Устройство и принцип работы механизма сцепления автомобиля

Устройство и принцип работы механизма сцепления автомобиля

Сцепление – это механизм, предназначенный для передачи крутящего момента двигателя к коробке передач, а также плавного соединения и разъединения двигателя с механизмами трансмиссии. С его помощью можно начинать движение на автомобиле, переключать передачи, останавливаться с работающим двигателем, маневрировать при резком изменении скорости.

Механизм сцепления предохраняет детали двигателя и трансмиссии автомобиля от повреждений и перегрузок при быстром включении передач и резком торможении.

В конце этой статьи смотрите видео-урок, в котором очень наглядно продемонстрированно, как работает механизм сцепления в автомобиле.

А ниже мы расскажем о принципе работы сцепления автомобиля, об устройстве и типах приводов включения и выключения сцепления, и о том, как правильно пользоваться механизмом сцепления на автомобилях с механической коробкой передач.

ГРУЗОВЫЕ АВТОМОБИЛИ ГАЗ, ЗИЛ, КАМАЗ, УРАЛ, МАЗ, КРАЗ

Автомобили ГАЗ

Автомобили ЗИЛ

Автомобили КАМАЗ

Автомобили МАЗ

Автомобили КРАЗ

Автомобили УРАЛ

Регулировки и монтаж сцепления ЗИЛ-131

Сцепление ЗИЛ-131 (рис.1) — однодисковое, сухое, установлено в литом чугунном картере 8. Кожух 9 сцепления закреплен на маховике 2 коленчатого вала 1 восемью центрирующими (специальными) болтами 23.

Нажимное усилие сцепления создается шестнадцатью пружинами 7, установленными между кожухом 9 сцепления и нажимным диском 3. Под пружины со стороны нажимного диска установлены теплоизолирующие шайбы.

Передача крутящего момента от кожуха 9 сцепления на ведомый диск осуществляется через нажимной диск 3 четырьмя парами пружинных пластин 4.

Пластины создают жесткую связь нажимного диска (корзины) с кожухом сцепления ЗИЛ-131 в окружном и радиальном направлениях, одновременно обеспечивая возможность перемещения нажимного диска относительно кожуха в осевом направлении за счет своей гибкости, что необходимо для выключения и включения сцепления.

Пластины одной стороной крепятся к кожуху, а другой — специальными втулками 5 и болтами 6 к нажимному диску.

Выключающее устройство сцепления состоит из четырех рычагов 16, которые пальцами 20 соединены с нажимным диском и вилкой 18. Между пальцами 20 и рычагом 16 поставлены игольчатые ролики 22.

Точками опоры рычагов на кожухе служат регулировочные гайки 17, навинченные на резьбовые концы вилок. Гайки прижаты к кожуху сцепления опорными пластинами 19, каждая из которых закреплена на кожухе двумя болтами.

Рис.1. Сцепление автомобиля ЗИЛ-131

1 — коленчатый вал; 2 — маховик; 3 — нажимной диск; 4 — пружинная пластина; 5 — втулка пружинных пластин; 6 — болт крепления пластин; 7 — нажимная пружина; 8 — картер; 9 — кожух; 10 — теплоизолирующая шайба нажимной пружины; 11 — подшипник; 12 — муфта; 13 — оттяжная пружина муфты; 14 — крышка заднего подшипника первичного вала коробки передач; 15 — вилка выключения сцепления; 16 — рычаг выключения сцепления; 17 — регулировочная гайка; 18 — вилка; 19 — опорная пластина регулировочной гайки; 20 — палец; 21 — крышка картера сцепления; 22 — игольчатый ролик; 23 — болт крепления кожуха сцепления; 24 — пробка со шплинтом; 25 — щиток маслосборника; 26 — ведомый диск сцепления; 27 — прокладка; 28 — обрезиненный щиток; 29 — ведущий вал коробки передач; 30 — передний подшипник ведущего вала коробки передач

Упругость пластин 19 и сферическая форма опорной поверхности гаек, соприкасающихся с кожухом, позволяют вилкам 18 совершать небольшие качательные движения при выключении и включении сцепления ЗИЛ-131.

Положение рычагов 16 выключения сцепления регулируют гайками 17, которые после регулирования раскернивают. В процессе эксплуатации автомобиля положение этих рычагов не регулируют.

Нажимной диск (корзина) сцепления ЗИЛ-131 в сборе с кожухом отбалансирован. Поэтому при разборке и последующей сборке необходимо обеспечивать первоначальное положение деталей.

Рис.2. Ведомый диск сцепления ЗИЛ-131

1 — диск; 2 — пружина гасителя крутильных колебаний; 3 — опорная пластина; 4 — маслоотражатель; 5 — диск гасителя; 6 — ступица ведомого диска; 7 — заклепка; 8 — фрикционная накладка; 9 — фрикционная накладка ведомого диска; 10 — балансировочная пластина

Ведомый диск сцепления ЗИЛ-131 — стальной, с фрикционными накладками, имеет гаситель крутильных колебаний (демпфер) фрикционного типа (трение стали по стали). Упругими элементами гасителя являются восемь равномерно расположенных по окружности пружин 2 (рис.2).

Каждая пружина вместе с двумя опорными пластинами 3 размещена в отверстиях ведомого диска сцепления и дисках 5 гасителя.

Опорная пластина 3 имеет четыре выступа, удерживающие ее в отверстиях ведомого диска, и отверстие с отбортовкой, на которой центрируется пружина.

Ступица 6 ведомого диска сцепления ЗИЛ-131 вместе с прикрепленными к ней с двух сторон дисками гасителя и маслоотражателем 4 может проворачиваться относительно ведомого диска в обе стороны на определенный угол; при этом происходит сжатие пружин.

Максимальный угол закручивания определяется полным сжатием пружин до соприкосновения витков. Ведомый диск сцепления центрируется по наружному диаметру фланца ступицы 6.

Рис.3. Привод сцепления автомобиля ЗИЛ-131

1 — педаль сцепления; 2 — оттяжная пружина; 3 — контргайка; 4 — сферическая регулировочная гайка; 5 — масленка втулок; 6 — вал педали сцепления; 7 — регулируемая тяга выключения сцепления; 8 — рычаг вала сцепления; 9 — рычаг вилки выключения сцепления; 10 — масленка для смазывания втулок вилки выключения сцепления

Ведомый диск сбалансирован. Балансировку осуществляют установкой на ведомом диске балансировочных пластин 10.

Для выключения сцепления ЗИЛ-131 служит педаль 1 (рис.3), установленная с валом во втулках кронштейна, закрепленного на левом лонжероне рамы автомобиля. Нижний конец педали через рычаг 8 связан регулируемой тягой 7 с рычагом 9 вилки выключения сцепления.

Ход педали ограничивается упором в пол кабины. Вилка 15 (см. рис.1) выключения сцепления перемещает муфту 12; на ней установлен подшипник который, нажимая на концы рычагов 16, выключает сцепление.

Подшипник 11 выключения сцепления имеет постоянный запас смазочного материала, закладываемого на заводе-изготовителе подшипников, и при эксплуатации его не смазывают.

При необходимости этот подшипник заменяют новым. В нижней части крышки 21 картера сцепления имеются щиток 25 маслосборника и пробка 24 со шплинтом для слива масла.

Сцепление ЗИЛ-131 приспособлено для преодоления автомобилем глубоких бродов. Для герметизации сцепления перед преодолением брода пробку 24 заменяют глухой пробкой, которая при обычной эксплуатации ввернута в крышку подшипника цилиндрической шестерни редуктора переднего моста.

Между картером 8 сцепления и крышкой 21 картера сцепления находится уплотнительная прокладка 27 уплотнительная прокладка ставится также под фланец вилки 15 выключения сцепления; обе прокладки устанавливают на уплотняющей пасте.

Этой же пастой при сборке силового агрегата уплотнены передний и задний торцы картера сцепления. Для уплотнения вилки 15 выключения сцепления на ее шейках с двух сторон установлены резиновые кольца.

В нижней части переднего торца картера сцепления ЗИЛ-131 находится специальный обрезиненный щиток 28, закрывающий проем в картере сцепления.

Щиток крепится к картеру сцепления двумя болтами и поджимается в нижней плоскости блока цилиндров выступом на передней части крышки картера сцепления.

При сборке необходимо сначала завернуть болты крепления щитка до соприкосновения головки болта с пружинной шайбой, не затягивая их окончательно, затем затянуть болты крепления крышки 21 картера сцепления и только после этого окончательно затянуть болты крепления щитка.

При установке агрегатов на место необходимо применять в указанных выше местах уплотняющую пасту.

При правильной регулировке сцепление ЗИЛ-131 не должно пробуксовывать во включенном положении, а при нажатии на педаль должно выключаться полностью (не должно вести). Свободный ход педали должен составлять 35 . 50 мм, а полный ход — не менее 180 мм.

По мере изнашивания фрикционных накладок уменьшается свободный ход педали сцепления ЗИЛ-131, в результате чего оно может пробуксовывать. Это приводит к быстрому изнашиванию ведомого диска и подшипника муфты выключения сцепления.

В случае чрезмерного свободного хода (свыше 50 мм) при нажатии на педаль до отказа не происходит полного выключения сцепления ЗИЛ-131. Это ведет к быстрому изнашиванию ведомого диска и затрудняет переключение передач.

Регулировка свободного хода педали сцепления ЗИЛ-131 производится в следующем порядке:

— Отвернуть контргайку 3 (см. рис.3).

— Отрегулировать свободный ход педали сцепления, вращая сферическую регулировочную гайку 4;

— для уменьшения свободного хода педали сферическую гайку следует навертывать на тягу 7, а для увеличения свободного хода — свертывать с тяги.

— Пустить двигатель и проверить правильность работы сцепления.

При правильно отрегулированном приводе сцепления ЗИЛ-131 зазор между концами рычагов 16 (см. рис.1) и подшипником выключения сцепления должен быть 3 . 4 мм.

Обслуживание заключается в регулировке привода сцепления, очистке от грязи, своевременной подтяжке всех болтовых соединений, смазывании вилки выключения сцепления и вала педали сцепления в соответствии с картой смазывания.

Передний подшипник первичного вала коробки передач имеет постоянный запас смазочного материала, закладываемого на заводе-изготовителе подшипников, и при эксплуатации не смазывается. При ремонтных работах этот подшипник при необходимости заменяют.

Надо тщательно следить за затяжкой болтов крепления картера к блоку цилиндров. Момент затяжки болтов должен быть равен 80 . 100 Нм (8 . 10 кг/см). Болты следует затягивать равномерно, последовательно, крест-накрест.

Обнаружение и исправление неисправностей

Поговорим о том, как обнаружить неисправности по особым признакам, а также исправить их.

1. Если сцепление ведет, в этом могут быть виноваты:

Недостаточный ход педали, возможно, слишком тугое нажатие. Поможет регулировка привода;

2. Пробуксовывает, то есть – недовключается. Возможные причины:

• Пригорели или износились фрикционные накладки ведомого диска. «Лечится» заменой;
• Замаслились поверхности маховика, обеих дисков. Эти признаки также косвенно свидетельствуют о том, что пора менять сальники двигателя и коробки передач. Также нужно проверить, нет ли подтекания масла через болты, крепящие маховик. В этом случае их лучше посадить на герметик. А замасленные части – промыть (обычно используется уайт-спирит);
• Заедает привод. Проверить, заменить то, что повреждено.

3. Работает, но рывками. Вызвать такую работу сцепления могут:

• Попадание масла на поверхности, о чем сказано выше;
• Заедания в приводе. Проследите «цепочку», устраните неисправности;
• Деформации или повреждения в нажимном диске, требующие замены кожуха вместе с диском.

4. Сильно шумит, когда включается. Скорее всего, это признаки того, что поломались пружины в демпфере. Меняют весь ведомый диск в сборе.

5. Сильно шумит, когда выключается. Первый подозреваемый – подшипник выключения. Он может износиться, повредиться, терять масло. Поэтому, естественно, такой подшипник лучше заменить.

6. При продолжительной работе сцепление может резко выключиться. Причина чаще всего в том, что заел выжимной подшипник. Он находится на направляющей втулке КПП. Изношенный подшипник нужно поменять на новый.

Бывают также другие проблемы. Например, сцепление очень тугое, или же пропало при обгоне. При такой неприятности еще можно потихоньку доехать до гаража, но если сцепление пропало совсем, ехать нельзя, нужно вызывать эвакуатор.

Рассмотрим, как правильно его демонтировать, отремонтировать, затем собрать.

Обслуживание

Техническое обслуживание данного механизма выполняется следующим образом:

1. Проводят внешний осмотр педали, при необходимости регулируют ее свободный ход.
2. Прокачивают гидравлический привод.
3. Проводят диагностику крепежных элементов картера, при необходимости затягивают гайки.
4. Проводят внешний осмотр оттяжного пружинного устройства, смазывают подшипники и гидравлическую муфту.
5. Проверяют работоспособность выключателя сцепления и втулки валика.
6. Осматривают на износ и наличие повреждений вилки и педали сцепного механизма.
7. Проверяют работу механизма путем переключения передач транспортного средства на месте и во время разгона.
8. Устраняют неправильно выставленные промежутки между опорными кольцами и шайбами.
9. Устраняют негерметичность системы и смазывают все цилиндрические элементы специальной жидкостью.
10. Проверяют зазор между штоками и поршневой частью главного цилиндрического устройства.

Как провести регулировку

Действия при регулировке сцепления МАЗ:

1. Отрегулировать свободный ход педали. Для этого нужно поставить ногу на педаль и выжать газ до упора. Если требуется, то уменьшить или увеличить ход данного устройства.
2. Отпустить педаль и измерить расстояние до нижней отметки сцепного механизма.
3. Наибольшая амплитуда хода не должна превышать 16 см.
4. Затянуть все крепежные элементы.
5. Измерить свободный ход педали.

После того как водитель отрегулировал сцепной механизм, необходимо выполнить регулировку корзины сцепления МАЗ:

1. Установите транспорт на специальную платформу.
2. Открутите крепежные болты, которые соединяют коробку передач и кузов автомобиля.
3. Демонтируйте коробку передач.
4. Открутите винты диска нажимного типа и демонтируйте его.
5. Проведите осмотр корзины и замените поврежденные и износившиеся детали.
6. Отрегулируйте расположение лапок.
7. При помощи регулировочной рукоятки установите лапки в положения, которые показаны в руководстве пользователя по ремонту МАЗа.
8. Затяните все крепежные винты до упора.
9. Соберите механизм, повторив все действия в обратном порядке.

Как прокачать сцепление на МАЗе

Прокачка сцепления необходима, когда плохо переключаются передачи или в гидравлическую систему попал воздух.

Перед началом процедуры рекомендуется заполнить бак гидравлического привода рабочей жидкостью до отметки 1-1,5 см. Удалить с клапанов цилиндра выпускного типа все загрязнения, снять защитный кожух, убрать колпак с верхней части главного цилиндра и надеть на нее специальный шланг для прокачки.

Постепенно необходимо опускать свободный конец шланга в рабочую жидкость, залитую в гидравлический привод, слегка надавливая на педаль сцепного механизма. Между нажатиями должен быть интервал 1-2 секунды. Всего необходимо сделать 4 надавливания.

При первом нажатии педаль должна быть погружена в жидкость, в это время необходимо отвернуть клапан на пол-оборота. Во время 2, 3 и 4 — прокачиваются все механизмы системы. Когда пропадут пузырьки, нужно прекратить нажимать на педаль. Если во время процедуры уровень рабочей жидкости снижается на 2/3, необходимо восполнить недостающий объем.