Do wygodnego i niestrudzonego sterowania skrzynią biegów w nowoczesnych samochodach stosuje się hydrauliczny napęd sprzęgła, którego jedną z głównych ról odgrywa główny cylinder.O głównym cylindrze sprzęgła, jego typach, budowie i działaniu, właściwym wyborze i wymianie przeczytasz w tym artykule.
Co to jest główny cylinder sprzęgła?
Główny cylinder sprzęgła (GVC) - hydrauliczny zespół napędowy służący do włączania i wyłączania sprzęgła w ręcznie sterowanych skrzyniach biegów (manualnych skrzyniach biegów);Siłownik hydrauliczny przekształcający siłę wywieraną przez nogę kierowcy na ciśnienie płynu roboczego w obwodzie napędowym.
GVC jest jednym z głównych elementów hydraulicznego siłownika sprzęgła.Cylindry główny i pomocniczy, połączone metalowym rurociągiem, tworzą szczelny obwód napędu hydraulicznego, za pomocą którego sprzęgło jest wyłączane i włączane.GVC montowany jest bezpośrednio za pedałem sprzęgła i połączony z nim za pomocą drążka (popychacza), siłownik podrzędny montowany jest na obudowie sprzęgła (dzwon) i połączony drążkiem (popychaczem) z widełkami zwalniającymi sprzęgło.
Pompa hamulcowa odgrywa ważną rolę w pracy skrzyni biegów, gdy się zepsuje, prowadzenie pojazdu staje się utrudnione lub całkowicie niemożliwe.Aby jednak dokonać zakupu nowego cylindra, należy zrozumieć konstrukcję i cechy tego mechanizmu.
Rodzaje głównych cylindrów sprzęgła
Wszystkie GCP mają zasadniczo tę samą konstrukcję i zasadę działania, ale są podzielone na kilka odmian w zależności od lokalizacji i konstrukcji zbiornika z płynem roboczym, liczby tłoków i ogólnej konstrukcji korpusu.
W zależności od lokalizacji i konstrukcji zbiornika cylindry są:
● Ze zintegrowanym zbiornikiem płynu roboczego i zbiornikiem zdalnym;
● Ze zdalnym zbiornikiem;
● Ze zbiornikiem umieszczonym na korpusie cylindra.
| Główny cylinder sprzęgła ze zintegrowanym zbiornikiem | Główny cylinder sprzęgła ze zdalnym zbiornikiem | Pompa sprzęgła ze zbiornikiem zamontowanym na korpusie |
Pierwszy typ GCS to przestarzała konstrukcja, która jest dziś rzadko używana.Taki mechanizm jest instalowany pionowo lub pod pewnym kątem, w jego górnej części znajduje się zbiornik z płynem roboczym, którego zapas jest uzupełniany ze zbiornika zdalnego.Cylindry drugiego i trzeciego typu są już urządzeniami nowocześniejszymi, w jednym zbiornik jest zdalny i połączony z butlą za pomocą węża, a w drugim zbiornik montowany jest bezpośrednio na korpusie cylindra.
Według liczby tłoków GCS są:
● Z jednym tłokiem;
● Z dwoma tłokami.
| Główny cylinder sprzęgła jednotłokowego | Główny cylinder sprzęgła z dwoma tłokami |
W pierwszym przypadku popychacz jest połączony z pojedynczym tłokiem, dzięki czemu siła z pedału sprzęgła przenoszona jest bezpośrednio na płyn roboczy.W drugim przypadku popychacz połączony jest z tłokiem pośrednim, który oddziałuje na tłok główny, a następnie na płyn roboczy.
Wreszcie GCA mogą mieć różne cechy konstrukcyjne, na przykład - w niektórych samochodach to urządzenie jest wykonane w jednej obudowie z głównym cylindrem hamulcowym, cylindry mogą być również umieszczone pionowo, poziomo lub pod pewnym kątem itp.
Budowa i zasada działania głównych cylindrów sprzęgła
Typowy schemat hydraulicznego napędu zwalniającego sprzęgło
Najprostszy jest układ GCS ze zdemontowanym zbiornikiem i zamontowanym na nadwoziu.Podstawą urządzenia jest cylindryczna odlewana obudowa, na której wykonane są oczka do mocowania śrub i innych części.Korpus jest z jednej strony zamknięty korkiem gwintowanym lub korkiem z króćcem do podłączenia do rurociągu.Jeżeli korpus jest zamknięty zaślepką, wówczas złączka znajduje się na bocznej powierzchni cylindra.
W środkowej części butli znajduje się króciec do podłączenia do zbiornika za pomocą węża lub gniazdo umożliwiające montaż zbiornika bezpośrednio na korpusie.Pod złączką lub w gnieździe w obudowie cylindra wykonuje się dwa otwory: otwór kompensacyjny (wlotowy) o małej średnicy i otwór przelewowy o zwiększonej średnicy.Otwory są tak rozmieszczone, że po zwolnieniu pedału sprzęgła otwór kompensacyjny znajduje się przed tłokiem (od strony obwodu napędowego), a otwór obejściowy znajduje się za tłokiem.
We wnęce korpusu zamontowany jest tłok, po jednej stronie którego znajduje się popychacz połączony z pedałem sprzęgła.Zakończenie korpusu od strony popychacza zakryte jest karbowaną, gumową nakładką ochronną.Po wciśnięciu pedału sprzęgła tłok cofa się do skrajnego położenia za pomocą sprężyny powrotnej umieszczonej wewnątrz cylindra.Dwutłokowe GCA wykorzystują dwa tłoki umieszczone jeden za drugim, pomiędzy tłokami znajduje się O-ring (mankiet).Zastosowanie dwóch tłoków poprawia szczelność obwodu napędu sprzęgła i zwiększa niezawodność całego układu.
Pręt.Stanowi on podstawę korbowodu łączącego głowice i zapewniającego przeniesienie siły z denka tłoka na korbę.Długość tłoczyska określa wysokość tłoków i ich skok, a także całkowitą wysokość silnika.Aby uzyskać wymaganą sztywność, do prętów mocowane są różne profile:
● Dwuteownik z układem półek prostopadłym lub równoległym do osi głowic;
● Krzyż.
Najczęściej pręt otrzymuje profil dwuteowy z podłużnym układem półek (po prawej i lewej stronie, jeśli spojrzeć na korbowód wzdłuż osi głów), pozostałe profile są używane rzadziej.
Wewnątrz korbowodu wywiercony jest kanał umożliwiający doprowadzenie oleju z dolnej głowicy do górnej głowicy, w niektórych korbowodach wykonane są boczne wygięcia od kanału centralnego w celu rozpylenia oleju na ścianki cylindra i inne części.Na prętach dwuteowych zamiast nawierconego kanału można zastosować metalową rurkę doprowadzającą olej połączoną z prętem za pomocą metalowych wsporników.
Zwykle pręt jest oznaczony i oznaczony pod kątem prawidłowego montażu części.
Głowica tłoka.W główce wycięty jest otwór, w który wciskana jest tuleja z brązu, pełniąca rolę łożyska ślizgowego.Sworzeń tłokowy jest montowany w tulei z małą szczeliną.Aby nasmarować powierzchnie cierne sworznia i tulei, w tej ostatniej wykonuje się otwór, aby zapewnić przepływ oleju z kanału wewnątrz korbowodu.
Głowica korbowa.Głowica ta jest zdejmowana, jej dolna część wykonana jest w formie zdejmowanej pokrywy montowanej na korbowodzie.Złącze może być:
● Prosty – płaszczyzna łącznika przebiega pod kątem prostym do pręta;
● Ukośny – płaszczyzna łącznika wykonana jest pod pewnym kątem.
| Korbowód z prostym złączem pokrywy | Korbowód z ukośnym łącznikiem pokrywy |
Takie cylindry działają w następujący sposób.Po zwolnieniu pedału sprzęgła tłok znajduje się w skrajnym położeniu pod wpływem sprężyny powrotnej, a w obwodzie napędowym sprzęgła utrzymuje się ciśnienie atmosferyczne (ponieważ wnęka robocza cylindra jest połączona ze zbiornikiem przez otwór kompensacyjny).Po wciśnięciu pedału sprzęgła tłok porusza się pod wpływem siły nacisku stopy i ma tendencję do ściskania płynu w obwodzie napędowym.Gdy tłok się porusza, otwór kompensacyjny zamyka się, a ciśnienie w obwodzie napędowym wzrasta.Jednocześnie płyn przepływa przez port obejściowy za tylną stroną tłoka.Ze względu na wzrost ciśnienia w obwodzie tłok cylindra roboczego porusza się i porusza widełkami zwalniającymi sprzęgło, które popycha łożysko oporowe - sprzęgło jest rozłączane, można zmieniać biegi.
W momencie puszczenia pedału tłok w GVC powraca do pierwotnego położenia, ciśnienie w obwodzie spada i sprzęgło zostaje włączone.Po powrocie tłoka zgromadzony za nim płyn roboczy zostaje wyciśnięty przez otwór obejściowy, co prowadzi do spowolnienia ruchu tłoka - zapewnia to płynne załączenie sprzęgła i powrót całego układu do stanu pierwotnego państwo.
Jeżeli w obwodzie nastąpi wyciek płynu roboczego (co jest nieuniknione ze względu na niewystarczającą szczelność połączeń, uszkodzenie uszczelek itp.), wówczas wymagana ilość cieczy wypływa ze zbiornika przez otwór kompensacyjny.Otwór ten zapewnia również stałość objętości płynu roboczego w układzie, gdy zmienia się jego temperatura.
Konstrukcja i działanie cylindra ze zintegrowanym zbiornikiem płynu roboczego różni się nieco od opisanego powyżej.Podstawą tego GVC jest odlany korpus montowany pionowo lub pod kątem.W górnej części korpusu znajduje się zbiornik na płyn roboczy, pod zbiornikiem znajduje się cylinder z tłokiem sprężynowym, a przez zbiornik przechodzi popychacz połączony z pedałem sprzęgła.Na ściance zbiornika może znajdować się korek do uzupełniania płynu roboczego lub króciec do podłączenia do zbiornika zdalnego.
Tłok w górnej części ma wgłębienie, wzdłuż tłoka wiercony jest otwór o małej średnicy.Popychacz jest zainstalowany nad otworem, w stanie cofniętym znajduje się między nimi szczelina, przez którą płyn roboczy dostaje się do cylindra.
Taki GVC działa łatwo.Po zwolnieniu pedału sprzęgła obserwuje się ciśnienie atmosferyczne w obwodzie hydraulicznym, sprzęgło jest włączone.W momencie naciśnięcia pedału popychacz przesuwa się w dół, zamyka otwór w tłoku, uszczelniając układ i popycha tłok w dół - wzrasta ciśnienie w obwodzie, a cylinder roboczy uruchamia widełki zwalniające sprzęgło.Po zwolnieniu pedału opisane procesy przebiegają w odwrotnej kolejności.Wycieki płynu roboczego i zmiany jego objętości na skutek nagrzewania kompensowane są przez otwór w tłoku.
Właściwy wybór, naprawa i wymiana GVC
W czasie eksploatacji pojazdu GCC poddawany jest dużym obciążeniom, co prowadzi do stopniowego zużywania się poszczególnych jego części, przede wszystkim mankietów tłokowych (tłoków) i uszczelek gumowych.Zużycie tych elementów objawia się wyciekami płynu roboczego i pogorszeniem stanu sprzęgła (obniżenia pedału, konieczność kilkukrotnego wciśnięcia pedału itp.).Problem rozwiązuje się poprzez wymianę zużytych części - w tym celu należy kupić zestaw naprawczy i wykonać prostą pracę.Demontaż, demontaż, wymianę części i montaż cylindra należy przeprowadzić zgodnie z instrukcją naprawy i konserwacji pojazdu.
W niektórych przypadkach dochodzi do śmiertelnych usterek głównego cylindra sprzęgła - pęknięć, pęknięć obudowy, pęknięć okuć itp. Do wymiany należy wybrać cylinder tego samego typu i numeru katalogowego, który był wcześniej zainstalowany w samochodzie , w przeciwnym razie cylinder albo w ogóle nie będzie mógł zostać zainstalowany, albo sprzęgło nie będzie działać poprawnie.
Po zamontowaniu nowego GVC należy wyregulować sprzęgło zgodnie z zaleceniami instrukcji.Zwykle regulację przeprowadza się poprzez zmianę długości drążka (za pomocą odpowiedniej nakrętki) pedału oraz położenie popychacza tłoczka, regulację należy ustawić poprzez zalecany przez producenta samochodu swobodny skok pedału sprzęgła (25 -45 mm dla różnych samochodów).W przyszłości konieczne będzie uzupełnienie poziomu cieczy w zbiorniku i monitorowanie pojawiania się nieszczelności w układzie.Przy odpowiedniej regulacji i regularnej konserwacji GVC i cały napęd sprzęgła zapewnią pewną kontrolę nad skrzynią biegów w każdych warunkach.
Czas publikacji: 05 sierpnia 2023 r