Об устройстве сцепления и комплектах SMARTFIT
Сцепление является одним из ключевых узлов автомобиля, который обеспечивает передачу крутящего момента от двигателя на вал коробки передач, и должно оптимально обеспечивать передачу крутящего момента в любых условиях движения. Сцепление служит для соединения и разъединения двигателя и коробки передач автомобиля. При нажатии педали сцепления происходит разъединение силовой передачи автомобиля, после чего можно выполнить переключение передачи. Сцепление позволяет автомобилю плавно и эффективно тронуться с места.
Конструкция автомобилей развивалась и совершенствовалась различными путями, что напрямую повлияло на рабочие характеристики и конструкцию деталей. Это же относится и к компонентам сцепления, которые должны удовлетворять многочисленным требованиям и напрямую влияют на комфорт для водителя и на поведение автомобиля. К таким требованиям относится: увеличение крутящего момента двигателя, использование системы стоп-старт, необходимость в плавном и быстром переключении передач, снижение уровня шума и вибрации, включая демпфирование колебаний. В целях увеличения срока службы, а также для повышения надежности коробки передач сцепление должно хорошо выдерживать центробежные нагрузки, иметь низкую общую массу, небольшую высоту и не требовать значительного усилия при выжиме педали сцепления.
Сцепление состоит из следующих основных компонентов: корзина сцепления, ведомый диск и выжимной подшипник. Вместе с маховиком данные детали образуют единую фрикционную систему.
Корзина сцепления
Корзина сцепления обеспечивает плавную передачу крутящего момента от двигателя — через ведомый диск — на первичный вал коробки передач. Разрезные диафрагменные пружины корзины сцепления, используются для повышения комфорта. Благодаря им снижается усилие, которое необходимо прикладывать к педали сцепления для его выключения. В зависимости от конструктивных особенностей и разновидности привода диафрагменных пружин, сцепление можно разделить на два типа: вытяжной и выжимной.
Ведомый диск
Ведомый диск является центральным соединительным компонентом в комплекте сцепления, который совместно с корзиной сцепления, служит для разъединения и соединения двигателя и коробки передач. Фрикционные накладки диска сцепления подбираются в соответствии с особенностями автомобиля с целью обеспечения плавной передачи крутящего момента при трогании автомобиля с места. Они также нивелируют колебания частоты вращения и крутящего момента двигателя, которые возникают в процессе его работы. Ведомый диск сцепления также должен выполнять функцию демпфирования, необходимую для снижения уровня шума и вибраций. Это может быть обеспечено оснащением ведомого диска сцепления дополнительным гасителем крутильных колебаний, который обеспечивает функцию демпфирования при передаче момента и гарантирует оптимальное гашение вибраций даже в режиме работы двигателя на холостом ходу.
Выжимной подшипник сцепления
Выжимной подшипник сцепления конструктивно расположен между вращающейся диафрагменной пружиной, встроенной в корзину сцепления со стороны двигателя, и механизмом выключения сцепления со стороны коробки передач. В процессе работы выжимной подшипник скользит по направляющей втулке, установленной в колоколообразном корпусе коробки передач. Благодаря втулке выжимной подшипник центруется по отношению к лепесткам диафрагменной пружины. Механизм самовыравнивания способствует снижению износа лепестков диафрагменной пружины и, тем самым уравновешивает возможную несоосность между двигателем и коробкой передач. Привод выжимных подшипников может быть либо механический, либо гидравлический — управляемый с помощью вилки выключения сцепления или концентрического рабочего цилиндра, состоящего из гидравлического привода со встроенным выжимным подшипником.
SMARTFIT
При замене такого ответственного компонента автомобиля как сцепление, которое передает мощность от двигателя к коробке передач и абсорбирует нежелательные колебания и вибрации в процессе эксплуатации, крайне важно использовать только высококачественные детали.
bilstein group предлагает уникальные решения для профессионального и экономичного ремонта в бренде Blue Print. Это комплекты сцеплений под общим наименованием SMARTFIT.
Каждый комплект Blue Print для переоборудования сцепления проходит тщательный отбор и подвергается испытаниям на соответствие эксплуатационным характеристикам и долговечности в соответствии с требованиями, предъявляемыми автопроизводителями.
Для приведения в соответствие с данными требованиями, все компоненты сцепления проходят строгий контроль качества с помощью автоматизированного измерительного инструмента. Подвергаются проверке и все размеры изделий — с точностью до тысячной доли миллиметра, чтобы гарантировать идеальное соответствие. Также компания применяет специальные ресурсные испытательные стенды для проверки на соответствие требуемой долговечности, функциональности и достижения необходимого комфорта.
Комплекты SMARTFIT являются надежной альтернативой для различных комбинаций оригинальных комплектов сцепления. К ним относятся комплекты для замены сцеплений с двухмассовым маховиком и комплекты для замены сцеплений с механизмом компенсации износа диска. Эти комплекты просты в установке и обеспечивают идеальную точность сопряжения.
Комплекты SMARTFIT для механизмов с двухмассовыми маховиками
представляют собой идеально скоординированную комбинацию жесткого маховика и диска сцепления с демпфером, который гарантирует превосходное гашение вибраций, а также высокий уровень комфорта во время движения. Жесткость пружин гасителя крутильных колебаний дисков сцепления, входящих в комплект SMARTFIT, настраивается специально под определенную спецификацию двигателя для обеспечения защиты коробки передач. Крутильные колебания, возникающие во время работы двигателя, гасятся в любых условиях вождения. Также снижается уровень шума и увеличивается срок службы сцепления за счет использования стойких к износу фрикционных накладок диска сцепления. Для установки данного комплекта не требуется специальный инструмент. Это обеспечивает возможность быстрого и квалифицированного переоборудования. В комплект поставки входят новые крепежные болты, высокоэффективная смазка и инструкция по монтажу — все, что необходимо для правильного переоборудования.
Мы также поставляем комплекты сцепления без маховика. Главным преимуществом подобного решения является возможность повторного использования ранее установленного жесткого маховика. Таким образом, производится замена только диска сцепления, корзины сцепления и выжимного подшипника.
Комплекты SMARTFIT для сцеплений с механизмом компенсации износа диска
Преимуществом данных комплектов SMARTFIT является простая и быстрая установка: благодаря использованию традиционных корзин сцепления их монтаж выполняется без специальных инструментов. Соответственно, не нужно сжимать механизм компенсации износа диска сцепления при демонтаже\монтаже корзины сцепления. Это не только значительно сокращает временные затраты, но и уменьшает риск неправильной установки. Благодаря специальным фрикционным накладкам ведомого диска комплекты SMARTFIT обладают длительным сроком службы и при этом соответствуют всем требованиям в отношении комфорта.
Что входит в комплект сцепления
Сцепление является узлом, который относится к трансмиссии автомобиля, и несет несколько функций, задача которых сводится к основному – безопасное соединение двигателя и коробки перемены передач. Сцепление устанавливается на двигателе и является фактически его продолжением (местом, куда передается вращение, создаваемое коленчатым валом двигателя) . К сцеплению подводятся детали привода, обеспечивающие работоспособность и легкость управления сцеплением.
Сцепление представляет собой сборный узел, в котором перемещающиеся детали закрываются специальным кожухом, который называется картер сцепления. Картер отделяет детали сцепления от внешней среды, т.е. попадания грязи и посторонних предметов, которые могут помешать работе сцепления. Другими деталями, входящими в сцепление являются нажимной диск сцепления, ведомый диск сцепления и выжимной подшипник. Данный набор в простонародье называется комплектом сцепления.
В процессе эксплуатации автомобиля могут произойти следующие поломки сцепления: выход из строя выжимного подшипника, износ фрикционных накладок, поломка пружин ведомого диска или вилки сцепления а также других деталей привода. При этом пробег автомобиля может быть разный, в зависимости от многих факторов – от прочности данного узла, изначально заложенной при конструировании, от качества установленной детали и, самое главное – от навыков и стиля вождения владельца.
Основной симптом износа сцепления – вибрации, возникающие при отпускании педали сцепления, скрип, скрежет, пробуксовки, возникающие при резкой подаче газа, гудение выжимного подшипника.
Комплект сцепления является массовой продукцией производителей автокомпонентов, которые поставляют эти детали как на конвейер автопроизводителей, так и в запасные части. Однако в поставщики для конвейера попадают далеко не все производители, а только те, которые имеют высокий уровень качества и авторизованы автопроизводителем как официальный поставщик для конвейера. Ценовой уровень для таких деталей выше, чем для деталей других, так называемых неоригинальных производителей, но и ходимость первых деталей гарантированно дольше.
Для подбора комплекта сцепления рекомендуется пользоваться электронными каталогами, которые предлагают онлайн или оффлайн магазины. При выборе нужно обращать внимание на геометрические параметры (как минимум – сверить внешний вид по схеме или фотографии).
Сцепление: как работает, как ломается
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:
- Чтобы запускать двигатель на неподвижном автомобиле.
- Переключать передачи.
- Плавно трогаться с места.
В статье мы расскажем, как устроен механизм сцепления, как он работает и сколько стоит его поменять.
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.
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.
- 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.
- 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.
- 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.
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.
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:
- Материалы дороже, сделать диск сцепления сложнее.
- Нужно подбирать под такой диск специальные маховик и корзину сцепления — стандартные не подойдут.
- 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.
- Тугая педаль сцепления. Дело в корзине с усиленной нажимной пружиной. Говорят, можно привыкнуть, но удовольствия мало.
Корзина сцепления — буквально корпус, накрывающий диск сцепления. Вот из чего она состоит:
- Корпус. Крепится болтами к маховику по внешнему радиусу.
- Тарельчатая пружина с лепестками, их видно в центре корзины. Пружина создает усилие, которое позволяет включить сцепление.
- 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.
Привод сцепления нужен, чтобы сцеплением управлять. Вот из чего он состоит:
- Выжимной подшипник. В прямом смысле выжимает лепестки пружины и при этом выключает сцепление.
- 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.
- Рабочий цилиндр. Стоит на корпусе коробки передач вблизи сцепления и давит на вилку сцепления.
- Главный цилиндр сцепления. Установлен под педалью сцепления, от которой воспринимает усилие и через магистраль передает его на рабочий цилиндр.
- 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.
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:
- Водитель нажимает на педаль сцепления.
- Поршень главного цилиндра создает давление тормозной жидкости, та в свою очередь давит на поршень рабочего цилиндра.
- Шток рабочего цилиндра выдвигается и перемещает вилку сцепления.
- Вилка через шарнир на корпусе КПП давит на выжимной подшипник.
- Подшипник давит на лепестки пружины.
- Тарельчатая пружина выгибается на шарнирах внутри корзины.
- 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.
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.
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 .
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.
Доступ к сервису временно запрещён
С вашего IP-адреса одновременно поступает очень много запросов.
Такое поведение показалось подозрительным, поэтому мы временно закрыли доступ к сайту.
Возможно, на вашем устройстве есть программы, которые отправляют запросы без вашего ведома.
Что мне делать?
Напишите в службу поддержки через форму обратной связи.
Подробно опишите ситуацию — поможем разобраться, что случилось, и подскажем, как действовать дальше.