Принцип действия сцепления автомобиля: виды, устройство и принцип работы

Как работает сцепление, каковы его типичные неисправности, и как их избежать

• Главная
• Статьи
• Как работает сцепление, каковы его типичные неисправности, и как их избежать

Автор:
Олег Полажинец

Важным элементом механической трансмиссии является сцепление, которое служит для кратковременного отсоединения двигателя от трансмиссии. Кроме того, сцепление является своеобразным демпфером, защищающим двигатель от перегрузок. Как оно работает, и как продлить его жизнь?

Как работает сцепление?

В большинстве легковых автомобилей с механической коробкой передач используется сухое однодисковое сцепление. Его конструкция довольно проста: это два взаимно прилегающих диска – ведущий (корзина) и ведомый, выжимной подшипник и система привода. В однодисковом варианте первичный вал коробки передач входит в шлицевую муфту в центре ведомого диска, а поверхности маховика двигателя, накладок ведомого диска и нажимного диска корзины плотно прилегают друг к другу. За счет этого и обеспечивается передача потока мощности от двигателя к коробке передач, причем исправное сцепление спокойно «переваривает» всю мощность, развиваемую двигателем.

В обиходе ведущий диск сцепления, включающий в себя нажимной диск (с гладкой блестящей поверхностью), диафрагменную пружину (лепестки в центре) и кожух, называют корзиной

При нажатии на педаль сцепления выжимной подшипник воздействует на пластинчатые пружины корзины, из-за чего поверхности ведомого и ведущего дисков рассоединяются. Соответственно, происходит отключение первичного вала от маховика – то есть, физическое рассоединение двигателя и коробки передач, что позволяет переключить передачу или включить «нейтралку». При включении сцепления (отпускании педали) выжимной подшипник перестает давить на пластинчые пружины, и диски снова смыкаются, а демпферные пружины в центральной части ведомого диска гасят крутильные колебания, возникающие в движении.

Хорошо видны четыре демпферные пружины ведомого диска сцепления, а также изношенные фрикционные накладки

При нормальной работе сцепления оно не привлекает к себе внимания. Но при его неисправности водитель, к примеру, не сможет включить передачу или тронуться с места. Какие же возможны проблемы?

Какие неисправности могут возникнуть при работе сцепления?

Итак, с какими же проблемами в работе сцепления можно столкнуться на практике? Во-первых, это неполное выключение сцепления — как говорят опытные водители, оно «ведёт». При нажатии педали поверхности маховика и ведомого и ведущего дисков в таком случае не размыкаются полностью, и попытки переключить передачу сопровождаются хрустом и скрежетом кареток сихронизаторов, ведь полного разъединения коробки передач и мотора не происходит.

Обратная неприятность – пробуксовка сцепления: то есть, его неполное включение. При этом поверхности маховика, ведомого диска и ведущего диска, наоборот, неплотно прилегают друг к другу и проскальзывают, из-за чего может возникнуть характерный запах горелых фрикционных накладок ведомого диска, а попытка резко набрать скорость приводит лишь к увеличению оборотов коленчатого вала. От двигателя на колёса при этом передается лишь небольшая часть мощности – до тех пор, пока износ поверхностей не становится критическим.

Если сцепление «буксует», вместо автомобиля «разгоняется» только стрелка тахометра

Наконец, возможны и такие неисправности, как возникновение вибраций и посторонних призвуков при включении-выключении сцепления.

Из-за чего возникают неисправности сцепления?

Обычно каждая возникшая проблема со сцеплением имеет свою предысторию. К примеру, сцепление может начать буксовать из-за сильного износа на больших пробегах автомобиля, когда фрикционные накладки ведомого диска износились, а рабочие поверхности корзины и маховика имеют выработку. 

Во-вторых, сцепление можно просто «сжечь» — например, по неопытности или после длительных перегрузок. Такое, к примеру, бывает у любителей длительных выездов «враскачку» на бездорожье или в глубоком снегу, а также у поклонников резких стартов с педалью газа в пол. 

Нередко «поджигателями» сцепления являются малоопытные автомобилисты, которые, чтобы избежать рывков и дерганий, удерживают сцепление не полностью включенным из-за слегка нажатой педали.

Педаль сцепления нужно выжимать только для переключения передач – привычка держать ногу на педали провоцирует износ

Постоянная взаимная пробуксовка поверхностей диска, маховика и корзины губительна в первую очередь для фрикционных накладок. Во-вторую – для корзины и маховика.

Проблемы со сцеплением могут возникнуть и при неисправном выжимном подшипнике, который начинает «грызть» нажимные лепестки корзины. 

Неисправность выжимного подшипника обычно диагностируется довольно легко: если на холостом ходу слышен посторонний звук в районе коробки передач, а при выжиме педали сцепления шум пропадает, то виновником с большой долей вероятности является именно он. Если не поменять подшипник вовремя, вскоре он может привести к выходу из строя самой корзины, из-за чего придется заменить узел в сборе.

Вибрации (особенно во время старта с места) обычно возникают из-за ослабленных демпферных пружин ведомого диска либо коробления (расслоения) фрикционных накладок.

 Как правило, это происходит из-за грубого обращения с трансмиссией — резких стартов с места и ударного воздействия, связанного с дополнительной нагрузкой – например, буксировкой тяжелого прицепа или длительной езды внатяг на бездорожье.

В упрощенном виде неисправности сцепления сводятся к трём категориям – не включается, не выключается, и работает с вибрацией.

Есть ли не совсем типичные примеры неисправности сцепления?

Помимо типовых случаев неисправности сцепления на практике встречаются и другие примеры его неправильной работы. Рассмотрим несколько случаев.

В первом случае через несколько месяцев после покупки машины сцепление постепенно стало буксовать все больше и больше, пока машина практически не перестала трогаться с места. Новый владелец «сдался» и поехал в сервис, где сняли коробку передач и демонтировали само сцепление. К удивлению механиков и хозяина, ведомый диск оказался в отличном состоянии – судя по всему, его меняли незадолго до продажи автомобиля.

Сцепление отчаянно буксует, а снятый диск – практически без следов износа!

А вот рабочие поверхности корзины и маховика оказались предельно изношенными – настолько, что новый диск контактировал с ними буквально в паре мест по радиусу, а не прижимался по всей поверхности. Разумеется, говорить о нормальной работе сцепления не приходилось – две тонкие «полосы контакта» никак не могли передать крутящий момент от маховика к первичному валу коробки передач. 

Вдобавок корзина имела явные следы перегрева в прошлом, на что красноречиво указывал синий цвет рабочей поверхности диска. А внутри «колокола» коробки передач обнаружились остатки фрикционных накладок старого диска в виде характерного черного порошка.

 Вывод прост: сцепление «сожгли», но вместо полноценной замены узла в сборе ограничились установкой дешевейшего ведомого диска. Это условно восстановило работоспособность сцепления, что позволило продать машину без лишних вложений.

Второй пример немного похож на первый: сцепление тоже начало сильно буксовать, хотя после вскрытия следов выработки на поверхностях маховика, корзины и накладках диска не наблюдалось. Зато там в изобилии присутствовало моторное масло, попавшее в сцепление из-за негерметичного заднего сальника коленчатого вала. Под машиной давно появлялись характерные капли (и даже лужицы) масла, но хозяин решил отложить решение вопроса «до лучших времён», поскольку демонтаж коробки передач — не самая дешевая процедура. В итоге пришлось не только платить за сборочно-разборочные работы и замену потёкшего сальника, но и менять ведомый диск.

Третий случай – пожалуй, наиболее нетипичный. При очередном переключении передач во время движения со стороны коробки передач раздались посторонние звуки, которые возникали при попытке отпустить сцепление даже при выключенной передаче! Владельцу пришлось на буксире ехать в сервис, где в снятом сцеплении обнаружился редкий казус: центральная часть ведомого диска (со шлицами) проворачивалась относительно остального диска.  

При этом первичный вал мог «стоять», в то время как прижатые корзиной и маховиком накладки ведомого диска вращались. Разумеется, ни о каком переключении передач при такой поломке речь не шла, из-за чего и пришлось прибегнуть к буксирному тросу. Однако возникла эта проблема отнюдь не на ровном месте: владелец признался, что накануне ему довелось дважды буксировать автомобиль аналогичной массы, причем процесс сопровождался рывками и стартами на подъемах. Итог вполне закономерен.

Наряду с тормозными дисками и колодками сцепление относится к тем узлам, ресурс которых прямо связан с манерой езды водителя и особенностями эксплуатации машины.

Как избежать проблем со сцеплением?

Чтобы продлить жизнь сцеплению, достаточно соблюдать несколько несложных правил. Во-первых, нужно следить за его правильной регулировкой, иначе сцепление может как «вести», так и «буксовать». Во-вторых, нельзя перегружать сцепление – к примеру, интенсивно и долго буксовать в снегу или грязи, резко стартовать, переключать передачи при не полностью выжатой педали сцепления, держать её в полувыжатом состоянии и так далее. Наконец, нужно с осторожностью относиться к просьбам «дотащить на буксире», особенно если состояние сцепления неизвестно, а масса буксируемого автомобиля аналогична или превышает вес собственной машины. Конечно, сцепление может выйти из строя вследствие банального износа или заводского брака, но зачастую в его преждевременной кончине виноват тот, кто выжимает крайнюю левую педаль.

практика

Новые статьи

Статьи / Суперкары

Страшно, очень страшно: почему в США запрещали дрэг на Dodge Demon и других серийных машинах

Быстрые машины покупают для того, чтобы быстро ездить. А чтобы ездить максимально быстро, нужно ездить по прямой. Эти прописные истины особенно хорошо понимают в Америке – стране, которая, с…

271

0

2

05.11.2022

Статьи / Практика

Холодное сердце: почему машина может долго не прогреваться

«Зима! Крестьянин, торжествуя… » полчаса прогревает машину. А иногда и не крестьянин, а вполне себе боярин на недешевом автомобиле всё равно прогревает его, мёрзнет и думает: ну почему так д…

655

0

2

04.11.2022

Статьи / Авто с пробегом

Jaguar XJ III X350/358 с пробегом: прогрессивный алюминиевый кузов и архаичная электрика

Если вы не заядлый фанат марки, то вряд ли отличите эту машину от предыдущих XJ. Стилистически она следует идее, заложенной еще в 60-х годах: низкий узнаваемый силуэт, консервативный салон……

833

1

1

03.11.2022

Популярные тест-драйвы

Тест-драйвы / Тест-драйв

Haval Dargo против Mitsubishi Outlander: собака лает, чужестранец идет

В дилерском центре Haval на юге Москвы жизнь кипит: покупатели разглядывают машины, общаются с менеджерами и подписывают какие-то бумаги. Пока я ждал выдачи тестового Dargo, такой же кроссов…

15245

7

205

13.09.2022

Тест-драйвы / Тест-драйв

Мотор от Mercedes, эмблема от Renault, сборка от Dacia: тест-драйв европейского Logan 1,0

Казалось бы, что нового можно рассказать про Renault Logan второго поколения, известный каждому российскому таксисту, что называется, вдоль и поперёк? Однако конкретно в этом автомобиле есть…

12936

10

41

13.08.2022

Тест-драйвы / Тест-драйв

Geely Coolray против Haval Jolion: бесплатный сыр? Если бы!

Хотите купить сегодня  машину с полноценной гарантией, в кредит по адекватной ставке, без диких дилерских накруток? Сейчас это та еще задачка, ведь полноценную цепочку «представительство – з. ..

9992

25

30

10.08.2022

Как работает сцепление автомобиля — принцип работы

Доброго времени суток, уважаемые автомобилисты! Не факт, что кто-то из вас, когда-нибудь будет заниматься ремонтом сцепления своими руками. Сегодняшний автосервис и наличие у вас денежных знаков, позволяет произвести качественный ремонт сцепления силами автомастеров.

Но, именно для того, чтобы вы знали: как устроено и принцип работы сцепления автомобиля, выкладывается этот материал. Знали, и не позволили себя обмануть (а это не редкость сегодня, даже в солидных автосервисах), когда вам вместо, например, замены пружины в сцеплении, предложат поменять главный цилиндр сцепления.

Ну, а для тех, кому пытливый ум и мастеровые руки не дают покоя, информация о том, как работает сцепление, тем более пригодится во время его ремонта или обслуживания.

Содержание

1. Классическое устройство сцепления автомобиля
2. Принцип действия сцепления с механическим приводом
3. Принцип работы сцепления с гидравлическим приводом

Классическое устройство сцепления автомобиля

Механизм сцепления автомобиля выполняет задачу по кратковременному отключению и подключению двигателя от трансмиссии во время переключения передач, и для передачи крутящего момента во время движения от двигателя на вал коробки переключения передач.

Для того, чтобы понять как работает сцепление в автомобиле, мы, естественно, должны иметь представление о том, из чего оно состоит.

Основные детали сцепления

• ведомый диск – его задача: осуществлять плавное соединение маховика двигателя с ведущим валом коробки переключения передач. Соединение осуществляется посредством усилия, которое передается выключением привода на нажимной диск. Кроме этого, плавное переключение передач, при помощи ведомого диска, увеличивает срок службы шестерен коробки передач.
• нажимной диск занят тем, что прижимает к маховику ведомый диск.
• Кожух сцепления (корзина) – объединяет в себе все детали сцепления, и крепится к маховику.

Принцип действия сцепления с механическим приводом

В рабочем, включенном положении, когда педаль сцепления отпущена, ведомый диск находится в зажатом состоянии, между нажимным диском и маховиком. Передача крутящего момента на ведущий вал, происходит за счет сил трения на ведомый диск.

При нажатии на педаль сцепления, в корзине перемещается трос привода и происходит поворот рычага, относительно места крепления. В этот момент, свободный конец вилки давит на выжимной подшипник, который перемещаясь к маховику, давит на пластины, отодвигающие нажимной диск. В этот момент ведомый диск освобождается от усилия, которое прижимает его к маховику, и происходит отсоединение сцепления.

Водитель, беспрепятственно производит переключение передачи, и плавно отпуская педаль сцепления, вновь включает сцепление ведомого диска с маховиком. Сцепление включено.

Принцип работы сцепления с гидравлическим приводом

В гидравлическом приводе, уже исходя из названия, понятно то, что усилие от педали сцепления к самому механизму, передается жидкостью, которая находится в гидроцилиндрах привода и трубопроводах.

Устройство гидравлического сцепления немного отличается от механического. На шлицевом конце ведущего вала КПП, и стального кожуха, который прикреплен к маховику, устанавливается один ведомый диск.

Внутри кожуха располагается пружина с радиальными лепестками. Которые служат выжимными рычагами. Управляющая педаль подвешена к кронштейну кузова на оси. К самой педали при помощи шарнира подсоединен толкатель главного цилиндра. После выключения сцепления и переключения передачи, педаль отпускается, и пружина возвращает её в исходное включенное положение.

Вот, собственно, таким образом и происходит работа сцепления. Несложного механизма, без которого было бы сложно управлять автомобилем.

Успехов вам при управлении автомобилем.

Как работает автомобильное сцепление » Изучите советы по вождению

В этом учебном пособии простыми словами объясняется, как работает автомобильное сцепление. Получение основ работы автомобильного сцепления на практике часто помогает при обучении использованию педали сцепления. Чтение этого руководства должно помочь плавно трогаться с места на автомобиле с механической коробкой передач и помочь предотвратить остановку.

Нажатие педали сцепления

Начнем с того, как работает автомобильное сцепление и что оно делает, когда мы нажимаем на педаль сцепления. Когда мы нажимаем на педаль сцепления, связь между двигателем и коробкой передач разрывается. Нам нужно выжимать педаль сцепления при остановке автомобиля и для переключения передач.

На схеме показано, что происходит со сцеплением автомобиля при нажатии на педаль

1. Вращающийся вал исходит от двигателя.
2. Вал соединен с маховиком, который постоянно вращается вместе с валом двигателя.
3. Педаль сцепления нажата.
4. Центр диафрагменной пружины вдавлен.
5. Когда центр диафрагменной пружины вдавливается, внешний край диафрагменной пружины перемещается в противоположном направлении.
6. Диафрагменная пружина оттягивает прижимную пластину.
7. Отсоединение диска сцепления от вращающегося маховика. Диск сцепления больше не будет вращаться вместе с маховиком.
8. Вал, идущий к коробке передач, больше не вращается вместе с валом двигателя.

Примечание для водителей-учеников

При нажатии на педаль сцепления диск сцепления отделяется от маховика, который вращается вместе с двигателем, разрывая связь между двигателем и коробкой передач. Вы можете нажимать на педаль сцепления так быстро, как хотите, без каких-либо побочных эффектов.

Поднятие педали сцепления

Теперь давайте посмотрим, как работает автомобильное сцепление и что оно делает, когда мы поднимаем педаль сцепления. Когда мы поднимаем педаль сцепления вверх, она образует связь между двигателем и коробкой передач. Нам нужно поднять педаль сцепления вверх при трогании автомобиля с места и после переключения передач.

На схеме показано, что происходит со сцеплением автомобиля при поднятии педали.

1. Педаль сцепления поднята.
2. Центр диафрагменной пружины возвращается в нормальное положение.
3. Эта реакция заставляет внешний край диафрагменной пружины упираться в прижимную пластину.
4. Нажимной диск упирается в диск сцепления.
5. Диск сцепления давит на маховик, который вращается вместе с двигателем, и начинает вращаться с той же скоростью, что и маховик.
6. Вал от двигателя и вал, идущий к коробке передач, теперь соединены вместе, и оба начинают вращаться.

Note или Learner Drivers

Как мы видим на диаграмме, поднятие педали сцепления вверх означает, что диск сцепления, который не вращается, давит на маховик, который вращается вместе с двигателем.

При трогании с места на 1-й передаче автомобиль не имеет импульса. Импульс создается, когда диск сцепления начинает вращаться вместе с маховиком. Если вы поднимете педаль сцепления слишком быстро, либо колеса будут пробуксовывать, либо, в большинстве случаев, двигатель заглохнет.

Поскольку автомобиль весит так много, импульс должен создаваться постепенно, поэтому важно, чтобы при трогании с места педаль сцепления поднималась медленно.

Как работает сцепление | Функции

Как работает сцепление | Функции | Трансмиссии М&Т

1. Дом
2. Трансмиссия
3. Муфты
4. Как работает сцепление

Что такое сцепление

?

Сцепление в современном автомобиле находится между двигателем и коробкой передач. Основной функцией фрикционов является передача или предотвращение передачи крутящего момента от двигателя к коробке передач .

Три

Основные компоненты

На большинстве автомобилей сцепление состоит из 3 основных частей; прижимная пластина, фрикционная пластина и упорный подшипник. Нажимной диск крепится болтами к маховику двигателя. Фрикционная пластина находится между маховиком двигателя и нажимным диском сцепления. Обычно вилка сцепления либо гидравлическая, либо с тросовым приводом от педали сцепления водителя.

Сцепление

3 Места

• Для включения привода коробки передач автомобиля
• Для отключения привода коробки передач автомобиля
• Для обеспечения плавного трогания с места за счет управления сцеплением, которое частично включается, позволяя сцеплению проскальзывать.

Как работает сцепление

Все дело в трансмиссии!

При выключенном сцеплении (водительская педаль сцепления поднята) поверхность фрикционного диска прижимается к маховику очень прочной диафрагменной пружиной, позволяющей передавать крутящий момент двигателя через фрикционный диск сцепления и, таким образом, передавать крутящий момент на первичный вал коробки передач, который вставлен в середину фрикционного диска.

Когда вы нажимаете на педаль

При нажатии педали сцепления до упора упорный подшипник прижимается к диафрагме нажимного диска, сбрасывая давление на диск сцепления и позволяя ему свободно вращаться маховика двигателя. Привод больше не передается на коробку передач.

Вперед!

Сцепление позволяет не только переключать передачи. Нажатие на педаль сцепления водителя отключает трансмиссию, пока мы выбираем другую передачу. Или, частично включив сцепление, мы можем плавно трогаться с места, изменяя давление на педаль.

Учитывайте отсутствие сцепления

Представьте, если бы вы не могли переключить передачу. Представьте, что сцепление не заедает. Так что в гору не начинается, чем. На самом деле без сцепления автомобили были бы непригодны для использования, так как мы могли бы также не иметь коробки передач и выбирать одну передачу, например 1-ю, 2-ю или, может быть, 3-ю передачу. 1-я передача ограничена примерно 20-30 милями в час. Но на самом деле вы можете заставить свою машину двигаться, удерживая ключ зажигания в положении запуска, пока вы не начнете двигаться достаточно быстро, чтобы рывки сгладились. вы, скорее всего, не будете двигаться ни на какой другой передаче вперед.

Сцепление

Управление

Работа гидравлического сцепления

Когда вы нажимаете на педаль сцепления, поршень главного цилиндра сцепления перемещается внутрь, нагнетая жидкость через трубку. Рабочий цилиндр, расположенный рядом со сцеплением, приводится в действие жидкостью под давлением, толкающей вилку сцепления вперед. Другой конец вилки сцепления прижимает упорный подшипник сцепления к диафрагме нажимного диска сцепления. Диск сцепления, соединенный шлицами с первичным валом коробки передач, теперь свободен, и привод отключен.

Функционирование тросовой муфты

Как и следовало ожидать, педаль сцепления водителя соединена с вилкой сцепления через трос сцепления, который тянет вилку сцепления при нажатии на педаль сцепления. Это прижимает упорный подшипник сцепления к диафрагме сцепления, позволяя диску сцепления свободно вращаться, отключая привод от коробки передач.

Вилка сцепления

Вилка сцепления упирается в упорный подшипник сцепления. Простой, но важный компонент, вилка сцепления, крепится либо к тросу, либо к рабочему цилиндру в зависимости от метода работы. При нажатии на педаль сцепления вилка сцепления отклоняется от конечной точки крепления.

Рычаги сцепления

Несмотря на то, что большинство рычажных механизмов сцепления современных автомобилей являются саморегулирующимися, есть некоторые контрольные признаки, которые подскажут вам, требуется ли регулировка или замена. Например, если сцепление включается и выключается, а педаль находится близко к полу автомобиля или трансмиссия «скрежещет» при переключении передач, возможно, сцепление требует внимания. Чтобы бесплатно проверить сцепление или бесплатно рассчитать стоимость, позвоните нам по телефону: 0114 2363617

.