Як працює автомобільний зчеплення?

Чи замислювалися ви, що відбувається в машині, коли ви натискаєте педаль зчеплення? Водії з великим досвідом знайоме пристрій цього механізму, тому наш огляд буде корисний новачкам.

Розглянемо трохи більше інформації про роль, яку відіграє зчеплення для ефективної експлуатації автомобіля, а також про принцип роботи механізму.

Що таке зчеплення і яка його роль?

Зчеплення є важливим компонентом пристрою автомобіля, функція якого полягає в підключенні (відключенні) двигуна до коробки передач. Іншими словами, це тип механічного пристрою, призначеного для забезпечення короткочасного від'єднання двигуна від коробки передач під час перемикання швидкостей.

Крім того, він забезпечує передачу крутного моменту і захищає коробку передач від пошкоджень, викликаних перевантаженням, вібрацією і т.д.

Навіщо потрібен механізм?

Уявіть собі водіння автомобіля з двигуном, безпосередньо підключеним до коробки передач. Запустити двигун в цьому випадку буде неможливо, так як стартер буде провертати коленвал, але і колеса. Коли під час руху водій вирішить зупинити машину, йому доведеться повністю вимкнути двигун. Якщо їздити без зчеплення, двигун вашого автомобіля буде піддаватися величезному навантаженні, і його термін служби складе не більше декількох днів.

Щоб цього не відбувалося, автомобілі оснащені зчепленням, завдяки якому маховик двигуна плавно з'єднується і від'єднується від вхідного вала коробки передач під час руху автомобіля. Отже, зчеплення є основним елементом, який дає можливість перемикати передачі без будь-яких проблем і сумних наслідків для двигуна.

Основні компоненти зчеплення

Щоб зрозуміти, як працює механізм, потрібно мати уявлення про те, що включає в себе комплект зчеплення. До основних компонентів відносяться:

• ведений диск;
• маховик;
• притискні пластини;
• вижимний підшипник;
• житло.

ведений диск

Цей диск розташований між маховиком і натискний пластиною. З обох сторін на ньому є фрикційний матеріал (схожий на матеріал гальмівних колодок).

При включеному зчепленні він щільно затиснутий, і крутний момент передається завдяки силі тертя. У нього вставлений приводний вал коробки, за яким передається крутний момент.

маховик

Маховик встановлений на колінчастому валу двигуна і виступає в якості основного диска. Він зазвичай двомасових і складається з двох частин, з'єднаних між собою пружинами.

притискна пластина

Завдання цієї деталі – створити тиск на ведений диск. У старіших моделях автомобілів цей тиск створюється за допомогою гвинтових пружин, а в сучасних моделях тиск створюється за допомогою мембранної пружини.

Вижимний підшипник

Функція цього підшипника полягає в тому, щоб скинути навантаження на пружину за допомогою троса або гідравлічного управління, щоб передача крутного моменту була перервана.

Корпус

Всі компоненти роз'єму зібрані разом в загальному корпусі або так званої «кошику». У стандартному виконанні корпус кріпиться до маховика.

Як працює автомобільний зчеплення?

Коли автомобіль знаходиться в русі, зчеплення постійно включено. Це означає, що притискна пластина надає постійний тиск на приводний диск. Оскільки цей диск прикріплений до маховика, який, в свою чергу, з'єднаний з коленвалом двигуна, він обертається разом з ним, щоб передавати крутний момент від двигуна автомобіля до коробки передач.

Як тільки педаль зчеплення натиснута, зусилля передається на вижимний підшипник, що, в свою чергу, призводить до від'єднання натискного диска від приводного диска. Таким чином, крутний момент перестає надходити на трансмісію, і передача може бути змінена.

Після перемикання швидкості педаль зчеплення просто відпускається (вона піднімається), натискний диск повертається на своє місце, і зчеплення знову включається.

типи механізмів

Хоча всі ці механізми мають подібний принцип дії, вони поділяються на кілька груп:

• в залежності від типу приводу;
• за типом тертя;
• за кількістю дисків;
• за способом зачеплення.

Залежно від типу приводу

Залежно від типу приводу зчеплення поділяються на:

• механічні;
• гідравлічні;
• електричні.

Механічні

Механічні зчеплення в даний час найбільш поширені в автомобілях. Цей тип муфти складається з одного, двох або більше приводних дисків, які стискаються між спіральними або мембранними пружинами. Більшість механічних зчеплень «сухі» і наводяться в рух натисканням на педаль зчеплення.

гідравлічні

Цей тип зчеплення використовує гідравлічну рідину для передачі крутного моменту. Гідравлічні муфти не мають механічного з'єднання між приводом і компонентом приводу.

електричні

Різниця між електричним і механічним зчепленням полягає в наявності електродвигуна на муфті. Цей двигун активується при натисканні педалі зчеплення. Мотор переміщує трос, зміщує вижимний підшипник і звільняє фрикційний диск, щоб можна було перемикати передачі.

За типом тертя

За цим критерієм роз'єми діляться на «сухі» і «мокрі». Робота «сухих» зчеплень заснована на силі тертя, що виникає в результаті взаємодії сухих поверхонь: головних, компресійних, приводних дисків і т.д. «Сухі» однодискові зчеплення найбільш поширені в автомобілях з механічна коробка передач.

У «мокрих» муфтах поверхні тертя занурені в масло. У порівнянні з «сухими» зчепленнями, цей тип забезпечує більш плавний контакт між дисками, блок охолоджується більш ефективно завдяки циркуляції рідини, і зчеплення може передавати більший крутний момент на трансмісію.

За кількістю дисків

З урахуванням цього критерію роз'єми можна розділити на однодискові, дводискові і багатодискові. Однодискові зчеплення використовуються в основному в легкових автомобілях, дводискові зчеплення призначені в основному для установки в вантажівках і автобусах великої місткості, а багатодискові зчеплення використовуються в мотоциклах.

За способом зачеплення

пружинний

У цьому типі зчеплення використовуються гвинтові або мембранні пружини для прикладання тиску до натискної пластини, щоб привести в дію зчеплення.

відцентровий

Як випливає з їх назви, в цьому типі механізмів для приведення в дію зчеплення використовується відцентрова сила. У них немає педалі, а зчеплення активується автоматично в залежності від швидкості двигуна.

Відцентрові типи з'єднувачів використовують вантаж, який спрямований на кріпильний елемент. Коли частота обертання двигуна збільшується, відцентрова сила активує важіль колінчастого вала, який натискає на притискну пластину, викликаючи зчеплення. Цей тип зчеплення не використовується в автомобілях.

Полуцентробежний

Оскільки центрифуги працюють ефективно тільки тоді, коли двигун працює на більш високих швидкостях, і неефективні на низьких швидкостях, існує необхідність в полуцентробежних муфтах, які використовують як відцентрову, так і пружинну силу.

Таким чином, коли швидкість нормальна, крутний момент передається силою пружини, а коли вона вище, вона передається відцентровою силою. Даний тип зчеплень теж не використовується в автомобілях.

електромагнітний

При такому типі роз'єму приводний диск кріпиться до електромагнітної котушці. Коли на цю котушку подається електрика, вона починає діяти як магніт і притягує вижимний диск.

Коли пора звернути увагу на зчеплення?

Муфти, як і всі інші механізми, піддаються великим навантаженням і мають певний термін служби, який варіюється від 30 000 до 160 000 км в залежності від марки і моделі автомобіля і стилю водіння.

З огляду на це, як тільки вони досягають межі пробігу, виникають проблеми, які вказують, що прийшов час замінити зчеплення.

Особливістю механізму є те, що до того, як він перестає ефективно виконувати свої функції, муфта «попереджає», що вона не працює належним чином. Якщо ви знаєте основні симптоми, щоб уникнути більш серйозних проблем, ви можете вчасно відреагувати.

Симптоми, які вказують на те, що зчеплення необхідно замінити

М'яке натискання на педаль

Якщо зчеплення працює нормально, ви повинні відчувати невеликий опір при натисканні на педаль. Якщо ви перестаєте відчувати такий опір і коли ви натискаєте педаль, вона «тоне», як в мисці з маслом, це є ранньою ознакою того, що термін служби зчеплення добігає кінця.

ефект прослизання

Ви помітите цей симптом найбільш чітко, якщо спробуєте переключити передачі, піднімаючись в гору або виконуючи обгін. Саме «прослизання» відбувається тому, що зчеплення не може зачепити або повністю розчепити фрикційний диск, коли ви натискаєте або відпускаєте педаль зчеплення. Ця ознака вказує на те, що механізм вимагає уваги, і заміна повинна бути зроблена якомога швидше.

Видає нехарактерні звуки або запахи

Коли ви натискаєте педаль зчеплення і чуєте звук тертьових металевих деталей, в 99,9% випадків це означає, що деякі з компонентів зчеплення зношені. Поряд зі звуками дряпання металу по металу, ви також можете відчути досить неприємний запах, що є ще одним свідченням того, що термін служби зчеплення добігає кінця.

Відчуваються сильні вібрації

Якщо при спробах перемкнути передачі і вичавлюванні педалі ви відчуваєте незвичайні вібрації, це ще одна ознака зношеного зчеплення. Вібрація може бути викликана диском зчеплення, який періодично втрачає зчеплення з маховиком.

Щоб продовжити термін служби зчеплення, потрібно мінімізувати його перевантаження, подбати про його технічному обслуговуванні (детально про те, як продовжити життя зчепленню, розповідається тут). Не забудьте також замінити його, якщо помітите будь-якої з ознак, згаданих вище.

Питання та відповіді:

Що відбувається при натисканні на зчеплення? Коли натискається педаль зчеплення, через привід (трос або в деяких авто гідравліка) розводяться диски в кошику, і момент, що крутить, від маховика не передається на коробку передач.

Як працює зчеплення простими словами? Натискається педаль - розтискаються диски в кошику - включається необхідна передача - відпускається педаль - ведений диск щільно притискається до маховика - тяга надходить на коробку передач.