Робота зчеплення заснована на використанні сил тертя, що виникають між поверхнями дисків. Диск зчеплення розділяються на ведучі і відомі. Ведучі диски зв'язані з маховиком і обертаються разом з ним. Відомий диск зв'язаний з ведучим валом коробки передач (Рисунок 1). Плавність включення досягається прослизанням дисків, коли їх друг до друга поступово притискають пружини.

Рисунок1- Схема дії зчеплення

До маховика, що є одночасно ведучим диском, прикріплений болтами кожух зчеплення з натискним ведучим диском (Рисунок 2). Нажимний диск приєднаний до кожуха зчеплення вилками важільців вимикання, обертається разом з ними і віджимається від кожуха до маховика. Між маховиком і натискним диском затиснутий відомий диск, маточина якого насаджена на шліцах ведучого валу коробки передач. Для збільшення сили тертя на відомому диску по обидва боки прикріплені фрикційні накладки з пресованої азбестової маси. Пружність пружин, що притискають диски, достатня для їхнього спільного обертання без прослизання при передачі моменту, що крутить, від двигуна до трансмісії.

Кожух зчеплення — штампований, з листової сталі. Усередині до нього привернуті три опорні вилки із шарнірно укріпленими на них важелями вимикання. На натискному диску є три припливи з отворами, у які вставлені пальці, що з'єднують зовнішні кінці важелів включення з диском. Таке кріплення натискного диску до кожуха зчеплення дозволяє дискові обертатися разом з кожухом і одночасно притискатися до маховика або відводитися від нього.

Між кожухом і натискним диском установлені пружини, місце установки яких визначається виступами на натискному диску і буртиками на кожусі зчеплення. Під пружини з боку натискного диска підкладені теплоізольовані прокладки, що охороняють їх від нагрівання за рахунок тепла, яке виділяється при роботі зчеплення. Відомий диск складається з маточини з внутрішніми шліцами і прикріпленого до неї тонкого сталевого диска з радіальними прорізами. До диску з двух сторін прикріплені фрикційні накладки, під одну з яких підкладені пружні сталеві пластини. Пружні пластини сприяють більш плавному включенню зчеплення.

Рисунок 3- Будова однодискового зчеплення

Виключають зчеплення відтягуванням натискного диску до кожуха зчеплення за допомогою механізму вимикання. Механізм вимикання зчеплення складається з педалі з поворотною пружиною, валику, важеля, тяги, вилка вимикання і муфти вимикання з упорним підшипником (див. Рисунок 3).

При натисканні на педаль зчеплення вилка перемішує муфту з упорним підшипником, підшипник натискає на внутрішні кінці важелів вимикання, зовнішні кінці їх відводяться назад і, стискаючи пружини, відтягають нажимний диск; відомий диск звільняється, і обертаючий момент від двигуна до коробки передач передаватися не буде. При відпусканні педалі зчеплення муфта повертається у вихідне положення, залишаючи необхідний зазор між підшипниками і важелями вимикання, — зчеплення включається.

На легкових і вантажних автомобілях найчастіше застосовується одно дискове зчеплення фрикційного типу (рисунок.4), яке складається з механізму й привода вимикання. Механізм зчеплення розміщений на маховику 1 двигуна, а привод – на не обертових деталях, установлених на рамі або кузові автомобіля.

Основні деталі механізму зчеплення: ведений диск 2, встановлений на шліци ведучого вала 8 коробки передач; натискний диск 3 з пружинами 4, розміщеними на кожусі 12 зчеплення, який жорстко прикріплений на маховику; відтискні важелі 11, установлені на кульових опорах на кожусі 12 і шарнірно з’єднані з натискним диском 3.

Привод вимикання зчеплення складається з муфти 10 із витиск ним підшипником, поворотної пружини 9, вилки 5, тяги 6 і педалі 7.

Коли педаль 7 зчеплення відпущена, ведений диск 2 затиснутий пружинами 4 між маховиком і натискним диском. Такий стан зчеплення називається ввімкненим, оскільки під час роботи двигуна крутний момент від маховика і натискного диска передається за допомогою сил тертя на ведений диск і далі на ведучий вал 8 коробки передач. Якщо натиснути на педаль 7 зчеплення, тяга 6 почне переміщуватися й повертати вилку 5 відносно місця її кріплення. Вільний кінець вилки тисне на муфту 10, унаслідок чого вона переміщується до маховика й натискає на важелі 11, які відсувають натискний вал 3. При цьому ведений диск вивільняється від стискального зусилля, відходить від маховика, й зчеплення вимикається.

1 2 3 4 5

6

12 11 10 9 8

1- маховик; 2 – ведений диск; 3 – натискний диск, 4 – пружини;

5 – вилка; 6 – тяга; 7 – педаль; 8 – ведучий вал;

9 – поворотна пружина; 10 – муфта; 11 – важелі; 12 – кожух

Рисунок 4 - Схема фрикційного зчеплення.

Для ввімкнення зчеплення треба плавно відпускати педаль 7. При цьому зусилля на веденому диску збільшуватиметься поступово, внаслідок чого диск проковзуватиме відносно маховика й вони плавно з’єднаються до моменту повного ввімкнення. Для відведення теплоти, що виділяється під час умикання зчеплення, на кожусі є отвори, крізь які циркулює повітря.

Розглянутий привод вимикання зчеплення простий за конструкцією, має жорсткі важелі й тяги і називається механічним.

1 – пружина гасителя, 2,8 – диски; 3 – фрикційні накладки; 4 – пружинні пластини; 5 – демпферні пружини; 6 – маточина; 7 – пальці.

Рисунок 5 -Ведений диск зчеплення

Ведений диск зчеплення (рисунок.5) виконано окремо від маточини 6, крутний момент на яку передається через демпферні пружини 5. Останні розміщено у вікнах маточини 6 і дисків 2 та 8, скріплених через вирізи в маточині пальцями 7. До диска 2 прикріплено хвилясті пружинні пластини 4 з двома фрикційними накладками 3. Після вмикання зчеплення хвилясті пружини розпрямляються поступово. Забезпечуючи більш плавне вмикання. Ведений диск має також гаситель крутильних коливань, виконаний у вигляді пружини 1, яка притискає диск 2 до маточини 6 із деяким зусиллям.

Крутильні коливання, що виникають на маховику двигуна внаслідок пульсації його роботи, коли ввімкнено зчеплення, передаються веденому диску й змушують його повертатися на деякий кут відносно маточини 6, стискаючи пружини 5. При цьому виникає тертя диска 2 об фланець маточини, до якої він притискується пружиною 1 гасителя, й енергія крутильних коливань гаситься, перетворюючись на теплоту. В цілому гаситель сприяє плавності вмикання зчеплення й підвищує довговічність шестерень коробки передач і карданного вала.

Механізм зчеплення з двома веденими дисками відрізняється від одно дискового фрикційного механізму зчеплення наявністю середнього натискного диска, розміщеного між двома веденими. Конструкція натискного диска та інших елементів така сама, як і в однодискового механізму.

Однодисковий механізм зчеплення з центральною діафрагмовою натискною пружиною автомобіля ВАЗ-2104 (рисунок6.) має тільки одну натискну пружину у формі зрізаного конуса. У виштампуванні пружини розташовано 18 пелюсток, які водночас правлять за пружні елементи й відтискні важелі. Головна перевага діафрагмової пружини полягає в тому, що вона забезпечує практично стале зусиллі незалежно від ступеня натискання. В циліндричних пружин зусилля прямо пропорційне їхньому стисканню. Застосування діафрагмової пружини підвищує стійкість зчеплення проти спрацювання, унеможливлює пробуксовування й дає змогу зменшити габаритні розміри та масу механізму зчеплення.

Рисунок 6 - Будова та принцип дії зчеплення автомобіля ВАЗ-2104

1 – бачок із гальмовою рідиною; 2 – головний циліндр; 3, 5 – поршні штовхача; 4 – ущільнювальні кільця; 6 – вісь педалі; 7 – підсилювальна пружина; 8, 26 – відтяжні пружини; 9 – педаль; 10 – вісь штовхача; 11 – штовхач; 12 – стопорне кільце; 13 – пружина поршня; 14 – маховик; 15 – ведений диск; 16 – натискний ведучий диск; 17 – кожух; 18 – діафрагмова пружина; 19 – муфта вимикання; 20 – картер зчеплення; 21 – первинний вал коробки передач; 22 – вилка вимикання; 23 – штовхач вилки; 24 – регулювальна гайка; 25 – контргайка; 27 – поршень; 28 – робочий циліндр; 29 – клапан для прокачування гідропривода; 30 – задня пластина демпфера; 31 – демпферна пружина; 32 – фрикційні накладки диска; 33 – упорний палець; 34 – передня пластина демпфера; 35 – фрикційні кільця демпфера; 36 – маточина веденого диска; 37 – тарілчаста пружина; 38 – обмежувальний гвинт.

Діафрагмова пружина 18 кріпиться заклепками й двома опорними кільцями на кожусі 17 зчеплення. Зовнішній край пружини передає стискальне зусилля на натискний диск 16.

Коли зчеплення вимикається, підшипник муфти вимикання 19 через упорний фланець діє на пелюстки пружини й переміщує її в бік маховика. Зовнішній край пружини відгинається у зворотний бік і фіксаторами відводить натискний диск 16 від веденого диска 15 – зчеплення вимикається. Ведений диск 15 має гаситель крутильних коливань.