Сцеплением называют: Сцепление автомобиля — назначение, типы и классификация. Требования к сцеплениям. Устройство однодискового фрикционного сцепления. Привод

Сцепление автомобиля — назначение, типы и классификация. Требования к сцеплениям. Устройство однодискового фрикционного сцепления. Привод

Назначение и типы

Сцеплением называется силовая муфта, в которой передача крутящего момента обеспечивается силами трения, гидродинамическими силами или электромагнитным полем. Такие муфты называются соответственно фрикционными, гидравлическими и электромагнитными.

Сцепление служит для временного разъединения двигателя и трансмиссии и плавного их соединения. Временное разъединение двигателя и трансмиссии необходимо при переключении передач, торможении и остановке автомобиля, а плавное соединение – после переключения передач и при трогании автомобиля с места. При движении автомобиля сцепление во включенном состоянии передает крутящий момент от двигателя к коробке передач и предохраняет механизмы трансмиссии от динамических нагрузок, возникающих в трансмиссии. Так, нагрузки в трансмиссии возрастают при резком торможении с двигателем, пре резком включении сцепления, неравномерной работе двигателя и резком снижении частоты вращения коленчатого вала, наезде колес на неровности дороги и т. д.

На автомобилях применяют различные типы сцеплений (схема 1).

Схема 1 – Типы сцеплений, классифицированных по различным признакам.

Все указанные сцепления, кроме центробежных, являются постоянно замкнутыми, т.е. постоянно включенными и выключаемыми водителем при переключении передач, торможении и остановке автомобиля.

На автомобилях наибольшее применение получили фрикционные сцепления. Однодисковые сцепления применяются на легковых автомобилях, автобусах и грузовых автомобилях малой и средней грузоподъемности, а иногда и большой грузоподъемности.

Двухдисковые сцепления устанавливают на грузовых автомобилях большой грузоподъемности и автобусах большой вместимости.

Многодисковые сцепления используются очень редко – только на автомобилях большой грузоподъемности.

Гидравлические сцепления, или гидромуфты, в качестве отдельного механизма на современных автомобилях не применяются. Ранее они использовались в трансмиссии автомобилей, но только совместно с последовательно установленным фрикционным сцеплением.

Электромагнитные сцепления имели некоторое применение на автомобилях, но широкого распространения не получили в связи со сложностью их конструкции.

Требования к сцеплениям

Одним из основных показателей сцепления является его способность к передаче крутящего момента. Для ее оценки используется понятие величины коэффициента запаса сцепления ß, определяемой следующим образом:

ß = М_СЦ / М_max

где М_СЦ – максимальный крутящий момент, который может передать сцепление,

М_max – максимальный крутящий момент двигателя.

Помимо общих требований, касающихся каждого узла автомобиля, к сцеплению предъявляется ряд специфических требований, среди которых:

1. Плавность включения. В эксплуатации она обеспечивается квалифицированным управлением, но некоторые элементы конструкции предназначены для повышения плавности включения сцепления даже при низкой квалификации водителя.
2. Чистота выключения. Абсолютное выключение, при котором крутящий момент на выходном вале сцепления равен нулю, труднодостижимо, но если момент, передаваемый выключенным сцеплением, достаточно мал и не мешает включать передачи, то можно считать, что такое сцепление выключено практически чисто.
3. Надежная передача крутящего момента при любых условиях эксплуатации. Слишком низкое значение коэффициента запаса приводит к увеличению времени буксования сцепления при трогании автомобиля (особенно в тяжелых эксплуатационных условиях), повышенному его нагреву и износу. Излишне большая величина коэффициента запаса сопровождается увеличением размеров и массы сцепления, повышением усилия, необходимого для управления им, и ухудшением предохранения трансмиссии и двигателя от перегрузок. Обычно значение коэффициента запаса сцепления составляют 1,4 – 1,7 для легковых и 1,5 – 2,0 для грузовых автомобилей, увеличиваясь до 2,3 на тяжелых тягачах.
4. Минимальная величина момента инерции ведомых частей. Нарушение этого требования не скажется на выполнении сцеплением своих функций, однако будет приводить к удлинению процесса переключения передач и снижению срока службы синхронизаторов коробки передач.
5. Удобство управления. Это общее для всех органов управления требование конкретизируется в виде требований к ходу педали и требуемому для ее нажатию усилию. Действующие в России ограничения в настоящее время составляют 150 Н усилия для автомобилей, имеющих усилители привода сцепления, и 250 Н для автомобилей без усилителей. Ход педали обычно не более 160 мм.

Типовое устройство сцепления — однодисковое, фрикционное

Фрикционным сцеплением называется дисковая муфта, в которой крутящий момент передается за счет силы сухого трения.

Широкое распространение на современных автомобилях получили однодисковые сухие сцепления. Однодисковым сцеплением называется фрикционная муфта, в которой для передачи крутящего момента применяется один ведомый диск.

Однодисковое сцепление (схема 2, а) состоит из ведущих и ведомых деталей, а также из деталей включения и выключения сцепления.

Схема 2 – Однодисковое фрикционное сцепление

а – включено; б – выключено; 1 – кожух; 2 – нажимной диск; 3 – маховик; 4 – ведомый диск; 5 – пластина; 6 – пружина; 7 – подшипник; 8 – педаль; 9 – вал; 10 – тяга; 11 – вилка; 12 – рычаг

Ведущими деталями являются маховик 3 двигателя, кожух 1 и нажимной диск 2, ведомыми – ведомый диск 4, деталями включения – пружины 6, деталями выключения – рычаги 12 и муфта с подшипником 7.

Кожух 1 прикреплен болтами к маховику. Нажимной диск 2 соединен с кожухом упругими пластинами 5. Это обеспечивает передачу крутящего момента от кожуха на нажимной диск и перемещение нажимного диска в осевом направлении при включении и выключении сцепления. Ведомый диск 4 установлен на шлицах первичного (ведущего) вала 9 коробки передач.

Сцепление имеет привод, в который входят педаль 8, тяга 10, вилка 11 и муфта с выжимным подшипником 7.

При отпущенной педали 8 сцепление включено, так как ведомый диск 4 прижат к маховику 3 нажимным диском 2 усилием пружин 6. Сцепление передает крутящий момент от ведущих деталей к ведомым через поверхности трения ведомого диска с маховиком и нажимным диском. При нажатии на педаль 8 (схема 2, б) сцепление выключается, так как муфта с выжимным подшипником 7 перемещается к маховику, поворачивает рычаги 12, которые отодвигают нажимной диск 2 от ведомого диска 4. В этом случает ведущие и ведомые детали сцепления разъединены, и сцепление не передает крутящий момент.

Однодисковые сцепления просты по конструкции, дешевы в изготовлении, надежны в работе, обеспечивают хороший отвод теплоты от трущихся поверхностей, чистоту выключения и плавность включения. Они удобны в обслуживании при эксплуатации и ремонте.

В однодисковых сцеплениях сжатие ведущих и ведомых деталей может производиться несколькими цилиндрическими пружинами, равномерно расположенными по периферии нажимного диска. Оно также может осуществляться одной диафрагменной пружиной или конической пружиной, установленной в центре нажимного диска.

Сцепление с периферийными пружинами несколько сложнее по конструкции (большое количество пружин). Кроме того, поломка одной из пружин в эксплуатации может быть не замечена, что приведет к повышенному износу сцепления.

Сцепление с одной центральной пружиной проще по конструкции и надежнее в эксплуатации. При центральной диафрагменной пружине сцепление имеет меньшие массу и габаритные размеры, а также меньшее количество деталей, так как пружина кроме своей функции выполняет еще и функцию рычагов выключения сцепления. Кроме того, она обеспечивает равномерное распределение усилия на нажимной диск. Сцепления с центральной диафрагменной пружиной применяются на легковых автомобилях из-за трудности изготовления пружин с большим нажимным усилием при малых габаритных размерах сцепления.

Сцепление с центральной конической пружиной имеет преимущество в том, что нажимная пружина не соприкасается с нажимным диском и поэтому при работе сцепления меньше нагревается и дольше сохраняет свои упругие свойства. Кроме того, благодаря конструкции нажимного механизма сцепление может передавать большой крутящий момент при сравнительно небольшой силе пружины. Такие сцепления применяются на грузовых автомобилях большой грузоподъемности.

Приводы сцеплений

Приводы фрикционных сцеплений могут быть механическими, гидравлическими и электромагнитными. Наибольшее применение на автомобилях получили механические и гидравлические приводы.

Механические приводы просты по конструкции и надежны в работе. Однако они имеют меньший КПД, чем гидравлические приводы сцеплений.

Гидравлические приводы, имея большие КПД, обеспечивают более плавное включение сцепления и уменьшают усилие, необходимое для выключения сцепления. Но гидравлические приводы сложнее по конструкции и в обслуживании, менее надежны в работе, более дорогостоящи и требуют больших затрат при обслуживании в эксплуатации.

Для облегчения управления сцеплением в приводах часто применяют механические усилители в виде сервопружин, пневматические и вакуумные. Так, сервопружины уменьшают максимальное усилие выключения сцепления на 20…40%.

Другие статьи по сцеплениям

• Однодисковые сцепления с периферийными пружинами
• Сцепление ВАЗ — однодисковое с диафрагменной пружиной
• Сцепление с конической пружиной
• Центробежное сцепление автомобилей
• Двухдисковые сцепления — устройство и схема
• Двухдисковые сцепления КамАЗ и МАЗ
• Гидравлическое сцепление — схема и принцип работы
• Электромагнитное сцепление
• Неисправности и техническое обслуживание сцепления

срок службы и когда менять

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:

1. Чтобы запускать двигатель на неподвижном автомобиле.
2. Переключать передачи.
3. 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.

/guide/motor-po-kontraktu/

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 / Shuttertosck

Маховики бывают:

1. 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.
2. 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.
3. 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.

/guide/save-akpp/

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 / Shuttertosck

Диск 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 автомобиля

Диски 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:

1. Материалы дороже, сделать диск сцепления сложнее.
2. Нужно подбирать под такой диск специальные маховик и корзину сцепления — стандартные не подойдут.
3. 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.
4. Тугая педаль сцепления. Дело в корзине с усиленной нажимной пружиной. Говорят, можно привыкнуть, но удовольствия мало.

Металлокерамический диск сцепления с шестью отдельными лепестками. Демпферные пружины — как и на обычном диске сцепления, но спортивная металлокерамика бывает и без них. Фото: Warut Wetsanarut / Shuttertosck

Корзина сцепления — буквально корпус, накрывающий диск сцепления. Вот из чего она состоит:

1. Корпус. Крепится болтами к маховику по внешнему радиусу.
2. Тарельчатая пружина с лепестками, их видно в центре корзины. Пружина создает усилие, которое позволяет включить сцепление.
3. 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.

/guide/how-to-buy-used-autoparts/

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 / Shuttertosck

Привод сцепления нужен, чтобы сцеплением управлять. Вот из чего он состоит:

1. Выжимной подшипник. В прямом смысле выжимает лепестки пружины и при этом выключает сцепление.
2. 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.
3. Рабочий цилиндр. Стоит на корпусе коробки передач вблизи сцепления и давит на вилку сцепления.
4. Главный цилиндр сцепления. Установлен под педалью сцепления, от которой воспринимает усилие и через магистраль передает его на рабочий цилиндр.
5. 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:

1. Водитель нажимает на педаль сцепления.
2. Поршень главного цилиндра создает давление тормозной жидкости, та в свою очередь давит на поршень рабочего цилиндра.
3. Шток рабочего цилиндра выдвигается и перемещает вилку сцепления.
4. Вилка через шарнир на корпусе КПП давит на выжимной подшипник.
5. Подшипник давит на лепестки пружины.
6. Тарельчатая пружина выгибается на шарнирах внутри корзины.
7. 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.

/guide/kolodki/

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.

/guide/how-to-buy-new-autoparts/

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.

/guide/wheel-drive/

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

1. Дольше всего работает сцепление, которым правильно пользуются. Чем меньше водитель держит ногу на педали сцепления, тем реже его приходится менять.
2. 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.
3. 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.

Различные типы сцеплений и принцип их работы

Сцепления являются важным связующим звеном между двигателем и трансмиссией и могут принимать различные формы и формы

Напомнить позже

87 КБ

Сцепления образуют связь между передачей энергии всего внутреннего сгорания в двигателе через трансмиссию и, наконец, к ведущим колесам. И с бесчисленными комбинациями типов двигателей и трансмиссий, разбросанных по всему автомобильному миру, существует множество различных наименований сцеплений, соответствующих требуемой работе. Имеют ли они дело с 90 л.с. или 900 л.с., есть сцепление, которое после включения сможет помочь передать максимально возможный крутящий момент на любую трансмиссию.

Прежде чем мы начнем, щелкните здесь, чтобы получить общее представление о том, как работает сцепление!

Основная фрикционная муфта

В большинстве автомобилей используется форма фрикционной муфты, которая имеет все обычные компоненты, которые вы, вероятно, видели или слышали раньше. Приводимая в действие гидравлически или с помощью троса, фрикционная муфта использует нажимной диск, пластину сцепления (или диск сцепления) и выжимной подшипник для зацепления и расцепления маховика и трансмиссии. В большинстве автомобилей будет использоваться простое однодисковое сцепление, и только более мощным двигателям требуется многодисковое сцепление для правильного включения трансмиссии.

Когда педаль сцепления нажата, выжимной подшипник оказывает давление на диафрагменные пружины на нажимном диске, что снимает зажимное давление на диск сцепления и отсоединяет коробку передач от маховика.

При переключении передач и выключении сцепления выжимной подшипник отходит от нажимного диска, а диск сцепления снова зажимается и приводится в движение нажимным диском, позволяя приводу передаваться на коробку передач.

Мокрые и сухие сцепления

Мокрые сцепления, как правило, имеют несколько дисков сцепления (в автомобилях) и имеют запас масла для смазки и охлаждения компонентов. Они используются в ситуациях с высоким крутящим моментом, когда уровень трения будет высоким и, следовательно, температура сцепления будет резко возрастать без какой-либо охлаждающей жидкости. Любая трансмиссия с крутящим моментом более 250 фунтов на фут должна действительно использовать мокрое сцепление, чтобы избежать чрезмерного износа остальной части трансмиссии из-за перегрева.

Сухие сцепления, с другой стороны, не имеют подачи масла и обычно являются однодисковыми. Это означает, что они могут быть более эффективными, поскольку смазка может привести к отсутствию трения между дисками в мокром сцеплении, а также к паразитным потерям в трансмиссии, поскольку для подачи смазочного масла необходим насос. Таким образом, низкий коэффициент трения в мокрой системе является причиной использования нескольких дисков для эффективной работы сцепления.

С несколькими фрикционными дисками, установленными друг на друга, очевидные преимущества заключаются в том, что величина трения, создаваемого в муфте, может быть значительно увеличена, и, следовательно, она может выдерживать гораздо более высокие входные крутящие моменты. Используемый во многих гоночных автомобилях, включая Формулу 1 и WRC, величина трения, необходимая для предотвращения проскальзывания сцепления, может быть вписана в тот же диаметр, что и однодисковое сцепление, благодаря аккуратной компоновке.

Системы с двойным сцеплением

Коробки передач с двойным сцеплением теперь доминируют на рынке автомобилей премиум-класса после их первого массового выпуска на VW Mk4 Golf R32. Используя одно большое сцепление для нечетных передач и меньшее сцепление для четных передач, эта форма трансмиссии известна быстрыми и плавными переключениями и теперь используется в каждом достойном суперкаре, а также во многих хот-хэтчбеках и седанах.

Используемые в автоматических и полуавтоматических установках, DCT используют два мокрых многодисковых сцепления, что устраняет необходимость в гидротрансформаторе. Переключения происходят плавно благодаря тому, что выходной крутящий момент на ведущие колеса не нарушается, поскольку он может быть приложен к одному сцеплению, в то время как другое выключено, что означает отсутствие перерыва в выходе.

Электромагнитные и электрогидравлические муфты

Электромагнитные муфты можно использовать, когда механическое соответствие и синхронизация работы сцепления обычно не учитываются, при этом сцепление приводится в действие простым нажатием кнопки на рычаге переключения передач или даже датчиком приближения, когда ваша рука находится рядом с рычагом переключения передач. Когда сцепление приводится в действие дистанционно, постоянный ток проходит через электромагнит, который создает магнитное поле. Затем якорь притягивается к ротору, создавая силу трения для зацепления двигателя и трансмиссии.

Электромеханические муфты используются в автомобильной промышленности практически во всех системах переключения передач. При нажатии на лопасть электрический сигнал отправляется на компьютер, который включает сервопривод для гидравлического отключения сцепления.

Это устраняет необходимость в любой форме педали сцепления, а в сочетании с трансмиссией DCT может стать самой эффективной формой переключения передач на рынке. Как правило, эти системы используются вместе с более мощными силовыми агрегатами и, следовательно, в сцеплении используется несколько дисков.

Есть несколько других типов сцепления, но большинство из них либо вымерли, либо используются только в гораздо меньших фракциях автомобильного сектора. Например, центробежные сцепления широко распространены в производстве мопедов и мотоциклов, в них используются колодки (как на барабанном тормозе) для включения и выключения сцепления. Кулачковые муфты также используются в трансмиссиях без синхронизаторов, но требуют двойного отключения сцепления и были зачищены под ковриком после развития коробок передач.

Если вы хотите увеличить мощность двигателя за счет модификаций, обязательно подумайте о сцеплении. Как испытал Алекс во время турбонаддува своего MX-5, как только крутящий момент достигает уровня, слишком высокого для вашего сцепления, диски начинают проскальзывать, поскольку они не могут справиться с передаваемыми через них усилиями. В этом случае требуется модернизация сцепления, и по этой причине многочисленные специалисты по вторичному рынку производят высокопроизводительные сцепления. Большинство из нас действительно когда-либо столкнется со стандартным фрикционом в наших путешествиях, но есть много вариантов, если планируется увеличение мощности.

Сцепление: определение, работа, функции, типы, детали, проблемы

В автомобильном двигателе есть механическое устройство, позволяющее двигателю работать в стационарном положении. Оно называется сцеплением . Компонент включает и выключает передачу мощности, особенно от ведущего вала к ведомому валу. Другими словами, муфты соединяют и разъединяют два вращающихся вала (приводные валы или линейные валы).

Сегодня мы рассмотрим определение, принцип работы, детали, типы, функции, а также проблемы системы сцепления в автомобильных двигателях.

Содержание

• 1 Что такое сцепление?
• 2 Принцип работы сцепления
• 3 Детали сцепления:
• 4 Различные типы сцепления:
  • 4.1 Типы рычажных механизмов сцепления:
• 5 Функции сцепления:

6

• Общие проблемы 6 6.1 Подпишитесь на нашу рассылку новостей
• 6.2 Пожалуйста, поделитесь!

Что такое сцепление?

Муфта представляет собой механическое устройство, которое включает и отключает передачу мощности от ведущего вала к ведомому валу. Устройство имеет два вала, один из которых соединяется с двигателем или силовым агрегатом (приводным органом), а другой вал обеспечивает выходную мощность, которая выполняет работу.

Читать: Обычные и нетрадиционные типы автомобильных шасси

Принцип работы сцепления

Принцип работы сцепления довольно интересен и прост для понимания. Он отлично работает, поскольку крутящий момент/мощность не передается до тех пор, пока фрикционные пластины не соприкоснутся друг с другом. Сцепление состоит из двух разных дисков, один из которых крепится к маховику, а другой перемещается по коленчатому валу. Величина крутящего момента, применяемая для определения величины осевой нагрузки, прикладываемой к фрикционному диску. Это означает, что чем больше осевая нагрузка, тем больше передача мощности, а чем меньше осевая нагрузка, тем меньше передача мощности.

Подвижный диск, насаженный на коленчатый вал, перемещается вперед и назад с помощью педали сцепления. Нагрузка создается прижимной пластиной, которая соединена с несколькими винтовыми пружинами или одной диафрагменной пружиной.

При полном нажатии педали сцепления подвижный фрикционный диск отходит от вала, который вышел из зацепления с маховиком. Поскольку прижимная пластина не оказывает осевой нагрузки, следовательно, передача мощности/крутящего момента не применяется. Вот почему двигатель может работать без движения.

А если педаль сцепления полностью отпустить, то подвижный фрикционный диск скользит вперед по валу к маховику. Это состояние сцепления, когда диск касается маховика.

Величина прилагаемого рабочего давления также определяется тем, насколько сильно нажата педаль сцепления. Это означает, что величина осевой нагрузки, прикладываемой прижимной пластиной, будет отражаться на передаваемой мощности.

На видео ниже показано, как работает сцепление:

Части сцепления:

Ниже перечислены основные части сцепления, но есть много мелких деталей, которые все еще присутствуют в нем:

1. Маховик : эта часть сцепления установлена ​​на коленчатом валу, он продолжает работать, пока работает двигатель. На внешней стороне маховика установлен фрикционный диск.

2. Фрикционный диск : фрикционный диск может быть однодисковым или многодисковым в зависимости от области применения. Изготовлен из материала с высоким коэффициентом трения. Фрикционный диск установлен на приводном валу.

3. Нажимная пластина : на нажимной пластине установлен еще один фрикционный диск. эта нажимная пластина установлена ​​на шлицевой ступице.

4. Пружина и рычаги расцепления : функция пружин заключается в перемещении фрикционного диска вперед и назад. В муфтах используется диафрагменная пружина, а рычаги помогают втягивать пружину.

Различные типы сцеплений:

Нижеследующее представляет различные типы сцеплений, используемых на двигателях

• Одноплановая сцепление
• Многоплановая сцепление
• Cone Clutch
• Centrifugal Clutch
• Электромагнитная сцепление
• Hydraulic Clutch

.