Корзина сцепления: назначение и функции

Основные неисправности

Неполадка № 1: проскальзывание

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

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

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

Неполадка № 2: невозможность разъединения

Есть две основные причины данной неисправности муфты сцепления:

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

Назначение

Муфта сцепления в автомобиле предназначается для обеспечения возможности переключения режимов движения на ходу и плавного трогания с места. С помощью муфты осуществляется кратковременное разъединение двигателя и трансмиссии автомобиля, то есть прекращение плотного соприкосновения ведущих и ведомых дисков механизма сцепления.

Таким образом, муфта – это деталь общего механизма, единого блока сцепления. Зачастую два этих слова употребляются как синонимы, например: «муфту выжми» или «выжми сцепление».

Помимо автомобилей и тракторов различных типов, муфты устанавливаются на мотоблоках, бензопилах, стационарных станках с переменными режимами вращения основного вала.

Как проверить сцепление?

Существует несколько способов проверки сцепления, далее более детально о каждом из способов. Сразу хочу заметить, что все ниже приведенные способы касаются исключительно механической коробки передач (МКПП), для сцепления “автомата” эти способы не подходят.

Самый сложный и при этом самый верный способ диагностики состояния сцепления – полный демонтаж и тщательный визуальный осмотр. Для это придется снять диск сцепления, осмотреть остаток фрикционных накладок, оценить общее состояние деталей и по итогу сделать вывод о необходимости замены сцепления.

Второй способ позволит определить “буксует” ли сцепление, то есть ситуация, когда сцепление проскальзывает и не входит в полноценный зацеп с маховиком. Что нужно? Выполняем следующие шаги:

1. Устанавливаем авто на ровной площадке;
2. Заводим двигатель;
3. Затягиваем ручник (ручной тормоз должен быть исправным);
4. Включаем повышенную передачу, например, 3 или 4;
5. Далее медленно отпускаем сцепление и добавляем “газа”.

При исправном сцеплении и рабочем стояночном тормозе, двигатель непременно заглохнет, если же мотор продолжит работать можно смело говорить о том, что сцепление проскальзывает или как принято говорить “буксует”. Скорее всего диск либо полностью стерт и уже не достает до маховика, либо на сцепление попала какая-то жидкость. В общем, в любом случае вам придется разбирать механизм для того, чтобы понять в чем дело.

Третий способ проверки сцепления позволяет понять выключается ли сцепление полностью или нет, или проще говоря “ведет” сцепление или нет. Такое явление сопровождается затрудненным переключением передач, а также появлением посторонних звуков при переключении передач.

Для того, чтобы проверить ведет сцепление или нет, делаем следующее:

1. Заведите мотор;
2. Выжмите педаль сцепления, затем включите первую передачу;
3. Если при этом вы чувствуете определенные трудности, кроме того включение передачи сопровождается различными звуками, скорее всего, ведомый диск не полностью отходит от маховика, проще говоря у вас ведет сцепление.

Еще один способ проверки сцепления заключается в том, чтобы включить первую скорость, а затем переключиться на заднюю. Если при этом возникают проблемы или появляются посторонние звуки, у вас ведет сцепление.

При помощи этих нехитрых способов можно проверить сцепление самостоятельно, не обращаясь на СТО. Эти способы проверены временем и достались нам от наших дедов и прадедов. Проверку сцепления необходимо производить до того, как оно полностью придет в негодность, в то время как своевременная диагностика, а также эксплуатация позволят продлить срок службы узла и сэкономить не его ремонте.

Основные признаки того, что сцепление пора менять

• если вы заметили, что обороты двигателя растут, а скорость движения автомобиля при этом адекватно не увеличивается (особенно характерно проявляется при движении «под горку»), то, возможно, проблема кроется в пробуксовке дисков сцепления;
• позднее срабатывание сцепление (в конце хода педали) также свидетельствует о проблеме с диском;
• пробуксовка дисков сцепления приводит к их чрезмерному нагреву, обгоранию фрикционных накладок и, как следствие, появлению характерного запаха (который трудно спутать с чем-то другим);
• увеличение расхода топлива (которое может сопровождаться потерей мощности и посторонними шумами) вполне вероятно указывает на проблемы со сцеплением;
• наличие рывков на старте при плавном отпускании педали сцепления – проблемы со сцеплением;
• вибрации при включении сцепления;
• педаль сцепления, после того как была выжата, не возвращается в исходное положение (неисправность может заключаться в обрыве троса, неисправности цилиндров или поломке привода сцепления);
• гул или скрежет может сопровождать работу изношенного выжимного подшипника (при отпускании педали сцепления должен пропадать);
• автомобиль не трогается с места после того, как педаль сцепления отпущена (конечно же, при условии включенной передачи);
• слишком свободный либо, наоборот, тугой ход педали.

Отдельно хотим указать на то, что в данной статье вполне сознательно не приводится инструкций по замене сцепления, так как профессионалам они не нужны, а автомобилистам, которые решили это сделать самостоятельно, лучше использовать мануал или инструкции к конкретной модели автомобиля.

Советы по замене сцепления автомобиля

• бережная и правильная эксплуатация сцепления позволит увеличить срок его службы;
• менять сцепление лучше в комплекте хотя бы потому, что так дешевле, чем брать все элементы по отдельности. В среднем разница в цене около 20%. Во-вторых, (даже, несмотря на то, что корзина сцепления и маховик сцепления гораздо долговечнее, чем, например, диск сцепления или выжимной подшипник) изнашиваются они с одной скоростью, и нет никакой гарантии (а, наоборот, велика вероятность), что за одной поломанной деталью не последует через непродолжительное время следующая. И в таком случае (если только вы не меняете сцепление самостоятельно) весь смысл экономии съест работа мастера по повторным снятию / разборке / сборке / установке. Кроме того, приобретая комплектующие разных производителей, возможен значительный дисбаланс в их износе.
• последний вывод очевиднее предыдущего. Если вы не меняете сцепление (или его элементы) самостоятельно, а доверяете это профессионалам, отнеситесь к их выбору ответственно. Поспрашивайте у знакомых, почитайте отзывы на форумах или на страничках СТО на нашем сайте

Виды корзин сцепления

Конструкторы предлагают несколько вариантов корзин, отличающихся по функционалу. В современных авто встречаются типы сцеплений:

• фрикционный;
• электромагнитный;
• гидравлический.

Используются корзины при этом вытяжного и нажимного вида. Наиболее популярным является второй вариант. Специфика подобной разновидности заключается в смещении лепестков на сторону, где располагается маховик.

Иным принципом работы наделены вытяжные корзины. В этом случае происходит смещение лепестков в противоположную сторону – от маховика. Актуальность применения такой конструкции заключается в случае, когда требуется сэкономить пространство под капотом, так как итоговая модель получается тоньше.

Реже на практике встречаются специальные корзины. Их задействуют в качестве альтернативы штатным агрегатам. Основное отличие большинства таких моделей заключается в существенном увеличении прижимной силы, обеспечиваемой диафрагмой.

Важно! Добиться большего прижимного усилия лепестков удается за счет внедрения высокопрочных материалов и особой геометрической формы. Нештатными пружинами принято оснащать тюнингованные авто, в которых проводилось увеличение мощностных характеристик

В противном случае без замены штатные узлы могут быстро выходить из строя, создавая аварийные ситуации на дороге

Нештатными пружинами принято оснащать тюнингованные авто, в которых проводилось увеличение мощностных характеристик. В противном случае без замены штатные узлы могут быстро выходить из строя, создавая аварийные ситуации на дороге.

Принцип работы приводов сцепления

Принцип работы привода сцепления автомобиля, с которым усилие от педали передается на механизм переключения, может быть механическим, гидравлическим или электрическим.

Механический привод сцепления конструктивно самый простой: он представляет собой стальной трос, связывающий тягу педали и рычаг включения сцепления. На нем обычно находится резьбовое соединение, которым можно регулировать длину троса. Недостаток такого привода – большее усилие при нажатии на педаль.

Электрический привод отличается от механического тем, что трос выключения сцепления приводится в движение от электромотора, который включается при нажатии на педаль. В остальном его устройство мало чем отличается от механического привода.

Механизмы принудительного управления

Принудительное включение, выключение или переключение сцепных узлов выполняется усилием оператора или исполнительным звеном привода через механизм включения. Электромагнитный привод допускает прямое воздействие на подвижные элементы зубчатых или фрикционных узлов.

Механизм включения рычажного типа применяется с зубчато- кулачковыми узлами сцепления. Произвольное перемещение втулки предотвращается шариковым фиксатором.

Рычажно-кулачковый механизм используется с фрикционно дисковыми или конусными узлами. Необходимое усилие замыкания регулируется перемещением гайки с самозаклинивающимися кулачками.

Механизм с зажимными шариками применяется для фрикционных узлов, усилие замыкания регулируется гайкой.

Что такое сцепление в автомобиле

Выше уже отмечено, что сцепление обеспечивает отсоединение коробки передач от мотора. Для этого могут использоваться механизмы различного типа: гидравлические, фрикционные, электромагнитные. В зависимости от типа используемого сцепления особенности его конструкции и функционирования будет различным:

• у механизмов фрикционного типа передача вращения коленвала обеспечивается силами трения, возникающими между ведущими и ведомыми элементами;

• в сцеплениях, использующих гидравлическую энергию, отсоединение и присоединение КПП к двигателю обеспечивается давлением жидкости в замкнутой системе;
• принцип работы электромагнитных сцеплений основан на свойствах магнитных полей одинаковой и разной полярности.

Кроме того, сцепления разделяются на следующие подвиды:

• по числу используемых дисков – одно- или многодисковые;
• по условиям использования – сухие либо влажные (их элементы погружены в специальную ванну с маслом);
• по способу приведения в действие прижимного диска – механизмы с диафрагмой, расположенной в центре, и с круговыми пружинами.

Выбор того или иного типа сцепления зависит от множества факторов. Кроме того, большое значение имеет стоимость машины и престижность бренда. Так, на дорогих иномарках премиум-класса широко используются электромагнитные механизмы, обеспечивающие высокую точность срабатывания. На отечественных же моделях, в особенности не самых новых, в большинстве случаев используются сухие фрикционные механизмы замкнутого типа, главное преимущество которых – простота конструкции и обусловленная ей низкая стоимость.

Сцепление

Сцепление – это одна из составляющих трансмиссии. Трансмиссия передает крутящий момент от двигателя на ведущие колеса и изменяет величину крутящего момента, в том числе и его направления. В зависимости от трансмиссии ведущими могут являться, как задние, так и передние колеса. На рисунке 9.1 представлен пример трансмиссии заднеприводного автомобиля.
Рис. 9.1. Схема трансмиссии заднеприводного автомобиля
I — Двигатель; II — Сцепление; III — Коробка передач; IV — Карданная передача:
1 — эластичная муфта; 2 — шлицевое соединение; 3 — передний карданный вал;
4 — подвесной подшипник; 5 — передний карданный шарнир; 6 — задний карданный вал; 7 — задний карданный шарнир; V — Задний мост с главной передачей и дифференциалом: 8 — полуоси; 9 — ведущие (задние) колеса

Рассмотрим первую составляющую трансмиссии – сцепление. Сцепление передает крутящий момент от маховика коленчатого вала двигателя к первичному валу коробки передач.

Составляющими сцепления являются привод и самого механизма сцепления.

Привод выключения сцепления. Каждый механизм в автомобиле начинает свою работу при помощи привода. Так и сцепление. Привод выключения сцепления относится к приводу гидравлического типа. Схема привода сцепления представлена на рисунке 9.2.

Рис. 9.2. Схема гидравлического привода выключения сцепления и механизма сцепления
1 — коленчатый вал; 2 — маховик; 3 — ведомый диск; 4 — нажимной диск; 5 — кожух сцепления; 6 — нажимные пружины; 7 — отжимные рычаги; 8 — нажимной подшипник;
9 — вилка выключения сцепления; 10 — рабочий цилиндр; 11 — трубопровод;
12 — главный цилиндр; 13 — педаль сцепления; 14 — картер сцепления; 15 — шестерня первичного вала; 16 — картер коробки передач; 17 — первичный вал коробки передач

• Привод выключения сцепления состоит из следующих механизмов:
• педаль,
• главный цилиндр,
• рабочий цилиндр,
• вилка выключения сцепления,
• нажимной подшипник,
• трубопроводы.

Когда водитель нажимает на педаль сцепления давление его ноги через шток и поршень передается жидкости, а жидкость передает давление от поршня главного цилиндра на поршень рабочего. При помощи штока рабочего цилиндра перемещается вилка выключения и нажимной подшипник. Подшипник передает усилие механизму сцепления. После того как водитель отпустит педаль, возвратные пружины вернут все детали в исходное положение.

Механизм сцепления.

• Составляющие механизма сцепления:
• картер и кожух,
• ведущий диск (которым является маховик коленчатого вала двигателя),
• нажимной диск с пружинами,
• ведомый диск со специальными износостойкими накладками.

Итак, для того, чтобы машина поехала, водитель должен включить сцепление. Это происходит в три этапа:

1. Отпуская немного педаль, водитель предоставляет возможность пружинам нажимного диска подвести ведомый диск к маховику до их соприкосновения. За счет возникших сил трения ведомый диск начинает вращаться. Автомобиль начинает трогаться.

2. Удерживая педаль, мы тем самым удерживаем ведомый диск. Это нужно для того, чтобы скорость вращения маховика и ведомого диска сравнялась. На этом этапе автомобиль начинает увеличивать скорость.

3. На этом этапе диск и маховик вращаются с одинаковой скоростью, передавая крутящий момент коробке передач, а затем на ведущие колеса. Сцепление полностью включено, и машина едет (рисунок 9.3).

Для выключения сцепления необходимо нажать на его педаль. При этом нажимной диск отходит от маховика, ведомый диск освобождается, прерывая передачу крутящего момента от двигателя к коробке передач (рисунок 9.4)

Рис. 9.3. Сцепление включено

Рис. 9.4. Сцепление выключено

Основные неисправности сцепления.

Сцепление выключается не полностью. Причина: большой свободный ход педали сцепления, перекос нажимного подшипника, повреждение ведомого диска, поломка пружин. Способ устранения: регулировка свободного хода педали, выпуск воздуха из гидропривода, замена неисправных дисков и пружин.

Сцепление включается не полностью. Причина: малый свободный ход педали, замасливание (износ) фрикционных накладок ведомого диска, поломка пружин. Способ устранения: регулировка свободного хода, чистка или замена дисков, пружин.

Сцепление включается резко. Причина: заедание в механизме привода, задира на рабочих поверхностях дисков или маховика, разрушение фрикционных накладок ведомого диска. Способ устранения: замена неисправных узлов привода, устранение задиры на поверхностях дисков, замена ведомого диска.

Течь тормозной жидкости в приводе выключения сцепления. Причина: течь из главного или рабочего цилиндров, из соединительных трубок. Способ устранения: замена неисправных узлов, прокачка всего гидропривода (удаление воздуха).

Неисправности сцепления ВАЗ 2107

Основными признаками неисправного сцепления ВАЗ 2107 являются:

• с трудом переключаются передачи;
• пробуксовывает ведомый диск;
• появляется вибрация;
• свистит нажимной подшипник;
• сцепление туго выключается;
• педаль не возвращается из нижнего положения.

Разрушение нажимного диска и кожуха корзины может привести к очень серьёзным последствиям

Практически любая неисправность сопровождается посторонними звуками — шумом, стуками, свистом и т. п.

Не переключаются передачи

Если передачи переключаются с трудом, опытный водитель сразу скажет, что сцепление ведёт. Другими словами, сцепление выключается не до конца. В результате при трогании с места затруднено включение первой передачи, а при нажатой педали автомобиль медленно движется. Причинами такой ситуации могут быть:

• Увеличенное расстояние между опорной поверхностью нажимного подшипника и пяткой корзины. Его нужно установить в пределах 4–5 мм, изменяя длину штока рабочего цилиндра.
• Покоробились пружинные сектора ведомого диска. Диск нужно заменить на новый.
• Увеличилась толщина ведомого диска из-за вытягивания заклёпок, крепящих фрикционные накладки. Диск нужно заменить на новый.
• Заедание ведомого диска на шлицах ведущего вала КПП. Дефектуются обе детали, при необходимости заменяются на новые.
• Недостаток тормозной жидкости в бачке главного цилиндра или скопление воздушных пузырьков в системе гидропривода. Рабочая жидкость доливается до необходимого уровня, прокачивается гидравлика сцепления.

Сцепление буксует

Сцепление может начать буксовать по следующим причинам:

• отсутствует зазор между нажимным подшипником и пятой корзины;
• не отрегулирован привод сцепления;
• на трущиеся поверхности попало масло;

  Попадание масла на ведомый диск может привести к пробуксовке сцепления и его работе рывками

• засорился перепускной канал в корпусе главного цилиндра;
• педаль сцепления не возвращается в исходное положение.

Устраняются такие неисправности регулировкой привода, заменой сальников, прочисткой канала проволокой, обнаружением и исправлением причин заедания педали.

Сцепление работает рывками

Если сцепление начинает работать рывками, это может быть вызвано следующим:

• ведомый диск заклинил на шлицах ведущего вала КПП;
• на фрикционных накладках образовались замасленные участки;
• не отрегулирован гидропривод сцепления;
• стальной диск корзины покороблен, некоторые фрикционные пружины потеряли упругость;
• неисправен ведомый диск.

В таких ситуациях чаще всего требуется полная замена сцепления.

Шум при включении сцепления

Появление при отпускании педали сцепления скрежета и дребезжания может быть обусловлено следующим:

• нажимной подшипник заклинил из-за отсутствия смазки;
• заклинил подшипник ведущего вала КПП в маховике.

В обоих случаях проблема решается заменой подшипника.

Шум при выключении сцепления

При нажатии на педаль сцепления слышен стук, лязг, дребезжание, чувствуется вибрация на рычаге скоростей. Причины могут быть следующие:

• неисправна демпферная часть ведомого диска (пружины, гнёзда);

  Если у ведомого диска изношены шлицы, поломаны или разболтаны демпферные пружины, он подлежит замене

• сильно изношено шлицевое соединение ведомого диска и ведущего вала КПП;
• отсоединилась, утратила упругость или поломалась возвратная пружина вилки включения/выключения сцепления.

Во всех случаях следует заменить изношенные элементы на новые.

Педаль возвращается, но сцепление не работает

Иногда случается, что сцепление не работает, но педаль возвращается в исходное положение. Это может быть связано со следующими ситуациями:

• попадание воздуха в систему гидропривода;
• износ уплотнительных колец главного и рабочего цилиндров;
• недостаток рабочей жидкости в бачке.

В этих случаях следует прокачать гидропривод, заменить резиновые кольца на новые и долить рабочей жидкости в бачок.

Тугое сцепление

Мягкость сцепления определяется силой давления на пяту корзины для отведения нажимного диска. Величина усилия зависит от упругости демпферных пружин. Для сцепления ВАЗ 2107 подходят корзины многих производителей, в том числе и иностранных. Тугая педаль сигнализирует водителю, что ресурс корзины подходит к концу.

Педаль выключает сцепление в начале/конце своего хода

При нажатии на педаль сцепление может выключиться в самом начале или, наоборот, в самом конце. В таких ситуациях потребуется регулировка свободного и рабочего хода педали. Свободный ход регулируется изменением длины ограничительного винта педали, а рабочий — изменением длины штока рабочего цилиндра. Кроме этого, увеличенный свободный ход может быть следствием износа накладок ведомого диска.

Виды сцепления

Существует несколько типов сцепления: механическое (фрикционное), электрическое, гидравлическое, а также их комбинации.

Все сцепления схожи по принципу работы, по сути являются механическими с различными модификациями отвечающих заданным условиям комфорта и эксплуатации.
Конструктивно сцепление состоит из нескольких элементов, сочетания которых определяет тип сцепления:

• • одно и двухпоточное. На легковых автомобилях применяют однопоточное сцепление. двухпоточное используется на тракторах и спецтехнике для вращения вала отбора мощности;
  • по трению: мокрое (в масле) и сухое (в воздушной среде);
  • постоянно замкнутое (применяемое на легковых автомобилях) и непостоянно замкнутое;
  • по количеству имеющихся ведомых дисков: 1-дисковые (наиболее распространенные), 2-дисковые и многодисковые.
  • от того, какие используются пружины, могут быть такие типы: с диафрагменной (по центру) пружиной и с цилиндрическими (по окружности) пружинами.

В настоящее время чаще всего на автомобилях встречается однодисковое сцепление сухого типа.

Как работает сцепление

Принцип действия сцепления основан на жестком соединении диска сцепления и маховика двигателя за счет силы трения, создаваемой силой, создаваемой диафрагменной пружиной. Муфта имеет два режима: «включено» и «выключено». В большинстве случаев ведомый диск прижимается к маховику. Крутящий момент от маховика передается на ведомый диск, а затем через шлицевое соединение на первичный вал коробки передач.

Чтобы выключить сцепление, водитель нажимает на педаль, которая механически или гидравлически связана с вилкой. Вилка перемещает выжимной подшипник, который, нажимая на концы лепестков диафрагменной пружины, прекращает свое воздействие на нажимную пластину, которая, в свою очередь, освобождает ведомый диск. На этом этапе двигатель отсоединяется от коробки передач.

Когда в коробке передач выбрана соответствующая передача, водитель отпускает педаль сцепления, вилка перестает действовать на выжимной подшипник и пружину. Нажимной диск прижимает ведомый диск к маховику. Двигатель связан с коробкой передач.

Запчасти для грузовых автомобилей

Полный модельный ряд: ГАЗ-3307, 53, ГАЗ-3309, ГАЗ-66, 3308, 33081, 33086, ГАЗ-33104

Сцепление автомобиля ГАЗ-3309, ГАЗ-3308, ГАЗ-33081 Садко для дизельного двигателя

Сцепление автомобиля ГАЗ-3309, ГАЗ-3308, ГАЗ-33081 Садко (дизельный двигатель Д-245) постоянно замкнутое, однодисковое, сухое, с центральной нажимной диафрагменной пружиной и демпферным устройством на ведомом диске. Нажимной диск 19 (рис. 1) соединен с кожухом 10 тремя группами пластин.

Сцепление и механизм выключения ГАЗ-3309, ГАЗ-3308, ГАЗ-33081 Садко расположены в картере 21 сцепления, который крепится к заднему листу двигателя десятью гайками 16 шпилек и болтом, под которые установлены конические пружинные шайбы 15 выпуклой стороной к гайкам и головке болта.

Центрирование картера сцепления относительно оси коленчатого вала двигателя осуществляется с помощью двух штифтов 20, запрессованных в картер сцепления. На картере сцепление установлены кронштейны 6 задних опор двигателя, которые крепятся болтами 5.

Рис. 1. Сцепление ГАЗ-3309, ГАЗ-3308, ГАЗ-33081 Садко (дизельный двигатель Д-245)

1 маховик; 2, 5 — болты; 3 — вилка; 4 — задняя подушка; 6 — кронштейн задней опоры двигателя; 7 — защитное кольцо; 8 — муфта сцепления; 9 — заклепка фрикционной на¬кладки; 10 — кожух; 11 — опорное кольцо; 12, 20 — штифты; 13 — подшипник; 14 — первичный вал коробки передач; 15 — шайба; 16 — гайка; 17 — ведомый диск; 18 — тарельчатая нажимная пружина; 19 — нажимной диск; 21 — картер сцепления

Зазор между нажимной пружиной 18 и подшипником муфты 8 отсутствует, поэтому внутреннее кольцо подшипника вращается с частотой вращения коленчатого вала двигателя. В процессе эксплуатации сцепление не требует регулировок.

Привод управления сцеплением ГАЗ-3309, ГАЗ-3308, ГАЗ-33081 Садко — гидравлический. Главный цилиндр сцепления 15 (рис. 2), закрепленный на щитке передка кабины, приводится в действие подвесной педалью 20.

Главный цилиндр сцепления ГАЗ-3309, ГАЗ-3308, ГАЗ-33081 Садко соединен шлангом 2 с одной из секций трехсекционного питающего бачка 1, снабженного датчиком сигнализатора аварийного падения уровня тормозной жидкости (две другие секции бачка питая гидравлический привод двухконтурной рабочей тормозной системы).

Рис. 2. Привод сцепления автомобилей ГАЗ-3309, ГАЗ-3308, ГАЗ-33081 Садко

Рабочий цилиндр 22, закрепленный на верхней части картера сцепления, соединен с главным цилиндром трубопроводом 19 и шлангом 21, снабжен клапаном для удаления воздуха из гидросистемы. При не нажатой педали полость под поршнем 7 главного цилиндра соединена с бачком через компенсационное отверстие В, что исключает повышение давления в гидросистеме и пробуксовку сцепления.

Поджатие подшипника 31 муфты выключения сцепления ГАЗ-3309, ГАЗ-3308, ГАЗ-33081 Садко к нажимной пружине с усилием 70-100 Н (7-10 кгс) осуществляет с помощью пружины 32 через поршень 34, толкатель 24, вилку 3 (см. рис. 1) и муфту 8. При износе накладок сцепления под действием нажимной пружины система занимает новое положение, сжимая пружину 32 (рис. 2).

Избыток жидкости из рабочего цилиндра сцепления ГАЗ-3309, ГАЗ-3308, ГАЗ-33081 Садко через трубопровод в компенсационное отверстие в главном цилиндре попадает в бачок.

Имеющийся загиб длины рабочего цилиндра на перемещение поршня обеспечивает (без регулировки) расчетный износ накладок сцепления. Положение (ход) педали сцепления относительно пола регулируется изменением длины толкателя 5. Ремонтные работы со сцеплением можно проводить без снятия двигателя с автомобиля.

Общий принцип действия

Муфта сцепления работает по такой схеме:

1. Человек, сидящий за рулем, нажимает педаль.
2. Усилие направляется в область главного цилиндра.
3. Последний элемент передает усилие на рабочий цилиндр.
4. Он, в свою очередь, приводит в действие вилку выключения, которая поворачивается на шаровом механизме.
5. Начинает работать выжимной подшипник.
6. Последняя деталь оказывает давление на корзинную пружину, которая прогибается и разводит диски – ведущий и ведомый.

Таким образом, муфты сцепления работают так, что передать усилие от мотора становится невозможным. Если отпустить педаль муфты сцепления, то процесс начнет происходить в обратном порядке.

Механизмы сцепления в «молодые годы» мирового машиностроения

Изобретение механизма сцепления приписывается Карлу Бенцу. Так это или не так, достоверно установить невозможно: производством и совершенствованием первых автомобилей в XIX веке одновременно занималось сразу несколько компаний, и все они шли по своему развитию, что называется, «ноздря в ноздрю». Старейшим видом сцепления, широко распространённого на большинстве автомобилей конца XIX – начала XX века, было сцепление конического типа. Его фрикционные поверхности имели коническую форму. Такое сцепление передавало бо́льший крутящий момент, при тех же габаритах, по сравнению с нынешним однодисковым, было предельно простым по своему устройству и в уходе за ним.

Комфортабельный «Мерседес Бенц НР-50» – автомобиль с конической фрикционной муфтой.

Однако тяжёлый конический диск такого типа сцепления обладал большой инерцией, и при переключении передач после выжима педали ещё продолжал вращаться на холостом ходу, из-за чего включение передачи было затруднённой операцией. Для торможения диска сцепления применили специальный агрегат – тормоз сцепления, однако его использование было лишь половиной решения проблемы, как и замена одного конуса двумя менее массивными. В итоге, уже в 1920-х годах от такой тяжёлой и громоздкой (к кому же требующей значительных мускульных усилий в использовании) конструкции, как коническое сцепление, полностью отказались. Также существовало сцепление с обратным конусом, работавшее на разжимание.

Однако сам принцип данного механизма нашёл новое воплощение в конструкции современных коробок переключения передач с синхронизаторами. Синхронизаторы коробки передач, по сути, и представляют собою маленькие конические сцепления, которые работают за счёт трения бронзы (или другого металла с высоким коэффициентом трения) по стали.

Особенности керамического и металлокерамического сцепления

В некоторых разновидностях накладок, вместо
органических материалов используют керамику. Она более устойчива к повышенным
температурам, поэтому диск переносит нагрев до 400º С. Если используется смесь
с металлом и керамикой, то фрикционные накладки способны кратковременно
выдержать до 600º С. Но стоимость комплекта с керамикой или металлокерамикой
значительно выше. Большинство водителей устраивает цена за обычные органические
материалы, поскольку они не планируют гонять с пробуксовкой, а значит и смысла
переплачивать нет.

Керамические накладки сцепления
Пример
керамических накладок

Конструкция и принцип действия фрикционного сцепления

Фрикционные обеспечивают передачу вращения за счет сил трения. Сейчас такой тип является одним из самых распространенных.

При этом существует немало модификаций его с разными конструктивными особенностями. Поэтому сцепления фрикционного типа можно разделить по нескольким критериям:

• Вид трения;
• Число потоков передач вращения;
• Количество ведомых дисков;
• Тип управления.

В целом все сцепления фрикционного типа работают по одному принципу, различие же между ними сводится лишь к определенным конструктивным особенностям.

Для большего понимания того, как функционирует сцепления этого типа, коротко рассмотрим конструкцию и принцип действия одного из самых распространенных – однодискового, «сухого», которое применяется на самой разной технике, оснащаемой механической КПП.

Основными элементами его являются два диска – ведущий и ведомый. Первый жестко связан с двигателем (прикручен к маховику), второй – соединен с первичным валом КПП.

При этом ведомый диск в процессе работы должен смещаться по валу, поэтому соединен он с валом не жестко, а посредством шлицевого соединения.

Ведущий диск – название условное, поскольку конструкция его включает в себя непосредственно сам диск, корпус, с которым он соединен направляющими, пружины, обеспечивающие прижим диска.

В народе эту составляющую еще часто называют «корзиной» и «феродо» (нарицательное название от компании, занимающейся выпуском запчастей, включая элементы сцепления).

Особенность конструкции «корзины» заключается в том, что диск имеет возможность перемещаться по направляющих относительно корпуса, но пружины удерживают его на максимальном удалении от корпуса, который уже и крепиться жестко к маховику.

ПОПУЛЯРНОЕ У ЧИТАТЕЛЕЙ: Прокачка гидропривода сцепления Renault Duster

Также в конструкции диска входят элементы, которые позволяют осуществлять его перемещение относительно корпуса (диафрагменная пружина или специальные лапки).

Ведомый элемент представляет собой круглый диск, закрепленный на ступице (с проделанным отверстием со шлицами), по обеим сторонам которого закреплены (наклеены, приклепаны) специальные накладки, обеспечивающие повышение трения (фрикционные).

Отметим, что диск со ступицей соединен не напрямую, а посредством специальных демпферов.

Принцип работы у этого типа узла такой: корпус ведущего диска крепиться к маховику. Между корзиной и маховиком помещен ведомый диск.

Поскольку пружины постоянно отжимают ведущий элемент от корпуса, ведомый находится зажатым, то есть, в обычном состоянии вращение передается постоянно.

На первичном валу установлена направляющая втулка, на которой размещен выжимной подшипник, выполняющий роль основного элемента управления.

Посредством вилки этот подшипник связан с приводом. Водитель, воздействуя на привод, обеспечивает перемещение подшипника по втулке.

При этом он начинает давить на диафрагменную пружину или лапки, благодаря чему ведущий диск по направляющим смещается относительно корпуса и ведомый диск высвобождается – происходит прерывание передачи вращения.

Этот принцип работы заложен практически во все виды фрикционного типа, несмотря на их конструктивные особенности.