Принцип работы сцепления механической коробки передач
Перейти к содержимому

Принцип работы сцепления механической коробки передач

  • автор:

Подробное описание принципа работы сцепления и коробки передач автомобиля! Полезно и новичкам, и ветеранам!

Как известно, существуют автомобили с механической и автоматической коробкой передач. При этом сцепление – один из агрегатов, входящий в состав как «механики», так и роботизированной трансмиссии АМТ.

Если просто, функция сцепления заключается в «отключении» КПП от ДВС, чтобы далее произвести включение передачи. На авто с механической коробкой для этого имеется педаль сцепления, которую выжимает водитель. В РКПП сцеплением управляет электроника и сервомеханизмы. В этой статье мы рассмотрим принцип работы сцепления.

Сцепление на автомобиле

Начнем с того, что трансмиссия – комплекс узлов и агрегатов, предназначенный для передачи крутящего момента от двигателя к ведущим колесам. Во время передачи изменяется величина крутящего момента, зависящая от передаточного числа шестерней коробки передач.

По способу передачи крутящего момента трансмиссию разделяют на четыре типа: гидравлическую, механическую, электрическую и комбинированную (электромеханическую или гидромеханическую). Само понятие трансмиссия включает в себя несколько компонентов.

Рассмотрим назначение каждого из составляющих элементов:

Сцепление передает крутящий момент от маховика коленчатого вала на первичный вал коробки передач (только на механической или роботизированной коробках передач).Коробка передачслужит для передачи крутящего момента с коленчатого вала двигателя на колеса, изменяя крутящий момент в зависимости от скорости движения автомобиля (автоматическая, механическая, роботизированная и вариаторная КПП).Карданный вал служит для передачи крутящего момента от хвостовика коробки передач к редуктору заднего моста (на заднеприводных авто).передача служит для передачи крутящего момента от кардана к полуосям под углом 90 градусов.Дифференциал обеспечивает возможность вращения правого и левого ведущих колес с разными скоростями при изменении направления движения транспортного средства либо при пробуксовке колес.Полуось– это вал, передающий крутящий момент от КПП либо от редуктора к колесу автомобиля (полузагруженная и разгруженная).

Теперь давайте более подробно остановимся на сцеплении. Как уже было сказано, сцепление в составе трансмиссии выполняет функцию «выключателя» крутящего момента, а также является связующим звеном между ДВС и коробкой передач автомобиля.

Различают несколько видов сцепления:

сцепление однодисковое, двухдисковое или многодисковое (зависит от количества ведомых дисков).сцепление «сухое» или «мокрое» (от принципа функционирования). Принцип действия сухого сцепления основан на взаимодействии трущихся сухих поверхностей ведомого ведущего и нажимного дисков. Принцип действия мокрого сцепления тот же, только диски находятся в масляной ванне. Сцепление при этом включается более плавно.Механическое, гидравлическое, электрическое или комбинированное (зависит от принципа включения системы);

Далее рассмотрим простую схему устройства сцепления. Итак, схема сцепления:

кожух сцепления (корзина сцепления);нажимной диск;ведомый диск, соединяющийся с первичным валом КПП;вилка выключения сцепления;нажимной подшипник;нажимная пружина.

Как на механической, так и на роботизированной коробке принцип работы сцепления практически одинаков. Он заключается в разрыве крутящего момента от ДВС к КПП.

Однако на механической КПП водитель это делает самостоятельно посредством выжима педали сцепления и ручки переключения передач. В роботизированной коробке управляют сцеплением и переключают передачи электромеханические приводы.

Принцип работы сцепления

При работе двигателя вращается коленвал, к которому прикреплен маховик. В маховик через подшипник вставлен первичный вал КПП. На шлицы первичного вала одет диск сцепления.

Диск может перемещаться по шлицам вала на несколько сантиметров вперед и назад. В свою очередь, первичный вал КПП посредством шестерней коробки передач соединен с вторичным валом, а он передает крутящий момент непосредственно полуосям.

С помощью педали сцепления водитель транспортного средства регулирует отжим диска сцепления от моховика коленчатого вала. Когда рычаг переключения передач находится в положении «нейтраль», шестерни вторичного вала КПП не входят в зацепление с шестернями первичного вала.

При нажатии педали сцепления первичный вал коробки передач отсоединяется от маховика коленчатого вала и перестает вращаться.

Водитель включает нужную передачу, затем, плавно отпуская сцепление, работает педалью газа.

При этом диск сцепления плотно прижимается к маховику, через шлицы передавая вращение на первичный вал КПП. Если вновь выжать педаль сцепления, то диск сцепления снова отходит от маховика и останавливается вместе с первичным валом.

Во время движения данную процедуру переключение передачи КПП необходимо производить в зависимости от изменяемой скорости автомобиля, учитывая обороты двигателя и т.д. Но в движении уже нет необходимости отпускать педаль сцепления плавно, поскольку механизмы трансмиссии и так вращаются.

Чем больше скорость автомобиля, тем выше передача КПП. Необходимо помнить, что чем медленнее мы отпускаем педаль сцепления при начале движения автомобиля, тем больше изнашивается ведомый диск сцепления, поскольку момент присоединение ведомого диска сцепления к маховику более продолжителен, чем обычно.

С другой стороны, при резком отпускании сцепления, во время начала движения автомобиля большой нагрузке подвергаются демпферные пружины ведомого диска сцепления. Соответственно, при резкой передаче крутящего момента с маховика коленвала на коробку КПП и на полуоси, шестерни трансмиссии автомобиля подвержены чрезмерным перегрузкам.

Механизм включения сцепления на автомобиле с МКПП управляется при помощи педали сцепления. Она служит для отсоединения ведомого диска сцепления от маховика коленвала посредствам выжимного подшипника.

Выжимные подшипники (ВП) могут быть двух типов: с механическим приводом и гидравлические. При механическом приводе педаль сцепления посредством троса либо тяги соединена с вилкой сцепления, которая в свою очередь отжимает выжимной подшипник.

В случае с гидравликой принцип действия остается тот же. Только в этом случае отсутствует вилка сцепления, а выжимной подшипник сделан в виде подшипника с гидравлическим цилиндром в одном корпусе.

При нажатии педали сцепления повышается давление в гидравлическом контуре выжимного подшипника и, соответственно, подшипник отжимает диск от маховика коленвала. Следовательно, перестает передаваться крутящий момент от ДВС к КПП.

По работе педали сцепления можно судить об исправности всего узла сцепления. Если педаль сцепления при отпускании подводит диск сцепления в самой нижней точки, сцепление требует регулировки, если это предусмотрено конструкцией.

При износе ведомого диска сцепления характерно срабатывание сцепления в верхнем положении педали. Если при отпускании педали сцепления появляются рывки или ощущается биение в педаль автомобиля, то можно предположить, что ведомый диск сцепления в результате перегрева был деформирован.

Наконец, если при включении сцепления слышны посторонние шумы, значит, поврежден или вышел из строя подшипник выключения сцепления (выжимной подшипник).

Что в итоге

Как видно, водителям транспортного средства с МКПП нужно во время езды на автомобиле постоянно выполнять выключение и включение сцепления. При этом для продления срока службы элемента нужно избегать того, чтобы сцепление подвергалось нагрузкам.

Для этого нужно трогаться с места с невысоких оборотов ДВС, отпуская сцепление плавно, не держать передачу включенной и стоять с нажатой педалью сцепления на светофорах, буксовать в грязи или снегу с наполовину включенным сцеплением и т.д.

Что касается РКПП, основной рекомендацией является перевод рычага в салоне в режим N даже при кратковременном простое. Дело в том, что на роботе нельзя ездить так, как на классической АКПП. В случае простого нажатия на педаль тормоза в автоматическом режиме D «робот» держит сцепление включенным, тем самым быстро изнашивая элемент.

Напоследок отметим, что освоив принцип работы и получив навыки работы с педалью сцепления, водитель сможет обеспечить плавность хода автомобиля, добиться комфортного переключения передач и увеличить ресурс сцепления.

Устройство и принцип работы сцепления автомобиля

Автомобиль состоит из множества сложных узлов и механизмов. Каждый элемент играет свою незаменимую роль. Если исключить сцепление из общей цепочки, автомобиль будет трогаться с места рывками, а двигатель подвергаться большим нагрузкам. Коробка передач в таких условиях эксплуатации прослужит не более трех дней.

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.

БОЛЕЕ ПОДРОБНО НА ВИДЕО:

ЕСЛИ ВАМ ПОНРАВИЛАСЬ ДАННАЯ СТАТЬЯ, ТО ПОЧЕМУ БЫ НЕ ПОДПИСАТЬСЯ НА !?

СПАСИБО ЗА УДЕЛЕННОЕ ВРЕМЯ, УДАЧИ ТЕБЕ!

#авторемонт автосервис #полезные советы для авто #советы для водителей # автолюбителЬ

Интересное еще здесь: Обзор.

Устройство и принцип действия сцепления

Про такое узел автомобиля как сцепление знают наверняка все. И многие знают, что нужно оно для возможности безопасного переключения передач и при начале движения автомобиля. Но как же устроено сцепление, этот довольно капризный в освоении в автошколе узел?

Ранее, в статье «Сцепление автомобиля», мы говорили о предназначении и классификации сцеплений. Теперь рассмотрим подробнее устройство и принцип работы самого распространенного типа сцепления — фрикционного сухого однодискового.

Устройство фрикционного сухого сцепления

Сухое фрикционное сцепление состоит из следующих основных частей:

— Маховик;
— Нажимной диск («корзина» сцепления);
— Ведомый диск (диск сцепления);
— Выжимной подшипник (подшипник выключения сцепления) и нажимная муфта;
— Детали привода сцепления.

Маховик. Маховик закреплен непосредственно на коленчатом валу двигателя и именно через него производится передача крутящего момента на трансмиссию. Сегодня обычно используются двухмассовые маховики: одна его часть крепится на коленвале, а вторая играет роль ведущего диска сцепления — на ней закреплены фрикционные накладки, за счет которых обеспечивается вращение ведомого диска. Части маховика соединены через пружины, выполняющие функции демпферов, снижающих уровень вибраций.

Нажимной диск («корзина»). Этот узел состоит из корпуса (который по форме напоминает корзину, за что и получил свое название) и непосредственно нажимного диска, соединенного с корпусом через пружину (или пружины). Пружины постоянно прижимают нажимной диск к ведомому диску, за счет чего и производится передача крутящего момента от двигателя коробке передач. В «корзине» могут использоваться несколько пружин, расположенных по кругу, однако сейчас чаще применяется одна пружина (диафрагма), состоящая из ряда тангенциальных (расположенных по радиусу) пластин. С одной стороны пластины соединены с корпусом, а в центре — с выжимным подшипником. Корзина жестко закреплена на маховике, вращаясь с ним как единое целое.

Ведомый диск. Расположен между маховиком и нажимным диском, его ступица надета на первичный вал коробки передач. Диск имеет сборную конструкцию: его основу составляет металлический диск, на котором с двух сторон находятся фрикционные накладки. Также в диске предусмотрены демпфирующие пружины, которые смягчают удары и делают передачу крутящего момента более плавной.

Выжимной подшипник и нажимная муфта. Это подшипник особой конструкции, который упирается в центральную часть диафрагменной пружины и производит ее сжатие при выжимании сцепления. Выжимной подшипник здесь необходим по простой причине: корзина вращается вместе с маховиком, и если бы не было подшипника, нажимная муфта подвергалась бы сильному износу. Наличие подшипника решает эту проблему, так как муфта давит на его внешнюю часть, которая не вращается, а усилие на пружину передается через внутреннее кольцо.

Детали привода сцепления. Это компоненты включения и выключения сцепления. Сюда входят вилка выключения сцепления (с ее помощью движется нажимная муфта), тросы (механический привод), гидроцилиндры и трубки (гидропривод), педаль и т.д.

Принцип работы фрикционного сцепления

Работа сухого однодискового фрикционного сцепления очень проста и сводится к следующему. Сцепление постоянно включено — это обеспечивается диафрагменной пружиной (или рядом пружин), которая прижимает нажимной диск к ведомому диску и к маховику. В таком положении весь узел сцепления вращается как единое целое, и крутящий момент полностью передается на коробку передач.

При переключении передач сцепление выключается: при нажатии на педаль пружина сжимается (с помощью привода сцепления, нажимной вилки, муфты и выжимного подшипника), ее пластины, закрепленные в «корзине», действуют как рычаги, и отводят нажимной диск от ведомого диска. В этот момент передача крутящего момента от двигателя коробке прекращается и можно переключить передачу.

После включения нужной передачи педаль сцепления отпускается, пружина возвращается в исходное положение, прижимая нажимной диск к ведущему диску и к маховику — передача крутящего момента возобновляется.

Однако главное преимущество и все возможности сцепления проявляются в момент начала движения автомобиля. Сцепление устроено таким образом, что диски могут прижиматься друг к другу с различным усилием, а поэтому передача крутящего момента может производиться в такой степени, в которой это необходимо. Если слегка отпустить педаль сцепления, то диски будут прижаты друг к другу слабо и проскальзывать, соответственно, и крутящий момент будет передаваться на коробку и колесам не полностью — так становится возможным трогание с места и плавный разгон автомобиля.

Двойное сцепление в автомобилях с АКП

В автомобилях с автоматической коробкой передач педали сцепления нет, однако само сцепление присутствует, но управляет им автоматика. При этом в разных типах «автоматов» работают различные типы сцепления. Например, в роботизированных АКП применяется двойное сцепление, которое имеет ряд принципиальных отличий от сцепления, описанного выше.

Двойное сцепление содержит два комплекта пластин, образующих фрикционные муфты, одна из которых отвечает за передачу крутящего момента к первичному валу нечетного ряда передач, вторая — к первичному валу четного ряда передач.

Двойное сцепление работает в масляной ванне (поэтому оно относится к «мокром» типу), в нем используется пакеты из нескольких фрикционных дисков (то есть, это многодисковое сцепление). В нормальном положении пластины разомкнуты и удерживаются с помощью пружин. Сжатие дисков (как переключение передач в АКП) осуществляется с помощью масла, подающегося под давлением в гидроцилиндры муфт.

Другие статьи

#Омывающие жидкости
29.09.2023 | Статьи о запасных частях

Зима и лето, два полюса, между которыми меняется весь наш мир. И в этом мире существуют омывающие жидкости — помощники, которые обеспечивают нашу безопасность на дороге. В этой статье мы окунемся в мир омывающих жидкостей и узнаем, какие они бывают, от чего зависит их температура замерзания и как их правильно выбрать.

#Рассухариватель клапанов
21.06.2023 | Статьи о запасных частях

Замена клапанов двигателя внутреннего сгорания затрудняется необходимостью съема сухарей — для этой операции используются специальные рассухариватели клапанов. Все об этом инструменте, его существующих типах, конструкции и принципе действия, а также о его выборе и применении читайте в данной статье.

#Переключатель света с регулировкой шкалы
14.06.2023 | Статьи о запасных частях

Во многих отечественных автомобилях ранних выпусков широко использовались центральные переключатели света с реостатом, позволяющим регулировать яркость подсветки приборов. Все о данных устройствах, их существующих типах, конструкции, работе, а также об их правильном выборе и замене читайте в статье.

#Пластина распределителя зажигания
07.06.2023 | Статьи о запасных частях

Одной из основных деталей распределителя зажигания является опорная пластина, отвечающая за функционирование прерывателя. Все о пластинах прерывателя, их существующих типах и конструктивных особенностях, а также о подборе, замене и регулировках данных компонентов подробно рассказано в данной статье.

Как работает сцепление, каковы его типичные неисправности, и как их избежать

Важным элементом механической трансмиссии является сцепление, которое служит для кратковременного отсоединения двигателя от трансмиссии. Кроме того, сцепление является своеобразным демпфером, защищающим двигатель от перегрузок. Как оно работает, и как продлить его жизнь?

Как работает сцепление?

В большинстве легковых автомобилей с механической коробкой передач используется сухое однодисковое сцепление. Его конструкция довольно проста: это два взаимно прилегающих диска – ведущий (корзина) и ведомый, выжимной подшипник и система привода. В однодисковом варианте первичный вал коробки передач входит в шлицевую муфту в центре ведомого диска, а поверхности маховика двигателя, накладок ведомого диска и нажимного диска корзины плотно прилегают друг к другу. За счет этого и обеспечивается передача потока мощности от двигателя к коробке передач, причем исправное сцепление спокойно «переваривает» всю мощность, развиваемую двигателем.

OLYMPUS DIGITAL CAMERA OLYMPUS DIGITAL CAMERA

В обиходе ведущий диск сцепления, включающий в себя нажимной диск (с гладкой блестящей поверхностью), диафрагменную пружину (лепестки в центре) и кожух, называют корзиной

При нажатии на педаль сцепления выжимной подшипник воздействует на пластинчатые пружины корзины, из-за чего поверхности ведомого и ведущего дисков рассоединяются. Соответственно, происходит отключение первичного вала от маховика – то есть, физическое рассоединение двигателя и коробки передач, что позволяет переключить передачу или включить «нейтралку». При включении сцепления (отпускании педали) выжимной подшипник перестает давить на пластинчые пружины, и диски снова смыкаются, а демпферные пружины в центральной части ведомого диска гасят крутильные колебания, возникающие в движении.

439

При нормальной работе сцепления оно не привлекает к себе внимания. Но при его неисправности водитель, к примеру, не сможет включить передачу или тронуться с места. Какие же возможны проблемы?

Какие неисправности могут возникнуть при работе сцепления?

Итак, с какими же проблемами в работе сцепления можно столкнуться на практике? Во-первых, это неполное выключение сцепления — как говорят опытные водители, оно «ведёт». При нажатии педали поверхности маховика и ведомого и ведущего дисков в таком случае не размыкаются полностью, и попытки переключить передачу сопровождаются хрустом и скрежетом кареток сихронизаторов, ведь полного разъединения коробки передач и мотора не происходит.

Обратная неприятность – пробуксовка сцепления: то есть, его неполное включение. При этом поверхности маховика, ведомого диска и ведущего диска, наоборот, неплотно прилегают друг к другу и проскальзывают, из-за чего может возникнуть характерный запах горелых фрикционных накладок ведомого диска, а попытка резко набрать скорость приводит лишь к увеличению оборотов коленчатого вала. От двигателя на колёса при этом передается лишь небольшая часть мощности – до тех пор, пока износ поверхностей не становится критическим.

436

Наконец, возможны и такие неисправности, как возникновение вибраций и посторонних призвуков при включении-выключении сцепления.

Из-за чего возникают неисправности сцепления?

Обычно каждая возникшая проблема со сцеплением имеет свою предысторию. К примеру, сцепление может начать буксовать из-за сильного износа на больших пробегах автомобиля, когда фрикционные накладки ведомого диска износились, а рабочие поверхности корзины и маховика имеют выработку.

OLYMPUS DIGITAL CAMERA

Во-вторых, сцепление можно просто «сжечь» — например, по неопытности или после длительных перегрузок. Такое, к примеру, бывает у любителей длительных выездов «враскачку» на бездорожье или в глубоком снегу, а также у поклонников резких стартов с педалью газа в пол.

Нередко «поджигателями» сцепления являются малоопытные автомобилисты, которые, чтобы избежать рывков и дерганий, удерживают сцепление не полностью включенным из-за слегка нажатой педали.

870

Постоянная взаимная пробуксовка поверхностей диска, маховика и корзины губительна в первую очередь для фрикционных накладок. Во-вторую – для корзины и маховика.

Проблемы со сцеплением могут возникнуть и при неисправном выжимном подшипнике, который начинает «грызть» нажимные лепестки корзины.

Неисправность выжимного подшипника обычно диагностируется довольно легко: если на холостом ходу слышен посторонний звук в районе коробки передач, а при выжиме педали сцепления шум пропадает, то виновником с большой долей вероятности является именно он. Если не поменять подшипник вовремя, вскоре он может привести к выходу из строя самой корзины, из-за чего придется заменить узел в сборе.

124

Вибрации (особенно во время старта с места) обычно возникают из-за ослабленных демпферных пружин ведомого диска либо коробления (расслоения) фрикционных накладок.

Как правило, это происходит из-за грубого обращения с трансмиссией — резких стартов с места и ударного воздействия, связанного с дополнительной нагрузкой – например, буксировкой тяжелого прицепа или длительной езды внатяг на бездорожье.

В упрощенном виде неисправности сцепления сводятся к трём категориям – не включается, не выключается, и работает с вибрацией.

Есть ли не совсем типичные примеры неисправности сцепления?

Помимо типовых случаев неисправности сцепления на практике встречаются и другие примеры его неправильной работы. Рассмотрим несколько случаев.

В первом случае через несколько месяцев после покупки машины сцепление постепенно стало буксовать все больше и больше, пока машина практически не перестала трогаться с места. Новый владелец «сдался» и поехал в сервис, где сняли коробку передач и демонтировали само сцепление. К удивлению механиков и хозяина, ведомый диск оказался в отличном состоянии – судя по всему, его меняли незадолго до продажи автомобиля.

OLYMPUS DIGITAL CAMERA OLYMPUS DIGITAL CAMERA

Сцепление отчаянно буксует, а снятый диск – практически без следов износа!

А вот рабочие поверхности корзины и маховика оказались предельно изношенными – настолько, что новый диск контактировал с ними буквально в паре мест по радиусу, а не прижимался по всей поверхности. Разумеется, говорить о нормальной работе сцепления не приходилось – две тонкие «полосы контакта» никак не могли передать крутящий момент от маховика к первичному валу коробки передач.

Вдобавок корзина имела явные следы перегрева в прошлом, на что красноречиво указывал синий цвет рабочей поверхности диска. А внутри «колокола» коробки передач обнаружились остатки фрикционных накладок старого диска в виде характерного черного порошка.

OLYMPUS DIGITAL CAMERA OLYMPUS DIGITAL CAMERA

Вывод прост: сцепление «сожгли», но вместо полноценной замены узла в сборе ограничились установкой дешевейшего ведомого диска. Это условно восстановило работоспособность сцепления, что позволило продать машину без лишних вложений.

Второй пример немного похож на первый: сцепление тоже начало сильно буксовать, хотя после вскрытия следов выработки на поверхностях маховика, корзины и накладках диска не наблюдалось. Зато там в изобилии присутствовало моторное масло, попавшее в сцепление из-за негерметичного заднего сальника коленчатого вала. Под машиной давно появлялись характерные капли (и даже лужицы) масла, но хозяин решил отложить решение вопроса «до лучших времён», поскольку демонтаж коробки передач — не самая дешевая процедура. В итоге пришлось не только платить за сборочно-разборочные работы и замену потёкшего сальника, но и менять ведомый диск.

cl

Третий случай – пожалуй, наиболее нетипичный. При очередном переключении передач во время движения со стороны коробки передач раздались посторонние звуки, которые возникали при попытке отпустить сцепление даже при выключенной передаче! Владельцу пришлось на буксире ехать в сервис, где в снятом сцеплении обнаружился редкий казус: центральная часть ведомого диска (со шлицами) проворачивалась относительно остального диска.

При этом первичный вал мог «стоять», в то время как прижатые корзиной и маховиком накладки ведомого диска вращались. Разумеется, ни о каком переключении передач при такой поломке речь не шла, из-за чего и пришлось прибегнуть к буксирному тросу. Однако возникла эта проблема отнюдь не на ровном месте: владелец признался, что накануне ему довелось дважды буксировать автомобиль аналогичной массы, причем процесс сопровождался рывками и стартами на подъемах. Итог вполне закономерен.

Наряду с тормозными дисками и колодками сцепление относится к тем узлам, ресурс которых прямо связан с манерой езды водителя и особенностями эксплуатации машины.

Как избежать проблем со сцеплением?

Чтобы продлить жизнь сцеплению, достаточно соблюдать несколько несложных правил. Во-первых, нужно следить за его правильной регулировкой, иначе сцепление может как «вести», так и «буксовать». Во-вторых, нельзя перегружать сцепление – к примеру, интенсивно и долго буксовать в снегу или грязи, резко стартовать, переключать передачи при не полностью выжатой педали сцепления, держать её в полувыжатом состоянии и так далее. Наконец, нужно с осторожностью относиться к просьбам «дотащить на буксире», особенно если состояние сцепления неизвестно, а масса буксируемого автомобиля аналогична или превышает вес собственной машины. Конечно, сцепление может выйти из строя вследствие банального износа или заводского брака, но зачастую в его преждевременной кончине виноват тот, кто выжимает крайнюю левую педаль.

Принцип работы сцепления: на что обратить внимание

О чем речь? Сцепление — это одна из ключевых систем в автомобиле, отвечающая за передачу крутящего момента от двигателя к трансмиссии и дальнейшее сообщение его колесам.

На что обратить внимание? Основная функция сцепления заключается в соединении или разъединении двигателя и трансмиссии. Во время переключения скоростей или остановки автомобиля сцепление позволяет временно прекратить передачу крутящего момента от двигателя на колеса. Это позволяет безопасно остановиться или переключить передачи без повреждения трансмиссии. Зная принцип работы сцепления, можно грамотно его эксплуатировать и избежать поломок.

В этой статье:

  1. Что такое сцепление автомобиля и для чего оно нужно
  2. Устройство сцепления автомобиля
  3. Виды сцеплений
  4. Принцип работы сцепления автомобиля
  5. Возможные неисправности сцепления и их признаки
  6. Из-за чего возникают неисправности сцепления
  7. Как избежать поломок
  8. Часто задаваемые вопросы о работе сцепления

Что такое сцепление автомобиля и для чего оно нужно

Прежде чем рассмотреть принцип работы сцепления, обратимся к устройству автомобиля с механической коробкой переключения передач. Коленчатый вал мотора непрерывно вращается, передавая через трансмиссию крутящий момент на ведущие колеса. Однако жесткая связь двигателя и колес требуется не всегда. Если бы они и не размыкались, то при торможении двигатель сразу бы глох, а переключение передач без остановки оказалось бы невозможным.

Сцепление расположено между коробкой переключения передач и маховиком двигателя. Работа данного узда основана на трении, обеспечивающем передачу крутящего момента от мотора к коробке передач и далее на колеса. В тот момент, когда передачи крутящего момента не требуется, вращающий вал двигателя разъединяется с трансмиссией.

В результате сцепление позволяет машине и стоять неподвижно, и плавно трогаться с места, и понижать либо повышать передачу при работающем моторе, без его остановки.

Устройство сцепления автомобиля

Для примера рассмотрим однодисковое сцепление. В него входят 11 основных деталей:

  • вал педали;
  • педаль;
  • накладки;
  • вилка выключения;
  • ведомый и ведущий диски;
  • прижимные пружины;
  • маховик;
  • муфта;
  • рычаги;
  • выжимной подшипник;
  • вал КПП.

На многих моделях авто есть следующая особенность конструкции сцепления. В ней часть рычагов заменена на диафрагменные пружины. Это характерно для легковых автомобилей. Кроме того, в ряде случае используется лепестковая конструкция.

Для производства дисков сцепления применяется сталь, но на многих образцах наносится керамическое покрытие, которое позволяет усилить трение и избежать проворотов.

Виды сцеплений

На современных транспортных средствах чаще всего встречаются следующие типы сцепления:

  • сухое двухдисковое;
  • сухое однодисковое;
  • мокрое;
  • двухмассового маховика.

Рассмотрим эти конструкции более подробно.

Сухое сцепление

Изобретено в конце XIX Карлом Берцем и с того момента практически не изменилась до сегодняшних дней. Принцип работы такого сцепления рассмотрен выше, и его можно встретить на автомобилях чаще всего.

Название данной конструкции сцепления объясняется тем, что трение возникает между сухими поверхностями конструктивных элементов, благодаря чему и передается крутящий момент.

За счет сравнительной простоты конструкции именно сухое сцепление наиболее распространено в автомобильной промышленности.

Среди недостатков данной системы сцепления следует отметить повышенный износ дисков, так как они испытывают значительную нагрузку при трении. Кроме того, при эксплуатации происходит интенсивный нагрев материалов, что приводит к изменению размеров деталей, вызывая неполадки в работе сцепления.

Мокрое сцепление

В данном типе сцепления все его элементы помещены в картер, в котором образуется специальная масляная ванна.

Масло в таком сцеплении позволило значительно снизить интенсивность износа деталей. В продвинутых конструкциях даже встречается система циркуляции масла и его охлаждения. Это предотвращает перегрев дисков и положительно сказывается на эффективности работы всей конструкции.

Еще одним плюсом мокрого сцепления является более четкая передача крутящего момента на сопряженные с коленчатым валом узлы.

Конструкция мокрого сцепления сложнее, чем сухого, и цена его выше. Также возникают сложности при техническом обслуживании и ремонте подобных систем, утечка масляной жидкости вызывает выход из строя всей конструкции.

Традиционно такие системы сцепления устанавливаются на автомобилях с роботизированным механизмом, отличительной чертой которого является передача крутящего момента от разных дисков, и при переключении скорости передача не разъединяется полностью. В результате удается обеспечить сохранение мощности. Работа системы обеспечивается электронным блоком управления, отдельные детали движутся посредством гидравлического механизма. Плюсом такого сцепления является исключительная плавность переключения передач, торможения, однако стоимость подобных систем очень высока.

Принцип работы сцепления автомобиля

Конструкция сцепления основана на плавном смыкании и размыкании двух металлических дисков, один из которых жестко соединен с валом мотора, а второй – с коробкой переключения передач.

Сцепление движется посредством троса, который соединяет педаль с механизмом через подкапотное пространство. Когда педаль нажимается, мотор и трансмиссия разъединяются.

Основными деталями конструкции сцепления являются:

  • маховик коленчатого вала;
  • ведущий диск (нажимной);
  • ведомый диск.

Диск, через который выполняется передача усилия мотора, называют ведущим или нажимным. Он соединен при помощи шарниров со штампованным металлическим кожухом, а тот жестко прикреплен болтами к маховику коленвала. Данный способ соединения обеспечивает возможность изменения расстояния между ведущим диском и кожухом.

Читайте также!

При продольном смещении нажимной диск сцепления прижимает к маховику ведомый диск, который сопряжен с первичным валом при помощи коробки переключения передач. В рабочем режиме ведомый диск прочно зажат нажимным диском и маховиком, при нажатии на педаль сцепления он освобождается.

До плотного соединения дисков между собой их поверхности немного проскальзывают друг по другу, что позволяет добиться плавного переключения передач. Для этого в ведомый диск устанавливают несколько подпружиненных пластин, поверхность диска покрывается материалом, который выдерживает высокие температуры и трение. Аналогичным образом ведущий диск также подпружинен и защищен теплоустойчивыми прокладками.

Когда педаль сцепления отпускается, ведомый и ведущий диски плотно прижимаются к маховику. Вал коробки при этом вращается с той скоростью, которую имеет коленчатый вал, происходит передача крутящего момента на трансмиссию, а затем посредством приводных валов – к колесам. Транспортное средство сдвигается с места.

Однако скорость вращения двух валов не может сравняться в один момент, поскольку в этом случае автомобиль резко толкнет, а затем мотор заглохнет. Чтобы этого не произошло, педаль сцепления выжимается постепенно, чтобы сила трения между ведомым и ведущим диском увеличивалась плавно. Кроме того, при помощи нажатия на педаль газа можно регулировать скорость вращения коленчатого вала, что позволяет менять скорость движения транспортного средства.

Описанный вид сцепления называют сухим, постоянно замкнутым или дисковым. Для его функционирования требуются сухие диски, поверхности которых соединяются друг с другом при отпускании педали.

Товары из категории

Поршневой компрессор Aircast с ременным приводом СБ 4/Ф-500.LT100/16

  • Производительность на входе, л/мин 1400
  • Объем ресивера, л 500

В кредит от 9 848/мес
В корзину Купить в 1 клик

Зарядно-десульфатирующий шкаф Светоч-04-06.40В.50А.R18А(250ВТ).ПК

  • Напряжение питания, В 40
  • Количество каналов, шт 6

В кредит от 22 752/мес
В корзину Купить в 1 клик

Автоматическая цифровая установка для заправки автокондиционеров GrunBaum AC8000S BUS

  • Хладагент R134A
  • Вакуумный насос 120 л/мин

В кредит от 11 040/мес
В корзину Купить в 1 клик

ТЕЛЕГА ИНСТРУМЕНТАЛЬНАЯ 387 ПР., 7 ПОЛОК, ПЛАСТ. СТОЛ., СИНЕ-СЕРАЯ LICOTA AWX-2603BTSK08

  • Количество предметов, шт 387
  • Вес, кг 110

В кредит от 8 467/мес
В корзину Купить в 1 клик

Сварочный инвертор MIG REAL MIG 250 F (N253)

  • Напряжение питающей сети, В 380
  • Рабочий диапазон сетевого напряжения 323–437 В

В кредит от 5 133/мес
В корзину Купить в 1 клик

Возможные неисправности сцепления и их признаки

О том, что в механизме сцепления есть неполадки, говорят следующие проявления:

  • Сцепление ведет (ведущий и ведомый диск размыкаются не полностью).
  • Механизм пробуксовывает (трение между поверхностями дисков недостаточно сильное, они проскальзывают).
  • Транспортное средство совершает толчки в момент начала движения, при понижении или повышении передачи.
  • При выключении сцепления возникает сильная вибрация, слышен шум.
  • Сцепление не удается выключить.
  • Педаль сцепления не поднимается вверх, то есть находится в нижнем крайнем положении, даже когда на нее не нажимают.

Данные неполадки могут объясняться следующими причинами:

Износ отельных деталей конструкции

Наиболее часто изнашивается ведомый диск, его шлицы, вилки, накладки. Также часто выходят из строя пружины. Данные неисправности устраняются заменой соответствующих запчастей.

Ослабление опор двигателя

Это приводит к изменению геометрии маховика и коленчатого вала, в результате диски прижимаются друг к другу не полностью. Эта неполадка устраняется укреплением опор и их установкой в штатное положение.

Износ подшипника

Деталь, сопряженная с ним, начинает вращаться медленнее, при этом слышен характерный шум. Решение проблемы только одно – замена подшипника.

Повреждение троса

В этом случае педаль сцепления не может нормально зажиматься, так как она разъединена с прочими элементами системы. В итоге сцепление включено всегда. В ходе ремонта изношенный трос заменяют на новый.

Во многих случаях не удается понять причину неисправности без тщательной диагностики. Однако для ее выполнения необязательно ехать на СТО. Можно справиться собственными силами. Для этого выполните следующие действия:

  • Выйдите на ровный и прямой отрезок дорогой протяженностью около 1 километра.
  • Разгоните автомобиль не менее чем до 60 км/ч.
  • Отпустите педаль акселератора, чтобы автомобиль сбавил обороты.
  • Когда мотор начнет «захлебываться», резко нажмите на педаль акселератора.

В этот момент нужно обратить внимание на приборы. Если система сцепления исправна, то стрелки тахометра и спидометра двигаются по шкале с одинаковой скоростью. Если же присутствует неисправность, то показания тахометра будут меняться быстрее, так как крутящий момент не передается в полной мере от двигателя к колесам.

Из-за чего возникают неисправности сцепления

Как правило, неполадки сцепления не возникают одномоментно. Так, пробуксовки между дисками могут появляться при износе авто на больших пробегах, так как фрикционные накладки ведомого диска значительно изнашиваются, а поверхности нажимного диска и маховика вырабатываются.

Также сцепление иногда сгорает при длительном времени работы дисков с максимальной нагрузкой. С этой неисправностью часто сталкиваются водители, практикующие вызволение застрявшего на бездорожье или снегу автомобиля «враскачку». К аналогичным последствиям приводит привычка стартовать с места при резком нажатии на газ.

Часто сцепление сжигают малоопытные водители, которые постоянно удерживают его частично включенным, немного нажимая на педаль и пытаясь таким образом избавиться от рывков при трогании с места.

Проблемы может вызвать и износ выжимного подшипника, который попросту начинает «грызть» нажимные лепестки корзины.

Износ выжимного подшипника определить очень просто. Во время холостой работы двигателя возникает шум в коробке переключения передач, который исчезает после выжимания педали сцепления. В этом случае необходимо заменить неисправный подшипник, иначе в дальнейшем подобная неисправность может вызывать поломку всей корзины.

Вибрации, как правило, проявляются по причине ослабших демпферных пружин ведомого диска, а также из-за расслоения фрикционных накладок. Эти неполадки можно заметить в момент, когда авто трогается с места.

Обычно причиной такой неисправности оказывается неправильная эксплуатация трансмиссии: резкие рывки при начале движения, удары, попытки выехать из грязи при нажатой до упора педали акселератора.

Как избежать поломок

Принцип работы сцепления позволяет понять, почему его износ зависит от стиля вождения автомобиля и условий его использования.

В частности, часто получают повреждения накладки ведомого диска. Это характерно для авто, на которых во время движения левая педаль всегда оказывается немного зажатой. Это может происходить даже в том случае, когда нога едва заметно давит на педаль. В результате появляется пробуксовка, которая постоянно вызывает перегрев и преждевременный износ фрикциона, а также корзины и маховика. Если пробуксовка происходит с сильным трением, то сцепление вообще может сгореть. В этом случае из-под капота начинает ощущаться характерный запах гари.

В этой связи сцепление надо выжимать исключительно для остановки и включения соответствующей передачи, во время движения нога не должна касаться педали.

Кроме того, преждевременной износ сцепления могут вызывать резкие рывки с места, выезд из снега или грязи «враскачку». Негативно влияет на данную систему и езда при максимально допустимой загрузке, буксировка другого транспортного средства.

Также необходимо контролировать состояние деталей сцепления, проверять правильность настройки его привода, иначе его может начать вести либо возникнут пробуксовки. Независимо от того, тросовый или гидравлический привод установлен на автомобиле, свободное движение педали должно быть отрегулировано корректно. В случае с гидросистемой дополнительно необходимо следить, чтобы в нее не попадал воздух, а также производить своевременный долив жидкости или ее замену.

Читайте также!

Часто задаваемые вопросы о работе сцепления

В конце или вначале движения педали должно включаться сцепление?

Сцепление должно полностью включаться в конце рабочего хода педали. При этом на каждой модели авто собственная величина рабочего хода, соответствующие данные указываются в руководстве по эксплуатации.

В какой момент необходимо проводить замену сцепления?

Если не перегружать детали сцепления, то замена его потребуется не раньше чем по прохождении автомобилем 100 000 километров. При постоянной эксплуатации в экстремальных режимах детали могут износиться уже после 50 000 километров.

Практически любая проблема в системе сцепления отчетливо проявляет себя в ходе эксплуатации авто. Точную причину неисправности поможет определить диагностика в автосервисе.

Сколько времени можно эксплуатировать сцепление?

Это зависит от стиля вождения и конструкции автомобиля. На одних модели сцепления хватает на 100 000–150 000 километров, на отдельных марках оно может работать и 200 000 километров.

Помните, что наиболее серьезным нагрузкам подвергается диск сцепления, который изнашивается быстрее других деталей. Диаметр его постепенно уменьшается, нажатие диафрагмы ослабевает, сцепление выходит из строя.

Почему резко включается сцепление?

Причина данной неисправности может заключаться в следующем:

  • коробление ведомого диска;
  • внутренне концы выжимных рычагов расположены в разных плоскостях либо под кривым углом относительно оси коленвала;
  • присутствие небольших трещин на покрытии ведущего диска, возникающих при постоянном перегреве сцепления.

Если в коробке передач слышен посторонний шум, то, скорее всего, износились подшипники, вал или шестерни коробки переключения передач.

Редакция сайта ЦТО

Понравилась статья? Поделитесь:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *