Для комфортного и неутомимого управления трансмиссией на современных автомобилях используется гидравлический привод сцепления, одну из главных ролей в котором играет главный цилиндр.О главном цилиндре сцепления, его типах, конструкции и работе, правильном выборе и замене читайте в этой статье.
Что такое главный цилиндр сцепления?
Главный цилиндр сцепления (ГВС) – гидропривод включения и выключения сцепления коробок передач с ручным управлением (МКПП);Гидроцилиндр, преобразующий усилие от ноги водителя в давление рабочей жидкости в контуре привода.
ГЦС является одним из основных компонентов гидропривода сцепления.Главный и рабочий цилиндры, соединенные металлическим трубопроводом, образуют герметичный контур гидропривода, с помощью которого происходит выключение и включение сцепления.ГЦС установлен непосредственно за педалью сцепления и соединен с ней тягой (толкателем), рабочий цилиндр установлен на картере сцепления (колокольчик) и соединен тягой (толкателем) с вилкой выключения сцепления.
Главный цилиндр играет важную роль в работе трансмиссии, при его поломке управление автомобилем становится затрудненным или вообще невозможным.Но чтобы совершить покупку нового цилиндра, необходимо разобраться в конструкции и особенностях этого механизма.
Типы главных цилиндров сцепления
Все ГЦУ имеют принципиально одинаковую конструкцию и принцип работы, но делятся на несколько разновидностей по расположению и конструкции бака с рабочей жидкостью, количеству поршней и общей конструкции корпуса.
По расположению и конструкции бака баллоны бывают:
● Со встроенным резервуаром для рабочей жидкости и выносным баком;
● С выносным баком;
● С резервуаром, расположенным на корпусе цилиндра.
| Главный цилиндр сцепления со встроенным бачком | Главный цилиндр сцепления с выносным бачком | Главный цилиндр сцепления с бачком, установленный на кузове |
Первый тип ГКС представляет собой устаревшую конструкцию, которая сегодня используется редко.Такой механизм устанавливается вертикально или под определенным углом, в его верхней части находится бак с рабочей жидкостью, запас которой пополняется из выносного бака.Баллоны второго и третьего типа представляют собой уже более современные устройства, в одном из них бак вынесен и соединен с баллоном посредством шланга, а в другом бак установлен непосредственно на корпусе баллона.
По количеству поршней ГКС бывают:
● С одним поршнем;
● С двумя поршнями.
| Главный цилиндр сцепления однопоршневой | Главный цилиндр сцепления с двумя поршнями. |
В первом случае толкатель соединен с одним поршнем, поэтому усилие от педали сцепления передается непосредственно на рабочую жидкость.Во втором случае толкатель соединен с промежуточным поршнем, который воздействует на основной поршень, а затем на рабочую жидкость.
Наконец, ГТС могут иметь различные конструктивные особенности, например - на некоторых автомобилях это устройство выполнено в едином корпусе с главным тормозным цилиндром, цилиндры также могут располагаться вертикально, горизонтально или под определенным углом и т. д.
Устройство и принцип работы главных цилиндров сцепления.
Типовая схема привода гидровыключения сцепления
Наиболее простой является компоновка ГКС со снятым и установленным на корпусе баком.Основой устройства является литой цилиндрический корпус, на котором выполнены проушины для крепления болтов и других деталей.С одного конца корпус закрыт резьбовой заглушкой или заглушкой со штуцером для присоединения к трубопроводу.Если корпус закрыт заглушкой, то штуцер располагается на боковой поверхности цилиндра.
В средней части баллона имеется штуцер для подключения к баку посредством шланга или посадочное место для установки бака непосредственно на кузов.Под штуцером или в посадочном месте в корпусе цилиндра выполняют два отверстия: компенсационное (входное) отверстие малого диаметра и переливное отверстие увеличенного диаметра.Отверстия расположены таким образом, что при отпускании педали сцепления компенсационное отверстие находится перед поршнем (со стороны контура привода), а перепускное — позади поршня.
В полости корпуса установлен поршень, на одной стороне которого расположен толкатель, соединенный с педалью сцепления.Торец корпуса со стороны толкателя закрыт гофрированным защитным резиновым колпачком.При нажатии педали сцепления поршень отводится в крайнее положение возвратной пружиной, расположенной внутри цилиндра.В двухпоршневых ГКА используются два поршня, расположенные друг за другом, между поршнями имеется уплотнительное кольцо (манжета).Использование двух поршней улучшает герметичность контура привода сцепления и повышает надежность всей системы.
Стержень.Это основа шатуна, соединяющего головки и обеспечивающего передачу усилия от головки поршня к кривошипу.Длина штока определяет высоту поршней и их ход, а также общую высоту двигателя.Для достижения необходимой жесткости к стержням крепят различные профили:
● двутавр с расположением полок перпендикулярно или параллельно осям головок;
● Крестообразный.
Чаще всего стержню придают двутавровый профиль с продольным расположением полок (справа и слева, если смотреть на шатун по осям головок), остальные профили применяют реже.
Внутри шатуна просверлен канал для подачи масла из нижней головки в верхнюю, в некоторых шатунах из центрального канала выполнены боковые отводы для разбрызгивания масла на стенки цилиндров и другие детали.На двутавровых стержнях вместо просверленного канала может быть использована металлическая маслоподающая трубка, соединенная со стержнем металлическими скобами.
Обычно стержень маркируется и маркируется для правильной установки детали.
Головка поршня.В головке вырезано отверстие, в которое запрессована бронзовая втулка, играющая роль подшипника скольжения.Поршневой палец установлен во втулке с небольшим зазором.Для смазки трущихся поверхностей пальца и втулки в последней выполнено отверстие, обеспечивающее поступление масла из канала внутри шатуна.
Провернуть голову.Эта головка разъемная, ее нижняя часть выполнена в виде съемной крышки, закрепленной на шатуне.Разъем может быть:
● Прямой – плоскость разъема расположена под прямым углом к стержню;
● Косой – плоскость разъема выполнена под определенным углом.
| Шатун с прямым соединителем крышки | Шатун с разъемом косой крышки |
Такие цилиндры работают следующим образом.При отпускании педали сцепления поршень под действием возвратной пружины находится в крайнем положении и в контуре привода сцепления поддерживается атмосферное давление (поскольку рабочая полость цилиндра соединена с бачком через компенсационное отверстие).При нажатии педали сцепления поршень движется под действием силы ноги и стремится сжать жидкость в контуре привода.При движении поршня компенсационное отверстие закрывается и давление в контуре привода увеличивается.В то же время жидкость течет через перепускное отверстие за обратной стороной поршня.За счет увеличения давления в контуре поршень рабочего цилиндра перемещается и перемещает вилку выключения сцепления, которая толкает выжимной подшипник – сцепление выключается, можно переключать передачи.
В момент отпускания педали поршень в ГЦС возвращается в исходное положение, давление в контуре падает и сцепление включается.При возврате поршня скопившаяся за ним рабочая жидкость выдавливается через перепускное отверстие, что приводит к замедлению движения поршня – это обеспечивает плавное включение сцепления и возврат всей системы в исходное состояние. состояние.
Если в контуре произошла утечка рабочей жидкости (что неизбежно из-за недостаточной герметичности соединений, повреждения уплотнений и т.п.), то необходимое количество жидкости поступает из бака через компенсационное отверстие.Также это отверстие обеспечивает постоянство объема рабочей жидкости в системе при изменении ее температуры.
Конструкция и работа цилиндра со встроенным резервуаром для рабочей жидкости несколько отличается от описанного выше.Основой данного ГВС является литой корпус, установленный вертикально или под углом.В верхней части корпуса расположен резервуар для рабочей жидкости, под бачком расположен цилиндр с подпружиненным поршнем, через бачок проходит толкатель, соединенный с педалью сцепления.На стенке бака может быть пробка для долива рабочей жидкости или штуцер для подключения к выносному баку.
Поршень в верхней части имеет выемку, вдоль поршня просверлено отверстие небольшого диаметра.Толкатель установлен над отверстием, в втянутом состоянии между ними имеется зазор, через который рабочая жидкость поступает в цилиндр.
Такой ГЦС работает легко.При отпускании педали сцепления в гидравлическом контуре наблюдается атмосферное давление, сцепление включается.В момент нажатия на педаль толкатель движется вниз, закрывает отверстие в поршне, герметизируя систему, и толкает поршень вниз – давление в контуре повышается, и рабочий цилиндр приводит в действие вилку выключения сцепления.При отпускании педали описанные процессы выполняются в обратном порядке.Утечки рабочей жидкости и изменение ее объема вследствие нагрева компенсируются через отверстие в поршне.
Правильный выбор, ремонт и замена ГВС
В процессе эксплуатации автомобиля ГЦС подвергается высоким нагрузкам, что приводит к постепенному износу отдельных его деталей, в первую очередь поршневых манжет (поршней) и резиновых уплотнений.Износ этих узлов проявляется утечками рабочей жидкости и износом сцепления (провалами педали, необходимостью несколько раз выжимать педаль и т. д.).Проблема решается заменой изношенных деталей – для этого необходимо приобрести ремкомплект и выполнить несложную работу.Разборку, разборку, замену деталей и установку цилиндра следует производить в соответствии с инструкциями по ремонту и эксплуатации автомобиля.
В некоторых случаях возникают фатальные неисправности главного цилиндра сцепления – трещины, переломы корпуса, поломка фурнитуры и т. д. Для замены необходимо выбрать цилиндр того же типа и каталожного номера, который был установлен на автомобиле ранее. , иначе цилиндр либо вообще не удастся установить, либо сцепление будет работать неправильно.
После установки нового ГВС необходимо отрегулировать сцепление в соответствии с рекомендациями инструкции.Обычно регулировка производится изменением длины штока (с помощью соответствующей гайки) педали и положения толкателя поршня, регулировку необходимо производить свободным ходом педали сцепления, рекомендованным производителем автомобиля (25 -45 мм для различных автомобилей).В дальнейшем необходимо пополнять уровень жидкости в бачке и следить за появлением утечек в системе.При правильной регулировке и регулярном обслуживании ГЦС и весь привод сцепления обеспечат уверенное управление трансмиссией в любых условиях.
Время публикации: 05 августа 2023 г.