Как работает сцепление на машине


устройство, принцип работы, как правильно пользоваться механизмом сцепления

Сцепление — это механизм, соединяющий трансмиссию автомобиля с его двигателем. Принцип работы сцепления  в механической коробке передач не сложен, но в автоматических коробках этот узел работает в автономном режиме, без участия водителя.

Зачем нужно сцепление?

Все виды двигателей внутреннего сгорания выдают крутящий момент в ограниченном диапазоне оборотов. Чтобы менять скорость вращения ведущих колес, ДВС должен дополнительно оборудоваться трансмиссией. Она позволяет двигателю работать в оптимальном диапазоне оборотов, изменяя при этом скорость вращения за счет переключения передач.

Но переключение передачи – технически сложный процесс, поскольку для этого требуется временное прекращения подачи крутящего момента с двигателя на трансмиссию. Но тогда, чтобы плавно переключить скорость, потребуется выключать двигатель.  Назначение сцепления – прерывание сообщения между коробкой передач и двигателем при его работе. То есть, этот узел прекращает передачу крутящего момента с двигателя на коробку передач при непрерывно работающем моторе.

Конструкция и принцип работы сцепления

Основная часть сцепления — это  диск, который с обеих сторон покрыт фрикционным материалом с повышенным коэффициентом трения. Его устанавливают на маховике, и когда на диск действует внешнее усилие, он вращается вместе с маховиком.

К диску сцепления подключается ведущий вал трансмиссии, через который на коробку передач передается крутящий момент. Привод сцепления, состоящий из корзины, нажимного диска и кожуха, и создает это прижимное внешнее усилие. При этом кожух, с которым монтируется корзина сцепления, должен быть прочно прикреплен к маховику, прижимая к диску сцепления нажимной диск. В этом положении крутящий момент от двигателя полностью передается на коробку передач.

Чтобы разомкнуть механизм сцепления или, как его еще называют муфту сцепления, и прекратить подачу крутящего момента на трансмиссию, применяется  специальная диафрагменная пружина. Ее контур всегда остается неподвижным, а лепестки в середине подпуржинены. Она расположена между нажимным диском и кожухом. Если на внутреннюю часть пружины нажать, то она отведет ведомый диск сцепления от основного диска.  Соответственно, подача крутящего момента приостановится. Этот процесс происходит при нажатии водителем педали сцепления. В момент, когда механическая схема сцепления разомкнута, можно переключать передачу. После того как переключение состоялось, педаль отпускается, работа сцепления возобновляется и крутящий момент снова передается на трансмиссию.

В диске сцепления расположено несколько демпферных пружин, предназначенных для выравнивания колебаний и порождаемых ими вибраций, источником которых является работающий двигатель. При этом устройство ведомого диска сцепления таково, что его ступица не жестко крепится на основном диске. То есть крутящий момент передается на диск сцепления, потом на пружины и только после этого на ступицу ведомого диска. Таким образом практически полностью гасятся крутящие колебания, создаваемые двигателем, обеспечивая большую плавность хода.

При нажатии на педаль сцепления усилие передается через главный и рабочий цилиндр, после чего специальная вилка рассоединяет диск и маховик. Главный и рабочий цилиндр сцепления состоят из корпуса, в котором размещаются толкатель и поршень, они заполнены жидкостью, которая по своим свойствам напоминает тормозную. При нажатии педали жидкость под давлением поступает в главный цилиндр, который передает давление в рабочий, где производится воздействие на вилку, разводящую муфту. После отпускания педали, жидкость через клапан опять возвращается в главный цилиндр, и диск соединяется с маховиком. Такая система позволяет уменьшить усилие, прикладываемое к педали за счет разности объема цилиндров.

Правильная работа со сцеплением 

Подача команд на подведение и разведения диска сцепления и маховика подается водителем путем нажатия на соответствующую педаль, которая находится под левой ногой. Принцип работы педали сцепления состоит в том, что через систему механических приводов она отводит диск от маховика. При ее отпускании диск опять соприкасается с маховиком, передавая крутящий момент на трансмиссию.

К первичному валу трансмиссии присоединяется сложный механический агрегат – коробка передач. Она тоже не может работать без сцепления, поскольку делать переключения без ее временного отключения от двигателя очень сложно, а для новичков данная задача вообще неразрешима.

Крутящий момент передается на шестерни первичного вала, который при нажатии на педаль сцепления останавливается.  В нейтральном положении коробки передач это не имеет значения, поскольку даже при двигающемся первичном валу он не входит в зацепление со вторичным валом.

Для передачи крутящего момента на вторичный вал водитель выжимает сцепление, чтобы первичный вал остановился. Затем  он рычагом включает нужную передачу, соединяя шестерни валов, после отпускания педали крутящий момент передается с первичного вала на вторичный.

При управлении автомобилем требуется знать некоторые моменты, которые позволят избежать распространенных ошибок:

  1. Устройство и работа сцепления при нажатии на педаль приводят к тому, что крутящий момент перестает передаваться на ведущие колеса и автомобиль, проехав некоторое время по инерции остановится, а двигатель будет работать и никогда не заглохнет.
  2. Если в коробке передач включена нейтральная передача, автомобиль не будет двигаться, двигатель при этом тоже не заглохнет.

Педаль сцепления имеет три условных положения, в которых и происходят основные фазы работы системы:

  • верхнее положение при не нажатой педали;
  • среднее или рабочее положение. На разных автомобилях это положение может находиться выше или ниже от пола, поэтому при пересадке на новый автомобиль его нужно найти;
  • нижнее положение при полностью выжатой педали.

Именно в среднем положении происходит соприкосновение диска с маховиком, во избежание излишнего износа деталей, соединять их нужно очень плавно. Главная ошибка новичков, знающих, что сцепление нужно отпускать постепенно: после достижения зацепления диска и маховика они резко бросают педаль, машина несколько раз дергается и глохнет.

Чтобы правильно тронуться, нужно выжать педаль сцепления, включить первую передачу, быстро отпустить педаль до среднего положения и в нем педаль задерживается приблизительно на три секунды. После того как машина проехала около одного метра, педаль полностью отпускается.

При переходе на повышенную передачу сцепление нужно отпускать быстро, причем, чем передача выше, тем быстрее отпускается педаль. Все эти навыки достигаются постепенно в результате многократных тренировок.

Видео:Как работает сцепление?

Начало движения автомобиля на подъеме

Многие водители-новички испытывают серьезные трудности при старте автомобиля на подъеме. Но, зная принцип работы сцепления механической коробки и последовательность действий, они будут делать это намного увереннее. Данную последовательность действий можно использовать, когда в машине плохо работает ручной тормоз:

  • изначально выжимаются педали сцепления и тормоза при работающем на холостых оборотах двигателе;
  • педаль сцепления медленно и плавно отпускается до тех пор, пока не почувствуется зацеп диска сцепления и трансмиссии, в этот момент автомобиль начинает подрагивать;
  • снимается нога с педали тормоза, при этом автомобиль не покатится назад, поскольку сцепление действует, как тормоз;
  • нажимается педаль газа, и автомобиль начинает катиться вперед.


Почему частично отпущенное сцепление заменяется собой педаль тормоза? Данный эффект – результат уловленного силового баланса между силой гравитационного притяжения и статической силы трения колес. Их неподвижность обеспечивается балансом силы двигателя, который толкает автомобили вперед и той же силой трения покоя. Но такая работа со сцеплением при остановках повышает износ фрикционного материала диска сцепления.

Заключение

Устройство муфты сцепления и системы переключения передач в любом автомобиле  сложное, несмотря на простоту работы. Поэтому, чтобы избежать поломок, нужно знать принципы их правильной эксплуатации. В этом случае узел прослужит долго, позволяя избежать дорогостоящего ремонта, который потребует специальных навыков и оборудования.

Как работают сцепления | HowStuffWorks

С 1950-х по 1970-е годы вы могли рассчитывать на пробег от 50 000 до 70 000 миль от сцепления вашего автомобиля. Сцепления теперь могут прослужить более 80 000 миль, если вы будете их осторожно использовать и поддерживать в хорошем состоянии. Если не принять меры, сцепления могут начать выходить из строя на 35 000 миль. Грузовики, которые постоянно перегружены или часто буксируют тяжелые грузы, также могут иметь проблемы с относительно новыми сцеплениями.

Этот контент несовместим с этим устройством.

Щелкните "play", чтобы увидеть промах.

Объявление

Самая распространенная проблема со сцеплениями заключается в том, что фрикционный материал на диске изнашивается. Фрикционный материал на диске сцепления очень похож на фрикционный материал на колодках дискового тормоза или колодках барабанного тормоза - через некоторое время он изнашивается. Когда большая часть или весь фрикционный материал исчезнет, ​​сцепление начнет проскальзывать и в конечном итоге не будет передавать мощность от двигателя на колеса.

Сцепление изнашивается только тогда, когда диск сцепления и маховик вращаются с разной скоростью. Когда они сцеплены вместе, фрикционный материал плотно прижимается к маховику, и они вращаются синхронно. Износ происходит только тогда, когда диск сцепления скользит по маховику. Итак, если вы относитесь к тому типу водителей, который часто переключает сцепление, вы изнашиваете сцепление намного быстрее.

Иногда проблема не в скольжении, а в залипании.Если ваше сцепление не выключается должным образом, оно будет продолжать вращать первичный вал. Это может вызвать скрежет или полностью помешать включению передачи. Некоторые общие причины заедания сцепления:

  • Обрыв или растяжение троса сцепления - тросу требуется правильное натяжение для эффективного толкания и тяги.
  • Негерметичный или неисправный рабочий и / или главный цилиндры сцепления - Утечки не позволяют цилиндрам создавать необходимое давление.
  • Воздух в гидравлической линии - Воздух влияет на гидравлику, занимая пространство, необходимое жидкости для создания давления.
  • Неправильно отрегулирована тяга - Когда ваша нога нажимает на педаль, рычажный механизм передает неправильное количество силы.
  • Несоответствующие компоненты сцепления - Не все запасные части работают с вашим сцеплением.

«Жесткое» сцепление - тоже частая проблема. Все муфты требуют определенного усилия для полного нажатия.Если вам придется сильно нажать на педаль, возможно, что-то не так. Частыми причинами являются заедание или заедание педального рычага, троса, поперечного вала или шарнира. Иногда засорение или изношенные уплотнения в гидравлической системе также могут стать причиной жесткого сцепления.

Еще одна проблема, связанная со сцеплениями, - это изношенный выжимной подшипник, иногда называемый выжимным подшипником . Этот подшипник прикладывает силу к пальцам вращающегося прижимного диска, чтобы освободить сцепление.Если вы слышите грохочущий звук при включении сцепления, возможно, у вас проблема с выгрузкой.

В следующем разделе мы рассмотрим несколько различных типов муфт и способы их использования.

.

Как работает автомобильное сцепление

Первый этап в передача инфекции автомобиля с механической коробкой передач - это сцепление .

Как работает сцепление

Передает двигатель власть к передача коробки передач и позволяет прерывать передачу, когда выбирается передача для выхода из неподвижного положения, или когда передачи переключаются во время движения автомобиля.

Гидравлическая система сцепления

В большинстве автомобилей используется трение сцепление работает либо от жидкости ( гидравлический ) или, чаще, с помощью кабеля.

Когда автомобиль движется с усилием, сцепление включено. А прижимная плита прикручен к маховик оказывает постоянный сила , с помощью диафрагма весна, на ведомом тарелка .

Ранее автомобили имели серию винтовые пружины в задней части давление пластина, а не диафрагменная пружина.

Ведомая (или фрикционная) пластина движется по шлицевому Входной вал , через который мощность передается на коробку передач. Пластина имеет фрикционные накладки, похожие на тормозить накладки с обеих сторон.Это позволяет плавно запускать привод при включенном сцеплении.

Когда сцепление выключено (педаль нажата), рычаг нажимает на выключатель. подшипник напротив центра диафрагменной пружины, которая снимает зажимное давление.

Наружная часть прижимного диска, имеющая большую поверхность трения, больше не прижимает ведомый диск к маховику, поэтому передача мощности прерывается и передачи можно переключать.

Сцепление включено

Пружина диафрагмы удерживает ведомую пластину.

Сцепление выключено

Выжимной подшипник сжал диафрагменную пружину.

Когда педаль сцепления отпущена, упорный подшипник снимается, и нагрузка диафрагмы и пружины снова прижимает ведомый диск к маховику, чтобы возобновить передачу мощности.

Некоторые автомобили имеют сцепление с гидравлическим приводом. Давление на педаль сцепления внутри автомобиля вызывает поршень в главный цилиндр , который передает давление через заполненную жидкостью трубу на рабочий цилиндр установлен на корпус сцепления .

Поршень рабочего цилиндра соединен с рычагом выключения сцепления.

Детали сцепления

Современное сцепление состоит из четырех основных компонентов: крышки (с диафрагменной пружиной), нажимного диска, ведомого диска и выжимного подшипника.

Крышка прикручена к маховику болтами, при этом нажимная пластина оказывает давление на ведомую пластину через пружину диафрагмы или через катушка пружины на более ранних авто.

Ведомая пластина движется по шлицевому валу между прижимной пластиной и маховиком.

Он покрыт с каждой стороны фрикционным материалом, который захватывает нажимной диск и маховик при полном зацеплении и может проскальзывать на контролируемую величину, когда педаль сцепления частично нажата, что позволяет плавно включать привод.

.

Регулировка сцепления | Как работает автомобиль

На муфте с тросовым приводом регулировка выполняется на конце троса. Зазор обычно измеряется либо на рычаге управления, либо на педали.

Чтобы работать эффективно, сцепление необходимо правильное количество игры в связь между ножной педалью и сцепление действующий рычаг (также известный как рычаг разблокировки или вилка).

Все, что меньше правильной суммы для бесплатной игры (или оформление ) приведет к пробуксовке сцепления, потому что прижимная плита не сможет полностью давление на трение тарелка .

Неспособность устранить эту неисправность быстро приведет к прогоранию фрикционной пластины и, возможно, к повреждению нажимной пластины.

Если, однако, слишком большой зазор в сцепление , автомобиль имеет тенденцию ползать вперед, когда в передача при полностью нажатой педали сцепления.

Это называется сопротивлением сцепления, и оно может вызвать трудности при интенсивном движении.

Однако, как правило, лучше иметь слишком большой люфт в сцеплении, чем слишком маленький.

Соединение следует проверять и, при необходимости, регулировать примерно каждые 6000 миль или 10 000 км или в соответствии с графиком обслуживания производителя.Износ фрикционного диска и рычажного механизма в конечном итоге приведет к изменению настроек производителя.

Большинство современных автомобилей имеют диафрагменно-пружинную муфту с механическим или гидравлическим приводом.

На большинстве автомобилей механический зазор сцепления и рычажного механизма измеряется и регулируется под автомобилем. На некоторых производителях советуют проверять свободный ход конкретного измерения между положениями педали - на педали, хотя регулировка может быть сделана ниже

На некоторых автомобилях - например, на многих Honda и Toyot - проверка и регулировка могут выполняться на перегородке под капотом.

Везде, где выполняется регулировка, одни и те же принципы применяются ко всем кабельным соединениям. Они регулируются путем увеличения или уменьшения длины внутреннего и внешнего кабелей по отношению друг к другу. Если в рычаге недостаточно зазора, внутренний трос необходимо удлинить. Если их слишком много, нужно сделать их короче.

Проверьте свой автомобильный справочник или руководство по обслуживанию, чтобы узнать точную величину необходимого зазора и способ его измерения.

В аварийной ситуации, пока вы убедитесь, что в рычажном механизме есть люфт, сцепление должно работать достаточно хорошо.Проверьте его и как можно скорее отрегулируйте до нужного зазора.

На некоторых старых автомобилях, таких как Vauxhall Cavalier, есть расцепитель постоянного контакта. подшипник - это настроено так, чтобы не было никакого свободного хода в связке.

Хотя некоторые гидравлический муфты регулируемые, многие - саморегулирующиеся. См. Справочник по автомобилю или руководство по обслуживанию.

Если происходит проскальзывание саморегулирующейся муфты, муфту необходимо отремонтировать. Если возникает сопротивление, возможно, неисправна гидравлика (см. Проверка и снятие главного цилиндра сцепления ).В противном случае замените сцепление.

Механическая тяга сцепления

На муфте с тросовым приводом регулировка выполняется на конце троса. Зазор обычно измеряется либо на рычаге управления, либо на педали.

Типичный обычный рычажный механизм сцепления - это внутренний трос, скользящий во внешней оболочке. Верхний конец троса прикреплен к педали сцепления, а нижний конец - к рычагу управления сцеплением. Адаптация к подпружиненный перемещение рычага обычно осуществляется с помощью контргайки либо в том месте, где к нему прикреплен трос (как показано здесь), либо на другом конце троса, где он прикреплен к перегородке моторного отсека.

Регулировка производится по зазору (свободный ход) - расстояние, которое проходит трос перед перемещением рычага.

Регулировка сцепления на поперечном двигателе

Регулировка сцепления на поперечном двигателе может производиться под капотом. В этом примере шарниры капота расположены спереди, а главный цилиндр находится на передней перегородке. Регулировка осуществляется рычагом управления сцеплением.Некоторые поперечные двигатели имеют саморегулирующийся храповик на педали сцепления. Поперечные двигатели имеют гидравлические муфты. Отрегулируйте зазор рабочего рычага на ограничителе возврата сцепления. Упор выкидного плеча не требует регулировки, если сцепление не было разобрано для капитального ремонта.

Проверка зазора кабеля

Зазор троса механической муфты можно проверить и отрегулировать под автомобилем различными способами, в зависимости от марки.Здесь показаны три распространенных метода: во-первых, измерение изменения длины троса при нажатии на рычаг сцепления; во-вторых, измерение между регулировочной гайкой и рычагом; в-третьих, измерение между регулировочной гайкой и ограничителем троса.

На некоторых автомобилях можно использовать любой из указанных методов для проверки и регулировки рычага.

Но измерение должно производиться между точками, указанными в справочнике по автомобилю или сервисном руководстве для сравнения с указанным значением.

Надежно поднимите автомобиль на пандусах или ось стоит, с ручник применен и колеса заблокированы.

Проверка и регулировка на рычаге сцепления

Найдите трос сцепления, который петлей спускается с педали сцепления и выходит через рычаг управления сцеплением. Есть резьбовой рукав с двумя гайками на выступающем конце кабеля.

Зазор - это разница между размерами кабеля, когда рычаг управления находится в состоянии покоя и когда он нажат внутрь.

Чтобы измерить его, держите линейку рядом с кабелем между рычагом управления и другой точкой отсчета, например краем колокол корпус .

Осторожно нажмите рычаг внутрь до упора, выровнять линейку концом и измерьте расстояние между рычагом и точкой отсчета.

Вытяните руку наружу, пока она не остановится, затем снова измерьте такое же расстояние. Найдите разницу между двумя измерениями и сравните ее с цифрой, указанной производителем.

Если необходимо отрегулировать зазор, ослабьте внешнюю гайку на резьбовой втулке, которая является контргайкой (на некоторых автомобилях VW это гайка-барашек).

Затем закрутите регулировочную гайку вперед или назад, чтобы уменьшить или увеличить зазор, при необходимости проверяя размер.

Когда размер правильный, затяните контргайку и несколько раз нажмите педаль сцепления. Еще раз проверьте зазор и при необходимости отрегулируйте.

На некоторых автомобилях с защитным поддоном контргайка может быть нелегко достать и повернуть.В таком случае вам понадобится специальный гаечный ключ с головкой и универсальным приводом, чтобы его открутить.

Измерение зазора

Держите линейку параллельно тросу сцепления и измерьте ход рычага управления. Измерьте расстояние между рычагом управления сцеплением и точкой отсчета, например краем корпус сцепления . Для регулировки ослабьте контргайку и при необходимости закрутите регулировочную гайку.Снова измерьте зазор и при необходимости отрегулируйте. Сначала произведите измерение, когда рычаг управления находится в состоянии покоя, а затем, нажав на него внутрь. Разница между двумя измерениями - величина свободного хода рычага на тросе - это зазор троса.

Другой метод проверки и регулировки на рычаге управления

Определите размер зазора, протянув трос через рычаг управления сцеплением до упора.

Найдите место, где трос сцепления выступает через рычаг управления, с помощью регулировочных и стопорных гаек на резьбовой втулке.

С помощью плоскогубцев отсоедините оттяжную пружину от рабочего рычага сцепления. Возьмитесь за конец кабеля с резьбой (при необходимости используйте плоскогубцы). Оттяните его до упора; это поднимет педаль сцепления до предела. Оттянув трос назад, с помощью линейки измерьте расстояние между регулировочной гайкой и внутренним краем рабочего рычага сцепления.

Измерьте расстояние между регулировочной гайкой и рычагом и сравните со спецификацией производителя. При необходимости отрегулируйте.

Это размер зазора. Сравните это с цифрой, указанной в инструкции по обслуживанию автомобиля или справочнике.

Если требуется регулировка, сделайте это, как описано в разделе «Проверка и регулировка рычага сцепления».

Проверка и регулировка на ограничителе внешнего троса

Там, где ограничитель троса сидит на краю картера сцепления, оттяните внешний трос до упора.

Этот метод используется на некоторых старых автомобилях. Клин педаль сцепления в полностью поднятом положении деревянным бруском.

Найдите трос сцепления и найдите, где внешний трос упирается в его ограничитель троса на краю кожуха раструба.

Контргайка и регулировочная гайка находятся на конце внешнего троса рядом с ограничителем троса.

Удерживая внешний трос, потяните его назад до упора, обнажая внутренний трос.

Измерьте расстояние между ограничителем троса на сцеплении и регулировочной гайкой.При необходимости отрегулируйте.

Оттянув внешний трос назад, с помощью линейки измерьте расстояние между упором троса и регулировочной гайкой на конце внешнего троса.

Это измерение представляет собой зазор кабеля. Сравните его с цифрой, указанной производителем, и при необходимости отрегулируйте.

Ослабьте контргайку и поверните регулировочную гайку назад или вперед, пока результат измерения не станет правильным.

Затяните контргайку и снова проверьте размер.

.

Как работают сцепления? | Автомобильные Библии

  • Дом
  • Категории
    • Принадлежности
      • Аксессуары для интерьера
      • Внешние аксессуары
      • Игрушки
    • Очистка и детализация
    • Электроника
      • Аудио
    • Двигатель и производительность
    • Инструменты
    • Шины и диски
    • Мотоциклы и велосипеды
    • Уход на дому
    • Кемперы на колесах
    • Внедорожники
    • Гарантии
      • Расширенные гарантии
      • Заводские гарантии
  • Блог
  • Инструменты
    • Калькулятор размера шин
    • Поиск колес и шин
  • О нас
  • Связаться