Усе про зчеплення

Ми все стерпимо і витримаємо!

Якщо ви вважаєте, що серйозний тюнінг автомобіля закінчується на потужному двигуні, великих «модних» колесах і парі спойлерів, то глибоко помиляєтеся. Це тільки початок. Адже зрослий потенціал мотора треба ще передати на колеса. І першим на себе бере удар зчеплення. Зчеплення складається з великої кількості деталей.
Але нам будуть цікаві тільки виконавчі механізми, до яких відносяться: диск зчеплення ведений (у побуті - просто диск зчеплення), диск зчеплення натискний (так званий «кошик») і муфта вимикання зчеплення з підшипником (або «вижимний підшипник»).

Дам або не дам

Місія зчеплення проста - передавати або переривати передачу крутного моменту від маховика до первинного валу коробки передач. Навіщо? З передачею все зрозуміло: колеса повинні обертатися, машина їхати. Шліци маточини веденого диска не дають йому провернутися щодо первинного валу коробки передач. А розривати кінематичний зв'язок трансмісії з двигуном необхідно, щоб плавно рушати, і при перемиканні передач «вирівнювати» кутові швидкості обертання колінчастого вала і первинного валу КПП. Робити по можливості це треба м'яко. Звичайно, в дорозі слова м'яко і плавно - нонсенс, тому на швидких машинах питання зі зчепленням вирішується кардинально - повна заміна!

Крутяться диски

Уяви собі два обертових жорстко закріпленими відносно один одного диска. Один з них - маховик, другий - «кошик». Між ними, як між молотом і ковадлом то розганяючись, то зменшуючи свою швидкість, обертається диск зчеплення - своєрідний «передавач» моменту. Коли зчеплення включено, плита натискного диска «тисне» на диск ведений, притискає його до маховика і останньому просто нікуди подітися - маховик, «кошик» і диск з первинним валом обертаються разом. При натисканні на педаль зчеплення (зчеплення вимикається), муфта вимикання тисне на пелюстки, пелюстки віджимають від маховика плиту натискного диска, і ведений диск обертається незалежно від двигуна.

«Чому постійно треба щось міняти?» Навіть на звичайних моторах зчеплення - один з найбільш навантажених механізмів. Що ж говорити про спеціально підготовлених монстрах. Тому заміна зчеплення, це чи не наступний крок після чіпа. Спробуємо розібратися, що і навіщо міняють.

Дискобол

Як ти зрозумів, веденому диску доводитися найскладніше: кілька тонн заліза з одного боку і скажений крутний момент з іншого. Плюс висока температура. Майже всім знайомий запах паленого зчеплення. Це «горять» фрикційні накладки, функція яких полягає в безпосередньому контакті з «кошиком» і маховиком. З одного боку вони повинні бути «м'якими» для плавного старту, чи не «їсти» маховик і «корзину», а з іншого боку «жорсткими» для прийнятного ресурсу і виконання свого прямого призначення. Але ті, хто заражений вірусом штампа «швидкість», не звикли до компромісів. Тому спортивні ведені диски роблять як можна «жорсткішими». Спочатку накладки робили з азбесту або органіки з металевими включеннями, потім хтось придумав гламурне слово «суперорганіка», зі спорту прийшла кераміка, тепер ось з космосу завітав кевлар. Чи то ще буде.

Але матеріал накладок це ще не все. Важливі геометричні параметри (такі очевидні речі, як дисбаланс, биття і т.д. не зачіпаємо, і так зрозуміло, що все має бути в нормі) і маса.

Хорошого диска повинно бути багато

Чим більше площа контакту диска з маховиком і плитою, за інших рівних умов, тим більший момент він може «витримати». Отже, чим потужніший двигун, тим більше в діаметрі диск і «кошик». Але до певного розміру, після якого різко зростає маса обертових частин і діаметр картера зчеплення, що тягне за собою підвищення розташування центру мас. Глухий кут? Ні, інженери знайшли вихід - багатодискові зчеплення, компактні, легкі і з величезною площею контакту. Недолік яких - складність конструкції і звичайно ж ціна.

«Скільки вішати в грамах?» Інший напрямок тюнінгу «зчепи» - зменшення ваги диска. І не треба сміятися. Кілька сот грам обертових зі швидкістю 7000 об / хв перетворюються на втрачені секунди на квотері. Тут то і стали в нагоді «агресивні» матеріали, що прийшли з автоспорту. Вони дали можливість зменшити робочу площу. Диск стали робити не суцільним, а сегментним. Зараз у продажу можна зустріти диски з усього лише двома (!!!) сегментами. Жертвою такого екстремізму упав ресурс маховика ... До речі, хоч формально маховик і не відноситься до зчеплення, але при заміні комплекту зчеплення часто змінюють і його. Воліють легкий, з алюмінію зі вставками в робочій площині. Укупі це серйозно зменшує час розкручування двигуна до максимальних обертів. Надає йому «живий і веселий» характер. Одночасно погіршує плавність роботи ДВС, але хто про неї згадує на стартовій прямій?

Результати еволюції ведених дисків і їх коротку характеристику ми звели в спеціальну таблицю.

Натисни на муфту, отримаєш результат

Ще недавно «кошики» зустрічалися двох видів: «Лапкові» і пелюсткові (діафрагмові). Не будемо вдаватися в подробиці, просто повідомимо підсумок - еволюція не залишила «лапкам» жодного шансу. Вони програли за всіма статтями і зараз практично не застосовуються. Завдання натискного диска - щільно притискати ведений диск до маховика. І все! Однак є невеликий нюанс. Сила притиску диска безпосередньо залежить від зусилля необхідного для подолання цієї самої сили. Багато клієнтів таких потужних машин як Porsche Turbo скаржилися на величезне зусилля на педалі зчеплення. Тут нічого не поробиш, виходів два: або великий хід педалі (що не є добре для інформативності приводу), або надмірне зусилля (що в принципі терпимо і навіть корисно для здоров'я).

«Там де плавиться пластмаса». 

У наше століття повсюдного застосування полімерів, муфти вимикання стали виготовляти з пластмас. На стік краще й не треба: муфта стала легшою, дешевшою, меншою, схильна до корозії і зносу. Але на тюнених машинах, у зв'язку із збільшеними навантаженнями, різко зростає температура всього вузла і пластмаса часом не справляється. Тому тюнінг вижимного підшипника зводиться до заміни муфти на більш надійну металеву.

Замість підсумку. 

Всі у тюнінгу вимагає суто індивідуального підходу та рішень під конкретні завдання. Ми побачили, що навіть такий утилітарний вузол як зчеплення може бути абсолютно різним. Різким і плавним, м'яким і жорстким, легким і важким. Вибір тільки за тобою. У цьому і є філософія тюнінга.

Види зчеплень

Органіка

Диски з органічними накладками дешеві і невибагливі. Тому встановлюються на більшість серійних автомобілів. Рекомендуються для тих, хто любить комфорт.

Карбон

Faber-Carbon - ці диски розроблені, як зносостійка, високоміцна і високотемпературна альтернатива органіці. До складу входить керамічне і вуглецеве волокно. За своїми фрикційним властивостям карбонові накладки дуже схожі на органічні, але витримують більший крутний момент без збільшення притискної сили кошика. Зносостійкість на висоті.

Кевлар

Накладки цих дисків виготовлені з кевларового волокна. Привіт з космосу. Відмінності від органіки - чудова зносостійкість і здатність легко витримують підвищені температурні режими.

Кераміка

Жорстко. Реально смертельна хватка. Не рекомендується для повсякденної їзди по місту.

Кераміка без демпферних пружин

Це вже жорстоко. Зносостійкі, надійні і полегшені за рахунок відсутності пружин-демпферів. Для професійного спорту.

Купер

Керамічні накладки плюс мідь - «гримуча суміш», виключно для драга на короткі дистанції. Вкрай агресивний до кошику і маховика. Має величезну притискну силу.