Принцип действия и работа

Во многих типах сцеплений применяется гидравлический привод с пневматическим усилением. Водитель автомобиля включает пневмоусилитель нажатием на педаль сцепления, при этом сжатый воздух из особого воздушного баллона подается в клапан педали и через поршень передает давление жидкости в гидравлической системе. Размещенный в моторном отсеке рабочий цилиндр с помощью выжимных рычагов выключает сцепление. При возвращении педали в исходное положение воздух через клапан педали выходит наружу, из-за чего прекращается действие пневматического «помощника» на гидросистему, жидкость сливается в бачок и сцепление снова включается.

В отдельных типах сцепления пневмоусилитель не применяется, усилие на гидравлический привод управления выжимными рычагами передается посредством промежуточного рычага роликового механизма педали. В этом случае при нажатии на педаль сцепления промежуточный рычаг воздействует на шток главного цилиндра, который в свою очередь действует на жидкость в гидравлическом приводе. Передаточное отношение привода при выключении сцепления изменяется плавно.

Гидромеханическое сцепление, устанавливаемое на отдельных моделях автобусов, работает автоматически; водитель транспортного средства управляет передаваемым крутящим моментом лишь с помощью педали подачи топлива.

Преимущество конструкции заключается также в том, что в ней отсутствует механическая связь между частями трансмиссии и износ за счет истирания минимален. Конструкция поглощает «вариации нагрузки», возникающие колебания, и в случае использования специального устройства (встроенного), позволяющего останавливать одно из колес (насосное), можно обеспечить при необходимости и эффективное торможение.

Гидромеханическое сцепление в процессе работы (при насосном колесе, подключенном к коленчатому валу двигателя) создает поток масла, в результате чего механическая энергия двигателя преобразуется в кинетическую. Эта кинетическая энергия передается на турбинное колесо, где снова преобразуется в механическую. При работе такой конструкции масло движется в двух направлениях, образуя по существу замкнутый циркулирующий поток; оно движется от насосного колеса к турбинному и одновременно вращается вместе с ними.

Проскальзывание при высоких частотах ~ 5%.

Ввиду теплового увеличения объема масла не рекомендуется переполнять им сцепление, его рабочее пространство. На практике можно считать, что для компенсации расширения масла вследствие нагрева сцепление следует заполнять приблизительно на 90% его емкости. В то же время недолив может снизить коэффициент полезного действия трансмиссии.

При эксплуатации старых моделей автобусов («Икарус-556», «180» и т. д.) водитель машины должен был на протяжении каждой смены 1500-f-2000 раз оперировать сцеплением при остановке, начале движения и переключении передач, что требовало значительных физических усилий. В целях снижения физической нагрузки водителей за прошедшие годы эти агрегаты традиционных конструкций были модернизированы, а на более современных моделях автобусов начали применять гидромеханические сцепления. Правда, педаль сцепления сохранена, но благодаря использованию усилителей, модернизированных с целью ликвидации больших усилий, у большинства моделей автобусов «Икарус» семейства «200» значительно снижены физические усилия, необходимые для переключения передач.

Характеристика автоматических сцеплений всех моделей и конструкций такова, что при частоте вращения коленчатого вала на холостом ходу двигателя они разобщены, а при увеличении частоты вращения повышают величину передаваемого крутящего момента.

На различных транспортных средствах в качестве автоматических муфт сцепления устанавливают:
— гидротрансформаторы; гидродинамические муфты сцепления;
— центробежные фрикционные муфты сцепления;
— муфты сцепления с электрическим управлением или с сервомоторами.

Сцепление функционирует нормально только в том случае, если водитель машины не нарушает правила эксплуатации.

Во избежание преждевременного износа сцепления запрещается:
— трогать машину с места на более высокой, чем I передача в коробке передач;
— держать педаль сцепления выжатой на стоянке, у светофора, на перекрестке;
— вести транспортное средство на повышенной передаче при низкой частоте вращения коленчатого вала двигателя (с рывками), а также разгонять его на повышенной передаче при не полностью включенном сцеплении;
— давать сцеплению работать на чрезмерно высокой частоте вращения коленчатого вала, например резко включать не соответствующую скорости машины пониженную передачу при движении под уклон. (Все это не относится к автобусам, оборудованным автоматическими коробками передач.)

Проверка работы сцепления

Правильность работы сцепления следует контролировать при каждом техническом обслуживании.

Проверка включения сцепления. При работающем на холостом ходу двигателе необходимо выжать педаль сцепления и приблизительно через 3 с включить I передачу или передачу заднего хода. Если передача включается бесшумно, выжимной механизм работает нормально.

Проверка отсутствия пробуксовки.

Перед выполнением проверки совершают короткую поездку с многократным переключением передач для прогрева сцепления до рабочей температуры и останавливают автобус. После этого включают стояночный тормоз и переводят рычаг дистанционного переключения передач в положение, соответствующее включению III передачи.

При выжатой педали сцепления нужно увеличить частоту вращения коленчатого вала двигателя до 2100 мин-1 и быстрее обычного отпустить педаль. Если частота вращения коленчатого вала двигателя снизится до нуля (двигатель остановится), это означает, что пробуксовка отсутствует, сцепление исправно, ремонт не требуется.

Удаление воздуха. В соответствии со сроками, предусмотренными инструкцией для данной модели, необходимо проверять уровень жидкости в бачке гидравлического привода выключения сцепления и при необходимости доливать жидкость.

При удалении воздуха из пневматического усилителя нужно отсоединить трубопровод подачи сжатого воздуха от механизма педали.

Удаление воздуха осуществляется следующим способом:
— на головку штуцера для удаления воздуха (на главном цилиндре) надеть шланг, другой его конец опустить в стеклянный сосуд с тормозной жидкостью так, чтобы он находился ниже уровня жидкости;
— отвернуть штуцер для удаления воздуха;
— прокачивать тормозную жидкость с помощью педали (плавно нажимая и отпуская ее) до тех пор, пока в стеклянном сосуде не перестанут появляться пузырьки воздуха;
— завернуть штуцер для удаления воздуха, долить жидкость в бачок до необходимого уровня.

Регулировка свободного хода. Зазор выжимного подшипника следует проверять в зависимости от условий эксплуатации, но не реже чем через 5000 км пробега. При правильной регулировке зазор выжимного подшипника сцепления может быть 3 мм, что соответствует зазору в 4,5 мм в соединении вилки выключения сцепления и рабочего цилиндра в моторном отсеке.

Порядок регулировки зазора выжимного подшипника сцепления:
— снять отжимную пружину вилки выключения сцепления;
— отпустить контргайку на штоке поршня рабочего цилиндра в моторном отсеке;
— с помощью приваренной шестигранной гайки отрегулировать длину штока поршня так, чтобы свободный ход вилки выключения сцепления составил 4,5 мм;
— несколько раз оттянуть назад вилку выключения сцепления;
— проверить зазор и, если он находится в пределах 4,0-f-4,5 мм, затянуть контргайку.

Если зазор меньше предусмотренного, подшипник постоянно находится в нагруженном состоянии, что может вызвать пробуксовку сцепления. Если же зазор больше, сцепление не выключается полностью, коробка передач не разъединяется и, следовательно, затруднено переключение передач.

Рассмотрим регулировку роликового механизма педали. В исходном положении педаль своим ограничительным болтом должна упираться в корпус механизма сцепления. В случае зазора уменьшается рабочий ход. Свободный ход штока рабочего цилиндра должен быть максимум 0,1 мм. Ход педали регулируется с помощью болта ограничителя крайних перемещений. В нажатом положении педаль должна быть параллельна подножному месту и отстоять от него приблизительно на 15 мм.

При правильно отрегулированном механизме педали, если ось промежуточного рычага находится в среднем отверстии корпуса, перемещение штока поршня главного цилиндра при выключенном сцеплении должно составлять 22 мм. Это соответствует смещению штока рабочего цилиндра на 19 — 20 мм.

Усилие, прилагаемое к педали сцепления (и одновременно ее ход), регулируется посредством перестановки оси промежуточного рычага в соответствующие отверстия корпуса механизма педали.

В случае установки оси в переднее отверстие усилие (а также и ход) минимально, поэтому такое положение рекомендуется устанавливать в условиях городского движения в связи с частым использованием сцепления (однако из-за меньшего хода здесь необходима более частая регулировка).

Установка в среднее отверстие используется при работе преимущественно на междугородных маршрутах.

При установке в заднее (со стороны рабочего цилиндра) отверстие усилие, прикладываемое к педали, максимально.

Ось педали сцепления смазывается через отверстие под педалью из кабины водителя или из отсека за лючком передней панели при выжатой педали сцепления. Ось промежуточного рычага смазывается из отсека за лючком передней панели. Пластмассовая втулка промежуточного рычага не смазывается. При возможном подсыхании ее нужно смазать тонким слоем пластичной смазки.

Если механизм педали правильно отрегулирован и соответствующим образом смазан, педаль беспрепятственно и плавно возвращается в исходное положение.

Неисправности сцепления и их причины

Если наблюдается подтекание жидкости из рабочего цилиндра, причина неисправности — в повреждении манжеты или поршня. Необходимо заменить поршень или манжету и удалить воздух.

При правильно отрегулированном механизме привода сцепления ход (рабочий + свободный) штока поршня рабочего цилиндра в моторном отсеке 20 мм.

Если он составляет 15 мм и меньше, причина этого:
— уменьшение свободного хода выжимного подшипника, в этом случае следует отрегулировать свободный ход;
— негерметична манжета поршня рабочего цилиндра, вследствие этого в систему попал воздух. Необходимо заменить манжету и удалить воздух.

Если сцепление пробуксовывает (автобус разгоняется с трудом)—замаслены или изношены фрикционные накладки; устранять неисправность следует в авторемонтной мастерской.