چندلایه است که شامل ارتقاء اجزای داخلی و بهبود سیستم‌های جانبی است.
الف) تقویت دنده‌ها و شفت‌ها (The Core Upgrade)
این روش پرهزینه‌ترین و حیاتی‌ترین بخش تقویت است.
- استفاده از دنده‌های فورج‌کاری شده (Forged Gears):
- روش: جایگزینی دنده‌های فابریک (که معمولاً ریخته‌گری هستند) با دنده‌های ساخته شده از فولادهای آلیاژی با عملیات حرارتی خاص (فورج یا Billet). این دنده‌ها در برابر خستگی و شکستگی ناشی از گشتاورهای بالا، مقاومت بسیار بیشتری دارند.
- تعویض شفت‌های ورودی و خروجی:
- هدف: جایگزینی شفت‌های فابریک با شفت‌های تقویت شده که قطر بزرگتر یا آلیاژ مقاوم‌تری دارند تا تنش‌های پیچشی را تحمل کنند.
- دنده‌های مستقیم (Straight-Cut Gears - اختیاری):
- روش: استفاده از دنده‌هایی که دندانه‌های آن‌ها به صورت مستقیم (و نه هلیکال) برش خورده است.
- مزیت: توانایی انتقال نیروی بسیار بالا و کاهش سایش.
- عیب: صدای بسیار بلند در حین رانندگی (مشابه خودروهای مسابقه‌ای) و عدم مناسبت برای رانندگی روزمره.
ب) بهبود سیستم روانکاری و کلاچ
حتی قوی‌ترین دنده‌ها نیز بدون روغن مناسب و کلاچ استاندارد، خواهند شکست.
- روغن گیربکس با کیفیت بالا:
- روش: استفاده از روغن‌های دنده سینتتیک (Synthetic) با استاندارد بالا که مقاومت حرارتی و لایه محافظتی بسیار قوی‌تری دارند و ویسکوزیته خود را در دماهای بالا حفظ می‌کنند.
- تقویت سیستم کلاچ:
- ضرورت: کلاچ فابریک در برابر گشتاور توربو، دچار لغزش (Slip) می‌شود.
- روش: نصب کیت کلاچ تقویت شده (Clutch Kit Performance) که شامل صفحه کلاچ با متریال با ضریب اصطکاک بالا (مانند متالیک یا سرامیکی) و دیسک با فشار فنر قوی‌تر است.
- نصب دیفرانسیل لغزش محدود (Limited Slip Differential - LSD):
- مزیت: در خودروهای دیفرانسیل جلو (مانند محصولات ایران خودرو)، LSD با توزیع یکنواخت قدرت بین دو چرخ، تنش ناگهانی بر شفت‌ها را کاهش داده و کشش (Traction) را به‌شدت بهبود می‌بخشد و از هرزگردی بی‌مورد جلوگیری می‌کند.
ج) بهبود تثبیت و نصب (Mounting)
لرزش و حرکت بیش از حد گیربکس در تنش‌های بالا، به اجزای داخلی آسیب می‌رساند.
- نصب دسته‌موتور و دسته‌گیربکس‌های اسپرت: جایگزینی قطعات لاستیکی فابریک با پلی‌یورتان یا قطعات تقویت شده، حرکت‌های ناخواسته مجموعه موتور و گیربکس را در حین لانچ یا تعویض دنده‌های سریع به حداقل می‌رساند و فشار ناگهانی بر شفت‌ها را کاهش می‌دهد.
۳. برآورد هزینه و ملاحظات اقتصادی (تخمینی)
هزینه‌های تقویت گیربکس دستی برای توربو در خودروهای داخلی، پروژه‌ای گران و تخصصی است:
بخش | توضیحات | برآورد هزینه (تخمینی) |
تقویت کلاچ | دیسک و صفحه تقویت شده (متالیک/سرامیکی) | 15 تا 35 میلیون تومان |
تقویت دنده‌ها و شفت‌ها | خرید و نصب دنده‌های Billet یا فورج (برای دنده‌های ۱، ۲ و ۳) | 50 تا 120 میلیون تومان |
LSD (دیفرانسیل) | خرید و نصب دیفرانسیل لغزش محدود | 30 تا 80 میلیون تومان |
سایر موارد | دسته‌موتور تقویت شده، روغن با کیفیت بالا، دستمزد باز و بست. | 10 تا 20 میلیون تومان |
**مجموع برآورد پایه ** | (تقویت کلاچ + دنده‌های کلیدی + نصب) | بالای 100 میلیون تومان |
نکته اقتصادی: در بسیاری از موارد، هزینه تقویت یک گیربکس فابریک داخلی برای تحمل گشتاورهای بالای 400 نیوتن‌متر، با هزینه جایگزینی آن با یک گیربکس قوی‌تر (مانند گیربکس‌های ZF یا Getrag استوک) که به صورت Custom نصب شده است، قابل مقایسه است. تیونر باید تصمیم بگیرد که آیا تقویت پایه بهتر است یا تعویض کامل گیربکس.
۴. جمع‌بندی: تقویت یا جایگزینی؟
تقویت گیربکس دستی برای موتور توربوشارژ یک ضرورت غیرقابل انکار است.
- تقویت سطحی: برای افزایش گشتاور تا 300 نیوتن‌متر، معمولاً تعویض صفحه کلاچ و نصب دسته‌موتورهای تقویت شده کافی است.
- تقویت حرفه‌ای: برای موتورهایی با گشتاور بالای 350 نیوتن‌متر، تقویت دنده‌های داخلی و نصب LSD اجتناب‌ناپذیر است.
این پروژه باید با دقت فنی بالا انجام شود، زیرا یک نقص کوچک در مونتاژ گیربکس یا عدم هماهنگی کلاچ می‌تواند منجر به شکست‌های پرهزینه شود.
