Элементы сцепления автомобиля: нажимной диск сцепления

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.

Что нужно знать о неисправностях сцепления

  1. Если в процессе эксплуатации авто ПС стала постепенно уходить вверх, скорее всего, изношены накладки ведомого диска.
  2. Когда сцепление буксует, в салоне пахнет горелыми накладками (феродо). Проверить изношенность накладок достаточно просто: ставим машину на «ручник», запускаем мотор, выжимаем сцепление, прибавляем газ, плавно отпускаем ПС. Если двигатель почти не сбавляет обороты, накладеи диска изношены. Если ДВС глохнет, сцепление в порядке.
  3. Пробуксовка может происходить не только из-за изношенных фрикционных накладок диска, на корзину и диск может попадать масло. Чтобы проверить догадку, необходимо установить автомобиль на подъемник или яму, произвести внешний осмотр двигателя и КПП снизу. Попадает в сцепление масло через сальник первичного вала КПП, через задний сальник ДВС.
  4. Если ПС встала колом, то это может быть: закисла вилка, заклинил поршень в рабочем цилиндре, вилка слетела со ступицы выжимного подшипника (на двигателях ЗМЗ-402, УМЗ различных моделей).
  5. Если ПС стала «ватной», а чтобы нормально переключить передачу, необходимо два раза выжимать педаль сцепления, значит, стали перепускать клапана главного цилиндра. В этом случае необходим ремонт ГЦС или его замена.

Сцепление является одной из важнейших частей трансмиссии автомобиля. Благодаря ему удается на некоторое время рассоединить связь коленчатого вала двигателя от первичного вала КПП для регулировки передачи крутящего момента. Педаль сцепления – основное связующее звено между водителем и трансмиссией.

Популярные статьи  Машина не снимается с ручника: в чем причина и что делать

Назначение сцепления

В автомобиле сцепление необходимо для осуществления следующих действий:

— плавного трогания с места;
— плавного переключения скоростей.

Если бы не механизм сцепления, с места тронуться было бы проблематично, автомобиль с рывком стартовал бы. Но с помощью сцепления происходит плавное подключение коробки передач к двигателю, отчего машина трогается также плавно и без рывков. 

То же самое можно сказать и о переключении скоростей во время движения. Конечно, можно привыкнуть и на определенной скорости производить переключение без отключения сцепления. Но это чревато тем, что на коробку передач будет воздействовать большая нагрузка, шестеренки будут подвергаться ударам, как следствие этого – очень быстрый износ механизмов. 

Как отрегулировать сцепление на ВАЗ 2101-ВАЗ 2107?

Введение! Прежде чем приступить к регулировки, необходимо вам более подробно объяснить за счёт чего регулируется сцепление, для этого читайте важную информацию чуть ниже:

Во-первых сцепление может регулироваться из салона автомобиля, для этого на самой педали сцепления установлен кронштейн на котором в свою очередь установлен толкатель (Указан буквой «А») главного цилиндра сцепления, а за счёт этого толкателя и гаек которые на нём расположены можно регулировать зазор между самим толкателем и поршнем главного цилиндра сцепления.

Примечание! Из салона автомобиля сцепление регулируется лишь для начального свободного хода педали, то есть изначальный свободный ход у педали сцепления должен составлять «0.4 – 2.0 мм», в том случае если он меньше или же его вообще нет, тогда отрегулируйте его за счёт гаек толкателя который указан под буквой «А» на фото выше!

Во-вторых сцепление регулируется ещё снизу автомобиля, но в этом случае нужно измерять свободный ход толкателя вилки сцепления который указан буквой «Б», а регулируется он в пределах «4 – 5 мм».

Регулировка свободного хода педали сцепления:

Примечание! Свободный ход педали сцепления регулируется не только посредством регулировки толкателя главного цилиндра сцепления, но и посредством регулировки толкателя рабочего тормозного цилиндра. Поэтому для более точной регулировки, рекомендуем вам так же отрегулировать свободный ход толкателя рабочего цилиндра. (Как отрегулировать свободный ход толкателя, см. в рубрике: «Регулировка свободного хода вилки сцепления»)

1) Сперва находясь в салоне автомобиля, при помощи гаечного ключа указанного под цифрой «1» придержите ограничитель хода, а в этот момент при помощи ключа под цифрой «2» ослабьте на 1 – 2 оборота контргайку.

2) Далее вращая ограничитель при помощи гаечного ключа в сторону кронштейна «2», добейтесь правильного начального свободного хода педали.

Примечание! Когда правильный свободный ход педали будут достигнут, опять же придержите гаечным ключом ограничитель и в следствии чего затяните контргайку!

3) Затем при помощи линейки измерьте полный начальный свободный ход педали, для этого нажмите рукой на педаль сцепления до того пока педаль не начнёт нажиматься с ощутимым сопротивлением. Когда педаль начала нажиматься с ощутимым сопротивлением, то при помощи линейки и замерьте свободный ход педали который должен составлять «0.4 – 2.0 мм».

Примечание! Если свободный ход будет снова нарушен, то в таком случае произведите повторную операцию по регулировки длинны толкателя при помощи гаек!

Регулировка свободного хода толкателя вилки сцепления:

Проверка: 1) Для этого при помощи пассатижей отсоедините оттяжную пружину сперва от вилки выключения сцепления, а затем полностью её снимите с рабочего цилиндра.

Примечание! Пружина снимается лишь для удобства, потому что по сути свободный ход можно так же проверить и не снимая пружины, но только в этом случае при проверке свободного хода вам придётся преодолевать сопротивление пружины!

2) Затем либо с помощью линейки или либо с помощью угольника проверьте свободный ход вилки сцепления, для этого установите сперва угольник таким образом чтобы его конец был зафиксирован т. е. упирался во что нибудь (Самое удачное расположение для проверки, показано на фото ниже).

Далее когда угольник будет расположен как надо, рукой нажмите вперёд до упора на вилку сцепления и зафиксируйте её в таком положении. Затем запомните положение вилки относительно угольника. После запоминания отпустите вилку и тем самым замерьте её свободный ход, который должен быть в пределах «4 – 5 мм».

Примечание! Если свободный ход нарушен, то отрегулируйте вилку!

Примечание! Из-за того что рабочий цилиндр находится практически под днищем автомобиля, в основном он бывает очень сильно загрязнён или же вообще гайки толкателя бывает закисают в связи с чем его гайки практически нереально сдвинуть со своего места, поэтому для облегчения работы на гайки можно побрызгать какой либо смазкой к примеру «WD-40», для облегчения работы!

1) Сперва воспользуйтесь двумя гаечными ключами, одним из которых удерживайте регулировочную гайку под буквой «А», а другим в это время ослабьте контргайку под буквой «Б».

2) Затем клещами вида «Кобра» зафиксируйте толкать от его проворачивания (Место указано буквой «А»), и после чего ослабьте контргайку «Б» на 1 – 2 оборота.

3) Следом продолжая удерживать клещами толкатель, посредством вращения регулировочной гайки «Б» добейтесь правильного свободного хода толкателя вилки сцепления.

4) Далее снова зажмите клещами толкатель «А» и регулировочную гайку «Б», и после чего в это же время затяните контргайку под буквой «В».

Двухдисковое сцепление

Двухдисковые сцепления не следует путать с двойными сцеплениями, которые используются на тракторах и имеют два независимых приводных вала (вал привода ходовой части и вал отбора мощности).
Как уже упоминалось ранее, способность сцепления к передаче крутящего момента можно ощутимо улучшить за счет увеличения количества поверхностей трения при сохранении диаметра дисков сцепления.
Поэтому двухдисковые сцепления имеют два ведомых диска, соединенных с одним первичным валом коробки передач.

Популярные статьи  Почему не работает парктроник: причины, диагностика

Двухдисковое сцепление легкового автомобиля

Двухдисковые сцепления используются в конструкции легковых, спортивных и гоночных автомобилей, если они должны передавать очень высокий крутящий момент, однако конструктивное пространство сильно ограничено и высокий момент инерции масс нежелателен.
Как показано на примере Porsche 928 (рис. 21 «Устройство двухдискового сцепления легкового автомобиля на примере Porsche 928«), в двухдисковом сцеплении передаваемый сцеплением крутящий момент удваивается, так как оно имеет четыре поверхности трения.

Два ведомых диска (2) отделены друг от друга промежуточным диском (3), на котором расположен также зубчатый венец (4) привода стартера. Ведущий диск (1) по конструкции аналогичен диафрагменному сцеплению с обратным выжимом.

Двухдисковое сцепление грузового автомобиля

Двухдисковые сцепления для грузовых автомобилей могут иметь диаметр до 380 мм. Применяются как сцепление с витыми нажимными пружинами, так и диафрагменное сцепление. Оба варианта способны передавать от двигателя на трансмиссию крутящий момент до 2000 Н-м.
Двухдисковое сцепление модели GF-2 с витыми нажимными пружинами производства F&S (рис. 22 «Стандартное двухдисковое сцепление с витыми нажимными пружинами модели GF2 для тяжелых транспорт­ных средств промышленного назначения«) давно завоевало прочные позиции в качестве стандартного оборудования для тяжелых транспортных средств промышленного назначения.

При монтаже нажимного диска сцепления GF-2 следует обязательно помнить о том, что рычаги отжимного приспособления могут биться о кожух. Отжимное приспособление способно надлежащим образом выполнить отведение нажимного диска только при равномерном износе фрикционных накладок обоих ведомых дисков.

Вариант с обратным выжимом (рис. 23 «Двухдисковое диафрагменное сцепление с обратным выжимом модели GMFZ для грузовых автомобилей«) обеспечивает передачу высоких крутящих моментов при относительно небольшом диаметре дисков в сочетании с небольшой конструктивной высотой сцепления в сборе. Помимо минимальных конструктивных размеров, он обладает также всеми известными преимуществами диафрагменного сцепления.

РЕКОМЕНДУЮ ЕЩЕ ПОЧИТАТЬ:

Основные неисправности

Неполадка № 1: проскальзывание

Поведение муфты сцепления, проявляющееся таким образом, предполагает присутствие масляных загрязнений в области накладок

Обычно они возникают там после проведения ремонтных процессов или в результате неосторожности водителя. Чтобы устранить эту неполадку муфты сцепления, необходимо очистить маховик и диск от масла

Есть и другая причина неисправности муфты сцепления, заключающаяся в так называемом отсутствии контакта дисков. Чтобы исправить данные неполадки, потребуется отрегулировать ход педали, а если методика неэффективна, то ничего не остается, как заменить накладки.

Элементы сцепления автомобиля: нажимной диск сцепления

Неполадка № 2: невозможность разъединения

Есть две основные причины данной неисправности муфты сцепления:

  1. Недостаточный ход педали. Обычно такое явление провоцируется тем, что муфта выключения сцепления имеет неверные настройки, предполагающие высокое значение свободного хода. Если нужно устранить проблему, проводится перенастройка изделия, и доверить процесс лучше опытному механику.
  2. Изменение формы рычажков, которые есть у каждой муфты сцепления, и невозможность их регулирования. В таком случае осуществляется их замена. Нередко в ходе функционирования муфты сцепления происходит перекрашивание диска, из-за чего повреждаются накладки. Они также должны быть заменены.

Сцепление — привод сцепления

Как это все работает? При нажатии педали сцепления сначала ничего не происходит (выбирается свободный ход), затем выжимной подшипник начинает давить на лепестки диафрагменной пружины нажимного диска. В результате нажимной диск незначительно смещается в сторону от маховика. Ведомый диск перестает быть зажатым между маховиком и ведущим диском, начинает проскальзывать между ними. Вращение от коленчатого вала двигателя перестает передаваться на первичный (входной) вал коробки передач, и вал останавливается. Это позволяет водителю включить первую передачу в коробке передач. Что бы ни случилось, в любой ситуации наши специалисты по выездной тех помощи на дорогах москвы приедут и окажут необходимую помощь.

Теперь можно начинать движение. Из следующей главы можно будет узнать общее описание устройства современного легкового автомобиля, основные системы в устройстве автомобиля, конструкции кузова.

Для этого необходимо плавно отпустить педаль. Нажимной диск начнет прижиматься к ведущему, одновременно прижимая его к маховику. А в одной из следующих глав можно будет узнать краткий обзор систем управления автомобиля — органы управления автомобилем.

Сначала ведомый диск будет проскальзывать относительно ведущего, в этот момент первичный вал коробки передач начнет вращаться, но пока его частота вращения меньше частоты вращения коленчатого вала.

Это тот самый момент, когда автомобиль начинает движение с места.

По мере возрастания прижимной силы угловые скорости ведущего и ведомого дисков выравниваются.

Частота вращения первичного вала КП становится равной частоте вращения коленчатого вала. Автомобиль равномерно движется.

Если увеличить частоту вращения коленчатого вала (нажать педаль газа), частота вращения первичного вала КП также увеличится. Автомобиль начнет двигаться быстрее.

Трос одним концом соединен с рычагом педали, а вторым — с рычагом вилки выключения сцепления. Нажатие педали сцепления вызывает перемещение троса в оболочке. В результате трос тянет рычаг, вилка поворачивается на оси и давит на выжимной подшипник. Выжимной подшипник передает это давление на лепестки диафрагменной пружины нажимного диска.

Гидравлический привод состоит из главного и рабочего цилиндров, соединенных трубопроводом. Рабочий цилиндр может быть установлен снаружи картера сцепления и воздействовать на вилку выключения сцепления или может быть установлен внутри картера, в сборе с выжимным подшипником.

При нажатии педали сцепления поршень в главном цилиндре давит на жидкость, находящуюся в трубопроводе. Это давление передается жидкостью на поршень рабочего цилиндра. Поршень смещается вместе со штоком и тем самым поворачивает вилку выключения сцепления. Противоположный конец вилки давит на выжимной подшипник, а подшипник — на диафрагменную пружину. Пружина отжимает нажимной диск и сцепление выключается.

Популярные статьи  Проверить штрафы гибдд по номеру автомобиля

В гидравлическом приводе выключения сцепления используется тормозная жидкость. Жидкость в гидропривод сцепления поступает либо из отдельного бачка, либо из бачка гидропривода тормозов, установленного на главном тормозном цилиндре. Более подробно классификация тормозных жидкостей и их основные свойства будут рассмотрены в описании гидропривода тормозной системы.

В процессе эксплуатации ведомый диск сцепления изнашивается, в результате уменьшается толщина его фрикционных накладок. Это приводит к изменению рабочего хода педали. Для компенсации износа диска требуется периодическая регулировка привода. На многих современных моделях это выполняется автоматически специальным устройством.

Если автоматического устройства нет, то регулировка выполняется вручную, при очередном техническом обслуживании. В случае тросового привода регулировка выполняется путем изменения длины троса.

При гидравлическом приводе выключения сцепления обычно предусмотрена регулировка длины штока одного из цилиндров (главного или рабочего).

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.

Пластинчатые пружины

Нажимной диск соединен с кожухом ведущего диска сцепления с помощью трех пластинчатых пружин из нержавеющей стали, установленных на заклепках.

Первая задача пластинчатых пружин — центрирование нажимного диска в кожухе относительно ведомого диска сцепления.
Поскольку крутящий момент от коленчатого вала передается на трансмиссию через маховик и нажимной диск сцепления, вторая задача пластинчатых пружин состоит в передаче примерно половины крутящего момента на ведомый диск сцепления.

Третья задача заключается в разъединении нажимного и ведомого дисков при выключении сцепления. Именно этим объясняется использование именно пружин, а не жесткого крепления нажимного диска к кожуху ведущего диска сцепления.

Пластинчатые пружины, всегда противодействующие усилию, создаваемому нажимной диафрагменной пружиной, различаются схемой расположения на нажимном диске (рис. 2. «Схематическое изображение расположения пластинчатых пружин на нажимном диске«).

Тангенциальные пластинчатые пружины обычно расположены симметрично по окружности нажимного диска. Это самая распространенная схема, которая делает ведущий диск в сборе сравнительно легким.

Следует помнить, что пластинчатые пружины, которые иногда представляют собой пакеты, собранные из двух или трех изогнутых полос пружинной стали, подвергаются нагрузкам не только на изгиб, но и на растяжение. Именно поэтому для некоторых моделей автомобилей (например, Renault R4) при выборе ремонтных деталей сцепления необходимо учитывать направление вращения коленчатого вала двигателя.

Ударные нагрузки в направлении вдоль оси первичного вала коробки передач, возникающие, например, из-за разбитых карданных шарниров, могут стать причиной деформации или даже поломки пластинчатых пружин. Результатом этого является недостаточное отведение нажимного диска, рывки при включении сцепления и проблемы с разъединением дисков.

Использование пластинчатых пружин, расположенных треугольником, следует считать более оптимальным, так как в этом случае не играет роли направление вращения коленчатого вала. Возникающие при растяжении и изгибе пружин нагрузки не оказывают негативного влияния на работоспособность сцепления. Впрочем, для такого варианта, как правило, требуется несколько более массивный нажимной диск и чашеобразный маховик, однако при этом можно отказаться от некоторых специальных деталей.
Еще одна схема расположения пластинчатых пружин — радиальная, она также зависит от направления вращения коленчатого вала и обладает теми же свойствами, что и варианты, описанные выше.

Совет

Даже падение нажимного диска с небольшой высоты может стать причиной деформации пластинчатых пружин, поэтому, если при ремонте его случайно уронили, не рекомендуется в дальнейшем использовать эту деталь. Риск возникновения проблем с разъединением очень высок. Проверка выполняется путем испытаний на специальном диагностическом стенде.

Оцените статью
Добавить комментарии

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: