Сцепление автомобиля, виды, устройство, принцип работы

Этапы выполнения работ

Замена сцепления на ГАЗели своими руками начинается с работ по демонтажу. Автомобиль в это время должен уже находиться на яме или подъемнике. У рычага передач поднимается уплотнитель и отворачивается колпак, расположенный у его основания. После этого рычаг можно будет выдернуть, приложив некоторое усилие. От него следует отсоединить буквально все, от коробки отключаются провода «стопачей» и трос спидометра. Работы в кабине окончены, можно спускаться под автомобиль.

Все работы по замене сцепления на ГАЗель следует проводить аккуратно, чтобы не повредить расположенные рядом узлы.

Этап 1

Рабочий цилиндр соединен со стартером – в первую очередь потребуется рассоединить их. Освобожденный цилиндр поднимается вверх вместе с толкателем, шланг при этом снимать с него не надо. Если осуществляется замена вилки сцепления на ГАЗель, то основную часть работы можно считать оконченной, поскольку появилась возможность ее снять, отвернув всего один болт. После этого снимается нижняя часть картера, станет виден кронштейн, служащий для соединения труб глушителя – его потребуется снять.

Этап 2

Теперь требуется снять коробку. Сделать это можно отвернув ее крепежи. Снимается она вместе с самой муфтой. Уплотнители, расположенные между картерами сцепления и коробки, демонтируются. Далее можно попробовать отыскать на маховике мотора и кожухе нажимного специальные отметки для совмещения. Их там может и не быть, тогда стоит нанести их самостоятельно. Кожуха и маховик отворачиваются, при этом необходимо постепенно проворачивать коленвал вручную. Это этап замены дисков сцепления на ГАЗели – их можно извлечь через люк.

Этап 3

Теперь доступна замена главного цилиндра сцепления ГАЗели, если это не нужно, то его можно просто снять, отсоединив с него шланг и слив весь состав. Правда, потребуется рассоединить толкатель с педалью – выполняется это элементарно. Монтаж другого узла, естественно, проводится в обратном порядке. В шарикоподшипник первичного вала заблаговременно добавляется новая смазка. При установке кожуха не стоит забывать про то, что метки – родные или нанесенные самостоятельно, обязательно следует совместить.

На этом основной этап работ по самостоятельной замене сцепления на ГАЗель можно считать завершенным. Но помимо замены, требуется и регулировка сцепления ГАЗели. Для проведения центровки диска и коленвала применяется специальный инструмент. Она вставляется в ведомый диск, имеющий особое отверстие, следя за тем, чтобы используемый инструмент вошел и в отверстие подшипника на маховике. Как это выполняется на практике можно посмотреть на видео:

Срок службы муфты сцепления

Срок службы сцепления зависит в основном от условий эксплуатации автомобиля, а также от стиля вождения водителя. В среднем срок службы сцепления может достигать 100-150 тысяч километров. В результате естественного износа, возникающего при контакте дисков, поверхности трения подвержены износу и требуют замены. Основная причина — проскальзывание диска.

Двухдисковое сцепление имеет длительный срок службы за счет увеличенного количества рабочих поверхностей. Выжимной подшипник сцепления включается каждый раз при разрыве соединения двигатель / КПП. Со временем вся смазка вырабатывается в подшипнике и теряет свои свойства, в результате чего он перегревается и выходит из строя.

Общее устройство

В своем традиционном виде механизм состоит из нескольких основных элементов. Первый из них – барабан. Используется чашеобразная форма, но возможны и исключения. Другие обязательные составляющие – диски и подключаемая деталь. В базовых вариациях подключение к источнику осуществляется посредством вилки.

Барабан выступает в качестве контролируемой части, основную работу выполняют диски. И они тоже неоднородные, подразделяются на абразивные и стальные. Хотя, название в какой-то мере условное. Ведь первый вид также может состоять из стали, просто обладать поверх материала еще и специальным покрытием. Именно оно и становится центром устройства. Ведь абразивное покрытие создано для увеличения силы трения. А как раз она и передает вращательный момент, многократно усиливает его. Стальные же диски становятся неким амортизатором, который упорядочивает получаемую энергию, стабилизирует ее. В результате ход работы будет максимально плавным, исключаются рывки и излишний разгон в начале активной фазы. Соответственно, снижается степень износа и пустой расход энергии. Ведь фрикционные муфты предназначены для бережного отношения к валам.

Стоит уточнить, что диски иногда выполняются из жесткого пластика. Это не слишком положительно сказывается на общем эксплуатационном сроке. Логично предположить, что подобный материал быстрее выходит из строя. Но при этом разница оказывается не явно заметной, а ценовая категория устройства ощутимо изменяется.

Еще одними важными элементами стоит назвать поршень и пружину. Эти две детали служат для осуществления движения, целью которого и становится создание силы трения между дисками. Поршень подает давление на них, заставляет их вращаться, прессовать между собой. Как только оно исчерпает себя, в дело вступает пружина.

Сцепление

Сцепление – это одна из составляющих трансмиссии. Трансмиссия передает крутящий момент от двигателя на ведущие колеса и изменяет величину крутящего момента, в том числе и его направления. В зависимости от трансмиссии ведущими могут являться, как задние, так и передние колеса. На рисунке 9.1 представлен пример трансмиссии заднеприводного автомобиля.
Рис. 9.1. Схема трансмиссии заднеприводного автомобиля
I — Двигатель; II — Сцепление; III — Коробка передач; IV — Карданная передача:
1 — эластичная муфта; 2 — шлицевое соединение; 3 — передний карданный вал;
4 — подвесной подшипник; 5 — передний карданный шарнир; 6 — задний карданный вал; 7 — задний карданный шарнир; V — Задний мост с главной передачей и дифференциалом: 8 — полуоси; 9 — ведущие (задние) колеса

Рассмотрим первую составляющую трансмиссии – сцепление. Сцепление передает крутящий момент от маховика коленчатого вала двигателя к первичному валу коробки передач.

Составляющими сцепления являются привод и самого механизма сцепления.

Привод выключения сцепления. Каждый механизм в автомобиле начинает свою работу при помощи привода. Так и сцепление. Привод выключения сцепления относится к приводу гидравлического типа. Схема привода сцепления представлена на рисунке 9.2.

Рис. 9.2. 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 состоит из следующих механизмов:
• педаль,
• главный цилиндр,
• рабочий цилиндр,
• вилка выключения сцепления,
• нажимной подшипник,
• трубопроводы.

Когда водитель нажимает на педаль сцепления давление его ноги через шток и поршень передается жидкости, а жидкость передает давление от поршня главного цилиндра на поршень рабочего. При помощи штока рабочего цилиндра перемещается вилка выключения и нажимной подшипник. Подшипник передает усилие механизму сцепления. После того как водитель отпустит педаль, возвратные пружины вернут все детали в исходное положение.

Механизм сцепления.

• Составляющие механизма сцепления:
• картер и кожух,
• ведущий диск (которым является маховик коленчатого вала двигателя),
• нажимной диск с пружинами,
• ведомый диск со специальными износостойкими накладками.

Итак, для того, чтобы машина поехала, водитель должен включить сцепление. Это происходит в три этапа:

1. Отпуская немного педаль, водитель предоставляет возможность пружинам нажимного диска подвести ведомый диск к маховику до их соприкосновения. За счет возникших сил трения ведомый диск начинает вращаться. Автомобиль начинает трогаться.

2. Удерживая педаль, мы тем самым удерживаем ведомый диск. Это нужно для того, чтобы скорость вращения маховика и ведомого диска сравнялась. На этом этапе автомобиль начинает увеличивать скорость.

3. На этом этапе диск и маховик вращаются с одинаковой скоростью, передавая крутящий момент коробке передач, а затем на ведущие колеса. Сцепление полностью включено, и машина едет (рисунок 9.3).

Для выключения сцепления необходимо нажать на его педаль. При этом нажимной диск отходит от маховика, ведомый диск освобождается, прерывая передачу крутящего момента от двигателя к коробке передач (рисунок 9.4)

Рис. 9.3. Сцепление включено

Рис. 9.4. Сцепление выключено

Основные неисправности сцепления.

Сцепление выключается не полностью. Причина: большой свободный ход педали сцепления, перекос нажимного подшипника, повреждение ведомого диска, поломка пружин. Способ устранения: регулировка свободного хода педали, выпуск воздуха из гидропривода, замена неисправных дисков и пружин.

Сцепление включается не полностью. Причина: малый свободный ход педали, замасливание (износ) фрикционных накладок ведомого диска, поломка пружин. Способ устранения: регулировка свободного хода, чистка или замена дисков, пружин.

Сцепление включается резко. Причина: заедание в механизме привода, задира на рабочих поверхностях дисков или маховика, разрушение фрикционных накладок ведомого диска. Способ устранения: замена неисправных узлов привода, устранение задиры на поверхностях дисков, замена ведомого диска.

Течь тормозной жидкости в приводе выключения сцепления. Причина: течь из главного или рабочего цилиндров, из соединительных трубок. Способ устранения: замена неисправных узлов, прокачка всего гидропривода (удаление воздуха).

Сцепление: диск, корзина и выжимной

Итак, в общих чертах устройство традиционного механического сцепления (однодискового) предполагает наличие следующих элементов:

• педаль сцепления в салоне автомобиля;
• приводной механизм, который может быть гидравлическим, пневматическим или механическим;
• вилка сцепления;
• выжимной подшипник;
• ведомый диск;
• корзина сцепления;

В тот момент, когда водитель нажимает на педаль, усилие передается на вилку сцепления. Затем, через выжимной подшипник, усилие передается на лепестки корзины. Далее корзина производит отжим ведомого диска сцепления от маховика, тем самым размыкая КПП и ДВС, то есть происходит разрыв потока мощности. Добавим, что на роботизированных КПП за выжим сцепления отвечает не водитель, а исполнительные механизмы, так как педаль сцепления отсутствует.

Идем далее

Если рассматривать корзину сцепления более подробно, важно понимать, что именно данный элемент позволяет реализовать соединение и разъединение диска и маховика. Другими словами, корзина осуществляет включение/выключение сцепления. При этом повреждения, износ, деформация и другие дефекты корзины приводят к тому, что весь механизм начинает работать некорректно

При этом повреждения, износ, деформация и другие дефекты корзины приводят к тому, что весь механизм начинает работать некорректно.

Статья в тему: Отсечка оборотов двигателя: для чего это нужно

Сама корзина сцепления представляет собой единую деталь, которая включает в себя нажимной диск, диафрагменную пружину и кожух. Также корзина находится в тесном контакте с рядом деталей. Кожух корзины болтовым соединением прикреплен к маховику. Возвратная пружина, которая крепится в корзине, взаимодействует с выжимным подшипником.

Нажимной диск позволяет соединить ведомый диск и маховик. Когда сцепление выключено, нажимной диск осуществляет нажим на ведомый диск, который находится в контакте с маховиком.

Если сцепление выключено, давление нажимного диска на ведомый диск отсутствует, то есть диск вращается отдельно от маховика. Кстати, нажимной диск соединен с кожухом корзины посредством специальных пластинчатых пружин (тангенциальные пружины). Во время выключения сцепления пружины выполняют функцию возвратных пружин.

Также в устройстве корзины следует выделить диафрагменную пружину. Данная пружина создает нужное усилие, чтобы эффективно соединять диск и маховик. Получается, от силы прижима будет зависеть передача крутящего момента от ДВС на коробку передач.

Диафрагменная пружина по виду напоминает лепестки и прикреплена к краю кожуха. Во внутренней части кожуха пружина прикреплена к кожуху болтами или опорными кольцами (в зависимости от конструктивных особенностей). Выжимной подшипник сцепления нажимает на концы лепестков снаружи корзины сцепления. Такое нажатие позволяет добиться того, что внутри корзины пружина не нажимает на сам нажимной диск.

Рекомендуем: Устройство и принцип работы автоматической коробки передач

Статья в тему: Промывка гидрокомпенсаторов без снятия мотора

Еще в рамках данной статьи следует отметить, что корзины сцепления могут быть разными по типу. Среди основных видов можно выделить вытяжной и нажимной тип. При этом принцип их работы несколько отличается.

Как правило, из всех типов выжимных корзин именно корзина с нажимным принципом используется в устройстве сцепления чаще всего. Главной особенностью является то, что когда сцепление включено, лепестки корзины перемещаются ближе к маховику. Конструкция проста, проверена и надежна.

Если же на машине стоит корзина с вытяжным принципом работы, тогда лепестки перемещаются от маховика. Второй тип корзин имеет меньшие размеры, часто устанавливается для того, чтобы экономить место в подкапотном пространстве.

Также есть и корзины, конструкция которых отличается от стандартной. Обычно такие корзины нужны для мощных форсированных ДВС и имеют усиленную диафрагму, что позволяет в значительной степени увеличить силу прижима (до 1.5 раз и более по сравнению со стандартом).

Для этого корзину и отдельные элементы изготавливают из прочных сплавов, а также сама геометрия пружины усложняется. Обычно подобный тип корзин встречается на суперкарах, спорткарах и автомобилях, которые не являются серийными.

Назначение

Муфта сцепления в автомобиле предназначается для обеспечения возможности переключения режимов движения на ходу и плавного трогания с места. С помощью муфты осуществляется кратковременное разъединение двигателя и трансмиссии автомобиля, то есть прекращение плотного соприкосновения ведущих и ведомых дисков механизма сцепления.

Таким образом, муфта – это деталь общего механизма, единого блока сцепления. Зачастую два этих слова употребляются как синонимы, например: «муфту выжми» или «выжми сцепление».

Помимо автомобилей и тракторов различных типов, муфты устанавливаются на мотоблоках, бензопилах, стационарных станках с переменными режимами вращения основного вала.

Особенности керамического и металлокерамического сцепления

В некоторых разновидностях накладок, вместо
органических материалов используют керамику. Она более устойчива к повышенным
температурам, поэтому диск переносит нагрев до 400º С. Если используется смесь
с металлом и керамикой, то фрикционные накладки способны кратковременно
выдержать до 600º С. Но стоимость комплекта с керамикой или металлокерамикой
значительно выше. Большинство водителей устраивает цена за обычные органические
материалы, поскольку они не планируют гонять с пробуксовкой, а значит и смысла
переплачивать нет.

Керамические накладки сцепления
Пример
керамических накладок

Виды

Существует несколько типов сцепления: механическое (фрикционное), электрическое, гидравлическое, а также их комбинированные варианты.

Все сцепления схожи по принципу работы, по сути являются механическими с различными модификациями отвечающих заданным условиям комфорта и эксплуатации. Конструктивно состоит из множества элементов, разнообразие сочетаний которых определяет тип сцепления:

• одно и двухпоточное, представляет собой сочетание двух однопоточных, на легковых автомобилях применяют однопоточное сцепление;
• по трению: мокрое (в масле) и сухое (в воздушной среде);
• постоянно, применяемое на легковых автомобилях и непостоянно замкнутое;
• по количеству имеющихся ведомых дисков: 1-дисковые (наиболее распространенные), 2-дисковые и многодисковые.
• от того, какие используются пружины, могут быть такие типы: с диафрагменной (по центру) пружиной и с цилиндрическими (по окружности) пружинами.

Чаще всего сейчас на автомобилях встречается однодисковое сцепление сухого типа.

Что такое сцепление?

Сцепление (или как его еще называют «фрикционная муфта») ― это механизм автомобиля, который соединяет двигатель с трансмиссией и время от времени дает возможность рассоединять их при переключении передачи, торможения или же во время остановки. Основное задание сцепления ― это фрикционное взаимодействие дисков, которые располагаются на обоих валах.

Еще одной функцией, которую исполняет сцепление ― это возможность плавно трогать с места автомобиль. Постольку поскольку вал двигателя вращается, а вал трансмиссии пребывает в фиксированном неподвижном положении, начало движения машины без сцепления невозможно, так как оно помогает валам плавно притереться друг к другу, и в то же время обеспечивает плавное ускорение оборотов, которое обеспечивают валы, и наконец-то привести в движение автомобиль.

Если же случайно (или не случайно) слишком быстро и резко рассоединить те двое валов, то неподвижный вал трансмиссии заклинит вращающийся вал двигателя и Ваш автомобиль просто-напросто заглохнет (в лучшем случае), или же в механизме сцепления будут поломки, на которые понадобятся немалые материальные затраты. В основном, на современных автомобилях устанавливается механические сцепления.

ПРИВОД ВЫКЛЮЧЕНИЯ СЦЕПЛЕНИЯ

Дальнейшее изучение автомобиля невозможно без понимания термина — привод. Попробуем с ним разобраться.

Когда в автомобиле надо передать усилие, допустим от водителя к некому механизму, то могут возникнуть проблемы. Для того чтобы автомобиль исправно работал, а водитель находился на своем месте, существует привод механизмов.

Представьте ситуацию, когда вам необходимо постоянно что-то закрывать и открывать, а сами вы передвигаться не можете. Для передачи усилия на расстоянии по «открыванию» и «закрыванию» двери, вам придется применить палку или дистанционное управление. Пусть это будет палка, привязанная веревками одним концом к вашей руке, а другим к ручке двери. В этом случае, палка с веревками будут являться «приводом», который передаст усилие на расстоянии.

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

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 (гидравлического типа)

• 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 передает давление от поршня главного цилиндра на поршень рабочего. Далее шток рабочего цилиндра перемещает вилку выключения сцепления и нажимной подшипник, который передает усилие на механизм сцепления. Когда водитель отпустит педаль, то под воздействием возвратных пружин все детали привода займут исходные позиции.

В гидравлическом приводе сцепления применяется тормозная жидкость. Перед тем как заливать ее в бачок привода, стоит прочитать, что написано на этикетке. А разрешается ли ее смешивать с жидкостью, которая уже залита в гидроприводе сцепления автомобиля? Как правило, ответ бывает положительным, но существуют жидкости, которые не подлежат смешиванию.

На переднеприводных автомобилях используется механический привод, где педаль сцепления связана с вилкой выключения с помощью металлического троса.

Механизмы сцепления в «молодые годы» мирового машиностроения

Изобретение механизма сцепления приписывается Карлу Бенцу. Так это или не так, достоверно установить невозможно: производством и совершенствованием первых автомобилей в XIX веке одновременно занималось сразу несколько компаний, и все они шли по своему развитию, что называется, «ноздря в ноздрю». Старейшим видом сцепления, широко распространённого на большинстве автомобилей конца XIX – начала XX века, было сцепление конического типа. Его фрикционные поверхности имели коническую форму. Такое сцепление передавало бо́льший крутящий момент, при тех же габаритах, по сравнению с нынешним однодисковым, было предельно простым по своему устройству и в уходе за ним.

Комфортабельный «Мерседес Бенц НР-50» – автомобиль с конической фрикционной муфтой.

Однако тяжёлый конический диск такого типа сцепления обладал большой инерцией, и при переключении передач после выжима педали ещё продолжал вращаться на холостом ходу, из-за чего включение передачи было затруднённой операцией. Для торможения диска сцепления применили специальный агрегат – тормоз сцепления, однако его использование было лишь половиной решения проблемы, как и замена одного конуса двумя менее массивными. В итоге, уже в 1920-х годах от такой тяжёлой и громоздкой (к кому же требующей значительных мускульных усилий в использовании) конструкции, как коническое сцепление, полностью отказались. Также существовало сцепление с обратным конусом, работавшее на разжимание.

Однако сам принцип данного механизма нашёл новое воплощение в конструкции современных коробок переключения передач с синхронизаторами. Синхронизаторы коробки передач, по сути, и представляют собою маленькие конические сцепления, которые работают за счёт трения бронзы (или другого металла с высоким коэффициентом трения) по стали.

Всё про главный цилиндр сцепления

Один из элементов гидравлической системы сцепления – главный цилиндр сцепления (ГЦС), участвующий в передаче усилия с педали на вилку выключения сцепления, прижимающую подшипник к лепестковой пружине корзины. Это один из двух цилиндров, обеспечивающих работу всего гидропривода.

Конструкция и принцип работы ГЦС

В принципе, конструкция главного цилиндра достаточно простая:

• от педали через толкатель (10) на шток (8) передается усилие,
• поршень (14) продвигается вперед, при этом перекрывая клапан (С), от которого жидкость из сжимаемой части цилиндра может перетечь в бачок (1),
• жидкость в цилиндре сжимается и выталкивается через штуцер (19) в гидравлическую магистраль к рабочему цилиндру, который уже непосредственно приводит в действие вилку,
• при возврате педали в исходное положение поршень возвращается назад с помощью пружины (18).

Работа гидропривода (неважно, относится это к системе сцепления, тормозной или любой другой) основана на том, что жидкость под давлением практически не сжимается, но при этом мгновенно передает усилие по системе патрубков до нужной точки

Технические характеристики

В характеристиках к главному цилиндру производители указывают такие параметры:

• сторона руля (левый, правый) – имеет значение при асимметричном креплении,
• есть ли в комплекте бачок (ГЦС может продаваться как с бачком, так и без него),
• способ подключения (слева, сверху и т.д.) – помощь при выборе, если в гидроприводе установлены нештатные детали,
• материал корпуса: чугун, алюминий, сталь, полимер,
• размеры корпуса и конструктивных элементов (диаметр штуцера, длина штока).

Эти характеристики можно учитывать как вспомогательную информацию при подборе главного цилиндра на свой автомобиль

Особое внимание автолюбители уделяют материалам изготовления: самым распространенным на сегодня является чугун и алюминий, также довольно много предложений цилиндров с полимерными корпусами. Стальные корпуса встречаются довольно редко, поскольку сталь сочетает в себе высокую цену и сложность обработки

Поломки главного цилиндра сцепления

Простая конструкция и отсутствие сложной «начинки» делают главный цилиндр сцепления устойчивым к поломкам. Основной его враг – время, поскольку даже очень качественные детали изнашиваются от постоянных нагрузок (а нагрузка на сцепление при городском режиме движения на порядок выше, чем при дальних поездках).

Первое, что выходит из строя – резиновые детали. Это пыльники, которые надеваются на шток и защищают цилиндр от попадания в него абразивных частиц, а также уплотнительные манжеты, препятствующие вытеканию жидкости.

Слабым местом является и пружина внутри цилиндра, на которую ложится серьезная нагрузка. От работы и воздействия тормозной жидкости качество металла со временем ухудшается и пружина лопается (иногда разваливаясь на несколько частей).

Для замены износившихся частей продают специальные ремкомплекты ГЦС, в которых есть всё необходимое для обновления и дальнейшей эксплуатации цилиндра.

Ремкомплект ГЦС

Если с эксплуатацией возникли проблемы (вовремя не заменили порванные уплотнители, неправильно установили, не меняли жидкость и т.д.), изнашивается зеркало цилиндра: появляются потертости и задиры на металле, коррозия, после чего главный цилиндр начинает устраивать автолюбителю различные «спецэффекты». В запущенных случаях никакой ремонт не поможет, только замена всей запчасти целиком.

Признаки неисправности ГЦС

Когда с главным цилиндром начинаются проблемы, чаще всего они проявляются утечкой гидравлической жидкости. Когда педаль сцепления начинает плохо срабатывать, первым этапом диагностики будет визуальный осмотр: любые потеки на цилиндре и даже просто слегка увлажненные уплотнители – признак проблемы, требующей решения.

В основном при проблемах с цилиндром начинаются провалы или тугой ход педали сцепления, «залипание» педали в нижнем положении.

Еще одной проблемой ГЦС является засорение отверстий в крышке бачка. Для нормальной работы уровень в бачке цилиндра должен свободно повышаться и понижаться, а для этого в крышке предусмотрены вентиляционные отверстия. Если они забиваются грязью, гидропривод начинает работать с затруднениями: педаль становится более тугой и плохо возвращается в исходное положение.

Пара слов о гидравлической жидкости

В гидроприводе сцепления обычно используется тормозная жидкость, обладающая набором характеристик, оптимально подходящих для данной задачи. Для работы системы важен в первую очередь достаточный уровень жидкости, определить который можно по бачку на главном цилиндре. Если по каким-то причинам тормозной жидкости меньше, ее доливают, не дожидаясь появления проблем.

Вопросы обслуживания, ремонта и замены рабочих цилиндров сцепления

Конструкция рабочего цилиндра сцепления и его соединение с вилкой выключения сцепления

В процессе эксплуатации транспортного средства рабочий цилиндр подвергается значительным нагрузкам, что становится причиной интенсивного износа резиновых уплотнительных элементов. Также под воздействием нагрузок (вибраций и ударов) могут возникать разнообразные неисправности и в других деталях цилиндра — трещины в корпусе, деформации поршня, поломка штуцеров и т.д. В зависимости от характера неисправностей необходимо выполнять ремонт или полную замену РЦС.

О неисправности цилиндра могут говорить “провалы” педали сцепления, ухудшение работы сцепления и утечки рабочей жидкости (что сказывается появлением мокрых мест в приводе, которые затем покрываются пылью и грязью, а при значительных утечках — темными лужицами на земле при длительной стоянке транспортного средства). При появлении неисправностей нужно снять и разобрать РЦС, произвести осмотр и заменить неисправные детали. Сегодня на рынке можно найти ремонтные комплекты, которые содержат все необходимые уплотнители, их фиксаторы и другие детали.

Если же неисправность невозможно устранить (например, в случае возникновения трещин или поломок корпуса цилиндра), то весь узел необходимо заменить в сборе. На замену следует выбирать рабочий цилиндр того же типа и каталожного номера, что был установлен на автомобиле ранее. Использование иного цилиндра может нарушить работу сцепления и снизить безопасность транспортного средства.

После монтажа РЦС необходимо выполнить регулировки, предусмотренные в инструкции по ремонту и обслуживанию автомобиля. Обычно, в процессе регулировки устанавливается зазор в 0,5-1 мм между торцом толкателя и поршнем, а также свободный ход вилки выключения сцепления 4-5 мм.

С течением времени по естественным причинам (вследствие износа деталей) или по причине неправильного обслуживания может произойти завоздушивание контура привода сцепления. Для удаления скопившегося воздуха используется встроенный в РЦС клапан прокачки системы. Обычно данная процедура проста и выполняется следующим образом:

1. Надеть на клапан резиновый шланг, опустить его конец в емкость с жидкостью;
2. Открутить гайку клапана;
3. Несколько раз до упора нажать на педаль сцепления — в момент нажатия из шланга будет выходить воздух, при этом следует следить за уровнем рабочей жидкости в бачке;
4. После прокачки закрутить гайку клапана, снять шланг, пополнить рабочую жидкость в бачке.

При своевременном обслуживании рабочий цилиндр сцепления будет работать надежно и эффективно, обеспечивая комфортное и безопасное управление трансмиссией автомобиля.

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.

Виды сцепления и классификация

Сегодня автомобилисты выделяют множество классификаций сцепления. Можно встретить однодисковые или многодисковые механизмы. Кроме того, сцепление бывает сухими и мокрым, на это влияет среда, в которой работает узел. Самое большое распространение имеет сухое однодисковое сцепление. Отдельную классификацию выделяют относительно типа рабочего привода и относительно принципа нажатия на корзину.

По характеру силы трения существует два вида: сухое и мокрое. Сухое – обеспечивается за счет функциональной работы передачи вращения между двумя шкивами. Мокрое сцепление работает за счет передачи энергии при помощи сжатия компонентов, находящихся в автомобильном масле.

Отдельно существует различие по количеству шкивов:

• Однодисковые. Системы, которые характерны как для легкового транспорта, так и для грузового. Элемент применим для автомобилей, у которых крутящий момент попадает в диапазон 0,7–0,8 кНм.
• Многодисковая система. Применима для тяжелых транспортных средств с высоким крутящим моментом. В конструкции предусмотрено наличие двух рабочих дисков, корзины и системы контроля синхронного нажатия.

Если рассуждать относительно расположения пружин на дисках, то можно отметить, что встречаются два варианта: демпферные пружины помещены по периферии и наличие централизованной диафрагмы.