Цилиндр сцепления назначение устройство принцип работы и неисправности

Что такое рабочий цилиндр сцепления?

Принцип устройства главного цилиндра сцепления не представляет особо большой сложности. Устройство главного цилиндра сцепления состоит из таких основных частей:

  1. бачок, находящийся на корпусе в некоторых случаях рядом с ним;
  2. перепускной штуцер;
  3. защитный чехол;
  4. шток толкателя;
  5. наружная манжета;
  6. шток (поршень);
  7. внутренняя уплотнительная манжета;
  8. корпус цилиндра;
  9. возвратная пружина.

Порядок необходимых действий, когда производится замена главного цилиндра сцепления, несложен:

  • открутив бачок, шприцем следует откачать гидравлическую жидкость;
  • отсоединить от педали сцепления главный цилиндр, что иногда бывает непросто;
  • отсоединить все шланги, и заглушить те из которых течет жидкость;
  • открутить гайки, крепящие цилиндр к кузову автомобиля;
  • поменять на новый главный цилиндр сцепления и произвести монтаж в обратном порядке;
  • прокачать систему сцепления.

Для процедуры прокачки сцепления потребуются:

  • подходящий шланг для прокачки, который плотно одевается на воздушный клапан, находящийся на рабочем цилиндре;
  • емкость для слива гидравлической жидкости;
  • соответствующий ключ для клапана;
  • сама жидкость.

Для прокачки следует: сняв защитный колпачок с клапана, на его место надеть шланг, второй конец которого должен быть опущен в жидкость, находящуюся в емкости. Попросить помощника понажимать на педаль сцепления несколько раз, после чего удерживать ее нажатой. Вывернув клапан на 4–5 оборотов, дать стечь жидкости с воздушными пузырьками и завернуть клапан обратно. Произведя такие же действия несколько раз, следует прокачать систему до полного удаления из нее воздуха.


Рабочий цилиндр сцепления монтируется на картере сцепления

Рабочий цилиндр сцепления (РЦС, цилиндр привода сцепления) — исполнительный орган гидравлического привода выключения/включения сцепления трансмиссий с ручным управлением; гидравлический цилиндр, преобразующий давление рабочей жидкости в контуре гидропривода в механическое движение толкателя, и осуществляющий непосредственный привод вилки выключения сцепления.

Рабочий цилиндр — одна из основных деталей гидропривода сцепления, в который входят главный цилиндр и соединяющий оба цилиндра металлический трубопровод. Рабочий цилиндр монтируется на картере сцепления (колоколе) и с помощью толкателя связан с вилкой выключения сцепления. В процессе переключения передач рабочий цилиндр передает усилие на вилку, которая подводит выжимной подшипник к рычагам или диафрагменной пружины и производит выключение сцепления.

РЦС играет важную роль в нормальной работе трансмиссии, поэтому при поломке его необходимо как можно скорее отремонтировать или заменить. Однако прежде, чем выполнять ремонт, нужно разобраться в конструкции и особенностях этих механизмов.


Конструкция рабочего цилиндра сцепления

Основу РЦС составляет литой цилиндрический корпус, передняя часть которого открыта, а в задней части выполнен штуцер для присоединения трубопровода. Штуцер может располагаться в задней пробке корпуса или на его боковой стенке (в этом случае задняя часть цилиндра глухая) Также в корпусе цилиндра выполнено отверстие под установку клапана для прокачки гидропривода сцепления (удаления воздуха при доливе рабочей жидкости или после ремонта системы, в ходе которого пришлось сливать рабочую жидкость). На внешней поверхности корпуса в приливах выполнены монтажные отверстия.


Типовая схема гидравлического привода сцепления

Внутри корпуса располагаются поршень с одной или двумя уплотнительными манжетами и пружина, обеспечивающая плотный прижим задней манжеты. Пружина может упираться в заднюю стенку корпуса или в тарелку и стопорную шайбу на штоке, расположенном в задней части поршня. На переднем торце поршня выполнено углубление, в которое упирается толкатель, выход толкателя из цилиндра закрыт защитным гофрированным колпачком из резины. На толкателе нарезана резьба, на нее навернуты регулировочная гайка и контргайка.

Как уже указывалось, РЦС монтируется непосредственно на картер сцепления, монтаж может выполняться двумя болтами или с помощью металлического хомута. Толкатель цилиндра соединен с вилкой выключения сцепления, дополнительно между цилиндром и вилкой располагается пружина.

Принцип работы РЦС очень прост. При необходимости выключения сцепления водитель нажимает на педаль, усилие от нее передается на главный цилиндр сцепление — за счет этого в гидравлическом контуре растет давление рабочей жидкости. Это давление передается на рабочий цилиндр сцепления, где оно преобразуется в поступательное движение поршня.

Поршень упирается в толкатель и заставляет его смещаться, что, в свою очередь, приводит к перемещению вилки выключения сцепления — она подводит к рычагам или диафрагменной пружине (в зависимости от конструкции сцепления) выжимной подшипник и выключает сцепление. При отпуске педали сцепления давление в контуре привода падает, и все детали (педаль, поршни цилиндров и вилка) под действием пружин возвращаются в исходное положение.


Конструкция рабочего цилиндра сцепления и его соединение с вилкой выключения сцепления

В процессе эксплуатации транспортного средства рабочий цилиндр подвергается значительным нагрузкам, что становится причиной интенсивного износа резиновых уплотнительных элементов. Также под воздействием нагрузок (вибраций и ударов) могут возникать разнообразные неисправности и в других деталях цилиндра — трещины в корпусе, деформации поршня, поломка штуцеров и т.д. В зависимости от характера неисправностей необходимо выполнять ремонт или полную замену РЦС.

О неисправности цилиндра могут говорить «провалы» педали сцепления, ухудшение работы сцепления и утечки рабочей жидкости (что сказывается появлением мокрых мест в приводе, которые затем покрываются пылью и грязью, а при значительных утечках — темными лужицами на земле при длительной стоянке транспортного средства).

Читать далее:  Как работает сцепление в устройстве трансмиссии автомобиля

Если же неисправность невозможно устранить (например, в случае возникновения трещин или поломок корпуса цилиндра), то весь узел необходимо заменить в сборе. На замену следует выбирать рабочий цилиндр того же типа и каталожного номера, что был установлен на автомобиле ранее. Использование иного цилиндра может нарушить работу сцепления и снизить безопасность транспортного средства.

После монтажа РЦС необходимо выполнить регулировки, предусмотренные в инструкции по ремонту и обслуживанию автомобиля. Обычно, в процессе регулировки устанавливается зазор в 0,5-1 мм между торцом толкателя и поршнем, а также свободный ход вилки выключения сцепления 4-5 мм.

С течением времени по естественным причинам (вследствие износа деталей) или по причине неправильного обслуживания может произойти завоздушивание контура привода сцепления. Для удаления скопившегося воздуха используется встроенный в РЦС клапан прокачки системы. Обычно данная процедура проста и выполняется следующим образом:

  1. Надеть на клапан резиновый шланг, опустить его конец в емкость с жидкостью;
  2. Открутить гайку клапана;
  3. Несколько раз до упора нажать на педаль сцепления — в момент нажатия из шланга будет выходить воздух, при этом следует следить за уровнем рабочей жидкости в бачке;
  4. После прокачки закрутить гайку клапана, снять шланг, пополнить рабочую жидкость в бачке.

При своевременном обслуживании рабочий цилиндр сцепления будет работать надежно и эффективно, обеспечивая комфортное и безопасное управление трансмиссией автомобиля.

Что такое рабочий цилиндр сцепления?

Сцепление автомобиля состоит из четырех основных элементов:

  • Маховик двигателя;
  • Ведомый диск сцепления;
  • Корзина сцепления;
  • Выжимной подшипник.

Положение основных элементов сцепления относительно друг друга имеют два состояния – сцепление включено (педаль сцепления отжата, крутящий момент двигателя передается на КПП), сцепление выключено (педаль сцепления нажата, крутящий момент не передается от двигателя к КПП).

На изображении показаны два состояния. Давайте подробней разберемся, что именно происходит в эти моменты.

Изображение А – педаль сцепления не нажата, двигатель передает крутящий момент к КПП.

В этот момент диафрагменная пружина (5) прижимает нажимной диск (4) к ведомому диску сцепления (3), который в сою очередь плотно прижимается к маховику двигателя (2). Маховик двигателя за счет сил трения передает крутящий момент на ведомый диск сцепления, который в свою очередь за счет тех же сил трения вращает нажимной диск.

Нажимной диск соединен с первичным валом КПП и передает крутящий момент на него. Первичный вал в свою очередь через систему шестерен передает крутящий момент на колеса вашего автомобиля, и автомобиль приводится в движение.

Изображение В – педаль сцепления нажата, двигатель НЕ передает крутящий момент к КПП.

Выключение сцепления начинается с приведения в движение выжимного подшипника (7), который давит на диафрагменную пружину (5). Под действием этой силы диафрагменная пружина изгибается и отводит нажимной диск (4) от ведомого диска (5), который в свою очередь отходит от маховика двигателя (2). Таким образом, в этот момент эти детали не касаются друг друга, между ними не возникает сил трения, и крутящий момент не передается на первичный вал КПП.

Первичный вал КПП в свою очередь останавливает вращение и делает возможным переключение передач автомобиля.

Вот так все просто.

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.

Устройство сцепления автомобиля

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 (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 перемещаетвилку 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 вновьплавно их соединять.

Цилиндр сцепления назначение устройство принцип работы и неисправности

Кроме того, сцепление предохраняет детали трансмиссии от перегрузок. При неравномерном вращении коленчатого вала двигателя в трансмиссии возникают колебания. Для их гашения в сцеплении имеется гаситель колебаний или демпфер. Элементы механизма заключены в картер сцепления, который крепится к картеру двигателя.

Детали механизма сцепления

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.

Читать далее:  Профессиональная балансировка колес

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.

Схема работы сцепления

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 некотороевремя 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 передачи 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.

При провалах педали, чтобы избежать необоснованной разборки цилиндра стоит изначально прокачать систему и выгнать оттуда воздух, который мог попасть при снижении жидкости в бачке ниже минимально допустимого уровня. Если в принципе это не помогло, стоит приступать к ремонту. Для этого случая в продаже есть ремкомплект главного цилиндра сцепления, в комплекте которого, в зависимости от марки авто, находятся основные изнашивающиеся детали: манжеты, возвратная пружина, шток, стопорное кольцо и прочее.

Устройство, ремонт и замена главного цилиндра сцепления

Находится главный цилиндр под педалью сцепления. В зависимости от модели автомобиля демонтаж придется производить либо из моторного отсека, либо из салона авто, предварительно демонтировав обшивку пола в районе водителя. Произведя снятие главного цилиндра сцепления, начинаем его разборку, после которой требуется промыть все детали.

Вообще, опытные мастера рекомендуют поменять все детали, находящиеся в ремкомплекте, особенно, это касается манжетов.

Ремонтируя главный цилиндр сцепления, желательно придерживаться некоторых советов:

  • при неисправности и последующим за этим ремонтом цилиндра можно полностью не удалять жидкость из гидропривода;
  • промывая детали, очень не рекомендуется для этого применять керосин, дизельное топливо и бензин, после этого могут разбухнуть манжеты и другие резиновые изделия, оптимальный вариант для промывки – тормозная жидкость;
  • перед сборкой, нелишним будет, смазать все детали тормозной жидкостью, лишь сферическую поверхность штока, контактирующую с толкателем, требуется обработать консистентной смазкой.

Если найдены неисправности, которые невозможно устранить находящимися в ремонтном комплекте запчастями, то нужна полная замена главного цилиндра сцепления.

Возможные неисправности и их диагностика

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).

Цилиндр сцепления назначение устройство принцип работы и неисправности

Все неисправности сцепления можно отнести к нескольким категориям:

  1. Проскальзывание сцепления.

Для проверки проскальзывания вам нужно тронуться на автомобиле, включить вторую передачу и резко до упора нажать педаль газа, автомобиль должен ровно ускоряться, обороты двигателя должны расти линейно, без резких повышений. Если вы нажимаете педаль газа, но происходит только повышение оборотов двигателя, а автомобиль не ускоряется — это означает, что сил трения между маховиком, ведомым диском и нажимным диском недостаточно, чтобы передать крутящий момент на первичный вал КПП. Если совсем просто, то эти детали недостаточно хорошо прилегают друг к другу.

  1. Повышенный шум.

Для проверки сцепления на предмет повышенного шума, нужно завести автомобиль и на холостом ходу несколько раз плавно нажать педаль сцепления. Вы не должны услышать каких-либо шумов, которые появляются в момент работы педалью сцепления. Также, рекомендуется во время плавного движения на автомобиле, на разных скоростях произвести такую же проверку.

  1. Затрудненное переключение передач.
Читать далее:  Парижский автосалон 2018 - новинки и премьеры автовыставки Paris Motor Show

Для проверки необходимо: на холостом ходу двигателя, нажать педаль сцепления и произвести включение всех передач, включая заднюю. Эту же проверку необходимо провести на автомобиле в движении. Передачи должны включаться четко, практически без усилий. При включении передач не должно наблюдаться треска или скрежета.

  1. Большой свободный ход педали сцепления.

Попробуйте тронуться на автомобиле, обратите внимание, как долго вам приходится поднимать ногу вместе с педалью сцепления, прежде чем автомобиль начнет двигаться. Свободный ход должен быть в пределах 2-3 см. Если он больше, то требуется регулировка сцепления. Также, это может означать, что ведомый диск сцепления имеет большой износ, и может потребоваться скорая его замена.

Причины неисправности сцепления можно разделить на несколько категорий:

  1. Износ пар трения в механизме сцепления.

Чаще всего изнашивается ведомый диск сцепления. Чуть реже изнашивается нажимной диск, который не может принимать крутящий момент от ведомого диска. Совсем редко изнашивается маховик двигателя.

Чаще всего износ пар трения в сцеплении вызван естественным износом в процессе эксплуатации автомобиля. В этом случае поможет только замена изношенных частей сцепления.

Чуть реже износ возникает из-за того, что пары трения не плотно прилегают друг к другу и из-за этого проскальзывают относительно друг друга во время движения автомобиля. Причиной этого может служить изношенная диафрагменная пружина, которая не создает достаточного усилия прижатия. В этом случае требуется замена корзины сцепления.

Также, причиной не плотного прилегания пар трения друг к другу может служить заклинивший выжимной подшипник, который не дает нажимному диску возвращаться в исходное положение. В этом случае требуется замена выжимного подшипника.

Цилиндр сцепления назначение устройство принцип работы и неисправности

Совсем редко встречается ситуация, когда рабочий (или главный) цилиндры сцепления заклинивают и также не дают нажимному подшипнику возвращаться в исходное положение. В этом случае требуется замена главного (или рабочего) цилиндра сцепления.

При этой неисправности наблюдается проскальзывание сцепления, появляется неприятный запах жженных тормозных колодок. Автомобилю срочно требуется диагностика и ремонт.

  1. Не герметичность системы привода сцепления.

На всех современных автомобилях усилие от нажатия на педаль сцепления передается к выжимному подшипнику при помощи гидравлической системы. В случае не герметичности гидравлической системы на выжимном подшипнике не создается достаточного усилия, чтобы нажать на диафрагменную пружину. В этом случае не происходит разъединения пар трения в сцеплении.

При этой неисправности требуется диагностика гидравлической системы, восстановление ее герметичности или замена изношенных узлов – главный или рабочий цилиндр сцепления.

  1. Не плавная работа педалью сцепления.

В том случае, когда вы не плавно отпускаете педаль сцепления, происходит слишком резкое соединение ведомого диска, нажимного диска и маховика. Из-за этого на ведомом диске сцепления возникают ударные нагрузки. Ведомый диск сцепления сам по себе достаточно хрупкий, и плохо переносит удары. От ударных нагрузок он начинает трескаться, а после и вовсе рассыпаться. Работайте педалью сцепления правильно, и вы обезопасите себя от этой неприятности.

Признаки, указывающие на неисправности в приводе сцепления можно диагностировать исходя из следующего:

  • Значительно снизился уровень в бачке сцепления, это указывает на то, что где-то в системе течет тормозная жидкость, если соединительные трубки целы, то причиной этого могут стать изношенные манжеты или неисправность поршня в главном цилиндре.
  • Визуальный осмотр показал наличие мест, откуда течет жидкость: трубки, манжеты и прочее.
  • При нажатии происходят периодические провалы педали, это сигнализирует о том, что в приводе сцепления находится воздух, такое случается при треснувших шлангах или когда уровень в бачке опускается ниже «некуда».
  • При переключении передач слышится характерный звук в коробке, напоминающий «хруст», причиной может служить неисправности поршня или пружины главного цилиндра.

При наличии вышеописанных признаков следует не затягивать и более тщательно проверить все детали, отвечающие за работу привода сцепления. А то может произойти так, что отложенный на «потом» ремонт главного цилиндра сцепления приведет к неприятным последствиям, минимум из которых может стать ремонт коробки передач.

Ремонтные работы

Корзина сцепления – это самый сложный узел в сцеплении.

Она содержит в себе нажимной диск и диафрагменную пружину, которые являются основными частями сцепления автомобиля.

Выход корзины сцепления из строя чреват полной остановкой автомобиля, или проскальзыванием сцепления, или невозможностью переключить передачи.

Определение неисправности корзины сцепления затруднено тем, что невозможно произвести ее диагностику без снятия коробки передач, что является дорогостоящей и трудоемкой процедурой.

Ремонт корзины сцепления в подавляющем большинстве невозможен, только замена на новую корзину. Также, при снятой КПП, следует произвести осмотр всех составных частей сцепления и заменить все, что вызывает хоть малейшее подозрение.

Цилиндр сцепления назначение устройство принцип работы и неисправности

Для установки корзины сцепления вместе с ведомым диском на место следует использовать специальный центрующий инструмент, чтобы корзина сцепления и ведомый диск были соосны маховику двигателя. Если этого не сделать, возможна повышенная вибрация во время движения автомобиля.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
AutoJiza
Adblock
detector