Что ведет мотор или сцепление

Как работает сцепление, каковы его типичные неисправности, и как их избежать

Важным элементом механической трансмиссии является сцепление, которое служит для кратковременного отсоединения двигателя от трансмиссии. Кроме того, сцепление является своеобразным демпфером, защищающим двигатель от перегрузок. Как оно работает, и как продлить его жизнь?

Как работает сцепление?

В большинстве легковых автомобилей с механической коробкой передач используется сухое однодисковое сцепление. Его конструкция довольно проста: это два взаимно прилегающих диска – ведущий (корзина) и ведомый, выжимной подшипник и система привода. В однодисковом варианте первичный вал коробки передач входит в шлицевую муфту в центре ведомого диска, а поверхности маховика двигателя, накладок ведомого диска и нажимного диска корзины плотно прилегают друг к другу. За счет этого и обеспечивается передача потока мощности от двигателя к коробке передач, причем исправное сцепление спокойно «переваривает» всю мощность, развиваемую двигателем.

В обиходе ведущий диск сцепления, включающий в себя нажимной диск (с гладкой блестящей поверхностью), диафрагменную пружину (лепестки в центре) и кожух, называют корзиной

При нажатии на педаль сцепления выжимной подшипник воздействует на пластинчатые пружины корзины, из-за чего поверхности ведомого и ведущего дисков рассоединяются. Соответственно, происходит отключение первичного вала от маховика – то есть, физическое рассоединение двигателя и коробки передач, что позволяет переключить передачу или включить «нейтралку». При включении сцепления (отпускании педали) выжимной подшипник перестает давить на пластинчые пружины, и диски снова смыкаются, а демпферные пружины в центральной части ведомого диска гасят крутильные колебания, возникающие в движении.

Хорошо видны четыре демпферные пружины ведомого диска сцепления, а также изношенные фрикционные накладки

При нормальной работе сцепления оно не привлекает к себе внимания. Но при его неисправности водитель, к примеру, не сможет включить передачу или тронуться с места. Какие же возможны проблемы?

Какие неисправности могут возникнуть при работе сцепления?

Итак, с какими же проблемами в работе сцепления можно столкнуться на практике? Во-первых, это неполное выключение сцепления — как говорят опытные водители, оно «ведёт». При нажатии педали поверхности маховика и ведомого и ведущего дисков в таком случае не размыкаются полностью, и попытки переключить передачу сопровождаются хрустом и скрежетом кареток сихронизаторов, ведь полного разъединения коробки передач и мотора не происходит.

Обратная неприятность – пробуксовка сцепления: то есть, его неполное включение. При этом поверхности маховика, ведомого диска и ведущего диска, наоборот, неплотно прилегают друг к другу и проскальзывают, из-за чего может возникнуть характерный запах горелых фрикционных накладок ведомого диска, а попытка резко набрать скорость приводит лишь к увеличению оборотов коленчатого вала. От двигателя на колёса при этом передается лишь небольшая часть мощности – до тех пор, пока износ поверхностей не становится критическим.

Если сцепление «буксует», вместо автомобиля «разгоняется» только стрелка тахометра

Наконец, возможны и такие неисправности, как возникновение вибраций и посторонних призвуков при включении-выключении сцепления.

Из-за чего возникают неисправности сцепления?

Обычно каждая возникшая проблема со сцеплением имеет свою предысторию. К примеру, сцепление может начать буксовать из-за сильного износа на больших пробегах автомобиля, когда фрикционные накладки ведомого диска износились, а рабочие поверхности корзины и маховика имеют выработку.

Во-вторых, сцепление можно просто «сжечь» — например, по неопытности или после длительных перегрузок. Такое, к примеру, бывает у любителей длительных выездов «враскачку» на бездорожье или в глубоком снегу, а также у поклонников резких стартов с педалью газа в пол.

🔧 Сцепление. Сцепление служит для кратковременного разъединения двигателя от трансмиссии и плавного их соединения при трогании с места, а также при переключении передач. Сцепление состоит из привод

Сцепление служит для кратковременного разъединения двигателя от трансмиссии и плавного их соединения при трогании с места, а также при переключении передач. Сцепление состоит из привода и механизма сцепления.

Схема гидравлического привода выключения сцепления и механизма сцепления
1 — коленчатый вал; 2 — маховик; 3 — ведомый диск; 4 — нажимной диск; 5 — кожух сцепления; 6 — нажимные пружины; 7 — отжимные рычаги; 8 — нажимной подшипник; 9 — вилка выключения сцепления; 10 — рабочий цилиндр; 11 — трубопровод; 12 — главный цилиндр; 13 — педаль сцепления; 14 — картер сцепления; 15 — шестерня первичного вала; 16 — картер коробки передач; 17 — первичный вал коробки передач
Привод выключения сцепления

Привод выключения сцепления (гидравлического типа) состоит из:
педали,
главного цилиндра,
рабочего цилиндра,
вилки выключения сцепления,
нажимного подшипника,
трубопроводов.
При нажатии на педаль сцепления, усилие ноги водителя, через шток и поршень, передается жидкости, которая, в свою очередь, передает давление от поршня главного цилиндра на поршень рабочего. Далее шток рабочего цилиндра перемещает вилку выключения сцепления и нажимной подшипник, который и передает усилие на механизм сцепления. Когда же водитель отпустит педаль, то под воздействием возвратных пружин все детали привода займут исходные позиции.
Механизм сцепления

Механизм сцепления представляет собой устройство, в котором происходит передача крутящего момента за счет работы сил трения. Именно механизм сцепления позволяет кратковременно разъединять двигатель и коробку передач, а затем вновь плавно их соединять. Кроме того, сцепление предохраняет детали трансмиссии от перегрузок. При неравномерном вращении коленчатого вала двигателя в трансмиссии возникают колебания. Для их гашения всцеплении имеется гаситель колебаний, или демпфер. Элементы механизма заключены в картер сцепления, который крепится к картеру двигателя.

Механизм сцепления состоит из:
картера и кожуха,
ведущего диска (которым является маховик коленчатого вала двигателя),
нажимного диска с пружинами,
ведомого диска со специальными износостойкими накладками и гасителем колебаний.
Ведомый диск, связанный с первичным валом коробки передач, постоянно прижат к маховику нажимным диском под воздействием очень сильных пружин. За счет огромных сил трения между маховиком, ведомым и нажимным дисками, все это вместе, как единое целое, вращается при работе двигателя. Но это только тогда, когда водитель не трогает педаль сцепления, независимо от того едет ли или стоит на месте его автомобиль.
А для начала движения машины, необходимо прижать ведомый диск, связанный с ведущими колесами (через первичный вал коробки передач и другие составляющие трансмиссии), к вращающемуся маховику, то есть — включить сцепление.

Как правильно включать сцепление? Вначале приотпускаем педаль, то есть даем возможность пружинам нажимного диска подвести ведомый диск к маховику до их легкого соприкосновения. За счет сил трения диск, проскальзывая некоторое время относительно маховика, тоже начнет вращаться, а ваш автомобиль потихоньку двигаться. Затем на две — три секунды удерживаем педаль сцепления в средней позиции для того, чтобы скорость вращения маховика и диска уравнялись. Машина при этом немного увеличивает скорость движения. И, наконец, когда маховик вместе с нажимным и ведомым дисками уже вращаются вместе без проскальзывания с одинаковой скоростью, 100%-но передавая крутящий момент к коробке передач и далее на ведущие колеса автомобиля, остается только полностью отпустить педаль сцепления и убрать с нее ногу. Если при начале движения педаль сцепления резко бросить, то автомобиль «прыгнет» вперед, а двигатель заглохнет. В худшем же варианте, что-нибудь еще и сломается, так как в этот момент возникает сильная ударная волна, которая многократно увеличивает нагрузки на все детали двигателя и агрегаты трансмиссии.
Для выключения сцепления водитель нажимает на педаль, при этом нажимной диск отходит от маховика и освобождает ведомый диск, прерывая передачу крутящего момента от двигателя к коробке передач. Нажимать на педаль сцепления следует достаточно быстрым, но не резким, спокойным движением до конца хода педали.
Основные неисправности сцепления.

Сцепление «ведет» (выключается не полностью) из-за большого свободного хода педали сцепления, перекоса нажимного подшипника, коробления ведомого диска или поломки пружин. Для устранения неисправности следует отрегулировать свободный ход педали, удалить воздух из гидропривода, заменить неработоспособные диски и пружины.
Сцепление «пробуксовывает» (включается не полностью) из-за малого свободного хода педали, замасливания или износа фрикционных накладок ведомого диска, поломки пружин. Для устранения неисправности необходимо отрегулировать свободный ход педали, промыть или поменять диски, пружины.
Сцепление включается резко вследствие заеданий в механизме привода, задирах на рабочих поверхностях дисков, маховика и разрушения фрикционных накладок ведомого диска. Для устранения неисправности следует заменить неисправные узлы привода, устранить задиры на поверхностях дисков, заменить ведомый диск.
Подтекание тормозной жидкости в приводе выключения сцепления возможно из главного или рабочего цилиндров, а также в соединительных трубках. Для устранения неисправности следует визуально определить место утечки и заменить неисправные узлы, с последующей прокачкой всего гидропривода (удалить из него воздух).
Эксплуатация сцепления.

При эксплуатации автомобиля необходимо периодически проверять уровень в бачке, питающем жидкостью гидравлический привод сцепления. Если уровень окажется меньше нормы, то его обязательно следует восстановить, долив тормозной жидкости. В противном случае, когда ее уровень понизится до нуля, усилие вашей ноги на педали сцепления будет передаваться в никуда.
Пониженный уровень жидкости или неправильная регулировка сцепления может привести к тому, что передачи на вашем автомобиле будут включаться с огромным усилием или вообще включаться не будут. И если, при полностью нажатой педали сцепления, вам все-таки удастся «впихнуть» первую передачу, то автомобиль самопроизвольно начнет медленное движение, хотя в данный момент двигатель еще должен быть отделен от ведущих колес. Как это может случиться и почему машина едет? Описанная неприятность называется — сцепление ведет. Суть происходящего в следующем. В то время, когда ведомый диск сцепления не должен иметь контакта с маховиком, он все-таки за него немного цепляется, и поэтому часть крутящего момента передается на вал коробки передач и далее на ведущие колеса.
Со сцеплением может случиться неприятность и другого рода. Так как каждый раз, отпуская педаль сцепления, мы заставляем обе поверхности ведомого диска сильно тереться о железный маховик и не менее железный нажимной диск, то естественно боковые поверхности ведомого диска со временем изнашиваются. Это нормальный процесс, предусмотренный конструкцией автомобиля, и ведомый диск является расходным материалом. Однако наступает момент, когда и первая передача включена, и педаль сцепления наверху, и «газуете» вы так, что у проезжающих мимо водителей «сердце кровью обливается». Но износ накладок ведомого диска уже настолько велик, что теперь он не зажимается между маховиком и нажимным диском с должным усилием, и, прокручиваясь, не передает крутящий момент от двигателя к трансмиссии. Описанное явление называется – сцепление пробуксовывает.
Конечно, здесь описан пример совсем уж глухого и слепого водителя, потому что машина намного раньше «предупреждала» его о том, что такой случай может произойти в ближайшее время. Еще раньше, на подходе к максимальному износу, ведомый диск начал пробуксовывать, сначала на четвертой передаче, затем на третьей и так далее. Начало критического износа легко определить, двигаясь на четвертой передаче со скоростью 40 – 45 км/ч. Если при активном нажатии на педаль газа обороты двигателя начинают увеличиваться, а машина продолжает движение с постоянной скоростью, то в подтверждение своей догадки вы еще и унюхаете специфический запах «подгорающих» накладок диска. Значит, пора покупать новый диск.
«Шелест» в районе сцепления и его пропадание при полностью нажатой педали сцепления означает, что вы должны готовится к замене выжимного подшипника. Резкие старты и ускорения машины, постоянное держание ноги на педали сцепления при движении ведут к ускоренному износу не только сцепления, но и других агрегатов автомобиля. Укорачивает срок службы сцепления и еще одна плохая привычка. Это когда водитель долго удерживает педаль сцепления в нажатом состоянии, например, на все время остановки перед красным сигналом светофора.

Всем спасибо, что прочитали статью. Используйте полученные данные в обслуживании автомобиля. Удачи на дорогах.

Все основные признаки неисправности сцепления и их причины.

Добрый день. В сегодняшней статье я расскажу все признаки неисправности сцепления и разберу причины их возникновения. Традиционно для нашего сайта, статья содержит множество фото и видео материалов.

Устройство и принцип работы сцепления.

Прежде чем рассматривать неисправности сцепления давайте попробуем разобраться как оно работает. Наглядно работу сцепления можно посмотреть на этом видео:

Если вы больше любите читать — работа сцепления очень проста и основывается на силе трения.

Как видно, сцепление состоит из двух соосных дисков. Когда они прижаты друг к другу, говорят о том, что сцепление включено.

На машине сцепление устроено немного сложнее, но принцип его работы аналогичен.

Устройство сцепления на автомобиле:

1 — Направляющая выжимного подшипника.

2 — Первичный вал МКПП.

3- регулировочная скоба задающая свободный ход.

4,5 — вилка сцепления.

6 — корзина сцепления.

7 — ведомый диск сцепления.

8 — маховик двигателя.

9 — педаль сцепления.

Как видно, ведомый диск сцепления зажимается усилием пружин, между маховиком двигателя и корзиной сцепления.

Если необходимо выключить сцепление, и разъединить двигатель и трансмиссию, на лапки/лепестки корзины нажимают через вилку сцепления и выжимной подшипник. Вилка сцепления соединена с педалью посредством тросика, гидравлики или напрямую (на мотоциклах и старинных автомобилях).

Все признаки неисправности сцепления.

Внимание, все варианты приведены в порядке снижения их вероятности от наиболее вероятных к более редким.

При нажатии на педаль сцепления она, без усилия, проваливается, а на запущенном двигателе невозможно включить передачу.

Это самая честная неисправность. Происходит она при повреждении привода сцепления.

— порвался трос сцепления/повредился гидропривод (ремонтируется заменой и регулировкой).

— протерлась вилка сцепления и оделась на шарнир (ремонтируется заменой или наваркой и регулировкой).

Запах паленых накладок.

Это очень неприятный и специфический запах. Его невозможно ни с чем спутать.

Он возникает, как правило, при трогании с места, при попытке ускориться на большой скорости и при движении на подъем. Причина кроется в запредельном износе ведомого диска сцепления. Т.е. от его фрикционных накладок ничего не осталось. Выглядит это примерно вот так:

Если у вас автомобиль очень очень старый, или китайский, возможен вариант износа пружин в корзине сцепления, но я ни разу не встречал это на практике.

Ездить с этой неисправностью долго нельзя, так как при проскальзывании быстро изнашивается корзина и маховик.

Решение только одно — замена ведомого диска сцепления. Одновременно с этим, желательно заменить выжимной подшипник. Так как они служат примерно одинаково, стоит он не дорого, а его замена требует снятия коробки передач.

При движении на высоких передачах, при резком нажатии на педаль газа, скорость автомобиля не изменяется, а обороты двигателя возрастают.

Причины ровно те же что и в предыдущем случае — износ фрикционных накладок ведомого диска.

Просто при движении на скорости моторный отсек и днище отлично продуваются и запах почувствовать, возможно не всегда.

Иногда причиной такой неисправности сцепления бывает замасливание сцепления, но это бывает крайне редко.

При нажатии на педаль сцепления слышен гул, шум или скрежет.

Причина, в большинстве случаев, кроется в износе выжимного подшипника. В зависимости от конструкции, его меняют или набивают смазкой (в основном на старых машинах).

С этой неисправностью можно ездить довольно долго, просто это не сильно комфортно в плане акустики. Также важно понимать, есть вероятность, что подшипник полностью заклинит.

Гарантированное решение проблемы — замена выжимного подшипника.

Временное решение проблемы, например, для продажи автомобиля — сварить подшипник в тугоплавкой смазке.

Важно понимать, что работа по снятию и установке коробки передач стоит в разы дороже замены выжимного подшипника.

Если при нажатии сцепления вы слышите противный «высокий» писк — у вас полностью заклинил выжимной подшипник и его срочно надо менять, если этого не сделать, вы замените ещё и корзину сцепления.

Если писк и скрежет тихие, есть вероятность что развалился подшипник в маховике. Но в моей практике, только один раз в нем была проблема. Обычно его меняют при снятии корзины сцепления или при капитальном ремонте двигателя. Он, по большому счету, нужен для лучшей сохранности подшипников первичного вала коробки передач его сальника и увеличения срока службы диска сцепления.

Вибрации при трогании с места и/или при переключении скоростей.

Как правило, причина вибрации кроется в ведомом диске сцепления. Обычно у него ломаются или изнашиваются демпферные пружины:

Или частично разрушаются фрикционные накладки:

Бывает, что трескается сама корзина сцепления:

Если автомобиль оборудован двухмассовым маховиком, проблема может быть и с ним.

Самый маловероятный вариант — неверно настроены лапки выжима сцепления. Вероятность этого крайне низкая, так как лапчатые корзины сцепления не устанавливают на автомобили уже лет 25-30 (исключение УАЗ).

Точно определить неисправность поможет только снятие коробки передач и разборка сцепления.

Передачи переключаются с большим усилием, при их переключении слышен скрежет.

Эти симптомы говорят о неполном выключении сцепления. Т.е. диски сцепления разводятся не до конца, и ведомый диск продолжает вращаться.

Причиной этому может быть:

• воздух в гидроприводе сцепления (необходимо прокачать систему и устранить причины попадания воздуха).
• деформация или запредельный износ вилки сцепления (устранить можно только заменой, править вилку бесполезно).
• неверная регулировка сцепления ( отрегулировать в соответствии с инструкцией).
• выплавление выжимного подшипника из пластикового кожуха, особенно часто с этим сталкиваются владельцы Шевроле нивы. ( Решение проблемы — замена выжимного подшипника).

Заключение.

Выше мы рассмотрели все признаки неисправности сцепления и причины, которые их вызывают.

Я надеюсь, что статья была вам полезна. Если вы нашли неточность, хотите дополнить статью или у вас остались вопросы — пишите комментарии.

Что ведет мотор или сцепление

• Главная
• Блог
• Ремонт и обслуживание
• Трансмиссия
• Как отрегулировать сцепление?

• Новинки мира авто
• Новости автомобильного рынка
• Популярное

• Двигатель
• Кузов
• Салон
• Система охлаждения
• Трансмиссия
• Фильтры
• Шины и диски
• Электрооборудование

Как отрегулировать сцепление?

После ремонта или замены сцепления, а иногда при эксплуатации автомобиля передачи перестают переключаться четко и плавно, машина дергается, при трогании с места пробуксовывает. Это происходит из-за неотрегулированного сцепления, об этом и расскажем в нашей статье.

Регулировку сцепления можно проводить самостоятельно

Основные признаки, по которым можно понять, что пора регулировать сцепление

Примерный интервал пробега, через который рекомендуют проводить проверку и настройку работы сцепления – 10 000 километров. Стоит свериться с графиком обслуживания авто, установленным заводом-изготовителем, – здесь могут быть указаны другие цифры.

Регулировка сцепления обязательна после замены/ремонта сцепления или его элементов, например, приводящего троса. Процедура требуется даже при подозрениях на отклонение амплитуды педали от нормальных показателей:

• авто трогается с места рывками;
• педаль сцепления западает или “ходит”с трудом;
• уровень жидкости в гидравлическом приводе снижается;
• при переключении передач вы замечаете удары, шум и вибрацию.

Убедиться, что сцепление нуждается в регулировке, поможет простой тест. Заводим двигатель, плавно отпускаем педаль сцепления и медленно трогаемся. Если машина осталась на месте, когда сцепление полностью отпущено, значит, ход педали увеличен. Если машина начала движение еще до того, как вы сняли ногу с педали, её ход чересчур мал.

Что будет, если вовремя не отрегулировать сцепление?

Сцепление, которое вовремя не отрегулировали, быстро выйдет из строя, так что скоро его придется ремонтировать или полностью менять. При повышенном ходе педали сцепление выключается не до конца, его диск постоянно прижат к маховику двигателя. При малом ходе у сцепления нет возможности включить ведомый диск до конца, что ведет к пробуксовке и отсутствию крутящего момента.

Управлять автомобилем с неотрегулированным или неисправным сцеплением опасно и чревато аварией!

Отсутствие регулировки – причина быстрого выхода сцепления из строя

Можно ли самостоятельно отрегулировать сцепление?

С регулировкой сцепления можно справиться без обращения в техцентр. Но если вы не уверены в причинах проблемы, у вас нет нужных инструментов и раньше с ремонтом авто не сталкивались, доверьте работу профессионалам.

Для регулировки сцепления вам потребуются линейка, жидкая смазка, плоскогубцы и рожковые ключи двух размеров – 17х14 и 13х14.

Этапы регулировки сцепления

Чаще всего на современных автомобилях установлены сцепления двух видов:

1. с приводом механического типа – вилка сцепления соединяется с педалью в салоне с помощью троса;
2. с приводом гидравлического типа – педаль газа с рабочим цилиндром сцепления соединяет трубопровод, заполненный рабочей жидкостью.

Процедура регулировки зависит от типа узла.

Регулируем механическое сцепление

Для начала выясняем, ход педали уменьшается или увеличивается. Жмём на педаль до упора и замеряем, на каком расстоянии от пола она остановилась. Отпускаем педаль и снова проводим замеры. Из второго показателя вычитаем первый. У большинства моделей нормальная амплитуда хода — в диапазоне 12 — 14 см, ее можно уточнить в технических документах. Если цифра меньше, ход педали нужно увеличить, если больше – уменьшить.

После замеров переходим к самой процедуре регулировки:

Этап 1 – открываем капот, находим около рычага трансмиссии шток, который крепит идущий от педали сцепления трос.

Этап 2 – смазываем и ослабляем гайки, которыми закреплен шток, жидкой смазкой.

Этап 3 – с помощью гаечных ключей крутим гайку, которая находился ближе к педали. Если крутить гайку по направлению к педали сцепления, свободный ход педали станет больше, если в противоположном направлении – меньше.

Этап 4 – снова замеряем амплитуду хода педали. Если он в границах нормы, закручиваем до упора вторую гайку – контрольную. Это необходимо для фиксации выполненных регулировок. Если ход все еще слишком большой или маленький, подкручиваем гайку, которая находится ближе к педали.

Проверяем работу сцепления. Педаль должна нажиматься легко, без шума и трения. Автомобиль при старте не должен буксовать или двигаться рывками. Скорости должны переключаться плавно и точно.

Регулируем гидравлическое сцепление

Сцепления с гидравлическим приводом в большинстве своем саморегулирующиеся. Но настроить их вручную тоже можно, если у толкателя на рабочем цилиндре есть резьба и контрольная гайка. Вот как это сделать:

Этап 1 – проверяем уровень рабочей жидкости в сцеплении. Он должен быть на нормальном уровне.

Этап 2 – создаем условия для работы под машиной. Можно поставить автомобиль на рампу или стояки, воспользоваться подъемником или смотровой ямой.

Этап 3 – отыскиваем толкатель рабочего цилиндра.

Этап 4 – отцепляем пружину от вилки плоскогубцами. Отжимаем вилку вперед, насколько это возможно, замеряем расстояние между ней и штоком толкателя. Отпускаем вилку, проводим такие же замеры. Получаем размер зазора сцепления, который сверяем с нормативным. Если он не вписывается в диапазон, указанный в технической документации (обычно около 5 мм), проводим регулировку.

Этап 5 – снимаем пружину, установленную на кронштейн рабочего цилиндра и вилки.

Этап 6 – ослабляем фиксирующую гайку на резьбовом соединении толкателя, крутим регулировочную гайку в направлении рабочего цилиндра для увеличения размеров зазора. Либо в обратную сторону — для их уменьшения.

Этап 7 – затягиваем контрольную гайку, когда размеры зазора станут нормальными.

В конце проводим контрольную проверку работы сцепления.

Гидравлическое сцепление, как и механическое, можно регулировать вручную

На разных марках авто регулировка производится по-разному?

Приведенные выше процедуры универсальны, они могут выполняться на машинах любых производителей. Суть процедуры всегда одна – уменьшить или увеличить ход педали путем натяжения или ослабления троса, либо регулировки гидравлического толкателя.

Но при регулировке сцепления в машинах разных марок могут быть некоторые отличия. Например:

• нормальные показателям амплитуды хода педали или зазора сцепления;
• порядок доступа к регулировочной и контрольной гайкам сцепления. Так, в ВАЗ-2114, 2115 придется перед началом работ снять аккумулятор, а в Лада Калина – открутить воздушный фильтр.

Перед началом работ по регулировке сцепления ознакомьтесь с технической информацией о своем автомобиле, инструкцией по эксплуатации и руководством по ремонту. Это позволит выполнить процедуру правильно.

Двухмассовый маховик: 8 вопросов и ответы экспертов

Двигатель внутреннего сгорания всегда работает неравномерно — в отличие, например, от электромотора. В одном цилиндре за четыре такта (два оборота коленвала) происходит всего один рабочий ход, когда газы толкают поршень. Даже если цилиндров несколько, коленчатый вал вращается без маховика неравномерно, толчкообразно. Это вызывает сильные вибрации и порождает мощные крутильные колебания во всей трансмиссии.

Поэтому изначально маховики старались сделать потяжелее, чтобы компенсировать неравномерный холостой ход и облегчить троганье с места тяжелого экипажа с несовершенным сцеплением и коробкой передач.

Вместе с тем спортсмены всегда старались маховик облегчить. Равномерность работы и вибрации не проблема, зато чем меньше вращающиеся массы — тем «веселее» раскручивается двигатель.

Со временем конструкторы нашли компромисс между небольшой массой, равномерной работой двигателя и передачей минимума колебаний на трансмиссию.

Что придумали?

Современные моторы стали работать равномернее карбюраторных предков. Во‑первых, в двигателях стало больше массивных вращающихся частей. Раньше крутились коленвал да распредвал, а сейчас распредвалов два, да еще массивные фазовращатели на них. Добавились балансирные валы, вращающиеся быстрее коленвала в два раза. Во‑вторых, благодаря электронному управлению двигателем и распределенному впрыску равномерность работы цилиндров стала выше. Очень тяжелый маховик сегодня не нужен.

С крутильными колебаниями в автомобиле борются давно. В ведомые диски сцепления встраивается гаситель крутильных колебаний. Все, кто менял сцепление сам, или кому предъявляли изношенный узел в сервисе, видели четыре или шесть мощных пружин, тангенциально установленных в окнах диска. У заднеприводных автомобилей в трансмиссию часто встраивают резиновую муфту (шарнир Джубо), которая, помимо компенсации небольшого «перелома» валов, хорошо гасит крутильные колебания.

При переднеприводной компоновке установка такого демпфера невозможна. Но есть красивое техническое решение. Не повышая массу маховика, оно позволяет еще больше «развязать» колебания двигателя и трансмиссии и, например, двигаться безо всяких рывков даже на оборотах, близких к оборотам холостого хода. Речь о двухмассовом маховике.

ДММ, ZMS, DMF — в чем разница?

Аббревиатуры ДММ (двухмассовый маховик), ZMS (Zweimassenschwungrad) и DMF (dual mass flywheel) обозначают на разных языках одно и то же механическое изделие без всякой электроники. Двухмассовый маховик представляет собой два диска, крутящий момент между которыми передают длинные спиральные пружины — две или более. Диски соединяет мощный радиальный подшипник скольжения или качения.

• Первичный диск, закрепленный на фланце коленвала, несет на себе все элементы, которые бывают на обычных маховиках. Это зубчатый венец для стартера и, у некоторых двигателей, зубчатый венец для работы датчика положения коленчатого вала.
• Вторичный диск имеет плоскую поверхность для работы ведомого диска сцепления, в нем есть отверстия для крепления корзины сцепления. Его снабжают прорезями для охлаждения проходящим воздухом — примерно как у вентилируемого тормозного диска.
• Полость, в которой работают пружины и установлен подшипник, герметизирована, а перед сборкой туда закладывают пожизненный запас высокотехнологичной смазки.

Где встречается?

Двухмассовый маховик можно встретить почти на всех современных автомобилях с достаточно мощными двигателями в тандеме с механической коробкой передач или преселективными роботами типа DSG. Особенно нужен двухмассовый маховик дизелям с их более жесткой работой и высоким крутящим моментом. Поэтому он встречается даже на коммерческих «каблучках».

Какие проблемы?

• О том, что двухмассовый маховик отслужил свое, владелец узнает по неприятным стукам, слышным при пуске мотора, при переключении передач и при переходе от движения внатяг к торможению двигателем и обратно. Они могут быть слышны и в момент остановки мотора.
• При снятии коробки передач для замены сцепления надо проверить состояние маховика: покрутить руками ту часть, что обращена к вам, пошатать ее. При наличии люфта маховик надо менять.
• Еще бывает утечка смазки из полости двухмассового маховика. Уплотнение отслужило свой срок, а попадание смазки на диск сцепления вызовет пробуксовку. Вердикт тот же — менять.

Кто виноват?

Рабочие пружины «садятся». Уменьшается их рабочая длина. Это приводит к тому, что части маховика могут свободно проворачиваться друг относительно друга. А осевой люфт возникает оттого, что поджимные пластины теряют упругость, и положение ведомой части маховика становится совсем шатким. Люфт вторичного диска ведет к течи уплотнения.

Как сберечь?

Первое, что не любит двухмассовый маховик, — перегрев. При этом смазка в узле деградирует, что ухудшает условия работы дуговых пружин, компенсирующих крутильные колебания. Высокая температура может возникнуть при частых сильных пробуксовках сцепления при вождении малоопытным водителем, либо при длительных попытках выбраться из грязи или снега.

Перегрузка маховика возникает при буксировке — вредны как частое таскание тяжелого прицепа, так и длительное «спасение» другого автомобиля. Еще неприятности возникают, если владелец кроссовера часто ездит по тяжелым дорогам. И уж совсем не выносят двухмассовые маховики форсировки двигателя.

Сколько стоит?

Цены на двухмассовые маховики расстраивают. Например, на Октавию А7 с 7‑ступенчатой DSG оригинальный маховик стоит под 50 тысяч рублей. Замены от авторитетных сторонних производителей вроде SACHS и LuK примерно вдвое дешевле.

Но это в любом случае дорого. Случается, что дизельный автомобиль требует замены двухмассового маховика уже к 100 тысячам км — это съедает всю экономию от применения экономичного мотора.

Для автомобилей с механическими коробками передач некоторые производители выпускают… обычный монолитный маховик. Поставить можно, и передвигаться тоже. Но тогда как минимум нужно подобрать ведомый диск сцепления с демпферными пружинами вместо цельного штатного. Иначе будут чувствоваться рывки в трансмиссии, вибрации, да и сцепление прослужит меньше.

Поэтому вместо ампутации есть смысл рассмотреть варианты лечения, то есть ремонта.

Как ремонтируют?

Разрезают маховик, промывают внутреннюю полость и все детали. Натяг пружин приводят к норме с помощью компенсирующих бобышек, дополняющих недостающую длину пружины. Полость, в которой работают пружины, заполняют демпфирующей смазкой и герметично заваривают. После этого нужна балансировка. Стоимость такой работы — примерно 10–15 тысяч рублей.

А есть умельцы, которые просто наглухо скрепляют две части маховика ­болтами и сваркой. Хоть ведомый диск с пружинным демпфером поставьте!

МАХОВИК БИБЛЕЙСКИХ ВРЕМЕН

Сотню лет назад при раскопках в долине Евфрата был обнаружен массивный диск из обожженной глины диаметром около метра. Это был первый обнаруженный на Земле маховик, использовавшийся в качестве гончарного круга в середине IV тысячелетия до нашей эры. Древний гончар периодически разгонял диск-маховик, а затем спокойно работал, пользуясь самостоятельно вращающимся «механизированным» кругом.

Устройство и принцип работы сцепления автомобиля

Сцеплением называется механизм трансмиссии, передающий крутящий момент от двигателя к коробке передач за счет силы трения. Также оно позволяет кратковременно отсоединить двигатель от трансмиссии и вновь их плавно соединить. Существует достаточно много разновидностей муфт сцепления. Они различаются по количеству ведомых дисков (однодисковое, двухдисковое или многодисковое), по типу рабочей среды (сухое или мокрое) и по типу привода. Разные виды сцеплений имеют соответствующие преимущества и недостатки, но наибольшее распространение на современных автомобилях получило однодисковое сухое сцепление либо с механическим, либо гидравлическим приводом.

1. Функции сцепления
2. Элементы муфты сцепления
3. Принцип работы
4. Виды сцепления
5. Сухое сцепление
6. Мокрое сцепление
7. Сухое двухдисковое сцепление
8. Сцепление двухмассового маховика
9. Ресурс сцепления
10. Особенности керамического сцепления

Функции сцепления

Муфта сцепления устанавливается между двигателем и коробкой передач и является одним из наиболее нагруженных элементов трансмиссии. Она выполняет следующие основные функции:

1. Плавное разъединение и соединение двигателя и коробки передач.
2. Передача крутящего момента без проскальзывания (без потерь).
3. Компенсация вибраций и нагрузок от неравномерности работы двигателя.
4. Снижение нагрузок на элементы двигателя и трансмиссии.

Элементы муфты сцепления

Стандартная муфта сцепления, применяющаяся на большинстве автомобилей с механической коробкой передач, включает следующие основные элементы:

• Маховик двигателя – ведущий диск.
• Ведомый диск сцепления.
• Корзина сцепления – нажимной диск.
• Выжимной подшипник сцепления.
• Муфта выключения сцепления.
• Вилка сцепления.
• Привод сцепления.

На ведомый диск сцепления с обеих сторон установлены фрикционные накладки. Его функция – передача крутящего момента за счет силы трения. Встроенный в корпус диска пружинный демпфер крутильных колебаний смягчает соединение с маховиком и гасит вибрации и нагрузки от неравномерности работы двигателя.

Схема расположения диска сцепления, корзины и выжимного подшипника с муфтой выключения

Нажимной диск и диафрагменная пружина, воздействующие на ведомый диск сцепления, в сборе представляют собой единый узел, получивший название “корзина сцепления”. Ведомый диск сцепления расположен между корзиной и маховиком и соединен с первичным валом коробки передач с помощью шлицев, по которым он может перемещаться.

Диафрагменная пружина корзины может быть либо нажимного, либо вытяжного принципа действия. Отличие – в направлении приложения усилия от привода сцепления: к маховику или от маховика. Особенность конструкции пружины вытяжного действия позволяет использовать корзину, толщина которой значительно меньше. Это делает узел максимально компактным.

Принцип работы

Принцип работы сцепления основан на жестком соединении ведомого диска сцепления и маховика двигателя за счет возникающей силы трения от усилия, которое создает диафрагменная пружина. Сцепление имеет два режима: «включено» и «выключено». Основное время работы ведомый диск прижат к маховику. Крутящий момент от маховика передаётся ведомому диску, а от него через шлицевое соединение на первичный вал коробки передач.

Схема работы диафрагменной пружины

Для выключения муфты водитель нажимает на педаль, которая соединена с вилкой механическим или гидравлическим приводом. Вилка перемещает выжимной подшипник, который, нажимая на концы лепестков диафрагменной пружины, прекращает её давление на нажимной диск, а он, в свою очередь, освобождает ведомый. В этот момент двигатель разъединен с трансмиссией.

После включения нужной передачи в коробке передач водитель отпускает педаль сцепления, вилка перестаёт воздействовать на выжимной подшипник, а тот на пружину. Нажимной диск прижимает ведомый к маховику. Двигатель соединен с трансмиссией.

Виды сцепления

Сухое сцепление

Принцип действия сцепления данного типа основан на силе трения, возникающей при взаимодействии сухих поверхностей: ведущего, ведомого и нажимного дисков. Это обеспечивает жесткую связь двигателя и коробки передач. Сухое однодисковое сцепление – самый распространенный вид, использующийся на основной массе автомобилей с механической КПП.

Мокрое сцепление

Данный вид сцепления предполагает работу трущихся поверхностей в масляной ванне. По сравнению с сухой, такая схема обеспечивает более плавное соприкосновения дисков; узел эффективнее охлаждается за счет циркуляции жидкости и может передавать больший момент на трансмиссию.

Двойное сцепление мокрого типа

Мокрая схема обычно применяется на современных роботизированных КПП с двойным сцеплением. Особенность работы такого сцепления заключается в том, что на четные и нечетные передачи КПП подается крутящий момент от отдельных ведомых дисков. Привод сцепления – гидравлический, управляемый электроникой. Переключение скоростей происходит при постоянной передаче крутящего момента на трансмиссию без разрыва потока мощности. Данная конструкция является более дорогой и сложной в производстве.

Сухое двухдисковое сцепление

Сухое двухдисковое сцепление предполагает наличие двух ведомых дисков и промежуточной проставки между ними. Данная схема способна передать больше крутящего момента при тех же размерах механизма сцепления. Сама по себе она проще в производстве по сравнению с мокрой. Обычно применяется на грузовиках и легковых автомобилях с особо мощными двигателями.

Сцепление двухмассового маховика

Двухмассовый маховик состоит из двух частей. Одна из них связана с двигателем, вторая – с ведомым диском. Обе составляющие маховика имеют небольшой свободный ход относительно друг друга в плоскости вращения и соединены пружинами между собой.

Схема двухмассового маховика

Особенностью сцепления двухмассового маховика является отсутствие пружинного демпфера крутильных колебаний в ведомом диске. Функция гашения колебаний заложена в конструкцию маховика. Помимо передачи крутящего момента он максимально эффективно сглаживает вибрации и нагрузки, возникающие от неравномерности работы двигателя.

Ресурс сцепления

Ресурс сцепления главным образом зависит от условий эксплуатации автомобиля, а также от стиля езды водителя. В среднем, срок службы сцепления может доходить до 100-150 тысяч километров пробега. В результате естественного износа, возникающего в момент соприкосновения дисков, фрикционные поверхности изнашиваются и требуют замены. Основная причина – проскальзывание дисков.

Двухдисковое сцепление обладает большим ресурсом за счет увеличенного числа рабочих поверхностей. Выжимной подшипник сцепления задействуется при каждом разрыве соединения двигателя и коробки передач. Со временем в подшипнике вырабатывается и теряет свойства вся смазка, в следствие чего он перегревается и выходит из строя.

Особенности керамического сцепления

Ресурс сцепления и эффективность его работы на пределе нагрузок зависит и от свойств материала, обеспечивающего зацепление дисков. Стандартный состав накладок дисков сцепления большинства автомобилей включает спрессованную смесь стеклянных и металлических волокон, смолы и каучука. Поскольку принцип работы сцепления базируется на силе трения, фрикционные накладки ведомого диска рассчитаны на работу при высоких температурах, доходящих до 300-400 градусов Цельсия.

Диск сцепления с керамическими фрикционными накладками

В мощных спортивных автомобилях нагрузки на сцепление намного превышают обычные нормы. Для некоторых трансмиссий может применяться керамическое и металлокерамическое сцепление. В состав материала таких накладок входит керамика и кевлар. Металлокерамический фрикционный материал менее подвержен износу и выдерживает нагрев до 600 градусов без потери рабочих качеств.

Производители используют различные конструкции муфты сцепления, оптимальные для определенного автомобиля, исходя из его назначения и стоимости. Сухое однодисковое сцепление остается достаточно эффективной и недорогой в изготовлении конструкцией. Данная схема широко применяется на легковых автомобилях бюджетного и среднего классов, а также на внедорожниках и грузовиках.