Автомобильное сцепление: виды, принципы работы и ресурс механизма

Сцепление — ключевой механизм трансмиссии, отвечающий за передачу силы вращения от мотора коробке передач. При переключении передачи или торможении механизм разъединяет двигатель с трансмиссией. Предназначение сцепления заключается в сглаживании колебаний, приеме удара на себя во время переключения передач и защите авто от перегрузок.

Виды сцепления

Существует множество вариантов муфт сцепления. Механики выделяют такие виды сцепления автомобиля:

  • по рабочей поверхности — сухое и мокрое;
  • по числу дисков сцепления — 1-дисковое, 2-дисковое и многодисковое;
  • по типу привода — фрикционные, гидравлические и комбинированные (электромагнитный тип является подвидом фрикционного типа);
  • по воздействию на нажимной диск — при помощи одной диафрагменной пружины или нескольких цилиндрических пружин.

Разумеется, каждый вариант механизмов имеет свои плюсы и минусы. Но на современных авто чаще всего используют однодисковое сцепление сухого типа с механическим или гидро- приводом.

Функции ключевого механизма трансмиссии

Муфта сцепления — устройство, на которое припадает самая большая нагрузка среди всех элементов узла трансмиссии. Она располагается между двигателем и КП. Выполняет следующие функции:

  • плавное разъединение при торможении, соединение на старте двигателя и КП;
  • передачу крутящегося момента от движка на трансмиссию без потерь;
  • компенсацию нагрузок и минимизацию вибраций, возникающих при работе мотора;
  • снижение нагрузок на компоненты двигателя и блока трансмиссии.

Таким образом, работа сцепления направлена на кратковременную блокировку передачи вращения от мотора к КП с возможностью плавного ее возобновления.

Из чего состоит устройство сцепления автомобиля?

Устройство сцепления автомобиля с механической КП предполагает следующие элементы:

  1. Маховик. Как раз он принимает крутящийся момент, вырабатываемый силовой установкой.
  2. Нажимной и ведомый диски. Детали тесно соприкасаются между собой или отходят друг от друга в зависимости от нажатия педали в салоне авто.
  3. Выжимной подшипник.
  4. Муфта включения.
  5. Вилка. При нажатии педали отвечает за разъединение дисков.
  6. Привод.

Устройство сцепления: схема работы элементов механизма

На ведомый диск надеты фрикционные накладки. Диск вместе с ними передает вращение трансмиссии за счет производимой силы трения, а внедренный в корпус демпфер крутильных колебаний обеспечивает «мягкое» соединение с маховиком, минимизирует вибрации и нагрузки, возникающие в связи с неравномерной работой мотора.

Нажимной диск вместе с пружиной, именуемые «корзиной сцепления», давят на ведомый диск, который непосредственно контактирует с маховиком и валом КП.

Диафрагменная пружина бывает 2 типов:

  • нажимная;
  • вытяжного принципа.

Типы пружин отличаются друг от друга вектором приклада усилий от привода сцепления (к маховику или от него). Пружины вытяжного действия дают возможность использовать небольшую корзину сцепления, что делает узел компактным.

Принцип работы сцепления автомобиля

Принцип работы сцепления базируется на приведении в действие маховика за счет возникновения силы трения, создающейся диафрагменной пружиной. Работа сцепления автомобиля возможна в 2 режимах: «включено» и «выключено». В основном, ведомый диск присоединен к маховику. Передача вращающего момента осуществляется от маховика к ведомому диску. От последнего сила вращения через шлицевое соединение передается первичному валу КП.

Чтобы дезактивировать муфту, водитель давит на педаль, соединенную с вилкой механо- или гидро- приводом. Последняя перемещает выжимной подшипник, который воздействует на лопасти диафрагменной пружины, прекращая давление на нажимной диск. Происходит разъединение движка с трансмиссией.

После отпускания педали сцепления вилка уже не активирует выжимной подшипник и пружину. Происходит прижим нажимным диском ведомого к маховику и обеспечивается соединение двигателя с трансмиссией.

Особенности работы отдельных видов сцепления - сухое сцепление

Устройство работы сцепления сухого типа основано на возникающей силе трения сухих поверхностей дисков, благодаря чему формируется жесткая связь мотора и КП. Сухое однодисковое сцепление чаще всего используется на транспортных средствах с МКП.

Мокрое сцепление

Эта схема работы сцепления предполагает трение поверхностей в масляной ванне, плавное соприкосновение дисков и более эффективное охлаждение. Обеспечивается передача на трансмиссию большего крутящего момента.

Применение этого типа сцепки рационально на роботизированной технике с двойным сцеплением. На четные и нечетные КП происходит подача вращающегося момента от разных ведомых дисков. Схема работы сцепления мокрого типа применяется в паре с гидравликой. Переключение скоростей совершается без разрыва потока мощности. Установка более современная, дорогостоящая и сложная в плане производства.

Сухое двухдисковое сцепление

Двухдисковый механизм передает больше вращающего момента при одинаковых размерах деталей узла. Он предполагает наличие 2 ведомых дисков с промежуточной прокладкой между их рабочими поверхностями. Чаще всего используется на грузовых и легковых авто, снабженных мощным двигателем.

Сцепление двухмассового маховика

Маховик состоит из 2 элементов, один из которых связан с мотором, а второй с ведомым диском. Части детали демонстрируют свободный ход друг относительно друга и скреплены между собой пружинами.

В этом типе устройства отсутствует демпфер ведомого диска. Нивелирование колебаний принимает на себя непосредственно маховик. Он также эффективно сглаживает вибрации и минимизирует нагрузку на трансмиссию.

Ресурс сцепления

Срок эксплуатации механизма сцепления зависит от условий пользования автомобилем и стилем езды водителя. Как правило, деталь выходит из строя после 100-150 тыс. км пробега. Из-за естественного износа элементов устройства при соприкосновении друг с другом наблюдается проскальзывание дисков.

Двухдисковое сцепление может похвастать большим ресурсом, поскольку в нем увеличено число рабочих поверхностей. Выход из строя подшипника сцепления связан с выработкой смазки и перегревом.

Накладки дисков сцепления

Ресурс сцепления во многом зависит от материала, который способствует зацеплению дисков. Стандартно применяют смесь стекла, металловолкна, смол и каучука (в спрессованном виде). В связи с тем, что принцип работы механизма сцепления ориентирован на продуцирование силы трения, накладки ведомого диска выдерживают температуру в 300-400 градусов Цельсия.

Для спорткаров используют накладки из керамики и металлокерамики, которые могут выстоять при более серьезных нагрузках. К примеру, металлокерамический фрикционные материал выдерживает температуру в 600 градусов Цельсия и менее подвержен износу.

Таким образом, различные транспортные средства снабжаются специальными муфтами сцепления. Чаще всего используют однодисковое сцепление сухого плана, которое демонстрирует относительно невысокую стоимость и неплохую эффективность. Эта схема применима для легковых бюджетных авто, машин среднего ценового класса, внедорожников и грузового транспорта.

Содержание
  1. Какие дворники выбрать?
  2. Как проверить датчик коленвала
  3. Как выбрать свечи зажигания
  4. Как выбрать и когда менять моторное масло
  5. Причины, по которым плохо работает ручной тормоз в автомобиле
  6. Как выбрать масляный фильтр
  7. Как правильно хранить шины?
  8. Если в мороз машина не завелась, что делать и как поступить?
  9. Рулевая рейка
  10. Хит-парад проблем с «железным конем» зимой: способы решения
  11. Как выбрать автомобильный глушитель
  12. Взаимозаменяемость автозапчастей
  13. Как выбрать тормозные колодки для авто?
  14. Стойка стабилизатора
  15. Присадки для ГУР: лучшие производители, преимущества и недостатки
  16. Причины масложора
  17. Выбираем компрессор для подкачки шин: советы автовладельцев и специалистов шиномонтажа
  18. Особенности выбора новых автомобильных фар
  19. Как выбрать инструмент для автомобиля
  20. Воздушный фильтр – важный компонент двигателя любого авто
  21. Автомобильное сцепление: виды, принципы работы и ресурс механизма
  22. Почему дребезжит глушитель?
  23. Выбор водяных насосов
  24. Основные неисправности аккумуляторов автомобилей
  25. Разновидности охлаждающей жидкости, отличительные особенности и преимущества
  26. Три лучших способа проверки датчика коленвала