/ Устройство цилиндра сцепления
СтатьиВ статье рассказывается об устройстве цилиндра сцепления
Лого https://rad-star.ru/
Устройство цилиндра сцепления: немного теории для удачной практики
CarPrice

Устройство цилиндра сцепления: немного теории для удачной практики

Устройство цилиндра сцепления: немного теории для удачной практики
27.08.2019
(Голосов: 1, Рейтинг: 5)

Вопросы, рассмотренные в материале:

  • Какие функции выполняет система сцепления автомобиля
  • Как устроен главный цилиндр сцепления
  • Какова конструкция рабочего цилиндра сцепления
  • Как быть, если какой-то из цилиндров сцепления вышел из строя

 

К основным конструкционным элементам автомобилей относится и такой узел, как сцепление. Оно обеспечивает соединение КПП и двигателя, необходимое для движения авто. Кроме того, работа сцепления позволяет комфортно переключать скорости, исключая ударные нагрузки. Эксплуатация машин с неработающим сцеплением невозможна. Поломка этого узла может быть обусловлена рядом причин. Чтобы устранить такую неисправность, в большинстве случаев нужно знать устройство цилиндра сцепления, иметь опыт в области диагностики системы и разбираться в особенностях замены или ремонта механизма.

Система сцепления: устройство и функции

Сцепление является неотъемлемым элементом любого автомобиля, и принцип его действия примерно одинаков для всех марок машин. Этот узел обеспечивает включение\отключение передачи вращения от мотора к КПП, что является необходимым условием для переключения скоростей. В конструкции сцепления присутствует целый ряд элементов, для управления которыми нужны усилия, значительно превосходящие физические возможности отдельного человека.

Система сцепления

Чтобы упростить управление данным узлом, в его конструкции был внедрен гидравлический привод. Благодаря такому решению водитель без особых усилий, выжимая педаль сцепления, может отключать передачу вращающего усилия от силового агрегата к КПП (такое отключение необходимо для остановки автомобиля и переключения скоростей во время движения).

Гидропривод также обеспечивает плавность включения/отключения скоростей КПП. К основным элементам такого привода относится главный цилиндр сцепления.

Привод сцепления основанный на гидравлике, которым комплектуются разные марки авто включает следующие детали:

  • педаль управления сцеплением;
  • главный цилиндр (находится за педалью);
  • рабочий цилиндр механизма сцепления;
  • вилка;
  • подшипник сцепления;
  • трубки гидравлического привода.

Гидравлика сцепления принципиально не отличается от гидравлических приводов других систем автомобиля (к примеру, гидравлики тормозной системы). Принцип работы гидропривода основан на свойствах жидкости, которая практически не сжимается при высоком давлении, но эффективно передает усилие исполнительным элементам.

Устройство главного цилиндра сцепления

В различных моделях автомобилей представлено несколько основных разновидности главных цилиндров сцепления. Все они имеют схожую конструкцию и одинаковый принцип действия, но могут отличаться по виду и расположению расширительного бачка, а также по числу поршней и типу корпуса.

В зависимости от расположения и устройства бачка различают 3 вида главных цилиндров сцепления:

  • С интегрированной емкостью и отдельно расположенным бачком.
  • С бачком, который вынесен за пределы корпуса.
  • С бачком, который размещен на конструкции главного цилиндра сцепления.

Устройство главного цилиндра первого типа чаще встречается на старых моделях автомобилей. В этом случае конструкция устройства размещается вертикально или под определенным углом таким образом, чтобы емкость находилась в верхней части цилиндра. При этом объем тормозной жидкости компенсируется из бачка, который вынесен за корпус цилиндра.

Второй и третий вариант конструкции главного цилиндра сцепления являются более современным видом устройства. Отличаются они расположением бачка. Во втором варианте он вынесен за пределы главного цилиндра и соединен с ним с помощью шланга. Третий вариант устройства цилиндров автомобильного сцепления предполагает расположение бачка на корпусе главного цилиндра сцепления (ГЦС).

Конструкция ГЦС может содержать 1 или 2 поршня. Если цилиндр оснащен одним поршнем, то, связанный с ним толкатель обеспечивает передачу усилия, возникающего при нажатии на педаль сцепления, непосредственно на тормозную жидкость. При наличии 2-х поршней они функционально разделяются на основной и промежуточный. В этом случае толкатель приводит в движение промежуточный поршень, который оказывает воздействие на основной, передающий усилие на рабочую жидкость гидравлического привода сцепления.

Еще один вариант устройства главного тормозного цилиндра сцепления отличается тем, что он соединен в единый корпус с главным цилиндром тормозной системы. Такие конструкции могут размещаться вертикально, горизонтально, либо под определенным углом.

  1. Цилиндры с вынесенным и установленным на корпусе бачком

    Наиболее простое устройство у главных цилиндров сцепления, имеющих вынесенный бачок, который устанавливается на корпус детали. Такие ГЦС имеют литой корпус в форме цилиндра с проушинами для болтов крепления. На одном торце корпуса присутствует резьбовая пробка или пробка с встроенным штуцером, который подключается к трубопроводу гидравлического привода. В ГЦС, закрытых глухой пробкой, штуцер находится на боковой поверхности литого корпуса. Цилиндры с вынесенным и установленным на корпусе бачком

    В средней части корпуса ГЦС может располагаться штуцер, обеспечивающий соединение с бачком или место для крепления бачка прямо на корпусе главного цилиндра сцепления. В точке, где устанавливается штуцер и находится место крепления расширительного бачка, имеется 2 технологических отверстия: впускное (компенсационное) и перепускное. Впускное отверстие имеет меньший размер в сравнении с перепускным. Располагаются данные технологические отверстия таким образом, чтобы при отпущенной педали сцепления впуск находился перед поршнем (со стороны контура гидропривода), а перепускное отверстие — после поршня.

    Внутри корпуса главного цилиндра сцепления расположены поршень и толкатель. Последний элемент ГЦС соединен с педалью включения сцепления.

    Корпус главного цилиндра в той части, где находится толкатель, имеет гофрированный защитный колпачок из специальной резины. В свободном состоянии педали возвратная пружина, которая встроена в корпус ГЦС, отводит в крайнее положение поршень цилиндра. В конструкции двухпоршневого главного цилиндра предусмотрено специальное уплотнительное кольцо, которое находится между последовательно расположенным промежуточным и основным поршнем. Двухпоршневое устройство способствует повышению герметичности гидравлического привода и, соответственно, увеличивает надежность системы.

    Рассмотрим принцип действия главного цилиндра сцепления. При отпущенной педали возвратная пружина отводит поршень в крайнее положение. В этот момент давление в системе гидропривода сцепления равняется атмосферному, поскольку рабочая полость ГЦС соединена с расширительным бачком через впускное отверстие. Когда водитель выжимает педаль сцепления, поршень получает усилие и начинает сжимать рабочую жидкость в магистрали гидропривода. Перемещаясь, поршень закрывает впускное отверстие, что приводит к увеличению давления в контуре. При этом рабочая жидкость через перепускное отверстие перемещается за поршень с обратной стороны. Увеличение давления в магистрали гидропривода способствует дальнейшему перемещению поршня, который воздействует на вилку, выключающую сцепление. Вилка, в свою очередь, воздействует на выжимной подшипник и сцепление выключается. В этот момент водитель может переключить скорость.

    Когда водитель отпускает педаль сцепления, поршень главного цилиндра возвращается в начальную позицию, давление в магистрали снижается и выключается сцепление двигателя с КПП. При перемещении поршня в первоначальное положение рабочая жидкость, которая находится за ним, выдавливается через перепускное отверстие. В результате происходит замедление движения поршня, что способствует плавному включению сцепления. Замедление движения поршня

    В результате нарушения герметичности магистрали из-за недостаточной плотности соединений или других дефектов может возникать протекание рабочей жидкости. В этом случае ее нужный объем жидкости восполняется из бачка через компенсационное отверстие в корпусе главного цилиндра. Кроме того, впускное отверстие позволяет сохранять стабильный объем рабочей жидкости в магистрали при ее температурном расширении/сжатии.

  2. Цилиндр с интегрированным резервуаром

    Устройство и принцип действия главного цилиндра сцепления с интегрированным резервуаром имеют свои особенности. В этом случае литой корпус располагается вертикально либо под определенным углом. Резервуар для рабочей жидкости в таком цилиндре находится в верхней части корпуса. Под ним находится подпружиненный поршень, а через резервуар проходит толкатель, который соединен с педалью сцепления. Резервуар может иметь отдельную пробку для долива рабочей жидкости, либо штуцер, соединенный с отдельно расположенным расширительным бачком.

    В верхней части поршня главного цилиндра есть углубление, а вдоль всего поршня высверлено отверстие с небольшим диаметром, над которым располагается толкатель. Когда поршень отведен, между ним и толкателем остается небольшое расстояние, через которое в рабочий цилиндр поступает рабочая жидкость. Цилиндр с интегрированным резервуаром

    Рассмотрим принцип работы главного цилиндра сцепления с интегрированным резервуаром. Когда педаль в отпущенном состоянии, давление в магистрали рабочей жидкости равняется атмосферному, а сцепление находится в состоянии включено. При выжимании педали толкатель, перемещаясь вниз, закрывает отверстие в поршне, что обеспечивает герметичность системы. Толкатель, в свою очередь, давит на поршень, что способствует увеличению давления в магистрали, и рабочий цилиндр воздействует на вилку выключения сцепления. Когда водитель отпускает педаль сцепления, все процессы в системе гидравлического привода происходят в обратном порядке. Возможные протекания рабочей жидкости и ее температурные расширения компенсируются за счет отверстия в поршне.

Признаки и причины неисправности главного цилиндра сцепления

Даже простое устройство рабочего цилиндра сцепления не может служить гарантией от различных неисправностей, которые мешают ему эффективно выполнять свои функции:

  • Недостаточный объем рабочей жидкости. В процессе эксплуатации автомобиля необходимо время от времени проверять уровень жидкости в расширительном бачке сцепления. Если уровень опускается ниже отметки «минимум», необходимо долить в систему тормозную жидкость. Снижение объема жидкости в гидроприводе может произойти в результате нарушения целостности манжеты главного цилиндра или при разгерметизации магистрали в местах соединений. Для устранения такой неисправности нужно выявить и устранить протекания рабочей жидкости гидропривода сцепления.
  • Разгерметизация магистрали может привести к попаданию воздуха в систему. Такая неисправность нарушает нормальную работу сцепления и может выражаться в «недовыжимании» механизма, которое сопровождается нехарактерным звуком и вибрацией рычага КПП при переключении скоростей. Воздух в гидропривод сцепления может попадать через микротрещины в трубках, в результате изношенности подвижных элементов или нарушения герметичности соединений. Для восстановления функциональности системы нужно выявить участки с перечисленными выше дефектами, устранить их и прокачать магистраль для вытеснения из нее воздуха.
  • Перекачивание рабочей жидкости через рабочий цилиндр происходит в результате изношенности манжет или при наличии выработки на поршне цилиндра. Для устранения неисправности необходимо заменить изношенные комплектующие.

При выявлении любых признаков неправильной работы главного цилиндра сцепления необходимо провести диагностику не только этого узла, но и всей системы. Устранение неисправностей на ранних стадиях позволяет ограничиться заменой отдельных деталей.

К наиболее существенным неисправностям относят дефекты поверхности цилиндра – задиры, царапины, коррозия и т. д. При их выявлении чаще всего приходится менять главный цилиндр сцепления в сборе.

Так как тормозная жидкость, используемая в гидроприводе сцепления, отличается хорошей проникающей способностью, то при появлении дефектов на поверхности главного цилиндра она будет быстро просачиваться даже через микрощели, поэтому установка новых уплотнителей не позволит устранить протекание.

В ремонтный набор главного тормозного цилиндра входят манжеты и рабочий поршень. Замена этих элементов не позволит устранить неисправность при наличии царапин на поверхности самого цилиндра сцепления. Учитывая это обстоятельство, следует периодически проводить проверку ГЦС, чтобы выявить неисправности на ранней стадии и не допустить критического износа детали. На появление дефектов в этом узле может указывать снижения уровня жидкости в расширительном бачке, вызванное ее протеканием.

При этом, начинает хуже ходить и сама педаль сцепления, а также становятся заметны нарушения при переключении скоростей, вызванные неправильной работой гидропривода сцепления. Из-за неисправности ГЦС педаль часто проваливается и ходит более туго.

Нарушения при переключении скоростей

При наличии описанных выше признаков следует внимательно осмотреть ГЦС на наличие протеканий, проверить уровень рабочей жидкости и ее качество. Наличие потеков на корпусе цилиндра или влажные пятна на манжетах указывают на отсутствие герметичности гидропривода сцепления.

Нарушения в работе ГЦС могут быть вызваны засоренностью вентиляционных отверстий крышки расширительного бачка. Устройство привода сцепления продумано таким образом, чтобы в нем поддерживался постоянный объем жидкости. При повышении давления в системе или при высоких температурах уровень рабочей жидкости увеличивается, а затем плавно снижается.

Для регулировки уровня жидкости в крышке расширительно бачка сцепления обустроены специальные отверстия. Если вентиляция гидропривода забита, то он начинает работать со сбоями. В этом случае педаль сцепления буде выжиматься достаточно туго, а ее возвращение в исходное положение будет замедляться.

Проверка и ремонт главного цилиндра сцепления

Так как ГЦС имеет не очень сложное устройство, то, при наличии минимальных навыков его можно отремонтировать самостоятельно, не обращаясь в автосервис. Время, затраченное на обслуживание этого узла, позволит обеспечить надежную работу сцепления и безотказную эксплуатацию транспортного средства.

Диагностика неисправностей главного цилиндра сцепления – простой и не очень трудоемкий процесс. Необходимо периодически осматривать устройство на предмет выявления протечек рабочей жидкости и для выявления видимых дефектов. В ходе проверки ГЦС нужно также проверить уровень рабочей жидкости в бачке.

Ремонт главного цилиндра сцепления

Провести диагностику главного цилиндра самостоятельно можно за считанные минуты. Если узел имеет протекания, то они будут заметны невооруженным глазом, а в расширительном бачке снизится уровень рабочей жидкости сцепления. Чаще всего при таких неисправностях можно избежать замены всего устройства, так как перебрать ГЦС – задача, которая по силам большинству владельцев авто.

Если машина эксплуатируется в интенсивном режиме, то водителю следует обращать внимание на различные моменты работы сцепления, которые могут указывать на наличие проблем с главным цилиндром. К таким признакам эксперты относят:

  • ощутимая вибрация в рычаге КПП в момент переключения передачи или при выжатой до упора педали сцепления;
  • нехарактерные шумы в КПП, появляющиеся при переключении скоростей;
  • провалы педали выключения сцепления.

Даже если вы обнаружили всего один симптом из описанного здесь перечня, нужно прекратить эксплуатацию авто и провести диагностику главного цилиндра сцепления с последующим устранением выявленных неисправностей.

Важно. Если проваливается педаль сцепления, прежде всего, необходимо выполнить прокачку гидропривода, чтобы удалить из магистрали воздух (он мог проникнуть в систему в результате того, что уровень жидкости в расширительном бачке снизился ниже минимально допустимого показателя). Если прокачка магистрали не помогла устранить неисправность, нужно приступать к разборке главного тормозного цилиндра. Для этого устройства можно приобрести ремонтный комплект ГЦС (в зависимости от модификации авто такой комплект может содержать уплотнители, шток, пружинный механизм, стопорное кольцо и другие изнашивающиеся элементы).

Как было отмечено ранее, ГЦС располагается снизу педали сцепления. В разных моделях авто снятие этого устройства может выполняться из подкапотного пространства или из салона автомобиля (в этом случае необходимо будет снять обшивку салона с пола в водительской зоне).

Для демонтажа главного цилиндра сцепления необходимо отвинтить крышку расширительного бачка и убрать прокладку из резины, которая защищает магистраль гидропривода от проникновения воздуха, а также способствует созданию избыточного давления. Затем, используя шприц, нужно убрать всю рабочую жидкость из расширительного бачка (это необходимо, чтобы предотвратить разбрызгивание тормозной жидкости в процессе демонтажа ГЦС).

Теперь необходимо установить место крепления главного цилиндра. Этот этап вызывает определенные сложности, так как добраться к этому месту во многих моделях автомобилей достаточно сложно. Обычно оно находится в салоне авто там, где ГЦС выходит в подкапотное пространство.

Для дальнейшей работы нужно приготовить заглушки, которыми можно будет заткнуть шланги, чтобы из них не вытекала рабочая жидкость. После этого можно отсоединять шланги от штуцеров, трубки от ГЦС и заглушить шлаги.

На следующем этапе переходим к отвинчиванию гаек крепления ГЦС к кузову авто. Нужно отметить, что эта процедура может вызвать некоторые сложности из-за затрудненного доступа.

Когда ГЦС будет снят и полностью разобран, нужно будет тщательно промыть и просушить все детали этого устройства, а затем оценить техническое состояние каждого элемента. Вначале проверяют целостность «зеркала» поршня, а также манжеты и уплотнители. Если на деталях главного цилиндра есть следы коррозии, их следует убрать с помощью мелкозернистой «наждачки». Если таких участков много, а на некоторых поверхностях присутствуют задиры, то это может указывать на несоответствие зазора между поверхностью корпуса ГЦС и поршнем.

Особенно тщательно следует проверить все уплотнительные элементы, и как показывает практический опыт, их целесообразно заменить на новые. Случается, что на манжетах нет видимых дефектов, но после повторной установки они начинают пропускать рабочую жидкость.

Квалифицированные механики советуют провести замену всех комплектующих ГЦС, представленных в ремонтном комплекте.

Замена нужных деталей

После замены нужных деталей и устранения обнаруженных неисправностей главный цилиндр собирают с соблюдением очередности сборки всех деталей.

Рекомендации по ремонту ГЦС:

  • для выполнения ремонта главного цилиндра сцепления не обязательно удалять всю рабочую жидкость из магистрали привода;
  • для промывки комплектующих устройства не следует использовать керосин, дизтопливо или бензин (эти нефтепродукты могут способствовать разбуханию уплотнителей). Для этой цели лучше всего подходит тормозная жидкость;
  • прежде чем приступить к сборке ГЦС, стоит смазать его комплектующие «тормозухой», а для смазки поверхности штока, которая соприкасается с толкателем, нужно использовать специальную консистентную смазку.

Стоит отметить, что для выполнения операций по разборке ГЦС необходимо иметь представление об устройстве этого узла и минимальные навыки по слесарным работам. Если вы не соответствуете таким условиям, лучше обратиться к опытным специалистам или заменить главный цилиндр в сборе.

Как осуществляется прокачка системы сцепления

После ремонта или замены ГЦС всегда нужно прокачивать гидравлический привод сцепления. Эта процедура позволит устранить из магистрали пузырьки воздуха, мешающие нормальной работе сцепления. При проведении ремонтных работ воздух всегда попадает в магистраль гидропривода и создает проблемы в работе сцепления. Процесс прокачки занимает не так много времени и не вызывает особых сложностей. В автосервисах при замене тормозного цилиндра используются мощные вакуумные насосы, удаляющие воздух из магистрали, поэтому можно обойтись без прокачки привода сцепления.

Чтобы самостоятельно прокачать гидропривод сцепления, следует установить авто на яму или поднять на подъемнике – это упростит доступ к главному цилиндру. В расширительный бачок следует залить новую «тормозуху», а на штуцере закрепить прозрачную трубку, конец которой опускают в сосуд с тормозной жидкостью. Прокачка системы выполняется путем частого нажатия на педаль сцепления до тех пор, пока не прекратится выход воздуха через штуцер.

Прокачка системы сцепления

После прокачки остается закрутить штуцер и проверить работу сцепления автомобиля.

Может показаться, что процедура прокачки не является очень важной, но особенности устройства ГЦС не дают возможность нормально работать гидравлическому приводу сцепления при наличии воздуха в магистрали. Даже, если установлен новый главный цилиндр надежного производителя, то все равно из-за неправильной прокачки системы станут проявляться признаки неправильной работы сцепления.

Признаки неисправности в устройстве рабочего цилиндра сцепления

О том, что стоит готовиться к ремонту или замене рабочего цилиндра (РЦС) свидетельствуют следующие факторы:

  1. В расширительном бачке быстро падает уровень рабочей жидкости, а под автомобилем постоянно появляются жирные пятна в той области, где расположен рабочий цилиндр. Эти факторы указывают на износ уплотнителей или на дефект шланга. Для устранения неисправности следует определить деталь, где протекает магистраль, и заменить ее.
  2. Если педаль сцепления стала слишком мягкой или проваливается, то, скорее всего, в системе присутствует воздух, и ее нужно прокачать. Если в ходе диагностики на корпусе РЦС выявлены трещины и следы протекания жидкости, необходимо провести работы по замене детали. Признаки неисправности в устройстве рабочего цилиндра сцепления
  3. Если уровень рабочей жидкости в расширительном бачке не меняется, но присутствуют проблемы с включением скоростей, а также наблюдается плавное проседание педали, то, возможно, вышла из строя пружина РЦС. Устранить такую неисправность можно только заменой рабочего цилиндра.

Как починить рабочий цилиндр сцепления

Перед началом работ по разборке и ремонту РЦС необходимо приготовить коробку для складывания деталей устройства. Это избавит от неприятностей, связанный с утерей важного элемента. Затем нужно демонтировать рабочий цилиндр сцепления по следующей схеме:

  • ослабить крепежную гайку шланга гидравлического привода сцепления;
  • снять оттяжной пружинный механизм;
  • извлечь шплинт толкателя;
  • открутить два винта, при помощи которых РЦС крепится к картеру коробки передач;
  • демонтировать скобу крепления;
  • вытащить РЦС из вилки сцепления;
  • снять крепежную гайку гидравлического привода.

Теперь необходимо подождать, пока из шланга полностью вытечет вся рабочая жидкость (предварительно, под шланг следует установить пустую емкость). Далее можно приступить к разборке РЦС по следующей схеме:

  • отвернуть выпускной клапан;
  • с помощью отвертки снять защитный чехол и демонтировать толкатель;
  • с помощью тоненького приспособления вытолкнуть поршень;
  • снять с поршня пружину и манжеты;
  • очистить все отверстия и клапан РЦС

Этапы работ после разборки ГЦС:

  • Приготовить ремонтный комплект для РЦС. Ремонтный комплект для РЦС
  • Промыть тормозной жидкостью все детали устройства и провести их осмотр на наличие дефектов.
  • Заменить манжеты и защитный чехол, если они износились или стали малоэластичными (для замены используются комплектующие из ремкомплекта).
  • Для замены изношенной пружины следует использовать деталь, полностью соответствующую по параметрам жесткости и размерам.
  • При выявлении дефектов поршня, толкателя, штуцера или корпуса РЦС, понадобится замена всего узла. Отдельно такие детали не продаются, но можно взять их из другого такого же узла.
  • Сборка РЦС выполняется в обратном порядке. После этого устройство устанавливается на его место.
  • Перед началом эксплуатации авто следует проверить герметичность гидропривода.

Если ваш ремонт касался только РЦС, то все равно необходимо прокачать магистраль сцепления. Порядок выполнения такой работы описан ранее. После завершения всех работ нужно проверить надежность работы системы. Проследите, чтобы педаль нажималась плавно, а передачи переключались с первого раза и без проблем.


CarPrice
11 мест
на август
Мы есть в каждом
районе Москвы
Бесплатно продиагностируем
ваш авто по 41 параметру,
рядом с вашим домом
Бесплатная
диагностика авто
рядом с домом
Запишитесь в ближайший автосервис
и выявите возможные поломки
на начальной стадии

Статьи по теме

 
Будем на связи!
Подписывайтесь на рассылку и получайте новости о новых акциях и полезные советы по обслуживанию авто
Нажимая на кнопку «Подписаться», вы соглашаетесь на обработку персональных данных
Подписка оформлена!