Jak správně funguje spojka?

O čem to je? Spojka je jedním z klíčových systémů v autě, který je zodpovědný za přenos točivého momentu z motoru na převodovku a dále jej sděluje kolům.

Co hledat? Hlavní funkcí spojky je připojení nebo odpojení motoru a převodovky. Při řazení nebo zastavení vozu umožňuje spojka dočasně zastavit přenos točivého momentu z motoru na kola. To vám umožní bezpečně zastavit nebo přeřadit bez poškození převodovky. Znáte-li princip fungování spojky, můžete ji správně ovládat a vyhnout se poruchám.

V tomto článku:

1. Co je to automobilová spojka a proč je potřeba?
2. Spojkové zařízení vozidla
3. Typy spojek
4. Jak funguje spojka auta
5. Možné poruchy spojky a jejich příznaky
6. Co způsobuje poruchy spojky?
7. Jak se vyhnout poruchám
8. Často kladené otázky o ovládání spojky

Co je to automobilová spojka a proč je potřeba?

Než se zamyslíme nad principem činnosti spojky, pojďme se věnovat konstrukci vozu s manuální převodovkou. Klikový hřídel motoru se nepřetržitě otáčí a přenáší točivý moment přes převodovku na hnací kola. Ne vždy je však vyžadováno pevné spojení mezi motorem a koly. Pokud by se neotevřely, motor by se při brzdění okamžitě zastavil a řazení bez zastavení by nebylo možné.

Spojka je umístěna mezi převodovkou a setrvačníkem motoru. Činnost této uzdečky je založena na tření, které zajišťuje přenos točivého momentu z motoru na převodovku a následně na kola. V okamžiku, kdy není požadován přenos točivého momentu, je otočný hřídel motoru odpojen od převodovky.

Výsledkem je, že spojka umožňuje vozu stát na místě, plynule se rozjíždět a podřazovat nebo řadit nahoru při běžícím motoru, aniž by jej zastavil.

Spojkové zařízení vozidla

Uvažujme například jednolamelovou spojku. Obsahuje 11 hlavních částí:

• hřídel pedálu;
• pedál;
• překryvy;
• vypínací zástrčka;
• podřízené a hlavní disky;
• tlačné pružiny;
• setrvačník;
• spojka;
• páky;
• uvolňovací ložisko;
• hřídel převodovky.

Mnoho modelů automobilů má následující konstrukční prvek spojky. V něm jsou některé páky nahrazeny membránovými pružinami. To je typické pro osobní automobily. Kromě toho se v některých případech používá design okvětních lístků.

Spojkové kotouče jsou vyrobeny z oceli, ale mnoho modelů je potaženo keramickým povlakem pro zvýšení tření a zabránění prokluzování.

Typy spojek

Na moderních vozidlech se nejčastěji vyskytují následující typy spojek:

• suchý dvojitý kotouč;
• suchý jeden disk;
• mokré;
• dvouhmotový setrvačník.

Podívejme se na tyto konstrukce podrobněji.

Suchá spojka

Vynalezen na konci 19. století Karlem Bertzem a od té doby zůstal prakticky nezměněn dodnes. Princip fungování takové spojky je diskutován výše a nejčastěji se s ním můžeme setkat na autech.

Název této konstrukce spojky je vysvětlen skutečností, že mezi suchými povrchy konstrukčních prvků dochází ke tření, díky kterému se přenáší točivý moment.

Vzhledem ke komparativní jednoduchosti konstrukce je to suchá spojka, která je nejběžnější v automobilovém průmyslu.

Mezi nevýhody tohoto spojkového systému je třeba poznamenat zvýšené opotřebení kotoučů, protože vykazují značné třecí zatížení. Navíc během provozu dochází k intenzivnímu zahřívání materiálů, což vede ke změnám velikosti dílů, což způsobuje problémy se spojkou.

Mokrá přilnavost

U tohoto typu spojky jsou všechny její prvky umístěny v klikové skříni, ve které je vytvořena speciální olejová lázeň.

Olej v této spojce výrazně snížil míru opotřebení dílů. V pokročilých konstrukcích je dokonce cirkulace oleje a chladicí systém. To zabraňuje přehřívání disků a má pozitivní vliv na účinnost celé konstrukce.

Další výhodou mokré spojky je přehlednější přenos točivého momentu na součásti spojené s klikovým hřídelem.

Konstrukce mokré spojky je složitější než suchá spojka a její cena je vyšší. Potíže vznikají i při údržbě a opravách takových systémů, únik oleje způsobuje poruchu celé konstrukce.

Tradičně jsou takové spojkové systémy instalovány na vozech s robotickým mechanismem, jehož charakteristickým rysem je přenos točivého momentu z různých kotoučů a převodovka není při změně rychlosti zcela odpojena. Díky tomu je možné zajistit úsporu energie. Chod systému zajišťuje elektronická řídicí jednotka, jednotlivé díly se pohybují pomocí hydraulického mechanismu. Výhodou takové spojky je mimořádná hladkost řazení a brzdění, ale náklady na takové systémy jsou velmi vysoké.

Jak funguje spojka auta

Konstrukce spojky je založena na hladkém zavírání a otevírání dvou kovových kotoučů, z nichž jeden je pevně spojen s hřídelí motoru a druhý s převodovkou.

Spojka se pohybuje přes lanko, které spojuje pedál s mechanismem přes motorový prostor. Při sešlápnutí pedálu se motor a převodovka oddělí.

Hlavní detaily konstrukce spojky jsou:

• setrvačník klikového hřídele;
• hnací disk (tlak);
• poháněný disk.

Disk, přes který se přenáší síla motoru, se nazývá hnací nebo tlakový disk. Je spojena závěsy s lisovaným kovovým pouzdrem, které je pevně přišroubováno k setrvačníku klikového hřídele. Tento způsob připojení umožňuje měnit vzdálenost mezi diskem pohonu a pouzdrem.

Přítlačný kotouč spojky při podélném posunutí přitlačuje hnaný kotouč k setrvačníku, který je pomocí převodovky spojen se vstupní hřídelí. Hnaný kotouč je v provozním režimu pevně sevřen přítlačným kotoučem a setrvačníkem, při sešlápnutí spojkového pedálu dojde k jeho uvolnění.

Než jsou kotouče pevně spojeny k sobě, jejich povrchy po sobě mírně kloužou, což umožňuje plynulé řazení. K tomu je v hnaném disku instalováno několik odpružených desek, povrch disku je pokryt materiálem, který odolává vysokým teplotám a tření. Stejně tak je hnací kotouč odpružený a chráněný tepelně odolnými podložkami.

Po uvolnění spojkového pedálu jsou hnané a hnané kotouče pevně přitlačeny k setrvačníku. V tomto případě se hřídel převodovky otáčí stejnou rychlostí jako klikový hřídel, točivý moment se přenáší na převodovku a poté přes hnací hřídele na kola. Vozidlo se pohybuje.

Rychlost otáčení obou hřídelů však nemůže být v jednom okamžiku stejná, protože v tomto případě bude vůz prudce zatlačen a motor se zastaví. Aby k tomu nedocházelo, spojkový pedál je sešlápnutý postupně, aby se plynule zvyšovala třecí síla mezi hnaným a hnacím kotoučem. Kromě toho můžete stisknutím plynového pedálu upravit rychlost otáčení klikového hřídele, což vám umožní změnit rychlost vozidla.

Popsaný typ spojky se nazývá suchá, trvale uzavřená nebo kotoučová. Jeho provoz vyžaduje suché kotouče, jejichž plochy jsou při uvolnění pedálu vzájemně spojeny.

Produkty z kategorie

• Přítokový výkon, l/min 1400
• Objem přijímače, l 500

Na úvěr od 9 848/měsíc
Přidat do košíku Koupit 1 kliknutím

• Napájecí napětí, V 40
• Počet kanálů, ks 6

Na úvěr od 22 752/měsíc
Přidat do košíku Koupit 1 kliknutím

• Chladivo R134A
• Vakuová pumpa 120 l/min

Na úvěr od 11 040/měsíc
Přidat do košíku Koupit 1 kliknutím

• Počet kusů, ks 387
• Hmotnost, kg 110

Na úvěr od 8 467/měsíc
Přidat do košíku Koupit 1 kliknutím

• Napájecí napětí, V 380
• Rozsah provozního napětí 323–437 V

Na úvěr od 5 133/měsíc
Přidat do košíku Koupit 1 kliknutím

Možné poruchy spojky a jejich příznaky

Následující příznaky naznačují, že došlo k problému s mechanismem spojky:

• Spojka pohání (hnací a hnané kotouče se zcela nerozevírají).
• Mechanismus prokluzuje (tření mezi plochami disků není dostatečně pevné, prokluzují).
• Vozidlo se otřese, když se rozjede, při podřazování nebo řazení nahoru.
• Když je spojka vypnutá, dochází k silným vibracím a je slyšet hluk.
• Spojku nelze vypnout.
• Spojkový pedál se nepohybuje nahoru, tedy je v dolní krajní poloze, i když není sešlápnut.

Tyto problémy mohou být způsobeny následujícími důvody:

Opotřebení jednotlivých konstrukčních dílů

Nejčastěji se opotřebovávají hnaný kotouč, jeho drážkování, vidlice a obložení. Pružiny také často selhávají. Tyto poruchy lze odstranit výměnou příslušných náhradních dílů.

Uvolněné uložení motoru

To vede ke změně geometrie setrvačníku a klikového hřídele, v důsledku čehož nejsou kotouče zcela přitlačeny k sobě. Tento problém lze odstranit zesílením podpěr a jejich instalací do jejich normální polohy.

Opotřebení ložisek

Část s ním spojená se začne otáčet pomaleji a je slyšet charakteristický zvuk. Existuje pouze jedno řešení problému – výměna ložiska.

Poškození kabelu

V tomto případě nelze spojkový pedál normálně sevřít, protože je odpojen od ostatních prvků systému. Díky tomu je spojka vždy sepnutá. Při opravě se opotřebovaný kabel vymění za nový.

V mnoha případech není možné bez důkladné diagnostiky pochopit příčinu poruchy. K tomu však nemusíte chodit do servisu. Zvládnete to sami. Chcete-li to provést, postupujte takto:

• Vyjděte na rovný a rovný úsek silnice o délce asi 1 kilometr.
• Zrychlete vůz alespoň na 60 km/h.
• Uvolněte pedál plynu, aby vozidlo mohlo zpomalit.
• Když se motor začne sytit, prudce sešlápněte plynový pedál.

V tuto chvíli musíte věnovat pozornost zařízením. Pokud spojkový systém funguje správně, pohybují se ručičky otáčkoměru a rychloměru po stupnici stejnou rychlostí. Pokud dojde k poruše, údaje tachometru se změní rychleji, protože točivý moment není plně přenášen z motoru na kola.

Co způsobuje poruchy spojky?

Problémy se spojkou zpravidla nenastanou přes noc. Při dlouhém opotřebení vozu tedy může docházet k prokluzování mezi kotouči, protože se výrazně opotřebovávají třecí obložení hnaného kotouče a dochází k opotřebení povrchů přítlačného kotouče a setrvačníku.

Taky se občas spálí spojka při delším chodu kotoučů při maximální zátěži. S touto poruchou se často setkávají řidiči, kteří se snaží „vyskočením“ vyprostit auto uvízlé na silnicích nebo sněhu. K podobným následkům vede zvyk startovat z klidu při prudkém sešlápnutí plynu.

Často spojku pálí nezkušení řidiči, kteří ji neustále nechávají částečně sepnutou, trochu sešlápnou pedál a snaží se tak zbavit cukání při rozjezdu.

Problémy může způsobit i opotřebení vypínacího ložiska, které jednoduše začne „hlodat“ přítlačné plátky koše.

Opotřebení vypínacího ložiska lze velmi snadno určit. Při volnoběhu motoru vzniká v převodovce hluk, který po sešlápnutí spojkového pedálu zmizí. V tomto případě je nutné vadné ložisko vyměnit, jinak může v budoucnu taková porucha způsobit poruchu celého koše.

Vibrace se zpravidla objevují v důsledku oslabených tlumicích pružin hnaného kotouče a také v důsledku delaminace třecích obložení. Tyto problémy lze zaznamenat, když se auto rozjede.

Příčinou takové poruchy je obvykle nesprávná funkce převodovky: náhlé škubání při rozjezdu, nárazy, pokusy vyjet z bláta se sešlápnutým pedálem plynu.

Jak se vyhnout poruchám

Princip činnosti spojky nám umožňuje pochopit, proč její opotřebení závisí na stylu jízdy vozu a podmínkách jeho použití.

Zvláště často dochází k poškození obložení hnaného kotouče. To je typické pro vozy, ve kterých je levý pedál za jízdy vždy mírně sešlápnut. To se může stát, i když vaše noha sotva tlačí na pedál. Výsledkem je prokluzování, které neustále způsobuje přehřívání a předčasné opotřebení spojky, ale i koše a setrvačníku. Pokud dojde k prokluzování při silném tření, může spojka zcela shořet. V tomto případě začíná být zpod kapoty cítit charakteristický zápach pálení.

V tomto ohledu musí být spojka sešlápnuta výhradně pro zastavení a zařazení odpovídajícího převodového stupně, při pohybu by se noha neměla dotýkat pedálu.

Navíc předčasné opotřebení spojky může být způsobeno prudkým škubnutím z klidu nebo „houpáním“ ze sněhu či bláta. Tento systém je také negativně ovlivněn jízdou na maximální povolené zatížení a tažením jiného vozidla.

Dále je nutné sledovat stav dílů spojky, kontrolovat správné nastavení jejího pohonu, jinak může začít jezdit nebo může dojít k prokluzu. Bez ohledu na to, zda je vozidlo vybaveno lankovým nebo hydraulickým pohonem, musí být správně nastaven volný pohyb pedálu. U hydraulického systému je navíc nutné zajistit, aby se do něj nedostal vzduch, a také včas doplnit kapalinu nebo ji vyměnit.

Často kladené otázky o ovládání spojky

Má spojka sepnout na konci nebo na začátku pohybu pedálu?

Na konci sešlápnutí pedálu by měla být spojka plně sepnutá. Každý model vozu má navíc svůj vlastní pracovní zdvih, odpovídající údaje jsou uvedeny v návodu k obsluze.

Kdy je nutné vyměnit spojku?

Pokud nepřetěžujete díly spojky, bude nutné ji vyměnit nejdříve po ujetí 100 000 kilometrů. Při neustálém používání v extrémních podmínkách se mohou díly opotřebovat po 50 000 kilometrech.

Téměř jakýkoli problém ve spojkovém systému se zřetelně projevuje během provozu vozu. Diagnostika v autoservisu pomůže určit přesnou příčinu poruchy.

Jak dlouho lze spojku používat?

Záleží na stylu jízdy a designu auta. U některých modelů vydrží spojka 100 000–150 000 kilometrů, u některých značek až 200 000 kilometrů.

Pamatujte, že kotouč spojky je vystaven největšímu zatížení a opotřebovává se rychleji než ostatní díly. Její průměr se postupně zmenšuje, tlak membrány slábne, spojka selhává.

Proč spojka náhle sepne?

Příčina této poruchy může být následující:

• deformace hnaného disku;
• uvnitř jsou konce uvolňovacích pák umístěny v různých rovinách nebo v zakřiveném úhlu vzhledem k ose klikového hřídele;
• přítomnost malých trhlin v povlaku hnacího kotouče, ke kterým dochází při neustálém přehřátí spojky.

Pokud v převodovce slyšíte cizí hluk, pravděpodobně jsou ložiska, hřídel nebo ozubená kola převodovky opotřebovaná.

Redakce webu ČTÚ

Líbil se vám článek? Podíl:

Každý asi zná takovou součástku auta, jako je spojka. A mnoho lidí ví, že je potřeba umět bezpečně řadit, i když se auto rozjede. Jak ale funguje spojka, tato poněkud vrtošivá jednotka, kterou zvládnete v autoškole?

Dříve jsme v článku „Car Clutch“ hovořili o účelu a klasifikaci spojek. Nyní se blíže podíváme na konstrukci a princip činnosti nejběžnějšího typu spojky – jednolamelové spojky se suchým třením.

Zařízení suché třecí spojky

Suchá třecí spojka se skládá z následujících hlavních částí:

— setrvačník;
— Přítlačný kotouč (spojkový koš);
— Hnaný kotouč (kotouč spojky);
— Vypínací ložisko (vypínací ložisko spojky) a tlačná spojka;
— Díly pohonu spojky.

Setrvačník. Setrvačník je namontován přímo na klikovém hřídeli motoru a právě přes něj se točivý moment přenáší na převodovku. Dnes se obvykle používají dvouhmotové setrvačníky: jedna část je namontována na klikovém hřídeli a druhá hraje roli hnacího kotouče spojky – jsou k němu připevněny třecí obložení, které zajišťuje rotaci hnaného kotouče. Díly setrvačníku jsou spojeny pomocí pružin, které fungují jako tlumiče, které snižují úroveň vibrací.

Přítlačný disk („koš“). Tato jednotka se skládá z pouzdra (které má tvar koše, proto dostal svůj název) a přítlačné desky přímo spojené s pouzdrem prostřednictvím pružiny (nebo pružin). Pružiny neustále přitlačují přítlačnou desku proti hnanému disku, díky čemuž se točivý moment přenáší z motoru na převodovku. „Košík“ může používat několik pružin uspořádaných do kruhu, ale nyní se častěji používá jediná pružina (membrána), která se skládá z řady tangenciálních (radiálně umístěných) desek. Na jedné straně jsou desky připojeny k pouzdru a uprostřed – k vypínacímu ložisku. Koš je pevně připevněn k setrvačníku a otáčí se s ním jako jeden celek.

Poháněný disk. Jeho náboj je umístěn mezi setrvačníkem a přítlačnou deskou a je namontován na vstupní hřídeli převodovky. Kotouč má prefabrikovanou konstrukci: jeho základem je kovový kotouč, na kterém jsou na obou stranách třecí obložení. Kotouč má také tlumicí pružiny, které změkčují nárazy a umožňují hladší přenos točivého momentu.

Uvolněte ložisko a spojku. Jedná se o speciálně navržené ložisko, které se opírá o střední část membránové pružiny a stlačuje ji při sešlápnutí spojky. Vyhazovací ložisko je zde nutné z prostého důvodu: koš se otáčí se setrvačníkem, a kdyby ložisko nebylo, vyhazovací spojka by podléhala silnému opotřebení. Přítomnost ložiska tento problém řeší, protože spojka tlačí na její vnější část, která se neotáčí, a síla na pružinu se přenáší přes vnitřní kroužek.

Díly pohonu spojky. Jedná se o komponenty pro zapínání a vypínání spojky. Patří sem vypínací vidlice spojky (s její pomocí se pohybuje přítlačná spojka), lanka (mechanický pohon), hydraulické válce a trubky (hydraulický pohon), pedál atd.

Princip činnosti třecí spojky

Obsluha suché jednolamelové třecí spojky je velmi jednoduchá a scvrkává se na následující. Spojka je vždy v záběru – to zajišťuje membránová pružina (nebo řada pružin), která přitlačuje přítlačný kotouč k hnanému kotouči a setrvačníku. V této poloze se celá sestava spojky otáčí jako jeden celek a točivý moment je zcela přenášen na převodovku.

Při řazení je spojka vypnuta: při sešlápnutí pedálu se pružina stlačí (pomocí pohonu spojky, přítlačné vidlice, spojky a vypínacího ložiska), její lamely, upevněné v „koši“, fungují jako páky a pohybují přítlačnou desku směrem od hnaného disku. V tuto chvíli se zastaví přenos točivého momentu z motoru do skříně a můžete řadit.

Po zařazení požadovaného rychlostního stupně se spojkový pedál uvolní, pružina se vrátí do původní polohy, přitlačí přítlačnou desku k hnací desce a setrvačníkem – přenos točivého momentu se obnoví.

Hlavní výhoda a všechny možnosti trakce se však objeví ve chvíli, kdy se vůz rozjede. Spojka je konstruována tak, aby bylo možné kotouče k sobě přitlačit různou silou, a tudíž v potřebné míře přenášet krouticí moment. Pokud mírně uvolníte spojkový pedál, budou kotouče slabě stlačeny proti sobě a podle toho sklouznou a točivý moment se plně nepřenese na skříň a kola – to umožňuje nastartovat a plynule zrychlit auto.

Dvojitá spojka u vozidel s automatickou převodovkou

Ve vozech s automatickou převodovkou není spojkový pedál, ale samotná spojka je přítomna, ale je ovládána automaticky. Různé typy automatických převodovek přitom využívají různé typy spojek. Například robotické automatické převodovky využívají dvojitou spojku, která má oproti výše popsané spojce řadu zásadních odlišností.

Dvojitá spojka obsahuje dvě sady lamel, které tvoří třecí spojky, z nichž jedna je zodpovědná za přenos točivého momentu na vstupní hřídel liché řady ozubených kol, druhá – na vstupní hřídel sudé řady ozubených kol.

Dvojspojka pracuje v olejové lázni (proto je „mokrý“ typ) a využívá sady více třecích kotoučů (tj. je to vícelamelová spojka). V normální poloze jsou desky otevřené a drží je na místě pružiny. Komprese kotoučů (jako řazení u automatické převodovky) se provádí pomocí oleje dodávaného pod tlakem do hydraulických válců spojek.

Další články

#Promývací kapaliny
29.09.2023 | Články o náhradních dílech

Zima a léto, dva póly, mezi kterými se mění celý náš svět. A v tomto světě existují kapaliny do ostřikovačů – asistenti, kteří zajišťují naši bezpečnost na silnici. V tomto článku se vrhneme do světa kapalin do ostřikovačů a zjistíme, co to je, na čem závisí jejich bod tuhnutí a jak je správně vybrat.

#Vysoušedlo ventilů
21.06.2023 | Články o náhradních dílech

Výměna ventilů spalovacího motoru je ztížena nutností odstranit crackery – pro tuto operaci se používají speciální ventilové crackery. Vše o tomto nástroji, jeho stávajících typech, konstrukci a principu fungování, jakož i jeho výběru a použití, si přečtěte v tomto článku.

# Světelný spínač s nastavením stupnice
14.06.2023 | Články o náhradních dílech

V mnoha raných domácích automobilech byly široce používány centrální spínače světel s reostatem, které umožňovaly nastavení jasu osvětlení přístrojů. Vše o těchto zařízeních, jejich stávajících typech, konstrukci, provozu, ale i jejich správném výběru a výměně si přečtěte v článku.

# Rozdělovací deska zapalování
07.06.2023 | Články o náhradních dílech

Jednou z hlavních částí rozdělovače zapalování je základní deska, která je zodpovědná za činnost zhášedla. Vše o deskách jističe, jejich stávajících typech a konstrukčních prvcích, jakož i o výběru, výměně a seřízení těchto součástí je podrobně popsáno v tomto článku.