Что такое сцепление и как оно работает: ТрансТехСервис (ТТС): автосалоны в Казани, Ижевске, Чебоксарах и в других городах
диск, корзина и как это работает
Авто
И как им пользоваться, чтобы оно прослужило подольше
Алексей Федоров
умеет обращаться со сцеплением
Профиль автора
Сцепление передает крутящий момент от двигателя к коробке передач и далее на колеса на машинах с механической или роботизированной КПП.
Оно позволяет кратковременно отсоединить двигатель от остальных узлов трансмиссии. Вот для чего это необходимо:
- Чтобы запускать двигатель на неподвижном автомобиле.
- Переключать передачи.
- Плавно трогаться с места.
В статье мы расскажем, как устроен механизм сцепления, как он работает и сколько стоит его поменять.
Рассылка для автолюбителей и тех, кто подумывает ими стать
Главное о том, сколько стоит владеть машиной, к чему быть готовым и как отстаивать свои права, — в вашей почте дважды в месяц. Бесплатно
Из чего состоит сцепление
Маховик крепится болтами к коленчатому валу двигателя со стороны КПП. Его задача — сглаживать колебания от работы двигателя.
Когда топливно-воздушная смесь воспламеняется, поршень двигается с ускорением вниз. В одноцилиндровом двигателе поршень двигается до следующего рабочего такта как раз благодаря инерции маховика. Если в ДВС два и более цилиндра, моменты воспламенения разносят во времени.
Например, в вазовской рядной четверке смесь воспламеняется сначала в первом, потом в третьем, четвертом и втором цилиндрах соответственно.
Когда смесь воспламеняется в первом цилиндре, ускорение получает первый поршень, пока он двигается вниз, поршень в третьем цилиндре двигается вверх, там происходит такт сжатия. Дальше смесь воспламеняется уже в нем, и поршень идет вверх в четвертом цилиндре — и так далее.
Коленвал двигателя при этом вращается то с ускорением — при рабочем такте, — то с замедлением — при такте сжатия. Маховик выравнивает скорость вращения коленвала.
Как покупать б/у двигатели и коробки передач
Маховик — массивный металлический диск с рабочей площадью диска сцепления. Прикреплен болтами к хвостовику коленвала, в нем есть отверстия с резьбой и направляющие втулки, которые позволяют смонтировать на нем корзину сцепления. Также по внешнему радиусу маховика идет зубчатый венец привода стартера.
Одномассовый маховик для механической КПП. Фото: Setta Sornnoi / ShuttertosckМаховики бывают:
- Одномассовые — самые простые и распространенные, недорогие в производстве. Нередко автовладельцы прибегают к замене двухмассового маховика на одномассовый, если это конструктивно возможно. Так делают, чтобы сэкономить на запчастях или поставить хоть что-то, если нормальный двухмассовый маховик обещают привезти только через десять недель.
- Двухмассовые гасят колебания еще лучше, их часто можно встретить на дизельном двигателе. Также служат для сглаживания резких толчков и ударов. Они могут произойти в моторе — например, во время детонации. А могут в трансмиссии, если машина едет по плохой дороге.
- Облегченные маховики используют в основном в автоспорте. Они хуже гасят колебания, но позволяют мотору легче набирать обороты. Педаль газа отзывается лучше, машина разгоняется быстрее.
Также можно встретить маховик из тонкого металла с прорезями. Он может показаться облегченным, но на нем нет рабочей плоскости диска сцепления. Есть лишь зубчатый венец и отверстия. Такой маховик называют ведомым диском, его ставят на автомобили с классической АКПП и вариатором. В них есть гидротрансформатор: он достаточно тяжелый и хорошо справляется с задачами маховика.
Как не сломать АКПП легкового автомобиля
Ведомый диск с зубчатым венцом и круглыми отверстиями для крепления гидротрансформатора. Продолговатые вырезы позволяют сделать ведомый диск более легким. Классическая конструкция для машин с гидротрансформаторной АКПП. Фото: BACHTUB DMITRII / ShuttertosckДиск сцепления идет сразу за маховиком. Он установлен на шлицы первичного вала механической или роботизированной КПП и вращается вместе с ним.
Шлицы обеспечивают неразрывную связь диска и первичного вала и при этом дают возможность движения диска вдоль оси вала, чтобы сцепление можно было включать и выключать.
Наружная часть — фрикционная накладка. Ее крепят на заклепки с обеих сторон диска. Демпферные пружины гасят крутильные колебания при включении и выключении сцепления. По центру — ступица диска сцепления со шлицами: ответная часть — на первичном валу КПП. Диски сцепления внешне могут различаться по форме и размеру фрикционной накладки, количеству демпферных пружин, диаметру посадочного отверстия и количеству шлицов в нем, поэтому следует правильно подбирать комплект сцепления для каждого автомобиля Наружная часть — фрикционная накладка. Ее крепят на заклепки с обеих сторон диска. Демпферные пружины гасят крутильные колебания при включении и выключении сцепления. По центру — ступица диска сцепления со шлицами: ответная часть — на первичном валу КПП. Диски сцепления внешне могут различаться по форме и размеру фрикционной накладки, количеству демпферных пружин, диаметру посадочного отверстия и количеству шлицов в нем, поэтому следует правильно подбирать комплект сцепления для каждого автомобиляДиски сцепления делают в том числе из керамики. У таких нет единой фрикционной накладки — есть несколько отдельных лепестков. Накладки на них делают из металлокерамики, иногда с добавлением карбона или кевлара. Диск получается более прочным, служит дольше. Он без проблем переживет высокие нагрузки и температуры, поэтому такие диски применяют в автоспорте. Но есть и минусы:
- Материалы дороже, сделать диск сцепления сложнее.
- Нужно подбирать под такой диск специальные маховик и корзину сцепления — стандартные не подойдут.
- Сцепление включается сразу, как отпускают педаль сцепления: вряд ли получится трогаться плавно. Это неприемлемо для повседневной езды по городу. Мотор и трансмиссия подвергаются ударным нагрузкам.
- Тугая педаль сцепления. Дело в корзине с усиленной нажимной пружиной. Говорят, можно привыкнуть, но удовольствия мало.
Корзина сцепления — буквально корпус, накрывающий диск сцепления. Вот из чего она состоит:
- Корпус. Крепится болтами к маховику по внешнему радиусу.
- Тарельчатая пружина с лепестками, их видно в центре корзины. Пружина создает усилие, которое позволяет включить сцепление.
- Нажимной диск. Взаимодействует непосредственно с фрикционной накладкой диска сцепления. На него давит тарельчатая пружина.
Диски сцепления корзины также бывают облегченными и с усиленной тарельчатой пружиной. Брать все это по отдельности не стоит: усиленное — спортивное — сцепление придется подбирать комплектом.
Как покупать б/у запчасти для машины
Корзина сцепления — первое, что видят, когда снимают коробку передач. Конкретно эта чистая, потому что комплект сцепления абсолютно новый. Старая корзина обычно темная от пыли, которая образуется при износе фрикционной накладки Спортивный комплект сцепления. Корпус с вырезами делает корзину более легкой. Маховик к ней прикрепили на 12 болтов. Заклепок, держащих пружину, тоже больше. Фото: CNPSRP / ShuttertosckПривод сцепления нужен, чтобы сцеплением управлять. Вот из чего он состоит:
- Выжимной подшипник. В прямом смысле выжимает лепестки пружины и при этом выключает сцепление.
- Вилка сцепления: в механической КПП и роботе с одним сцеплением — одна, в роботе с двумя сцеплениями — две. Рычаг, который передает усилие от рабочего цилиндра на выжимной подшипник.
- Рабочий цилиндр. Стоит на корпусе коробки передач вблизи сцепления и давит на вилку сцепления.
- Главный цилиндр сцепления. Установлен под педалью сцепления, от которой воспринимает усилие и через магистраль передает его на рабочий цилиндр.
- Педаль сцепления. На машине с механической КПП первая слева.
Главный и рабочий цилиндры сцепления — гидравлический привод. Работает с тормозной жидкостью из того же бачка, что и тормоза, реже — из отдельного. При ТО обращайте внимание, чтобы жидкость менялась и в рабочем цилиндре сцепления — у него тоже есть прокачной штуцер, как и на тормозных суппортах. Сцепление прокачивают после замены выжимного подшипника — если он в одном корпусе с рабочим цилиндром. А также после замены каких-либо деталей гидропривода.
6 вещей, о которых забывают при обслуживании машины
Привод сцепления может быть механическим и работать через тяги или тросики. Конструкция более простая и дешевая, но давить на педаль такого сцепления придется сильнее. Комфорта меньше.
Как работает
В механической КПП. Вспомним детали механизма сцепления, о которых говорили выше, и рассмотрим их на схеме.
В нормальном состоянии сцепление всегда включено, вращение от двигателя передается на первичный вал коробки передач. Нейтраль на механической КПП существует как раз для того, чтобы двигатель работал на неподвижном автомобиле без выжатого сцепления. Чтобы переключить передачу или плавно тронуться с места, сначала следует выключить сцепление — разъединить связь между двигателем и коробкой. Вот как это происходит:
- Водитель нажимает на педаль сцепления.
- Поршень главного цилиндра создает давление тормозной жидкости, та в свою очередь давит на поршень рабочего цилиндра.
- Шток рабочего цилиндра выдвигается и перемещает вилку сцепления.
- Вилка через шарнир на корпусе КПП давит на выжимной подшипник.
- Подшипник давит на лепестки пружины.
- Тарельчатая пружина выгибается на шарнирах внутри корзины.
- Усилие нажимного диска падает, образуется зазор между диском и маховиком, сцепление выключается.
Направление перемещения тарельчатой пружины и нажимного диска показаны стрелками.
На роботизированных КПП сцепление устроено так же, но педали нет. За включение, выключение сцепления и переключение передач отвечает блок управления.
В случае с классическим автоматом и вариатором вместо механизма сцепления используют гидротрансформатор. Внутри него — трансмиссионное масло для АКПП или жидкость для вариатора, через которую он передает вращение на КПП. Гидротрансформатор может свободно проскальзывать, поэтому он всегда передает крутящий момент от двигателя к КПП, даже если передача включена и автомобиль стоит на месте.
Ресурс сцепления
Сцепление несложно сжечь буквально за раз, если долго буксовать на бездорожье или пытаться на легковой машине вытянуть, например, рамный внедорожник. Дело в нагрузке, при которой даже исправное сцепление начнет перегреваться и проскальзывать.
Сожженное сцепление не всегда можно считать изношенным. Оно перестанет работать не потому, что накладки износились: они перегреваются, теряют свои свойства и не могут зацепиться за маховик и нажимной диск. Такое бывает и с тормозами. Если тормозить часто и резко, педаль тормоза становится ватной, жать на нее бесполезно. Колодки перегреваются, поверхности тормозной накладки и диска стекленеют, машина не может замедлиться.
Тормозные колодки: зачем нужны, как правильно подбирать и когда менять
Пробег до замены может достигать 200 000 км и больше, если речь идет о коммерческом транспорте или машине, которая в основном ходит по трассе. В этом случае транспортное средство двигается равномерно: водителю редко приходится выжимать сцепление, переключать передачи и трогаться с места.
При городском цикле все это происходит часто и негативно сказывается на ресурсе сцепления. В зависимости от стиля езды и грамотности эксплуатации автомобиля с механической КПП сцепление на городских авто работает без проблем от 15 000 до 200 000 км и более. Есть водители, которые меняют сцепление так же часто, как масло в двигателе. Причина тому — привычка держать ногу на педали сцепления.
Многие не убирают ногу с педали сцепления просто потому, что им так удобнее. Проблемы с преждевременным износом встречаются и у новичков: на учебных машинах в автошколах сцепление меняют чуть ли не раз в 7000—8000 км. Не у всех новичков быстро получается отвыкнуть от этого и на своей машине. Сцепление тоже ломается, но менять его приходится уже самостоятельно. Обычно привычка держать ногу на сцеплении уходит через одну-две замены.
Какими запчастями обслуживать: оригинальными или аналогами
Оригинальная запчасть почти всегда лучше по качеству, ресурсу и совместимости. Оригинальный комплект сцепления точно подойдет к машине, а педаль будет выжиматься с комфортом. Главный недостаток — цена.
Из хороших неоригинальных комплектов стоит обратить внимание на LUK и SACHS. С китайскими производителями надо быть поосторожнее. Цена будет привлекательной, но есть риск купить сцепление, которое физически не подойдет к вашему автомобилю, даже если его подберет хороший специалист. Могут не совпадать посадочные отверстия, диаметр диска, форма корзины и так далее.
Как покупать новые запчасти и расходные материалы для машины
Однажды пришлось ставить дешевое китайское сцепление на свою машину. У нее нештатная КПП, поэтому перед подбором комплектующих понадобилось снять коробку передач и смотреть номер на старом сцеплении. Возможности ждать оригинал не было, машина встала бы почти на месяц.
Первый запуск оказался неудачным: был жуткий скрежет. Он почти сразу прекратился, машина поехала как ни в чем не бывало, но примерно через полгода сцепление начало буксовать. Выяснилось, что лепестки корзины задевали корпус коробки. Мне повезло, что они не проточили его насквозь, но пострадала и тарельчатая пружина. Заменил комплект на более качественный, так как уже были номера нужных запчастей, и проблема ушла.
Сколько стоит замена
Стоимость замены комплекта сцепления обычно сводится к стоимости снятия и установки коробки передач и начинается от 6000 Р в зависимости от сложности операции. Этих денег хватит, чтобы поменять сцепление на Шкоде Рапид: коробку снять несложно.
Цена будет значительно выше, если это полноприводный внедорожник, на котором, возможно, придется снимать подрамник, угловую передачу и частично разбирать выхлопную систему. Цена — от 10 000 Р.
Какой привод выбрать: RWD, FWD, 4WD или AWD
Цены на комплект сцепления начинаются примерно от 3000 Р, если речь идет о сцеплении для Жигулей. От 7000 Р стоит сцепление для бюджетных иномарок вроде Хендай Солярис, Фольксваген Поло Седан или Шкода Рапид.
Если есть опыт ремонта автомобиля, можно сэкономить: арендовать подъемник в сервисе самообслуживания. Цены начинаются от 200 Р в час. Опытный слесарь справляется с задачей за два-три часа. Есть смысл взять с собой напарника. Снимать и устанавливать коробку передач лучше вдвоем, иначе есть риск получить травму и повредить КПП.
Запомнить
- Старайтесь избегать излишних нагрузок: не вытаскивайте на тросе машину, если она больше и тяжелее, чем ваша. Если машина серьезно застряла на бездорожье, может быть выгоднее попросить помощи у человека на рамном внедорожнике, чем сжечь сцепление.
- Меньше всего проблем с оригинальными комплектами сцепления. Дешевые китайские варианты могут не подойти к вашему автомобилю физически, даже если по каталогу все будет в порядке.
Сцепление автомобиля – назначение, типы сцепления, устройство, принцип работы.
Сцепление является важным конструктивным элементом трансмиссии автомобиля. Оно предназначено для кратковременного отсоединения двигателя от трансмиссии и плавного их соединения при переключении передач, а также предохранения элементов трансмиссии от перегрузок и гашения колебаний. Сцепление автомобиля располагается между двигателем и коробкой передач.
В зависимости от конструкции различают следующие типы сцепления: фрикционное, гидравлическое, электромагнитное.
Фрикционное сцепление передает крутящий момент за счет сил трения. В гидравлическом сцеплении связь обеспечивается за счет потока жидкости. Электромагнитное сцепление управляется магнитным полем.
Самым распространенным типом сцепления является фрикционное сцепление. В зависимости от количества дисков различает следующие виды фрикционного сцепления: однодисковое, двухдисковое и многодисковое.
В зависимости от состояния поверхности трения сцепление может быть сухое и мокрое. В сухом сцеплении используется сухое трение между дисками. Мокрое сцепление предполагает работы дисков в жидкости.
На современных автомобилях устанавливается в основном сухое однодисковое сцепление. Конструкция однодискового сцепления включает маховик, нажимной и ведомый диски, диафрагменную пружину, подшипник выключения сцепления с муфтой и вилкой. Все конструктивные элементы сцепления размещаются в картере. Картер сцепления крепиться болтами к двигателю.
Маховик устанавливается на коленчатом вале двигателя. Он выполняет роль ведущего диска сцепления . На современных автомобилях применяется, как правило, двухмассовый маховик. Такой маховик состоит из двух частей, соединенных пружинами. Одна часть соединена с коленчатым валом, другая — с ведомым диском. Конструкция двухмассового маховика обеспечивает сглаживание рывков и вибраций коленчатого вала.
Нажимной диск прижимает ведомый диск к маховику и при необходимости освобождает его от давления. Нажимной диск соединен с корпусом (кожухом) с помощью тангенциальных пластинчатых пружин. Тангенциальные пружины, при выключении сцепления, выполняют роль возвратных пружин.
На нажимной диск воздействует диафрагменная пружина, обеспечивающая необходимое усилие сжатия для передачи крутящего момента. Диафрагменная пружина наружным диаметром опирается на края нажимного диска. Внутренний диаметр пружины представлен упругими металлическими лепестками, на концы которых воздействует подшипник выключения сцепления. Диафрагменная пружина закреплена в корпусе. Для закрепления используются распорные болты или опорные кольца.
Нажимной диск, диафрагменная пружина и корпус образуют единый конструктивный блок, который носит устоявшееся название корзина сцепления. Корзина сцепления имеет жесткое болтовое соединение с маховиком. По характеру работы различают два типа корзин сцепления — нажимного и вытяжного действия. В распространенной корзине сцепления нажимного действия лепестки диафрагменной пружины при выключении сцепления перемещаются к маховику. В вытяжной корзине сцепления наоборот — лепестки диафрагменной пружины перемещаются от маховика. Данный тип корзины сцепления характеризуется минимальной толщиной, поэтому применяется в стесненных условиях.
Ведомый диск располагается между маховиком и нажимным диском. Ступица ведомого диска соединяется шлицами с первичным валом коробки передач и может перемещаться по ним. Для обеспечения плавности включения сцепления в ступице ведомого диска размещены демпферные пружины, выполняющие роль гасителя крутильных колебаний.
На ведомом диске с двух сторон установлены фрикционные накладки. Накладки изготавливаются из стеклянных волокон, медной и латунной проволоки, которые запрессованы в смесь из смолы и каучука. Такой состав может кратковременно выдерживать температуру до 400°С. Накладки ведомого диска могут иметь и более высокую тепловую характеристику. На спортивных автомобилях устанавливают т.н. керамическое сцепление, накладки ведомого диска которого состоят из керамики, кевлара и углеродного волокна. Еще более прочные металлокерамические накладки, выдерживающие температуру до 600°С.
Подшипник выключения сцепления (обиходное название — выжимной подшипник) является передаточным устройством между сцеплением и приводом. Он располагается на оси вращения сцепления и непосредственно воздействует на лепестки диафрагменной пружины. Подшипник располагается на муфте выключения. Перемещение муфты с подшипником обеспечивает вилка сцепления.
На грузовых и легковых автомобилях с мощным двигателем применяется двухдисковое сцепление.
Принцип работы сцепления
Однодисковое сухое сцепление постоянно включено. Работу сцепления обеспечивает привод сцепления.
При нажатии на педаль сцепления привод сцепления перемещает вилку сцепления, которая воздействует на подшипник сцепления. Подшипник нажимает на лепестки диафрагменной пружины нажимного диска. Лепестки диафрагменной пружины прогибаются в сторону маховика, а наружный край пружина отходит от нажимного диска, освобождая его. При этом тангенциальные пружины отжимают нажимной диск. Передача крутящего момента от двигателя к коробке передач прекращается.
При отпускании педали сцепления диафрагменная пружина приводит нажимной диск в контакт с ведомым диском и через него в контакт с маховиком. Крутящий момент за счет сил трения передается от двигателя к коробке передач.
Как работает сцепление?
Если вы не механик по профессии или интересам, вы, возможно, не тратили много времени на рассмотрение отдельных компонентов вашего автомобиля. Как одна из трех педалей автомобиля с механической коробкой передач, сцепление — это то, о чем многие из нас слышали, но мало кто понимает, как оно на самом деле работает. Первый шаг к снижению вероятности того, что вам понадобится новое сцепление , — это узнать, что происходит за педалью.
Что такое сцепление?Начнем с основ, сцепление — это левая педаль в автомобилях с механической коробкой передач. Это соединяется с внутренней работой автомобиля, действуя как своего рода мост между двигателем и коробкой передач (которая сама связана с колесами). Начиная со стороны двигателя, сцепление состоит из:
- Маховик
Маховик представляет собой диск, постоянно закрепленный на кривошипе двигателя. Это означает, что маховик вращается всегда, когда работает двигатель — они не могут двигаться независимо друг от друга. По краям маховика есть зубья, которые взаимодействуют с шестерней — маленькой круглой шестерней — при запуске автомобиля. Стартер приводит в движение маховик, используя энергию аккумуляторной батареи, которая запускает двигатель. Затем двигатель берет на себя управление и использует собственное топливо.
- Диск сцепления
Диск сцепления представляет собой диск, служащий для создания трения между собой, маховиком с одной стороны и нажимным диском с другой.
- Нажимной диск A
Привинченный к маховику, нажимной диск вращается, когда он и двигатель вращаются. Между ними диск сцепления не прикреплен ни к маховику, ни к нажимному диску. Нажимной диск предназначен для зажима диска сцепления на месте всякий раз, когда педаль сцепления задействована (поднята).
Когда педаль сцепления нажата, диафрагменная пружина в центре нажимного диска ослабляет давление на диск сцепления, так что он больше не прижимается к маховику. Это контролируется выжимным подшипником и выжимной вилкой, которые активируются водителем, нажимающим педаль сцепления. Все эти детали собираются вместе, образуя механизм сцепления, который механики проверяют при обслуживании вашего автомобиля .
Что делает сцепление?Используя описанный выше механизм, нажатие на педаль сцепления отключает двигатель от коробки передач и, следовательно, от колес автомобиля. Это важно, чтобы дать водителю больший контроль над скоростью автомобиля с механической коробкой передач, поскольку он позволяет вам переключать передачи в соответствии с условиями движения, требованиями скорости или чем-либо еще, что может повлиять на ваше вождение.
Если вы попытаетесь переключить передачу, не отсоединив должным образом двигатель и коробку передач, вы рискуете перетереть шестерни, что со временем может их повредить. Важно проверять сцепление и коробку передач во время обслуживания автомобиля, так как эти области не оцениваются как часть вашего ТО . Скрежетание передач также может быть довольно тряским и неудобным как для вас, так и для ваших пассажиров.
У автомобилей с автоматической коробкой передач есть сцепление?Хотя мы часто думаем, что сцепление есть только в автомобилях с механической коробкой передач, в автомобилях с автоматической коробкой передач есть похожая система. Это не сцепление в традиционном смысле, так как у вас нет педали сцепления, но оно выполняет примерно ту же функцию.
В автомобилях с автоматической коробкой передач механизм, который можно назвать эквивалентом сцепления, представляет собой преобразователь крутящего момента. Это взаимодействует с так называемой планетарной передачей. Как и в Солнечной системе, у нее есть главная «солнечная» шестерня в центре, вокруг которой вращаются различные другие шестерни. Система тормозов и сцепления – различные виды сцепления – включайте и выключайте эти передачи по мере необходимости, и все это без того, чтобы водитель шевельнул пальцем.
Однако этот механизм сильно отличается от сцепления автомобиля с механической коробкой передач. Полуавтоматическая система трансмиссии сочетает в себе аспекты как механической, так и автоматической трансмиссии, чтобы дать водителю возможность выбирать передачу вручную, не беспокоясь о педали сцепления. Как и автоматические системы, они сильно отличаются от ручных.
У электромобилей есть сцепление?В большинстве электромобилей используется автоматическая коробка передач, поэтому у них нет сцепления. На рынке есть несколько электромобилей, которые используют ручной выбор передач — в основном для тех, кто не хочет от него отказываться — но в электромобилях это не обязательно, потому что они не используют двигатель внутреннего сгорания.
В дизельном или бензиновом двигателе вы (или машина, если она автоматическая) переключаете передачу, чтобы компенсировать обороты двигателя, не соответствующие вашим потребностям. Двигатель должен вращаться со скоростью 1000 оборотов в минуту (об/мин) даже для того, чтобы работать на холостом ходу, но это позволяет машине двигаться со скоростью 75 миль в час. Естественно, вы не хотите ехать со скоростью 75 миль в час, когда впервые заводите машину, поэтому вы используете более низкую передачу, чтобы направить больше этой мощности на обеспечение силы, чем скорости. Это помогает обеспечить огромное количество энергии, необходимой для движения стационарного автомобиля.
Затем, по мере увеличения скорости, вы повышаете передачу, чтобы компенсировать достижение двигателем максимального крутящего момента. Здесь двигатель крутится так быстро, как только может. Повышение передачи позволяет большей мощности вращения двигателя направлять на скорость, а не на усилие — вот почему вы используете более высокую передачу на автомагистралях — и это позволяет колесам вращаться быстрее, чем двигатель.
Электромобилям этого делать не нужно, так как электродвигатель может обеспечить до 20 000 об/мин, поэтому нет необходимости повышать передачу, и не нужно использовать сцепление.
Как работает автомобильное сцепление?
В каждом автомобиле есть сцепление, и все мы знаем, что это одна из самых важных частей автомобиля. В конце концов, управление сцеплением — это первое, чему нас учат, когда мы учимся! Но знаете ли вы точно, что делает сцепление и почему мы должны заботиться о нем как можно лучше?
К концу этой статьи вы поймете:
- Что делает сцепление
- Количество деталей сцепления и их отдельные функции
- Совместная работа сцепления и трансмиссии
- Некоторые из различных типов систем сцепления и их отличия
- Что делать, если вы заметили проблему со сцеплением
Содержание страницы
- Глоссарий
- Резюме
- Что делает сцепление?
- Сколько частей сцепления есть?
- Как сцепление и трансмиссия работают вместе? Сравнение однодискового сцепления
- и многодискового сцепления
- Что произойдет, если у меня возникнут проблемы со сцеплением?
Глоссарий
Маховик — Тяжелый диск, прикрепленный к концу вращающегося вала. Он накапливает энергию, чтобы сгладить передачу мощности от двигателя к трансмиссии. Он также может накапливать энергию посредством процесса, известного как «импульс вращения». Это можно использовать во время ускорения, чтобы улучшить экономию топлива вашего автомобиля.
Трансмиссия — Коробка передач, установленная непосредственно над двигателем, преобразует мощность сгорания топлива в энергию, которую ваш автомобиль может использовать для движения вперед. Без трансмиссии ваша машина никуда не двинулась бы.
Под нагрузкой — Нагрузка на автомобиль относится к величине крутящего момента, прилагаемого к его двигателю. Автомобиль, находящийся «под нагрузкой», просто означает автомобиль, двигатель которого принял на себя весь вес транспортного средства.
Центробежный — Сила, ощущаемая объектом, движущимся по криволинейной траектории от центра вращения. Например, на автомобиль, поворачивающий за угол, будет действовать центробежная сила.
Системы мокрого и сухого сцепления — Две разные системы сцепления. Мокрые сцепления, как правило, имеют несколько дисков сцепления и нуждаются в смазочном масле для охлаждения деталей. Сухие сцепления обычно имеют только один диск сцепления и не требуют масла для охлаждения.
Резюме
Сцепление вашего автомобиля позволяет увеличивать или уменьшать скорость, отсоединяя двигатель от колес, не выключая его. Это полезно, потому что двигатель постоянно крутится, а колеса нет. Сцепление также работает с вашей трансмиссией, чтобы ваш автомобиль двигался в первую очередь. Из-за малого крутящего момента, генерируемого на низких скоростях, вы не можете запустить двигатель ни при какой нагрузке. Вот почему вам необходимо заказать замену сцепления, как только вы заметите какие-либо предупреждающие признаки отказа сцепления.
Система сцепления состоит из 5 основных частей и тесно взаимодействует с маховиком . В большинстве автомобилей используется однодисковая система сцепления, но в некоторых может использоваться многодисковая или другая система сцепления. Сцепление работает по-разному в зависимости от того, какая система и коробка передач у вашего автомобиля.
Что делает сцепление?
Сцепление соединяет два вращающихся вала вашего автомобиля, позволяя выполнять три вещи.
- Валы сцепляются друг с другом, поэтому они вращаются с одинаковой скоростью
- Проскальзывание валов на контролируемую величину при частичном нажатии на педаль
- Или вообще разъединить валы, чтобы они вращались с разной скоростью.
Это удобно, потому что двигатель все время крутится, а колеса нет. Чтобы ускориться, замедлиться или остановиться, не выключая двигатель, их нужно разъединить.
Сколько деталей сцепления есть?
Диск сцепления состоит из 5 частей. Сцепление также тесно взаимодействует с коробкой передач и маховиком.
Слева направо: крышка, выжимной подшипник, нажимной диск и ведомая пластина
крышка
Этот металлический корпус крепится болтами к маховику, соединяя его с узлом сцепления. Он обеспечивает передачу крутящего момента двигателя на вал шестерни через диск сцепления.
Ведомая пластина
Также известная как фрикционная пластина, она вращается на шлицевом входном валу между прижимной пластиной и маховиком. Он передает мощность на коробку передач и имеет фрикционные накладки, как и тормозные колодки. Если эти накладки изнашиваются слишком сильно, сцепление может проскальзывать и не включаться должным образом.
Нажимной диск
Это большое кольцо, также известное как крышка сцепления, оказывает давление на диск сцепления при включенной передаче. Это позволяет вашему автомобилю передавать крутящий момент на коробку передач и поддерживать плавность движения.
Мембранные пружины
Это большой круглый диск из пружинной стали, установленный в крышке сцепления. Внешний край касается задней части нажимного диска и ослабляет прижимное усилие при нажатии на педаль сцепления. При этом он отсоединяет трансмиссию от колес.
Выжимной подшипник
Также известный как подшипник сцепления или выжимной подшипник, уменьшает трение между нажимным диском и вилкой выключения. Когда вилка движется из стороны в сторону, выжимной подшипник скользит по втулке трансмиссии.
Как сцепление и трансмиссия работают вместе?
Двигатель вашего автомобиля развивает лишь небольшой крутящий момент в неподвижном состоянии. Это означает, что вы не можете запустить двигатель под нагрузкой — , поэтому вам нужно выжать педаль сцепления, чтобы запустить автомобиль с механической коробкой передач.
Для передачи мощности двигателя через трансмиссию на колеса вашему автомобилю нужна система, которая постепенно воспринимает нагрузку. Эта система — сцепление.
Когда вы отпускаете сцепление, трансмиссия принимает на себя нагрузку и обеспечивает плавное движение.
Поперечное сечение сцепления и трансмиссии в сборе. Диск сцепления — это первые несколько колец слева от узла, за ним коробка передач. Как видите, они работают очень тесно вместе!
Работа сцепления отличается в зависимости от коробки передач вашего автомобиля?
Да, сцепление может работать по-разному в разных типах коробок передач.
Например, автоматическая коробка передач имеет несколько сцеплений. Они включают и выключают различные узлы планетарных передач, а поскольку педали сцепления нет, все это контролируется компьютером.
Другие типы систем сцепления включают:
- Конусные муфты
- Центробежные муфты
- Влажные и сухие системы
- Вакуумные муфты
- Электромагнитные муфты
Во многих бытовых приборах используется система сцепления. Небольшие электроприборы, такие как дрели, не могут использовать педаль, поэтому для них требуется другая система сцепления. В результате все они работают немного по-разному.
Сравнение однодисковой муфты и многодисковой муфты
В большинстве автомобилей используется однодисковая система сцепления, но многие мотоциклы, гоночные автомобили и грузовые автомобили используют многодисковую систему сцепления.
В то время как однодисковая система является самым простым способом переключения передач, многодисковая система помогает сцеплению передавать больший крутящий момент, поскольку у него больше поверхностей трения. Это делает его более эффективным для тяжелых транспортных средств и гоночных автомобилей, которым требуется более быстрое переключение передач на более высоких скоростях.
Основные различия между однодисковым и многодисковым сцеплением:
- Количество дисков сцепления
- Расположение пластин. В многодисковой системе нажимные диски поочередно устанавливаются на коленчатый вал и редуктор .
- Однодисковая система — это сухая система, а многопластинчатая — влажная
Что произойдет, если у меня возникнут проблемы со сцеплением?
Если вы заметили проблему со сцеплением, вам необходимо заменить сцепление. Независимо от того, выполняете ли вы этот процесс самостоятельно или записываетесь на прием в местную мастерскую, вы должны действовать как можно скорее, чтобы стоимость ремонта была как можно ниже. Узнайте больше о замене сцепления, в том числе о том, какие предупреждающие знаки следует искать, нажав на ссылку выше. Вы также можете записаться на прием в гараже рядом с вами, введя регистрационный номер и почтовый индекс вашего автомобиля в наш инструмент бронирования и мгновенно сравнив цены.