Устройство диска сцепления ведомого

Диск сцепления автомобиля, устройство и замена ведомого и ведущего диска

Для передачи момента вращения от силового агрегата к трансмиссии, а также временного отсоединения маховика силового агрегата от трансмиссии служит механизм сцепления. Кроме того, он смягчает колебания вращения двигателя, делая процесс движения автомобиля плавным.

Общая информация

Основной функцией сцепления является отсоединение трансмиссии от силового агрегата. Это необходимо осуществлять при переключении передачи (для того, чтобы в коробке передач произошло зацепление зубцов необходимых шестеренок) или же в момент остановки. Кроме этого, механизм позволяет разгонять транспортное средство плавно, без ощущающихся, для водителя и пассажиров, колебаний скорости.

Детали диска сцепления

Существует несколько видов систем, однако, в основе их работы лежит диск сцепления. Если их несколько, они плотно сжаты между собой специальными пружинами. Обеспечение плавности движения транспортного средства осуществляется за счет проскальзывания при вращении ведущего диска (который соединяется с силовым агрегатом) относительно нажимного устройства (ведомого), который соединен трансмиссией автомобиля.

Узел сформирован из следующих элементов:

• маховик;
• нажимной диск сцепления;
• специальные износостойкие накладки;
• ведущий диск сцепления;
• нажимная муфта;
• вилка;
• вал педали;
• выжимной подшипник;
• вал КПП.

Диск сцепления собран непосредственно из самого диска с пружинными пластинами, а также двух износостойких накладок, которые соединены с ним независимо друг от друга с помощью заклёпок или специального клея. Такая конструкция обеспечивает расхождение накладок при отключенном сцеплении, а при включении — эти пластины сожмутся, что обеспечит плавность движения автомобиля.

При утере плавности хода транспортного средства, следует проверить целостность всех частей механизма, возможно, может понадобиться замена диска сцепления.

Принцип работы

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.

Классификация

Множество механизмов можно классифицировать по следующим критериям:

1. Способ управления. Существуют варианты с механическим, электрическим, гидравлическим или смешанным приводом.
2. Тип трения: сухой (износостойкие накладки функционируют в воздушной среде) и мокрый (накладки работают в масле) принцип работы.
3. Режим включения: постоянно или непостоянно замкнутые.
4. Количество ведомых дисков. Может содержать один, два или же несколько.
5. Тип и расположение нажимных пружин. Может быть несколько, расположенных по периферии или одна центральная диафрагменная пружина.
6. Число потоков передач момента вращения от двигателя: однопоточные, двухпоточные.

Схема диска сцепления

Замена элементов

Замена диска сцепления проходит в несколько этапов. Для того чтобы получить доступ к корзине сцепления, следует снять коробку переключения передач. Сделав это, следует, удерживая маховик монтажной лопаткой, открутить шесть болтов, которые крепят кожух. Для доступа к каждому из них проворачивайте коленчатый вал. Сделав это, снимайте кожух.

Осматривая диск сцепления, обратите внимание, на нем не должно быть следов механической деформации. Проверьте накладки на предмет повреждений, замасленности или же ослабленного крепления.

Кроме этого, следует проверить надежность фиксации пружин. Повреждение или слабая фиксация отдельных пружин требует замены всей конструкции. Осмотрите плоскости трения маховика и ведомого диска на предмет механических повреждений. Если повреждения имеются, диск сцепления следует заменить.

Также не должны иметь видимых следов износа или механического повреждения опорные кольца. Места соприкосновения лепестков диафрагменной пружины должны лежать в одной плоскости с выжимным подшипником.

После осмотра и замены изношенных элементов устройства, необходимо произвести сборку. Ведомый диск сцепления устанавливается в кожухе нажимного таким образом, чтобы менее выступающая часть ступицы направлялась к маховику.

Вставив центрирующую оправку, установите механизм, и шестью болтами прикрутите его к маховику. Закрутку болтов следует проводить по диагонали, с усилием 19-31 Нм. Выполнив это, можно вытащить центрирующее устройство.

Крепление диска сцепления

Возможные неисправности

Одним из наиболее распространенных проблем при работе сцепления может быть пробуксовка. Пробуксовка, или неполное включение — это проскальзывание одного диска относительно другого, при не нажатой педали. Этот процесс меняет температурный режим работы механизма, что может привести к тому, что ведомый диск деформируется, а ведущий диск сцепления покроют трещины. Износостойкие накладки, обгорая, создают специфический запах.

Заметить эту неисправность легче всего на высоких передачах, когда при увеличении скорости вращения двигателя, скорость движения транспортного средства не увеличится. Для отладки работы сцепления следует заменить поврежденные детали нажимного устройства, может понадобиться замена диска сцепления.

Замена диска сцепления должна производиться вовремя, так как своевременное устранение неисправностей позволяет понести меньшие затраты времени и денег.

Диски сцепления «БелАК»

Помимо основной функции – передачи крутящего момента — система сцепления гасит (демпфирует) крутильные колебания, и инерционный момент, неизбежно возникающий при работе двигателя внутреннего сгорания, и снижает шум при переключении передач. Это – второстепенные, но также значимые функции.

Далее мы рассмотрим устройство сцепления и его важнейшей части – ведомого диска. Именно он представляет собой наиболее конструктивно и технологически сложный элемент системы и обеспечивает непосредственно передачу крутящего момента. Все остальные части сцепления, как станет понятно далее, обеспечивают управляющую функцию — возможность включения и выключения сцепления в автомобиле.

На рисунке слева представлена наиболее распространённая система сцепления — однодисковое сухое с механическим приводом выключения. Оно наиболее распространено на легковых автомобилях и используется, к примеру, в конструкции модели ВАЗ-2110. Такое сцепление состоит из: корзины сцепления (прижимного диска с кожухом и пружинами), одного ведомого диска с фрикционными накладками и ведущего диска, в качестве которого выступает маховик двигателя. Управляющим механизмом, в этом случае, служит выжимной подшипник с втулкой и вилкой приводимый в действие тросом.

Помимо этого вида существует довольно много различных механизмов сцепления, таких как многодисковое, кулачковое, порошковое электромагнитное, и так далее. Кроме того, существует ряд технологических решений для передачи момента двигателя на трансмиссию без использования классического механизма сцепления. Простейший пример — вариатор.

Подробно, как классифицируются системы сцепления, показано в таблице на рисунке ниже.

Подробно останавливаться на принципах работы механизма сцепления и видах сцепления мы не будем. Эти вопросы хорошо освещены в данной публикации: https://goo.gl/7U1kpX. Наглядно работа сцепления и принципы его устройства продемонстрированы в следующих видео роликах:

Компания «БелАвтоКомплект» производит под маркой «БелАК» диски сцепления только для грузовых автомобилей. На грузовиках используется, как правило, двухдисковое или даже трёхдисковое сцепление. Это обусловлено большими нагрузками на узел, высоким крутящим моментом и мощностью двигателя. Двухдисковое сцепление, хоть и сложнее и дороже однодискового, но в случае тяжелых машин его применение оправдано: ресурс значительно выше и межсервисный интервал больше чем у однодискового. Рассмотрим поподробнее устройство двухдискового сцепления:

Как видно из рисунков выше, отличаются эти виды сцепления количеством ведомых дисков (обозначены стрелками). В двухдисковом — их два, а в трёхдисковом — три. Отсюда и название этих систем. Количество нажимных дисков также разное, и соответствует количеству ведомых дисков. Принципиальных отличий многодисковых систем от однодисковых нет. Просто увеличивается количество и площадь элементов трения. Что повышает надёжность узла и устойчивость к нагрузкам.

На тяжелых грузовиках применяется гидравлическое сцепление с дополнительным усилением за счёт пневматики. Для этого в систему добавляется ещё один агрегат – пневмогидравлический усилитель привода сцепления (ПГУ). О нём мы рассказывали в статье: «Пневмогидравлические усилители привода управления сцеплением — высокотехнологичный продукт с высоким рыночным потенциалом.»

Под маркой «БелАК» на текущий момент выпускается шесть наименований дисков сцепления. Они изготавливаются на современных автоматизированных производственных линиях. Для крепления фрикционных накладок мы используем неподверженные коррозии латунные заклёпки. Ступица со шлицами и корпус демпферного механизма выполняются из легированной стали. Наличие ДХХ (демпфера холостого хода) и использование фрикционных накладок с оригинальным составом, даёт плавность включения сцепления, надежность, и долговечность. По качеству производства, применяемым материалам и конструктивным особенностям, изделия являются аналогом сцепления фирмы SACHS, для а/м МАЗ и КАМАЗ. Подробные характеристики моделей дисков сцепления «БелАК» отображены в таблице.

Ведомый диск сцепления – конструктивно сложная деталь. Именно на него ложится основная задача по передаче крутящего момента между маховиком двигателя и первичным валом коробки передач. Он в большей степени ответственен за функцию гашения инерционных и крутильных колебаний и предохраняет трансмиссию от повреждения такими колебаниями. .

Каждая из фрикционных накладок 1 и 13 присоединяется заклёпками отдельно к четырем пружинным пластинам 3, приклепанным к стальному диску 5. Пластины 3, изготовленные из тонкой листовой стали и слегка изогнутые, играют роль упругого элемента, для мягкого включения сцепления. Диск 5 с помощью шести пружин 11 соединен со ступицей 8, сидящей на шлицах первичного вала коробки передач. За одно целое со ступицей 8 выполнен фланец, по обе стороны которого расположены диски 5 и 12, Эти диски соединены между собой расклепанными с обеих сторон пальцами 7, находящимися в прорезях фланца ступицы 8. Крутящий момент от двигателя к первичному валу коробки передается в начальный момент через пружины 11, величина сжатия которых пропорциональна величине момента. Благодаря этому обеспечивается мягкое включение сцепления. Сжатие пружин ограничивается упором пальцев 7 в стенку вырезов во фланце ступицы 8.

Для предупреждения возникновения значительных крутильных колебаний в системе трансмиссии применено гасящее устройство, состоящее из фрикционных паронитовых шайб 6 и 9, зажатых между фланцем ступицы и дисками 5 и 12. Гашение колебаний осуществляется за счет трения между этими деталями. При сборке сцепления на заводе момент трения гасителя колебаний устанавливается в пределах 1,5-1,9 кгм при помощи стальных регулировочных шайб 10.

Под корзиной сцепления обычно понимают нажимной диск с кожухом, прижимными пружинами и элементами крепления прижимного диска к маховику. Задача корзины — обеспечивать возможность включения и выключения сцепления. Для этого используется выжимной подшипник. При нажатии на педаль сцепления выжимной подшипник смещается относительно своего свободного положения и давит на внешние концы прижимных пружин корзины сцепления. При этом давление пружин снимается с прижимного диска, он отжимается от ведомого, ведомый диск смещается по первичному валу коробки передач и отходит от маховика двигателя. Сцепление выключено. При отпускании педали сцепления выжимной подшипник возвращается в начальное положение, прижимные пружины высвобождаюся, прижимной диск снова оказывает давление на ведомый диск и прижимает его к маховику. Сцепление включено. Основными причинами возникновения неисправностей сцепления служат неправильная эксплуатация автомобиля и установка деталей ненадлежащего качества (бракованных или контрафактных). Поломки могут появиться и в результате естественного износа деталей при интенсивном и продолжительном пользовании автомобилем. Но, следует отметить, что ресурс качественного и правильно эксплуатируемого сцепления достаточно высок. Внешними признаками неисправности сцепления могут быть:

• неполное выключение (сцепление «ведет»);
• неполное включение (сцепление «буксует»);
• рывки при работе сцепления;
• вибрация при включении сцепления;
• шум при выключении сцепления.

Причин такого поведения системы может быть несколько. Вот основные из них:

• износ и повреждения накладок ведомого диска;
• деформация ведомого диска;
• замасливание накладок ведомого диска;
• износ шлицев ведомого диска;
• износ или поломка демпферных пружин;
• поломка или ослабление диафрагменной пружины;
• износ или поломка подшипника выключения сцепления;
• износ поверхности маховика;
• износ поверхности нажимного диска;
• заедание вилки выключения сцепления.

В любом случае, при появлении каких либо из перечисленных выше признаков неисправности сцепления, необходимо как можно быстрее обратиться в сервисную мастерскую для диагностики и устранения поломки. При этом, очень часто придётся купить диск сцепления для замены вышедшего из строя. Сделать это вы можете на нашем сайте, или позвонив по телефону отдела продаж. Мы реализуем высококачественные грузовые диски сцепления оптом и в розницу. Цена диска сцепления в нашем интернет-магазине очень демократична.

Помните! Своевременный ремонт и диагностика системы сцепления — залог безопасной и комфортной езды.

«БелАвтоКомплект» — Мы не придумываем ТУ. Мы соответствуем ГОСТу.

Устройство и принцип работы сцепления автомобиля

Сцеплением называется механизм трансмиссии, передающий крутящий момент от двигателя к коробке передач за счет силы трения. Также оно позволяет кратковременно отсоединить двигатель от трансмиссии и вновь их плавно соединить. Существует достаточно много разновидностей муфт сцепления. Они различаются по количеству ведомых дисков (однодисковое, двухдисковое или многодисковое), по типу рабочей среды (сухое или мокрое) и по типу привода. Разные виды сцеплений имеют соответствующие преимущества и недостатки, но наибольшее распространение на современных автомобилях получило однодисковое сухое сцепление либо с механическим, либо гидравлическим приводом.

Функции сцепления

Муфта сцепления устанавливается между двигателем и коробкой передач и является одним из наиболее нагруженных элементов трансмиссии. Она выполняет следующие основные функции:

• Плавное разъединение и соединение двигателя и коробки передач
• Передача крутящего момента без проскальзывания (без потерь)
• Компенсация вибраций и нагрузок от неравномерности работы двигателя
• Снижение нагрузок на элементы двигателя и трансмиссии

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.

Принцип работы

Схема работы диафрагменной пружины

Принцип работы сцепления основан на жестком соединении ведомого диска сцепления и маховика двигателя за счет возникающей силы трения от усилия, которое создает диафрагменная пружина. Сцепление имеет два режима: «включено» и «выключено». Основное время работы ведомый диск прижат к маховику. Крутящий момент от маховика передаётся ведомому диску, а от него через шлицевое соединение на первичный вал коробки передач.

Для выключения муфты водитель нажимает на педаль, которая соединена с вилкой механическим или гидравлическим приводом. Вилка перемещает выжимной подшипник, который, нажимая на концы лепестков диафрагменной пружины, прекращает её давление на нажимной диск, а он, в свою очередь, освобождает ведомый. В этот момент двигатель разъединен с трансмиссией.

После включения нужной передачи в коробке передач водитель отпускает педаль сцепления, вилка перестаёт воздействовать на выжимной подшипник, а тот на пружину. Нажимной диск прижимает ведомый к маховику. Двигатель соединен с трансмиссией.

Виды сцепления

Сухое сцепление

Принцип действия сцепления данного типа основан на силе трения, возникающей при взаимодействии сухих поверхностей: ведущего, ведомого и нажимного дисков. Это обеспечивает жесткую связь двигателя и коробки передач. Сухое однодисковое сцепление – самый распространенный вид, использующийся на основной массе автомобилей с механической КПП.

Мокрое сцепление

Двойное сцепление мокрого типа

Данный вид сцепления предполагает работу трущихся поверхностей в масляной ванне. По сравнению с сухой, такая схема обеспечивает более плавное соприкосновения дисков; узел эффективнее охлаждается за счет циркуляции жидкости и может передавать больший момент на трансмиссию.

Мокрая схема обычно применяется на современных роботизированных КПП с двойным сцеплением. Особенность работы такого сцепления заключается в том, что на четные и нечетные передачи КПП подается крутящий момент от отдельных ведомых дисков. Привод сцепления — гидравлический, управляемый электроникой. Переключение скоростей происходит при постоянной передаче крутящего момента на трансмиссию без разрыва потока мощности. Данная конструкция является более дорогой и сложной в производстве.

Сухое двухдисковое сцепление

Элементы двухдискового сцепления

Сухое двухдисковое сцепление предполагает наличие двух ведомых дисков и промежуточной проставки между ними. Данная схема способна передать больше крутящего момента при тех же размерах механизма сцепления. Сама по себе она проще в производстве по сравнению с мокрой. Обычно применяется на грузовиках и легковых автомобилях с особо мощными двигателями.

Сцепление двухмассового маховика

Схема двухмассового маховика

Двухмассовый маховик состоит из двух частей. Одна из них связана с двигателем, вторая – с ведомым диском. Обе составляющие маховика имеют небольшой свободный ход относительно друг друга в плоскости вращения и соединены пружинами между собой.

Особенностью сцепления двухмассового маховика является отсутствие пружинного демпфера крутильных колебаний в ведомом диске. Функция гашения колебаний заложена в конструкцию маховика. Помимо передачи крутящего момента он максимально эффективно сглаживает вибрации и нагрузки, возникающие от неравномерности работы двигателя.

Ресурс сцепления

Ресурс сцепления главным образом зависит от условий эксплуатации автомобиля, а также от стиля езды водителя. В среднем, срок службы сцепления может доходить до 100-150 тысяч километров пробега. В результате естественного износа, возникающего в момент соприкосновения дисков, фрикционные поверхности изнашиваются и требуют замены. Основная причина – проскальзывание дисков.

Двухдисковое сцепление обладает большим ресурсом за счет увеличенного числа рабочих поверхностей. Выжимной подшипник сцепления задействуется при каждом разрыве соединения двигателя и коробки передач. Со временем в подшипнике вырабатывается и теряет свойства вся смазка, в следствие чего он перегревается и выходит из строя.

Особенности керамического сцепления

Диск сцепления с керамическими фрикционными накладками

Ресурс сцепления и эффективность его работы на пределе нагрузок зависит и от свойств материала, обеспечивающего зацепление дисков. Стандартный состав накладок дисков сцепления большинства автомобилей включает спрессованную смесь стеклянных и металлических волокон, смолы и каучука. Поскольку принцип работы сцепления базируется на силе трения, фрикционные накладки ведомого диска рассчитаны на работу при высоких температурах, доходящих до 300-400 градусов Цельсия.

В мощных спортивных автомобилях нагрузки на сцепление намного превышают обычные нормы. Для некоторых трансмиссий может применяться керамическое и металлокерамическое сцепление. В состав материала таких накладок входит керамика и кевлар. Металлокерамический фрикционный материал менее подвержен износу и выдерживает нагрев до 600 градусов без потери рабочих качеств.

Производители используют различные конструкции муфты сцепления, оптимальные для определенного автомобиля, исходя из его назначения и стоимости. Сухое однодисковое сцепление остается достаточно эффективной и недорогой в изготовлении конструкцией. Данная схема широко применяется на легковых автомобилях бюджетного и среднего классов, а также на внедорожниках и грузовиках.

Что такое сцепление и из чего оно состоит?

Всем автовладельцам знакомо такое слово, как «сцеплением». Но вот подавляющее большинство думает, что именно благодаря этой штуке их машина ездит, а вот вопросом ремонта сцепления, причем собственноручного ремонта, занимался лишь небольшой процент владельцев транспортных средств. И это отчасти правильно, так как специалист на станции технического обслуживания сделает всю работу качественно и быстро, были бы деньги.

Но все же знать о том, как устроено сцепление, по какому принципу работает эта система, дабы никому не позволить себя обвести «вокруг пальца». К примеру, в Вашей машине нужно просто произвести замену пружины в системе сцепления, а механик же скажет, что вышел из строя главный цилиндр.

Классическое устройство сцепления автомобиля

Сцеплением или фрикционной муфтой называется такой механизм внутри машины, через который осуществляется контакт двигателя с трансмиссией. Сцепление обеспечивает не только контакт, но и разъединение узлов в те моменты, когда Вы переключаете передачу или же тормозите. Главная функция сцепления – обеспечивать фрикционную связь дисков, расположенных на обоих валах. Кроме того, благодаря сцеплению Вы можете плавно стартовать с места. Так как вал движка находится в движении, а вал трансмиссии зафиксированный и неподвижен, то сдвинуться с места без использования сцепления невозможно. Именно благодаря фрикционной муфте валы плавно притираются друг к другу, обороты плавно ускоряются, а от этого Вы можете плавно сдвинуться с места и поехать по делам.

В случае слишком быстрого и резкого прерывания контакта между валами, обездвиженный вал трансмиссии заклинит вал движка, от чего Ваш автомобиль в лучшем случае заглохнет, а вот в худшем – в системе сцепления возникнут неисправности, исправление которых стоит достаточно дорого. Чтобы Вы не сломали систему сцепления, необходимо иметь представление не только о принципе его работы, также и об устройстве. Основные составляющие компоненты системы сцепления – ведомая и ведущая части, нажимная система, а также механизм отключения.

Двигатель формирует момент вращения, который идет от маховика к деталям ведущей части. От этих деталей крутящий момент переходит к ведущему валу коробки передач. Момент трения создается за счет нажимного механизма, который выдает желаемый результат за счет плотного сцепления ведущей и ведомой частей. Очень немаловажную роль играет выключение сцепления. На одном диске по периферии расположены пружины, а сам диск помещен в чугунный картер, который расположен в блок-картере движка.

Ведущую часть системы сцепления формирует кожух системы и маховик, последний же прикреплен к маховику коленвалана шесть специальных болтов. Нажимной диск расположен в средней части кожуха. Нажимный диск формирует вращающий момент, который идет от маховика через три выступа, имеющиеся в диске и входящие в окна кожуха. Часть сцепления, именуемая ведомой, сформирована из ведомого диска, ступицы и ведущего вала коробки передач.

По обе стороны от ведомого диска находятся фрикционные накладки, которые изготавливаются из медно-асбестового состава, который сможет выдержать даже самые высокие температуры, причем внешние условия на фрикционные свойства накладок не повлияют. Связь ступицы и ведомого диска осуществляется за счет заклепок или пружин, которые являются составным элементом пружинно-фрикционного гасителя колебаний.

Принцип действия сцепления с механическим приводом

Сцеплений бывает несколько разновидностей, а классификация бывает исходя их ряда признаков. От этих самых признаков зависит и работа системы, то все же отличий не так много. По типу привода сцепление бывает:

Пока Вы не нажали на педаль, маховик и ведомый диск будут плотно прижаты друг к другу. Передача всего крутящего момента осуществляется от коленчатого вала к первичному валу коробки. Когда Вы нажмете на педаль, начнет двигаться тросик, тянущий рычаг вилки. Благодаря вилке начинает двигаться выжимной подшипник, воздействующий на лепестки корзины.

Когда подшипник давит на лепестки, ведомый диск смещается, из-за чего между ведущим диском, маховиком и ведомым диском образуется люфт, который прерывает связь между двигателем и коробкой передач. Если взглянуть на работающий механизм, то можно заметить, что корзина и маховик продолжают движение, а вот ведомый диск, который размещен в середине корзине, не двигается. Далее можно перейти на первую передачу и плавно убрать ногу с педали.

Именно благодаря плавному отпусканию педали первичный вал будет наращивать обороты постепенно. Если Вы бросите ее полностью, то частота вращения первичного вала коробки передач будет совпадать с частотой вращенияколенвала. Тросик есть исключительно в системах механического привода. Но аналогичные функции может выполнять жидкость.

Принцип работысцепления с гидравлическим приводом

Выше упоминалось, что роль тросика может выполнять, например, тормозная жидкость. Число отличий существенное, так как вместо одного тросика в конструкции размещены трубопроводы вместе с цилиндрами. Ведомый диск расположен на первичном валу коробки передач. Закреплен он шлицевым соединением. К маховику с помощью болтов прикреплена корзина, оснащенная радиальным лепестком и пружиной. Педаль, расположенная в салоне, соединена с кузовом, а с главным цилиндром системы сцепления связывается через шарнир. Говоря простым языком, то во время нажатия на педаль, поршень в цилиндре начинает двигаться.

Механизм с аналогичной конструкцией расположен в области рычага вилки, но именуется он цилиндром рабочим. Между ними есть связь, способная выдержать немалое давление. Когда требуется переключить скорость, то Вы нажмете на педаль. Поршень, расположенный в главном цилиндре, давит на жидкость, благодаря чему в трубопроводе создается давление, толкающее поршень в рабочем цилиндре.

Последний поршень заставляет двигаться вилку сцепления, которая давит на корзину через выжимной подшипник и разъединяет первичный вал КП и коленвал. Когда педаль отпущена, вилка под действием пружины возвращается в исходное положение. Цилиндры очень похожи по конструкции. Состоят они из:

1) Корпуса, выполненного из цельного листа металла;

3) Толкателя (является стержнем из цельного металла);

4) Резиновых уплотнительных колец;

5) Отверстий для прокачки со штуцерами конусообразной формы.

Когда Вы нажимаете на педаль, то на поршень через толкатель поступает усилие. Из-за наличия уплотнительных колец поршень достаточно плотно прилегает к цилиндру, за счет чего в трубке образуется давление. Потом на поршень рабочего цилиндра начинает действовать жидкость. Изменен только материал, но по сути это тот же тросик, но только из с жидкой структурой.

Вот так и работает система автомобильного сцепления. Механизм несложный, причем не только в конструкции, но и в управлении. Но вот без сцепления управлять машиной очень сложно. Удачи Вам на дороге.

Подписывайтесь на наши ленты в Facebook, Вконтакте и Instagram: все самые интересные автомобильные события в одном месте.

Была ли эта статья полезна?

Сцепление

Техническое обслуживание автомобилей

Сцепление

Сцепление служит для кратковременного отсоединения двигателя от трансмиссии и плавного их соединения в момент начала движения (трогания с места) автомобиля, а также после переключения передач в коробке передач в процессе движения. Кроме того, сцепление предохраняет детали двигателя и агрегатов трансмиссии от перегрузки, возникающей при резком торможении автомобиля с неотключенным двигателем.

Принцип работы сцепления (рис. 14.2). С маховиком жестко соединен кожух, связанный шарнирами с нажимным диском. Шарниры позволяют нажимному диску перемещаться в осевом направлении и воспринимать крутящий момент от кожуха. Между нажимным диском и маховиком установлен ведомый диск. Нажимной и ведомый диски прижимаются к маховику нажимными пружинами и в результате сил трения крутящий момент от маховика передается ведомому диску, установленному на шлицах ведущего вала коробки передач. В этом случае сцепление включено и крутящий момент от ведущего вала передается к агрегатам трансмиссии.

Если нажать на педаль, то она через тягу повернет вилку выключения сцепления, которая переместит выжимной подшипник, установленный на муфте. Перемещаясь, выжимной подшипник нажимает на внутренние концы рычагов, при этом их внешние концы отводят нажимной диск вправо, сжимая пружины, расположенные между нажимным диском и кожухом. Ведомый диск освобождается, и крутящий момент на ведущий вал коробки передач не передается. В этом случае сцепление выключено. Если педаль отпустить, то она, а вместе с ней и выжимной подшипник под действием оттяжных пружин возвращаются в исходное положение, а нажимные пружины прижимают нажимной и ведомый диски к маховику. Сцепление снова включено.

Детали, воспринимающие крутящий момент от маховика, относятся к ведущим частям сцепления, а детали, передающие момент на ведущий вал коробки передач,— кведомым.

По числу ведомых дисков фрикционные сцепления делятся на одно-и двухдисковые. К однодисковым сцеплениям относятся также фрикционные сцепления с одной мембранной пружиной, при помощи которой при включении сцепления осуществляется прижатие ведомого и нажимного дисков к маховику.

Однодисковые сцепления могут быть с периферийным расположением пружин и с одной мембранной пружиной.

Однодисковое сцепление с периферийным расположением пружин. На автомобилях ЗИЛ-130, ГАЗ-66-11, ГАЗ-бЗ-12, ГАЗ-24-10 «Волга», автобусах ПАЗ-672М, РАФ-2203 «Латвия» и др. устанавливают одно-дисковые фрикционные сцепления с периферийными нажимными пружинами.

Рис. 14.2. Схема фрикционного сцепления

В качестве нажимного устройства в таких сцеплениях может использоваться несколько цилиндрических пружин с периферийным расположением по окружности нажимного диска. Сцепление с такими пружинами отличается достаточно высоким нажимным усилием и простотой обслуживания. Сцепление автомобиля ЗИЛ-130 (рис. 14.3, а) расположено в чугунном картере, установленном на блоке цилиндров. Ведущая часть сцепления включает в себя маховик, нажимной диск и кожух, прикрепленный к маховику болтами. К нажимному диску при помощи игольчатых подшипников крепятся рычаги, установленные на пальцах опорных вилок, закрепленных гайками в кожухе сцепления. По окружности кожуха расположено нажимных пружин, под которые со стороны нажимного диска подложены теплоизоляционные шайбы, уменьшающие передачу тепла к пружинам, теряющим при нагреве свои упругие свойства.

Рис. 14.3. Сцепление автомобиля ЗИЛ-130: а—устройство; б—привод сцепления

Ведомая часть сцепления состоит из ведомого диска, ступицы и ведущего вала коробки передач. С обеих сторон к ведомому диску прикреплены фрикционные накладки из медно-асбестовой плетенки или другой металлоасбестовой композиции, обладающей высокими фрикционными свойствами. Со ступицей 24 ведомый диск соединяется при помощи пружин, которые являются составной частью пружино-фрикционного гасителя крутильных колебаний (демпфера).

Гаситель крутильных колебаний уменьшает крутильные колебания, возникающие из-за неравномерности вращения коленчатого вала двигателя, при резких изменениях частоты вращения валов трансмиссии, движении автомобиля по неровностям дороги, резком включении сцепления и т. д. Эффективное уменьшение (гашение) крутильных колебаний повышает долговечность механизмов трансмиссии, особенно зубчатых передач и карданных валов.

Рассмотрим устройство гасителя крутильных колебаний. К ведомому диску заклепками крепится стальное кольцо, на котором с обеих сторон размещено восемь пар стальных фрикционных пластин. Два стальных диска с прямоугольными окнами жестко крепятся к фланцам ступицы ведомого диска вместе с маслоотражателями. Диски конструктивно выполнены так, что они с некоторым усилием прижимаются к фрикционным пластинам. Восемь пружин установлены в прямоугольных окнах, расположенных по окружности стальных дисков и стального кольца. Концы пружин упираются в стальные пластины, размещенные в прямоугольных окнах.

При такой установке пружин ведомый диск центрируется по наружному диаметру ступицы и может поворачиваться вокруг нее на определенный угол в обе стороны, сжимая при этом пружины. Угол поворота ведомого диска ограничивается сжатием пружин до соприкосновения витков. При перемещении ведомого диска возникает сила трения между стальными дисками и фрикционными пластинами, что приводит к гашению (уменьшению) крутильных колебаний, возникающих на валах трансмиссии при резких изменениях их частоты вращения. Гаситель крутильных колебаний способствует также более плавному нарастанию сил трения и крутящего момента во фрикционном сопряжении сцепления в момент начала движения автомобиля или при переключении передач, обеспечивая тем самым (даже при быстром отпускании педали сцепления) сравнительно легкое включение сцепления.

Управление сцеплением осуществляется при помощи механизма выключения, привод которого может быть механическим или гидравлическим. Для облегчения пользования сцеплением иногда в механический привод встраивают вакуумный или пневматический усилители (автомобиль МАЗ-5335).

Механизм выключения сцепления состоит из муфты с выжимным подшипником и четырех рычагов. Перемещение муфты с подшипником по направлящей осуществляется вилкой выключения сцепления, к которой муфта прижимается оттяжной пружиной. При этом подшипник отжимается от рычагов на 1,5—3 мм, что соответствует свободному ходу педали сцепления 35— 50 мм (рис. 14.3, б). При меньшем зазоре подшипник во время работы двигателя может постоянно или периодически нажимать на рычаги, вызывая пробуксовку сцепления и увеличивая тем самым изнашивание фрикционных накладок и подшипника. При большом зазоре сцепление

полностью не выключается, в результате чего появляется шум зубчатых колес в коробке передач при переключениях с одной передачи на другую. Зазор регулируют, изменяя рабочую длину тяги с установленной на ней пружиной и гайкой.

Привод механизма выключения сцепления механический, смонтирован на левом лонжероне рамы и соединен при помощи рычагов и тяг с вилкой выключения сцепления. При нажатии на педаль сцепления ее вал поворачивается и через рычаг, тягу и рычаг действует на вилку, а через нее на муфту 11 и выжимной подшипник. В результате этого муфта вместе с подшипником перемещается и нажимает на внутренние концы рычагов, которые, опираясь средней частью на пальцы опорной вилки, отводят своими наружными концами нажимной диск от ведомого.

После прекращения нажатия на педаль и плавном ее отпускании муфта с подшипником под действием пружины и педаль привода под действием оттяжной пружины возвращаются в исходное положение. В момент включения сцепления крутящий момент от маховика передается к кожуху 13, а от него через четыре пары пластинчатых пружин на нажимной диск. При этом под действием нажимных пружин ведомый диск надежно зажимается между рабочими плоскостями маховика и нажимного диска. Таким образом передается крутящий момент от маховика двигателя через ведомый диск и его шлицевое соединение в коробку передач и далее к другим агрегатам трансмиссии.

Сцепления автомобилей ГАЗ-53-12, ГАЗ-66-11, ГАЗ-24-10 «Волга» одно-дисковые фрикционного типа, по устройству они не отличаются одно от другого, за исключением привода выключения сцепления. У автомобиля ГАЗ-53-12 он механический, а у автомобилей ГАЗ-66-11 и ГАЗ-24-10— гидравлический. Отличие указанных сцеплений от сцепления

ЗИЛ-130 состоит в том, что с одной стороны фрикционные накладки прикреплены не непосредственно к поверхности ведомого диска, а через шесть упругих пластин, что способствует более плавному нарастанию крутящего момента. Число нажимных пружин уменьшено до 12 (вместо 16). Крутящий момент от кожуха сцепления передается не через пластинчатые пружины, а через выступы нажимного диска и связанные с ними верхние концы рычагов.

Максимальный крутящий момент, передаваемый сцеплением, зависит от силы нажатия пружин, размеров дисков, коэффициента трения и числа трущихся поверхностей. Повышение крутящего момента, передаваемого сцеплением на автомобилях большой грузоподъемности, достигается в основном путем увеличения числа ведомых и нажимных дисков.

Однодисковые сцепления с мембранной пружиной. Мембранная пружина применяется в сцеплениях автомобилей семейств «Москвич» и ВАЗ, а также в сцеплениях грузовых автомобилей особо малой грузоподъемности. Особенностью такого сцепления является то, что в нем функции нажимных пружин и рычагов, отводящих нажимной диск, выполняет мембранная пружина. В свободном состоянии она имеет форму тарельчатого диска в виде усеченного конуса. От отверстия у вершины конуса идут радиальные прорези, образующие лепестков, выполняющих роль выжимных рычагов сцепления.

К преимуществам такой пружины следует отнести то, что она способствует созданию более равномерного и постоянного давления на нажнмной диск, а также поддержанию заданного крутящего момента во фрикционном сопряжении по мере изнашивания накладок ведомого диска.

Сцепление с мембранной пружиной (рис. 14.4, а) состоит из двух неразборных в процессе эксплуатации частей. В одну из них входит кожух с установленными в нем мембранной пружиной и нажимным диском, а в другую — ведомый диск с гасителем крутильных колебаний. Кожух центрируется относительно маховика на штифтах и крепится к нему болтами. Крутящий момент от кожуха к нажимному диску передается через три упругие пластины. С внутренней стороны кожуха при помощи ступенчатых заклепок установлены два кольца, которые являются опорами для мембранной пружины. Располагаясь между кольцами, она имеет возможность прогибаться относительно них.

Рис. 14.4. Сцепление с мембранной пружиной: а — продольный разрез; б — сцепление включено; в — сцепление выключено

При включенном сцеплении (рис. 14.4, б) мембранная пружина 8 благодаря своей форме и установке между опорными кольцами, нагружает нажимной диск, надежно зажимая ведомый диск между ним и плоскостью маховика, в результате чего крутящий момент передается на ведущий вал (см. рис, 14.4, а) коробки передач,

При нажатии на педаль сцепления вилка выключения сцепления перемещает расположенный на муфте выжимной подшипник, который через специальное фрикционное кольцо перемещает центральную часть мембранной пружины в сторону маховика (рис. 14.4, в). При этом ее наружная часть удаляется от него и tipn помощи фиксаторов перемещает за собой нажимной диск, освобождая при этом ведомый диск. Передача крутящего момента на ведущий вал коробки передач прекращается.

Широкое распространение на легковых автомобилях и автобусах получил гидравлический привод сцепления, так как он обеспечивает более плавное нарастание момента трения между фрикционными поверхностями деталей сцепления в момент начала движений автомобиля, а также при переключении передач.

Гидравлический привод сцепления автомобиля ГАЗ-ЗШ2 (рис. 14.5) состоит из резервуара, главного цилиндра с поршнем и рабочего цилиндра, поршень которого через толкатель перемещает вилку выключения сцепления. Главный и рабочий цилиндры соединены трубопроводом. Толкатель поршня главного цилиндра шарнирно соединен с педалью при помощи пальца и пластмассовой втулки.

При нажатии на педаль сцепления толкатель перемещает поршень главного цилиндра, в результате чего давление жидкости внутри цилиндра повышается и передается по трубопроводу в рабочий цилиндр. При этом поршень рабочего цилиндра перемещает толкатель, а вместе с ним и вилку, которая, поворачиваясь на шаровой опоре, перемещает муфту выжимного подшипника (см. вид А). При отпускании педали она занимает исходное положение под действием своей оттяжной пружины. Одновременно под действием пружин все части привода возвращаются в первоначальное положение, и сцепление включается. Для нормальной работы сцепления необходимо, чтобы зазор между головкой поршня и стержнем толкателя был в пределах 0,3—0,9 мм. Попавший в систему воздух удаляется (прокачкой) через перепускной клапан, установленный на корпусе рабочего цилиндра.

Рис. 14.5. Гидравлический привод сцепления

Двухдисковые сцепления. На автомобилях КамАЭ-5320, «Урал-4320», MA3-5335, автобусах ЛАЗ-4202 и др. устанавливают двухдисковые фрикционные сцепления с периферийным расположением пружин.

Сцепление автомобиля КамАЗ-5320 (рис. 14.6) установлено в картере. К ведущим деталям сцепления относятся маховик ведущий диск, нажимной диск и кожух. Ведущий и нажимной диски имеют на наружной поверхности по четыре шипа, которые входят в пазы приливов, расположенных на цилиндрической поверхности маховика, и передают на ведомые диски крутящий момент от двигателя. Одновременно обеспечивается возможность осевого перемещения дисков.

К ведомым деталям сцепления относятся два ведомых диска с фрикционными накладками и гасителями крутильных колебаний в сборе. Ступицы ведомых дисков установлены на шлицах ведущего вала коробки передач или делителя. Между кожухом и нажимным диском установлены нажимные пружины, под действием которых ведомые диски зажимаются между нажимным диском и маховиком.

Рис. 14.6. Сцепление автомобилей семейства КамАЗ

Механизм выключения сцепления состоит из рычагов, соединенных наружными концами с нажимным диском, а в средней части — с опорными вилками, которые установлены в кожухе, и упорного кольца рычагов выключения сцепления и муфты выключения с подшипником и вилки выключения.

При включенном сцеплении крутящий момент передается от маховика через шипы на средний ведущий и нажимной диски, затем на фрикционные накладки ведомых дисков и через гасители крутильных колебаний на их ступицы, которые установлены на ведущем валу коробки передач. Когда сцепление включено, упорное кольцо рычагов выключения отходит от подшипника муфты выключения. При этом образуется зазор А, равный 3,2-4-3,0 мм, обеспечивающий полноту включения сцепления.

При выключении сцепления муфта выключения с подшипником через упорное кольцо воздействует на внутренние концы рычагов, которые поворачиваются на игольчатых подшипниках опорных вилок. Наружные концы рычагов при этом оттягивают нажимной диск от заднего ведомого диска. Средний ведущий диск при помощи автоматического рычажного механизма, смонтированного на диске, самоустанавли’-вается в среднее положение между торцами нажимного диска и маховика, освобождая передний ведомый диск. Таким образом, между ведущими и ведомыми дисками сцепления при полном его выключении образуются зазоры, которые обеспечивают разъединение ведущих и ведомых деталей.

Привод сцепления (рис. 14.7) дис: танционный гидравлический с пнев-могидроусилителем.

Включение в гидравлический привод усилителя позволило существенно облегчить выключение и удержание в выключенном состоянии сцепления.

При нажатии на педаль (рис. 14.7, а) при выключении сцепления усилие через рычаг и шток передается к главному цилиндру, откуда жидкость под давлением по трубопроводу поступает в корпус следящего устройства, которое при этом обеспечивает пропуск сжатого воздуха, поступающего по воздухопроводу в цилиндр пневмоусилителя. Одновременно от главного цилиндра жидкость под давлением поступает в рабочий цилиндр усилителя. Следящее устройство, цилиндр пневмоусилителя и рабочий цилиндр выполнены в одном агрегате — пневмогидравлическом усилителе.

Рис. 14.7. Привод сцепления автомобилей семейства КамАЗ

Суммарное усилие, определяемое давлением воздуха в цилиндре пневмоусилителя и давлением жидкости в рабочем цилиндре, передается и через рычаг, вал и вилку выключения сцепления обеспечивает перемещение муфты с подшипником, необходимое для выключения сцепления. Принципиальная схема включения усилителя в гидропривод показана на рис. 14.7, б.

Главный цилиндр (рис. 14.8) установлен на кронштейне педали сцепления (см. рис. 14.7, поз. 2). В корпусе (см. рис. 14.8) главного цилиндра имеются цилиндрическая А и компенсационная Б полости, в которых находится рабочая жидкость. Корпус закрыт защитным кожухом. В цилиндрической полости А установлен поршень с торцовой уплот-нительной манжетой. В поршне имеется отверстие В, перекрываемое при рабочем ходе уплотнительной манжетой, имеющейся на конце штока. При отпущенной педали сцепления поршень находится в верхнем положении под действием пружины. Снизу цилиндрическая полость А закрыта пробкой, в центре которой имеется резьбовое отверстие для подсоединения трубопроводов гидропривода.

Когда педаль сцепления отпущена, цилиндрическая А и компенсационная Б полости сообщаются через отверстие В, так как между торцом штока и поршнем имеется зазор.

При нажатии на педаль сцепления шток перемещается в сторону поршня, перекрывает отверстие В и жидкость из цилиндрической полости А под давлением вытесняется поршнем через трубопроводы гидропривода к пневмогидравлическому усилителю. Давление рабочей жидкости при этом пропорционально усилию нажатия водителем на педаль сцепления.

Рис. 14.8. Главный цилиндр привода сцепления

Пневмогидравлический усилитель (рис. 14.9) привода сцепления служит для уменьшения усилия на педаль сцепления. Корпус усилителя состоит из двух частей: передней и задней, между которыми установлена диафрагма 5 следящего устройства, размещенного над цилиндром пневматического усилителя привода сцепления.

Следящее устройство обеспечивает автоматическое изменение давления воздуха на пневматический поршень в зависимости от усилия нажатия на педаль сцепления. К основным частям следящего устройства относятся следящий поршень с уплот-нительной манжетой, впускной и выпускной клапаны, диафрагма и пружины.

Когда педаль сцепления отпущена, пневматический поршень и поршень выключения сцепления находятся в крайнем правом положении под действием возвратной пружины пневматического поршня. Давление в полости перед поршнем и за поршнем соответствует атмосферному. Положение поршня 2 выключения сцепления определяется упором его толкателя в днище пневматического поршня. В следящем устройстве при этом выпускной клапан открыт, а впускной 6 закрыт.

При нажатии на педаль сцепления рабочая жидкость поступает под давлением к отверстию А, создавая давление в полости цилиндра выключения сцепления и у торца следящего поршня. Под давлением жидкости следящий поршень действует на клапанное устройство таким образом, что выпускной клапан 7 закрывается, а впускной 6 открывается, пропуская сжатый воздух, поступающий по трубопроводу к отверстию Б в корпусе усилителя. Под давлением сжатого воздуха пневматический поршень перемещается, воздействуя на шток поршня. В результате на толкатель поршня 1 выключения сцепления действует суммарное усилие, обеспечивающее полное выключение сцепления при нажатии на педаль сцепления.

При отпускании педали давление перед следящим поршнем падает, в результате чего в следящем устройстве перекрывается впускной и открывается выпускной клапаны. Сжатый воздух из полости за пневматическим поршнем постепенно выходит в атмосферу, воздействие поршня на шток уменьшается и осуществляется плавное включение сцепления.

При отсутствии сжатого воздуха в пневмосистеме сохраняется возможность управления сцеплением, так как выключение сцепления может быть осуществлено за счет давления только в гидравлической части усилителя. При этом усилие на педаль сцепления увеличивается.

Рис. 14.9. Пневмогидравлический усилитель привода сцепления

На автомобилях MA3-5335 и -500А устанавливается пневматический усилитель (рис. 14.10) привода двухдискового сцепления. Он состоит из силового цилиндра, в котором перемещается поршень, шарнирно-соединенный со штоком, и клапана управления. В корпусе 7 клапана размещены шток 5, пластинчатый клапан 8 и возвратная пружина штока.

При нажатии на педаль сцепления тяга передает усилие через двуплечий рычаг и поводок на шток клапана усилителя и сжатый воздух по шлангу поступает в цилиндр. Под давлением сжатого воздуха поршень через шток передает усилие на тягу, соединенную с вилкой выключения сцепления в дополнение к силе, приложенной к педали. При отпускании педали пластинчатый клапан закрывает подвод сжатого воздуха в цилиндр пневматического усилителя, сообщая его с атмосферой.

Сцепление служит для кратковременного отъединения двигателя от трансмиссии (при переключении шестерен в коробке передач) и плавного соединения двигателя и трансмиссии (при трогании с места).

Принцип действия сцепления заключается в том, что крутящий момент передается благодаря трению, возникающему между ведущим и ведомым дисками, прижимаемыми друг к другу пружинами.

Сцепление устанавливается на маховик, который является одним из его ведущих дисков.

Устройство сцепления. Сцепление автомобиля ГАЗ-53А устроено и работает следующим образом. К шлифованной поверхности маховика двенадцать пружин через нажимной диск прижимают ведомый диск. Ступицей ведомый диск установлен на шлицах ведущего вала коробки передач. Таким образом, при включенном сцеплении крутящий момент от маховика передается за счет трения ведомому диску и далее через ведущий вал коробки передач последующим механизмам трансмиссии.

Привод сцепления механический. Чтобы выключить сцепление, надо нажать педаль, чтобы тяга с регулировочной гайкой повернула рычаг вилки, которая передвинет по втулке муфту с подшипником. Муфта повернет вокруг своих осей внутренние концы рычагов, а их внешние концы отведут нажимной диск, сжимая пружины, расположенные между стальным штампованным кожухом сцепления и диском. Ведомый диск освобождается, а крутящий момент последующим механизмам передаваться не будет. Если отпустить педаль, она переместится под действием пружин и сцепление снова включится.

Упорный шариковый подшипник, установленный в муфте, уменьшает трение между ней и концами рычагов в момент выключения сцепления. Вилка закреплена на картере сцепления с помощью шаровой опоры.

Рис. 55. Схемы трансмиссий автомобилей: а — с одним ведущим мостом ( 1 — сцепление; 2 — коробка передач; 3 — карданная передача; 4 — задний ведущий мост); б — с двумя ведущими мостами (5 — раздаточная коробка; 6 — карданная передача к переднему ведущему мосту; 7 — передний ведущий мост; 8 — карданные шарниры привода передних колес); в — с тремя ведущими мостами (9 — карданная передача ко второму ведущему мосту; 10 — второй

При включении сцепления его детали нагреваются из-за трения между ведущим и ведомым дисками. Теплоизоляционные шайбы, расположенные между нажимным диском и пружинами, уменьшают передачу теплоты к пружинам, теряющим при нагреве упругие свойства.

Диск сцепления. К стальному ведомому диску приклепаны шесть пружинных волнистых пластин и две фрикционные накладки. Накладки изготовлены из прессованного асбестового волокна, пропитанного бакелитом или синтетическими смолами, и обладают повышенным коэффициентом трения.

Одна накладка приклепана непосредственно к диску, а другая — к волнистым стальным пластинам. При включении сцепления по мере увеличения нажатия ведомого диска волнистые пластины постепенно выпрямляются и при полном включении сцепления становятся плоскими. Благодаря такому устройству передаваемый крутящий момент возрастает постепенно, и сцепление включается плавно.

Демпфер ведомого диска состоит из восьми пружин, входящих в окна, вы-штампованные во фланце ступицы диска, самом диске и приклепанной к нему пластине, и двух фрикционных шайб, установленных по обе стороны фланца ступицы. Крутящий момент передается от диска ступице через пружины. При возникновении колебаний ступица поворачивается относительно диска в ту и другую сторону на небольшой угол. Возникающее при этом трение между фланцем ступицы и диском гасит крутильные колебания трансмиссии.

Сцепление автомобиля ЗИЛ-130. По устройству и действию сцепление сходно с описанным выше сцеплением автомобиля ГАЗ-53А. Так же как последнее, око имеет один диск, снабженный демпфером, и механический привод.

Сцепление автомобиля ГАЗ-24 «Волга». Принципиально устроено так же, как и у автомобиля ГАЗ-53А. Оно (рис. 56) помещено в литом картере из алюминиевого сплава. Через окна картера в нем циркулирует воздух, чем обеспечивается вентиляция сцепления и улучшается отвод теплоты от рабочих поверхностей и деталей, что существенно облегчает температурный режим и улучшает работу сцепления.

Управляют сцеплением автомобиля ГАЗ-24 «Волга» при помощи гидравлического привода с подвесной педалью (рис. 57).

Сила от педали к вилке выключения сцепления передается под действием давления жидкости в главном цилиндре через соединительную трубку и рабочий цилиндр.

При нажатии педали, соединенной с толкателем поршня главного цилиндра, толкатель перемещает поршень в главном цилиндре. Вытесняемая из цилиндра жидкость по соединительной трубке перетекает в рабочий цилиндр, и его поршень через толкатель перемещает вилку выключения сцепления. При отпускании педали сцепления оттяжная пружина возвращает подвижные детали привода сцепления в исходное положение.

Система гидравлического привода сцепления заполняется тормозной жидкостью.

Для нормальной работы привода выключения сцепления между торцом толкателя и поршнем главного цилиндра должен быть зазор 0,3…0,9 мм, а свободный ход педали сцепления 12…28 мм.

Рабочий цилиндр (рис. 58) прикреплен к картеру сцепления двумя болтами. В его корпусе расположен поршень с уплотнительной манжетой. Для удаления воздуха из системы служит клапан, ввернутый в рабочий цилиндр и закрытый от загрязнения резиновым колпачком. Между сферическим углублением поршня и сухарем вилки выключения сцепления вставлен толкатель.

Рис. 56. Сцепление автомобиля «Волга» ГАЗ-24: 1— маховик; 2—ведомый диск; 3—теплоизолирующая шайба; 4 — нажимная пружина; 5 — упорный подшипник; 6 — муфта выключения; 7 — направляющая втулка; 8 — оттяжная пружина; 9 — шаровой палец; 10 — опорная вилка; И и 13 — оси; 12 — выключающая вилка; 14 — кожух; 15—картер сцепления; 16 — нажимной диск; 17 — рычаг; 18 — пружина; 19 — ступица; 20 — упор; 21 — стальная шайба; 22 — пружина; 23 — диск; 24 — палец; 25 — фрикционная накладка; 26 — волнистая секция; 27—теплоизолирующая шайба.

Рис. 57. Гидравлический привод сцепления автомобиля ГАЗ-24 «Волга»: 1 — соединительная трубка; 2 — главный цилиндр; 3 — поршень главного цилиндра; 4 — толкатель поршня главного цилиндра; 5 — педаль; 6 — вилка выключения; 7 — рабочий цилиндр; 8 — поршень рабочего цилиндра; 9— подшипнйк выключения сцепления; 1б — оттяжная пружина.

Рис. 58. Рабочий цилиндр выключения сцепления: 1 — резиновый колпачок; 2 — клапан; 3 — головка толкателя; 4 — опорное кольцо; 5 — защитный чехол; 6 — контргайка; 7 — шток толкателя; 8— вилка выключения сцепления; 9 — корпус; 10 — поршень; 11 — уплотни-тельная манжета.

Неисправности сцепления. Наиболее характерные из них: пробуксовывание, неполное выключение (сцепление «ведет») и рывки при включении.

Пробуксовывание сцепления — это проскальзывание ведомого диска относительно маховика и нажимного диска; при этом увеличение частоты вращения коленчатого вала двигателя не приводит к повышению скорости движения автомобиля или она повышается медленнее, чем увеличивается частота вращения коленчатого вала.

Эта неисправность возникает из-за отсутствия свободного хода педали, сильного износа или замасливания фрикционных накладок сцепления.

При неполном выключении сцепления, которое обычно бывает следствием слишком большого хода педали, его ведомый диск и ведущий вал коробки передач не останавливаются, что затрудняет, а иногда делает невозможным включение передач в коробке передач.

Рывки при включении возникают из-за износа шлицев ступицы ведомого диска сцепления или ведущего вала коробки передач, а также поломки демпферных пружин.

Невозвращение педали сцепления в исходное положение после снятия с нее ноги возникает вследствие поломки или ослабления оттяжной пружины педали сцепления или заедания деталей в шарнирных соединениях механизма сцепления или его привода.

Неисправности в работе сцепления автомобиля ГАЗ-24 «Волга» возможны также из-за наличия воздуха в системе гидравлического привода сцепления. Для устранения такой неисправности воздух из системы надо удалить.

Читать далее: Коробка передач автомобиля

Категория: — Техническое обслуживание автомобилей

Конструкция ведомого диска сцепления. Устройство и принцип работы сцепления в авто

Однако в первую очередь данный узел всегда ассоциируется с автомобилем. Кстати, счастливые обладатели машин укомплектованных как механической, так и , наверняка, будут удивлены, узнав о том, что в их авто присутствует не одно сцепление, а несколько.

Но прежде, чем я начну объяснять, как работает сцепление автомобиля, определимся, что вообще это такое.

Что такое сцепление?

Итак, сцепление – это полезное устройство, расположенное между двумя движущимися валами, один из которых, обычно приводится в движение шкивом либо двигателем, а другой является передаточным.

Основной задачей сцепления является соединение этих валов (для того, чтобы их вращение осуществлялось с одинаковой скоростью) или их разъединение (для того, чтобы вращение осуществлялось с разной скоростью).

Таким образом, автомобилю сцепление нужно потому, что колеса двигаются непостоянно, в то время как мотор во время своей работы находится всегда в движении. Следовательно, для того, чтобы во время каждой остановки не нужно было глушить двигатель, его нужно как-то разъединять с колесами. Этим и занимается сцепление, одновременно способствуя, путем плавного “притирания” валов, мягкому соединению движка, вращающегося во время работы, с неподвижной трансмиссией.

Устройство автомобильного сцепления.

Для того чтобы понять смысл работы сцепления, нужно четко понимать, что такое сила трения, с помощью которой определяется, насколько тяжело обеспечивается скольжение объектов друг по другу. Ведь как всем, наверняка, известно, даже на самой гладкой поверхности имеются микроскопические неровности, и чем больше эти неровности, тем труднее производится скольжение объектов друг о друга. Этим и обусловлен коэффициент трения, на котором и основывается работа сцепления (благодаря трению нажимного диска и диска сцепления, о его замене ). Выглядит это следующим образом.

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

При нажатии водителем на педаль сцепления, гидравлический поршень или трос подталкивают вилку, пододвигающую к диафрагменной пружине выжимной подшипник. Лепестки данной пружины прогибаются, а от нажимного диска отходит край пружины (наружный край), тем самым освобождая ее и, соответственно, прерывая передачу крутящего момента на трансмиссию. Кстати, пружины, находящиеся на диске сцепления, также имеют свое предназначение: они нужны для поглощения ударов трансмиссии, которые могут возникать в случаях резкого броска сцепления.

Как работает сцепление?

Виды сцепления и принцип их работы.

В автомобилях могут использоваться следующие виды сцеплений:

• двойное сцепление (обычно входит в комплект автоматической КПП)

Данными сцеплениями производится включение и выключение планетарных передач в автоматической коробке. Каждая из сцеплений осуществляет свою работу (действие) используя гидравлическую жидкость, находящуюся под давлением. В момент падения давления происходит разъединение сцепления пружинами.

• электромагнитное сцепление (устанавливается в кондиционерах автомобиля)

Благодаря данному виду сцепления компрессор может отключаться даже во время работы двигателя. А срабатывает эта система при прохождении по магнитной катушке электрического тока. В случаях прекращения подачи тока (отключения кондиционера), происходит разъединение сцепления.

• вязкостная муфта (используется в некоторых автомобилях в управлении специальными вентиляторами охлаждения, работающими от мотора)

Ее срабатывание происходит в зависимости от температуры специальной жидкости, находящейся в ней. Муфта монтируется в ступицу вентилятора и располагается со стороны проходящего патока воздуха, который движется через радиатор.

Принцип работы сцепления здесь таков: в случаях повышения температуры в муфте вязкость жидкости увеличивается, что приводит и к увеличению скорости движения вентилятора; а в холодном авто в муфте жидкость не нагрета, следовательно, вращение вентилятора происходит медленнее, что способствует скорейшему нагреву двигателя до рабочей температуры.

• вискомуфта дифференциала (ее использование обеспечивает улучшенное сцепление с дорогой)

Сцепление автомобиля предназначено для кратковременного отключения двигателя от КПП, а также для плавного соединения этих агрегатов при работающем моторе. Помимо прочего, сцепление не допускает резкого изменения нагрузки, обеспечивает плавное начало движения, а также защищает узлы, механизмы и детали трансмиссии от перегрузок инерционным моментом.

Примечание.

Инерционный момент создается вращающимся деталями двигателя при резком замедлении вращения коленвала.

Сцепление может иметь гидравлический или механический привод. Гидравлический привод используется чаще, он включает в себя следующие элементы: педаль сцепления (находится в салоне слева от педали тормоза), главный цилиндр сцепления, рабочий цилиндр сцепления, приводная вилка, выжимной подшипник, шланги (по которым течет жидкость сцепления).

В общем случае принцип работы гидравлического сцепления выглядит следующим образом. При нажатии на педаль сцепления это усилие через специальный шток и поршень передается жидкости, и через нее поступает дальше — от поршня главного цилиндра на поршень рабочего цилиндра сцепления. Затем шток рабочего цилиндра передает это усилие приводной вилке и выжимному подшипнику, от которых усилие поступает непосредственно на механизм сцепления.

Кстати.

В качестве жидкости механизма гидравлического сцепления обычно используется тормозная жидкость.

После того как педаль сцепления отпущена, его детали под воздействием возвратных пружин возвращаются в исходное состояние.

Что касается сцепления с механическим приводом, то оно обычно используется на автомобилях с передним приводом. При этом педаль сцепления связана с приводной вилкой посредством металлического троса.

Что касается самого механизма сцепления, то оно представляет собой устройство, осуществляющее с помощью силы трения передачу крутящего момента от двигателя на КПП. Механизм сцепления обеспечивает кратковременное отсоединение двигателя от КПП и последующее плавное их соединение. Детали механизма сцепления расположены в металлическом картере, который связан с картером двигателя.

Механизм сцепления включает в себя картер сцепления, кожух, ведущий диск (маховик коленвала двигателя, от которого передается крутящий момент), нажимной диск с пружинами, ведомый диск с фрикционными накладками (рис. 3.8).

Ведомый диск с первичным валом КПП все время прижат к маховику нажимным диском под воздействием мощных пружин. В результате между маховиком, нажимным и ведомым дисками образуется большая сила трения, которая обеспечивает одновременное вращение этих деталей при работающем моторе и при отпущенной педали сцепления.

Чтобы машина тронулась с места, необходимо ведомый диск (он непосредственно связан с ведущими колесами автомобиля) прижать к вращающемуся маховику. Этот процесс называется «включение сцепления» и является довольно сложным, поскольку маховик вращается с угловой скоростью около 20–25 оборотов в секунду, а колеса стоят на месте. В связи с этим этот процесс осуществляется в три этапа (исходное положение — педаль сцепления нажата, первая передача включена).

Прежде всего следует слегка отпустить педаль сцепления: благодаря этому пружины нажимного диска подведут к маховику ведомый диск таким образом, что они слегка соприкоснутся. В результате между диском и маховиком появится небольшая сила трения и диск начнет вращение, а машина — тронется с места.

После этого нужно еще ослабить давление на педаль сцепления, отжав ее приблизительно до середины хода, и задержать ее в этом положении на пару секунд. Это необходимо для того, чтобы скорости вращения диска и маховика выровнялись. При этом машина поедет быстрее.

На заключительном этапе педаль сцепления нужно отпустить полностью. После этого нажимной и ведомый диски будут вращаться с одинаковой скоростью и станут единым целым. Маховик двигателя тоже будет вращаться с этой же скоростью. Крутящий момент будет целиком передаваться на ведущие колеса автомобиля через КПП, и машина поедет со скоростью, соответствующей включенной передаче.

Это должен знать каждый.

Каждый из трех рассмотренных этапов должен выполняться без рывков и прочих резких движений, постепенно и плавно. Многие новички отпускают педаль сцепления слишком быстро и резко, после чего машина резко дергается, а мотор глохнет. Учтите, что это может стать причиной серьезной поломки как сцепления, так и других механизмов и агрегатов.

При необходимости выключения сцепления (например, при смене передач) нужно нажать педаль сцепления до упора. При этом нажимной диск отодвинется от маховика и освободит ведомый диск. Следовательно, передача крутящего момента от двигателя к ведущим колесам прекращается и мотор работает «вхолостую».

Одним из распространенных способов движения является езда «накатом». Для этого нужно выжать педаль сцепления и перевести рычаг КПП в положение, соответствующее нейтральной передаче.

Помни об этом.

Ява-скрипт отключен — поиск недоступен…

Неотъемлемой и очень важной частью любого транспортного средства является сцепление. Без данного узла невозможной была бы работа такого механизма, как коробка передачи скоростей. Именно сцепление позволяет машине тронуться с места и полностью остановится.

Важность сцепления

Нельзя разобраться в том, для какой цели в машине нужно сцепление, без понимания принципа действия конкретного узла. Начнем по порядку. В движение транспортное средство приводит двигатель. Такой агрегат считается источником энергии и крутящего момента. Колесам транспортного средства определенным способом передается вращение, передаваемое валом двигателя. Важно отметить, что вращательная частота отдельных деталей агрегата достаточно высока. И при таких скоростях вращательного движения внутри двигателя, колеса должны быть неподвижными вообще или обладать частотой вращения существенно ниже. Именно поэтому и необходимо сцепление, которое обеспечивает такое условие.

Цели сцепления

Можно выделить следующие основные задачи сцепления: расцепление и сцепление колес транспортного средства с двигателем. Можно сказать, что целью данного узла автомобиля является замыкание и размыкание определенной механической цепи, которая в свою очередь передает от мотора к колесам вращательный момент. Иными словами, физическое сцепление обеспечивает связь двигателя не сразу с колесами, а изначально с коробкой передач, которая является основным звеном подобной цепи.

Стоит отметить, что конструкция КПП включает в себя две оси, одна из которых предусматривает соединение с мотором, а вторая с колесами. Чтобы переключить передачу во время движения, следует изначально разъединить КПП и автомобильный двигатель. Именно это и происходит при нажатии педали сцепления. Получается, что какой-то момент времени двигатель и колеса крутятся вхолостую и появляется возможность управлять ими по отдельности.

То же самое практически происходит и при выполнении торможения. Во время торможения, водитель одновременно нажимает и на педаль сцепления, для полного разъединения двигателя и КПП со сцеплением.

Принцип работы

Устройство сцепления организовано таким образом, чтобы была возможность как можно более мягко соединять колеса и мотор. От того, насколько резко будет отпущено сцепление зависит насколько резко начнется движение транспортного средства. Сцепление выглядит в виде двух дисков, которые размещены в одном корпусе. Они же и насажены на общую геометрическую ось.

Одна часть подобной оси соединена с колесами транспортного средства, а иная — с мотором автомобиля. Один диск свободно может перемещаться до того момента, пока не достигнет соединения со вторым диском. Именно таким образом и работает сцепление.

Что такое сцепление или, зачем машине третья педаль.

Сидя на водительском месте, посмотрим под ноги. Там мы видим 3 педали. (Если вы не увидели педалей, значит вы, по привычке, сели на пассажирское место, пересядьте.) Что же это за педали и зачем целых 3, ведь ног у нас 2?

Самая правая – педаль газа. Ее мы нажимаем, если хотим ехать быстрее. Следующая педаль тормоза. Нажимаем, если хотим ехать медленнее или вообще остановиться. И наконец, самая левая – педаль сцепления. Из уроков вождения мы помним, что на педали газа и тормоза следует нажимать правой ногой, а на педаль сцепления только левой. Почему же у нее такая привилегия?

Во-первых, на педали газа и тормоза нельзя нажимать одновременно. Это приведет к лишней нагрузке на двигатель, износу тормозов, а то и к какой-нибудь поломке. Да и смысла в этом нет. Ведь мы хотим либо тормозить, либо ехать быстрее, никак иначе.

Во-вторых, с педалью сцепления часто нужно работать одновременно с работой педалью тормоза или газа. То есть, работают обе ноги. Когда мы трогаемся с места, то нажимаем педаль сцепления, включаем 1 передачу и, плавно нажимая на газ, плавно же отпускаем сцепление. Когда нужно перейти на 2, 3 и так далее скорость, мы опять нажимаем на педаль сцепления, переключаем скорость и отпускаем педаль. Когда нужно остановиться, мы нажимаем на педаль сцепления и выключаем передачу. Заметили закономерность? Педаль сцепления надо всегда нажимать при переключении скорости. Давайте посмотрим, как машина вообще движется и что для этого нужно.

По своей сути, машина это тележка с 4 колесами. Для движения ей нужен двигатель (на схеме фиолетового цвета), который с помощью железной трубы, под названием коленвал, соединяется с задним мостом. В нем специальное устройство, редуктор, (большой шарик) передает вращение на колеса.

Но, ведь, нам нужно не просто двигаться, но иногда на большой скорости, иногда на маленькой, иногда назад, а порой вообще стоять на месте с включенным двигателем. Все двигатели устроены так, что их наибольшая мощность достигается при высоких оборотах (Обычный автомобильный двигатель вращается с очень большой скоростью – от 1 до 8 тысяч оборотов в минуту, хотя обороты более 6-7 тысяч уже опасны для него). Когда долго едем в крутую горку, мощности двигателя может не хватать, для этого надо увеличить мощность за счет уменьшения скорость. Для всего этого служит коробка передач (зеленого цвета). Она устроена так, что на первой передаче уменьшает обороты двигателя примерно в 4 раза и во столько же увеличивает мощность. На 4-й же передачи, когда машина уже разогналась, обороты и мощность передаются как есть.

Но коробка передач – очень сложное устройство с кучей всяких шестеренок, которые соединяются, разъединяются, переключаются с помощью специальной ручки (У нас под правой рукой). Какие-то из них вращаются со скоростью двигателя, какие-то с другой скоростью, третьи вообще стоят. Переключить их не сломав очень сложно. Значит нужно специальное устройство, которое позволит на время отключить коробку от двигателя, переключить передачу и затем обратно подсоединить. Кроме того, из-за высоких оборотов двигателя даже на первой передачи минимальная скорость движения машины примерно 10 км/ч и это устройство должно уметь сделать так, чтобы машина плавно разогналась до этой скорости (Вспомните, сколько раз машина дергалась и глохла, когда вы учились плавно трогаться с места?). Для этого и служит сцепление (красное).

И так, зачем оно нужно и как с ним работать ты разобрались. Осталось понять, как оно устроено. Но не спешите бежать к машине и лезть под капот. Вы его не увидите. Поскольку сцепление находится между двигателем и коробкой передач, то для экономии места, и облегчения изготовления внешний корпус сцепления чаще всего совмещен с корпусом коробки передач. Но вот если вам позволят снять коробку, то в месте крепления ее с двигателем можно увидеть вот такое:

Вот эта вот блестящая «корзинка», прикрепленная к большому диску с зубчиками, и есть корпус сцепления. Внутри нее и спрятана основная часть механизма сцепления. Она так и называется – корзина сцепления.

И так, сцепление состоит из корзинки, ведущего диска, ведомого диска, прижимного диска пружин, рычажков – лепестков (они видны в центре корзинки) и подшипника отключения сцепления или выжимного подшипника. Иногда, лепестки объединяются вместе, образуя единую мембранную пружину вместо лепестков и пружин по отдельности.

Ведущий диск — большой железный диск, к которому крепится корзина, так же называется маховиком и является одновременно и частью сцепления и частью двигателя. Зачем он нужен двигателю? Дело в том, что двигатель внутреннего сгорания работает не равномерно. В момент после воспламенения бензина, он вращается с ускорением за счет расширения сгорающего бензина. Затем начинает затормаживать. Пока не загорится очередная порция бензина. Чем больше цилиндров у двигателя, тем равномернее работает двигатель. Тяжелая железка маховика позволяет смягчать и выравнивать это вращение. При этом к внешней, отполированной его стороне прижимается ведомый диск. Ведомый диск состоит из внешнего кольца, внутреннего, в который вставляется ось коробки передач и специальных пружин, соединяющих оба кольца. Эти пружины называются демпферными и служат для смягчения сцепления и дополнительного выравнивания не равномерного вращения двигателя. По обеим сторонам внешнего кольца расположены специальные «фрикционные» (обычно смесь асбеста, железной проволоки и чего-то там еще) накладки, обеспечивающие лучшее сцепление с ведущим и прижимным дисками.

И так. В обычном состоянии, прижимной диск (на схеме желтого цвета), за счет пружин (синие полоски), с силой прижимается к ведомому (оранжевый) диску и прижимает его к маховику. К лепесткам или мембране снаружи приставлен выжимной подшипник (красного цвета). Когда мы нажимаем на педаль сцепления, Специальный рычаг нажимает на выжимной подшипник, а тот на мембрану. Мембрана отодвигает прижимной диск от ведомого и сцепление прекращается. После переключения передачи, мы отпускаем педаль сцепление, мембрана возвращается в исходное состояние и прижимной диск снова начинает давить на ведомый. Поскольку сила, с которой надо давить на мембрану очень большая, то для облегчения очень часто используется гидравлическая система, похожая на тормозную. К педали прикреплен поршень, который мы вдвигаем в цилиндр и тормозная жидкость давит на другой цилиндр, расположенный около корпуса сцепления. А уже тот цилиндр давит на рычаг. Кроме гидравлической системы могут использоваться механическая (мягкий тросик) или электрическая.

Здесь было описано устройство наиболее популярного типа сцепления – фрикционные однодисковые. Иногда в автоматических коробках передач и в больших машинах используются 2-х и более дисковые. В этом случае используются 2 или больше ведомых дисков, перемешанных, как в слоеном пироге, с нажимными дисками. Так же существуют и другие типы сцепления. Но они используются гораздо реже или для автомобилей, работающих в определенных условиях.

Кто-то спросит: «Но что делать, если педалей всего 2 и можно ли обойтись вообще без сцепления?»

Если педалей 2, значит у вас машина с автоматической коробкой передач. В этом случае либо нажатие и отпускание сцепления происходит за счет автоматики (может быть даже 2 сцепления, отдельно для 1,3, 5 и для 2, 4 передач), либо используется более сложная в устройстве коробка передач, которая обходится совсем без сцепления (но это еще не означает, что его там нет вовсе). Но это совсем другая история.

Некоторые люди утверждают, что на педаль сцепления надо нажимать, когда заводится двигатель. Это не совсем верно. В этот момент на педаль сцепления вовсе не обязательно нажимать, но иногда приходится. Когда мы поворачиваем ключ в замке зажигания, специальный электрический моторчик, который называется стартер, зацепляется за зубцы на маховике (заметили на фото?) и вращает двигатель, чтобы тот завелся. Если педаль сцепления не нажата, он вращает еще и ось, и часть шестеренок в коробке передач. В обычных условиях, его мощности вполне хватает для этого, но иногда… В сильные морозы, масло в двигателе и коробке передач замерзает и становится густым настолько, что стартер не может все это дело провернуть. В этом случае, нажимая на педаль сцепления, мы отключаем коробку передач от двигателя и тем самым помогаем малышу. Когда двигатель завелся, можно попробовать отпустить педаль. Если при этом двигатель не глохнет, спокойно ждем, когда двигатель и коробка передач прогреются. Если же слышим, что двигателю и так трудно, а при отпускании педали он вообще пытается заглохнуть, то нужно оставить педаль нажатой пока не прогреется масло в двигателе и он не заработает более устойчиво, после этого можно опять отпустить педаль.

Трансмиссия служит для передачи крутящего момента от двигателя на ведущие колеса, а также для изменения величины крутящего момента и его направления.

Агрегаты трансмиссии заднеприводного автомобиля распределены вдоль всего кузова и передают крутящий момент от двигателя на задние колеса.

Трансмиссия заднеприводного автомобиля (рис. 29) включает в себя:

• сцепление,
• коробку передач,
• карданную передачу,
• главную передачу,
• дифференциал,
• полуоси.

В автомобиле с приводом на передние колеса, крутящий момент не уходит так далеко от двигателя, как в автомобиле с задним приводом. Все агрегаты трансмиссии сконцентрированы под капотом машины и объединены в один большой узел агрегатов. Механизм сцепления «зажат» в кожухе между двумя «монстрами» — двигателем и коробкой передач, которая, в свою очередь, содержит в себе еще и главную передачу с дифференциалом. Поэтому валы привода передних колес выходят непосредственно из картера коробки передач.

Трансмиссия переднеприводного автомобиля (рис. 30) включает в себя:

• сцепление,
• коробку передач,
• главную передачу,
• дифференциал,
• валы привода передних колес.

Сцепление

Сцепление является первым устройством трансмиссии и предназначено для передачи крутящего момента от маховика коленчатого вала двигателя к первичному валу коробки передач. При этом сцепление позволяет водителю кратковременно прерывать передачу крутящего момента, как бы отделять двигатель от трансмиссии, а затем и плавно их соединять.
Сцепление состоит из: привода и самого механизма сцепления.

Привод выключения сцепления

Дальнейшее изучение автомобиля невозможно без понимания термина — привод. Попробуем раз и навсегда с ним разобраться.
В обычной жизни человек самостоятельно, посредством своих ног и рук, перемещается по улице и квартире, прилагает усилия и передает их окружающим предметам. То есть, что-то открывает и закрывает, включает и выключает, и все это без применения всяких там трубопроводов и рычагов.
Когда же в автомобиле надо передать усилие, допустим от водителя к некому механизму или от одного агрегата к другому, то могут возникнуть проблемы. Ведь в машине все надежно закреплено в различных местах кузова, да и водитель не имеет возможности на ходу выйти из-за руля, чтобы допустим руками приоткрыть дроссельную заслонку карбюратора. Для того чтобы автомобиль исправно работал, а водитель находился на своем месте, существует привод механизмов.

Представьте ситуацию, когда вам необходимо постоянно что-то закрывать и открывать, а сами вы передвигаться не можете. Если трудно себе это представить, тогда, для начала, привяжите себя покрепче к своему любимому дивану. А теперь попробуйте открыть входную дверь?! Для передачи усилия на расстоянии по «открыванию» и «закрыванию» двери, вам придется применить веревку или палку, дистанционное управление или еще что-нибудь.
Пусть это будет длинная палка, привязанная веревками одним концом к вашей руке, а другим к ручке двери. А дальше дерзайте тяните и толкайте, впуская к себе по одному, толпу приглашенных в гости друзей. В этом случае, палка с веревками и будут являться тем «приводом», который передаст усилие на расстоянии.

В автомобиле практически каждый механизм имеет свой привод, посредством которого он приводится в действие. Привод может состоять из большого количества отдельных узлов и деталей, может быть механическим, гидравлическим или иным.

Привод выключения сцепления (гидравлического типа) состоит из (рис. 31):

• педали,
• главного цилиндра,
• рабочего цилиндра,
• вилки выключения сцепления,
• нажимного подшипника,
• трубопроводов.

При нажатии на педаль сцепления, усилие ноги водителя, через шток и поршень, передается жидкости, которая, в свою очередь, передает давление от поршня главного цилиндра на поршень рабочего. Далее шток рабочего цилиндра перемещает вилку выключения сцепления и нажимной подшипник, который и передает усилие на механизм сцепления. Когда же водитель отпустит педаль, то под воздействием возвратных пружин все детали привода займут исходные позиции.

В гидравлическом приводе сцепления автомобилей ВАЗ применяется тормозная жидкость «Нева», «Роса», «Томь» и аналогичные им. Однако при покупке жидкости или, по крайней мере, перед тем как заливать ее в бачок привода, стоит прочитать то, что написано на этикетке флакона. А разрешается ли ее смешивать с той жидкостью, которая уже залита в гидроприводе сцепления вашего автомобиля? Как правило, ответ бывает положительным, но существуют жидкости, которые не подлежат смешиванию с другими.
На переднеприводных автомобилях Волжского автозавода используется механический привод, где педаль сцепления связана с вилкой выключения с помощью металлического троса.

Механизм сцепления

Механизм сцепления представляет собой устройство, в котором происходит передача крутящего момента за счет работы сил трения. Именно механизм сцепления позволяет кратковременно разъединять двигатель и коробку передач, а затем вновь плавно их соединять. Элементы механизма заключены в картер сцепления, который крепится к картеру двигателя.

Механизм сцепления состоит из (см. рис. 31):

• картера и кожуха,
• ведущего диска (которым является маховик коленчатого вала двигателя),
• нажимного диска с пружинами,
• ведомого диска со специальными износостойкими накладками.

Ведомый диск, связанный с первичным валом коробки передач, постоянно прижат к маховику нажимным диском под воздействием очень сильных пружин. За счет огромных сил трения между маховиком, ведомым и нажимным дисками, все это вместе, как единое целое, вращается при работе двигателя. Но это только тогда, когда водитель не трогает педаль сцепления, независимо от того едет ли или стоит на месте его автомобиль.
А для начала движения машины, необходимо прижать ведомый диск, связанный с ведущими колесами (через первичный вал коробки передач и другие составляющие трансмиссии), к вращающемуся маховику, то есть — включить сцепление (рис.32), привести его в состояние монолита. И это сложная задача, так как угловая скорость вращения маховика составляет 20 — 25 оборотов в секунду, а скорость вращения ведущих колес ноль.

Давайте вместе подумаем, как это сделать? Представьте, что вы опоздали на поезд и он уже начал движение. При грамотных действиях сначала вы его догоняете, двигаясь параллельно, затем хватаетесь за поручень, и когда ваша скорость окончательно уравняется со скоростью поезда, то можно уже и запрыгивать в вагон.
Но вам может присниться кошмарный сон, в котором вы, двигаясь наперерез поезду, пытаетесь сразу попасть в движущийся вагон. Конечно промахиваетесь и, не попадаете в больницу, только потому, что вовремя просыпаетесь в холодном поту. Зато после этого начинаете всегда правильно отпускать педаль сцепления, только в три этапа.

На первом этапе работы по включению сцепления — приотпускаем педаль, то есть даем возможность пружинам нажимного диска подвести ведомый диск к маховику до их легкого соприкосновения (догнали поезд). За счет сил трения диск, проскальзывая некоторое время относительно маховика, тоже начнет вращаться, а ваш автомобиль потихоньку ползти.

На втором этапе удерживаем ведомый диск от какого-либо перемещения, то есть на две — три секунды удерживаем педаль сцепления в средней позиции для того, чтобы скорость вращения маховика и диска уравнялись (ухватились за поручни вагона). Машина при этом немного увеличивает скорость движения.

На третьем этапе — маховик вместе с нажимным и ведомым дисками уже вращаются вместе без проскальзывания и с одинаковой скоростью, 100%-но передавая крутящий момент к коробке передач и далее на ведущие колеса автомобиля (запрыгнули в вагон). Это соответствует состоянию механизма сцепления включено, автомобиль едет. Теперь остается только полностью отпустить педаль сцепления и убрать с нее ногу.
Если при начале движения педаль сцепления резко бросить, то автомобиль «прыгнет» вперед, а двигатель заглохнет. В худшем же варианте, что-нибудь еще и сломается, так как в этот момент возникает сильная ударная волна, которая многократно увеличивает нагрузки на все детали двигателя и агрегаты трансмиссии.

Для выключения сцепления водитель нажимает на педаль, при этом нажимной диск отходит от маховика и освобождает ведомый диск, прерывая передачу крутящего момента от двигателя к коробке передач (рис. 33). Нажимать на педаль сцепления следует достаточно быстрым, но не резким, спокойным движением до конца хода педали.

Действия водителя по выключению и включению сцепления в течение поездки (при стартах автомобиля, остановках и переключениях передач) повторяются очень много раз, и особенно в условиях городского движения. Однако, освоив работу с педалью сцепления в три этапа, позже это войдет в незаметную полезную привычку, которая обеспечит плавность хода автомобиля, комфортность пассажирам и увеличение ресурса не только деталей сцепления, но и всего автомобиля в целом.

Основные неисправности сцепления.

Сцепление ведет (выключается не полностью) из-за большого свободного хода педали сцепления, перекоса нажимного подшипника, коробления ведомого диска или поломки пружин.
Для устранения неисправности следует отрегулировать свободный ход педали, удалить воздух из гидропривода, заменить неработоспособные диски и пружины.

Сцепление пробуксовывает (включается не полностью) из-за малого свободного хода педали, замасливания или износа фрикционных накладок ведомого диска, поломки пружин.
Для устранения неисправности необходимо отрегулировать свободный ход педали, промыть или поменять диски, пружины.

Сцепление включается резко вследствие заеданий в механизме привода, задирах на рабочих поверхностях дисков, маховика и разрушения фрикционных накладок ведомого диска.
Для устранения неисправности следует заменить неисправные узлы привода, устранить задиры на поверхностях дисков, заменить ведомый диск.

Подтекание тормозной жидкости в приводе выключения сцепления возможно из главного или рабочего цилиндров, а также в соединительных трубках.
Для устранения неисправности следует визуально определить место утечки и заменить неисправные узлы, с последующей прокачкой всего гидропривода (удалить из него воздух).

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 по результатам всего предыдущего разговора в данный момент двигатель отделен от ведущих колес. Здорово, да? Все стоят на красный сигнал светофора, а вы уже едите!

Как это может случиться и почему машина едет? Ответ прост любая машина требует к себе постоянного внимания, она любит смазку и ласку. А если по делу, то описанная неприятность называется — сцепление ведет (с этим выражением вы уже встречались — в неисправностях). Суть происходящего следующая. В то время когда ведомый диск сцепления не должен иметь контакта с маховиком, он все-таки за него немного цепляется, и соответственно часть крутящего момента передается на вал коробки передач и далее на ведущие колеса. Каковы причины того, что диск не полностью отходит от маховика? Их несколько и почти все из них требуют вмешательства специалиста или вашей решимости не только испачкать руки, но и освоить Руководство по ремонту и эксплуатации вашего автомобиля.

На этом проблемы со сцеплением не заканчиваются. 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 изнашиваются. Это нормальный процесс, предусмотренный конструкцией автомобиля, и ведомый диск является расходным материалом. Однако наступает в жизни, опять же не очень смешной момент, когда все уже давно уехали с того самого перекрестка с красным сигналом светофором (после включения зеленого), а вы все еще стоите на месте. Хотя 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 оказался настолько велик, что теперь он не зажимается между маховиком и нажимным диском с должным усилием, и пробуксовывая не передает крутящий момент от двигателя к трансмиссии. Описанное явление имеет и свое название сцепление пробуксовывает.

Конечно, здесь описан пример совсем уж глухого и слепого водителя, потому что машина намного раньше предупреждала его о том, что несмешной случай может произойти в ближайший месяц. Еще раньше на подходе к максимальному износу, ведомый диск начал пробуксовывать, сначала на четвертой передаче, затем на третьей и так далее. А вообще, при нормальной грамотной эксплуатации автомобиля, замена ведомого диска сцепления требуется после 80 тыс. км. пробега и более. Однако не все водители мастера вождения, и износ диска может наступить значительно раньше. 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 диск и искать автосервис подешевле или понадежней, кому что больше подходит.

Неоднократно в этой книге упоминалось, и будет упоминаться о том, что автомобиль пытается с вами разговаривать, он заранее предупреждает о своих недугах и болячках с помощью звуков, вибраций и запахов.

Ну, например, что это там шелестит в районе сцепления и перестает шелестеть при полностью нажатой педали сцепления. А этот звук означает, что вы должны готовится к замене выжимного подшипника. А что это там постукивает, поскрипывает, попахивает и так далее. И неважно, что у вас новый Фольксваген , он точно также как и старый Запорожец подвержен износу, а тем более на наших родных (нельзя сказать любимых) дорогах. Поэтому прислушивайтесь и принюхивайтесь к своей машине!

О стиле вождения автомобиля разговор уже был, и он будет продолжаться. Резкие старты и ускорения машины, постоянное держание ноги на педали сцепления при движении (болезнь таксистов) неправомерны и ведут к износу не только сцепления, но и других агрегатов автомобиля.

Укорачивает срок службы сцепления и еще одна не очень мудрая привычка. Это когда водитель удерживает педаль сцепления в нажатом состоянии на все время остановки перед красным сигналом светофора. Грамотным ожиданием разрешающего сигнала светофора, по многим причинам, будет нейтральная передача и полностью отпущенная педаль сцепления.

Ну и все прежние рекомендации тоже остаются в силе. Грубая работа с педалями, движение с максимальными нагрузками, на безумной скорости, а также по плохой дороге на современных автомобилях с мощным двигателем, укорачивают срок службы всех частей автомобиля и сцепления в том числе.

http://ncpauto.ru/svoimi_rukami/ustrojstvo_diska_scepleniya_vedomogo.html
Источник http://coderlab.ru/design-of-the-driven-clutch-disc-the-device-and-the-principle-of-the-clutch-in-the-car.html