Цилиндр сцепления главный: основа легкого управления трансмиссией
Для комфортного и неутомительного 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 (ГЦС) — узел гидравлического привода включения и выключения сцепления трансмиссий с ручным управлением (механических коробок передач); гидравлический цилиндр, преобразующий усилие от ноги водителя в давление рабочей жидкости в контуре привода.
ГЦС является одним из основных компонентов гидравлического привода сцепления. Главный и рабочий цилиндры, связанные металлическим трубопроводом, образуют герметичный контур гидропривода, с помощью которого осуществляется выключение и включение сцепления. ГЦС устанавливается непосредственно за педалью сцепления и связан с ней штоком (толкателем), рабочий цилиндр монтируется на картере сцепления (колоколе) и связан штоком (толкателем) с вилкой выключения сцепления.
Главный цилиндр играет важную роль в работе трансмиссии, при его поломке управление транспортным средством затрудняется или становится вовсе невозможным. Но чтобы сделать покупку нового цилиндра, необходимо разобраться в конструкции и особенностях данного механизма.
Типы главных цилиндров сцепления
Все ГЦС имеют принципиально одинаковую конструкцию и принцип работы, но делятся на несколько разновидностей по расположению и конструкции бачка с рабочей жидкостью, по количеству поршней и по общей конструкции корпуса.
По расположению и конструкции бачка цилиндры бывают:
- С интегрированным резервуаром для рабочей жидкости и вынесенным бачком;
- С вынесенным бачком;
- С бачком, расположенным на корпусе цилиндра.
| Главный цилиндр сцепления с интегрированным резервуаром | Главный цилиндр сцепления с вынесенным бачком | Главный цилиндр сцепления с установленным на корпусе бачком |
ГЦС первого типа — это устаревшая конструкция, которая сегодня используется нечасто. Такой механизм устанавливается вертикально или под некоторым углом, в его верхней части расположен резервуар с рабочей жидкостью, запас которой пополняется из выносного бачка. Цилиндры второго и третьего типа — это уже более современные устройства, в одном из них бачок является выносным и связан с цилиндром посредством шланга, а в другом бачок установлен непосредственно на корпусе цилиндра.
По количеству поршней ГЦС бывают:
- С одним поршнем;
- С двумя поршнями.
| Главный цилиндр сцепления с одним поршнем | Главный цилиндр сцепления с двумя поршнями |
В первом случае толкатель связан с одним поршнем, поэтому усилие от педали сцепления передается непосредственно на рабочую жидкость. Во втором случае толкатель связан с промежуточным поршнем, который воздействует на основной поршень и далее на рабочую жидкость.
Наконец, ГЦС могут иметь различные конструктивные особенности, например — на некоторых автомобилях данное устройство выполнено в едином корпусе с главным тормозным цилиндром, также цилиндры могут располагаться вертикально, горизонтально или под некоторым углом, и т.д.
Конструкция и принцип работы главных цилиндров сцепления
Типовая схема гидравлического привода выключения сцепления
Наиболее просто устроены ГЦС с вынесенным и установленном на корпусе бачком. Основу устройства составляет литой корпус цилиндрической формы, на котором выполнены проушины для монтажных болтов и другие детали. С одного торца корпус закрыт резьбовой пробкой или пробкой со штуцером для соединения с трубопроводом. Если корпус закрыт глухой пробкой, то штуцер располагается на боковой поверхности цилиндра.
В средней части цилиндра выполняется штуцер для соединения с бачком посредством шланга или посадочное место для установки бачка непосредственно на корпус. Под штуцером или в посадочном месте в корпусе цилиндра выполнено два отверстия: компенсационное (впускное) отверстие малого диаметра и перепускное отверстие увеличенного диаметра. Отверстия располагаются таким образом, чтобы при отпущенной педали сцепления компенсационное отверстие располагалось перед поршнем (со стороны контура привода), а перепускное — за поршнем.
В полости корпуса установлен поршень, с одной стороны которого располагается толкатель, связанный с педалью сцепления. Торец корпуса со стороны толкателя закрыт гофрированным защитным резиновым колпачком. При отжатой педали сцепления поршень отводится в крайнее положение расположенной внутри цилиндра возвратной пружиной. В двухпоршневых ГЦС используется два поршня, расположенных друг за другом, между поршнями находится уплотнительное кольцо (манжета). Применение двух поршней улучшает герметичность контура привода сцепления и повышает надежность работы всей системы.
Работают такие цилиндры следующим образом. Когда педаль сцепления отпущена, поршень под воздействием возвратной пружины находится в крайнем положении и в контуре привода сцепления поддерживается атмосферное давление (так как рабочая полость цилиндра связана с бачком через компенсационное отверстие). При нажатии на педаль сцепления поршень под воздействием усилия ноги движется и стремится сжать жидкость в контуре привода. При движении поршня компенсационное отверстие закрывается и давление в контуре привода повышается. Одновременно через перепускное отверстие жидкость поступает за обратную сторону поршня. За счет роста давления в контуре поршень рабочего цилиндра перемещается и двигает вилку выключения сцепления, которая толкает выжимной подшипник — сцепление выключается, можно переключать передачу.
В момент отпуска педали поршень в ГЦС возвращается в первоначальное 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 первоначальное состояние.
Если в контуре происходит утечка рабочей жидкости (что неизбежно вследствие недостаточной плотности соединений, порчи уплотнений и т.д.), то нужное количество жидкости поступает из бачка через компенсационное отверстие. Также это отверстие обеспечивает постоянство объема рабочей жидкости в системе при изменении ее температуры.
Конструкция и работа цилиндра с интегрированным резервуаром для рабочей жидкости несколько отличается от описанной выше. Основу этого ГЦС составляет литой корпус, установленный вертикально или под наклоном. В верхней части корпуса выполнен резервуар для рабочей жидкости, под резервуаром расположен цилиндр с подпружиненным поршнем, а через резервуар проходит соединенный с педалью сцепления толкатель. На стенке резервуара может располагаться пробка для долива рабочей жидкости или штуцер для соединения с вынесенным бачком.
Поршень в верхней части имеет углубление, вдоль поршня высверлено отверстие малого диаметра. Толкатель установлен над отверстием, в отведенном состоянии между ними остается зазор, через который в цилиндр поступает рабочая жидкость.
Работает такой ГЦС несложно. При отпущенной педали сцепления в гидравлическом контуре наблюдается атмосферное давление, сцепление включено. В момент нажатия на педаль толкатель движется вниз, перекрывает отверстие в поршне, герметизируя систему, и толкает поршень вниз — давление в контуре повышается, и рабочий цилиндр приводит в действие вилку выключения сцепления. При отпуске педали описанные процессы выполняются в обратном порядке. Утечки рабочей жидкости и изменение ее объема вследствие нагрева компенсируются через отверстие в поршне.
Верный выбор, ремонт и замена ГЦС
В ходе эксплуатации автомобиля ГЦС подвергается высоким нагрузкам, что приводит к постепенному износу отдельных его частей, в первую очередь — манжет поршня (поршней) и резиновых уплотнений. Износ этих компонентов проявляется утечками рабочей жидкости и ухудшением работы сцепления (провалы педали, необходимость несколько раз выжимать педаль и т.д.). Проблема решается заменой изношенных деталей — для этого необходимо приобрести ремонтный комплект и выполнить несложную работу. Демонтаж, разборку, замену деталей и установку цилиндра следует выполнять в соответствии с инструкцией по ремонту и ТО транспортного средства.
В некоторых случаях возникают неустранимые неисправности главного цилиндра сцепления — трещины, изломы корпуса, поломка штуцеров и т.д. В этом случае ГЦС необходимо заменить в сборе. Для замены нужно выбирать цилиндр того же типа и каталожного номера, что был установлен на автомобиле ранее, в противном случае цилиндр или вовсе не удастся установить, или сцепление будет работать некорректно.
После монтажа нового ГЦС необходимо выполнить регулировку сцепления в соответствии с рекомендациями инструкции. Обычно регулировка выполняется изменением длины тяги (с помощью соответствующей гайки) педали и положения толкателя поршня, регулировкой необходимо установить рекомендованный производителем автомобиля свободный ход педали сцепления (25-45 мм для различных автомобилей). В дальнейшем необходимо пополнять уровень жидкости в бачке и отслеживать появление утечек в системе. При правильной регулировке и регулярном обслуживании ГЦС и весь привод сцепления будут обеспечивать уверенное управление трансмиссией в любых условиях.
