Регулировка сцепления автомобиля

Как это работает

В нормальном состоянии оно включено, именно с него будем отталкиваться. Допустим, мы едим и нужно нам переключить следующую передачу. Что при этом происходит внутри агрегата:

1. При нажатии на педаль сцепления водителем, вилка получает импульс через органы управления и двигает муфту с выжимным подшипником к корзине

2. По мере надавливания на педаль, подшипник упирается в лепестки диафрагменной пружины. Она по краям закреплена со стопорным кольцом посредством крючков (зажимов). В момент нажатия она начинает работать как рычаг, выгибаясь по наружному диаметру.

3. Своими внешними краями она зафиксирована с нажимным диском. Под действием давления нажимного подшипника ее внешний контур приподнимается и тянет за собой этот диск. В этом момент степень прижатия нажимного к диску сцепления уменьшается, а значит, сила трения между последним и маховиком ослабевает.

4. Ведомый диск замедляется. Чем сильнее водитель нажмет на педаль, тем дальше отойдут диски друг от друга. В конце концов, ведомый остановится, разорвется связь ДВС-коробка и передача момента прервется

5. Теперь можно смело включать нужную передачу и отпускать педаль, чтобы возобновить связь мотора и трансмиссии.

Функции механизма сцепления автомобиля

Двигатели внутреннего сгорания способны эффективно работать только в определенном диапазоне частоты вращения коленчатого вала. Для того, чтобы обеспечить максимальное соответствие различным условиям движения, в конструкцию первых автомобилей была введена механическая коробка передач. Процесс переключения передач (смены ступеней) потребовал кратковременного разъединения жесткой связи между двигателем и коробкой передач.

Именно необходимость разъединения и соединения трансмиссии стала первой причиной создания фрикционного сцепления. Вторая же причина заключалась в том, что потребовалось выполнить еще одно условие — автомобиль должен был иметь возможность плавно тронуться с места.

В ходе дальнейшего развития конструкции автомобилей появилось множество других требований, которым должны отвечать механизмы сцепления для обеспечения прежде всего комфортного управления автомобилем. Наиболее важные из этих требований таковы:

• Плавное, без рывков, трогание автомобиля с места;
• Быстрое переключение передач;
• Защита трансмиссии от перегрузок;
• Демпфирование и ограничение распространения колебаний;
• Минимизация шумов.

При этом от сцепления требуется обеспечение следующих конструктивных характеристик:

• Прочность при повышенной частоте вращения коленчатого вала двигателя;
• Высокая надежность передачи крутящего момента;
• Небольшие конструктивные размеры;
• Низкое усилие выключения механизма сцепления;
• Долгий срок службы.

Разновидности сцепления

По типу трения.

Вышеописанный вид имеет так называемый «сухой» тип трения. То есть, все конструктивные элементы какой-либо смазки не имеют, мало того – она вообще не допускается, поскольку это может повлиять на сцепные свойства взаимодействующих поверхностей дисков.

Но существуют виды, у которых составляющие находятся в масляной ванне – так называемое «мокрое».

Но такой тип на авто практически не используется, хотя его можно встретить в конструкции некоторых мотоциклов.

В целом, суть работы этого сцепления не отличается от «сухого», с единственной разницей, что картер, в котором располагаются составные элементы, заполнен маслом.

По количеству потоков.

Что касается количества потоков, то здесь сцепления фрикционного типа делятся между собой на однопоточный и двухпоточные.

В первом случае вращение от двигателя передается только на один элемент. В описанном выше типе им выступает первичный вал КПП.

Но на спецтехнике нередко используется двухпоточное сцепление.

Отличительной особенностью от однопоточного является передача вращения на два вала. Но для этого в конструкцию добавлен еще один ведомый диск.

Чаще всего оно встречается на тракторах (второй поток обеспечивал вращение вала отбора мощности).

Что касается легкового автотранспорта, то этот тип нашел применение в авто с роботизированной КПП (о нем более подробно – чуть ниже).

По количеству ведомых дисков.

Относительно количества ведомых дисков, то помимо однодискового есть также двухдисковые и многодисковые сцепления.

Первый вариант двухдискового сцепления используется на двухпоточном типе. В нем вращение от одного ведомого диска передается на вал КПП, а от второго – на ВОМ.

Такое конструктивное исполнение позволило повысить функциональность техники (к примеру, на тракторах благодаря валу отбора мощности удается агрегатировать его с разнообразными механизмами).

Но двухдисковое сцепление может быть и однопоточным (вращение от двух ведомых дисков передается только на один элемент – вал КПП).

Такая конструкция нашла применение на грузовом транспорте (в большинстве случаев, хотя этот тип можно встретить и на спортивных авто, а также некоторых мотоциклах), где из-за высоких мощностей моторов требуется передача высоких крутящих моментов.

Многодисковые же сцепления представляют собой пакет дисков – ведущих и ведомых, чередующихся между собой. Этот пакет помещен в корзину, состоящую из двух барабанов – ведущего и ведомого.

ПОПУЛЯРНОЕ У ЧИТАТЕЛЕЙ: Замена сцепления Ауди-80, порядок выполнения работ

В остальном суть конструкции этого типа не отличается от обычного сцепления – диски соединены с соответствующими барабанными, прижимаемых друг к другу пружинами, благодаря чему между дисками возникает трение.

При задействовании привода один барабанов отходит, благодаря чему и прерывается поток. Этот тип сцепления можно встретить только на мотоциклах.

По типу привода.

Для управления узлом применяется несколько типов приводов:

• Механический (передача усилия от педали на вилку подшипника делается при помощи системы рычагов или троса);
• Гидравлический (усилие передается посредством двух цилиндров – главного и рабочего, соединенных между собой трубопроводом, заполненным жидкостью);
• Электрический (применяется в системах с автоматическим управлением сцеплением. Воздействие на элементы сцепления здесь ведется посредством электродвигателей с сервоприводами);
• Комбинированный (привод сочетает в себе несколько из вышеперечисленных типов, к примеру, гидромеханический).

Дополнительно на спецтехнике нередко применяются разнообразные усилители привода.

Немного об устройстве

Сложно понять причину неисправности, если не иметь минимального представления об устройстве и принципе работы сцепления. Достаточно понимать, что нажатие педали провоцирует перемещения вилки и выжимного подшипника. Прижатый вилкой выжимной нажимает на лепестки диафрагменной пружины, отодвигая нажимной диск от ведомого диска. Последний, в свою очередь, отодвигается от маховика, прекращая тем самым передачу крутящего момента от коленчатого вала к первичному валу КПП.

Привод выключения может быть механическим либо гидравлическим. В первом случае педаль и вилка выключения соединены тросовым приводом. Второй тип включения предполагает наличие главного цилиндра сцепления. Нажимая на педаль, вы инициируете перемещения штока, который давит на поршенек внутри цилиндра сцепления. Вытесняемая тормозная жидкость, перемещаясь в магистрали, давит на поршенек внутри рабочего цилиндра. Поршень, перемещаясь, нажимает на шток выключения.

Что значит «ведет»

Говорят, что сцепу ведет, если не происходит полное выключение сцепления. Иными словами, после нажатия педали ведомый диск и маховик двигателя не расцепляются полностью, что приводит к частичной передаче крутящего момента на первичный вал коробки передач.

Симптомы

Предположить, что сцепление ведет можно по одному симптому – затрудненное включение и выключение передач. Чаще всего проблемы начинаются с включением реверсной и первой передач. Под понятием «затрудненное» понимается как необходимость приложения большего усилия на ручку КПП, так и включение с хрустом.

Причины

• Неправильная регулировка привода включения. В таком случае полезного диапазона перемещения педали сцепления недостаточно для полного разъединения маховика и фрикционной накладки ведомого диска. Часто такая неисправность является следствием неквалифицированного ремонта. Для устранения проблемы необходимо правильно отрегулировать свободный ход педали.
• Деформация ведомого диска. Выгибание приводит к тому, что после отсоединения нажимного диска фрикционная накладка в месте искривления продолжает касаться маховика. При чрезмерном торцевом биении поможет только замена ведомого диска. В случаях такой неисправности сцепления при начале движения должна наблюдаться вибрация.
• Ослабление или поломка лепестков диафрагменной пружины. В таком случае усилия при нажатии подшипника выключения сцепления на лепестки недостаточно для полного отсоединения нажимного диска от ведомого. В итоге даже после нажатия педали сцепление находится в частично включенном состоянии. Привести к поломке лепестков может как заводской брак, так и неправильная регулировка привода выключения (когда сцепа постоянно в наполовину выжатом состоянии). К ослаблению со временем приводит естественная усталость металла.
• Неисправность гидравлической системы выключения сцепления. Причина, по которой не происходит полное отсоединение коленвала от первичного вала КПП, может скрываться в рабочем цилиндре либо гидропроводе. Следует следить за герметичностью системы, так как из-за утечки тормозной жидкости может происходить неполное выключение сцепления.
• Заедание тросового привода. Со временем тросик может растрепаться, что в сумме с загрязнением, приводит к ограниченному движению. Поэтому водителю может казаться, что педаль сцепления выжата, но на самом деле полного отсоединения ведомого диска от маховика не произошло.
• Затрудненный ход ведомого диска на шлицах. Отсутствие смазки, попадание на рабочую поверхность различного рода загрязнений и неравномерный износ шлицов может привести к тому, что после отсоединения нажимного диска между маховиком и нажимным диском не создастся необходимый для разъединения зазор.
• Неисправность маховика. Сильные задиры, радиальное искривление будут препятствовать полному отсоединению фрикционных накладок и маховика. Дисбаланс становится причиной не только плохого включения передач, но и вибраций при начале движения.
• Загибание вилки, перемещающей выжимной подшипник, из-за чего хода штока становится недостаточно для подвода выжимного подшипника к лепесткам диафрагменной пружины.

Если после регулировки проблемы с включением передач не исчезли, необходимо отсоединять КПП и полноценно диагностировать механизм сцепления. Замену сцепления нельзя назвать легкой работой, но при должной теоретической подготовке и наличии необходимого инструмента выполнить ее можно своими руками.

Из чего состоит сцепление

Чтоб не ломать сцепление, нужно знать не только как оно работает поверхностно и какие его функции, но и с каких деталей оно состоит. К основным составляющим частям относят ведомую и ведущую части, механизм отключения и нажимную систему.

Момент вращения двигателя передается от маховика на детали ведущей части, последние в свою очередь передают крутящий момент на ведущий вал КПП. Момент трения обеспечивается благодаря нажимному механизму, который благодаря плотному сцеплению ведомой и ведущей части, дает долгожданный результат движения.

Немаловажным считается выключение сцепления. Так один диск, на котором расположены периферическим образом пружины, расположено в чугунном картере, тот в свою очередь располагается в блок-картере двигателя.

В ведущую часть входит кожух сцепления и маховик, последний в свою очередь крепится к маховику коленчатого вала за счет шести специальных болтов. Нажимной диск размещается в средней части кожуха. Вращающий момент нажимного диска передается от маховика через три выступления, которые имеются в диске и входят в окна кожуха. Ведомый диск, ступица, ведущий вал коробки смены передач являются основными и обязательными составными ведомой части сцепления.

По обе стороны ведомого диска размещены фрикционные накладки, изготовлены из медно-асбестового состава (или же иного металлоасбестового состава), которые выдерживают необычайно высокую температуру и известны своими фрикционными свойствами. Со ступицей ведомый диск соединен заклепками либо же через пружины. Эти пружины являются составной частью пружинно-фрикционного гасителя вращающихся колебаний (то есть демпфера)

МЕХАНИЗМ СЦЕПЛЕНИЯ

Механизм сцепления

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

Механизм сцепления состоит из

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

Ведомый диск постоянно прижат к маховику нажимным диском под воздействием сильных пружин. За счет огромных сил трения между маховиком, ведомым и нажимным дисками, все это вместе вращается при работе двигателя. Но только тогда, когда водитель не трогает педаль сцепления, независимо от того едет ли или стоит на месте автомобиль.

Для начала движения машины, необходимо прижать ведомый диск, связанный с ведущими колесами к вращающемуся маховику, то есть — включить сцепление. И это сложная задача, так как угловая скорость вращения маховика составляет 20 — 25 оборотов в секунду, а скорость вращения ведущих колес – ноль.Сцепление включено Как это сделать? Для этого надо всегда правильно отпускать педаль сцепления, только в три этапа.

На первом этапе

работы по включению сцепления — приотпускаем педаль, т.е. даем возможность пружинам нажимного диска подвести ведомый диск к маховику до их легкого соприкосновения. За счет сил трения диск, проскальзывая некоторое время относительно маховика, тоже начнет вращаться, а автомобиль потихоньку ползти.

На втором этапе

– удерживаем ведомый диск от какого-либо перемещения, т.е. на две — три секунды удерживаем педаль сцепления в средней позиции для того, чтобы скорость вращения маховика и диска уравнялись. Машина при этом 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. 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.

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. Нажимать на педаль сцепления следует достаточно быстрым, но не резким, спокойным движением до конца хода педали.Сцепление выключено Действия водителя по выключению и включению сцепления в течение поездки повторяются много раз. Однако,освоив работу с педалью сцепления в три этапа , позже это войдет в привычку, которая обеспечит плавность хода автомобиля и комфортность пассажирам.

Сухой и мокрый типы сцепления

Кроме того, сцепление может быть мокрым либо сухим. В сухом типе сцепления производится работа дисков в условиях сухого трения. Мокрое сцепление предусматривает эксплуатацию дисков в жидкости. Самым распространённым в современных транспортных средствах является сухое однодисковое сцепление.

Мокрый тип сцепления (работающее в масляной ванне) в наше время применяется, главным образом, на мотоциклах с поперечным расположением двигателя. Поскольку мотоциклетные силовые агрегаты имеют общий масляный картер и для мотора, и для коробки переключения передач. Детали сцепления в них являются совмещёнными с моторной передачей и системой запуска двигателя, и смазываются они общим моторным маслом. На автомобилях же сцепления в масляной ванне практически вышли из употребления.

Как не сжечь сцепление

Как не сжечь сцепление, при старте с места

Перейдём сразу к делу. Ваш двигатель запущен. Включена нейтральная передача. Чтобы не сжечь сцепление вы давите на педаль и переходите на первую передачу. Главное, осуществить плавное соединение коленчатого вала и коробки передач.

Внимание! В разрезе всё будет происходить следующим образом: ведомый диск прижмётся к вращающемуся. При этом количество оборотов составит около 25 в секунду

Для того чтобы не сжечь систему при переходе от нейтральной передачи к первой, разделим операцию на три этапа:

1. Слегка надавите педаль. В этот момент пружины на нажимном деске подведут второй диск к маховику. Прикосновение будет лёгким и невесомым. Благодаря этому машина двинется с места. Само собой, скорость при этом будет минимальной.
2. На втором этапе нужно держать педаль сцепления не более 2-3 секунд. Это позволит уравнять скорости вращения диска и маховика. Машина начнёт постепенно разгоняться.
3. Сейчас автомобиль уверенно едет по дороге. Крутящий момент полностью переходит на трансмиссию. Можете отжать педаль. Не нужно держать её слишком долго. Это будет жечь диски.

Следуйте этому алгоритму, когда трогаетесь с места. Он позволит вам не сжечь сцепление на первых тысячах.

Нюансы старта с места

Чтобы не сжечь сцепление и не врезаться в ближайшее дерево перед началом движения обязательно проверьте, стоит ли автомобиль на ручнике. Перед тем как начать движение не помешает немного прогреть мотор.

Когда вы выжмите педаль до упора и включите первую передачу, обязательно включите поворотный указатель, если в этом есть необходимость. Иначе вы рискуете создать ДТП.

Чтобы не сжечь систему доведите педаль именно до момента схватывания. В это же время можно усилить давление на газ. Количество оборотов на тахометре подпрыгнет до полторы тысячи оборотов.

Важно! Не стоит поднимать количество оборотов до 2500—3000. Это может сжечь сцепление

При старте постоянно отслеживайте положение стрелки тахометра. К сожалению, многие водители пытаются отслеживать работу мотора, полагаясь исключительно на слух. Но это не самый лучший вариант, так как точность подобного мониторинга не очень высока.

На первых порах вам будет очень тяжело правильно рассчитать силу, с которой нужно давить на педаль газа. Поэтому на некоторое время откажитесь от обуви с твёрдой подошвой. О каблуках также придётся забыть.

Как не сжечь сцепление на светофоре

В большинстве случаев огромный урон системе наносится из-за неправильных действий при проезде перекрёстков со светофорами. Дело в том, что во многих автошколах инструкторы дают заранее неверные сведения. Они говорят, что для того, чтобы не сжечь сцепление на светофоре, достаточно выжать педаль и оставить включённой первую передачу.

На первый взгляд, подобный подходит действительно может помочь не сжечь сцепление. Но в действительности всё происходит немного по-другому. Действительно, диски в таком режиме не соприкасаются. Соответственно накладки гореть не должны. Но при такой эксплуатации нагрузка на выжимной клапан возрастает. Как результат сжечь деталь становится проще в несколько раз.

Внимание! На светофоре для того чтобы не сжечь сцепление перейдите на нейтральное положение и отпустите педаль

Как не сжечь сцепление в пробке

Очень большой вред данный компонент трансмиссии получает при стоянии машины в пробке. Дело в том, что многие водители просто не снимают ногу с педали, включая и выключая соединение коленчатого вала с коробкой передач.

Из-за этого ведомый диск трётся о маховик. Главная проблема заключается в том, что движения получаются асинхронными. Как результат происходит повышенный нагрев, и сжечь всю систему становится проще простого.

Внимание! Когда вы попадаете в пробку, преодолевайте расстояние этапами, включая передачу и не трогая педаль сцепления

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

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

Как работает сцепление?

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

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

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

Хорошо видны четыре демпферные пружины ведомого диска сцепления, а также изношенные фрикционные накладки

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

Какие неисправности могут возникнуть при работе сцепления?

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

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

Если сцепление «буксует», вместо автомобиля «разгоняется» только стрелка тахометра

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

Из-за чего возникают неисправности сцепления?

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

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

Что в итоге

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

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

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

Коробка передач «механика»: основные плюсы и минусы данного типа КПП, принцип работы механической трансмиссии автомобиля (МКПП).

Стыковка коробки передач и двигателя автомобиля

Соединение механической и автоматической трансмиссии с ДВС: на что обратить внимание, особенности и нюансы

Устройство и принцип работы роботизированной КПП. Отличия роботизированных коробок передач от гидротрансформаторной АКПП и вариатора CVT.

Устройство и принцип работы механической коробки передач. Виды механических коробок (двухвальная, трехвальная), особенности, отличия

Автоматическая коробка передач (АКПП, АКП) «классического» типа с гидротрансформатором: устройство и принцип работы. Плюсы и минусы гидромеханической АКПП.

Коробка передач АМТ: устройство и работа роботизированной коробки передач, виды коробок-робот. Преимущества и недостатки роботизированной трансмиссии.