Сцепление автомобиля: как оно работает и почему ломается

Сцепление — одна из важнейших частей любого транспортного средства с двигателем внутреннего сгорания. Оно выполняет одну и ту же задачу — позволяет автомобилю ехать или стоять на месте при работающем моторе


            Сцепление автомобиля: как оно работает и почему ломается

Фото: Shutterstock

Разбираемся, как работает сцепление, каким бывает и как понять, что оно неисправно.

  • Что это
  • Для чего нужно
  • Как работает
  • Виды
  • Неисправности
  • Как буксует
  • Прокачивание

Что такое сцепление

Сцепление — это механическое устройство, которое передает крутящий момент от двигателя к колесам и отключает ведущий вал от трансмиссии. Это означает, что машина может стоять на месте даже при работающем моторе, а переключение передач и трогание с места происходит плавно.

На «механике» водитель управляет им через нажатие третьей педали (крайне левой). У моделей с АКПП передача крутящего момента реализована иначе и за него отвечает гидротрансформатор.

Сцепление всегда расположено между двигателем и трансмиссией. В классическом варианте, для МКПП, его главные рабочие элементы это:

  • Маховик. Тяжелый диск с зубчатым венцом, который жестко зафиксирован на коленчатом валу ДВС. К его обратной стороне крепится корзина сцепления.
  • Диск сцепления. Прижимается к маховику и для этого покрыт специальным композитным материалом устойчивым к трению.
  • Демпферные пружины. Уравнивают колебания и вибрации от работающего двигателя.
  • Диафрагменная пружина. Отвечает за разрыв мощности за счет движения внутренней кромки (лепестков). Работает с выжимным подшипником, которые перемещает вилка.

Для чего нужно сцепление

Работающий двигатель постоянно вращается, а колеса при этом могут не двигаться. Если трансмиссия останется подключенной, а водитель попытается затормозить, то мотор заглохнет. Другие функции сцепления:

  • плавный старт и легкое переключение передачи;
  • снижение вибрации от работающего ДВС;
  • защита трансмиссии от рывков двигателя, инерционных перегрузок и износа.

Как работает сцепление

Большую часть времени сцепление включено, то есть диск прижат к маховику. Поэтапно процесс включения и выключения выглядит так:

  • Водитель нажимает педаль сцепления;
  • Это усилие через трос или по гидравлической магистрали передается на вилку;
  • Выжимной подшипник перемещается и утапливает лепестки диафрагменной пружины;
  • Связь «двигатель-трансмиссия» разрывается;
  • Водитель выбирает нужную передачу и плавно отпускает педаль, скорость вращения маховика и ведомого диска уравниваются;
  • Диск сцепления прижимается к маховику и передача крутящего момента возобновляется.
  • Виды сцепления

    Существует много способов сцепления/расцепления связи ДВС и КПП. Некоторые из систем, например конусные или ленточные, устарели и применяются крайне редко. Другие используются только в гоночных или тяжелых грузовых авто. Самый массовый тип сцепления — дисковое. Оно применяется в автомобилестроении с начала XX века и постоянно дорабатывается инженерами. Сегодня все сцепления делятся на:

    • фрикционные, гидравлические или электромагнитные;
    • с одним, двумя или несколькими дисками;
    • с механическим (тросовый), гидравлическим или электрическим приводом;
    • с периферийными пружинами, центральными, центробежное и полуцентробежное;
    • с сухим или мокрым трением.

    Фрикционное сцепление

    Устанавливается на большинство серийных авто. По числу рабочих дисков делится на:

    • Однодисковое. Самая распространенная конструкция, установлена на большинстве авто. Простая в ремонте и обслуживании.
    • Двухдисковое. Применяются на грузовых или высокопроизводительных автомобилях.
    • Многодисковое. Состоит их трех и более дисков. Их ставят на гоночные и спортивные авто, а также на тяжелую строительную технику.

    Сухое

    В таких системах трение происходит в сухой (воздушной) среде. К таким механизмам, например, относится фрикционное однодисковое сцепление. Как оно работает рассмотрели выше. Плюсы и минусы сухого сцепления:

    • Эффективность передачи крутящего момента. Без смазки она намного выше, так как любые потери мощности сведены к минимуму, а диск сцепления и вал ДВС находятся в прямом контакте.
    • Простота обслуживания. Однодисковая конструкция и отсутствие смазки делают их более простыми в техническом обслуживании и ремонте.
    • Быстрее изнашиваются. Сухое сцепление быстрее изнашивается и чаще требует замены главных рабочих элементов. На срок службы напрямую влияет манера езды. Например, если часто ездить с выжатым сцеплением или пробуксовками, то поломка наступит раньше.
    • Дополнительный шум. Трение, создаваемое в сухих сцеплениях, делает их громче, особенно, когда что-то идет не так.

    
            Сцепление автомобиля: как оно работает и почему ломается

    Фото: Shutterstock

    Мокрое

    «Мокрое сцепление» погружено в масло. Оно смазывает поверхности вращающихся деталей и охлаждает их. Чаще всего такое сцепление применяются для многодисковых конструкций или на мотоциклах. У них также есть свои плюсы и минусы:

    • Срок службы. Смазка предотвращает преждевременный износ движущихся частей. Уменьшенное трение не слишком снижает мощность, но лучше защищает механику трансмиссии от повреждений.
    • Высокая производительность. «Мокрые сцепления» лучше справляются с высокими температурами за счет охлаждения всех элементов.
    • Сложный ремонт. Конструкция с несколькими дисками непростая, что сказывается на техническом обслуживании.
    • Загрязнение масла. Необходимость дополнительного масла означает, что его придется менять, оно может загрязняться или подтекать.

    Электромагнитное сцепление

    Работает за счет электромагнита и якоря. Первый установлен на нажимном диске, второй — на кожухе сцепления. Когда к электромагниту поступает ток от генератора возникают магнитные колебания, которые притягивает якорь к магниту. Разновидностью электромагнитного сцепления можно считать так называемое «порошковое». В нем для создания прижимной силы используют гранулы ферромагнитного порошка.

    Гидравлическое сцепление

    В автомобилях с АКПП передача момента осуществляется не за счет трения, а с помощью масляных потоков и давления. Это делает гидротрансформатор. Он состоит из трех лопастных колес, погруженных в рабочую жидкость внутри герметичного кожуха. С коленвалом ДВС соединено насосное колесо, с КПП — турбинное. Между ними, проходя через реактор, рециркулирует жидкость. Так механическая энергия от ДВС переходит в гидравлическую, которая затем передается на планетарный механизм переключения передач.

    Неисправности сцепления

    Когда сцепление не включается полностью или проскальзывает при большой нагрузке, то, скорее всего, речь идет о естественной выработке деталей. Со временем фрикционные диски изнашиваются и становятся тоньше, а пружины ослабевают. Внезапное начало пробуксовки сцепления также свидетельствует о том, что трущиеся поверхности загрязнены маслом или чем-то еще. В гидроприводах к неисправности может приводить утечка жидкости из магистрали.

    
            Сцепление автомобиля: как оно работает и почему ломается

    Фото: Shutterstock

    Как еще выходит из строя сцепление:

    • Проскальзывание. Обычно происходит, когда автомобиль нагружен или поднимается в гору. Провоцирует нагрев и прогорание фрикционных накладок или деформацию дисков.
    • Стук или рывки. Часто вызваны попаданием масла или других жидкостей на накладки сцепления. Проблему могут вызывать деформированный маховик или ослабленный кожух сцепления.
    • Воздух в гидроприводе. Если он туда попал, то займет место, необходимое жидкости для создания давления. При худшем варианте спровоцирует заклинивание механизма.
    • Неправильная регулировка тяги. Залипание сцепления часто является признаком этой проблемы. Для решения необходимо отрегулировать эту связь.
    • Нарушение привода. Разрыв троса или растяжение, повреждение гидравлической магистрали.

    Как буксует сцепление

    Как правило, проявляется при резком разгоне или езде под нагрузкой. Чаще всего выражается в том, что обороты двигателя растут, а скорость — нет или очень медленно. В салоне может чувствоваться запах гари, а смена передачи сопровождается треском и другими посторонними звуками. Дополнительно ухудшается динамика автомобиля и увеличивается расход топлива.

    Причин для буксующего сцепления много. В большинстве случае они связаны с износом деталей или неисправностями в других системах. Вот наиболее распространенные из них:

    • износ фрикционных накладок;
    • замасливание сцепления;
    • плохо отрегулированный привод;
    • ослабление пружин;
    • деформация дисков.

    Для чего прокачивают сцепление

    Как правило, необходимость в прокачке возникает, когда педаль сцепления проваливается. Причин для этого много, одна из основных—попадание воздуха в гидропривод.

    Прокачать сцепление можно самостоятельно или на СТО. В первом случае понадобится помощник. Одному придется выжимать педаль, создавая давление в системе, а другому сливать жидкость и проводить диагностику неисправностей. Есть способы прокачки сцепления в одиночку, но они требуют определенной сноровки. Поэтому лучше выполнить прокачку на СТО.

    В процессе прокачки сцепления важно не допустить ряда ошибок, особенно еще большего завоздушивания магистрали. Также следует выбирать правильную DOT-жидкость, проводить работы только на отрегулированном сцеплении. Повторять процедуру лучше несколько раз.

    • Как, когда и на какую нужно менять тормозную жидкость
    • Торг уместен: как купить машину с пробегом дешевле
    • Подвеска автомобиля: что нужно знать о разновидностях конструкции

    Оставить комментарий