Сцепление автомобиля – назначение, типы сцепления, устройство, принцип работы.
Сцепление является важным конструктивным элементом трансмиссии автомобиля. Оно предназначено для кратковременного отсоединения двигателя от трансмиссии и плавного их соединения при переключении передач, а также предохранения элементов трансмиссии от перегрузок и гашения колебаний. Сцепление автомобиля располагается между двигателем и коробкой передач.
В зависимости от конструкции различают следующие типы сцепления: фрикционное, гидравлическое, электромагнитное.
Фрикционное сцепление передает крутящий момент за счет сил трения. В гидравлическом сцеплении связь обеспечивается за счет потока жидкости. Электромагнитное сцепление управляется магнитным полем.
Самым распространенным типом сцепления является фрикционное сцепление.
В зависимости от количества дисков различает следующие виды фрикционного сцепления: однодисковое, двухдисковое и многодисковое.
В зависимости от состояния поверхности трения сцепление может быть сухое и мокрое. В сухом сцеплении используется сухое трение между дисками. Мокрое сцепление предполагает работы дисков в жидкости.
На современных автомобилях устанавливается в основном сухое однодисковое сцепление. Конструкция однодискового сцепления включает маховик, нажимной и ведомый диски, диафрагменную пружину, подшипник выключения сцепления с муфтой и вилкой. Все конструктивные элементы сцепления размещаются в картере. Картер сцепления крепиться болтами к двигателю.
Маховик устанавливается на коленчатом вале двигателя. Он выполняет роль ведущего диска сцепления . На современных автомобилях применяется, как правило, двухмассовый маховик. Такой маховик состоит из двух частей, соединенных пружинами. Одна часть соединена с коленчатым валом, другая — с ведомым диском. Конструкция двухмассового маховика обеспечивает сглаживание рывков и вибраций коленчатого вала.
Нажимной диск прижимает ведомый диск к маховику и при необходимости освобождает его от давления.
На нажимной диск воздействует диафрагменная пружина, обеспечивающая необходимое усилие сжатия для передачи крутящего момента. Диафрагменная пружина наружным диаметром опирается на края нажимного диска. Внутренний диаметр пружины представлен упругими металлическими лепестками, на концы которых воздействует подшипник выключения сцепления. Диафрагменная пружина закреплена в корпусе. Для закрепления используются распорные болты или опорные кольца.
Нажимной диск, диафрагменная пружина и корпус образуют единый конструктивный блок, который носит устоявшееся название корзина сцепления. Корзина сцепления имеет жесткое болтовое соединение с маховиком. По характеру работы различают два типа корзин сцепления — нажимного и вытяжного действия. В распространенной корзине сцепления нажимного действия лепестки диафрагменной пружины при выключении сцепления перемещаются к маховику.
Ведомый диск располагается между маховиком и нажимным диском. Ступица ведомого диска соединяется шлицами с первичным валом коробки передач и может перемещаться по ним. Для обеспечения плавности включения сцепления в ступице ведомого диска размещены демпферные пружины, выполняющие роль гасителя крутильных колебаний.
На ведомом диске с двух сторон установлены фрикционные накладки. Накладки изготавливаются из стеклянных волокон, медной и латунной проволоки, которые запрессованы в смесь из смолы и каучука. Такой состав может кратковременно выдерживать температуру до 400°С. Накладки ведомого диска могут иметь и более высокую тепловую характеристику. На спортивных автомобилях устанавливают т.н. керамическое сцепление, накладки ведомого диска которого состоят из керамики, кевлара и углеродного волокна.
Еще более прочные металлокерамические накладки, выдерживающие температуру до 600°С.
Подшипник выключения сцепления (обиходное название — выжимной подшипник) является передаточным устройством между сцеплением и приводом. Он располагается на оси вращения сцепления и непосредственно воздействует на лепестки диафрагменной пружины. Подшипник располагается на муфте выключения. Перемещение муфты с подшипником обеспечивает вилка сцепления.
На грузовых и легковых автомобилях с мощным двигателем применяется
Принцип работы сцепления
Однодисковое сухое сцепление постоянно включено. Работу сцепления обеспечивает привод сцепления.
При нажатии на педаль сцепления привод сцепления перемещает вилку сцепления, которая воздействует на подшипник сцепления.
Подшипник нажимает на лепестки диафрагменной пружины нажимного диска. Лепестки диафрагменной пружины прогибаются в сторону маховика, а наружный край пружина отходит от нажимного диска, освобождая его. При этом тангенциальные пружины отжимают нажимной диск. Передача крутящего момента от двигателя к коробке передач прекращается.
При отпускании педали сцепления диафрагменная пружина приводит нажимной диск в контакт с ведомым диском и через него в контакт с маховиком. Крутящий момент за счет сил трения передается от двигателя к коробке передач.
видео, фото. Как работает сцепление в автомобиле? Принцип работы сцепления и коробки передач
Сцепление: общие сведения и назначение, функции
Сцепление является неотъемлемой частью трансмиссии, а располагается между двигателем и КПП автомобиля, обеспечивая ступенчатое переключение передач, контроль крутящего момента и временное прерывание связи маховика и трансмиссии.
Принцип работы сцепления основывается на силе трения, а если точнее – скольжения.
Состоит система сцепления из привода и непосредственного механизма.
При необходимости резкого торможения именно сцепление может уберечь узел от перегрузки.
Управление в автомобилях с механической коробкой передач происходит за счет педали сцепления. С ее помощью удается соединять и разрывать связь между двигателем и КПП. Если педаль отпустить резко, пружина стремительно вернет ее в исходную позицию.
Езда на транспортном средстве с механической коробкой передач при постоянно выжатом сцеплении спровоцирует перегрев и быстрый износ элементов. Езда с пробуксовкой допустима в экстремальных условиях, для поднятия оборотов.
В стандартном виде сцепление отсутствует в гидромеханических КПП и вариаторах. Хотя, в гидромеханических коробках используются фрикционные муфты для плавного переключения передач. Встретить классическую сборку возможно лишь на РКПП, где процессом переключения управляют сервоприводы (гидравлические или электронные). Очень часто в РКПП используются два сцепления для оптимизации процесса и устранения задержек переключения – когда одно сцепление работает, другое в состоянии ожидания для переключения следующей передачи.
Устройство и составляющие сцепления
Устройство сцепления условно можно разделить на две части: механизм и привод. В целом в конструкцию узла входит:
- Нажимной диск или корзина. Является основой для других конструктивных элементов сцепления. Имеет непосредственный контакт с выжимными пружинами, которые направлены к центру. Размер площадки пропорционален двум радиусам маховика ДВС. Прижимной участок отличается наличием шлифовки исключительно с одной стороны. Диск имеет плотное соединение с маховиком двигателя.
- Ведомый диск. Располагается в зазоре прижимного участка и маховика. Имеет непосредственный контакт с КПП при помощи шлицевой муфты и фрикционных накладок. Вокруг муфты конструктивно находятся демпферные пружины, которые принимают на себя всю вибрацию.
- Фрикционные накладки. Находятся в основании и изготавливаются из различных композитных материалов.
- Выжимной подшипник. Визуально делится на две части, одна из которых имеет круглую основу для воздействия на пружины корзины.
Подшипник расположен на кожухе вала. Существует два типа подшипников: оттягивающего или нажимного принципа. Первый тип нашел свое применение в Peugeot. Иногда подшипник имеет несколько пружин-фиксаторов. - Привод и педаль сцепления. В автоматических коробках сохранен только механизм.
Подшипник расположен на кожухе вала. Существует два типа подшипников: оттягивающего или нажимного принципа. Первый тип нашел свое применение в Peugeot. Иногда подшипник имеет несколько пружин-фиксаторов.Классификация
Сцепление систематизируют по нескольким функциональным устройствам.
По связи ведущих и ведомых частей
По контакту пассивных и активных элементов различают такие категории узлов:
- Гидравлический. Работа выполняется за счёт потока специальной суспензии. Подобные муфты применяются в автоматических коробках скоростей.
- Электромагнитный. Для приведения в действие используется магнитный поток. Устанавливается на малогабаритных автомобилях.
- Фрикционный или типичный. Передача импульса осуществляется за счёт силы трения. Самый ходовой тип для автомобилей с механической коробкой передач.
Важно! По причине сложности устройства электромагнитная и гидравлическая муфты не заработали повсеместного применения.
По типу создания
В данной категории различают такие типы соединительной муфты:
- центробежные;
- частично центробежные;
- с основной пружиной;
- с периферийными спиралями.
По числу руководимых валов выделяют:
- однодисковые — самый распространённый тип;
- двухдисковые — устанавливаются на грузовом транспорте или автобусах солидной вместимости;
- многодисковые — используются в мототехнике.
По типу привода
По разряду привода сцепления классифицируют на:
- Механические. Предусматривают передачу импульса при нажиме на рычаг через трос на выжимную вилку.
- Гидравлические. Включают в состав главный и рабочий цилиндры сцепления, которые сопряжены трубкой повышенного давления. При натиске на педаль включается в работу шток ключевого цилиндра, на котором размещается поршень. Он в ответ давит на ходовую жидкость и создаёт пресс, который передаётся к основному цилиндру.
В авто с автоматической КПП педаль сцепления отсутствует. Но это означает только то, что соединительная муфта работает без участия человека.
Существует и электромагнитный тип соединительной муфты, но сегодня он практически не используется в машиностроении ввиду дорогостоящего обслуживания.
Принцип работы и механизм
Вся работа сцепления построена на трении между дисками. Ведущий диск является частью ДВС, а ведомый диск – элемент трансмиссии. Когда водитель отпускает педаль, то пружины сжимают диски вместе. В итоге за счет фрикционных поверхностей, диски притираются и продолжают вращение с равной угловой скоростью. От силы лепестков пружин зависит показатель абразива диска.
Когда водитель выжимает сцепление, основа привода перемещают вилку, которая впоследствии оказывает влияние на подшипник. Последний перемещается до упора. Пружины в этот момент уже готовы прижать два диска, что значит, что вилка разорвала связь между трансмиссией и маховиком ДВС. Все трансмиссионные удары, когда водитель резко бросает педаль, когда ТС тронулось с места, поглощают и сглаживает отдельный тип пружин.
Принцип работы сцепления с механическим приводом
Стоит отметить, что данный узел имеет одинаковый принцип работы вне зависимости от количества ведомых валов и типа создания нажимных усилий. Исключение составляет тип привода. Напомним, он бывает механическим и гидравлическим. И сейчас мы рассмотрим принцип работы сцепления с механическим приводом.
Как же действует данный узел?
В рабочем состоянии, когда педаль сцепления не затронута, ведомый диск зажат между нажимным и маховиком.
В это время передача крутящих усилий на вал производится за счет силы трения.
Когда водитель нажимает ногой на педаль, трос сцепления перемещается в корзине. Далее рычаг поворачивается относительно своего места крепления. После этого свободный конец вилки начинает давить на выжимной подшипник.
Последний, перемещаясь к маховику, — давить на пластины, которые отодвигают нажимной диск. В данный момент ведомый элемент освобождается от прижимающих усилий и таким образом происходит отсоединение сцепления.
Далее водитель свободно производит переключение передачи и начинает плавно отпускать педаль сцепления. После этого система вновь включает в связь ведомый диск с маховиком. По мере отпускания педали сцепление включается, происходит притирка валов. Через некоторое время (пару секунд) узел в полной мере начинает передавать крутящий момент на двигатель.
Последний через маховик осуществляет привод на колеса. Стоит отметить, что трос сцепления присутствует только на узлах с механическим приводом. Нюансы конструкции другой системы мы опишем в следующем разделе.
Принцип работы сцепления с гидравлическим приводом
Здесь, в отличие от первого случая, усилие от педали к механизму передается посредством жидкости.
Последняя содержится в специальных трубопроводах и цилиндрах.
Устройство данного типа сцепления несколько отличается от механического.
На шлицевом конце ведущего вала трансмиссии и стального кожуха, закрепленного к маховику, устанавливается 1 ведомый диск.
Внутри кожуха есть пружина с радиальным лепестком. Она служит выжимным рычагом. Управляющая педаль при этом подвешивается на оси к кронштейну кузова. К ней также прикреплен толкатель главного цилиндра на шарнирном соединении. После того как происходит выключение узла и переключение передачи, пружина с радиальными лепестками возвращает педаль в исходное положение.
В конструкции узла присутствует как главный, так и рабочий цилиндр сцепления. По своей конструкции оба элемента очень схожи между собой. Оба состоят из корпуса, внутри которого присутствует поршень и специальный толкатель. Как только водитель нажимает педаль, задействуется главный цилиндр сцепления. Здесь при помощи толкателя поршень перемещается вперед, благодаря чему давление внутри увеличивается. Последующее его передвижение приводит к тому, что жидкость проникает в рабочий цилиндр через нагнетательный канал. Так вот, благодаря воздействию толкателя на вилку и происходит выключение узла. В то время, когда водитель начинает отпускать педаль, рабочая жидкость поступает обратно.
Это действие приводит к включению сцепления. Данный процесс можно описать так. Сначала открывается обратный клапан, который сжимает пружину. Далее идет возврат жидкости из рабочего цилиндра в главный. Как только давление в нем становится меньше усилия нажатия пружины, клапан закрывается, а в системе образуется избыточное давление жидкости. Так происходит нивелирование всех зазоров, которые находятся в определенной части системы.
Особенности сцепления РКПП
Теперь немного о сцеплении, используемом в трансмиссии с роботизированной КПП.
Конструктивно оно очень похоже на двухдисковый двухпоточный тип, но таковым не является. Его называют просто двойным. А все это из-за особенностей конструкции КПП.
В таком узле присутствует два ведомых диска, который зажаты между маховиком и двумя ведущими дисками (один из них промежуточный).
Каждый из ведомых дисков взаимодействует со своим первичным валом КПП (которых в конструкции коробка – два, и расположены они на одной оси, по сути, один вставлен во второй).
Особенность работы такого сцепления заключается в том, что при наличии двух потоков, одновременно они не задействуются.
В роботизированной коробке имеются так называемые ряды парных и непарных передач, и на каждый из них вращение передается от своего диска сцепления.
То есть, если включена непарная передача, то зажатым оказывается только один из ведомых дисков, а второй находится в свободном состоянии (им вращение не осуществляется).
При смене передачи (переход на парную) диски меняются местами, то есть бывший ранее свободным зажимается, а второй – отпускается. Управляется этот тип сцепления электрическим автоматическим приводом.
Элементы муфты сцепления
Конструкция муфты сцепления
Стандартная муфта сцепления, применяющаяся на большинстве автомобилей с механической коробкой передач, включает следующие основные элементы:
- Маховик двигателя – ведущий диск.
- Ведомый диск сцепления.
- Корзина сцепления – нажимной диск.
- Выжимной подшипник сцепления.
- Муфта выключения сцепления.
- Вилка сцепления.
- Привод сцепления.
На ведомый диск сцепления с обеих сторон установлены фрикционные накладки. Его функция – передача крутящего момента за счет силы трения. Встроенный в корпус диска пружинный демпфер крутильных колебаний смягчает соединение с маховиком и гасит вибрации и нагрузки от неравномерности работы двигателя.
Схема расположения диска сцепления, корзины и выжимного подшипника с муфтой выключения
Нажимной диск и диафрагменная пружина, воздействующие на ведомый диск сцепления, в сборе представляют собой единый узел, получивший название “корзина сцепления”. Ведомый диск сцепления расположен между корзиной и маховиком и соединен с первичным валом коробки передач с помощью шлицев, по которым он может перемещаться.
Диафрагменная пружина корзины может быть либо нажимного, либо вытяжного принципа действия. Отличие – в направлении приложения усилия от привода сцепления: к маховику или от маховика.
Особенность конструкции пружины вытяжного действия позволяет использовать корзину, толщина которой значительно меньше. Это делает узел максимально компактным.
Виды сцеплений
Компрессор автомобильного кондиционера с магнитным сцеплением В автомобиле используются различные виды сцеплений.
Автоматическая КПП включает в себя несколько сцеплений. Эти сцепления включают и выключают планетарные передачи. Каждое сцепление приводится в действие при помощи гидравлической жидкости под давлением. При падении давления пружины разъединяют сцепление.
В автомобильном кондиционере используется электромагнитное сцепление. Оно позволяет компрессору отключаться даже при работающем двигателе. Сцепление срабатывает при прохождении электрического тока через магнитную катушку. Если подача тока прекращается (Вы выключили кондиционер), сцепление разъединяется.
Во многих автомобилях используются вентилятор охлаждения, работающий от двигателя. Такой вентилятор управляется другим типом сцепления — вязкостной муфтой.
Она срабатывает в зависимости от температуры жидкости. Муфта устанавливается на ступицу вентилятора в потоке воздуха, проходящего через радиатор. Данный тип сцепления схож с вискомуфтой, которая используется во вседорожных автомобилях. При нагревании вязкость жидкости в муфте повышается, что приводит к повышению скорости вращения вентилятора для соответствия скорости вращения двигателя. В холодном автомобиле жидкость в муфте не нагревается, и вентилятор вращается медленно, что позволяет двигателю быстрее нагреться до рабочей температуры.
Во многих автомобилях установлены самоблокирующиеся дифференциалы или вискомуфты, которые используются для повышения сцепления с дорогой. При повороте одно колесо вращается быстрее другого, что затрудняет управление. Самоблокирующийся дифференциал срабатывает при помощи сцепления. Если одно колесо начинает вращаться быстрее других, активируется сцепление для замедления вращения. Езда по лужам и по льду может привести к пробуксовке.
В бензопилах используются центробежные сцепления для остановки цепи без необходимости глушить двигатель.
Такие сцепления срабатывают автоматически посредством центробежной силы. Входной барабан соединен с коленвалом двигателя. Выходной барабан приводит в действие цепь. При повышении оборотов двигателя, фрикционные сегменты прижимаются к внутренней поверхности барабана. Центробежные сцепления также используются в газонокосилках, картах и мопедах. Сцепление есть даже в некоторых игрушках йо-йо.
Смотрите это видео на YouTube
Распространенные проблемы сцепления
В 1950-е — 1970-е гг. приходилось менять сцепление каждые 80 000 — 100 000 км. Ресурс современных сцеплений составляет более 130 000 км при правильной эксплуатации и обслуживании. В противном случае, сцепление может выйти из строя на 55 000 км. У перегруженных грузовиков и буксирующих тяжелые грузы тягачей могут возникнуть проблемы даже с новым сцеплением.
Основная проблема заключается в износе фрикционного материала диска. Фрикционный материал на диске сцепления схож с фрикционным материалом тормозных колодок — со временем он стирается.
При износе большей части фрикционного материала диск начинает проскальзывать, и сцепление не передает мощность от двигателя на колеса.
Износ сцепления происходит только при вращении дисков с разной скоростью. Когда диски прижаты друг к другу, фрикционный материал удерживает диски, и они вращаются с одинаковой скоростью. Износ происходит, если диск сцепления проскальзывает по нажимному диску. Но если Вы водите с частым просказыванием сцепления, износ проходит намного быстрее.
Проблемы со сцеплением также могут возникнуть, если диск сцепления не может оторваться от нажимного диска. Если сцепление выжато не до конца, оно продолжает вращать ведущий вал. Это может привести к включению передачи «с хрустом» или заклиниванию передач. Это может произойти по следующим причинам:
- Трос сцепления растянут или поврежден — Для эффективной работы кабеля требуется достаточное натяжение.
- Протекание или износ главного/рабочего цилиндра сцепления — Протечка не позволяет обеспечить достаточное давление.
- Воздух в гидравлическом трубопроводе — Воздух влияет на работу гидравлики, т.к. занимает пространство и не позволяет обеспечить достаточное давление.
- Неправильно установленный рычаг педали сцепления — Передает слабое усилие на трос или главный цилиндр гидравлической системы.
- Несовместимость деталей сцепления — Не все детали, представленные на послегарантийном рынке, подходят для Вашего автомобиля.
Тугое сцепление — еще одна распространенная проблема. Для полного выключения сцепления требуется определенное усилие. Слишком тугая педаль сцепления может свидетельствовать о неисправности. Причин может быть несколько: заел рычаг педали, трос, поперечный валик или подшипник вилки сцепления. Иногда износ уплотнений и затор в гидравлической системе могут привести к тому, что педаль сцепления становится тугой. Еще одна частая проблема — это износ выжимного подшипника, который также называют подшипник выключения сцепления. Этот подшипник надавливает на лепестки диафрагменной пружины нажимного диска.
Если Вы слышите неприятный звук при нажатии на педаль сцепления, это может свидетельствовать о неисправном выжимном подшипнике.
Эксплуатация сцепления
При эксплуатации автомобиля необходимо периодически проверять уровень в бачке, питающем жидкостью гидравлический привод сцепления. Если уровень окажется меньше нормы, то его обязательно следует восстановить, долив тормозной жидкости.
В противном случае, когда ее уровень понизится до нуля, усилие вашей ноги на педали сцепления будет передаваться в никуда.
Пониженный уровень жидкости или неправильная регулировка сцепления может привести к тому, что передачи на вашем автомобиле будут включаться с огромным усилием или вообще включаться не будут. И если, при полностью нажатой педали
сцепления, вам все-таки удастся «впихнуть» первую передачу, то автомобиль самопроизвольно начнет медленное движение, хотя в данный момент двигатель еще должен быть отделен от ведущих колес.
Как это может случиться и почему машина едет?
Описанная неприятность называется – сцепление ведет.
Суть происходящего в следующем. В то время, когда ведомый диск сцепления не должен иметь контакта с маховиком, он все-таки за него немного цепляется, и поэтому часть крутящего момента передается на вал коробки передач и далее на ведущие колеса.
Со сцеплением может случиться неприятность и другого рода. Так как каждый раз, отпуская педаль сцепления, мы заставляем обе поверхности ведомого диска сильно тереться о железный маховик и не менее железный нажимной диск, то естественно боковые поверхности ведомого диска со временем изнашиваются.
Это нормальный процесс, предусмотренный конструкцией автомобиля, и ведомый диск является расходным материалом. Однако наступает момент, когда и первая передача включена, и педаль сцепления наверху, и «газуете» вы так, что у проезжающих мимо водителей «сердце кровью обливается». Но износ накладок ведомого диска уже настолько велик, что теперь он не зажимается между маховиком и нажимным диском с должным усилием, и, прокручиваясь, не передает крутящий момент от двигателя к трансмиссии.
Описанное явление называется – сцепление пробуксовывает.
Конечно, здесь описан пример совсем уж глухого и слепого водителя, потому что машина намного раньше «предупреждала» его о том, что такой случай может произойти в ближайшее время. Еще раньше, на подходе к максимальному износу, ведомый диск начал пробуксовывать, сначала на четвертой передаче, затем на третьей и так далее.
Начало критического износа легко определить, двигаясь на четвертой передаче со скоростью 40 – 45 км/ч. Если при активном нажатии на педаль газа обороты
двигателя начинают увеличиваться, а машина продолжает движение с постоянной скоростью, то в подтверждение своей догадки вы еще и унюхаете специфический запах «подгорающих» накладок диска. Значит, пора покупать новый диск.
«Шелест» в районе сцепления и его пропадание при полностью нажатой педали сцепления означает, что вы должны готовится к замене выжимного подшипника. Резкие старты и ускорения машины, постоянное держание ноги на педали сцепления при
движении ведут к ускоренному износу не только сцепления, но и других агрегатов автомобиля.
Укорачивает срок службы сцепления и еще одна плохая привычка. Это когда водитель долго удерживает педаль сцепления в нажатом состоянии, например, на все время остановки перед красным сигналом светофора.
Диагностика сцепления в домашних условиях
Чаще всего при поломке слышны характерные звуки. Для этого давим пару раз на педаль сцепления и внимательно слушаем. Если появляются посторонние звуки, к примеру, такие как скрип, стук или подобное, то стоит понять, откуда они идут и устранить их. При нажатии на педаль, она должна идти свободно, без рывков и задержек. Расстояние от пола до педали при включенном или выключенном состоянии не должна превышать 145 миллиметров.
Встречаются еще поломки во время езды, а именно когда переключаете передачу. Если тяжело включить передачу и при включении появляются нестандартный хруст, шум и другие звуки, то не стоит затягивать. Так же при включении передачи и нажатии на газ машина не так резва, как обычно, начинает плавно набирать ход, при этом мотор работает на максимум.
Это первый признак поломки диска сцепления.
Продлеваем срок службы
Сцепление – это, пожалуй, один из самых износостойких элементов в конструкции автомобиля. Качественный узел может прослужить 200 и более тысяч километров. Однако чтобы ваша коробка не потребовала ремонта уже на первых неделях езды, нужно знать определенные правила эксплуатации.
При вождении автомобиля с механической трансмиссией, прежде всего, научитесь правильно нажимать на педаль. В то время когда вы приотпускаете ее, происходит включение сцепления. В этот момент пружина нажимного диска подводит ведомый механизм к маховику. Происходит плавное притирание элементов. За счет этого диск немного проскальзывает относительно маховика, последний также начинает вращаться.
На следующем этапе необходимо дать небольшое время узлу для того, чтобы обороты максимально сравнялись. Для этого следует удерживать педаль в средней позиции примерно 2-3 секунды. После этого количество оборотов маховика приблизится к скорости вращения диска.
Итак, автомобиль потихоньку набирает ход.
Что же делать далее? Когда маховик с ведомым и нажимным диском стал самостоятельно вращаться с одинаковой скоростью и без проскальзываний, происходит максимально высокая передача крутящего момента. В таком случае необходимость в повторном разъединении КПП и двигателя отсутствует (разве что при экстренном торможении). Как только машина тронулась, а на спидометре уже больше 10 километров в час, педальку можно смело отпускать. Дальше аналогичным путем переключаемся на повышенную передачу вплоть до 5-й (если это позволяют ПДД).
Обратите внимание, что если при трогании с места внезапно сбросить педаль сцепления, машина будет ехать рывками, а через 3-4 секунды заглохнет. Это происходит из-за того, что при резкой притирке дисков мотор передает всю мощь на коробку, тем самым попросту рвет ее. Нагрузка на шестерни увеличивается, соответственно, ресурс механизмов трансмиссии уменьшается. Резко отпускать педаль при трогании не следует, так как это очень вредит вашему автомобилю.
Лишь когда машина набирает достаточно большую скорость (это уже 3-5 передача), при переключении на повышенную можно «бросать» педаль сходу.
[spoiler title=»Источники»]
- https://pricurivatel.ru/ustrojstvo-i-princip-raboty-scepleniya-avtomobilya
- https://scart-avto.ru/remont/kak-rabotaet-stseplenie-v-avtomobile-printsip-raboty-dlya/
- https://principraboty.ru/princip-raboty-scepleniya/
- https://AutoTopik.ru/sceplenie/1335-ustroystvo.html
- https://TechAutoPort.ru/transmissiya/sceplenie-i-mufty/sceplenie.html
- https://exist.ru/Document/Articles/2337
- https://avtonov.info/sceplenie-avtomobilja-naznachenie-i-ustrojstvo
- https://FokSevmash.ru/hodovaya-chast-i-transmissiya/privod-scepleniya.html
- https://www.syl.ru/article/158580/new_stseplenie-avtomobilya-printsip-rabotyi-stsepleniya-avtomobilya—shema
[/spoiler]
Post Views: 5 409
Как вам статья?
Что такое сцепление, как оно работает и как оно выходит из строя?
Культура
- 08. 09.22
- 6 минут Чтение
- Автор: Энтони Софинос
09.22Являясь ключевой муфтой в любом автомобиле с механической коробкой передач, сцепление является ключевым компонентом, обеспечивающим плавное и легкое переключение передач. И поскольку он подчиняется капризам вашей левой ноги, этот простой фрикционный диск не чужд злоупотреблениям. Из всех способов сократить срок службы сцепления курение может быть одним из самых распространенных.
Когда мы говорим выкурить клатч, мы не имеем в виду барбекю или сигареты. Скорее, название происходит от того, что обычно происходит, когда вы неправильно танцуете с тремя педалями: помимо запаха, который напоминает подгоревший тост, вы склонны видеть, как из колесных арок начинает струиться дым. Спойлер: это не результат вашей попытки эпического выгорания.
Хотя мы можем достаточно легко рассказать вам, как избежать курения сцепления, это не поможет вам понять, почему это происходит в первую очередь или как это может повлиять на срок службы вашей левой педали.
Для этого нам нужно немного углубиться в то, что именно представляет собой сцепление, и почему коробки передач с автоматическим переключением передач требуют его в первую очередь.
Что такое сцепление и зачем оно нужно моей машине?
Автомобильное сцепление, по сути, представляет собой муфту по требованию: его работа заключается в соединении двигателя с механической коробкой передач до тех пор, пока вы не нажмете педаль сцепления, чтобы начать переключение передач. Когда вы нажимаете на педаль сцепления, вы на мгновение разрываете эту механическую связь, перекрывая передачу мощности двигателя через трансмиссию. Когда вы отпускаете педаль, сцепление снова связывает двигатель и коробку передач.
Причина, по которой автомобилям в первую очередь требуется сцепление, а точнее, зачем им нужна коробка передач, заключается в том, что двигатели внутреннего сгорания работают эффективно только в узком диапазоне частоты вращения двигателя, известном как диапазон мощности. Чтобы воспользоваться этим диапазоном мощности на разных скоростях, мощность распределяется между различными передачами вашей трансмиссии. В зависимости от того, какая передача включена, трансмиссия может увеличивать или уменьшать мощность двигателя в соответствии с вашей потребностью в скорости.
А вот с коробкой передач вот что: вы не хотите переключать передачи, когда через нее активно проходит мощность двигателя, так как это может привести к быстрому износу компонентов коробки передач. Чтобы избежать этого, двигатель необходимо временно отсоединить от трансмиссии, пока вы выбираете другую передачу. Вот тут-то и пригодится сцепление.
Купить комплекты сцепления в FCP Euro
Как работает сцепление в автомобиле?
Сцепление работает путем кратковременного отключения двигателя от трансмиссии при нажатии на педаль сцепления.
Хотя это может показаться сложной работой, с точки зрения автомобильного оборудования сцепление является относительно простым устройством. По сути, он состоит из трех основных частей: диска сцепления, нажимного диска и диафрагменной пружины.
Диск сцепления
Диск сцепления расположен в самой передней части сцепления, обращенной к двигателю. Грубо напоминающая большую обеденную или тарелку, ее поверхность с высоким коэффициентом трения предназначена для сцепления с маховиком, который представляет собой большой диск с тяжелыми зубьями, прикрепленный болтами к концу коленчатого вала. Когда диск сцепления касается маховика, мощность может плавно передаваться от двигателя к трансмиссии.
Нажимной диск сцепления
За диском сцепления находится нажимной диск. Как следует из названия, нажимной диск прикладывает постоянную силу к диску сцепления, чтобы удерживать его прижатым к маховику. Почему нажимная пластина выглядит как кованый пончик? Потому что середина выдолблена для диафрагменной пружины.
Пружина диафрагмы сцепления
Пружина диафрагмы представляет собой мышцу, обеспечивающую зажимное действие прижимной пластины. В отличие от традиционной спиральной металлической пружины, диафрагменная пружина представляет собой почти плоский круг. Ее упругость обеспечивается рядом сужающихся металлических штырей, известных как пальцы, которые установлены по периметру пружины и направлены внутрь. Точка опоры — это место, где пальцы прикрепляются к внешнему кольцу; надавите на пальцы, и край диафрагменной пружины выгнется наружу.
Вот как все это происходит: сначала вы нажимаете педаль сцепления. Это приводит в движение так называемую вилку сцепления, представляющую собой рычаг, толкающий пальцы диафрагменной пружины вперед к маховику. Это заставляет внешний край диафрагменной пружины изгибаться в направлении, противоположном трансмиссии. Когда внешняя часть диафрагменной пружины перемещается назад, нажимной диск ослабляет прижимное усилие к диску сцепления.
Избавившись от этого давления, диск сцепления теперь может отсоединиться от маховика, тем самым разъединив двигатель и коробку передач.
Как пользоваться сцеплением
Может показаться, что плавная работа сцепления — это просто вопрос полного нажатия на педаль сцепления каждый раз, когда вам нужно переключить передачу. Хотя это в значительной степени верно, жизнь не всегда черно-белая. Могут быть случаи, когда вы случайно или намеренно решите сделать то, что известно как езда на сцеплении, удерживая постоянное частичное давление на крайней левой педали.
Слегка удерживая сцепление, но не полностью выжимая его, можно деликатно передать часть мощности двигателя на колеса, что идеально подходит для таких неизбежных ситуаций, как ползание в час пик при трогании с места на крутом подъеме. Тем не менее, по возможности следует избегать езды на сцеплении. Почему? Потому что это простой способ выкурить свой клатч.
Что такое дымчатый клатч?
Сцепление дымится, когда через него проходит слишком много мощности в частично включенном состоянии.
Проще говоря, это вызвано безжалостным вращением третьей педали, что заставляет диск сцепления частично, но не полностью отделяться от маховика.
Почему это плохо? Потому что тепло, выделяемое в этом частично зацепленном положении, может буквально поджечь фрикционный материал, который позволяет вашему сцеплению прочно соединяться с маховиком. Вы поймете, когда он будет готов, когда почувствуете запах подгоревших тостов через вентиляционные отверстия и увидите дым, вырывающийся из-под порогов и колесных арок.
Обычные способы испортить сцепление
Худшее, что вы можете сделать, это обращаться со сцеплением как с подставкой для ног. Спросите любого, кто пробовал — это самый простой и быстрый способ сжечь фрикционный диск до отказа. Такая агрессивная езда на сцеплении вполне может превратить тысячи километров износа в один сезон вождения и, в конечном итоге, заставить вас оплатить крупный счет за ремонт, которого в противном случае можно было бы избежать.
Вы также можете выкурить сцепление, дав двигателю большой газ, не отпуская полностью третью педаль. Вы могли бы увидеть это у запаниковавших новичков перед их первым крутым стартом в гору. Когда они убирают правую ногу с тормоза, машина начинает катиться назад, и они инстинктивно нажимают на газ, не торопясь выжимать сцепление.
Это естественная реакция для любого новичка или взволнованного водителя, но обычно двигатель начинает издавать пение на высоких оборотах, а диск сцепления горит в полувыжатом состоянии чистилища. Несколько таких пусков в быстрой последовательности могут вызвать достаточное количество тепла и трения, чтобы выкурить сцепление, хотя быстрый период охлаждения, скорее всего, предотвратит возникновение каких-либо серьезных повреждений.
Неисправность сцепления: как долго работает сцепление?
Хотя эти муфты довольно прочные, каждый раз, когда вы курите муфту, вы сокращаете срок ее службы. Худшие нарушители — кто-то, чья левая нога практически приклеена к третьей педали даже во время легкого круиза — могут столкнуться с полным отказом всего за 20 000 или 30 000 миль.
Вы узнаете, когда сцепление полностью выйдет из строя, потому что ваша машина, скорее всего, не будет работать, но задолго до этого есть предупреждающие знаки. Сначала вы можете заметить проскальзывание, когда сцепление не плотно прижимается к маховику, как должно. Это, вероятно, приведет к таким симптомам, как медленное ускорение или непостоянные обороты, даже когда вы едете с постоянной скоростью, что-то вызвано непостоянным потоком мощности через неисправное сцепление.
По мере ухудшения проскальзывания эти симптомы становятся более очевидными. В какой-то момент педаль сцепления начнет вести себя странно; он, вероятно, будет становиться все более губчатым на ощупь, и, в конце концов, вы даже можете заметить другую точку контакта — момент при нажатии на педаль сцепления, когда вы чувствуете, что фрикционный диск фактически соприкасается с маховиком.
Игнорируйте все эти симптомы, и произойдет полный отказ, когда фрикционный материал на диске сцепления почти полностью изнашивается.
Обычно это проявляется одним из двух способов. Более неудобным из двух является то, что нажимная пластина не может надежно удерживать диск прижатым к маховику, что приводит к необратимому разрыву соединения двигателя и коробки передач. Поскольку мощность не может передаваться в трансмиссию и на ведущие колеса, ваш автомобиль практически заблокирован. Единственный способ добраться куда-либо — это если вы начнете толкать или вызывать буксир AAA.
Если повезет, сцепление может выйти из строя во включенном положении. Когда это произойдет, ваша коробка передач не отсоединится от маховика, даже если вы нажмете педаль сцепления. Хотя машина технически управляема, переключать передачи будет непросто: придется плавать или переключаться без сцепления. Не рассчитывайте, что вам придется ехать куда угодно, кроме вашей любимой ремонтной мастерской, если вы вообще можете на ней водить.
Заключительные мысли
Сцепление — своего рода невоспетый герой: в то время как двигатель и трансмиссия привлекают всеобщее внимание, единственный компонент, позволяющий им работать в таком безупречном тандеме, почти невидим.
И все же, если бы не сцепление, наши автомобили с ручным переключением были бы не более чем дворовым искусством. Скромное приспособление из фрикционного диска, прижимной пластины и диафрагменной пружины является ключом к идеальному переключению на пониженную передачу на этой любимой извилистой проселочной дороге.
Однако переключение на более низкую передачу и обратное движение не всегда идеально. Ваш клатч может выдержать практически неисчислимые уровни жестокого обращения, но он не является безупречным. Ездите на нем слишком жестко или обращайтесь с ним слишком безжалостно, и вы обнаружите, что оплачиваете мучительно большой счет за ремонт. Прежде чем вы приступите к воспроизведению своей любимой сцены из «Форсажа», считайте это дружеским напоминанием о том, что работа со сцеплением стоит недешево.
К счастью, уважительное отношение к сцеплению и воздержание от безжалостной езды на нем, за исключением определенных ситуаций на низкой скорости, является надежным способом продлить срок его службы и предотвратить появление привычки курить.
Перефразируя CDC, курение сцепления может вызвать проблемы со здоровьем автомобиля. Воздержитесь от этого, и ваш клатч с большим отрывом переживет ваше владение.
Автор:
Энтони Софинос
Другие статьи по теме
Культура
- 15.03.23
- 3 мин Чтение
- Автор: Кристиан Шефер
Зимняя погода увядает, а значит, и ваш повод не проводить техническое обслуживание. Приобретите весеннюю распродажу тормозов и убедитесь, что ваша машина готова к 2023 году.
Культура
- 10.03.23
- 1 мин Чтение
- Автор: Кристиан Шефер
FCP Euro гордится тем, что работала со многими замечательными партнерами в 2022 году, но партнером года может быть только один. Поздравляем J.P. Morgan Chase!
Ауди
- 15.02.23
- 9 минут чтения
- Автор: Кристиан Шефер
Началась распродажа зимней формы FCP Euro 2023 с фантастическим предложением на все наши комплекты.
Ознакомьтесь с ними, чтобы увидеть, насколько тщательно мы подходим к их созданию.
Мерседес
- 01.02.23
- 6 минут Чтение
- Автор: Дэнни Крюгер
Увлеченный проект, рожденный сумасшедшей идеей директора FCP Euro по автоспорту, узнайте, как этот Mercedes 190E превратился из Mundane в легенду современного туристического автомобиля.
Культура
- 01.02.23
- 6 минут Чтение
- Автор: Кристиан Шефер
Мы знаем, как сложно собрать все мелкие детали для большой работы. Забудьте о хлопотах и беспокойствах и возьмите предварительно собранный сервисный комплект!
Ауди
- 26.01.23
- Чтение за 10 мин
- Автор: Кристиан Шефер
Покупка дешевого европейского роскошного автомобиля может быть пугающей. Тем не менее, есть некоторые драгоценные камни, которые не сломают банк.
BMW
- 20.01.23
- Чтение за 10 мин
- Автор: Кристиан Шефер
Производители зайдут так далеко только ради покупателя. Посмотрите, на что тратили деньги самые богатые энтузиасты, чтобы получить автомобиль своей мечты еще в 80-х.
Ауди
- 06.01.23
- 12 минут Чтение
- Автор: Кристиан Шефер
Скромный коленчатый вал с поперечной плоскостью был сердцем многих лучших европейских и мировых двигателей V8. Вот некоторые из наших фаворитов из Европы.
Ауди
- 04.01.23
- 7 минут Чтение
- Автор: Кристиан Шефер
Новый год, а это значит, что новые запасы. Чтобы освободить место на полках, мы проводим зимнюю гаражную распродажу по самым низким ценам в этом году.
Еще статьи по теме
Как это работает: фрикционная муфта с пневматическим приводом
Mach IIIЗапросить цену
Пневматические муфты Mach III передают вращательное движение от вала, который постоянно вращается, к валу, который должен вращаться только с перерывами.
Этот тип муфты включается под давлением воздуха и принудительно отключается под давлением пружины, когда давление воздуха отсутствует.
- Либо ВАЛ , на котором установлено сцепление, либо другой вал, соединенный с ВТУЛКА (с помощью звездочек и роликовой цепи, шкивов и ремня или муфты) может быть источником ввода.
- ПРИВОДНАЯ СТУПИЦА скользит по ВАЛУ . Приводная ступица имеет шпоночный паз, который соответствует шпоночному пазу в ВАЛЕ . Когда КЛЮЧ находится на месте, два элемента соединяются. Муфта фиксируется на ВАЛЕ с помощью УСТАНОВОЧНЫХ ВИНТОВ .
- Муфты с сквозным валом, такие как показанная, должны быть подключены к ОГРАНИЧИТЕЛЬ ЗАЩИТЫ . В противном случае перетаскивание подшипников, соединяющих узел ЦИЛИНДР/ПОРШЕНЬ с ПРИВОДНОЙ СТУПИЦЕЙ , может привести к их вращению.
- Выступы (выступы) на внешнем диаметре ФРИКЦИОННЫХ ДИСКОВ входят в соответствующие пазы во ВТУЛКЕ . Внутренний диаметр ПРИВОДНЫХ ДИСКОВ соединен с ПРИВОДНОЙ СТУПИЦЕЙ с помощью зубьев шестерни или другой геометрии привода.
- РУКАВ включает прецизионно обработанную направляющую, на которую можно прикрепить звездочку, шкив, шкив, муфту или переходник.
- Муфта может вращаться как по часовой, так и против часовой стрелки.
