Jak správně funguje spojka?

Mnoho z nás má jen základní představu o tom, jak funguje spojka automobilu. Zdá se nepravděpodobné, že byste si tuto problematiku podrobněji prostudovali sami, protože všechna tato ozubená kola, zuby a pružiny v převodovce se zdají být velmi obtížně pochopitelné.

Viz také: Zde je návod, jak zabránit poškození manuální převodovky při řazení mimo provoz

Ve skutečnosti na tom není nic extra složitého. Hlavní věcí je správně vizualizovat požadovanou část vozu a vysvětlit hlavní směry provozu zařízení. Například na kanálu YouTube „Learn Engineering“ byla vytvořena virtuální animace, pomocí které můžeme vidět, jak spojka na vašem autě skutečně funguje.

Na začátku videa je vysvětleno, že vůz se spalovacím motorem nebude schopen plně fungovat bez převodovky, protože má extrémně omezený točivý moment v úzkém rozsahu otáček. Převodovka umožňuje motoru pracovat v optimálním rozsahu otáček, spotřebovávat palivo a životnost motoru mnohem efektivněji, aniž by se snížila dynamika vozidla.

Video říká, že by byla hloupost vypínat motor při každé změně převodového stupně, proto byl vyvinut velmi důležitý prvek převodovky – spojka.

Stručně řečeno, spojka na jakémkoli vozidle používá tření k zapojení nebo odpojení motoru od přenosu točivého momentu na kola přes převodovku, hnací hřídel a/nebo hřídele hnací nápravy. Jednoduše řečeno, nejdůležitější prvky spojky jsou:

Spojková lamela s třecí plochou (1.45minutové video)

Pro správnou funkci spojky je proto zásadně důležité, aby spojkový kotouč obsahoval tzv. třecí materiál. Materiál se nanáší na obě strany kotouče. Pokud je povlak částečně nebo úplně vymazán, auto se nebude moci ani pohnout. Z toho můžeme usoudit, že při rozjezdu je nesmírně důležité sledovat okamžik uvolnění spojkového pedálu. Pokud omylem smažete třecí vrstvu pracovní plochy, spálíte spojku, bez výměny spojkových kotoučů už nebudete moci nikam jít.

První kotouč spojky je namontován na setrvačníku motoru (hnaný, přítlačný kotouč spojky). Druhý disk (pohon) je přitlačen k prvnímu pomocí tlačné spojky. Přes vstupní hřídel se točivý moment přenáší z motoru do převodového systému.

Tlačná spojka

Druhým důležitým prvkem, bez kterého nebude spojka schopna správně fungovat, je tlačná spojka. Jeho vnější část je přišroubována k setrvačníku a plynule přenáší točivý moment na převodovku a následně na kola. Takzvaná membránová pružina (2.50 minuta videa). S jeho pomocí se vyvedou dva kotouče spojky a odpojí se motor a převodovka.

Spojková vidlice

Dalším prvkem štíhlého spojkového systému manuální převodovky je spojková vidlice a hydraulický mechanismus, který ji uvádí do pohybu sešlápnutím pedálu. 3.40 minutové video. Při sešlápnutí spojkového pedálu se pomocí hydraulického nebo mechanického pohonu aktivuje spojková vidlice, která stisknutím středu membránové pružiny odpojí motor a převodovku a umožní tak řidiči zařadit požadovaný rychlostní stupeň.

To je celý princip fungování spojky obecně. Není to těžké, že?

Obecně se tedy spojka skládá z následujících prvků:

spojkové kotouče s třecím materiálem

hnací kotouč spojky

Na závěr videa je vysvětlen účel použití malých vinutých pružin na kotouči spojky. Používají se ke zmírnění vibrací a vibrací přicházejících od motoru přes spojkové kotouče do převodovky, čímž zvyšují nejen komfort, ale také prodlužují životnost převodových prvků vozidla.

Umístění spojky v autě

Pokud řídíte vůz s manuální převodovkou, možná vás překvapí, že vaše auto má více spojek. A auta s automatickou převodovkou mají i spojky. Ve skutečnosti se spojky používají v mnoha zařízeních, která známe. Aku vrtačky mají spojku, motorové pily mají spojku odstředivou, dokonce i některá joja mají spojku.

V tomto článku si povíme, proč je potřeba spojka, jak funguje v autě a kde jinde se spojka používá.

Spojka je poměrně užitečné zařízení se dvěma otočnými hřídeli. Jedna z hřídelí je obvykle poháněna motorem nebo řemenicí, zatímco druhá pohání jiný mechanismus. Například u vrtaček je první hřídel poháněna elektromotorem a druhá otáčí sklíčidlem. Úkolem spojky je spojit tyto dva hřídele tak, aby se otáčely stejnou rychlostí, a oddělit je tak, aby se otáčely různými rychlostmi.

V autě je spojka nezbytná, protože. Motor se točí neustále, ale kola ne. Abyste nemuseli vypínat motor při každém zastavení, je nutné nějak oddělit kola a motor. Spojka umožňuje jemně připojit rotující motor a stacionární převodovku a hladce „brousit“ hřídele.

Abyste pochopili, jak spojka funguje, musíte vědět, jaká je síla tření, která určuje, jak obtížné je pro jeden předmět klouzat po druhém. Jakýkoli povrch má nerovnosti, dokonce i na tom nejhladším jsou vidět mikroskopické nerovnosti, které určují koeficient tření. Čím větší je nerovnost, tím obtížnější je pro jeden předmět klouzat po druhém.

Spojka funguje díky tření spojkového kotouče a přítlačného kotouče. Dále se blíže podíváme na konstrukci spojky.

Přítlačný kotouč, spojkový kotouč a třecí síla

U automobilové spojky je přítlačný kotouč připojen k motoru a spojkový kotouč je připojen k převodovce.

Když uvolníte pedál spojky, pružiny přitlačí přítlačný kotouč proti kotouči spojky. Tímto způsobem jsou hnací hřídel motoru a převodovky spojeny a otáčejí se stejnou rychlostí.

Síla, kterou spojka dokáže udržet, závisí na tření mezi přítlačným kotoučem a kotoučem spojky a také na síle pružin, které tlačí na přítlačný kotouč.

Jak funguje spojka

Když sešlápnete pedál spojky, lanko nebo hydraulický píst zatlačí na vidlici, která posune vypínací ložisko směrem k membránové pružině. Plátky membránové pružiny se ohýbají a vnější okraj pružiny se oddaluje od přítlačné desky a uvolňuje ji. Přenos točivého momentu z motoru na převodovku je přerušen.

Dávejte pozor na pružiny umístěné na spojkovém kotouči. Tyto pružiny jsou navrženy tak, aby absorbovaly rázy převodovky, ke kterým dochází, když náhle upustíte spojku.

Tento design funguje stabilně, ale mohou nastat určité problémy. Dále budeme hovořit o problémech souvisejících se spojkou.

Běžné problémy se spojkou

V 1950. – 1970. letech 80. století. Musel jsem měnit spojku každých 000 100 – 000 130 km. Životnost moderních spojek je při správném provozu a údržbě více než 000 55 km. Jinak může při 000 XNUMX km selhat spojka. Přetížená nákladní auta a tahače, které tahají těžké náklady, mohou mít problémy i s novou spojkou.

Hlavním problémem je opotřebení třecího materiálu kotouče. Třecí materiál na kotouči spojky je podobný třecímu materiálu na brzdových destičkách – časem se opotřebuje. Když se většina třecího materiálu opotřebuje, kotouč začne prokluzovat a spojka nepřenáší výkon z motoru na kola.

K opotřebení spojky dochází pouze tehdy, když se kotouče otáčejí různými rychlostmi. Když jsou kotouče přitlačeny k sobě, třecí materiál drží kotouče pohromadě a otáčejí se stejnou rychlostí. K opotřebení dochází, když kotouč spojky klouže přes přítlačný kotouč. Pokud ale jezdíte s častým prokluzem spojky, opotřebení jde mnohem rychleji.

• Lanko spojky je natažené nebo poškozené — Aby kabel fungoval efektivně, je zapotřebí dostatečné napětí.
• Netěsný nebo opotřebovaný hlavní/podřízený válec spojky — Netěsnost brání vytvoření dostatečného tlaku.
• Vzduch v hydraulickém potrubí — Vzduch ovlivňuje činnost hydrauliky, protože zabírá místo a neposkytuje dostatečný tlak.
• Nesprávně namontovaná páka spojkového pedálu — Přenáší malou sílu na lanko nebo hlavní válec hydraulického systému.
• Nekompatibilita dílů spojky — Ne všechny díly nabízené na pozáručním trhu jsou vhodné pro váš vůz.

Kontrola spojky

1. Nastartujte motor, zatáhněte ruční brzdu a zařaďte neutrál.
2. Poslouchejte hučení, když motor běží na volnoběh a není sešlápnut spojkový pedál. Pokud slyšíte hluk, pak je s největší pravděpodobností problém s převodovkou. Pokud není slyšet žádný hluk, přejděte k dalšímu kroku.
3. V neutrálu začněte mačkat spojky a poslouchejte. Pokud uslyšíte skřípavý zvuk, pak je s největší pravděpodobností problém ve vypínacím ložisku nebo vidlici. Pokud není slyšet žádný hluk, přejděte k dalšímu kroku.
4. Sešlápněte spojku až na doraz. Pokud uslyšíte skřípavý zvuk, může být vadné pouzdro nebo ovládací ložisko.

Typy spojek

Kompresor klimatizace do auta s magnetickou spojkou

V autě se používají různé typy spojek.

Automatická převodovka obsahuje několik spojek. Tyto spojky zapínají a odpojují planetová kola. Každá spojka je ovládána tlakovou hydraulickou kapalinou. Při poklesu tlaku pružiny spojku rozpojí.

Autoklimatizace používá elektromagnetickou spojku. Umožňuje vypnutí kompresoru i při běžícím motoru. Spojka se aktivuje průchodem elektrického proudu magnetickou cívkou. Pokud se přívod proudu zastaví (vypnuli jste klimatizaci), spojka se uvolní.

Mnoho automobilů používá chladicí ventilátor poháněný motorem. Tento ventilátor je ovládán jiným typem spojky – viskózní spojkou. Funguje v závislosti na teplotě kapaliny. Spojka je instalována na náboji ventilátoru v proudu vzduchu procházejícího chladičem. Tento typ spojky je podobný viskózní spojce, která se používá u terénních vozidel. Při zahřátí se viskozita kapaliny spojky zvýší, což způsobí zvýšení otáček ventilátoru v souladu s otáčkami motoru. Ve studeném autě se kapalina spojky nezahřívá a ventilátor se otáčí pomalu, což umožňuje rychlejší zahřátí motoru na provozní teplotu.

Mnoho vozů má diferenciály s omezeným prokluzem nebo viskózní spojky, které se používají ke zvýšení trakce. Při zatáčení se jedno kolo protáčí rychleji než druhé, což ztěžuje řízení. Samosvorný diferenciál se ovládá pomocí spojky. Pokud se jedno kolo začne protáčet rychleji než ostatní, aktivuje se spojka, která zpomalí rotaci. Jízda přes kaluže a led může vést k uklouznutí.

Motorové pily používají odstředivé spojky k zastavení řetězu, aniž by bylo nutné vypnout motor. Tyto spojky pracují automaticky pomocí odstředivé síly. Vstupní buben je připojen ke klikovému hřídeli motoru. Výstupní buben pohání řetěz. S rostoucími otáčkami motoru jsou třecí segmenty přitlačovány k vnitřnímu povrchu bubnu. Odstředivé spojky se používají také v sekačkách na trávu, motokárách a mopedech. Dokonce i některé jojo hračky mají spojku.