Сцепление – это механизм, предназначенный для передачи крутящего момента двигателя к коробке передач, а также плавного соединения и разъединения двигателя с механизмами трансмиссии. С его помощью можно начинать движение на автомобиле, переключать передачи, останавливаться с работающим двигателем, маневрировать при резком изменении скорости.
Механизм сцепления предохраняет детали двигателя и трансмиссии автомобиля от повреждений и перегрузок при быстром включении передач и резком торможении.
В конце этой статьи смотрите видео-урок, в котором очень наглядно продемонстрированно, как работает механизм сцепления в автомобиле.
А ниже мы расскажем о принципе работы сцепления автомобиля, об устройстве и типах приводов включения и выключения сцепления, и о том, как правильно пользоваться механизмом сцепления на автомобилях с механической коробкой передач.
Устройство сцепления автомобиля
Работу сцепления автомобиля обеспечивают такие детали:
- маховик;
- вилка;
- нажимной диск;
- пружина (бывает нажимного и вытяжного типа);
- выжимной подшипник и нажимная муфта;
- ведомый диск;
- элементы привода.
Маховик отвечает за передачу вращающего момента на коробку передач. Его монтируют на коленчатый вал движка. Нажимной диск, или как его ещё называют «корзина», — жёстко зафиксированный на маховике элемент, к которому прикреплены пружины ведомого диска.
Нажимной и ведомый диски в соединении с маховиком отвечают за плавное распространение вращающего момента от двигателя на МКПП. Детали тесно соприкасаются между собой или отходят друг от друга в зависимости от нажатия педали в салоне авто.
Нажимная муфта выполняет главную функцию: плавно разъединяет при торможении и соединяет на запуске мотор и коробку передач. При этом она компенсирует нагрузки и минимизирует вибрационное воздействие от движка, тем самым частично разгружая элементы мотора, трансмиссии автомобиля и блока сцепления.
Выжимной подшипник защищает муфту от изнашивания. При нажатии на педаль вилка разъединяет нажимной и ведомый диски. Остальные составляющие привода сцепления — тросы, гидроцилиндры, трубки и сама педаль.
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).
Что происходит при нажатии педали
Физически невозможно переключить скорость с постоянным давлением двигателя на коробку. Сцепление придумали для того, чтобы сглаживать колебания. Оно принимает удары на себя во время перехода с передачи на передачу, защищая автомобиль от перегрузок.
Процесс переключения таков:
- водитель из салона автомобиля давит левой ногой на педаль сцепления;
- вилка перемещает выжимной подшипник;
- выжимной подшипник фиксирует лопасти диафрагменной пружины;
- сжатая пружина прекращает давить на нажимной диск;
- двигатель отсоединяется от трансмиссии;
- водитель отпускает педаль сцепления;
- вилка не воздействует на выжимной подшипник и пружину;
- нажимной диск прижимает ведомый диск к маховику;
- трансмиссия снова соединяется с мотором.
Общие сведения [ править | править код ]
Существует много различных типов сцепления, но большинство основано на одном или нескольких фрикционных дисках, плотно сжатых друг с другом или с маховиком пружинами. Фрикционный материал очень похож на используемый в тормозных колодках и раньше почти всегда содержал асбест, в последнее время используются безасбестовые материалы. Плавность включения и выключения передачи обеспечивается проскальзыванием постоянно вращающегося ведущего диска, присоединённого к коленчатому валу двигателя, относительно ведомого диска, соединённого через шлиц с коробкой передач.
Как понять, что ломается сцепление
Существуют «вредные привычки», которые приводят к быстрому изнашиванию механического сцепления автомобиля. Их нужно постараться избегать, чтобы продлить жизнь деталям. К скорому ремонту приведёт:
- Интенсивное нажатие педали газа при старте авто. Чем выше обороты мотора при выжатом сцеплении, тем сильнее изнашиваются диски.
- Удержание выжатой педали сцепления при кратковременных остановках, например, на светофоре. Излишнее давление вырабатывает ресурс выжимного подшипника и нажимной пружины. В таких ситуациях лучше переключаться на нейтральную передачу.
- Привычка забывать отпускать педаль и ехать так какое-то расстояние. Начинающие водители могут путаться в ногах и педалях, двигаясь с выжатым сцеплением. Избежать этой ошибки помогут подсказки инструкторов и практика вождения.
- Удерживание ноги не сбоку, а на педали сцепления, в процессе движения авто. Даже если кажется, что вы контролируете себя и не нажимаете на педаль, ведомый диск при этом будет недостаточно плотно прижат к маховику. Это приведёт к его преждевременному стиранию.
Чтобы не приходилось постоянно менять детали, нужно сразу же учится правильно переключать передачи, плавно нажимать и отпускать педали. Но через какое-то время нагруженная система всё равно износится. Если начали плохо переключаться скорости или машина начинает двигаться только при полном ослаблении нажатия на педаль сцепления, это повод записаться в автомастерскую.
Кроме того, о поломке может говорить:
- сильная вибрация при нажатии на педаль;
- скрежет, треск при переключении передач;
- рывки при старте с места даже при плавно отпущенном сцеплении;
- нехарактерный свист, гул, визг при выжимании педали;
- пробуксовка, сопровождаемая запахом гари;
- затруднённое нажатие или заклинивание — рычаг выжимается до конца, но не возвращается в исходное положение.
Классификация [ править | править код ]
- По способу управления — сцепления с механическим, гидравлическим, электрическим или комбинированным приводом (например, гидромеханическим).
- По виду трения — сухие (фрикционные накладки работают в воздушной среде) и мокрые (работающие в масляной ванне).
- По режиму включения — постоянно замкнутые и непостоянно замкнутые.
- По числу ведомых дисков — одно-, двух- и многодисковые.
- По типу и расположению нажимных пружин — с расположением нескольких цилиндрических пружин по периферии нажимного диска и с центральной диафрагменной пружиной.
- По числу потоков передач крутящего момента — одно и двухпоточные.
Советы начинающим
Чтобы не сжечь сцепление при старте и переключении скоростей, воспользуйтесь базовыми рекомендациями от автошколы «Академика».
Алгоритм, как тронуться с места на МКПП:
- завести мотор;
- выжать до упора педали тормоза и сцепления;
- перевести ручник в нижнее положение;
- рычаг поставить на первую передачу;
- плавно отпускать педаль сцепления, держа правую ногу на тормозе;
- понемногу нажимать на газ, отпустив тормоз.
Чтобы правильно переключить передачу, сначала выжмите сцепление до упора. Переключитесь на нужную скорость, переместив рычаг, и плавно отпускайте педаль, пока двигатель не изменит количество оборотов. Добавьте немного газа и полностью отпустите сцепление.
Главное, не бойтесь, делайте всё плавно и последовательно. Если не получилось и автомобиль заглох, включите аварийный сигнал. Успокойтесь и начните всё сначала. Важно научиться трогаться и переключать передачи правильно, чтобы потом закрепить эту привычку. В этом поможет только ежедневная практика и уверенность в своих силах!
Двухосный прицеп или одноосный: какой выбрать, в чем преимущество
Если говорить коротко, то сцепление подключает мотор вашего автомобиля, будь то ВАЗ 2110, Приора или какая-нибудь Хонда, к примеру, к коробке переключения передач. По своей сути, это связующее звено двигателя и коробки. Но если точнее, то система сцепления автомобиля предназначена для плавного соединения между маховиком мотора со шкивом КПП в моменты, когда осуществляется переход с одной скорости на другую и машина постепенно, а может и быстро, трогается с места.
В буквальном понимании речь идет о выключаете крутящего момента. Плюс СС защищает машину от перегрузок и повреждений КПП при аварийных торможениях.
Теперь стоит пройтись более детально по компонентам сцепления, а также поговорить о разновидностях.
Керамическое и металлокерамическое сцепление
Керамическое и металлокерамическое сцепление создано специально для любителей экстремальной езды. Если установить керамику на мощный двигатель, то можно стартовать с пробуксовкой и ездить так, что резина будет сожжена. Металлокерамическое сцепление также выдерживает серьезные нагрузки.
Диски для них изготавливают из сырья с добавлением углеродистого волокна. Срок жизни таких дисков в 5 раз дольше, чем обычных. Они справляются с механическими и температурными нагрузками.
Краткая историческая справка
Работая над созданием первых автомобилей, инженеры обнаружили необходимость в устройстве, которое передавало бы крутящий момент от мотора к колесам, но с разной амплитудой вращения, чтобы автомобиль приходил в движение плавно. Без такого устройства всякий раз при желании сбросить или увеличить скорость, нужно было бы полностью глушить двигатель. И это устройство изобрел немецкий инженер Карл Бенц в 1885 году. Сцепление тогда состояло из двух шкивов, соединенных кожаным ремнем. Водитель раздвигал шкивы рычагом, что позволяло размыкать и смыкать сцепление.
Следующим этапом совершенствования устройства было изобретение конусного сцепления немецкими инженерами Готлибом Даймлером и Вильгельмом Майбахом в 1889 году. В конструкции конусного сцепления кожаный ремень заменила пружина. На смену такой конструкции пришла другая – многодисковая, которая работала в жидкой среде (в керосине или масле). Затем на диски стали надевать накладки «Ferodo», и автомобильная промышленность перешла на сухое однодисковое сцепление. Прототип современного диафрагменного сцепления разработали автомеханики американской корпорации «General Motors» в 1936, однако из-за войны их массовое производство началось лишь в 1965 году и продолжается в наши дни.
Сухое двухдисковое сцепление
Самое популярное — сухое двухдисковое СА. Оно монтируется на коробках с нечетным количеством передач.
Большинство деталей в этом узле – парные. Два нажимных диска, две диафрагменные пружины, два подшипника, два рычага включения.
Даже при небольшом размере механизма благодаря такой особенности конструкции можно получить впечатляющий крутящий момент. Позиционирует себя как решение, способное увеличить плавность переключения передач, комфорт вождения.
Таким СА даже авто с механической трансмиссией может легко набирать большие скорости. Поэтому, когда большинство спорткаров было с механической коробкой на них ставилось именно двухдисковое СА.
Диагностика отказов
Спецификой системы является тот факт, что на многих автомобилях возможность компьютерной диагностики отсутствует. Диски действительно трудно оснастить дополнительными датчиками, которые могут указать на высокую степень износа отдельных механизмов или их отказ. Поэтому основными методами контроля до сих пор являются звуковое и динамическое исследование устройств, вторичные признаки в виде изменения хода педали, приемистости автомобиля, наличия посторонних механических изменений.
Сцепление является сложным механизмом автомобиля. При появлении первых признаков неисправности следует немедленно приступать к устранению проблемы. Промедление может грозить дорогостоящим ремонтом двигателя и КПП.
Понравилась статья? Поделитесь в соц. сетях:
Системы мокрого сцепления (СМЦ)
Характерные черты СМЦ:
- СМЦ работают на моторном масле.
- За счёт смазки – меньший износ СА.
- Моторное масло быстро загрязняется (образованная пыль остаётся в двигателе).
- Конструкция обеспечивает отличное охлаждение, способствующее эффективной передачи КМ.
Специалисты отмечают высокий ресурс сцепления и КП (при использовании качественных смазочных продуктов и своевременной их замене).
СМЦ хорошо себя зарекомендовали в трансмиссиях автомобилей с крутящим моментом выше 250 Нм.
Сцепление двухмассового маховика
Двухмассовый маховик CА – конструкция из-2-х дисков. Соединителем выступает пружинно-демпферная система.
Конструкция включает два блока (корпуса). На одном стоит венец стартера, на втором — узел СА. Конструкция спроектирована так, что возможно осевое вращение одного корпуса относительно другого.
Преимущества:
- Работа пружин ступенчата. Первая ступень – с мягкими пружинами, это важно для стабильной работы системы при запуске и выключении ДВС, вторая – с жёсткими пружинами. Они задействованы в обычном режиме езды;
- Минимизированный уровень шума в узле «ДВС – коробка передач»;
- Увеличение топливной эффективности (снижение затрат на бензин, дизель);
- Сложность сборки, влекущая за собой высокую цену.
Выводы
Итак, в данной статье мы ознакомили вас с принципом работы сцепления, объяснили, какие функции оно выполняет в конструкции автомобиля. Как и любая деталь, сцепление имеет свойство изнашиваться. Точный срок годности данного механизма определить невозможно, поскольку он напрямую зависит от ловкости и аккуратности водителя. Также сцепление страдает от неровного дорожного покрытия с глубокими ямами и от пробок, поскольку водителю приходится часто сбрасывать скорость, а то и вовсе тормозить, а затем снова трогаться. Поэтому если вы слышите в салоне неприятный запах, есть повод заехать на СТО и произвести техосмотр.
Если Вы заметили ошибку, неточность или хотите дополнить материал, напишите об этом в комментариях, и мы исправим статью!
Ключевые теги: устройство автомобиля
