Устройство и принцип действия сцепления автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099
Основные элементы сцепления автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099
На автомобили ВАЗ 2108, 2109, 21099 устанавливается однодисковое сухое сцепление постоянно замкнутого типа с беззазорным тросовым приводом.
Оно имеет центральную нажимную пружину диафрагменного типа. Располагается сцепление в алюминиевом картере, который конструктивно объединен с коробкой передач и крепится к двигателю автомобиля.
Устройство сцепления автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099
1. «Корзина» — ведущая часть сцепления.
Состоит из стального кожуха и прикрепленного к нему на трех парах упругих пластин – (нажимной диафрагменной пружины) нажимного диска. Кожух крепится к маховику двигателя шестью болтами и центруется тремя штифтами на маховике. «Корзина» сцепления при выходе из строя меняется целиком и ремонту не подлежит, так как балансируется на заводе, на стенде. Меняют корзину при сильной осадке нажимной пружины, сильном (более 0,8 мм) кольцевом износе на лепестках нажимной пружины в месте контакта с выжимным подшипником, износе рабочей поверхности ведущего (нажимного) диска.
«Корзина» сцепления автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099
До 1987 года на автомобили ВАЗ 2108, 2109, 21099 устанавливалась «корзина» сцепления модели 2108 с загнутыми краями лепестков нажимной пружины (сцепление с зазорами в приводе). Позже 1987 года — сцепление модели 2109 с прямыми концами лепестков нажимной пружины (сцепление без зазоров в приводе).
2. Ведомый диск – ведомая часть сцепления.
Ведомый диск устанавливается на шлицах первичного вала коробки передач между нажимным диском «корзины» и маховиком двигателя. Он имеет фрикционные накладки, контактирующие с рабочими поверхностями ведущего диска и маховика при работе сцепления. Накладки приклепаны к ведомому диску заклепками. Для гашения крутильных колебаний в момент в момент включения сцепления, в ведомом диске имеется т. н. демпфер с шестью цилиндрическими пружинами, вставленными в специальные окна.
Ведомый диск сцепления автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099
При неравномерном или сильном износе накладок (расстояние между рабочей поверхностью накладки и головкой заклепки менее 0,2 мм), их короблении, задирах, а также биении диска более 0,5 мм ведомый диск следует заменить. При сильном износе накладок головки заклепок царапают рабочую поверхность маховика, что в итоге приводит к его замене. При замасливании накладок необходимо протереть их уайт-спиритом, просушить и зачистить очень мелкой наждачной бумагой. «Ведомый диск сцепления автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099».
3. Муфта выключения сцепления (выжимной подшипник).
Выжимной подшипник – радиально-упорный. Подшипник надет на муфту выключения сцепления, через которую он контактирует с вилкой привода выключения сцепления. Постоянное зацепление вилки и муфты обеспечивает пружина П-образной формы. Муфта выключения сцепления перемещается по направляющей втулке, надетой на первичный вал коробки передач и прикрепленной к картеру сцепления тремя болтами. Муфта постоянно прижата к лепесткам нажимной пружины «корзины» сцепления и выжимной подшипник непрерывно работает. В подшипник заложена смазка на весь срок его службы.
Появление шума при нажатии на педаль сцепления, при его выключении говорит о выходе выжимного подшипника из строя. В таком случае его необходимо заменить новым во избежание заклинивания.
Муфты выключения сцепления для сцепления модели 2109 автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099 после 1987 года выпуска имеют индекс 2110.
Муфта выключения сцепления автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099 в сборе и в разобранном виде
4. Привод сцепления.
Привод сцепления на автомобилях ВАЗ 2108, 2109, 21099 тросовый, беззазорный, состоит из нескольких элементов. Педаль сцепления подвешена на одной оси с педалью тормоза и крепится к кузову через кронштейн педалей. Верхняя часть педали выполнена как двуплечий рычаг. К одному ее концу прикреплена оттяжная пружина (за счет ее воздействия привод не имеет зазоров), к другому верхний конец троса привода. Трос проложен в металлической оболочке с полиэтиленовым покрытием. Верхний конец оболочки удерживается в отверстии щита моторного отсека резиновым буфером. Другой, закреплен двумя гайками в кронштейне на коробке передач. Нижний конец троса закрыт резиновым гофрированным чехлом и соединен с вилкой выключения сцепления через металлический поводок. Для исключения самопроизвольного рассоединения поводка и вилки на поводке выполнен специальный выступ. Вилка выключения сцепления вращается на двух втулках: верхняя — пластмассовая (съемная), нижняя — бронзовая (запрессована в картер сцепления).
Трос сцепления ВАЗ 21083 (21093, 21099)
При разлохмачивании или деформации троса привода его необходимо заменить в сборе. Еще одна распространенная неисправность – отрыв верхнего наконечника троса.
Принцип действия сцепления
Сцепление на автомобилях ВАЗ 2108, 2109, 21099 без зазоров в приводе, поэтому при отпущенной педали оно постоянно включено. При этом выжимной подшипник прижат к концам лепестков нажимной пружины «корзины», ведущий диск плотно прижимает ведомый к рабочей поверхности маховика двигателя. Все вместе они вращаются и передают крутящий момент от двигателя к коробке передач. С включенным сцеплением двигатель работает на холостом ходу или автомобиль движется с включенной передачей и отпущенной педалью сцепления.
Сцепление автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099 включено (схема)
При нажатии на педаль сцепление выключается. При этом трос привода натягивается, вилка перемещает муфту выключения (выжимной подшипник), тот давит на нажимную пружину «корзины», ее лепестки перемещаются, отодвигая ведущий диск от ведомого. Между рабочей поверхностью маховика и накладками ведомого диска появляется зазор. Передача крутящего момента от двигателя к коробке передач прерывается. В этот момент водитель может включить ту или иную передачу.
Сцепление ВАЗ 2108, 2109, 21099 выключено — педаль нажата, ведомый диск свободен
Примечания и дополнения
— На автомобилях ВАЗ 2108, 2109, 21099 до 1987 г. в., с зазорами в приводе и оттяжной пружиной вилки сцепления свободный ход рычага привода должен составлять 3,3 — 4,7 мм. Рычаг перемещается от руки, преодолевая сопротивление оттяжной пружины.
Сцепление ВАЗ — однодисковое с диафрагменной пружиной
Такие сцепления получили широкое распространение на легковых автомобилях. Сцепления имеют простую конструкцию, небольшие габаритные размеры и массу. Для их выключения требуется небольшое усилие, так как сила диафрагменной пружины при выключении уменьшается. Однако величина прижимного усилия диафрагменной пружины ограничена.
Сцепление автомобилей ВАЗ повышенной проходимости
На схеме 1 показано сцепление легковых автомобилей ВАЗ повышенной проходимости. Сцепление однодисковое, сухое, с центральной диафрагменной пружиной и с гидравлическим приводом.
Схема 1 – Сцепление легковых автомобилей ВАЗ
а – общий вид; б – схема; в – диафрагменная пружина; 1 – диафрагменная пружина; 2 – ведомый диск; 3 – фрикционная накладка; 4 – диск; 5 – ступица; 6 – гаситель; 7 – нажимной диск; 8 – маховик; 9 – картер; 10 – болт; 11 – вал; 12 – муфта; 13 – вилка; 14 – подшипник; 15 – фланец; 16 – кожух; 17 – пружина; 18 – крышка; 19 – кольцо; 20 – фиксатор
Сцепление ВАЗ имеет один ведомый диск, а ведущие и ведомые его части прижимаются друг к другу центральной пружиной. Крутящий момент от двигателя сцепление передает за счет сил сухого трения. Усилие от педали к вилке выключения сцепления передается через жидкость.
Устройство сцепления
Сцепление состоит из ведущих частей (маховик 8, кожух 16, нажимной диск 7), ведомых частей (ведомый диск 2) и деталей включения и выключения (пружина 1, муфта 12, подшипник 14).
Стальной штампованный кожух 16, чугунный нажимной диск 7 и диафрагменная пружина 1 представляют собой неразборный узел, который крепится к маховику 8 болтами 10. Между маховиком и нажимным диском на шлицах ведущего вала 11 коробки передач установлен ведомый диск 2, состоящий из ступицы 5, стального разрезного диска 4 и фрикционных накладок 3. Ведомый диск снабжен пружинно-фрикционным гасителем крутильных колебаний 6, который обеспечивает упругую связь между ступицей 5 и диском 4, а также гашение крутильных колебаний.
Диафрагменная пружина 1, отштампованная из листовой пружинной стали, в свободном состоянии имеет вид усеченного конуса с радиальными прорезями, идущими от ее внутреннего края. Радиальные прорези образуют 18 лепестков, которые являются упругими выжимными рычажками. Упругость этих рычажков способствует обеспечению плавной работы сцепления. Пружина 1 с помощью заклепок и двух колец 19 закреплена на кожухе 16 сцепления. При этом наружный ее край, соприкасающийся с нажимным диском, передает усилие от пружины на нажимной диск. Сцепление вместе с маховиком размещается в отлитом из алюминиевого сплава картере 9, закрытом спереди стальной штампованной крышкой 18 и закрепленном на заднем торце блока цилиндров двигателя.
Привод сцепления
Гидравлический привод сцепления (схема 2) состоит из подвесной педали 4 с пружиной 2, главного цилиндра 6 и его бачка, рабочего цилиндра 18, соединительных трубопроводов со штуцерами 10, 21 и вилки 13 выключения сцепления с пружиной 16.
Схема 2 – Привод сцепления легковых автомобилей ВАЗ
а – педаль и главный цилиндр; б – рабочий цилиндр и вилка; 1, 2, 9, 16, 20 – пружины; 3 – ограничитель; 4 – педаль; 5 – толкатель; 6, 18 – цилиндры; 7, 8, 19 – поршни; 10, 21 – штуцеры; 11 – подшипник; 12 – опора; 13 – вилка; 14 – шток; 15 – контргайка; 17 – гайка
Педаль и главный цилиндр прикреплены к кронштейну педалей сцепления и тормоза, соединенному с передним щитом кузова, а рабочий цилиндр установлен на картере сцепления.
При выключении сцепления усилие от педали 4 через толкатель 5 главного цилиндра передается на поршни 7 и 8 с пружиной 9, которые вытесняют жидкость в трубопровод и рабочий цилиндр. Поршень 19 рабочего цилиндра с пружиной 20 через шток 14 поворачивает на шаровой опоре 12 вилку 13 выключения сцепления с пружиной 16, которая перемещает муфту с подшипником 11. Подшипник через упорный фланец 15 (см. схема 1) перемещает внутренний край пружины 1 в сторону маховика 8. Пружина выгибается в обратную сторону, ее наружный край через фиксаторы 20 отводит нажимной диск 7 от ведомого диска 2, и сцепление выключается, т.е. не передает крутящий момент на трансмиссию.
При отпускании педали сцепления под действием пружины 1 нажимной диск прижимает ведомый диск к маховику, и сцепление включается – передает крутящий момент на трансмиссию. При этом все остальные детали сцепления и его привода возвращаются в исходное положение под действие пружины 17 вилки выключения 13, а также пружин поршней главного и рабочего цилиндров и педали сцепления.
Пружина 1 (см. схема 2) соединена с педалью сцепления и уменьшает усилие на педали при выключении сцепления. Свободный ход педали, равный 20…30 мм и соответствующий зазору 2 мм между торцом подшипника 11 выключения сцепления и упорным фланцем центральной нажимной пружины, регулируется гайкой 17, которая фиксируется контргайкой 15.
Свободный ход необходим для полного включения сцепления и предотвращения изнашивания и выхода из строя подшипника выключения сцепления. Полное включение сцепления обеспечивается зазором 0,1…0,5 мм между толкателем 5 и поршнем 7 при отпущенной педали сцепления, который устанавливается ограничителем 3. Гидравлический привод сцепления заполняют тормозной жидкостью в количестве 0,2 литра.
Сцепление автомобилей ВАЗ с передним приводом
На схеме 3 представлено сцепление переднеприводных легковых автомобилей ВАЗ.
Устройство
Кожух 11, нажимной диск 8 и центральная нажимная пружина 12 представляют собой неразборный узел, который крепится к маховику 7 болтами 10. Чугунный нажимной диск соединяется тремя парами упругих пластин 19 с кожухом сцепления.
Схема 3 – Сцепление переднеприводных легковых автомобилей ВАЗ
1 – картер; 2, 13 – втулки; 3 – вилка; 4 – подшипник; 5 – ведомый диск; 6 – вал; 7 – маховик; 8 – нажимной диск; 9 – крышка; 10 – болт; 11 – кожух; 12 – нажимная пружина; 14 – пружина; 15 – рычаг; 16 – ступица; 17 – накладка; 18 – гаситель крутильных колебаний; 19 – пластина; 20 – кольцо; 21 – муфта
Упругие пластины обеспечивают передачу крутящего момента от кожуха сцепления на нажимной диск, осевое перемещение нажимного диска и отвод его от ведомого диска при выключении сцепления.
В стальном штампованном кожухе сцепления закреплены опорные кольца 20 для нажимной пружины 12, относительно которых она прогибается при выключении сцепления. Нажимная пружина, отштампованная из листовой пружинной стали, имеет форму усеченного конуса с радиальными прорезями. Прорези образуют лепестки, которые имеют отогнутые до закругления концы и являются упругими выжимными рычажками.
Ведомый диск 5 сцепления состоит из ступицы 16, стального разрезного диска и фрикционных накладок 17. Он имеет пружинно-фрикционный гаситель крутильных колебаний 18. Упругая связь между ступицей и диском осуществляется через пружины гасителя, а гашение крутильных колебаний – с помощью его фрикционных колец. Ведомый диск сцепления установлен на шлицах ведущего вала 6 коробки передач.
Сцепление вместе с маховиком находится в отлитом из алюминиевого сплава картере 1, который крепится к блоку цилиндров двигателя и закрывается с его стороны верхней и нижней крышками 9. В картере сцепления установлена вилка 3 выключения сцепления в металлической 2 и пластмассовой втулках.
Привод
Сцепление имеет механический привод с пружинным усилителем.
Педаль 13 сцепления (схема 4) прикреплена к кронштейну 11 педалей сцепления и тормоза, связанному с передним щитом кузова. С педалью сцепления связан рычаг 14, шарнирно соединенный с толкателем 15, на конце которого установлена предварительно сжатая пружина 16. Эта пружина уменьшает усилие на педали при выключении сцепления и обеспечивает возврат педали в исходное положение.
Схема 4 – Механический привод сцепления ВАЗ
1 – поводок; 2 – чехол; 3, 11 – кронштейны; 4 – шайба; 5 – гайка; 6, 8 – наконечники; 7 – оболочка; 9 – втулка; 10 – трос; 12 – серьга; 13 – педаль; 14 – рычаг; 15 – толкатель; 16 – пружина
Педаль сцепления соединена с пластмассовой серьгой 12 троса привода сцепления. Трос 10 размещен в оболочке 7, на концах которой закреплены наконечники. Верхний наконечник 8 находится в резиновой втулке 9, установленной в переднем щите кузова. Нижний наконечник 6 закреплен в кронштейне 3 двумя регулировочными гайками 5 и шайбами 4.
На нижнем конце троса закреплен поводок 1, который шарнирно соединяется с рычагом вилки выключения сцепления. Нижний конец троса закрыт резиновым чехлом 2.
При выключении сцепления педаль 13 поворачивается на оси и через серьгу 12 тянет трос 10. Трос через рычаг 15 (см. схема 3) поворачивает вилку 3 выключения сцепления, которая перемещает муфту 21 с подшипником 4. Подшипник воздействует на лепестки нажимной пружины 12, и она прогибается относительно опорных колец в сторону маховика. При этом наружный край пружины прекращает давить на нажимной диск, ведомый диск отходит от маховика, и сцепление выключается – не передает крутящий момент.
При отпускании педали сцепления пружина 12 возвращается в исходное положение под действие пружины усилителя, а оттяжная пружина 14 рычага 15 отводит в исходное положение вилку 3 и муфту с подшипником 4 выключения сцепления. При этом под действием пружины 12 нажимной диск прижимает ведомый диск к маховику, и сцепление включается – передает крутящий момент.
Резиновые элементы, используемые в приводе сцепления, исключают вибрации его деталей, снижают шум при работе и обеспечивают эластичность привода. В связи с этим по усилию на педали сцепления трудно определить ее свободный ход. Поэтому свободный ход педали сцепления проверяют на рычаге 15 вилки выключения сцепления. Свободный ход рычага вилки выключения сцепления в исходном положении привода должен составлять 3,5…4 мм. Его регулируют гайками 5 (см. схема 4) путем изменения положения нижнего наконечника 6 троса привода сцепления относительно кронштейна 3.
Сцепление автомобиля: как оно работает и почему ломается
Сцепление — одна из важнейших частей любого транспортного средства с двигателем внутреннего сгорания. Оно выполняет одну и ту же задачу — позволяет автомобилю ехать или стоять на месте при работающем моторе
Разбираемся, как работает сцепление, каким бывает и как понять, что оно неисправно.
Что такое сцепление
Сцепление — это механическое устройство, которое передает крутящий момент от двигателя к колесам и отключает ведущий вал от трансмиссии. Это означает, что машина может стоять на месте даже при работающем моторе, а переключение передач и трогание с места происходит плавно.
На «механике» водитель управляет им через нажатие третьей педали (крайне левой). У моделей с АКПП передача крутящего момента реализована иначе и за него отвечает гидротрансформатор.
Сцепление всегда расположено между двигателем и трансмиссией. В классическом варианте, для МКПП, его главные рабочие элементы это:
- Маховик. Тяжелый диск с зубчатым венцом, который жестко зафиксирован на коленчатом валу ДВС. К его обратной стороне крепится корзина сцепления.
- Диск сцепления. Прижимается к маховику и для этого покрыт специальным композитным материалом устойчивым к трению.
- Демпферные пружины. Уравнивают колебания и вибрации от работающего двигателя.
- Диафрагменная пружина. Отвечает за разрыв мощности за счет движения внутренней кромки (лепестков). Работает с выжимным подшипником, которые перемещает вилка.
Для чего нужно сцепление
Работающий двигатель постоянно вращается, а колеса при этом могут не двигаться. Если трансмиссия останется подключенной, а водитель попытается затормозить, то мотор заглохнет. Другие функции сцепления:
- плавный старт и легкое переключение передачи;
- снижение вибрации от работающего ДВС;
- защита трансмиссии от рывков двигателя, инерционных перегрузок и износа.
Конспекты 3 марта Подвеска автомобиля: что нужно знать о разновидностях конструкции
Конспекты 14 февраля Что такое гидрокомпенсаторы и почему они стучат
Как работает сцепление
Большую часть времени сцепление включено, то есть диск прижат к маховику. Поэтапно процесс включения и выключения выглядит так:
- Водитель нажимает педаль сцепления;
- Это усилие через трос или по гидравлической магистрали передается на вилку;
- Выжимной подшипник перемещается и утапливает лепестки диафрагменной пружины;
- Связь «двигатель-трансмиссия» разрывается;
- Водитель выбирает нужную передачу и плавно отпускает педаль, скорость вращения маховика и ведомого диска уравниваются;
- Диск сцепления прижимается к маховику и передача крутящего момента возобновляется.
Виды сцепления
Существует много способов сцепления/расцепления связи ДВС и КПП. Некоторые из систем, например конусные или ленточные, устарели и применяются крайне редко. Другие используются только в гоночных или тяжелых грузовых авто. Самый массовый тип сцепления — дисковое. Оно применяется в автомобилестроении с начала XX века и постоянно дорабатывается инженерами. Сегодня все сцепления делятся на:
- фрикционные, гидравлические или электромагнитные;
- с одним, двумя или несколькими дисками;
- с механическим (тросовый), гидравлическим или электрическим приводом;
- с периферийными пружинами, центральными, центробежное и полуцентробежное;
- с сухим или мокрым трением.
Фрикционное сцепление
Устанавливается на большинство серийных авто. По числу рабочих дисков делится на:
- Однодисковое. Самая распространенная конструкция, установлена на большинстве авто. Простая в ремонте и обслуживании.
- Двухдисковое. Применяются на грузовых или высокопроизводительных автомобилях.
- Многодисковое. Состоит их трех и более дисков. Их ставят на гоночные и спортивные авто, а также на тяжелую строительную технику.
Сухое
В таких системах трение происходит в сухой (воздушной) среде. К таким механизмам, например, относится фрикционное однодисковое сцепление. Как оно работает рассмотрели выше. Плюсы и минусы сухого сцепления:
- Эффективность передачи крутящего момента. Без смазки она намного выше, так как любые потери мощности сведены к минимуму, а диск сцепления и вал ДВС находятся в прямом контакте.
- Простота обслуживания. Однодисковая конструкция и отсутствие смазки делают их более простыми в техническом обслуживании и ремонте.
- Быстрее изнашиваются. Сухое сцепление быстрее изнашивается и чаще требует замены главных рабочих элементов. На срок службы напрямую влияет манера езды. Например, если часто ездить с выжатым сцеплением или пробуксовками, то поломка наступит раньше.
- Дополнительный шум. Трение, создаваемое в сухих сцеплениях, делает их громче, особенно, когда что-то идет не так.
Мокрое
«Мокрое сцепление» погружено в масло. Оно смазывает поверхности вращающихся деталей и охлаждает их. Чаще всего такое сцепление применяются для многодисковых конструкций или на мотоциклах. У них также есть свои плюсы и минусы:
- Срок службы. Смазка предотвращает преждевременный износ движущихся частей. Уменьшенное трение не слишком снижает мощность, но лучше защищает механику трансмиссии от повреждений.
- Высокая производительность. «Мокрые сцепления» лучше справляются с высокими температурами за счет охлаждения всех элементов.
- Сложный ремонт. Конструкция с несколькими дисками непростая, что сказывается на техническом обслуживании.
- Загрязнение масла. Необходимость дополнительного масла означает, что его придется менять, оно может загрязняться или подтекать.
Электромагнитное сцепление
Работает за счет электромагнита и якоря. Первый установлен на нажимном диске, второй — на кожухе сцепления. Когда к электромагниту поступает ток от генератора возникают магнитные колебания, которые притягивает якорь к магниту. Разновидностью электромагнитного сцепления можно считать так называемое «порошковое». В нем для создания прижимной силы используют гранулы ферромагнитного порошка.
Гидравлическое сцепление
В автомобилях с АКПП передача момента осуществляется не за счет трения, а с помощью масляных потоков и давления. Это делает гидротрансформатор. Он состоит из трех лопастных колес, погруженных в рабочую жидкость внутри герметичного кожуха. С коленвалом ДВС соединено насосное колесо, с КПП — турбинное. Между ними, проходя через реактор, рециркулирует жидкость. Так механическая энергия от ДВС переходит в гидравлическую, которая затем передается на планетарный механизм переключения передач.
Неисправности сцепления
Когда сцепление не включается полностью или проскальзывает при большой нагрузке, то, скорее всего, речь идет о естественной выработке деталей. Со временем фрикционные диски изнашиваются и становятся тоньше, а пружины ослабевают. Внезапное начало пробуксовки сцепления также свидетельствует о том, что трущиеся поверхности загрязнены маслом или чем-то еще. В гидроприводах к неисправности может приводить утечка жидкости из магистрали.
Источник https://twokarburators.ru/ustroystvo-sceplenie-2108-2109/
Источник https://carspec.info/sceplenie-vaz
Источник https://www.autonews.ru/news/62299fff9a79473d464b3dfc
