Принцип работы сцепления в автомобиле
Механизм сцепления вместе с коробкой переключения передач (КПП) составляет трансмиссию автомобиля. Еще со времен первых механических повозок трансмиссия больше всего интересовала изобретателей: к началу XX века одних только патентов на конструкцию сцепления насчитывалось более двадцати. Среди них имелись прямые и обратные конусы, спиральные системы, центробежные и планетарные шестеренчатые механизмы. Некоторые из них были действительно революционными. В этой статье мы расскажем, для чего нужно сцепление в машине, какие конструкции самые распространенные и как сцепление обслуживать.
Что такое сцепление
По сути это фрикционная муфта, назначение которой – соединять валы двигателя и коробки передач. Большинство легковых автомобилей с механической КПП имеют однодисковое сцепление. Оно состоит из четырех элементов. Это:- ведущий диск, который передает усилие двигателя. В обиходе зовется «корзиной». Представляет собой устройство довольно сложной конструкции, состоящее из нажимного диска с гладкой поверхностью, диафрагменной пружины (похожей на лепестки) и кожуха, который жестко соединен с маховиком двигателя;
- ведомый диск. Имеет пружинные пластины, на которые приклёпаны фрикционные накладки;
- выжимной подшипник, гидравлический или механический. При движении автомобиля находится в состоянии покоя и включается в работу только при переключении передач;
- привод, позволяющий через педаль выключать сцепление.
Виды сцепления
По способу передачи крутящего момента сцепления бывают:- Фрикционные, когда передача мощности происходит за счет силы трения. При этом сцепление может быть сухим или мокрым, т.е. трение рабочих поверхностей происходит либо в сухой (воздушной) среде, либо в масляной. Сухое эффективнее передает крутящий момент, поскольку диск сцепления и вал двигателя находятся в прямом контакте. Оно проще в обслуживании, но и чаще изнашивается.
- Гидравлические. В автоматической коробке передача мощности происходит за счет давления рабочей жидкости в гидротрансформаторе. Он состоит из трех лопастных колес, погруженных в масло внутри герметичного кожуха. С коленвалом двигателя соединено насосное колесо, с КПП – турбинное. Циркулируя между ними, жидкость передает механическую энергию от двигателя на механизм переключения передач.
- Электромагнитные. Ведомый и ведущий диски имеют конструкционно встроенные электромагниты. Они-то и сжимают диски при подаче тока от генератора. Для управления не требуется механических приводов, работа сцепления плавная и автоматическая.
Принцип работы
Разберемся, как работает сцепление в автомобиле с механической коробкой (МКПП). Когда водитель нажимает на педаль (отключает сцепление), выжимной подшипник давит на лепестки пружины корзины, и ведомый и ведущий диски размыкаются. Происходит отключение вала КПП от маховика – двигатель и коробка передач разъединяются. В этот момент водитель переключает передачу. Потом он отпускает педаль и таким образом вновь включает сцепление. Выжимной подшипник перестает давить, диски снова смыкаются. Передача мощности возобновляется. Такой же принцип работы сохраняется на автомобилях с роботизированной коробкой передач. По сути там установлена та же МКПП, но с электронным блоком управления, который включает и выключает муфту сцепления, а также переключает передачи. Водитель же просто переводит селектор блока в необходимый режим. Кстати, в машинах с «роботом» сохранена возможность перехода в ручное управление, т.е. к традиционной «механике». В автомобилях с АКПП крутящий момент двигателя передается на шестерни через гидротрансформатор. Меняя давление рабочего масла, можно переключать зубчатые передачи. Водитель управляет скоростью посредством селектора: каждому положению рычага соответствует свое давление масла и передаточное число редуктора. В последнее время популярность набирает вариатор (обозначается аббревиатурой CVT – сontinuously variable transmission). В нем ведущий и ведомый валы соединены ременной передачей, при этом металлический ремень перемещается в специальных конических шкивах, т.е. диаметр шкива плавно-переменный. В зависимости от диаметра в месте вращения ремня меняется и передаточное число, а с ним и скорость вращения, и крутящий момент на выходе. Поскольку переключение передач как таковое отсутствует, то вариатор, в отличие от других трансмиссий, обеспечивает максимальную плавность хода.Из-за чего возникают неисправности сцепления
Признаки неисправности сцепления автомобиля и их причины:- Сцепление ведёт (неполное выключение). Чтобы это проверить, нужно без ручного тормоза и при включенной передаче полностью выжимать сцепление. Машина при этом будет катиться вперед, потому что ведомый и ведущий диски не размыкаются полностью. Частая причина – не отрегулирован привод сцепления (ход педали).
- Неполное включение, или пробуксовка из-за того, что ведомый и ведущий диски неплотно прилегают друг к другу и проскальзывают. Нет плавности движения, при отпускании сцепления машина дергается, слышен скрежет. Автомобиль не ускоряется, хотя обороты двигателя растут.
- Вибрации и звуки. Могут возникнуть, когда при буксировке тяжелого прицепа ослабляются демпферные пружины ведомого диска. Также появляются, если изношены фрикционные накладки.
Где поменять сцепление
Большинство неисправностей сцепления связаны с износом деталей. При этом замену дисков и ослабевших пружин выполнить самостоятельно зачастую невозможно. Или, к примеру, прокачка сцепления. Считается, что эту простую операцию легко провести самому. Но! Обычно педаль проваливается, если в гидропривод попал воздух. Выполняя прокачку самостоятельно, высок риск еще больше завоздушить магистраль. К тому же операцию выполняют только на отрегулированном сцеплении. Так что не рискуйте, доверьтесь профессионалам. В Екатеринбурге владельцам автомобилей Лада советуем взять на заметку СТО Автовек. Этот техцентр – официальный дилер LADA и автосервис широкого профиля. Вот неполный перечень его работ:- техническое обслуживание и ремонт сцепления автомобиля.
- ремонт двигателя, коробок передач и других узлов,
- компьютерная диагностика неисправностей,
- работы по развал-схождению, шиномонтажу и многое другое.