Разница между демпферным маховиком и недемпферным
На первый взгляд, тема не такая уж и примечательная, чтобы писать про это. Давно все известно, да и я ничего нового не напишу, но лучше пусть будет, и, может, лишний раз поможет с принятием решения людям, стоящим на распутье: демпферный маховик пользовать или нет…
Все нижеприведенное хоть и субъективно, но весьма претендующее на истину.
Плюсы демпферного( англ. to damp — демпфировать, гасить, смягчать) маховика:
1. Плюс похоже один: двигатель и вообще, все, что к нему приделано работает мягче, тише, снижены к минимуму трансмиссионные шумы и крутильные колебания.
Минусы демпферного маховика:
1. Сложность конструкции, отсюда:
2. Меньшая надежность, отсюда:
3. При поломке придется тратить много денег на покупку нового
4. На малых оборотах и повышенных передачах происходит дерготня
5. Больший расход топлива, так как на малых оборотах двигатель хуже тянет, отсюда — повышение средних оборотов при езде, отсюда — повышенный расход.
6. Постоянно завышенные обороты двигателя во всех режимах — повышенный износ диска сцепления
Плюсы недемпферного маховика:
1. Простота конструкции, отсюда:
2. Абсолютная надежность, ломаться просто нечему.
3. Меньшая стоимость
4. Относительно не демпферного маховика гораздо стабильнее показатели крутящего момента
5. Меньший расход топлива
6. Меньший износ диска сцепления.
Минусы недемпферного
1. Больше шума, причем всякого: трансмиссионного, кузовного.
Теперь о разнице расхода топлива. При заправке полного под горловину бака, машина стала проезжать на 50-60 км больше. С недемпферным маховиком конструктивно слабый и не подходящий для этой машины 2лте реально ожил! По дорогам общего пользования можно спокойно двигаться, не превышая 1500 оборотов, и это на 35″ резине. В песке теперь не приходится его крутить до безумства — спокойно едет на средних оборотах, а в случае засады, двигатель не сдается до последнего, судя по тахометру крутит на 200 оборотов в минуту, чего никогда не было с демпферным маховиком. Тронуться можно со второй передачи на холостых оборотах.
Для себя я выбор сделал и никогда больше не поставлю демпферный маховик.
Немного о сцеплении
Выдалось у меня свободных пол часика, и я решил написать о сцеплении.
Не для кого не секрет, что при увеличении мощности двигателя, растет нагрузка на сцепление, которое не всегда в силе переварить увеличившийся крутящий момент.
С этим мы столкнулись при постройке вот этого турбо проекта на основе Lancer 9 1.6
Тюненых сцеплений сходу обнаружить не удалось, пришлось копать.
В этом очень помогла вот такая табличка по сцеплениям на различные версии лансеров.
www.infodozer.com/catalog…y/search.php?model=LANCER
От неё в дальнейшем и отталкивался.
И вообще, очень полезный сайт — есть и номера и размеры.
Юзайте на здоровье!
В итоге, по данным с сайта, было подобрано шестилепестковое керамическое демпферное сцепление (6200104) и корзина (MB-013) от ACT, которое гарантировано переваривает 350 ньютон.
Номер комплекта — MB4-HDG6.
Ну и вкратце о видах дисков сцеплений
Сразу оговорюсь, что ниже я напишу о самых популярных видах, а не о всех возможных.
Итак, что такое диск сцепления?
Это каркас и фрикционные накладки.
Характеристики дисков сцепления в основном зависят от этих самых накладок, поэтому их принято делить на виды по материалу из которого они изготовлены.
Органические
Самый распространенный вид. Недорогое и неприхотливое. Стоит на более чем 90% мирового автопарка.
Такой тип накладок обеспечивает мягкое включение сцепления и плавное начало движения, при этом имеет низкую надежность и износостойкость при жесткой, динамической эксплуатации.
При пробуксовке сцепление сильно нагревается, а поскольку теплостойкость лучших органических накладок не превышает 250 С, а в большинстве случаев — 200 С, накладки перегреваются, запекаются, теряют свой коэффициент трения, и, что еще хуже, растрескиваются и высыпаются.
Существует и усиленная, по отношению к стоку, органика.
По моему личному мнению, если есть возможность выбора между органикой и другими видами сцепления для ежедневной езды — выбирайте органику — она самая мягкая и плавная.
Карбоновые
Такие диски сцепления разработаны наиболее износостойкими, максимально прочными и предельно высокотемпературными решениями в альтернативу органическим. В их состав включено, как керамическое, так и углеродное волокно. А по своим фрикционным особенностям карбоновые накладки походят на органические, однако выдерживают гораздо большее число ньютон, без увеличения прижимной мощности корзины. Также обладают достойным уровнем износостойкости.
Кевларовые
Кевларовые сцепления обладают износостойкостью, в 5-10 раз превышающей стойкость к истиранию органических накладок. Накладки получаются очень долговечными. Они обладают повышенной жаропрочностью и мало изнашивают рабочие поверхности маховика и прижимного диска. Накладки очень чувствительны к чистоте и качеству установки и требуют аккуратной обкатки в течение длительного срока (1000 км). Теплостойкость кевларовых накладок достигает 370 С. Диск сцепления с такими накладками хорош при продолжительной жесткой эксплуатации машины.
Металлокерамические
Металлокерамика бывает разная: алюминиевая, чугунная, медная.
В большинстве производимых сцеплений применяют металлокерамические накладки, изготовленные на медной основе. Диски сцепления с этими накладками обладают высоким коэффициентом трения и выдерживают весьма высокие температурные режимы (до 600 С). Они очень популярны в автоспорте и тюнинге, поскольку при равных размерах диска передаваемый крутящий момент может возрасти вдвое. Недостаток таких накладок — их агрессивность к сопряженным деталям. Они относительно быстро изнашивают поверхности трения маховика и прижимного диска корзины. Посему рекомендованы для эксплуатации на спортивных и гоночных автомобилях.
Существуют диски с тремя, четырьмя, шестью и восемью медными кнопками (лепестками) на одну сторону.
— Трехкнопочные диски рекомендуются в ситуациях, где требуется минимальный вес сцепления при максимальной мощности. Трехкнопочные диски включаются очень жестко и малоприменимы на дорожных автомобилях.
— Четырехкнопочные диски работают дольше и мягче трехкнопочных.
— Шестикнопочные диски самые плавные и долговечные из гоночных дисков и рекомендуются для раллийных и кольцевых автомобилей, а также в определенных случаях для серийных автомобилей.
— Восьмикнопочные диски разработаны для использования на серийных автомобилях, где мощность и высокотемпературные качества предпочтительнее плавности включения.
Также диски сцепления делятся на демпферные и с жесткой втулкой
Демпферы устраняют или смягчают ударный момент, образующийся при синхронизации скорости коленчатого вала со скоростью первичного вала КПП.
Диски с жесткой втулкой в основном используются для гоночных автомобилей, где предпочтение отдается мощности, легкости и жесткости работы. С ними автомобиль менее удобен при повседневной эксплуатации, так как плавно тронуться с места практически невозможно.
Как работает сцепление, каковы его типичные неисправности, и как их избежать
Важным элементом механической трансмиссии является сцепление, которое служит для кратковременного отсоединения двигателя от трансмиссии. Кроме того, сцепление является своеобразным демпфером, защищающим двигатель от перегрузок. Как оно работает, и как продлить его жизнь?
Как работает сцепление?
В большинстве легковых автомобилей с механической коробкой передач используется сухое однодисковое сцепление. Его конструкция довольно проста: это два взаимно прилегающих диска – ведущий (корзина) и ведомый, выжимной подшипник и система привода. В однодисковом варианте первичный вал коробки передач входит в шлицевую муфту в центре ведомого диска, а поверхности маховика двигателя, накладок ведомого диска и нажимного диска корзины плотно прилегают друг к другу. За счет этого и обеспечивается передача потока мощности от двигателя к коробке передач, причем исправное сцепление спокойно «переваривает» всю мощность, развиваемую двигателем.
В обиходе ведущий диск сцепления, включающий в себя нажимной диск (с гладкой блестящей поверхностью), диафрагменную пружину (лепестки в центре) и кожух, называют корзиной
При нажатии на педаль сцепления выжимной подшипник воздействует на пластинчатые пружины корзины, из-за чего поверхности ведомого и ведущего дисков рассоединяются. Соответственно, происходит отключение первичного вала от маховика – то есть, физическое рассоединение двигателя и коробки передач, что позволяет переключить передачу или включить «нейтралку». При включении сцепления (отпускании педали) выжимной подшипник перестает давить на пластинчые пружины, и диски снова смыкаются, а демпферные пружины в центральной части ведомого диска гасят крутильные колебания, возникающие в движении.
Хорошо видны четыре демпферные пружины ведомого диска сцепления, а также изношенные фрикционные накладки
При нормальной работе сцепления оно не привлекает к себе внимания. Но при его неисправности водитель, к примеру, не сможет включить передачу или тронуться с места. Какие же возможны проблемы?
Какие неисправности могут возникнуть при работе сцепления?
Итак, с какими же проблемами в работе сцепления можно столкнуться на практике? Во-первых, это неполное выключение сцепления — как говорят опытные водители, оно «ведёт». При нажатии педали поверхности маховика и ведомого и ведущего дисков в таком случае не размыкаются полностью, и попытки переключить передачу сопровождаются хрустом и скрежетом кареток сихронизаторов, ведь полного разъединения коробки передач и мотора не происходит.
Обратная неприятность – пробуксовка сцепления: то есть, его неполное включение. При этом поверхности маховика, ведомого диска и ведущего диска, наоборот, неплотно прилегают друг к другу и проскальзывают, из-за чего может возникнуть характерный запах горелых фрикционных накладок ведомого диска, а попытка резко набрать скорость приводит лишь к увеличению оборотов коленчатого вала. От двигателя на колёса при этом передается лишь небольшая часть мощности – до тех пор, пока износ поверхностей не становится критическим.
Если сцепление «буксует», вместо автомобиля «разгоняется» только стрелка тахометра
Наконец, возможны и такие неисправности, как возникновение вибраций и посторонних призвуков при включении-выключении сцепления.
Из-за чего возникают неисправности сцепления?
Обычно каждая возникшая проблема со сцеплением имеет свою предысторию. К примеру, сцепление может начать буксовать из-за сильного износа на больших пробегах автомобиля, когда фрикционные накладки ведомого диска износились, а рабочие поверхности корзины и маховика имеют выработку.
Во-вторых, сцепление можно просто «сжечь» — например, по неопытности или после длительных перегрузок. Такое, к примеру, бывает у любителей длительных выездов «враскачку» на бездорожье или в глубоком снегу, а также у поклонников резких стартов с педалью газа в пол.
Нередко «поджигателями» сцепления являются малоопытные автомобилисты, которые, чтобы избежать рывков и дерганий, удерживают сцепление не полностью включенным из-за слегка нажатой педали.
Педаль сцепления нужно выжимать только для переключения передач – привычка держать ногу на педали провоцирует износ
Постоянная взаимная пробуксовка поверхностей диска, маховика и корзины губительна в первую очередь для фрикционных накладок. Во-вторую – для корзины и маховика.
Проблемы со сцеплением могут возникнуть и при неисправном выжимном подшипнике, который начинает «грызть» нажимные лепестки корзины.
Неисправность выжимного подшипника обычно диагностируется довольно легко: если на холостом ходу слышен посторонний звук в районе коробки передач, а при выжиме педали сцепления шум пропадает, то виновником с большой долей вероятности является именно он. Если не поменять подшипник вовремя, вскоре он может привести к выходу из строя самой корзины, из-за чего придется заменить узел в сборе.
Вибрации (особенно во время старта с места) обычно возникают из-за ослабленных демпферных пружин ведомого диска либо коробления (расслоения) фрикционных накладок.
Как правило, это происходит из-за грубого обращения с трансмиссией — резких стартов с места и ударного воздействия, связанного с дополнительной нагрузкой – например, буксировкой тяжелого прицепа или длительной езды внатяг на бездорожье.
В упрощенном виде неисправности сцепления сводятся к трём категориям – не включается, не выключается, и работает с вибрацией.
Есть ли не совсем типичные примеры неисправности сцепления?
Помимо типовых случаев неисправности сцепления на практике встречаются и другие примеры его неправильной работы. Рассмотрим несколько случаев.
В первом случае через несколько месяцев после покупки машины сцепление постепенно стало буксовать все больше и больше, пока машина практически не перестала трогаться с места. Новый владелец «сдался» и поехал в сервис, где сняли коробку передач и демонтировали само сцепление. К удивлению механиков и хозяина, ведомый диск оказался в отличном состоянии – судя по всему, его меняли незадолго до продажи автомобиля.
Сцепление отчаянно буксует, а снятый диск – практически без следов износа!
А вот рабочие поверхности корзины и маховика оказались предельно изношенными – настолько, что новый диск контактировал с ними буквально в паре мест по радиусу, а не прижимался по всей поверхности. Разумеется, говорить о нормальной работе сцепления не приходилось – две тонкие «полосы контакта» никак не могли передать крутящий момент от маховика к первичному валу коробки передач.
Вдобавок корзина имела явные следы перегрева в прошлом, на что красноречиво указывал синий цвет рабочей поверхности диска. А внутри «колокола» коробки передач обнаружились остатки фрикционных накладок старого диска в виде характерного черного порошка.
Вывод прост: сцепление «сожгли», но вместо полноценной замены узла в сборе ограничились установкой дешевейшего ведомого диска. Это условно восстановило работоспособность сцепления, что позволило продать машину без лишних вложений.
Второй пример немного похож на первый: сцепление тоже начало сильно буксовать, хотя после вскрытия следов выработки на поверхностях маховика, корзины и накладках диска не наблюдалось. Зато там в изобилии присутствовало моторное масло, попавшее в сцепление из-за негерметичного заднего сальника коленчатого вала. Под машиной давно появлялись характерные капли (и даже лужицы) масла, но хозяин решил отложить решение вопроса «до лучших времён», поскольку демонтаж коробки передач — не самая дешевая процедура. В итоге пришлось не только платить за сборочно-разборочные работы и замену потёкшего сальника, но и менять ведомый диск.
Третий случай – пожалуй, наиболее нетипичный. При очередном переключении передач во время движения со стороны коробки передач раздались посторонние звуки, которые возникали при попытке отпустить сцепление даже при выключенной передаче! Владельцу пришлось на буксире ехать в сервис, где в снятом сцеплении обнаружился редкий казус: центральная часть ведомого диска (со шлицами) проворачивалась относительно остального диска.
При этом первичный вал мог «стоять», в то время как прижатые корзиной и маховиком накладки ведомого диска вращались. Разумеется, ни о каком переключении передач при такой поломке речь не шла, из-за чего и пришлось прибегнуть к буксирному тросу. Однако возникла эта проблема отнюдь не на ровном месте: владелец признался, что накануне ему довелось дважды буксировать автомобиль аналогичной массы, причем процесс сопровождался рывками и стартами на подъемах. Итог вполне закономерен.
Наряду с тормозными дисками и колодками сцепление относится к тем узлам, ресурс которых прямо связан с манерой езды водителя и особенностями эксплуатации машины.
Как избежать проблем со сцеплением?
Чтобы продлить жизнь сцеплению, достаточно соблюдать несколько несложных правил. Во-первых, нужно следить за его правильной регулировкой, иначе сцепление может как «вести», так и «буксовать». Во-вторых, нельзя перегружать сцепление – к примеру, интенсивно и долго буксовать в снегу или грязи, резко стартовать, переключать передачи при не полностью выжатой педали сцепления, держать её в полувыжатом состоянии и так далее. Наконец, нужно с осторожностью относиться к просьбам «дотащить на буксире», особенно если состояние сцепления неизвестно, а масса буксируемого автомобиля аналогична или превышает вес собственной машины. Конечно, сцепление может выйти из строя вследствие банального износа или заводского брака, но зачастую в его преждевременной кончине виноват тот, кто выжимает крайнюю левую педаль.
Принцип работы сцепления
Рассмотрим принцип работы устройства, которое необходимо для того, чтобы временно отсоединять двигатель от трансмиссии и плавно его подсоединять, когда машине нужно тронуться с места. Это происходит за счет движения цилиндра, привод которого обеспечивает педаль сцепления. Этот механизм имеет важное назначение – помогать в переключении передач во время движения авто, без него произвести данную операцию невозможно. Также, благодаря ему предохраняется двигатель от различных перегрузок во время движения по ухабистой дороге или на подъемах. Это устройство нужно любому автомобилю, обладающему механической коробкой передач.
Как работает данный механизм
Каково же устройство сцепления автомобиля? В работе устройства присутствует маховик и демпфер. Эти две важные детали способствуют тому, чтобы смягчать крутильные колебания в то время, когда выжата педаль сцепления.
Внутри кожуха КПП расположен весь механизм, а также сам маховик, который крепится 6-8 болтами к коленвалу. В данной системе для разъединения дисков предусмотрен выжимной подшипник. Благодаря своему устройству он может перемещаться в пределах направляющей. Рассматриваемое устройство предназначено передавать крутящий момент, который поступает со стороны двигателя на первичный вал трансмиссии.
Между маховиком и корончатой корзиной находится и сам фрикционный диск, он называется ведомый. Зачастую, на современных автомобилях установлен маховик, обладающий демпфером, который обеспечивает плавную работу всего устройства, особенно, когда нажимается или отпускается педаль сцепления. Принцип работы происходит за счет силы трения.
Когда педаль сцепления находится в спокойном положении, у двигателя есть связь с трансмиссией. Стоит выжать педаль сцепления, и система произведет разъединение двух дисков, что приведет к спокойному движению приводного и первичного валов.
Именно так, совсем не заумно, можно описать, как работает сцепление. Рассмотрим более подробный принцип работы сцепления. Когда нажимают педаль сцепления, система приводит в движение выжимной подшипник, который осуществляет давление на маховик и демпфер.
Главное действие происходит за счет надавливания сердечником выжимного подшипника на центральную часть корзины. В этом случае не передается крутящий момент. То есть устройство не работает. Когда же педаль сцепления отжимается, весь процесс начинает свою работу и оттяжные пружины внутри демпфера-маховика возвращаются в свое первоначальное положение.
Подводя итоги, каков принцип работы сцепления, можно прийти к выводу, что детали (маховик и демпфер) играют не последнюю роль в данном устройстве. Другими словами, крутящий момент постоянно меняет свое положение, передаваясь от ведомого диска к нажимному и обратно. Именно эти действия контролирует педаль сцепления.
Каким бывает устройство
Выделяют два основных вида механизмов. Это однодисковое и двухдисковое устройство. Когда приходит в движение педаль сцепления, они ведут себя по-разному.
Как правило, двухдисковый механизм оснащен электроприводом, что полностью исключает педаль из списка деталей данного устройства. Этими качествами обладают роботизированные трансмиссии.
Механизм сцепления обычного автомобиля работает так, что при однодисковом устройстве даже если в наличии есть мембранная пружина, осуществляется сжатие обоих дисков, которые доходят до маховика. Под первой категорией дисков понимается также периферийное расположение демпфера с его рядом пружин. Обычно такое устройство можно встретить на легковых автомобилях и автобусах.
Сцепление автомобиля в любом случае подразумевает наличие демпфера, иначе весь механизм развалился бы на куски при первом же старте с места. В расположении демпферных устройств есть особенности. Система сцепления помещается в чугунный картер, который находится между двигателем и КПП.
Износ данного устройства на всех автомобилях неизбежен, как правило, ресурс составляет около 150 тысяч километров пробега. При бережной эксплуатации ресурс может составить 200 тысяч км.
Чтобы вы могли узнать, зачем нужно использовать это устройство, мы постараемся подробно описать весь процесс его работы. Так можно составить правильную схему работы авто. В частности, при строении системы используются разные фрикционные накладки, которые имеют высокие свойства трения.
Что гасит крутильные колебания
Особенности, которыми обладает современный привод сцепления, – это наличие демпфера крутильных колебаний. Главные причины, из-за которых появляются вибрации, – трение дисков. Принцип гашения этих вибраций состоит в том, чтобы смягчить соприкосновение двух плоских частей диска и маховика.
При этом ресурс наработки значительно увеличивается, так как происходит плавное подключение трансмиссии к мотору, чего нельзя сказать о классической схеме, где сам диск обладает демпферным механизмом. Также ресурс демпферного маховика рассчитан на весь срок службы основного механизма. При повреждении маховика начинается процесс, что называется «ведет», когда автомобиль трогается с места рывками.
Механизм сцепления работает так, что ресурс напрямую зависит от стиля вождения. В этом есть причины, почему нужно бережно относиться к своему автомобилю и менять расходники по мере необходимости.
В механизме предусмотрен свободный ход педали сцепления, который настраивается автоматически. Это касается только автомобилей, где свободный ход педали сцепления обеспечивает гидравлическая система. Если привод механический, свободный ход педали настраивается вручную, путем подтягивания/послабления троса.
Механизм сцепления предусматривает одинаковую схему для всех типов авто. Главное отличие состоит в том, что меняется сам ресурс в зависимости от типа автомобиля.
Как управлять устройством
Узнаем, для чего вообще требуется привод сцепления автомобиля. Благодаря ему можно организовать движение авто. Из отдельных деталей устройства состоит его основная часть, эти детали и определяют весь ресурс системы. Когда сцепление, что называется «ведет», необходимо откладывать деньги на дорогостоящий ремонт.
Механический привод включает в себя приводные рычаги-кулисы, а также подшипник для выжима. Если зазор большой, то происходит пробуксовка деталей, что быстро изнашивает фрикционные накладки. Если зазор чрезмерный, в таком случае система не сможет полностью разъединить двигатель и трансмиссию, что приведет к хрустам при переключениях и полному разрушению КПП. Зазор этот можно регулировать вручную только на системах, где привод осуществляется тросом.
Что мы имеем?
Мы постарались разобраться в том, что такое сцепление, как работает весь механизм и описать данный процесс в этой статье. Разобрались, что существует два вида: однодисковое и двухдисковое устройство. Рассмотрели износ сцепления, как работает сцепление и первый тип системы, сделали заключение о том, что без педали сцепления невозможен процесс работы.
