Основен систем на спојка и како функционира во автомобилите
Системот на спојката е клучна компонента во автомобилот, особено кај оние со рачен менувач. Неговата функција честопати изгледа „тривијална“ бидејќи работи зад сцената, но без спојка, возачот не би можел непречено да менува брзини, да го запре возилото без да го исклучи моторот или удобно да го запали автомобилот од мирување. За да разбереме зошто спојката е толку важна, треба да ги разгледаме основите на системот, неговите главни компоненти и како функционира спојката додека автомобилот се движи.
Дефиниција и функција на спојката
Едноставно кажано, спојката е механизам што ја поврзува и исклучува ротационата моќност од моторот до менувачот. Моторот на автомобилот постојано ротира, додека тркалата и менувачот треба постепено и по потреба да ја примат таа ротација. Тука спојката делува како „мост“ што може да се поврзе и исклучи.
Главните функции на системот на спојката во автомобил со рачен менувач вклучуваат:
1. Привремено го исклучува напојувањето на моторот од менувачот за да може да се менуваат брзините без оштетување на брзините.
2. Постепено зголемувајте ја моќноста на моторот кога автомобилот ќе почне да се движи од мирување (ги намалува потресите).
3. Помага возилото да застане без да се изгаси моторот, на пример кога застанува на црвено светло со брзина во неутрална положба или притисната спојка.
4. Ги пригушува вибрациите и ударите од вртежниот момент од моторот до погонскиот склоп за поглатко возење.
Видови спојки во автомобили
Кај патничките автомобили, најчестиот систем е фрикционата спојка, поточно типот на спојка со една плоча. Сепак, постојат неколку варијации:
– Едноплочеста спојка: најчесто се користи кај модерните автомобили со мануелен менувач.
– Спојка со повеќе плочи: често се користи на мотоцикли или одредени возила со високи перформанси бидејќи е способна да издржи голем вртежен момент во покомпактна големина.
– Автоматска спојка (кај автоматски менувач): генерално користи конвертор на вртежен момент или специфичен систем на спојка (на пример, DCT користи двојна спојка).
Оваа статија се фокусира на едноплочестата фрикциона спојка што е вообичаена кај автомобилите со мануелен менувач.
Главни компоненти на системот на спојката
За да работи, спојката се состои од неколку меѓусебно поврзани компоненти:
1. Педала на куплунгот
Делот на кој возачот стапнува за да го активира системот. Притисокот на педалата се пренесува преку механички, кабелски или хидрауличен систем.
2. Систем за погон на спојката (кабелски или хидрауличен)
– Кабел за куплунгот: поедноставен, но може да се истроши побрзо и бара прилагодување.
– Хидраулика: користи главен цилиндар и помошен цилиндар за да го потисне механизмот на спојката; генерално поглатко и полесно.
3. Ослободете ја вилушката (Ослободете ја вилушката)
Рачката што го притиска лежиштето за ослободување кога е притиснато педалата.
4. Ослободување на лежиштето
Лежиште кое ја притиска пружината на дијафрагмата врз притисочната плоча. Ова осигурува дека притисокот се создава со минимално триење.
5. Притисна плоча
Делот што ја прицврстува облогата на спојката на замаецот. Притисната плоча има пружина (обично дијафрагма) за да ја обезбеди силата на стегање.
6. Диск на спојката
Дискот е обложен со материјал за триење (лизга) од двете страни. Во центарот има жлеб што се поврзува со влезното вратило на менувачот. Кога е стегнат, дискот ротира, пренесувајќи го вртежниот момент на менувачот.
7. Замаец
Монтиран на коленестото вратило на моторот, замаецот ја обезбедува површината на која се зафаќа и ротира дискот на куплунгот. Исто така, помага во одржувањето на стабилна ротација на моторот.
8. Пилот лежиште/чаура (кај некои дизајни)
Го поддржува крајот на влезното вратило на менувачот така што е паралелен со вратилото на моторот, помагајќи да се одржи стабилна ротација.
Принцип на работа на спојката: Поврзување и исклучување на напојувањето
Принципот на работа на спојката се потпира на триење. Кога дискот на спојката е цврсто стегнат помеѓу замаецот и притисочната плоча, ротацијата на моторот се „пренесува“ на дискот на спојката, потоа на влезното вратило на менувачот, а потоа на тркалата преку серија запчаници и диференцијал.
Обратно, кога дискот на спојката повеќе не е стегнат (одврзан), замаецот продолжува да ротира со моторот, но менувачот е исклучен од изворот на енергија, така што возачот може да менува брзини без големо оптоварување на вртежниот момент.
Како функционира спојката во три главни услови
1. Состојба на поврзана спојка (педала ослободена)
Кога возачот ја вади педалата на куплунгот, пружината на притисочната плоча цврсто го притиска дискот на куплунгот врз замаецот. Ова се нарекува состојба на зафатеност.
– Моторот го ротира замаецот.
– Замаецот го стега дискот на куплунгот преку притисочната плоча.
– Дискот на спојката го ротира влезното вратило на менувачот.
– Моќта се пренесува на запчаникот, погонското вратило (или оската), а потоа тркалата се движат.
Во оваа состојба, спојката се „заклучува“ преку триење. Доколку не се лизга, преносот на моќност е ефикасен и автомобилот вози нормално.
2. Спојката е исклучена (педалата е целосно притисната)
Кога педалата на куплунгот е притисната, силата од педалата се пренесува преку кабелот/хидрауликата до вилушката за ослободување. Потоа вилушката за ослободување го притиска лежиштето за ослободување, компресирајќи ја пружината на дијафрагмата на притисочната плоча. Ова предизвикува притисочната плоча да се оддалечи од дискот на куплунгот, намалувајќи ја или елиминирајќи ја силата на куплунгот.
– Дискот на куплунгот повеќе не е заглавен.
– Ротацијата на моторот не се пренесува на менувачот.
– Менувачот е „ослободен“ од вртежен момент, така што брзините можат непречено да се менуваат.
Оваа состојба се нарекува исклучена. Возачите обично целосно го притискаат куплунгот кога менуваат брзини или запираат.
3. Состојба на полу-куплунг (педалата се отпушта постепено)
Вклучувањето на полу-куплунгот се случува кога возачот полека ја отпушта педалата, предизвикувајќи дискот на куплунгот да почне да се вклучува, но не целосно да се блокира. Контролирано лизгање се случува во текот на оваа фаза, постепено изедначувајќи ја разликата во вртежите на моторот и менувачот.
Главните придобивки:
– Овозможува автомобилот непречено да се движи од застој.
– Го намалува шокот при стартување.
– Помага при качување (иако мора да се користи мудро за да не се истроши брзо).
Сепак, премногу честото држење на куплунгот до половина ќе предизвика брзо загревање на облогата на куплунгот и негово абење бидејќи триењето трае подолго.
Спојка при менување брзини
Менувањето на брзините во автомобил со мануелен менувач се потпира на спојката за безбедно синхронизирање на вртежите. Општиот процес е како што следува:
1. Педалата на куплунгот е притисната → напојувањето на моторот е исклучено.
2. Возачот ја поместува рачката на менувачот → синхромешалката го изедначува ротирањето на менувачот.
3. Полека ослободете ја педалата на куплунгот → напојувањето е повторно поврзано.
Ако спојката не работи правилно (на пример, се лизга или не се исклучува целосно), менувањето брзини може да се почувствува бавно, може да се слушне звук на „крцкање“ или автомобилот може да има тешкотии при менувањето брзина.
Чести симптоми на дефект на спојката
Разбирањето како функционира спојката помага рано да се идентификуваат проблемите. Вообичаените симптоми вклучуваат:
– Лизгање на спојката: брзината на моторот се зголемува, но брзината на автомобилот не е пропорционална, често мириса на загорена облога на спојката.
– Тврда или тешка спојка: може да се должи на заглавен кабел, хидрауличен проблем или неисправна притисочна плоча.
– Тешкотии при вклучување во брзина: спојката не се исклучува целосно, ова може да се должи на поставката на педалата, слаб главен/подреден цилиндар или проблематично лежиште за ослободување.
– Вибрации при отпуштање на куплунгот: ова може да се должи на нерамна површина на замаецот, нерамномерно абење на облогата на куплунгот или проблем со држачот на моторот/менувачот.
– Бучава при притискање на педалата: често поврзана со лежиштето за отпуштање.
Возачки навики што го продолжуваат траењето на спојката
За да спречите брзо абење на спојката:
– Избегнувајте предолго држење на спојката до половина, особено на ридови.
– Не ја „висете“ ногата на педалата на куплунгот додека возите (ја користите куплунгот).
– Користете ја соодветната брзина и избегнувајте нагло забрзување кога спојката не е целосно вклучена.
– Уверете се дека хидрауличниот систем (доколку го има) е одржуван и дека нема ниско ниво на течности.
Затворање
Системот на спојката во автомобил со рачен менувач ја поврзува и исклучува моќноста помеѓу моторот и менувачот со користење на триење помеѓу замаецот, дискот на спојката и притисочната плоча. Преку механизам на педала, лежиште за ослободување и пружина на дијафрагмата, спојката му овозможува на автомобилот да забрза од мирување, непречено да менува брзини и да застане без да го исклучи моторот. Со разбирање на основите на неговото работење и навиките за правилна употреба, возачите можат да одржат оптимални перформанси на спојката и да го продолжат нејзиниот век на траење.
Ако сакате, можам да продолжам со потехничка верзија (на пр. пресметка на лизгање, капацитет на вртежен момент на спојката или разликата помеѓу замајци со една маса и замајци со две маси) или да напишам посебна статија за тоа како да се дијагностицира лизгањето на спојката и неговите причини.