На высоких оборотах буксует сцепление
Содержание:
- Модернизация системы
- Принцип работы
- Что такое автомобильное сцепление
- «Сухое» сцепление
- «Мокрый» тип
- Расположение педалей на «механике» — где какая педаль в машине
- Мокрого трения
- Принцип работы приводов сцепления
- Как не сжечь этот узел?
- Принцип работы приводов сцепления
- Необходимость сцепления
- Как правильно эксплуатировать фрикционную муфту
- Принцип работы сцепления автомобиля
- Особенности работы на автоматических коробках
- Причина преждевременного выхода из строя сцепления
- Главный аргумент “за”
- Правильное использование педали
- «Мокрый» тип
- Виды сцепления и классификация
Модернизация системы
Если вы взялись увеличивать мощность двигателя, установленное на автомобиле заводское сцепление необходимо проапгрейдить, иначе оно не будет соответствовать приобретённым форсированным возможностям движка. Это происходит потому, что усиление мощностей (а в особенности вращательного момента) нередко увеличивается на 30% и более из расчёта от заводского, при этом значительно превышая установленную допустимую нагрузку на сцепление (при существующем запасе от 20% до 50% выше существующего вращательного момента). В таком случае диск постоянно пробуксовывает и должным образом не передаёт все мощности к колёсам от двигателя внутреннего сгорания (ДВС). Существенная доработка узла при этом просто необходима.
Схема устройства корзины Ваз 2110
Коробка автомат на ваз 2110 не устанавливается в принципе, а вот виды тюнинга и доработок сцепления и механической коробки передач бывают различные. В общем, само сцепление включает нажимной и ведомый диски, остальные же немаловажные детали не относятся непосредственно к процессу тюнинга. Существуют два варианта конструкции – одно- и многодисковое, что является определяющим для количественной характеристики именно ведомых деталей. Подобные конструкции при относительно небольших размерах сообщают довольно сильный вращательный момент. Причиной этого явления является то, что в самом трении участвует намного больше, чем две поверхности для сообщения вращательного момента (четыре или даже более).
Сами же ведомые диски в конструкции нашего механизма также делятся на два вида – в зависимости от особенностей крепления шлицевых частей бывают с жёстким или демпферным типом крепежа. Диски, имеющие жёсткое крепление шлицевых частей, зачастую используются в изготовлении гоночных моделей для технически подготовленных авто, где приоритетным является увеличение жёсткости, относительной лёгкости и увеличение эффективности работы. Сцепления подобного рода не рекомендуют для установки на серийных автомобилях.
Принцип работы
На словах это объясняется просто – фрикционная муфта обеспечивает взаимодействие маховика двигателя и коробки передач, обеспечивая их рассоединение для переключения скоростей. Но сколько же времени уходит у начинающих водителей, чтобы на практике освоить, как правильно выжать педаль, чтобы был плавный и мягкий старт с места без рывков! Не один час пройдет, пока автолюбитель станет ездить хорошо, но не следует забывать, что маневры на дороге могут испортить сцепление вашего автомобиля.
На автоматической коробке
В автоматическом варианте сцепление происходит по «мокрому» типу с помощью трансмиссионного масла, заключенного в гидротрансформатор и двух крыльчаток. Лопасти маховика увлекают за собой поток масла, которое закручивает насосное колесо – вот по такой схеме передается вращение в АКПП. У такого автомобиля отсутствует педаль сцепления, поэтому в целом процесс вождения будет гораздо проще (особенно много поклонников «автоматов» среди женщин).
На механической коробке
В салоне автомобиля сцепление расположено в самой левой позиции из трех (по центру будет тормоз, а самой правой – газ) и с ее помощью водитель управляет подключением двигателя к КП. Ручной режим работы требует больше внимания по сравнению с «автоматом», но для многих пользователей это дело привычки и вопрос цены. Автомобиль с АКПП будет гораздо дороже при покупке и обслуживании, вот почему многие водители выбирают автомобили, где есть педаль сцепления.
Что такое автомобильное сцепление
Конструктивно сцепление (фрикционная муфта) в автомобиле предназначено для соединения/разъединения вала двигателя с автоматической или механической коробкой передач. Это позволяет трогаться с места без резких рывков и обеспечивает плавное переключение скоростей на ходу, предотвращая перегрузку составляющих трансмиссии из-за изменения числа оборотов коленчатого вала. Существуют разные конструкции приводов для передачи усилия от педали на нажимные механизмы, такие как механический, гидравлический и электрический.
Где находится
Поскольку назначение сцепления заключается в передаче крутящего момента с коленвала двигателя к коробке передач, то конструктивно оно находится между двумя этими агрегатами. Конкретное расположение может зависеть от компоновки базовых узлов, переднего или заднего привода трансмиссии, но в любом случае это будет спереди автомобиля под капотом.
Устройство
Являясь соединительным узлом для передачи вращения, конструкция фрикционной муфты в автомобиле не отличается особой сложностью. Основными составляющими являются:
- Нажимной диск – имеет выжимные пружины в основании и предназначен для соединения с маховиком. Из-за лепестковой конструкции получил звание «корзинка» за сходство во внешнем облике.
- Ведомый диск – имеет муфту, лучевое основание и накладки. Специальные демпферные пружины способствуют уменьшению тряски при переключении.
- Выжимной подшипник – находится на первичном валу и приводит в действие вилку привода. Некоторые конструкции могут использовать стопорные пружины для более надежной фиксации.
- Педаль сцепления – с помощью нее водитель из кабины управляет рабочим процессом, передавая указание соединить или разъединить ведущий вал двигателя и коробку передач. В автомобилях с автоматической коробкой передач (АКПП) педали нет, работа системы происходит с помощью специального сервопривода.
Современные производители автомобилей предлагают покупателям разные конструктивные варианты фрикционных муфт. Различия могут касаться:
- количества дисков – одно- или многодисковые системы;
- среды работы – сухие или влажные варианты;
- привода в действие – механические, гидравлические, электрические способы;
- способа нажатия на прижимной диск – сцепление с центральной диафрагмой или пружинами по кругу.
Для чего нужно
Разобраться, как работает устройство сцепления автомобиля, очень просто – пока педаль не нажата, ведущий и ведомый диски соприкасаются, передавая крутящий момент с маховика двигателя на коробку передач, а затем, через карданный вал – на колеса. Нажатие разъединяет диски, вращение перестает передаваться, и водитель может переключить скорость
Затем нужно медленно опускать нажим, чтобы не сжечь фрикционную муфту при слишком резком контакте дисков, причем очень важно не удерживать педаль в нажатом состоянии слишком долго
«Сухое» сцепление
Схема сцепления автомобиля практически всегда одна и та же (картер сцепления; подшипник выключения сцепления; втулка опорная вала вилки выключения сцепления; вилка выключения сцепления; нажимная пружина; ведомый диск; маховик; нажимной диск; кожух сцепления; первичный вал коробки передач; трос; педаль сцепления; муфта подшипника выключения сцепления; пластина, соединяющая кожух сцепления с нажимным диском; пружина демпфера; ступица ведомого диска). Однако этот узел имеет свои особенности. Некоторые производители оснащают машины разными типами узлов. Один из самых популярных на данный момент вариантов – фрикционный. При таком типе сцепления процесс передачи усилий крутящего момента осуществляются благодаря силам трения. Последние воздействуют на поверхностях соприкосновения ведомой и ведущей части. То есть передача усилий происходит напрямую между диском ДВС и КПП машины. Также данный тип сцепления называется «сухим». Особенно часто он устанавливается на полноприводные джипы.
«Мокрый» тип
Существует и так называемый мокрый тип сцепления. Чем он отличается от первого варианта? В нем имеется гидротрасформаторное масло между двумя дисками. Также на «мокром» узле нет такого жесткого сцепления между ведомым и ведущим диском.
По сравнению со своими аналогами он имеет целый ряд преимуществ. Среди них необходимо отметить хорошую защиту автомобиля от перегревов, а также высокую надежность работы механизмов. Однако есть у «мокрого» элемента и свои недостатки. Главный его минус – высокая стоимость, поэтому на большинстве бюджетных автомобилей такая система не используется.
Расположение педалей на «механике» — где какая педаль в машине
Использование педалей машины
Где же находятся педали газа, тормоза и сцепления? На авто с МКПП принято располагать педали следующим образом (слева направо): педаль сцепления, педаль тормоза, педаль «газа». Рассмотрим их работу чуть подробнее.
Где находится и функции педали сцепления
Педаль сцепления находится слева. Служит она для разъединения двигателя и КПП. Для плавного трогания с места нужно поступить следующим образом (двигатель работает):
- выжимаете педаль, при этом ведущий и ведомый диски муфты сцепления, прижатые друг к другу, разъединяются и крутящий момент от двигателя перестаёт передаваться на КПП. То есть первичный вал КПП, соединённый с ведомым диском, останавливается;
- включаете первую передачу;
- плавно отпускаете педаль сцепления, нажимая при этом аккуратно на педаль «газа».
Если авто стоит на стояночном тормозе, «навстречу» склону дороги, то задача усложняется тем, что в момент начала движения нужно снять машину с тормоза. Нарабатывается подобный навык практикой. А вообще, для того, чтобы лучше почувствовать, как работает сцепление при трогании с места первый раз, потренируйтесь на дороге с небольшим склоном вниз – тогда можно не трогать педаль «газа» при начале движения – двигатель не «заглохнет», если вы будете осторожны. Педаль сцепления служит также для плавного переключения передач в движении. В таких случаях, наоборот, нажимать и отпускать эту педаль необходимо быстро – чтобы в момент соединения дисков сцепления избежать их проскальзывания относительно друг друга – иначе «подгорят» фрикционные накладки.
Что делает и где находится педаль тормоза
Педаль тормоза расположена в центре – между двумя другими. Для чего она предназначена, рассказывать будет излишним. Добавить можно только то, что тормозная система авто оснащается усилителем тормозов, и, если для торможения требуется значительное усилие нажатия на эту педаль, то необходимо проверить авто на СТО.
Педаль «газа» — с какой стороны расположена и ее функции
Расположена она с правой стороны. Служит для увеличения подачи топлива в камеры сгорания, что позволяет увеличивать или уменьшать их на усмотрение водителя. Наиболее распространён тросовый привод управления дроссельной заслонкой, которая, будучи установлена во впускном тракте, открывает или закрывает его. Как заслонка, так и педаль «газа» снабжены возвратными пружинами, которые возвращают механизм управления в исходное положение, когда водитель перестаёт нажимать на педаль.
Для того, чтобы научиться умело управлять этой педалью, «поработайте» ей, когда мотор запущен, а авто стоит на стояночном тормозе
Педаль «газа», как правило, не оказывает большого сопротивления ноге, поэтому обращаться с ней нужно осторожно. Инструкторы по вождению раньше советовали представлять, что между педалью и ногой лежит сырое куриное яйцо – для того, чтобы нагляднее продемонстрировать ученику, насколько нужно быть осторожным
Итак, с порядком расположения педалей в машине мы разобрались. Если вам придётся сесть за руль праворульного авто, то изменится только то, что вы сядете справа от пассажира. Скорости переключать придётся не правой, а левой рукой. А расположение самих педалей в праворульной машине то же, что и в «обычной», – с «левым» рулём. Но на наших дорогах езда на таком авто причинит вам немало неудобств – вся дорожная инфраструктура не предусматривает такого положения водителя. Особо неприятной станет процедура обгона.
Мокрого трения
Механизмы этого сцепления выполняют свои функции в масляной среде.
Оно применяется на мотоциклах, которые имеют поперечное расположение мотора.
Это обусловлено конструктивной особенностью самих мотоциклетных моторов. Здесь используется один и тот же картер: как для коробки передач, так и мотора.
Принцип работы. Шток, который пропускается через пустотелый вал коробки, посылает возвратно-поступательное движение от троса рычага сцепления.
Роль выжимного подшипника играет шарик на торце штока. Он воздействует на грибок. В результате отводится нажимной диск, сжатие между пакетом дисков ослабляется, вал коробки перестает крутиться.
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.
Как не сжечь этот узел?
Не стоит думать, что если долго давить на данную педаль, работа сцепления автомобиля будет стабильной, а машина от этого не пострадает. К примеру, на перекрестках и при остановке «на красный» следует сразу переключаться на «нейтралку». Если все это время (порядка 20-40 секунд) ваша нога будет находиться на педали сцепления, вы попросту его сожжете через 1-2 дня. Цена на него в зависимости от модели автомобиля колеблется в пределах от 200 до 1000 долларов и выше. Согласитесь, это довольно большая сумма.
Как показывает практика, при правильном использовании сцепления можно не менять корзину и диск на протяжении 100-200 тысяч километров (касается импортных марок машин). Главное – чувствовать, когда следует нажимать на педаль, а когда – нет. Если ваша остановка длится более 5-6 секунд, смело включайте «нейтралку». Сделать это можно и раньше, например если на расстоянии в 300 метров вы увидели красный сигнал светофора. В таком случае машина будет двигаться по собственной инерции. Кстати, используя «накат», можно значительно уменьшить расход топлива автомобиля.
Таким образом, не следует резко отпускать педаль сцепления, но и не нужно очень долго его держать. И в том и в другом случае вы рискуете ухудшить техническое состояние автомобиля.
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.
Необходимость сцепления
Для того чтобы понять, каково предназначение сцепления в автомобиле, необходимо разобрать принцип его действия в общем составе механизма передачи крутящего момента. Как известно, движение автомобилю придает двигатель. Именно он является источником энергии и крутящего момента. Вращение коленчатого вала двигателя должно передаваться колесам особым образом. Дело в том, что частота вращения элементов двигателя составляет более тысячи оборотов в минуту, в то время как колеса, во-первых, должны иметь возможность вообще не вращаться, во-вторых, в случае вращения иметь частоту на порядок ниже. Для этих целей и служит ходовая часть автомобиля, частью которой является сцепление.
Как правильно эксплуатировать фрикционную муфту
Опираясь на принцип работы сцепления, можно выработать оптимальный алгоритм взаимодействия с этой деталью, условно его можно поделить на три этапа:
- Пропустите педаль. Автомобиль начнёт медленно двигаться.
- Задержите рычаг на несколько секунд в одном положении. Это необходимо для выравнивания скорости элементов, работающих внутри конструкции.
- Полностью отпустите педаль. Это можно будет сделать после того, как автомобиль поедет нормально.
Как видите, алгоритм довольно прост. Эти три действия позволят вам без проблем трогаться с места и увеличат срок эксплуатации транспортного средства.
Сцепление — это важная часть автомобиля
Благодаря ему можно быстро и легко набирать скорость, но, чтобы это стало возможным, данную деталь необходимо правильно эксплуатировать, а для этого важно знать принцип, на основе которого она функционирует
Принцип работы сцепления автомобиля
Принцип работы сцепления автомобиля заключается в плавном соединении и разъединении между собой двух металлических дисков: один жестко привязан к валу двигателя, а второй – к коробке переключения передач.
Механизм сцепления приводится в действие тросом, ведущим от педали в подкапотное пространство автомобиля непосредственно к самому механизму сцепления. При нажатой педали происходит разъединение двигателя и трансмиссии.
Основными деталями механизма сцепления являются:
- Маховик коленвала;
- Ведущий диск (нажимной);
- Ведомый диск.
Диск, передающий усилие двигателя, называется ведущим (он же нажимной или «корзина» сцепления). Он крепится шарнирными соединениями к штампованному стальному кожуху, который, в свою очередь, жестко соединен болтами с маховиком коленчатого вала. Такой вид крепления позволяет ведущему диску сцепления изменять расстояние до кожуха.
При продольном перемещении «корзина» сцепления прижимает к маховику диск, называемый ведомым. Он соединен с первичным валом коробки переключения передач. В рабочем положении ведомый диск зафиксирован между маховиком и нажимным диском, а при нажатии на педаль сцепления он освобождается.
Плавность включения сцепления обеспечивается за счет проскальзывания дисков до момента их полного прижатия друг к другу. Для этого ведомый диск делают из нескольких частей, разделенных упругими пластинами. Также он имеет специальные накладки из материала, устойчивого к нагреву и износу. Нажимной диск сцепления тоже подпружинен и имеет теплоизолирующие прокладки.
При отпущенной педали сцепления ведущий и ведомый диски прижимаются сильными пружинами к маховику, образуя жесткую конструкцию. При этом вал коробки передач начинает вращаться со скоростью вращения коленвала, передавая усилие к узлам трансмиссии и далее через приводные валы к колесам. Автомобиль трогается с места.
Но скорости двух валов не могут моментально стать одинаковыми, автомобиль в этом случае «прыгнет» и заглохнет. Поэтому педаль управления сцеплением отпускается плавно, чтобы с помощью сил трения уравнять вращение ведущего и ведомого дисков. Тогда можно нажатием на педаль акселератора изменять скорость вращения коленвала и, соответственно, управлять скоростью движения автомобиля.
Такой вид сцепления называется сухим, дисковым и постоянно замкнутым. Это значит, что для его работы нужны сухие поверхности дисков, при отпущенной педали, соединенных друг с другом.
Особенности работы на автоматических коробках
В обычных АКПП такой элемент трансмиссии, как сцепление, попросту отсутствует. Зато на роботизированных и кулачковых «автоматах» она предусмотрена. Кстати, на последнем типе трансмиссий сцепление работает только при старте. В процессе движения данный элемент не функционирует.
На большинстве автоматических коробок используется многодисковое сцепление влажного типа. Однако выжим здесь происходит не путем нажатия определенной педали (которой попросту здесь нет), а сервоприводом (другими словами, актуатором). На данный момент принято различать несколько типов данных устройств:
- Электрический. Подобный сервопривод представляет собой шаговый двигатель. Он управляется при помощи ЭБУ (электронного блока управления).
- Гидравлический. Такой актуатор выполняется в виде гидроцилиндра. Он приводится в действие специальным гидравлическим распределителем.
На КПП типа «робот» используются два типа сцеплений. Они функционируют переменно. При выжиме первого для автоматического переключения определенной передачи второе ожидает команды для выжима следующей.
Причина преждевременного выхода из строя сцепления
Проблема в том, что пустив сцепление резко, двигатель получит моментальную нагрузку, с которой не сможет справиться (если конечно же вы не держите высокие обороты и не хотите жечь колеса). В этот момент двигатель или заглохнет, или автомобиль начнет прыгать рывками, потеряв при этом плавность набора скорости.
При увеличенном времени «отпускания» педали сцепления диск, который стремится прижаться к маховику начнет тереться об него дольше, чем того бы требовала ситуация. В этот момент в процессе трения резко возрастает температура на поверхностях как маховика, так и диска. Температура между ними возрастает всегда, но чем дольше длится процесс отпускания педали, тем температура выше и диск сцепления начинает «гореть». Конечно же, не в прямом смысле слова. В реальности он перегревается, выходя за пределы рабочей температуры. Это приводит к чрезмерному его износу и в последствии к ранней его замене (при этом говорят: «сгорело сцепление»)
Главный аргумент “за”
Это можно сказать вынужденная необходимость, так как некоторые двигатели даже не могут запуститься без выжима сцепления, так уж они устроены. Запуск значительно облегчается при разделённой коробке передач и двигателе. Первичному валу не надо проворачиваться лишний раз в коробке передач. К тому же аккумуляторная батарея не так быстро разряжается и статор не так сильно нагружен.
Работает это так: нажатая педаль сцепления «размыкает» коробку и двигатель. Соответственно стартеру легче провернуть коленчатый вал, так как он не совершает вращений. Как известно, карбюраторные автомобили имеют некоторые проблемы с запуском, особенно это актуально в холодное время года. Потому выжимание сцепления значительно помогает в данном случае. Аналогично и современные транспортные средства произведённые в Европе или Америке, не могут завестись без данной схемы.
Правильное использование педали
Новичку будет полезно узнать, как правильно пользуются автомобильным сцеплением опытные автомобилисты и как работает сцепление в автомобиле. Применяя простые рекомендации в повседневных поездках, он гораздо быстрее достигнет мастерства, если научится правильно переключать передачи и включать нужную скорость, снижая нагрузку на резину и тормозные диски. Это касается таких моментов вождения, как кратковременные остановки (например, на светофоре) и повороты.
Как выжимать
По сути, правильное использование фрикционной муфты подразумевает четкое выполнение двух взаимосвязанных операций – педаль нужно нажать, а затем отпустить. Простые советы подскажут вам, как правильно выжимать сцепление:
Педаль нажимается до упора и без задержек.
Так как главное – это опыт, лучше не жалеть времени на тренировки, найдя для этого подходящую площадку и взяв в компанию опытного водителя.
На первых порах важное значение имеет обувь – чтобы ощущения были более выраженными, она должна быть на тонкой подошве и без каблуков.
Как отпускать
Ослабляя нажатие на педаль, водитель начинает соединять маховик двигателя и ведомый диск для передачи вращения на коробку передач. Делать это надо очень аккуратно, чтобы езда была максимально комфортной:
- Педаль не должна быть выжатой долгое время.
- Ее нужно постепенно отпускать без резких бросков, слегка задержавшись, когда она будет вдавлена наполовину.
- Движение на автомобиле нужно начинать с первой передачи. Трогаться со второй можно только зимой, когда асфальт очень скользкий.
«Мокрый» тип
Существует и так называемый мокрый тип сцепления. Чем он отличается от первого варианта? В нем имеется гидротрасформаторное масло между двумя дисками. Также на «мокром» узле нет такого жесткого сцепления между ведомым и ведущим диском.
По сравнению со своими аналогами он имеет целый ряд преимуществ. Среди них необходимо отметить хорошую защиту автомобиля от перегревов, а также высокую надежность работы механизмов. Однако есть у «мокрого» элемента и свои недостатки. Главный его минус – высокая стоимость, поэтому на большинстве бюджетных автомобилей такая система не используется.
Виды сцепления и классификация
Сегодня автомобилисты выделяют множество классификаций сцепления. Можно встретить однодисковые или многодисковые механизмы. Кроме того, сцепление бывает сухими и мокрым, на это влияет среда, в которой работает узел. Самое большое распространение имеет сухое однодисковое сцепление. Отдельную классификацию выделяют относительно типа рабочего привода и относительно принципа нажатия на корзину.
По характеру силы трения существует два вида: сухое и мокрое. Сухое – обеспечивается за счет функциональной работы передачи вращения между двумя шкивами. Мокрое сцепление работает за счет передачи энергии при помощи сжатия компонентов, находящихся в автомобильном масле.
Отдельно существует различие по количеству шкивов:
- Однодисковые. Системы, которые характерны как для легкового транспорта, так и для грузового. Элемент применим для автомобилей, у которых крутящий момент попадает в диапазон 0,7–0,8 кНм.
- Многодисковая система. Применима для тяжелых транспортных средств с высоким крутящим моментом. В конструкции предусмотрено наличие двух рабочих дисков, корзины и системы контроля синхронного нажатия.
Если рассуждать относительно расположения пружин на дисках, то можно отметить, что встречаются два варианта: демпферные пружины помещены по периферии и наличие централизованной диафрагмы.