А теперь сформулируем классическое определение сцепления.
Сцепление предназначено для передачи крутящего момента от двигателя, временного разъединения и плавного соединения двигателя с трансмиссией.
Сцепление состоит из непосредственно самого механизма сцепления и его привода.
Рис. 4.3. Основные элементы сцепления: 1 - вилка; 2 - картер сцепления; 3 - коленчатый вал двигателя, 4 - маховик; 5 - ведомый диск; 6 - первичный вал коробки передач; 7 - муфта подшипника выключения сцепления; 8 - нажимной диск; 9 - кожух сцепления с диафрагменной пружиной
Механизм сцепления (рис. 4.3) состоит из трех основных элементов:
- ведущей части;
- ведомой части;
- рабочих элементов.
На легковых автомобилях применяется сухое однодисковое сцепление.
Принцип работы сухого однодискового сцепления показан на рис. 4.4 и 4.5.
Рис. 4.4. Условная схема сцепления (сцепление включено): 1 - маховик; 2 - ведомый диск; 3 - нажимной диск; 4 - пружина; 5 - нажимной подшипник; 6 - первичный вал коробки передач; 7 - вилка; 8 - кожух сцепления
Рис. 4.5. Условная схема сцепления (сцепление выключено)
Крутящий момент передается от маховика двигателя на ведомый диск сцепления за счет сухого трения, возникающего во время прижатия последнего к маховику. Ведомый диск установлен на валу на шлицах, по которым он может перемещаться. На противоположном конце вала жестко закреплена ведущая шестерня коробки передач. Когда сцепление включено (одноименная педаль отпущена), ведомый диск вращается с маховиком как единое целое и вращает ведущий вал коробки передач (см. рис. 4.4).
При нажатии на педаль сцепления ведомый диск отделяется от маховика (зазор Д), перемещаясь по шлицам, и вращение от двигателя к коробке передач не передается (см. рис. 4.5).
Ведомый диск сцепления прижимается к маховику специальным нажимным диском, на который, в свою очередь, передается усилие пружин, установленных в кожухе сцепления. Всю данную конструкцию иногда называют корзиной сцепления.
Далее рассмотрим работу привода выключения сцепления.
Сцеплением управляет водитель, включая и выключая его. Для того чтобы прервать передачу крутящего момента от двигателя (выключить сцепление), он нажимает крайнюю левую педаль, которую называют педалью сцепления. Для возобновления передачи вращения от двигателя к остальным агрегатам трансмиссии (включения сцепления) водитель отпускает эту педаль. Когда водителя в машине нет или он находится на своем месте, но не нажимает на крайнюю левую педаль, сцепление включено. Поэтому сцепление автомобиля и называют постоянно замкнутым. «Разорванным» оно будет лишь в то время, когда крайняя левая педаль нажата до пола.
Итак, педаль сцепления - первый и ближайший к водителю элемент его привода. В настоящее время в отечественных легковых автомобилях используют два вида привода сцепления: гидравлический и механический.
Рис. 4.6. Схема гидравлического привода выключения сцепления: 1 - главный цилиндр сцепления; 2 - нажимной подшипник; 3 - педаль сцепления; 4 - вилка выключения сцепления; 5 - рабочий цилиндр, 6 - трубопроводы
Гидропривод выключения сцепления состоит из следующих элементов (рис. 4.6):
- педали (поз. 3);
- главного цилиндра (поз. 1);
- трубопроводов (поз. 6);
- рабочего цилиндра (поз. 5);
- вилки выключения сцепления (поз. 4);
- нажимного подшипника выключения сцепления (поз. 2).
При необходимости отсоединения двигателя от остальных агрегатов трансмиссии водитель нажимает левой ногой на педаль сцепления 3 с определенным усилием.
Это усилие от педали через шток и поршень перемещает жидкость в главном цилиндре 1, что, в свою очередь, перемешает поршень рабочего цилиндра 5, связанный со штоком. Далее шток рабочего цилиндра 5 воздействует на вилку 4 выключения сцепления и на нажимной подшипник 2, который через отжимные рычаги и выключает сцепление. Для включения сцепления водитель должен отпустить педаль 3. При этом под воздействием возвратных пружин все детали привода вернутся в первоначальное положение и сцепление включится. Рассмотренный привод выключения сцепления назван гидравлическим, так как в нем в качестве рабочего тела, связывающего педаль с самим механизмом сцепления, использована специальная жидкость. Обычно это та же жидкость, что используется в гидроприводе тормозной системы.
Если в качестве рабочего тела в приводе используются только механические устройства, то такой привод называется механическим. В этом случае усилие с педали сцепления передается на вилку выключения через металлический трос.
Несколько слов о главных неисправностях сцепления.
Если сцепление не выключается полностью, то говорят, что сцепление «ведет». Действительно, в этом случае маховик не расстыковывается полностью с ведомым диском сцепления и продолжает его вести. К такой ситуации может привести увеличенный свободный ход педали сцепления, а в сцеплении, приводимом в действие гидроприводом, - наличие воздуха. Такие неисправности могут быть быстро устранены на станции технического обслуживания или самостоятельно при наличии определенных навыков. А вот остальные причины того, что сцепление не выключается полностью, обычно связаны с внутренними дефектами этого механизма (коробление ведомого диска, перекос нажимного подшипника, поломка пружин и т.п.), которые можно «вылечить» только в стационарных условиях.
Если же сцепление полностью не включается, то говорят, что сцепление «пробуксовывает». Причиной может стать недостаточный свободный ход педали сцепления (что легко устраняется), а также поломка пружин, износ или замасливание фрикционных накладок. Последние неисправности целесообразно устранять силами квалифицированных специалистов.