Строение сцепления ВАЗ 2109

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                         Введение.

Главная задача сцепления — кратковременное  отключение двигателя от коробки  переключения  передач, а также плавное соединение этих агрегатов при работающем двигателе (рис. 4.1).  
 
Сцепление предотвращает резкое изменение нагрузки, обеспечивает плавное трогание с места и предохраняет детали трансмиссии автомобиля от перегрузок инерционным моментом, который создается вращающимся двигателем при резком замедлении вращения коленвала.  
 
Водитель включает и выключает сцепление с помощью гидравлического привода (рис. 4.2), который состоит из следующих элементов: 

• педали сцепления;
• главного цилиндра сцепления;
• рабочего цилиндра сцепления;
• вилки выключения (иногда ее называют
• приводной вилкой сцепления);
• выжимного подшипника;
• шлангов (трубопроводов), по которым течет жидкость сцепления.

 

  
Рис. 4.1. Схема сцепления автомобиля: 

1 — штуцер для прокачки; 2 —  нажимная пружина; 3 — ступенчатая  заклепка; 4 — нажимной диск; 5 —  ведомый диск; 6 — маховик; 7 —  картер сцепления; 8 — болт; 9 —  первичный вал коробки передач;  
10 — муфта подшипника выключения сцепления; 11 — вилка выключения сцепления; 12 — шаровая опора вилки; 13 — подшипник выключения сцепления; 14 — упорный фланец нажимной пружины; 15 — чехол вилки выключения сцепления; 16 — пружина; 17 — опорное кольцо нажимной пружины; 18 — кожух сцепления; 19 — толкатель вилки выключения сцепления; 20 — регулировочная гайка; 21 — контргайка; 22 — защитный колпачок; 23 — цилиндр привода сцепления; 24 — оттяжная пружина вилки; 25 — скоба пружины 

 

Рис. 4.2. Гидропривод сцепления: 

1 — бачок; 2, 5 — питательный и  соединительный шланги; 3 — главный  цилиндр; 4 — педаль; 6 — поршень  главного цилиндра; 7 — манжета; 8 — отжимной рычажок сцепления; 9 — подшипниквыключения сцепления; 10 — вилка; 11 — рабочий цилиндр; 12 — поршень; 13 — колпачок перепускного клапана  
 
При нажатии на педаль сцепления приложенное усилие через специальный шток и поршень передается жидкости, которая передает давление дальше — от поршня главного цилиндра на поршень рабочего цилиндра сцепления. Далее шток рабочего цилиндра передает это усилие приводной вилке сцепления и выжимному подшипнику, которые, в свою очередь, передают его уже непосредственно на механизм сцепления.  
 
Механизм сцепления — устройство, которое с помощью силы трения осуществляет передачу крутящего момента. Составные части механизма сцепления находятся в металлическом картере, связанном с картером двигателя. Основными элементами механизма сцепления являются: 

• картер сцепления;
• кожух;
• ведущий диск (маховик коленчатого вала двигателя, от которого передается крутящий момент);
• нажимной диск с пружинами;
• ведомый диск с износостойкими фрикционными накладками.

 
Ведомый диск сцепления связан с  первичным валом коробки передач (более подробно с коробкой передач  мы познакомимся далее) и постоянно  прижат к маховику нажимным диском с помощью мощных пружин. Между  маховиком, нажимным диском и ведомым  диском возникает очень большая  сила трения, благодаря чему все  эти детали при работе двигателя  вращаются одновременно, словно единое целое. Но это происходит только при  отпущенной педали сцепления.  
 
Чтобы автомобиль начал движение, нужно прижать ведомый диск, который связан с ведущими колесами, к вращающемуся маховику (это называется включить сцепление). Это довольно сложно, ведь маховик вращается с угловой скоростью 20–25 оборотов в секунду, а колеса не вращаются совсем. Поэтому данный процесс выполняется в три этапа (педаль сцепления уже нажата, передача включена).  
Сначала необходимо немного отпустить педаль сцепления, что позволит пружинам нажимного диска подвести к маховику двигателя ведомый диск сцепления так, чтобы они слегка соприкоснулись. Между диском и маховиком возникнет легкая сила трения, и диск начнет вращаться (а автомобиль — понемногу двигаться).  
 
Далее следует еще отпустить педаль сцепления — примерно до середины — и буквально пару секунд подержать ее в данном положении, чтобы скорость вращения диска пришла в соответствие со скоростью вращения маховика.  
 
Автомобиль при этом ускоряет свой ход.  
 
После этого педаль сцепления следует полностью отпустить. В результате с одинаковой скоростью вращаются оба диска (нажимной и ведомый), представляя собой единое монолитное целое, а также маховик двигателя. При этом крутящий момент полностью передается на колеса автомобиля через коробку переключения передач и автомобиль двигается со скоростью, соответствующей включенной передаче.  
 
Когда необходимо выключить сцепление (например, при переключении передач либо при движении автомобиля по инерции), водитель нажимает педаль сцепления. В результате нажимной диск отдаляется от маховика, освобождая при этом ведомый диск. Передача крутящего момента от двигателя к ведущим колесам (точнее — к коробке переключения передач) при этом прекращается и двигатель работает вхолостую.  
 
Если вы обнаружили, что из системы гидравлического привода сцепления подтекает жидкость, проверьте состояние шлангов (трубопроводов).  
 
Жидкость также может вытекать из главного или рабочего цилиндра. После устранения течи необходимо обязательно прокачать систему.  
 
Уровень жидкости в системе следует проверять периодически — хотя бы раз в месяц.  
 
Помните, что при отсутствии жидкости нажатие педали сцепления будет абсолютно бесполезным.  
Бывают случаи, когда сцепление выключается не полностью. Одна из распространенных причин — слишком большой свободный ход педали сцепления, который необходимо отрегулировать. Иногда помогает прокачка гидравлического привода сцепления. Однако если вышли из строя диски, сломались пружины или приводная вилка, предстоит сложный и дорогой ремонт с заменой необходимых деталей.  
 
Иногда сцепление «пробуксовывает»: двигатель работает на высоких оборотах, а крутящий момент передается слабо. Наиболее вероятная причина — износ фрикционных накладок ведомого диска (рис. 4.3). Причиной могут быть также лопнувшие пружины либо недостаточный свободный ход педали сцепления.  
 
Иногда в работе сцепления появляется шум (больше похожий на шелест) в результате неисправности выжимного подшипника (при нажатой педали шелест исчезает). В данном случае нужно заменить подшипник. 

 

Рис. 4.3. Изношенные диск и корзина сцепления 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Назначение  строение сцепления ВАЗ 2109.

Сцепление является важным конструктивным элементом трансмиссии автомобиля. Сцепление предназначено для кратковременного отсоединения двигателя от трансмиссии и плавного их соединения при переключении передач, а также предохранения элементов трансмиссии от перегрузок и гашения колебаний. Сцепление автомобиля располагается между двигателем и коробкой передач.

В зависимости от конструкции  различают следующие типы сцепления:

• фрикционное сцепление;
• гидравлическое сцепление;
• электромагнитное сцепление.

 

Фрикционное сцепление  передает крутящий момент за счет сил  трения. В гидравлическом сцеплении  связь обеспечивается за счет потока жидкости. Электромагнитное сцепление  управляется магнитным полем.

Самым распространенным типом  сцепления является фрикционное  сцепление. Различает следующие  виды фрикционного сцепления:

• однодисковое сцепление;
• двухдисковое сцепление;
• многодисковое сцепление.

В зависимости от состояния  поверхности трения сцепление может  быть сухое и мокрое. В сухом  сцеплении используется сухое трение между дисками. Мокрое сцепление  предполагает работы дисков в жидкости.

На современных автомобилях  устанавливается в основном сухое однодисковое сцепление. Однодисковое сцепление имеет следующее устройство:

• маховик;
• картер сцепления;
• нажимной диск;
• ведомый диск;
• диафрагменная пружина;
• подшипник выключения сцепления;
• муфта выключения;
• вилка сцепления.

 

Схема однодискового  сцепления

Маховик устанавливается на коленчатом вале двигателя. Он выполняет роль ведущего диска сцепления . На современных автомобилях применяется, как правило, двухмассовый маховик. Такой маховик состоит из двух частей, соединенных пружинами. Одна часть соединена с коленчатым валом, другая - с ведомым диском. Конструкция двухмассового маховика обеспечивает сглаживание рывков и вибраций коленчатого вала. Вкартере сцепления размещаются конструктивные элементы сцепления. Картер сцепления крепиться болтами к двигателю.

Нажимной диск прижимает ведомый диск к маховику и при необходимости освобождает его от давления. Нажимной диск соединен с корпусом (кожухом) с помощью тангенциальных пластинчатых пружин. Тангенциальные пружины, при выключении сцепления, выполняют роль возвратных пружин.

На нажимной диск воздействует диафрагменная пружина, обеспечивающая необходимое усилие сжатия для передачи крутящего момента. Диафрагменная пружина наружным диаметром опирается на края нажимного диска. Внутренний диаметр пружины представлен упругими металлическими лепестками, на концы которых воздействует подшипник выключения сцепления. Диафрагменная пружина закреплена в корпусе. Для закрепления используются распорные болты или опорные кольца.

Нажимной диск, диафрагменная  пружина и корпус образуют единый конструктивный блок, который носит  устоявшееся названиекорзина сцепления. Корзина сцепления имеет жесткое болтовое соединение с маховиком. По характеру работы различают два типа корзин сцепления - нажимного и вытяжного действия. В распространенной корзине сцепления нажимного действия лепестки диафрагменной пружины при выключении сцепления перемещаются к маховику. В вытяжной корзине сцепления наоборот - лепестки диафрагменной пружины перемещаются от маховика. Данный тип корзины сцепления характеризуется минимальной толщиной, поэтому применяется в стесненных условиях.

Ведомый диск располагается между маховиком и нажимным диском. Ступица ведомого диска соединяется шлицами с первичным валом коробки передач и может перемещаться по ним. Для обеспечения плавности включения сцепления в ступице ведомого диска размещены демпферные пружины, выполняющие роль гасителя крутильных колебаний.

На ведомом диске с  двух сторон установлены фрикционные накладки. Накладки изготавливаются из стеклянных волокон, медной и латунной проволоки, которые запрессованы в смесь из смолы и каучука. Такой состав может кратковременно выдерживать температуру до 400°С. Накладки ведомого диска могут иметь и более высокую тепловую характеристику. На спортивных автомобилях устанавливают т.н. керамическое сцепление, накладки ведомого диска которого состоят из керамики, кевлара и углеродного волокна. Еще более прочные металлокерамические накладки, выдерживающие температуру до 600°С.

Подшипник выключения сцепления (обиходное название -выжимной подшипник) является передаточным устройством между сцеплением и приводом. Он располагается на оси вращения сцепления и непосредственно воздействует на лепестки диафрагменной пружины. Подшипник располагается на муфте выключения. Перемещение муфты с подшипником обеспечиваетвилка сцепления.

Схема двухдискового  сцепления

На грузовых и легковых автомобилях с мощным двигателем применяетсядвухдисковое сцепление. Двухдисковое сцепление осуществляет передачу большего крутящего момента при неизменном размере, а также обеспечивает больший ресурс конструкции. Это достигнуто за счет применения двух ведомых дисков, между которыми установлена проставка. В результате получены четыре поверхности трения.

Принцип работы сцепления

Однодисковое сухое сцепление  постоянно включено. Работу сцепления  обеспечивает привод сцепления.

При нажатии на педаль сцепления привод сцепления перемещает вилку сцепления, которая воздействует на подшипник сцепления. Подшипник нажимает на лепестки диафрагменной пружины нажимного диска. Лепестки диафрагменной пружины прогибаются в сторону маховика, а наружный край пружина отходит от нажимного диска, освобождая его. При этом тангенциальные пружины отжимают нажимной диск. Передача крутящего момента от двигателя к коробке передач прекращается.

При отпускании педали сцепления диафрагменная пружина приводит нажимной диск в контакт с ведомым диском и через него в контакт с маховиком. Крутящий момент за счет сил трения передается от двигателя к коробке передач.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Основные  неисправности сцепления.

При возникновении каких-либо проблем  со сцеплением сначала рекомендуем  воспользоваться приведенной ниже таблицей для того, чтобы установить возможную причину и устранить  ее.

Пробуксовка сцепления (неполное включение)

Пробуксовка сцепления заметна, прежде всего, при движении на высшей передаче (когда двигатель развивает наибольшую мощность), при нагрузке двигатель  работает как бы вхолостую, т.е. частота  вращения явно не соответствует скорости движения. При начале движения пробуксовка  менее заметна. Последствиями этого  может стать износ не только ведомого диска, но и рабочей поверхности  нажимного, а также маховика. Поэтому  при замене ведомого диска часто  требуется и замена картера сцепления. Для предотвращения этого следует  регулярно проверять сцепление, как описано ниже.

Полностью исправное сцепление  должно выдерживать следующую проверку: включить стояночный тормоз, включить 3 передачу, медленно отпустить сцепление  и нажать на педаль подачи топлива. Двигатель должен остановиться (при  исправном стояночном тормозе).

Сцепление не выключается

Если переключение передач сопровождается шумом, сцепление не выключается  полностью. В первую очередь следует  проверить, не сдвинулся ли коврик, который в этом случае будет мешать свободному ходу педали.