Σχέδιο συμπλέκτη αυτοκινήτου, κύρια στοιχεία

Ο συμπλέκτης είναι ο μηχανισμός που μεταφέρει τη ροπή από τον κινητήρα στο κιβώτιο ταχυτήτων μέσω της τριβής. Επιτρέπει επίσης την γρήγορη αποσύνδεση του κινητήρα από το κιβώτιο ταχυτήτων και την αποκατάσταση της σύνδεσης χωρίς δυσκολία. Υπάρχουν πολλά είδη συμπλεκτών. Διαφέρουν ως προς τον αριθμό των μονάδων δίσκου που διαχειρίζονται (μονό, διπλό ή πολλαπλό δίσκο), τον τύπο του περιβάλλοντος λειτουργίας (στεγνό ή υγρό) και τον τύπο μονάδας δίσκου. Διαφορετικοί τύποι συμπλέκτη έχουν αντίστοιχα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα, αλλά ο ξηρός συμπλέκτης μονής πλάκας που ενεργοποιείται μηχανικά ή υδραυλικά χρησιμοποιείται πιο συχνά στα σύγχρονα οχήματα.

Σκοπός του συμπλέκτη

Ο συμπλέκτης τοποθετείται ανάμεσα στον κινητήρα και το κιβώτιο ταχυτήτων και είναι ένα από τα πιο καταπονημένα μέρη του κιβωτίου ταχυτήτων. Εκτελεί τις ακόλουθες κύριες λειτουργίες:

1. Ομαλή αποσύνδεση και σύνδεση κινητήρα και κιβωτίου ταχυτήτων.
2. Μετάδοση ροπής χωρίς ολίσθηση (χωρίς απώλειες).
3. Αντιστάθμιση για κραδασμούς και φορτία που προκύπτουν από ανομοιόμορφη λειτουργία του κινητήρα.
4. Μειώστε την πίεση στα μέρη του κινητήρα και του κιβωτίου ταχυτήτων.

Εξαρτήματα συμπλέκτη

Ο τυπικός συμπλέκτης στα περισσότερα οχήματα με μηχανικό κιβώτιο ταχυτήτων περιλαμβάνει τα ακόλουθα κύρια εξαρτήματα:

• Σφόνδυλος κινητήρα - Δίσκος κίνησης.
• Δίσκος συμπλέκτη.
• Καλάθι συμπλέκτη - πλάκα πίεσης.
• Ρουλεμάν απελευθέρωσης συμπλέκτη.
• συρόμενος συμπλέκτης.
• Πιρούνι συμπλέκτη.
• Κίνηση συμπλέκτη.

Οι επενδύσεις τριβής τοποθετούνται και στις δύο πλευρές του δίσκου του συμπλέκτη. Η λειτουργία του είναι να μεταδίδει ροπή μέσω τριβής. Ένας αποσβεστήρας κραδασμών με ελατήριο, ενσωματωμένος στο σώμα του δίσκου, μαλακώνει τη σύνδεση με τον σφόνδυλο και μειώνει τους κραδασμούς και τις καταπονήσεις που προκύπτουν από την ανομοιόμορφη λειτουργία του κινητήρα.

Η πλάκα πίεσης και το ελατήριο διαφράγματος που ενεργεί στο δίσκο του συμπλέκτη συνδυάζονται σε μια μονάδα, που ονομάζεται "καλάθι συμπλέκτη". Ο δίσκος του συμπλέκτη βρίσκεται ανάμεσα στο καλάθι και το σφόνδυλο και συνδέεται με σφηνάκια στον άξονα εισόδου του κιβωτίου ταχυτήτων, στον οποίο μπορεί να κινηθεί.

Το ελατήριο του καλαθιού (διάφραγμα) μπορεί να είναι ώθηση ή εξάτμιση. Η διαφορά έγκειται στην κατεύθυνση της εφαρμογής της δύναμης από τον ενεργοποιητή του συμπλέκτη: είτε προς τον σφόνδυλο είτε μακριά από τον σφόνδυλο. Ο σχεδιασμός του ελατηρίου έλξης επιτρέπει τη χρήση ενός καλαθιού που είναι πολύ πιο λεπτό. Αυτό κάνει το συγκρότημα όσο το δυνατόν πιο συμπαγές.

Πώς λειτουργεί ο συμπλέκτης

Η αρχή λειτουργίας του συμπλέκτη βασίζεται στην άκαμπτη σύνδεση του δίσκου του συμπλέκτη και του σφονδύλου του κινητήρα λόγω της δύναμης τριβής που δημιουργείται από τη δύναμη που δημιουργείται από το ελατήριο διαφράγματος. Ο συμπλέκτης έχει δύο λειτουργίες: "on" και "off". Στις περισσότερες περιπτώσεις, ο κινούμενος δίσκος πιέζεται στον σφόνδυλο. Η ροπή από το σφόνδυλο μεταδίδεται στον κινούμενο δίσκο και στη συνέχεια μέσω της σύνδεσης spline στον άξονα εισόδου του κιβωτίου ταχυτήτων.

Για να απεμπλακεί ο συμπλέκτης, ο οδηγός πατάει ένα πεντάλ που είναι συνδεδεμένο μηχανικά ή υδραυλικά με το πιρούνι. Το πιρούνι κινεί το ρουλεμάν απελευθέρωσης, το οποίο, πιέζοντας τα άκρα των πετάλων του διαφραγματικού ελατηρίου, σταματά την επίδρασή του στην πλάκα πίεσης, η οποία, με τη σειρά της, απελευθερώνει τον κινούμενο δίσκο. Σε αυτό το στάδιο, ο κινητήρας αποσυνδέεται από το κιβώτιο ταχυτήτων.

Όταν επιλεγεί η κατάλληλη ταχύτητα στο κιβώτιο ταχυτήτων, ο οδηγός αφήνει το πεντάλ του συμπλέκτη, το πιρούνι παύει να ενεργεί στο ρουλεμάν απελευθέρωσης και το ελατήριο. Η πλάκα πίεσης πιέζει τον οδηγούμενο δίσκο στον σφόνδυλο. Ο κινητήρας συνδέεται με το κιβώτιο ταχυτήτων.

Ποικιλίες συμπλέκτη

Ξηρός συμπλέκτης

Η αρχή λειτουργίας αυτού του τύπου συμπλέκτη βασίζεται στη δύναμη τριβής που δημιουργείται από την αλληλεπίδραση ξηρών επιφανειών: πλάκες οδήγησης, κίνησης και πίεσης. Αυτό παρέχει μια άκαμπτη σύνδεση μεταξύ του κινητήρα και του κιβωτίου ταχυτήτων. Ο ξηρός συμπλέκτης μονής πλάκας είναι ο πιο κοινός τύπος στα περισσότερα οχήματα με χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων.

Υγρή λαβή

Οι σύνδεσμοι αυτού του τύπου λειτουργούν σε λουτρό λαδιού σε επιφάνειες τριβής. Σε σύγκριση με το στεγνό, αυτό το σχήμα παρέχει πιο ομαλή επαφή δίσκου. η μονάδα ψύχεται πιο αποτελεσματικά λόγω της κυκλοφορίας του υγρού και μπορεί να μεταδώσει περισσότερη ροπή στο κιβώτιο ταχυτήτων.

Η υγρή σχεδίαση χρησιμοποιείται ευρέως στα σύγχρονα αυτόματα κιβώτια διπλού συμπλέκτη. Η ιδιαιτερότητα της λειτουργίας ενός τέτοιου συμπλέκτη είναι ότι τα ζυγά και περιττά γρανάζια του κιβωτίου ταχυτήτων τροφοδοτούνται με ροπή από χωριστούς κινούμενους δίσκους. Κίνηση συμπλέκτη - υδραυλικός, ηλεκτρονικά ελεγχόμενος. Οι ταχύτητες αλλάζουν με συνεχή μεταφορά ροπής στο κιβώτιο ταχυτήτων χωρίς διακοπή στη ροή της ισχύος. Αυτό το σχέδιο είναι πιο ακριβό και πιο δύσκολο να κατασκευαστεί.

Στεγνός συμπλέκτης διπλού δίσκου

Ένας ξηρός συμπλέκτης διπλού δίσκου έχει δύο κινούμενους δίσκους και έναν ενδιάμεσο διαχωριστή μεταξύ τους. Αυτός ο σχεδιασμός είναι ικανός να μεταδίδει περισσότερη ροπή με το ίδιο μέγεθος συμπλέκτη. Από μόνο του, είναι πιο εύκολο να γίνει από το wet look. Συνήθως χρησιμοποιείται σε φορτηγά και αυτοκίνητα με ιδιαίτερα ισχυρούς κινητήρες.

Συμπλέκτης με σφόνδυλο διπλής μάζας

Ο σφόνδυλος διπλής μάζας αποτελείται από δύο μέρη. Ένα από αυτά συνδέεται με τον κινητήρα, το άλλο - στον οδηγούμενο δίσκο. Και τα δύο στοιχεία του σφονδύλου έχουν ένα μικρό παιχνίδι μεταξύ τους στο επίπεδο περιστροφής και συνδέονται μεταξύ τους με ελατήρια.

Ένα χαρακτηριστικό του συμπλέκτη σφονδύλου διπλής μάζας είναι η απουσία στρεπτικού αποσβεστήρα κραδασμών στον κινούμενο δίσκο. Ο σχεδιασμός του σφονδύλου χρησιμοποιεί μια λειτουργία απόσβεσης κραδασμών. Εκτός από τη μετάδοση της ροπής, μειώνει αποτελεσματικά τους κραδασμούς και τα φορτία που προκύπτουν από την άνιση λειτουργία του κινητήρα.

Διάρκεια ζωής συμπλέκτη

Η διάρκεια ζωής του συμπλέκτη εξαρτάται κυρίως από τις συνθήκες λειτουργίας του οχήματος, καθώς και από τον τρόπο οδήγησης του οδηγού. Κατά μέσο όρο, η διάρκεια ζωής του συμπλέκτη μπορεί να φτάσει τα 100-150 χιλιάδες χιλιόμετρα. Ως αποτέλεσμα της φυσικής φθοράς που συμβαίνει όταν οι δίσκοι έρχονται σε επαφή, οι επιφάνειες τριβής υπόκεινται σε φθορά και πρέπει να αντικατασταθούν. Ο κύριος λόγος είναι η ολίσθηση του δίσκου.

Ο συμπλέκτης διπλού δίσκου έχει μεγάλη διάρκεια ζωής λόγω του αυξημένου αριθμού επιφανειών εργασίας. Το ρουλεμάν απελευθέρωσης συμπλέκτη εμπλέκεται κάθε φορά που διακόπτεται η σύνδεση κινητήρα/κιβωτίου ταχυτήτων. Με τον καιρό, όλο το γράσο παράγεται στο ρουλεμάν και χάνει τις ιδιότητές του, με αποτέλεσμα να υπερθερμαίνεται και να αστοχεί.

Χαρακτηριστικά κεραμικής ζεύξης

Η διάρκεια ζωής του συμπλέκτη και η μέγιστη απόδοσή του καθορίζονται από τις ιδιότητες του υλικού της εμπλοκής. Η στάνταρ σύνθεση των δίσκων συμπλέκτη στα περισσότερα οχήματα είναι ένα συμπιεσμένο μείγμα γυάλινων και μεταλλικών ινών, ρητίνης και καουτσούκ. Δεδομένου ότι η αρχή λειτουργίας του συμπλέκτη βασίζεται στη δύναμη της τριβής, οι επενδύσεις τριβής του κινούμενου δίσκου είναι προσαρμοσμένες να λειτουργούν σε υψηλές θερμοκρασίες, έως και 300-400 βαθμούς Κελσίου.

Στα ισχυρά σπορ αυτοκίνητα, ο συμπλέκτης είναι υπό μεγαλύτερη πίεση από το συνηθισμένο. Ορισμένα γρανάζια μπορούν να χρησιμοποιήσουν κεραμικό ή πυροσυσσωματωμένο συμπλέκτη. Το υλικό αυτών των επικαλύψεων περιλαμβάνει κεραμικό και Kevlar. Το υλικό τριβής κεραμικού-μετάλλου υπόκειται λιγότερο σε φθορά και μπορεί να αντέξει τη θέρμανση έως και 600 μοίρες χωρίς να χάσει τις ιδιότητές του.

Οι κατασκευαστές χρησιμοποιούν διαφορετικά σχέδια συμπλέκτη που είναι βέλτιστα για ένα συγκεκριμένο όχημα, ανάλογα με την προβλεπόμενη χρήση και το κόστος του. Ο ξηρός συμπλέκτης μονής πλάκας παραμένει ένας αρκετά αποδοτικός και φθηνός σχεδιασμός. Αυτό το σύστημα χρησιμοποιείται ευρέως σε αυτοκίνητα προϋπολογισμού και μεσαίου μεγέθους, καθώς και σε SUV και φορτηγά.