Как работает диск сцепления?

Содержание

Что такое сцепление в автомобиле и как оно работает

Как работает диск сцепления?

Добрый день, дорогие друзья. В прошлых статьях, когда разбирали принцип работы механической коробки передач, упоминалась такая деталь – сцепление. Говорилось, что это важный элемент автомобильной трансмиссии. Если он такой важный и без него машина не поедет, давайте рассмотрим его детально.

В этом материале хочу рассказать, что такое сцепление и для чего оно нужно в автомобиле. Рассмотрим его устройство и принцип работы. Будет интересно и полезно. Все это приправлю познавательными видео роликами и советами специалистов.

Что это такое и из чего оно состоит?

Автомобильное сцепление – это неотъемлемая часть любой коробки передач. Это целый механизм, состоящий из нескольких деталей. Он обеспечивает передачу крутящего момента (энергии вращения коленвала) от двигателя к ведущим колесам через элементы КПП.

Хочется заметить, что сама коробка передач никак не связана с двигателем, нет жесткой сцепки (ни болтового, ни шлицевого соединения). Взаимодействие коленвала мотора с коробкой происходит только через этот агрегат.

Чтобы переключение передач в коробке происходило плавно, нужно временно прекратить подачу крутящего момента с движка на трансмиссию. Без этого переключаться невозможно. Пришлось бы всегда останавливать двигатель и запускать его заново – это глупо, ни экономично, ни удобно. Именно для этих целей было придумано Карлом Бенцом сцепление в автомобилях. Оно позволяет прерывать передачу энергии на КПП при постоянно работающем моторе.

Благодаря ему, можно плавно переключать скорости, трогаться с места, ехать задом. Оно бережет элементы трансмиссии от чрезмерного износа и повреждения. Помогает тронуться на льду и в гору, о чем говорилось в прошлых уроках.

Устройство и назначение

Рассматривать будем на примере простого однодискового сцепления.

Механизм сцепления состоит:

Корзина (кожух). В ней находятся основные элементы этой конструкции. Она намертво соединена с маховиком двигателя болтами. При вращении коленвала она также вращается с такими же оборотами, как и мотор

Диск сцепления (ведомый). Он с двух сторон покрыт фрикционными накладками из материала с высоким коэффициентом трения. Такой же материал используется для изготовления тормозных колодок. Это та деталь, через которую происходит передача силы вращения от ДВС на коробку. Он единственный из всех частей имеет связь с валом коробки передач. О его конструкции поговорим чуть позже. Устройство берет на себя ключевые нагрузки и удары.

Нажимной диск. Из его названия следует, что он нажимает на что-то. Это что-то – ведомый диск. Он плотно прижимает его к ведущему диску, который находится на маховике мотора.

Два вида пружин – тангенциальная пластинчатая пружина и диафрагменная. Первая служит для прижатия нажимного диска к диску сцепления, вторая – для размыкания их.

Прижимной (выжимной) подшипник и вилка. Первый нужен для передачи усилия на диафрагменную пружину, вилка – для перемещения подшипника в сторону корзины и в исходное положение. Через эту вилку передается степень нажатия педали сцепления водителем. Он находится не в корзине, а насажен на первичный вал трансмиссии.

Выжимной подшипник

Есть два вида подшипников:

  1. Механические
  2. Гидравлические

Механический

Он расположен внутри муфты. На ней есть крепления для вилки. Сам подшипник сидит на первичном вале КПП. Эта запчасть продается в сборе. Можно встретить экземпляры в пластиковых муфтах. Нареканий со стороны специалистов автосервисов на них не было. Поэтому нет особой разницы, или в металлическом исполнении, или в пластиковом.

Применяются подшипники роликового или шарикового типа. Их используют в тросовых и гидравлических приводах. В тросовых, усилие передается от педали до подшипника при помощи троса. Возможен комбинированный вид, где используются два цилиндра – главный и рабочий.

Сила нажима с педали передается на главный цилиндр. Посредством шланг и трубок, заполненных тормозной жидкостью, она за счет силы сжатия в них выталкивает поршень рабочего цилиндр. Который взаимодействует с вилкой сцепления. Она двигает муфту подшипника.

Гидравлический

Существуют также гидравлические, но используют их редко. Причина – ненадежность конструкции. Со временем резиновые уплотнители изнашиваются, начинают пропускать жидкость. Из-за этого эффективность работы снижается, а он под замену. Отличие от механического:

  1. Нет вилки
  2. Гидроподшипник не перемещается по первичному валу КПП. Перемещается только поршень, с закрепленным на нем подшипником механического типа.
  3. Используется жидкость в качестве рабочей среды. Она находится в его корпусе.

Такие подшипники применяются с гидравлическими приводами. В таких системах также есть цилиндры, заполненные жидкостью. Но усилие передается не на поршень рабочего цилиндра, а на сам подшипник.

Как работает выжимной

Я говорил, что весь механизм сцепления спрятан под кожухом (корзиной), которая вращается с такими же оборотами, как и коленчатый вал. Чтобы без повреждения лепестков диафрагменной пружины передать усилие от педали, нужно применять такую деталь, которая может одновременно вращаться с разными оборотами. Такая деталь – подшипник.

Его внутреннее кольцо вращается со скоростью вращения ведущего вала трансмиссии. Внешним кольцом упирается в лепестки пружины. Оно начинает вращаться с такой же скоростью что и корзины. Поэтому безболезненно для пружины происходит контакт ее поверхности с ним. Если бы вместо него была просто муфта, то при малейшем соприкосновении с лепестками произошло разрушение этих двух элементов.

Принцип работы гидравлического подшипника отличается. Как говорилось выше, в системе нет вилки и рабочего цилиндра. В его качестве служит сам корпус гидроподшипника. Поэтому, вся сила нажатия на педаль передается на него. Внутри находится поршень, который по мере сжатия жидкостей в цилиндрах выдавливается из корпуса. На нем находится обычный подшипник, который и нажимает на диафрагменную пружину. То есть, это более сложно и менее надежно.

Корзина сцепления

Она состоит:

  1. Диафрагменной пружины
  2. Тангенциальной пластинчатой пружины
  3. Нажимного диска
  4. Кожуха, к которому все это крепится

Диафрагменная пружина взаимодействует с выжимным подшипником и нажимным диском. Ее задача отодвигать этот диск от ведомого диска.

Тангенциальная пружина – возвращает нажимной диск в исходное положение и прижимает его к ведомому диску.

Нажимной диск – здесь все понятно из названия. Он должен нажимать, обеспечивать максимальное прижатие диска сцепления к маховику двигателя.

Диск сцепления (ведомый)

В его конструкции есть:

  1. Стальной диск. С двух его сторон закреплены фрикционные накладки. Они изготавливаются из такого же материала, как и тормозные колодки. Только в случае тормозов они обеспечивают эффективное снижение скорости вращения колес, а в случае со сцеплением – максимальную передачу крутящего момента от двигателя к коробке. Он не имеет прямого контакта с валом трансмиссии.
  2. Ступица ведомого диска. Она не закреплена жестко с фрикционным диском. Соединяется по средствам шлицов с первичным валом КПП и может продольно перемещаться по нему. Через нее происходит передача энергии вращения от маховика через фрикционы на ведущие части коробки передач.
  3. Демпферные пружины. Они соединяют эти два диска между собой. Нужны для гашения крутильных колебаний при передаче момента от ДВС к элементам трансмиссии, уменьшения вибраций от рабочего мотора. Благодаря им, водитель не чувствует рывков при начале движения транспортного средства в момент включения сцепления, продлевается срок службы механизма в целом.

Принцип работы автомобильного сцепления

Он основан на использовании силы трения между ведущим диском и ведомым. Благодаря этой силе вся энергия вращения коленчатого вала передается на первичный вал коробки передач, а дальше на колеса автомобиля. В нормальном положении сцепление включено – все диски плотно прижаты друг к другу. Ведущий вал КПП вращается с такой же скоростью, как и коленвал, происходит передача всего момента от мотора к коробке.

Второе положение – выключено. Ведомый диск «отошел» от маховика, между ними появился зазор. В это время разрывается связь, скорости вращения коленвала и первичного вала МКПП отличаются. В таком положении можно переключать передачи, переводить в нейтральное положение, включать заднюю скорость.

Для наглядного восприятия смотрите видео ролик:

Рассмотрим, что происходит в процессе его включении и отключения поэтапно.

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:

Читайте также  Холодный асфальт в мешках как использовать?

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.

При включении происходит все наоборот

1. Водитель плавно отпускает педаль. Вилка медленно возвращает нажимной подшипник в исходное положение

2. Степень нажатия на лепестки диафрагменной пружины уменьшается. Она возвращается в исходное положение.

3. Под действием силы упругости тангенциальных пластинчатых пружин, которые в момент выжима сцепления были сжаты, нажимной диск начинает давить на ведомый. Тот сильнее прижимается к маховику.

4. По мере отпускания педали водителем, все диски сильнее прижимаются друг к другу. За счет трения скорости вращения коленвала и фрикционного диска уравниваются. Возобновляется полная передача крутящего момента от двигателя к ведомому валу коробки – сцепление включено.

Смотрите видео, как работает механизм сцепления:

Зная назначения, устройство и принцип работы, можно перейти к вероятным поломкам сцепления и способам их предотвращения. Поговорим в следующих обзорах, что может ломаться и как правильно пользоваться, чтобы продлить срок службы агрегата. Чтобы не пропустить – подписывайтесь!

Источник: https://avtoyoutube.ru/kak-rabotaet-sczeplenie-v-avtomobile-dlya-chajnikov.php

Как работает сцепление в автомобиле: принцип работы для «чайников»

Как работает диск сцепления?

Многие автомобилисты имеют лишь поверхностное понятие о том, как функционирует сцепление автомобиля. Некоторые считают, что своими силами изучить этот вопрос детальнее маловероятно. Конечно, зубья, шестерёнки и пружины мудрены для восприятия «молодых» автомобилистов, поэтому мы решили помочь в таком деле и описать суть действия сцепления в максимально простой форме.

Назначение

Сцепление, или соединительная муфта, является неотъемлемой составляющей любого автотранспорта. Именно это устройство берёт на себя ключевые нагрузки и удары. Узел представляет собой силовое зажимное устройство, которое передаёт вращательный импульс между главными частями автомобиля: трансмиссией и двигателем.

Сформирован узел из небольшого количества дисков. Автосцепление направлено на временное отделение коробки скоростей от двигателя и мягкого их подключения. Необходимость плавности притирки появляется во время хода авто.

Переходное отсоединение движка и коробки переключения передач (КПП) важно и при дальнейшем переключении скоростного режима, и при немедленном торможении или остановке авто.

Важно!Нагрузка на сцепление возрастает во время затормаживания, при резком его включении, а также при наезде авто на неровность дорожного полотна.Во время хода транспортного средства система соединительной муфты в основном находится во включённом положении. Она служит передатчиком мощности от движка к КПП, а также защищает детали последнего от разнообразных интенсивных действий, которые образуются в трансмиссии.

Классификация

Сцепление систематизируют по нескольким функциональным устройствам.

По связи ведущих и ведомых частей

По контакту пассивных и активных элементов различают такие категории узлов:

  1. Гидравлический. Работа выполняется за счёт потока специальной суспензии. Подобные муфты применяются в автоматических коробках скоростей.1 – бачок гидравлического привода сцепления/главного тормозного цилиндра; 2 – шланг подачи жидкости; 3 – вакуумный усилитель тормозов; 4 – пылезащитный колпачок; 5 – кронштейн сервопривода тормоза; 6 – педаль сцепления; 7 – штуцер прокачки главного цилиндра сцепления; 8 – главный цилиндр сцепления; 9 – гайка крепления кронштейна главного цилиндра сцепления; 10 – муфта трубопровода; 11 – трубопровод; 12 – прокладка; 13 – опора; 14 – втулка; 15 – прокладка; 16 – штуцер прокачки рабочего цилиндра сцепления; 17 – рабочий цилиндр сцепления; 18 – гайки крепления кронштейна рабочего цилиндра; 19 – картер сцепления; 20 – муфта гибкого шланга; 21 – гибкий шланг
  2. Электромагнитный. Для приведения в действие используется магнитный поток. Устанавливается на малогабаритных автомобилях.
  3. Фрикционный или типичный. Передача импульса осуществляется за счёт силы трения. Самый ходовой тип для автомобилей с механической коробкой передач.1.* Размеры для справок. 2. Момент затяжки болтов крепления картера 3. Привод выключения сцепления автомобиля должен обеспечить: 1. Перемещение муфты для выключения сцеплении 2. Осевое усилие на упорном кольце при не выключенном сцеплении 4. На виде А-А муфта и кожух коробки передач не показаны

Важно!По причине сложности устройства электромагнитная и гидравлическая муфты не заработали повсеместного применения.

По типу создания

В данной категории различают такие типы соединительной муфты:

  • центробежные;
  • частично центробежные;
  • с основной пружиной;
  • с периферийными спиралями.

По числу руководимых валов выделяют:

  • однодисковые — самый распространённый тип;
  • двухдисковые — устанавливаются на грузовом транспорте или автобусах солидной вместимости;
  • многодисковые — используются в мототехнике.

По типу привода

По разряду привода сцепления классифицируют на:

  1. Механические. Предусматривают передачу импульса при нажиме на рычаг через трос на выжимную вилку.1 — фиксирующий зажим; 2 — механизм регулировки свободного хода педали; 3, 4 — уплотнительные шайбы; 5 — втулка; 6 — педаль сцепления; 7 — кронштейн педали сцепления троса; 8, 9 — болты крепления; 10 — рычаг; 11 — стопорная шайба; 12 — уплотнительная шайба; 13 — зубчатая шайба; 14 — пружина; 15 — толкатель; 16 — опорный элемент; 17 — упор оболочки
  2. Гидравлические. Включают в состав главный и рабочий цилиндры сцепления, которые сопряжены трубкой повышенного давления. При натиске на педаль включается в работу шток ключевого цилиндра, на котором размещается поршень. Он в ответ давит на ходовую жидкость и создаёт пресс, который передаётся к основному цилиндру.

Существует и электромагнитный тип соединительной муфты, но сегодня он практически не используется в машиностроении ввиду дорогостоящего обслуживания.

Как устроено

Чтобы понять, как работает соединительная муфта, следует хотя бы знать, как она выглядит и какова её конструкция. Выражаясь простым языком, описать строение этого узла можно так: все его элементы собраны в картер, который также соединяется с картером мотора. В широком смысле состав соединительной муфты можно описать так:

  • маховик;
  • диски с фрикционным веществом;
  • нажимная сцепка;
  • ведущий диск (он же — корзина сцепления);
  • вилка;
  • выжимной подшипниковый узел;
  • вал КПП;
  • вал педали.

Ключевыми рабочими элементами узла являются подчинённый и главный диски, которые либо притягиваются друг к другу, либо отталкиваются под воздействием привода. Нажимной диск — это громоздкий, широкий круг, который плотно закреплён в кожухе и не контактирует с валом КПП. Конструкция сцепления автомобиля

Ведомый же элемент намного уже и находится на углублениях вала КПП, которые, в свою очередь, создают условия для его жёсткой сцепки и позволяют ему перемещаться вдоль вала. При эксплуатации оба этих диска под нажимом пружин и выжимной опоры тесно соединяются и поставляют крутящий импульс от двигателя на первичный вал.

Важно!Сцепление не требует особого обслуживания. Достаточно соблюдать рекомендации по корректному вождению.

Если их расцепить (выжать педаль сцепления), крутящийся момент обрывается, и пассивный диск, следовательно, перестаёт вращаться с валом.

Принцип работы сцепления автомобиля

Суть работы как гидравлического, так и фрикционного сцепления можно изложить так. Если соединительная муфта отпущена, то ведомый стержень зажимается между активным диском и колесом. Когда автомобилист давит на педаль газа, то в конструкции возникает трение и крутящий импульс направляется от колеса движка внутреннего сгорания на мощность авто.

Когда выжимается педаль сцепления, элементы агрегата начинают работу и взаимодействуют друг с другом. В итоге пассивный вал уходит от прижимного усилия. Чтобы обеспечить этот результат, в ход вступает тросик агрегата. На выжимной подшипниковый узел влияет вилка отключения устройства, вследствие чего подшипник движется к маховику по валу.

Потом подшипниковый узел давит на планки нажимной пружины.

Если мочки пружины агрегата сгибаются к маховику, внешний край отжимается от нажимного диска, разгружая его. Параллельно тангенциальные спирали отпускают активный диск, и крутящий импульс не передаётся.Когда водитель освобождает педаль, активный диск начинает работать с пассивным шкивом через диафрагменную пружину. Стоит также упомянуть, что этот элемент при отжиме педали также контактирует с маховиком.

: принцип работы сцепления автомобиля

Тогда вращающий импульс передаётся от двигателя к КПП, за счёт созданной силы трения. Итак, мы доступно рассказали об устройстве и сути действия сцепления. Как видно, данное устройство имеет огромное значение для транспорта.

Чтобы подольше сохранить работоспособность узла, необходимо мягко работать с педалью и не допускать резких движений.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, , , Instagram, Pinterest, Yandex Zen, и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

Источник: https://auto.today/bok/10530-ustroystvo-i-princip-raboty-scepleniya-v-mashine.html

Сцепление. Принцип работы, признаки неисправности и особенности замены

Как работает диск сцепления?

Правильно выжимать педаль сцепления начинающих водителей учат в автошколах. Но даже после получения прав далеко не все представляют, что при этом происходит, каков принцип действия сцепления и зачем оно вообще нужно.

Читайте также  Для чего нужен интеркулер в дизельном двигателе?

Сцепление по сути является посредником между двигателем автомобиля и коробкой переключения передач. В упрощенном виде его работа выглядит следующим образом.

Двигатель вырабатывает крутящий момент, который передается на маховик. Если к вращающемуся маховику прижать диск сцепления, тот также начнет крутиться за счет силы трения. Диск, в свою очередь, передает вращение первичному валу коробки передач.

В корзине сцепления имеется мощная диафрагменная пружина. Именно она и прижимает диск к маховику.

Надавливая на педаль сцепления, водитель воздействует на выжимной подшипник, который насажен на ось первичного вала и может свободно перемещаться по ней.

Подшипник давит на диафрагму пружины и та ослабляет свое прижимное действие на диск сцепления. В итоге диск отходит от маховика, а крутящий момент прекращает передаваться от двигателя на коробку передач.

Первичный вал КПП перестает вращаться, и теперь можно производить переключение передач, чтобы ввести в зацепление шестерни первичного и вторичного вала.

После отпускания педали первичный вал снова начинает вращаться. От него вращение передается на вторичный вал и далее посредством трансмиссии — на колеса.

Конструктивные особенности

Для передачи усилия от педали на выжимной подшипник в большинстве случаев используется механический трос, электрический привод или гидравлика.

Ведомый диск сцепления выполнен из специального фрикционного композитного материала с высоким коэффициентом трения. Благодаря термостойким компонентам такой материал способен выдерживать температуру до нескольких сотен градусов.

Диск имеет пружинные пластины и фрикционные накладки, которые присоединены к нему с помощью заклепок или клея. Чаще всего используется один ведомый диск, но в некоторых системах их может быть два или больше.

В зависимости от типа трения сцепление может быть сухим или влажным. В сухом в качестве рабочей среды выступает воздух, а во влажном используется масляная ванна.

В легковых автомобилях для отведения ведомого диска от маховика двигателя обычно применяется нажимная пружина диафрагменного типа. Она может быть плоской или конусообразной. В центральной части имеется около двадцати лепестков, на которые при нажатии педали давит выжимной подшипник.

Что способствует ускоренному износу сцепления

Когда трогаетесь с места, не следует резко давить на газ. Чем выше обороты двигателя при не полностью отпущенной педали сцепления, тем сильнее изнашивается диск сцепления. В идеале трогаться лучше на одном сцеплении. При этом нажимать педаль нужно резко, а отпускать плавно.

Некоторые водители имеют привычку на красном сигнале светофора удерживать сцепление нажатым. Это снижает срок службы выжимного подшипника и нажимной пружины. Разумнее в этом случае отпустить педаль и поставить КПП на нейтралку.

Быстрому износу выжимного подшипника способствует также длительная езда с выжатым сцеплением. Чаще такое случается с неопытными водителями, которые просто забывают отпустить педаль.

Встречается еще одна вредная привычка — держать ногу на педали, слегка ее нажимая. При этом ведомый диск не достаточно плотно прижимается к маховику и может стираться из-за пробуксовки.

Признаки неисправности

Неполное выключение. При этом затруднено переключение передач, слышны скрежет, треск и другие посторонние звуки.

Пробуксовка (неполное включение). Часто сопровождается неприятным горелым запахом. Происходит из-за неплотного прилегания дисков и маховика друг к другу. Наиболее частая причина — ведомый диск замаслен или сильно стерся и стал тонким. Также проблема может быть в износе рабочей поверхности маховика, ослаблении диафрагменной пружины или заедании привода сцепления.

Рывки при включении. К этому может привести повреждение фрикционных накладок ведомого диска, его замасливание, деформация прижимной пружины, износ демпферных пружин.

Сильный гул или визг при нажатой педали. Это говорит о скором выходе из строя выжимного подшипника.

Заклинивание педали. Может быть вызвано заеданием или обрывом троса, неисправностью рычага. В гидравлическом приводе возможна утечка жидкости.

Слишком большой рабочий ход педали. Машина начинает двигаться, только когда педаль практически полностью отпущена.

Появление хотя бы одного из этих признаков — повод для срочного обращения в автосервис. Если вы будете игнорировать их, то очень скоро настанет момент, когда ваше авто просто откажется двинуться с места, а к неисправностям сцепления могут добавиться проблемы с КПП.

Как лучше менять — целиком или по отдельности

Сама по себе замена элементов сцепления не слишком сложна. Но при этом приходится снимать, а затем снова ставить на место коробку передач. Именно это является наиболее трудоемкой и дорогостоящей частью работы.

Детали сцепления имеют примерно одинаковый срок службы. Если у вас износился диск, то велика вероятность того, что в скором времени полетит выжимной подшипник, ослабнет пружина или сломается вилка включения сцепления.

Если менять каждую деталь по отдельности, то каждый раз нужно будет платить немалые деньги за монтаж / демонтаж КПП.

К тому же, комплект, в который обычно входит диск, корзина, пружина и подшипник, стоит дешевле, чем совокупность деталей, купленных по отдельности.

Поэтому вывод очевидный — если у вас проблема со сцеплением, меняйте его целиком, а не каждую деталь по мере выхода из строя. В конечном итоге вы сэкономите деньги и не будете иметь лишней головной боли.

Источник: https://kitaec.ua/articles/stseplenie-printsip-raboty-priznaki-neispravnosti-i-osobennosti-zameny/

Как работает сцепление автомобиля?

Как работает диск сцепления?

12.10.2017

Сцепление – вероятно, важнейший элемент трансмиссии, соединяющий коробку передач с маховиком двигателя. Как работает сцепление? Некоторые особенности варьируются в зависимости от видовой принадлежности механизма и типа коробки передач, но основные рабочие принципы остаются неизменными: о них мы расскажем дальше. Начинающих водителей и автовладельцев больше вопроса о том, как устроено и работает сцепление, интересует вопрос о том, зачем вообще оно нужно? Почему нельзя просто соединить двигатель с коробкой передач, ведь в автомобилях с АКПП педаль сцепления попросту отсутствует?

Во-первых, отсутствие педали в моделях с коробкой «автомат» не означает, что сцепление отсутствует – оно встроено в саму коробку и имеет иное строение. Во-вторых, технически возможно соединить коробку передач и двигатель напрямую, без «посредников». Но в таком случае коробка передач проживет не больше двух дней, автомобиль будет двигаться рывками, а для остановки придется глушить двигатель. Вспомните моменты, когда слишком быстро отпускали сцепление – автомобиль рывком бросало вперед: так бы приходилось ездить всегда, если бы конструкция транспортных средств не предусматривала наличие подобного механизма.

Устройство сцепления автомобиля

Чтобы понимать, как работает сцепление, необходимо знать, из чего оно состоит и как выглядит. Все детали механизма собраны в картер сцепления, который в свою очередь соединяется с картером двигателя.

Основные рабочие элементы механизма – ведомый и нажимной диски, которые либо прижимаются друг к другу, либо разъединяются под влиянием привода. Нажимной диск – большой, массивный, прочно крепится в кожухе и не имеет сцепки с валом КПП в отличие от ведомого диска, который намного тоньше, находится на шлицах вала КПП, которые с одной стороны обеспечивают его жесткую сцепку, а с другой – позволяют ему двигаться вдоль вала.

В рабочем состоянии два диска под давлением пружин и выжимного подшипника плотно соединены и передают крутящий момент от двигателя к на первичный вал. Если их разъединить (что и происходит, когда выжимается педаль сцепления), крутящий момент прерывается и, соответственно, прекращает вращаться ведомый диск с валом.

Как работает сцепление?

Легче всего понять принцип работы сцепления, если рассматривать его в формате «причина-следствие»: как действия водителя влияют на работу узла и автомобиля в целом:

  1. Шаг. Чтобы включить сцепление, водитель переводит рычаг коробки передач в нейтральное положение, выжимает педаль, выбирает передачу. Реакция механизма: двигатель работает, вращается маховик двигателя, но ведомый диск пока не соприкасается с маховиком, они разомкнуты, поэтому автомобиль остается на месте.
  2. Шаг. Водитель лишь немного отпускает педаль, после чего автомобиль начинает очень медленно двигаться. Реакция механизма: ведомый диск, до того остававшийся статичным, соприкасается с маховиком под действием пружин нажимного диска. Коэффициент вращения маховика очень высокий, при контакте он разгоняет ведомый диск: скорость диска увеличивается, вращения передаются на ведущие колеса, с которыми он непосредственно связан.
  3. Шаг. Водитель не предпринимает никаких действий, удерживая педаль сцепления, но полностью ее не отпускает. Реакция механизма: маховик и ведомый диск продолжают соприкасаться, скорость вращения диска увеличивается и через некоторое время элементы вращаются с одинаковой скоростью. Движение автомобиля продолжается с увеличенной скоростью.
  4. Шаг. Водитель медленно отпускает педаль, убирая с нее ногу. Реакция механизма: ведомый, нажимный диски и маховик вращаются с одинаковой скоростью, передают крутящий момент от двигателя сначала к коробке передач, а потом – на ведущие колеса. Сцепление полностью включено, автомобиль двигается плавно, со стабильной скоростью.

О видах сцепления

В большинстве современных автомобилей используется сухое однодисковое постоянно включенное сцепление – даже когда двигатель заглушен, оно связывает его с коробкой передач. Эта система считается наиболее практичной, но не отменяет существования других систем:

  • отталкиваясь от типа трения, выделяют всего две разновидности сцепления – «сухую» и «мокрую». Второй вариант, когда составляющие элементы системы находятся в масляной ванне – очень редкий, в автомобилях, а тем более легковых, не используется, но встретить его все же можно – например, в конструкции некоторых байков. Сухое сцепление – абсолютный монополист рынка, его конструкция не предусматривает и даже исключает наличие смазывающей жидкости.
  • еще один критерий классификации делит фрикционные сцепления по количеству потоков на однопоточные и двухпоточные. Однопоточные сцепления транслируют вращение двигателя только на один элемент, в данном случае, на первичный вал КПП, поэтому присутствуют в большинстве моделей легковых авто. Но не во всех – в моделях с коробкой «автомат» роботизированного типа используется двухпоточное сцепление. О заметных различиях говорить не приходится – разница только в том, что двухпоточные системы передают вращения не на один, а на два вала.
  • если принимать за основу количество ведомых дисков в системе, то вариантов также будет всего два – однодисковое и многодисковое сцепления.
  • самой широкой получается классификация, в основу которой положен тип привода, который используется для управления узлом – выделяют механическое, гидравлическое, электрическое и комбинированное сцепление. Главное отличие между ними заключается в том, какой именно элемент выступает «передатчиком» вращения от двигателя к коробке передач и дальше – трос, рычаг, цилиндры, жидкость, электродвигатели и др. Если говорить о комбинированном сцепление, то здесь привод может сочетать несколько элементов из числа перечисленных.
Читайте также  Как увеличить скорость мотоблока МТЗ?

Педали нет, а сцепление есть: о сцеплении в АКПП

Сцепления в классическом его понимании – два сухих диска, взаимодействующих между собой после нажатия педали – в АКПП нет. Но принцип размыкания передач никто не отменял, он также используется в «автоматах», а значит, и сцепление в них присутствует. Но оно имеет иной вид. Какой именно, зависит от типа автоматической трансмиссии – принцип работы сцепления разный для моделей с вариатором, классическим «автоматом» и роботизированной системой. Но если обобщенно говорить об устройстве сцепления автомобиля, то сцепление в «автоматах» реализовано с помощью специальных муфт, турбин и давления масла.

: 0/5 — 0

Источник: https://autoshkola.com.ua/blog/kak-rabotaet-stseplenie

Схема и принцип работы сцепления автомобиля

Как работает диск сцепления?

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

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

Сцепление на автомобиле

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

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

Рассмотрим назначение каждого из составляющих элементов:

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

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

Различают несколько видов сцепления:

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

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

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

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

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

Принцип работы сцепления 

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

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

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

При нажатии педали сцепления первичный вал коробки передач отсоединяется от маховика коленчатого вала и перестает вращаться. Водитель включает нужную передачу, затем, плавно отпуская сцепление, работает педалью газа.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Что в итоге

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

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

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

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

Источник: http://krutimotor.ru/stseplenie-v-ustrojstve-transmisii-shema-i-printsip-raboty/