Элементы сцепления автомобиля: нажимной диск сцепления

Принцип работы механического сцепления

К коленвалу двигателя крепится маховик и выполняет функцию ведущего диска. К маховику прикреплен “бутерброд”, собранный в корзину, из нажимного и ведомого диска (ведомый диск соединен с КПП). Нажимной диск придавлен диафрагментарной пружиной к ведомому диску (с фрикционными накладками), а тот к маховику. Таким образом крутящий момент посредством силы трения передается на КПП.

Чтобы выключить передачу крутящего момента надо разъединить (выключить) сцепление маховика с ведомым диском. Для этого нужно нажать на диафрагменную пружину и отвести нажимной диск от ведомого. Делается это посредством выжимного подшипника и привода сцепления.

https://youtube.com/watch?v=BgZaz5b4JRk

Принцип работы

Диск сцепления

Нажатие педали, через нажимную систему (механическую или гидравлическую), приводит к тому, что ведущий диск сцепления отходит от ведомого. Это происходит благодаря тому, что усилие от механизма нажимной системы передается на вилку, муфту, рычаги и пальцы, которые отведут на некоторое расстояние ведущий нажимной диск. В этот момент, установленные пружины, сжимаясь, образуют необходимые зазоры. Если установлено двухдисковое сцепление, за обеспечение необходимых зазоров отвечают пружины отжимные и регулировочный болт.

В этот момент, при нажатии педали, двигатель отсоединен от коробки передач, таким образом, момент вращения не передается трансмиссии. Отпускание педали приведет к плотному сжатию дисков. После отпускания педали, происходит возвращение всех элементов к исходному состоянию благодаря пружинам, а ведомый диск сцепления вновь прижимается к нажимному.

Как правильно пользоваться сцеплением на автомобиле

На практике работа со сцеплением автомобиля в основном выражается в выработке навыка правильного трогания с места, особенно на подъеме. При оживленном городском движении умелая работа с педалью позволит автомобилю двигаться плавно и не заглохнуть при резком торможении.

При начале движения, нужно, отпуская педаль сцепления, уловить момент соприкосновения дисков, уравновесить скорости их вращения, и дальше плавно отпустить педаль. Ориентир – число оборотов двигателя. Если двигатель работает равномерно, значит, сцепление включается правильно.

Сцеплением следует пользоваться лишь при старте, переключении передач и при остановке автомобиля. Выполнение этого требования продлит срок его службы.

• Резкое или, наоборот, замедленное отпускание педали сцепления при старте приводит к ускоренному износу рабочей поверхности дисков.
• Остановка на светофоре при нажатой педали и включенной передаче не лучшим образом скажется на работе нажимных пружин, подшипника и вилки выключения.

Две главные неисправности механизма сцепления – это недостаточно плотное соприкосновение дисков и недостаточно полное их разъединение.

1. В первом случае сцепление пробуксовывает, а у автомобиля будет наблюдаться плохая динамика разгона. Обычно это является результатом износа ведомого диска, его фрикционных накладок.
2. Во втором случае в результате неполного разъединения дисков при включенной передаче и нажатой педали автомобиль пытается поехать.

Если эти неисправности не устраняются регулировкой привода, то необходим ремонт самого механизма в стационарных условиях.

Как проверить сцепление?

Существует несколько способов проверки сцепления, далее более детально о каждом из способов. Сразу хочу заметить, что все ниже приведенные способы касаются исключительно механической коробки передач (МКПП), для сцепления “автомата” эти способы не подходят.

Самый сложный и при этом самый верный способ диагностики состояния сцепления – полный демонтаж и тщательный визуальный осмотр. Для это придется снять диск сцепления, осмотреть остаток фрикционных накладок, оценить общее состояние деталей и по итогу сделать вывод о необходимости замены сцепления.

Второй способ позволит определить “буксует” ли сцепление, то есть ситуация, когда сцепление проскальзывает и не входит в полноценный зацеп с маховиком. Что нужно? Выполняем следующие шаги:

1. Устанавливаем авто на ровной площадке;
2. Заводим двигатель;
3. Затягиваем ручник (ручной тормоз должен быть исправным);
4. Включаем повышенную передачу, например, 3 или 4;
5. Далее медленно отпускаем сцепление и добавляем “газа”.

При исправном сцеплении и рабочем стояночном тормозе, двигатель непременно заглохнет, если же мотор продолжит работать можно смело говорить о том, что сцепление проскальзывает или как принято говорить “буксует”. Скорее всего диск либо полностью стерт и уже не достает до маховика, либо на сцепление попала какая-то жидкость. В общем, в любом случае вам придется разбирать механизм для того, чтобы понять в чем дело.

Третий способ проверки сцепления позволяет понять выключается ли сцепление полностью или нет, или проще говоря “ведет” сцепление или нет. Такое явление сопровождается затрудненным переключением передач, а также появлением посторонних звуков при переключении передач.

Для того, чтобы проверить ведет сцепление или нет, делаем следующее:

1. Заведите мотор;
2. Выжмите педаль сцепления, затем включите первую передачу;
3. Если при этом вы чувствуете определенные трудности, кроме того включение передачи сопровождается различными звуками, скорее всего, ведомый диск не полностью отходит от маховика, проще говоря у вас ведет сцепление.

Еще один способ проверки сцепления заключается в том, чтобы включить первую скорость, а затем переключиться на заднюю. Если при этом возникают проблемы или появляются посторонние звуки, у вас ведет сцепление.

При помощи этих нехитрых способов можно проверить сцепление самостоятельно, не обращаясь на СТО. Эти способы проверены временем и достались нам от наших дедов и прадедов. Проверку сцепления необходимо производить до того, как оно полностью придет в негодность, в то время как своевременная диагностика, а также эксплуатация позволят продлить срок службы узла и сэкономить не его ремонте.

Замена, ремонт корзины сцепления

Замены корзины сцепления – операция, которую мастеровые водители проводят в гараже, при помощи домкрата и подпорных колодок. Если есть возможность пользоваться подъёмником, то надо им пользоваться.

Работа по замене корзины, и ремонт муфты сцепления, дело непростое, для непосвященного человека. Технологические особенности снятия КПП и отсоединения сцепления у разных моделей разные, поэтому мы описываем принцип и последовательность операции по замене корзины.

Первое – вам необходим мануал, а именно, руководство по ремонту вашего автомобиля. Обязательно

Именно, методика ремонта и обслуживания.
Второе, что нужно, это обзавестись каталогом деталей (что-то может оказаться лишним, чего-то может недоставать).
Важно, при разъединении коробки передач, перед снятием сцепления, нужно помечать положение всех вращающихся деталей, для того, чтобы при обратном монтаже (при неправильной установке), не возникало вибраций.
Отсоединяем рычаг переключения передач в салоне.
Добираемся до коробки передач и отсоединяем её.
Откручиваем болты крепления корзины к маховику. Если маховик проворачивается, то держим его монтажкой.
Снимаем корзину сцепления и ведомый диск.
Муфта выключения сцепления демонтируется вместе с подшипником

По ходу ремонта оцените состояние вилки сцепления, да и остальных деталей, втулку и так далее.
Выжимной подшипник нужно будет выпрессовывать из муфты. Это трудоемкая операция. После выпрессовки, меняется подшипник сцепления. Для смазки применяете только те смазочные материалы, которые рекомендованы производителем.

Перед сборкой сцепления, все детали тщательно промываете в керосине, одновременно производите их дефектовку. Поврежденные детали сцепления ни в коем случае не устанавливайте обратно.

Сборку сцепления производим после очистки деталей от старой смазки и нанесения новой. Монтаж сцепления и коробки передач, естественно, осуществляем строго в обратной последовательности.

Важно! Обратите внимание на затяжку болтов. Необходимо уточнить параметры момента затяжки болтов корзины к маховику и так далее

Диафрагменная пружина

Нажимная диафрагменная пружина — это «сердце» диафрагменного сцепления, то есть самый важный и в то же время самый сложный элемент ведущего диска сцепления.

Она изготавливается из высококачественной легированной стали и в процессе изготовления проходит как специальную термическую обработку, так и дробеструйную обработку поверхности.

Чтобы свести к минимуму износ кончиков лепестков диафрагменной пружины, их нередко подвергают дополнительной индуктивной закалке.

Теоретически диафрагменная пружина имеет неограниченный срок службы, однако на практике он все же ограничен износом штифтов и лепестков в результате воздействия выжимного подшипника.

Отработавшая более 100 000 км диафрагменная пружина может иметь совсем незначительные следы износа, благодаря чему она будет выглядеть совершенно как новая деталь, и может без проблем повторно использоваться в процессе ремонта сцепления.

Диафрагменная пружина выполняет две функции:

• создание усилия прижима друг к другу дисков сцепления;
• обеспечение выключения сцепления.

Усилие прижима создается исключительно за счет давления на нажимной диск наружного края диафрагменной пружины — максимальное усилие сконцентрировано в этой зоне. Величина усилия зависит от таких факторов, как используемый материал и его толщина, степень закалки металла и угол расположения лепестков диафрагменной пружины (рис. 3. «Варианты диафрагменных пружин»).

Лепестки диафрагменной пружины при нажатии на них изгибаются и отводят наружный край пружины от нажимного диска, обеспечивая тем самым выключение сцепления. Они заменяют собой рычаги смещения нажимного диска, используемые в сцеплении старого типа с витыми пружинами. Передаточное отношение «лепесток диафрагменной пружины : диафрагменная пружина», соответствующее соотношению «расцепляющее усилие : усилие прижима», составляет от 1:3,5 до 1:4.

Совет

Кончики лепестков могут быть как прямыми, так и выпуклыми. Форма лепестков должна обязательно учитываться при выборе выжимного подшипника. Прямые лепестки сочетаются только с выжимным подшипником с выпуклой контактной поверхностью, а выпуклые лепестки — с прямой контактной поверхностью!

Проверка высоты лепестков диафрагменной пружины выполняется только в собранном состоянии после установки ведущего диска сцепления на маховик. Допустимое биение лепестков диафрагменной пружины составляет прим. 07-1,0 мм. В демонтированном состоянии возможны более значительные отклонения из-за высокой упругости кожуха сцепления.

Подробнее о принципе действия двухдискового сцепления

Выжимной подшипник нажимает на выжимные рычаги,которые оттягивают нажимной диск. Он отходит от первого ведомого и отпускает отжимные пружины. Эти пружины, в свою очередь, отпускают промежуточный ведущий диск, а он отходит за счёт других отжимных пружин от второго фрикционного. На такую же величину, насколько диск нажимной отошёл от диска первого фрикционного.

При обратном передвижении отжимные пружины обеспечивают равномерное прижатие промежуточного диска ко ведомому №2, и диска нажимного – к ведомому №1. Перемещаются нажимные диски по шпилькам, которые ввёрнуты в маховик, и к ним же прикреплена корзина сцепления. На эти шпильки также надеты отжимные пружины.

В сцеплениях двухдискового типа сжатие ведущих и ведомых деталей может обеспечиваться несколькими цилиндрическими пружинами, которые равномерно расположены в 1 или 2 ряда по периферии нажимного диска. Сжатие также может производиться одной центральной конической пружиной.

Зачастую двухдисковое сцепление имеет привод с пневматическим усилителем, который нужен для снижения усилий, прилагаемых на педаль сцепления.

Что обязательно менять при обслуживании

Когда обслуживаете сцепление, желательно заменять сразу весь комплект. Он состоит из нескольких элементов, каждый из которых играет важную роль.

Первым ключевой частью является сборная корзина сцепления. Эта конструкция состоит из литого металлического корпуса с чугунным нажимным диском и диафрагменной пружиной.

Следующей важнейшей частью является выжимной подшипник, связанный с педалью сцепления через приводную систему. Когда вы жмете на педаль, все усилие идет на диафрагменную пружину, это и приводит к разъединению всех элементов.

Ведомый диск тоже играет ключевую роль, обеспечивая связь с оставшимися компонентами механизма через фрикционные накладки находящиеся по обе стороны.

Слева внизу лежит маховик, в стандартный комплект замены он не входит

Виды корзин сцепления

Конструкторы предлагают несколько вариантов корзин, отличающихся по функционалу. В современных авто встречаются типы сцеплений:

• фрикционный;
• электромагнитный;
• гидравлический.

Используются корзины при этом вытяжного и нажимного вида. Наиболее популярным является второй вариант. Специфика подобной разновидности заключается в смещении лепестков на сторону, где располагается маховик.

Иным принципом работы наделены вытяжные корзины. В этом случае происходит смещение лепестков в противоположную сторону – от маховика. Актуальность применения такой конструкции заключается в случае, когда требуется сэкономить пространство под капотом, так как итоговая модель получается тоньше.

Реже на практике встречаются специальные корзины. Их задействуют в качестве альтернативы штатным агрегатам. Основное отличие большинства таких моделей заключается в существенном увеличении прижимной силы, обеспечиваемой диафрагмой.

Важно! Добиться большего прижимного усилия лепестков удается за счет внедрения высокопрочных материалов и особой геометрической формы. Нештатными пружинами принято оснащать тюнингованные авто, в которых проводилось увеличение мощностных характеристик. В противном случае без замены штатные узлы могут быстро выходить из строя, создавая аварийные ситуации на дороге

В противном случае без замены штатные узлы могут быстро выходить из строя, создавая аварийные ситуации на дороге

Нештатными пружинами принято оснащать тюнингованные авто, в которых проводилось увеличение мощностных характеристик. В противном случае без замены штатные узлы могут быстро выходить из строя, создавая аварийные ситуации на дороге.

Расположение педалей на «механике» — где какая педаль в машине

Использование педалей машины

Где же находятся педали газа, тормоза и сцепления? На авто с МКПП принято располагать педали следующим образом (слева направо): педаль сцепления, педаль тормоза, педаль «газа». Рассмотрим их работу чуть подробнее.

Где находится и функции педали сцепления

Педаль сцепления находится слева. Служит она для разъединения двигателя и КПП. Для плавного трогания с места нужно поступить следующим образом (двигатель работает):

• выжимаете педаль, при этом ведущий и ведомый диски муфты сцепления, прижатые друг к другу, разъединяются и крутящий момент от двигателя перестаёт передаваться на КПП. То есть первичный вал КПП, соединённый с ведомым диском, останавливается;
• включаете первую передачу;
• плавно отпускаете педаль сцепления, нажимая при этом аккуратно на педаль «газа».

Если авто стоит на стояночном тормозе, «навстречу» склону дороги, то задача усложняется тем, что в момент начала движения нужно снять машину с тормоза. Нарабатывается подобный навык практикой. А вообще, для того, чтобы лучше почувствовать, как работает сцепление при трогании с места первый раз, потренируйтесь на дороге с небольшим склоном вниз – тогда можно не трогать педаль «газа» при начале движения – двигатель не «заглохнет», если вы будете осторожны. Педаль сцепления служит также для плавного переключения передач в движении. В таких случаях, наоборот, нажимать и отпускать эту педаль необходимо быстро – чтобы в момент соединения дисков сцепления избежать их проскальзывания относительно друг друга – иначе «подгорят» фрикционные накладки.

Что делает и где находится педаль тормоза

Педаль тормоза расположена в центре – между двумя другими. Для чего она предназначена, рассказывать будет излишним. Добавить можно только то, что тормозная система авто оснащается усилителем тормозов, и, если для торможения требуется значительное усилие нажатия на эту педаль, то необходимо проверить авто на СТО.

Педаль «газа» — с какой стороны расположена и ее функции

Расположена она с правой стороны. Служит для увеличения подачи топлива в камеры сгорания, что позволяет увеличивать или уменьшать их на усмотрение водителя. Наиболее распространён тросовый привод управления дроссельной заслонкой, которая, будучи установлена во впускном тракте, открывает или закрывает его. Как заслонка, так и педаль «газа» снабжены возвратными пружинами, которые возвращают механизм управления в исходное положение, когда водитель перестаёт нажимать на педаль.

Для того, чтобы научиться умело управлять этой педалью, «поработайте» ей, когда мотор запущен, а авто стоит на стояночном тормозе

Педаль «газа», как правило, не оказывает большого сопротивления ноге, поэтому обращаться с ней нужно осторожно. Инструкторы по вождению раньше советовали представлять, что между педалью и ногой лежит сырое куриное яйцо – для того, чтобы нагляднее продемонстрировать ученику, насколько нужно быть осторожным. Итак, с порядком расположения педалей в машине мы разобрались

Если вам придётся сесть за руль праворульного авто, то изменится только то, что вы сядете справа от пассажира. Скорости переключать придётся не правой, а левой рукой. А расположение самих педалей в праворульной машине то же, что и в «обычной», – с «левым» рулём. Но на наших дорогах езда на таком авто причинит вам немало неудобств – вся дорожная инфраструктура не предусматривает такого положения водителя. Особо неприятной станет процедура обгона

Итак, с порядком расположения педалей в машине мы разобрались. Если вам придётся сесть за руль праворульного авто, то изменится только то, что вы сядете справа от пассажира. Скорости переключать придётся не правой, а левой рукой. А расположение самих педалей в праворульной машине то же, что и в «обычной», – с «левым» рулём. Но на наших дорогах езда на таком авто причинит вам немало неудобств – вся дорожная инфраструктура не предусматривает такого положения водителя. Особо неприятной станет процедура обгона.

Распространённые неисправности сцепления и их признаки

• Неполное включение сцепления (с «пробуксовками») – последствие замасливания либо износа фрикционных накладок ведомого диска, поломок пружин, неправильной амплитуды хода педали (её малого свободного хода). Чтобы устранить данную неисправность, требуется заменить ведомый диск, устранить задиры на дисках, осмотреть привод на предмет неисправностей.Когда имеет место «пробуксовка», то при отпущенной полностью педали сцепления диски проскальзывают один относительно другого. От длительной пробуксовки диски начинают значительно нагреваться, стальной ведомый диск при этом может покоробиться, а чугунный маховик и нажимной (или нажимные) диски могут покрыться трещинами. Фрикционные накладки в ускоренном режиме изнашиваются и обгорают, и этот горелый запах достигает кабины. Если не ремонтировать, то процесс постепенно прогрессирует, сперва на высоких, потом на низких скоростях. Вплоть до того, что невозможно становится даже тронуться с места на первой передаче.
• Неполное выключение сцепления (когда сцепление «ведёт») – последствие большого свободного хода сцепления, поломок пружин, покоробившегося ведомого диска или неправильно установленного диска нажимного. Также это возможно при деформации выжимных рычагов; или выжимной подшипник заедает, не передвигается вместе с нажимной муфтой. Возможно, ведомый диск сцепления не передвигается по шлицам (загустела или загрязнилась консистентная смазка). Для устранения этой неисправности необходимо удаление воздуха из гидропривода, регулировка свободного хода педали, замена неработоспособных дисков и пружин.Неполное выключение проявляется хрустящими звуками шестерён при переключении передач и, соответственно, ведёт к ускоренному износу деталей коробки передач.

• Рывки при включении сцепления. Когда автомобиль, несмотря на плавный отпуск педали сцепления, трогается «рывками», то это свидетельствует о разрушении фрикционных накладок, короблении ведомого диска, либо о поломке демпферных пружин, либо об износе фрикционных шайб. Также возможно заедание ведомого диска при передвижении по шлицам первичного вала коробки передач, а также заедание нажимной муфты или разрушение выжимного подшипника.
• Неисправности системы гидропривода. При попадании воздуха в гидравлический привод выключения сцепления возможно «проваливание» педали, и как следствие — неполное выключение сцепления. В этом случае, необходимо удалить пузырьки воздуха с частью жидкости (прокачать сцепление), и долить свежей. Когда в механизмах с тросовым приводом сцепление вообще не выключается, то, возможно, произошёл обрыв троса. Когда педаль сцепления не возвращается в первоначальное положение – произошло отсоединение возвратной пружины. Если при выключении сцепления раздаётся сильный шум, создаваемый выжимным подшипником, то это свидетельствует о его износе.

Если привод сцепления механический (рычажный или тросовый) – то по мере износа фрикционных накладок педаль сцепления будет постепенно подниматься, а при гидравлическом приводе педаль не меняет своего положения, и происходит снижение уровня жидкости в бачке.

Итак, механизм сцепления играет огромную роль в функционировании любого автомобиля или трактора. От его исправности и работоспособности во многом зависит техническое состояние всего транспортного средства

Двух- и многодисковые сцепления

Двухдисковым или многодисковым сцеплением оснащаются транспортные средства с очень мощными моторами. При тех же размерах такие варианты сцепления осуществляют передачу существенно бо́льшего крутящего момента, обеспечивают значительно бо́льший ресурс всей конструкции. Между ведомыми дисками располагается проставка. В результате получается больше поверхностей трения. Двухдисковые механизмы устанавливаются для повышения срока службы сцепления, в связи с большой мощностью двигателей и необходимостью передавать увеличенные крутящие моменты.

Трёхдисковое сцепление для Nissan Skyline GT.

Принцип работы таков. Выжимной подшипник нажимает на выжимные рычаги, и они оттягивают нажимной диск. Нажимной диск отходит от первого ведомого и отпускает отжимные пружины. Они отпускают промежуточный ведущий диск, а он отходит за счёт других отжимных пружин от второго фрикционного, настолько же, насколько нажимной отошёл от первого фрикционного. При обратном движении отжимные пружины способствуют равномерному прижатию промежуточного диска ко второму ведомому и нажимного — к первому ведомому.
Нажимные диски перемещаются по шпилькам, которые ввёрнуты в маховик, и к ним же прикреплена корзина сцепления. На шпильки надеты отжимные пружины.

Ресурс сцепления

Продолжительность жизни сцепления очень сильно связана с эксплуатацией авто, т.е. стилем вождения. Обычно, оно может прослужить где-то до 120000-150000 пробега. Как и при естественном износе, происходящем при соприкосновении дисков, так и при искусственном фрикционные покрытия стираются и им нужна замена. Главной поводом для износа является то, что диски проскальзывают.

Двухдисковое сцепление содержит в себе гораздо больший ресурс благодаря тому, что рабочих поверхностей больше. Выжимной подшипник используется в каждом разрыве сцепления. В течение времени смазка находящаяся в нем изнашивается, что приводит к перегреву и поломке.

Устройство автомобильного сцепления

За время, прошедшее со времен создания первого сцепления, конструкция этого элемента претерпела существенные изменения. Сегодня многие производители используют индивидуальные разработки, соответствующие особенностям двигателей и коробок передач, устанавливаемых на их автомобили. Однако основа конструкции сцеплений любых марок включает одинаковый набор компонентов:

1. Маховик (1) – ведущий диск в механизме сцепления, размещается непосредственно на коленвале двигателя. В большинстве современных автомобилей используется двухмассовый тип маховика, который образован из 2 отдельных дисков, соединенных между собой пружинами. Одна половина маховика этого типа соединена с коленвалом, вторая – с ведомым диском. Пружинное соединение 2 половин обеспечивает сглаживание рывков, гашение вибраций, плавность передачи крутящего момента на КПП.
2. Корзина сцепления (3) – в его конструкцию входят вогнутый корпус, из-за которого эта часть получила название «корзина», а также нажимной диск, соединенный с корпусом пружинным соединением. Благодаря системе прижимающих пружин нажимной диск соединяется с ведомым, благодаря чему и происходит передача крутящего момента.
3. Диск сцепления (2) – устанавливается между нажимным диском и маховиком. Ступицей этот элемент соединен с первичным валом КПП. Конструкция этого диска сборная, он состоит из металлической основы, фрикционных накладок, а также пружин-демпферов, которые гасят удары и обеспечивают плавность передачи момента вращения.
4. Нажимная муфта (4) в паре с выжимным подшипником – когда водитель выжимает сцепление, подшипник давит на диафрагменную пружину и сжимает ее. Благодаря наличию подшипника нажимная муфта не соприкасается с подвижными элементами сцепления и не изнашивается.

Также важным элементом сцепления является система привода: фрикционная, гидравлическая либо электромагнитная. 

Что такое сцепление в автомобиле

Выше уже отмечено, что сцепление обеспечивает отсоединение коробки передач от мотора. Для этого могут использоваться механизмы различного типа: гидравлические, фрикционные, электромагнитные. В зависимости от типа используемого сцепления особенности его конструкции и функционирования будет различным:

• у механизмов фрикционного типа передача вращения коленвала обеспечивается силами трения, возникающими между ведущими и ведомыми элементами;
• в сцеплениях, использующих гидравлическую энергию, отсоединение и присоединение КПП к двигателю обеспечивается давлением жидкости в замкнутой системе;
• принцип работы электромагнитных сцеплений основан на свойствах магнитных полей одинаковой и разной полярности.

Кроме того, сцепления разделяются на следующие подвиды:

• по числу используемых дисков – одно- или многодисковые;
• по условиям использования – сухие либо влажные (их элементы погружены в специальную ванну с маслом);
• по способу приведения в действие прижимного диска – механизмы с диафрагмой, расположенной в центре, и с круговыми пружинами.

Выбор того или иного типа сцепления зависит от множества факторов. Кроме того, большое значение имеет стоимость машины и престижность бренда. Так, на дорогих иномарках премиум-класса широко используются электромагнитные механизмы, обеспечивающие высокую точность срабатывания. На отечественных же моделях, в особенности не самых новых, в большинстве случаев используются сухие фрикционные механизмы замкнутого типа, главное преимущество которых – простота конструкции и обусловленная ей низкая стоимость.

Многодисковое мокрое сцепление

Если углубиться в конструкцию многодискового сцепления, то мы придем к мотоциклетному сцеплению, знакомому многим по советским мотоциклам ИЖ, «Минск», «Восход», чехословацкой «Jawa» и венгерской «Pannonia», потому что именно здесь оно актуально более всего. Кроме многодисковой схемы, это также «мокрое» сцепление, поскольку находится в общем картере двигателя вместе с коробкой передач. Компактность мотора вынуждает к компактной компоновке, совмещающей несколько узлов на одном валу. В данном случае — барабан сцепления совмещен с моторной передачей и сверху накрыт системой зажигания. Во время работы детали сцепления смазываются моторным маслом, которое, обладая специфическими свойствами, не только не уменьшает плотность фрикционного взаимодействия дисков, но и усиливает ее, буквально склеивая соприкасающиеся поверхности с пробковыми или пластмассовыми фрикционными накладками (феродо в масле работать не будет, только насухую).

Поскольку мотоциклетное сцепление нас интересует лишь в качестве иллюстрации к работе многодискового сцепления в масляной ванне, рассмотрим его кратко и схематически. Состоит оно из двух барабанов:

1. Наружного (ведущего), который свободно расположен на первичном валу КПП и в задней части имеет ведомую звездочку моторной цепной передачи;
2. Внутреннего (ведомого), насаженного на первичный вал коробки на шлицах.

Внутри барабанов помещен пакет из чередующихся ведущих и ведомых дисков: первые своими наружными выступами входят в пазы наружного барабана и таким образом привязаны к нему — это ведущие диски, на них приклеены фрикционные накладки; вторые внутренними зубцами взаимодействуют с внутренним барабаном — естественно, они и являются ведомыми в данной конструкции, с чистой, без накладок, поверхностью. Накрывает пакет нажимной диск, взаимодействующий посредством цилиндрических пружин с ведомым барабаном.

Выключается многодисковое мотоциклетное сцепление просто: первичный вал коробки является полым, в нем находится толкающий шток с червячным (иногда — рычажным) механизмом, на который воздействует трос в гибкой пружинной оболочке, идущий от рычага на левой рукоятке руля. При нажатии на рычаг сцепления червячный механизм проворачивается, двигая шток и упирая его стальным шариком на конце, играющим роль выжимного подшипника, в грибок, который оттягивает нажимной диск. После этого ведомые и ведущие диски расходятся, разрывая фрикционное соединение и прекращая передачу крутящего момента на трансмиссию.

Что касается применения многодискового «мокрого» сцепления, то его присутствие в трансмиссии автомобилей прекратилось еще в первое десятилетие 20-го века, т.е. еще на заре автомобилестроения. С другой стороны, действующий принцип успешно реализован во фрикционах современной коробки-автомата.

Сцепление

Сцепление – это одна из составляющих трансмиссии. Трансмиссия передает крутящий момент от двигателя на ведущие колеса и изменяет величину крутящего момента, в том числе и его направления. В зависимости от трансмиссии ведущими могут являться, как задние, так и передние колеса. На рисунке 9.1 представлен пример трансмиссии заднеприводного автомобиля.
Рис. 9.1. Схема трансмиссии заднеприводного автомобиля
I — Двигатель; II — Сцепление; III — Коробка передач; IV — Карданная передача:
1 — эластичная муфта; 2 — шлицевое соединение; 3 — передний карданный вал;
4 — подвесной подшипник; 5 — передний карданный шарнир; 6 — задний карданный вал; 7 — задний карданный шарнир; V — Задний мост с главной передачей и дифференциалом: 8 — полуоси; 9 — ведущие (задние) колеса

Рассмотрим первую составляющую трансмиссии – сцепление. Сцепление передает крутящий момент от маховика коленчатого вала двигателя к первичному валу коробки передач.

Составляющими сцепления являются привод и самого механизма сцепления.

Привод выключения сцепления. Каждый механизм в автомобиле начинает свою работу при помощи привода. Так и сцепление. Привод выключения сцепления относится к приводу гидравлического типа. Схема привода сцепления представлена на рисунке 9.2.

Рис. 9.2. Схема гидравлического привода выключения сцепления и механизма сцепления
1 — коленчатый вал; 2 — маховик; 3 — ведомый диск; 4 — нажимной диск; 5 — кожух сцепления; 6 — нажимные пружины; 7 — отжимные рычаги; 8 — нажимной подшипник;
9 — вилка выключения сцепления; 10 — рабочий цилиндр; 11 — трубопровод;
12 — главный цилиндр; 13 — педаль сцепления; 14 — картер сцепления; 15 — шестерня первичного вала; 16 — картер коробки передач; 17 — первичный вал коробки передач

• Привод выключения сцепления состоит из следующих механизмов:
• педаль,
• главный цилиндр,
• рабочий цилиндр,
• вилка выключения сцепления,
• нажимной подшипник,
• трубопроводы.

Когда водитель нажимает на педаль сцепления давление его ноги через шток и поршень передается жидкости, а жидкость передает давление от поршня главного цилиндра на поршень рабочего. При помощи штока рабочего цилиндра перемещается вилка выключения и нажимной подшипник. Подшипник передает усилие механизму сцепления. После того как водитель отпустит педаль, возвратные пружины вернут все детали в исходное положение.

Механизм сцепления.

• Составляющие механизма сцепления:
• картер и кожух,
• ведущий диск (которым является маховик коленчатого вала двигателя),
• нажимной диск с пружинами,
• ведомый диск со специальными износостойкими накладками.

Итак, для того, чтобы машина поехала, водитель должен включить сцепление. Это происходит в три этапа:

1. Отпуская немного педаль, водитель предоставляет возможность пружинам нажимного диска подвести ведомый диск к маховику до их соприкосновения. За счет возникших сил трения ведомый диск начинает вращаться. Автомобиль начинает трогаться.

2. Удерживая педаль, мы тем самым удерживаем ведомый диск. Это нужно для того, чтобы скорость вращения маховика и ведомого диска сравнялась. На этом этапе автомобиль начинает увеличивать скорость.

3. На этом этапе диск и маховик вращаются с одинаковой скоростью, передавая крутящий момент коробке передач, а затем на ведущие колеса. Сцепление полностью включено, и машина едет (рисунок 9.3).

Для выключения сцепления необходимо нажать на его педаль. При этом нажимной диск отходит от маховика, ведомый диск освобождается, прерывая передачу крутящего момента от двигателя к коробке передач (рисунок 9.4)

Рис. 9.3. Сцепление включено

Рис. 9.4. Сцепление выключено

Основные неисправности сцепления.

Сцепление выключается не полностью. Причина: большой свободный ход педали сцепления, перекос нажимного подшипника, повреждение ведомого диска, поломка пружин. Способ устранения: регулировка свободного хода педали, выпуск воздуха из гидропривода, замена неисправных дисков и пружин.

Сцепление включается не полностью. Причина: малый свободный ход педали, замасливание (износ) фрикционных накладок ведомого диска, поломка пружин. Способ устранения: регулировка свободного хода, чистка или замена дисков, пружин.

Сцепление включается резко. Причина: заедание в механизме привода, задира на рабочих поверхностях дисков или маховика, разрушение фрикционных накладок ведомого диска. Способ устранения: замена неисправных узлов привода, устранение задиры на поверхностях дисков, замена ведомого диска.

Течь тормозной жидкости в приводе выключения сцепления. Причина: течь из главного или рабочего цилиндров, из соединительных трубок. Способ устранения: замена неисправных узлов, прокачка всего гидропривода (удаление воздуха).