Принцип работы сцепления автомобиля: видео

Признаки износа выжимного подшипника

Выжимные подшипниковые узлы – изделия надежные и могут прослужить большой срок. Обычно он выходит из строя из-за естественного износа самого подшипника. Но его ресурс может существенно сократить неправильная регулировка сцепления и частые длительные выжимы сцепления. Относительно регулировки, то скорость износа повышается в случае, когда узел сильно близко подведен к пружине, из-за чего они между собой контактируют. В результате подшипник постоянно работает, что сокращает его ресурс .

Гидравлические подшипники менее надежны из-за корпуса. В конструкции гидроцилиндра обязательно присутствуют резиновые уплотнители, которые со временем начинают пропускать жидкость. Из-за этого привод может завоздушиться и перестанет срабатывать.

Признаками неисправности выжимного подшипника являются:

• повышенная шумность при выжиме сцепления (шелест, гул)
• хруст и стуки;
• подклинивание педали;
• легкость провала педали и «ведение» сцепления;

Повышенная шумность появляется при износе подшипника. Из-за люфтов его составные части могут несколько смещаться и перекашиваться, что сопровождается указанными звуками. Эксплуатация авто возможна, но с заменой узла лучше не затягивать, поскольку он в любой момент может рассыпаться.

Хруст и стуки появляются в результате разрушения узла. Обычно сепаратор подшипника раскалывается, и частицы его попадают в зону движения тел качения, что и вызывает хрусты. Подклинивание педали происходит не из-за подшипника, а втулки, по которой он движется. Коррозия и грязь на поверхности затрудняет движение.

В гидравлических подшипниках ведение сцепления, легкость опускания педали и постоянно уменьшающийся уровень жидкости в бачке сигнализируют о потери герметичности. И если видимых подтеков на приводе нет, то проверять следует уже сам узел.

Выжимные подшипники являются неремонтируемыми деталями, поэтому при появлении признаков износа он заменяется. Сложность в проведении работ по замене заключается в том, что для снятия узла необходимо демонтировать КПП.

Назначение и устройство сцепления

Сцепление служит для кратковременного разъединения двигателя от трансмиссии и плавного их соединения при трогании с места, а также при переключении передач. Сцепление состоит из привода и механизма сцепления.

Устройство сцепления автомобиля

Схема гидравлического привода выключения сцепления и механизма сцепления:

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

Привод выключения сцепления

Привод выключения сцепления (гидравлического типа) состоит из:

• 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.

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.

Кроме того, сцепление предохраняет детали трансмиссии от перегрузок. При неравномерном вращении коленчатого вала двигателя в трансмиссии возникают колебания. Для их гашения в сцеплении имеется гаситель колебаний или демпфер. Элементы механизма заключены в картер сцепления, который крепится к картеру двигателя.

Детали механизма сцепления

Механизм сцепления состоит из:

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

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.

Схема работы сцепления

Как правильно включать сцепление? Вначале приотпускаем педаль, то есть 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 ваш автомобиль потихоньку двигаться. Затем на две – три секунды удерживаем педаль сцепления в средней позиции для того, чтобы скорость вращения маховика и диска уравнялись.

Машина при этом немного увеличивает скорость движения. И, наконец, когда маховик вместе с нажимным и ведомым дисками уже вращаются вместе без проскальзывания с одинаковой скоростью, 100%-но передавая крутящий момент к коробке передач
и далее на ведущие колеса автомобиля, 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. Нажимать на педаль сцепления следует достаточно быстрым, но не резким, спокойным движением до конца хода педали.

Классификация

Это было описана конструкция и принцип работы однодискового сухого сцепления. Однако их существует несколько видов, со своими определенными особенностями. Вообще даже введена целая классификация типов сцепления.

Эта классификация делит сцепления по типу привода, используемому трению, количеству ведомых дисков, механизму отжатия ведущего диска.

Существует несколько типов привода сцепления. Самый первый и простой привод – механический. В нем задействуется система рычагов и тяг, или же привод может быть тросовый.

Есть привод гидравлический. В таком приводе в качестве рабочего элемента используется жидкость. В конструкцию входят два цилиндра – главный связан с педалью сцепления, а рабочий – с вилкой, которая перемещает выжимной подшипник.

На некоторых грузовых авто применяется пневматический привод, в качестве рабочего элемента которого выступает сжатый воздух. У такого привода педаль сцепления связана с краном управления. При воздействии на педаль, водитель открывает кран, и воздух под давлением поступает в пневматическую камеру, связанную с вилкой.

Есть также и комбинированные приводы, которые совмещают в себе несколько типов описанных выше приводов (к примеру – гидромеханический привод).

Классификация по используемому трению делит сцепления на сухие и в масляной ванне. Сухие, такое как описано выше, работает в воздушной среде. На многих мотоциклах же применяется сцепление, которое помещено в масляную ванну.

Что касается классификации по количеству ведомых дисков, то встречаются однодисковые, двухдисковые и многодисковые. Однодисковое описано выше. В двухдисковом применяется два ведомых диска и два ведущих диска – промежуточный и ведущий. Принцип работы идентичен однодисковому, разница только в количестве дисков и механизме срабатывания. Существуют многодисковые сцепления, которые получили распространение на мотоциклах.

По механизму отжатия сцепления делятся на рычажные и диафрагменные. В рычажных сцеплениях отжим ведущего диска производится подпружиненными рычагами, на которые и воздействует выжимной подшипник. В диафрагменном  сцеплении роль пружин и рычагов выполняет диафрагма, сделанная из пружинистого металла.

Как отрегулировать сцепление?

Сцепление, являясь соединительным элементом между КПП и двигателем автомобиля, отвечает за передачу крутящего момента на коробку переключения передач, о принципе работы сцепления автомобиля написано здесь. Поэтому если сцепление работает некорректно, то это может привести не только к быстрому износу деталей, но и неудобству при вождении. При этом серьезный ремонт данному узлу требуется не всегда, иногда в подобных случаях достаточно лишь осуществить регулировку сцепления.

 Кстати, сцепление бывает нескольких видов, поэтому некоторые моменты регулировки данного механизма в разных автомобилях могут немного разниться.

В данной статье рассмотрим процесс регулировки на стандартном сцеплении и случаи, в которых он необходим.

Когда необходима регулировка сцепления?

Регулировка КПП – довольна важная процедура, которая должна проводиться вовремя, в противном случае может потребоваться серьезный ремонт данного узла и даже его полная замена. Чтоб было понятнее, расскажу, в каких случаях необходима регулировка сцепления, и чем чревато игнорирование возникающих проблем.

1. Ход педали сцепления довольно большой.

Из-за большого хода педали сцепление будет выключаться лишь частично и диск сцепления будет соприкасаться с маховиком двигателя постоянно.

2. Ход педали сцепления, наоборот, малый.

Из-за малого хода педали сцепление не будет включаться полностью, что соответственно повлечет за собой пробуксовку.

К слову, заметить отклонения в ходе педали может не каждый, поэтому важно знать, как сделать диагностику сцепления

Процесс диагностики педали сцепления.

Сделать диагностику хода сцепления можно самостоятельно, без обращения на СТО. Для этого вам необходимо вооружиться простой линейкой. Время для диагностики подскажет сам автомобиль — как только в работе машины будут замечены неполадки при повышении/понижении скоростной передачи или при движении с места. Как их распознать?

При отличной работе сцепления и достаточном опыте вождения у водителя, машина должна плавно трогаться с места, поэтому если она начинает движение с дерганьем и рывками, то значит — пора обратить внимание на сцепление, скорректировать  его привод. Это же стоит сделать, и если педаль сцепления начинает западать или слышится странный шум при переключении передач

Но вернемся непосредственно к диагностике. Ее провести довольно просто: нужно лишь измерить расстояние между полом и педалью, оно должно соответствовать 16 сантиметрам. Если расстояние больше, то сцеплению  необходима регулировка.

Еще один способ диагностики: завести мотор и потихоньку начинать движение, спокойно отпуская педаль сцепления. В идеале автомобиль должен начать движение, когда педаль находится посередине.

Кстати, если машина начала двигаться сразу после отпускания сцепления, это является явным свидетельством отсутствия свободного хода. А если же авто вообще не тронулось, даже при полном отпускании сцепления, следовательно, ход педали меньше, чем положено. О том, как отрегулировать педаль сцепления читайте ниже.

Регулировка педали сцепления.

Для регулировки механического сцепления необходимо отрегулировать его привод. Для этого нужно найти регулировочный болт на конце троса. Именно его нужно крутить для уменьшения или увеличения хода педали сцепления.

• Выставляем болт на 12-13 сантиметров.
• При уменьшенном ходе гайку будем закручивать, а при увеличенном — откручивать.
• Далее нажимаем на сцеплении три раза и проверяем расстояние между полом и резинкой на педали. Если регулировка не получилась, то снова регулируем болт на приводе сцепления — до тех пор, пока не будет выставлено правильное расстояние.

Для регулировки гидравлического сцепления первым делом снимаем пружину с кронштейна на рабочем цилиндре и вилке. Далее измеряем расстояние между выжимной вилкой и штоком толкателя. Оно должно быть равно 0,5 сантиметра.

Если это не так, то для регулировки также будем крутить гайку, но уже на штоке цилиндра: закручиваем/откручиваем ее, выставляя 0,5 сантиметра для свободного хода.

Оба этих примера регулировки, как уже отмечалось выше, подходят лишь к простым типам сцепления. Однако в автомобиле может быть установлена и другая система привода сцепления. Поэтому лучше перед началом регулировки сцепления прочитать мануал к своему автомобилю и ознакомиться с особенностями его сцепления. Если что-то вам покажется непонятным, или вы просто чувствуете неуверенность в своих силах — проще всего тогда будет обратиться к специалистам: и время сэкономите, и нервы.

Видео по регулировке сцепления Geely MK

Видео по регулировке сцепления ВАЗ

Этапы регулировки сцепления

Чаще всего на современных автомобилях установлены сцепления двух видов:

1. с приводом механического типа – вилка сцепления соединяется с педалью в салоне с помощью троса;
2. с приводом гидравлического типа – педаль газа с рабочим цилиндром сцепления соединяет трубопровод, заполненный рабочей жидкостью.

Процедура регулировки зависит от типа узла.

Регулируем механическое сцепление

Для начала выясняем, ход педали уменьшается или увеличивается. Жмём на педаль до упора и замеряем, на каком расстоянии от пола она остановилась. Отпускаем педаль и снова проводим замеры. Из второго показателя вычитаем первый. У большинства моделей нормальная амплитуда хода — в диапазоне 12 — 14 см, ее можно уточнить в технических документах. Если цифра меньше, ход педали нужно увеличить, если больше – уменьшить.

После замеров переходим к самой процедуре регулировки:

Этап 1 – открываем капот, находим около рычага трансмиссии шток, который крепит идущий от педали сцепления трос.

Этап 2 – смазываем и ослабляем гайки, которыми закреплен шток, жидкой смазкой.

Этап 3 – с помощью гаечных ключей крутим гайку, которая находился ближе к педали. Если крутить гайку по направлению к педали сцепления, свободный ход педали станет больше, если в противоположном направлении – меньше.

Этап 4 – снова замеряем амплитуду хода педали. Если он в границах нормы, закручиваем до упора вторую гайку – контрольную. Это необходимо для фиксации выполненных регулировок. Если ход все еще слишком большой или маленький, подкручиваем гайку, которая находится ближе к педали.

Проверяем работу сцепления. Педаль должна нажиматься легко, без шума и трения. Автомобиль при старте не должен буксовать или двигаться рывками. Скорости должны переключаться плавно и точно.

Регулируем гидравлическое сцепление

Сцепления с гидравлическим приводом в большинстве своем саморегулирующиеся. Но настроить их вручную тоже можно, если у толкателя на рабочем цилиндре есть резьба и контрольная гайка. Вот как это сделать:

Этап 1 – проверяем уровень рабочей жидкости в сцеплении. Он должен быть на нормальном уровне.

Этап 2 – создаем условия для работы под машиной. Можно поставить автомобиль на рампу или стояки, воспользоваться подъемником или смотровой ямой.

Этап 3 – отыскиваем толкатель рабочего цилиндра.

Этап 4 – отцепляем пружину от вилки плоскогубцами. Отжимаем вилку вперед, насколько это возможно, замеряем расстояние между ней и штоком толкателя. Отпускаем вилку, проводим такие же замеры. Получаем размер зазора сцепления, который сверяем с нормативным. Если он не вписывается в диапазон, указанный в технической документации (обычно около 5 мм), проводим регулировку.

Этап 5 – снимаем пружину, установленную на кронштейн рабочего цилиндра и вилки.

Этап 6 – ослабляем фиксирующую гайку на резьбовом соединении толкателя, крутим регулировочную гайку в направлении рабочего цилиндра для увеличения размеров зазора. Либо в обратную сторону — для их уменьшения.

Этап 7 – затягиваем контрольную гайку, когда размеры зазора станут нормальными.

В конце проводим контрольную проверку работы сцепления.

Гидравлическое сцепление, как и механическое, можно регулировать вручную

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.

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.

освоив работу с педалью сцепления в три этапа

По типу управления

Гидравлический механизм в демонтированном виде В этом разделе подробно описаны типы сцепления по принципу работы и методам управления.

На сегодняшний день демпферное двойное сцепление автомобиля может отличаться от других типов по способу управления:

1. С механическим приводом. Такой механизм обычно устанавливается на небольшие легковые машины. Основными плюсами его использования являются низкая цена и простота устройства. Важным компонентом демпферного сцепления автомобиля является тросик, выполняющий функцию соединения вилки и педали. Когда выжимается педаль, усилие посредством тросика передается на передачу. Такие приводы оборудуются механизмом, дающим возможность регулировать свободный ход педали, в частности, речь идет о регулировочной гайке.
2. Демпферное устройство с гидравлическим приводом. В роли расходного вещества в данном случае выступает тормозная жидкость. Устройство гидравлики следующее — сама педаль, цилиндры, расширительный бачок, соединительные патрубки. Когда нажимается педаль, поршень основного цилиндра будет перемещаться с помощью толкателя, в результате чего «тормозуха» отходит от бачка и попадает в рабочий цилиндрик по патрубкам. Под воздействием тормозного материала осуществляется движение поршнем. Для ликвидации воздушных пробок системы оснащаются специализированными штуцерами.
3. Принцип работы электрического механизма основан на добавлении в систему электромагнитного элемента. Процесс передачи энергии производится за счет электромагнитных сил.
4. Комбинированное. Данный фрикционный механизм системы позволит обеспечить оперативное включение и отключение элемента с наименьшей скоростью вращения. Дальнейший рост крутящего момента осуществляется с применением гидродинамической передачи.
5. С усилителем и без него.
6. Демпферные системы автомобиля, различающиеся по типу создания усилия — при помощи пружин либо электромагнита.
7. Не автоматические устройства, как правило, с воздействием водителя на педаль, могут быть оснащены усилителем или нет.
8. Полуавтоматические, такие узлы обычно подают сигнал, когда меняется положение педали либо селектора коробки.
9. Автоматические.

Советы и рекомендации

На практике некоторые из приведенных выше рекомендаций для водителя — новичка могут сначала показаться непонятными и сложными. Если просто, чтобы не путаться, как заводить двигатель в P или N и начинать движение, проще сразу наработать определенный алгоритм:

• Сначала водитель садится в автомобиль и проверяет, чтобы селектор АКПП стоял в режиме P;
• Затем можно вставить ключ в замок зажигания и завести двигатель (если конкретная модель автомата имеет дополнительную защиту, также потребуется нажимать на тормоз перед запуском);
• Далее для перевода рычага коробки в другие режимы из «паркинга», требуется нажать на педаль тормоза, при необходимости (что зависит от типа и особенностей АКПП) использовать кнопку на рычаге селектора.
• После включения нужного режима следует убедиться, что ручник опущен, после чего можно начинать движение, плавно дозируя тягу педалью акселератора.

Добавим, что режим P позволяет зимой не пользоваться ручником, так как происходит не блокировка тормозов, а вала. Главное, чтобы припаркованный автомобиль не стоял под большим наклоном, так как возможны поломки блокировочного механизма от избыточной нагрузки.

Напоследок отметим, что P является рекомендованным режимом как для постановки автомобиля на стоянку, так и для запуска двигателя на машине с АКПП. Такая информация, как правило, встречается практически во всех мануалах к автомобилям с автоматической трансмиссией.

Вождение автомобиля с АКПП: правила для новичков. Режимы АКПП, как настроить место водителя и начать движение на автомате. Советы, рекомендации.

Управление автомобилем с АКПП: как пользоваться коробкой — автомат, режимы работы автоматической коробки, правила использования данной трансмиссии, советы.

Эксплуатация коробки вариатор CVT: особенности езды на машине с вариатором, обслуживание вариаторной коробки. Полезные советы и рекомендации.

Как правильно пользоваться роботизированной коробкой передач: «однодисковый» робот, преселективная роботизированная КПП с двумя сцеплениями. Рекомендации.

Права на «автомат»: особенности и отличия. Езда на АКПП и МКПП, получение водительского удостоверения с правом управления ТС с автоматической коробкой.

Езда на автомобиле с механической коробкой переключения передач: старт и начало движения, когда включать повышенные передачи, торможение, задний ход.