Назначение муфты сцепления на автомобилях
Знаете ли вы, что слово «муфта» взято из немецкого и голландского языков. В русском языке этот термин имеет несколько значений. Одно из них — «механическое устройство», являющееся промежуточным звеном между ведущим и ведомым валами, передающим крутящий момент при помощи сил трения и при необходимости, рассоединяющим их. Отсюда и название – муфта сцепления.
Назначение муфты сцепления на автомобилях заключается в передаче крутящего момента от силовой установки на первичный вал коробки передач.
Кроме этого, она обеспечивает следующие функции:
— быстрое и эффективное рассоединение двигателя с трансмиссией автомашины (например, при возникновении необходимости переключения передач во время движения, а также при резком торможении и остановке автомобиля);
— плавное переключение передач во время движения машины;
— плавное трогание с места без рывков и пробуксовки колёс.
Муфта сцепления на современных автомобилях соединяет соосно расположенные вал силовой установки автомашины и первичный вал коробки передач, а также передаёт крутящий момент без изменения момента силы.
Муфты сцепления классифицируют по следующим признакам: по количеству фрикционных дисков (однодисковые; двухдисковые; многодисковые), по среде в которой работает сцепление: сухие (работающие в воздушной среде); мокрые (работающие в масляной среде); по способу включения (постоянно замкнутые и не постоянно замкнутые); по способу воздействия на нажимной диск (при помощи нескольких цилиндрических пружин, равномерно расположенных по периферии нажимного диска, при помощи центральной, диафрагменной пружины) и по методу управления (механический; гидравлический; электрический; комбинированный).
В ассортименте финского бренда Torque представлены муфты сцепления на весь модельный ряд отечественных автомобилей и на наиболее популярные иномарки.
Муфта сцепления
Сцепление – это крайне важная система для любого транспортного средства, в отсутствии которого нормальная эксплуатация становится просто невозможна. Без продуманного сцепления и прямом соединении двигателя с коробкой передач было бы невозможным переключение передач, плавное движение и остановка с работающим двигателем. К слову, и самого двигателя при таком режиме эксплуатации хватало бы на очень ограниченный срок.
Для чего нужна муфта
Основное предназначение системы сцепления заключается в плавном сопряжении маховика двигателя с первичным валом КПП при смене передачи и в момент начала движения. Другими словами – сцепление позволяет аккуратно и плавно прекратить передачу крутящего момента без необходимости заглушить мотор. Вся система сцепления устроена достаточно сложно, а одним из важных элементов является муфта сцепления, которая присутствует в любом двигателе, не только автомобильном.
В каждом двигателе внутреннего сгорания муфта выключения сцепления обеспечивает возможность мягко, без рывка тронуться с места, а во время движения переключить передачу. При нажатии водителем педали сцепления, именно муфта прекращает плотное прилегание ведущего и ведомого дисков, позволяя коробке временно оказаться в нейтральном положении. Муфта является неотъемлемой частью не только автомобильного двигателя, они имеются и на мотоблоках, бензопилах или на станках с изменяющимся режимом вращения главного вала.
Виды муфт сцепления
Конструкция муфты сцепления не является однотипной, а на каждой модели авто этот узел имеет определенные отличия. Тем не менее, можно выделить определенные сходства в конструкции муфт легкового автомобиля. Неизменными элементами каждой из них являются:
- маховик;
- картер;
- центральный болт крепления кожуха;
- диски;
- первичный вал коробки;
- вилка с центральной нажимной пружиной.
По существующей в настоящее время классификации, все они делятся на одно- и многодисковые, причем последние для транспортных средств применяются относительно редко. Привод у муфты может также отличаться:
- механический;
- гидравлический;
- комбинированный.
Отдельно можно упомянуть электромагнитные муфты, которые можно встретить на тепловозах, на определенных станках – для автомобиля такие не актуальны. Можно выделить и условия эксплуатации – сухие и влажные муфты. Для инструмента, оснащенного двигателем внутреннего сгорания может использоваться и центробежная муфта сцепления, которая в автоматическом режиме соединяет и разъединяет валы, достигая заданной конструкцией скорости оборотов вала.
Как работает муфта
Достаточно удобно разобрать схему работы системы сцепления на всем известной классике. Как и на основной части «легковушек», сцепление здесь однодисковое, сухое. Расположено оно на маховике под картером, который надежно фиксирован к блоку цилиндров болтовыми соединениями. Все усилие от ведомого вала, находящегося на ступице КПП передается посредством пружинно-фрикционного механизма. Включение и выключение системы возможно лишь при непосредственном участии гидропривода.
После того как человек нажимает педаль, усилие идет на главный цилиндр, который передает его уже на рабочий цилиндр. Он задействует вилку выключения, поворачивая ее на шаровом механизме, что приводит к задействованию выжимного подшипника. В итоге он давит на пружину корзины, она прогибается, и "уводит" нажимной диск от ведомого. Передача усилия от мотора становится невозможной. При отпускании педали процесс происходит в обратном порядке.
В автомобилях с автоматическими коробками педали сцепления нет, хотя сама система присутствует, и в норме работает таким образом, что водитель этого практически не ощущает. Активизация происходит за счет специального сервопривода. В зависимости от конструкции, он может быть электрическим или гидравлическим. В автоматах, как правило, используется многодисковое влажное сцепление. Подробный рассказ о принципе и порядке работы всей системы представлен на видео:
Требования, предъявляемые к сцеплению
Вне зависимости от того, какая муфта сцепления установлена и какой привод используется, для сцепления существует ряд требований, которым должна соответствовать система. Помимо главного – высокой способности к передаче усилия, актуальность имеет и ряд других.
- Мягкость при включении. Несмотря на то, что очень многое здесь зависит от квалификации водителя, некоторые детали фрикционных муфт сцепления предназначены именно для повышения плавности включения передачи.
- Чистота выключения. Этот параметр подразумевает абсолютное отключение передачи усилия, которое на выходном валу при нажатой педали должно быть нулевым или стремиться к этому.
- Исключительная надежность при передаче мощности, которая должна отмечаться при любых режимах работы автомобиля.
- Удобство при управлении. Конечно, этот параметр важен для управления автомобилем, но для системы сцепления степень предельного усилия на педаль регламентирована, и в нашей стране значение не должно превышать 150 и 250 Н для транспортных средств с усилителями приводов и без них, соответственно. Кроме этого нежелательно, чтобы ход самой педали был более 16 см.
Распространенные неисправности муфты сцепления
Несмотря на достаточную сложность конструкции муфты транспортного средства, при правильной эксплуатации проблем с ней практически не возникает. К числу часто встречающихся проблем с муфтой можно отнести всего лишь две – проскальзывание муфты и невозможность разъединить ее полностью.
Проскальзывание муфты сцепления
Наиболее частой причиной такого «поведения» муфты сцепления становится наличие на фрикционных накладках масляных загрязнений. Они могут появиться там после проведения ремонтных работ или простой неаккуратности водителя. Устраняется такое затруднение просто – маховик и прижимной диск тщательно очищаются от масла, после чего проблема проскальзывания сцепления больше не беспокоит автовладельца.
Муфта сцепления может проскальзывать и по другой причине – износ самих накладок и появление на них задиров. В результате этого отпускание педали не приводит к полному контакту дисков. Для исправления такой проблемы требуется отрегулировать свободный ход педали, а если это не помогает, придется заменить фрикционные накладки на новые – другого способа ремонта не предполагается.
Муфта не разъединяется до конца
Причин такому поведению муфты также можно выделить две.
- Недостаточный рабочий ход педали сцепления. Это часто вызывается неумелой настройкой муфты, которая допускает слишком большой свободный ход. Устраняется проблема перенастройкой, которую следует доверить механику или опытному водителю.
- Рычажки, которыми оснащена каждая муфта сцепления изменили первоначальную форму, и отрегулировать их уже невозможно. Они подлежат замене. Иногда при работе муфты с погнутыми рычажками перекашивается сам диск, что влечет за собой повреждение фрикционных накладок. В этом случае они также подлежат безоговорочной замене.
Можно ли продлить срок службы муфты сцепления
Поскольку муфта сцепления не относится к числу деталей, которые легко купить и просто заменить, большинство автовладельцев вполне резонно задумываются над возможностью увеличения срока ее эксплуатации. Каких-либо особых хитростей или способов продления жизни этому автомобильному узлу не существует, достаточно следовать простым и общеизвестным рекомендациям:
- включение/отключение сцепления следует проводить максимально аккуратно и плавно, не допуская задержек педали в промежуточном положении или резкого убирания ноги с педали при начале движения;
- не рекомендуется длительное время держать муфту в выключенном состоянии и резко трогаться после этого с места;
- своевременно проводить техническое обслуживание, при этом, если водителю недостает опыта, эту процедуру стоит доверить профессионалам.
Так, банальный процесс смазки должен проводится в строгом соответствии с рекомендованной производителем таблицей смазки. Чрезмерное количество смазки часто приводит к попаданию ее на накладки диска и его пробуксовке. При самостоятельной смазке при помощи шприца не следует делать больше восьми нагнетаний. Естественно, пользоваться следует только теми смазочными материалами, которые рекомендованы производителем конкретного транспортного средства.
Что такое муфта сцепления?
Муфта сцепления — устройство (узел) предназначенный для кратковременного разобщения (отключения) двигателя и шасси. То есть, для того чтобы переключить передачу на коробке передач необходимо кратковременно отключить двигатель от ходовой части (шасси) . Для этих целей служит муфта сцепления.
Муфты также могут применяться и в других устройствах. Есть муфты в КПП токарных станков, есть муфты для компрессоров.
Муфта состоит из двух дисков: ведущий (или её называют корзина сцепления) и ведомый.
На ведомый диск с двух сторон с помощью заклёпок закрепляются фрикционные накладки. Они предназначены для увеличения трения между маховиком двигателя и ведущим диском. При их износе сцепление очень слабое и двигатель не передает на ходовую полностью обороты (сцепление «ведёт»).
Самому, в принципе, сделать замену сцепления можно. Учитывайте, что коробка передач очень массивна. Её (коробку передач) нужно снимать (ставить) , что зачастую непосильно для одного человека. Возможно, что КПП снимать придётся только с помощью специального съёмного подъёмника.
Операции по снятию (установке, дефектовке, ремонте) описаны достаточно подробно в инструкциях по ремонту (умных книжках).
Комментарий к предыдущему ответу:
Сцепление «ведет» — означает неполное ВЫКЛЮЧЕНИЕ сцепления! Неполное разобщение ДВС и КПП, когда при включении передачи — особенно при трогании с места — валы КПП продолжают вращаться, создавая излишнюю нагрузку на синхронизаторы шестерен вторичного вала.
Когда крутящий момент с ДВС на КПП не передается полностью, это означает, что сцепление ПРОБУКСОВЫВАЕТ (замасливание или износ накладок ведомого диска)
Муфта сцепления: уверенное управление сцеплением автомобиля
Муфта сцепления: уверенное управление сцеплением автомобиля
В сцеплении фрикционного типа прерывание потока крутящего момента при переключении передач реализовано разъединением нажимного и ведомого дисков. Отвод нажимного диска выполняется посредством муфты выключения сцепления. Все об этой детали, ее типах, конструкции и правильном выборе — читайте в статье.
Что такое муфта сцепления?
Муфта сцепления (муфта выключения сцепления, нажимная муфта) — узел фрикционного сцепления в трансмиссии с ручным управлением; компонент привода сцепления, обеспечивающий его выключение при переключении передач.
Муфта выключения сцепления выполняет две функции:
• Крепление и правильное позиционирование подшипника выключения сцепления (выжимного подшипника);
• Передача усилия от привода сцепления (от вилки выключения сцепления) на подшипник и далее на лепестки диафрагменной пружины/рычаги;
• Защита выжимного подшипника от механических воздействий и износа (предотвращает поломки и износ подшипника, возможные при прямом контакте с ним вилки).
Обратите внимание: термин «муфта сцепления» также используется по отношению к более крупному узлу — автомобильному сцеплению различных типов (как правило — к фрикционному одно- и двухдисковому). В данной статье рассматриваются именно муфты выключения сцепления.
Типы и конструкция муфт сцепления
Общая конструкция фрикционного сцепления и место муфты выключения сцепления в нем
Все муфты выключения сцепления имеют принципиально одинаковое устройство, отличаясь деталями. В общем случае это цельная цилиндрическая деталь, которую условно можно разбить на несколько частей:
• Посадочное отверстие — отверстие вдоль оси муфты для ее посадки на первичный вал коробки передач;
• Упорные поверхности — прямоугольные упорные площадки или штыри (два штуки) для соединения с вилкой выключения сцепления;
• Посадочное место подшипника выключения сцепления — расширенная часть в виде стакана или трубчатая часть для монтажа выжимного подшипника.
Муфта сцепления может изготавливаться из чугуна и стали, сегодня все более широкое применение находят и пластиковые детали. Муфты отличаются конструкцией упорных поверхностей под вилку (соответственно, и конструкцией совместимых вилок выключения сцепления) и способом монтажа выжимного подшипника.
По конструкции вилок и упорных поверхностей под них муфты выключения сцепления бывают:
• С плоскими площадками без фиксации вилки;
• С цилиндрическими штырьками;
• С различными системами для сочленения муфты с вилкой (посредством болтов или шплинтов).
Как правило, муфты с плоскими площадками не имеют соединения с вилкой выключения сцепления — она подводится к муфте только в момент переключения передач, обратный возврат муфты в этом случае осуществляется за счет упругости пружин корзины сцепления. Муфты со штырями или сочленением постоянно соединены с вилкой, поэтому они подводятся к корзине сцепления в момент переключения передачи, а затем принудительно отводятся от нее. Для защиты мест контакта с вилкой от интенсивного износа могут дополнительно использоваться контактные площадки из более твердых материалов.
По типу монтажа выжимного подшипника муфты бывают:
• С внутренней установкой подшипника — на муфте выполняется посадочное отверстие в виде стакана, в который вкладывается подшипник;
• С наружной установкой подшипника — на муфте выполняется трубчатая часть, на которую напрессовывается подшипник.
На муфтах могут использоваться упорные или радиально-упорные подшипники различной конструкции. Широкое применение нашли самоустанавливающиеся подшипники, способные лучше работать в условиях постоянно меняющихся осевых нагрузок.
Принцип работы и место муфты сцепления в трансмиссии автомобиля
Муфта выключения сцепления входит в состав фрикционного сцепления, она располагается на первичном валу КП с возможностью осевого перемещения вдоль него. Со стороны установки выжимного подшипника муфта прилегает к лепесткам диафрагменной пружины или рычагам нажимного диска сцепления. Муфта соединяется с вилкой выключения сцепления и может с ее помощью совершать осевые перемещения вдоль первичного вала КП.
При необходимости переключить передачу водитель нажимает на педаль сцепления, с помощью привода педаль воздействует на вилку — она смещается в сторону корзины сцепления и толкает соединенную с ней муфту. Муфта вместе с подшипником подходит к лепесткам диафрагмы или рычагам и толкает их — это приводит к отводу нажимного диска от ведомого и поток крутящего момента от двигателя на КП прерывается, можно безопасно переключить передачу. После включения нужной передачи водитель отпускает педаль сцепления, вилка под воздействием пружины возвращается в первоначальное положение, отводя или освобождая муфту сцепления. Пружины корзины сцепления освобождаются, нажимной диск снова прижимается в ведомому — поток крутящего момента от двигателя на КП восстанавливается.
В зависимости от конструкции, при выключенном сцеплении муфта с подшипником могут либо полностью отводиться от корзины сцепления, либо постоянно иметь контакт с лепестками диафрагменной пружины/рычагами. Однако в обоих случаях муфта находится в свободном положении (без прижима) и не оказывает влияния на работу сцепления.
Выбор и замена муфты сцепления
Муфта сцепления работает в условиях изменяющихся нагрузок, поэтому с течением времени она изнашивается и повреждается. Еще более риску поломок подвержены выжимные подшипники. При возникновении неисправностей эти детали не ремонтируют, а полностью меняют. Признаками неисправностей муфты являются проблемы с переключением передач — изменение хода педали сцепления, снижение или повышение сопротивления педали нажиму, недостаточное выключение сцепления, появление посторонних звуков при переключении передач и т.д. О поломке подшипника, как правило, дополнительно свидетельствует характерный шум при выключении сцепления.
При выборе новой муфты выключения сцепления необходимо ориентироваться на размеры и конфигурацию старой. Лучше всего покупать муфту того же типа и каталожного номера, что и старая. Однако в ряде случаев возможно применение аналогов, которые подходят по размерам, типу и расположению упорных площадок под вилку, посадочного места подшипника и посадочного размера под первичный вал КП. При установке муфты с другими размерами и конфигурацией сцепление будет работать некорректно, или вовсе перестанет выполнять свои функции. При верном выборе сцепление будет выключаться быстро и надежно, обеспечивая простое и безопасное переключение передач.
Другие статьи
Замена клапанов двигателя внутреннего сгорания затрудняется необходимостью съема сухарей — для этой операции используются специальные рассухариватели клапанов. Все об этом инструменте, его существующих типах, конструкции и принципе действия, а также о его выборе и применении читайте в данной статье.
Во многих отечественных автомобилях ранних выпусков широко использовались центральные переключатели света с реостатом, позволяющим регулировать яркость подсветки приборов. Все о данных устройствах, их существующих типах, конструкции, работе, а также об их правильном выборе и замене читайте в статье.
Одной из основных деталей распределителя зажигания является опорная пластина, отвечающая за функционирование прерывателя. Все о пластинах прерывателя, их существующих типах и конструктивных особенностях, а также о подборе, замене и регулировках данных компонентов подробно рассказано в данной статье.
В автомобилях, тракторах, автобусах и иной технике электрические генераторы монтируются к двигателю посредством кронштейна и натяжной планки, обеспечивающей регулировку натяжения ремня. О планках генератора, их существующих типах и конструкции, а также выборе и замене этих деталей — читайте в статье.