Сегодня пойдет речь о принципе работы сцепления мотоцикла. Так или иначе принцип работы мотоциклетного сцепления остается практически неизменным на всех мотоциклах. Если хотите потролить мажорных владельцев дукати, спросите почему у них гремит сцепление)))
Небольшая выдежка из википедии:
Сцепление — механизм, работа которого основана на действии силы трения скольжения (фрикционная муфта); предназначен для передачи крутящего момента, плавного переключения передач, гашения крутильных колебаний, кратковременного отсоединения трансмиссии от маховика двигателя.
Обычно термин «сцепление» относится к компоненту трансмиссии транспортного средства, предназначенному для подключения или отключения соединения двигателя внутреннего сгорания с коробкой передач. Изобретение сцепления приписывают Карлу Бенцу.
Сцепление служит для временного разобщения коленчатого вала двигателя с силовой передачей автомобиля, что необходимо при переключении шестерён в коробке передач и при торможении автомобиля вплоть до полной его остановки. Кроме того, сцепление даёт возможность плавно (без рывков) трогаться с места.
На рисунке А мы видим
1 коленвал (синий)
2 корзину сцепления (желтый)
3 первичный вал коробки (зеленый)
4 вторичный вал коробки (красный)
5 звезды с цепью (фиолетовый)
Так же, маркировка помечена цифрами;)
На рисунке Б
Сцепления состоит условно из трех деталей
1 внешнюю часть корзины сцепления (которая соединена с коленвалом) (7)
2 внутреннюю часть корзины сцепления (которая соединена с первичным валом коробки) (10,11)
3 всякую шнягу в виде фрикционов, пластин и прочего (что соединяет внешнюю и внутреннюю часть корзины сцепления) (15, 16 и тд)
4 пружины сцепления, которые обеспечивают сцепление между фрикционами и металлическими дисками сцепления (20)
Обращаемся к рисунку А:
Коленвал приводится в движение, процессами происходящими в камере сгорания (но это другая история).
Он приводит в движение внешнюю часть корзины сцепления, которая по умолчанию сжата давлением пружин с внутренней частью корзины, которая в свою очередь соединена с первичным валом. Для того чтобы начал вращаться вторичный вал, надо включить передачу, что соединит разомкнутые в нейтрали первичный и вторичный вал и передаст момент дальше сначала на звезду, цепь, звезду и в итоге на колесо. То есть первичный вал кпп врашается на оборотах равным оборотам коленвала, до тех пор, пока мы не выжмем сцепление и не разомкнем связь коленвала и первичного вала. Выжав сцепление, первичный вал останавливается и мы можем без проблем включить нужную нам передачу. Отпускаем сцепление и обеспечиваем плавное троганье с места, за счет кратковременного проскальзывания фрикционов сцепления с металлическими пластинами.
Как именно работает сцепление? Смотрим на рисунок Б
Мы уже примерно понимаем, кто что крутит, и как это вобще работает, по этому буду краток.
Внешняя часть сцепления (7) крутится коленвалом. При этом она находится в постоянном зацепе с фрикционами сцепления (15).
Первичный вал коробки, соединен с внутренней частью корзины (10, 11), которые соответственно находятся в постоянном зацепе с металлическими пластинами (16). Внешняя и внутряння часть корзины, с фрикционами и пластинами сжимается между собой пружинами (20). Когда рычаг сцепления отпущен, внешняя и внутренняя часть сжаты между собой и обеспечиваю передачу момента между коленвалом и первичным валом. Когда рычаг выжат, соответственно нет.
С механизмом работы коленвала, сцепления и коробки в общих чертах понятно. Опишем наиболее частые проблемы со сцеплением.
1. Сцепление "буксует"
Проверяется следующим образом: разгоняемся до средних оборотов на второй или третьей передаче, едем на ровных оборотах на нормальной полке момента, резко открываем газ. Если тяга растет не пропорционально оборотам, значит сцепа.
Разбираем меряем толщину фрикционов, длинну пружин, толщину и цвет металлических пластин. Если толщина или длинна не соответствует мануалу (а во всех мануалах есть эксплуатационные допуски), меняем. Если металические пластины фиалетового цвета, меняем.
2. Мотоцик едет с ключеной передачей и выжатым сцеплением
Проверяется следующим образом: заводим мот, выжимаем сцепление, ждем. Если при выжатом сцеплении он стремиться поехать - два варианта. Или деформированные металические пластины, или проблемы с магистралью выжима сцепления (если сцепление тросиком, исключаем этот вариант). Разбираем, меряем, смотрим, меняем.
Вроде все выяснили, будут вопросы, пишите в каментах, ставьте лайки.
ну и помните, что можно бросить курить, пить, жену, но сцепление бросать нельзя.))) Удачи на дорогах!
Сцепление мотоцикла «Иж-Планета» неважно какой модели: будь-то «Иж-планета-спорт», «Иж-планета 2″ или даже Иж-юпитер» по праву можно считать узлом вполне надежным и долговечным. Но, имеющим свои конструктивные недостатки, которые являются частой причиной поломок.
Со времени своего первого появления на свет, двигатели «Ижей», хоть и не так часто как нам хотелось, но модернизировались. Как-никак, а мощность двигателя «Планеты-5» увеличилась практически в два раза, по сравнению с тем же «Иж-49», а в некоторых моделях («Иж-планета-спорт») и подавно.
Мощность-то подняли — это хорошо, а вот сцеплению конструкторы должного внимания не уделили. Как было оно на «Иж-49», так практически без изменений перекочевало на более поздние модели «Ижей».
Отсюда и растет «корень» всех проблем: мощность двигателя мы подняли — молодцы! Коляску прицепили — еще лучше! Компрессию нарастили — куда уж без этого? А вот за сцепление и храповый механизм забыли. А ведь нагрузка на него увеличилась в разы по сравнению с прародителем — отсюда и возникают частые проблемы в его работе.
К слову сказать: поздние модели «Ижей» стали комплектоваться сцеплением с усиленной моторной цепью и улучшенной конструкцией храпового механизма кикстартера, так называемая «ромашка». Конечно, особого эффекта такое «новшество» не принесло: как рвало на «Планетах» храповик, так и продолжало его рвать. Как растягивалась моторная цепь буквально за один сезон, так она и продолжала растягиваться…
В этой статье мы с вами в подробностях рассмотрим основные этапы установки и регулировки сцепления. А также, рассмотрим часто встречающиеся неисправности и способы их ремонта.
Стоит отметить: Сцепление практически всех двухтактных мотоциклов советского производства устроено по одному и тому же принципу, а значит и неисправности практически одинаковы — основа конструкции ведь одна (немецкий DKW). Поэтому все сказанное в этой статье можно смело применять не только к мотоциклам марки «Иж», но и к другим. Будь-то «Java» или «Минск» да хоть «Восход», разве что, некоторое отличие имеет у них взаимодействует с корзиной не напрямую как у остальных, а через первичный вал КПП. И «Планеты-спорт» у нее вместо моторной цепи установили шестерню, но сути — это не меняет, «болячки» у всех советских мотоциклов практически одни и те же.
Начнем пожалуй с корзины — это самая слабая часть всего механизма, вернее не сама корзина как таковая, а храповый механизм кикстартера, который постоянно рвет. Поэтому перед установкой корзины на двигатель, храповый механизм необходимо разобрать и проверить его работоспособность.
Внимательно осматриваем зубья храпового механизма, на них не должно быть сколов повреждений трещин и они должны быть острыми не зализанными. При обнаружении вышеописанных повреждений, не стоит спешить выбрасывать корзину. Храповый механизм можно легко и быстро заменить на новый.
Правда для этого, нужно будет выточить клепки ну и конечно у вас должен быть навык в такой работе, если вы не умеете клепать — лучше тогда не беритесь — испортите корзину! Это только со стороны клепка может показаться простой работой!
Следующим этапом будет — проверка надежности крепления храповика к корзине, клепки крепящие храповик к корзине имею свойство со временем разбалтываться, поэтому очень важно своевременно выявить эту неисправность.
Берем корзину в руку, второй рукой пытаемся раскачать храповик, если почувствовали люфт, то все! Придется высверливать разбитые клепки и ставить новые. Стоит предупредить: простая протяжка клепок — эффекта не даст! Проверено многократно! Только замена клепок на новые, может исправить ситуацию. А исправить ее надо обязательно! Иначе рано или поздно, храповик оборвет и тогда — хочешь-не хочешь, а клепать его все равно придется…
Также, не забываем повышенное внимание уделить состоянию зубьев приводной звездочки и самой корзины. Зубья должны быть правильной формы, не изношенными. К сожалению корзине с изношенными зубьями уже ни чем не поможешь — такая неисправность не «лечиться». И в конце, проверяем на допустимый износ подшипник корзины, он конечно служит долго, но лишний раз убедится в его работоспособности все же не помешает.
Типичный пример корзины с сильно изношенными зубьями моторной цепи. Конечно, такая корзина еще «походит» некоторое время, но такой износ смело можно считать аварийным — лучше заменить.
Корпус «Ижевской» корзины иногда дает трещины в районе клепок храпового механизма, перед установкой — внимательно осмотрите эти места.
Следующим важным этапом в нашей работе — будет регулировка схождения зубьев звездочки корзины и коленчатого вала. Тут все просто: устанавливаем под звездочку коленчатого вала специальную шайбу (об этом подробно написано дальше), ставим звездочку на цапфу и с положенным усилием затягиваем болт. Далее одеваем на первичный вал КПП регулировочную шайбу, потом туда же одеваем втулку нашей корзины, затем саму корзину и с удобного положения смотрим, чтобы кончики зубьев корзины и звездочки стояли строго напротив друг друга. Любое отклонение — убираем подбором регулировочной шайбы (о ней речь пойдет далее).
Важно: Регулировку схождения зубьев звездочек можно производить только после окончательной сборки и регулировки КПП.
Сборку механизма сцепления начинаем с установки механизма кикстартера.
Устанавливаем на вал механизма переключения передач опорную шайбу вала кикстартера.
Берем руку вал кикстартера, проверяем состояние его шлицов и зубьев сектора, тут все должно быть идеально — ни какого износа и прочих повреждений быть не должно.
Во время запуска двигателя на вал кикстартера и весь храповый механизм в целом приходиться очень высокая нагрузка особенно если у вас неправильно отрегулирован угол опережения зажигания. Отдача в ногу при частенько приводит к травмам или к поломке вала или храпового механизма. Поэтому перед установкой деталям кикстатера нужно уделить повышенное внимание и при любых подозрениях заменить их на новые.
Шлицы заводной лапки должны находится в таком состоянии
Зубья сектора вот в таком
Одеваем на вал заводную лапку, заводим конец возвратной пружины в специальный паз картера и на оборот-два натягиваем пружину и загоняем вал до упора на свое место. Сильно натягивать возвратную пружину не стоит. Натяните ее так, чтобы она ни где не выпирала и не мешала работе кикстартера, ну и конечно возвращала лапку на свое место.
Устанавливаем на цапфу коленчатого вала специальную пружинную шайбу и затем вставляем на свое место шпонку.
Одеваем на первичный вал КПП заранее подобранную регулировочную шайбу.
Устанавливаем на первичный вал КПП втулку барабана корзины сцепления.
Одеваем на корзину и звездочку моторную цепь, разворачиваем приводную звездочку так, чтобы при установки шпонка точно зашла в свой паз и одеваем все это в сборе за один заход на валы.
Важный момент: перед установкой звездочки внимательно осмотрите оба конуса, чтобы на них ничего не попало и перед установкой вытрите их насухо чистой тряпочкой.
Устанавливаем на вал внутренний барабан.
Ложем на вал специальную шайбу и накручиваем центральную гайку.
К старому ненужному диску сцепления привариваем какой-нибудь пруток или кусок шины — это будет ключ для затягивания гайки на барабане. Надеваем его на внутренний барабан, упираем пруток в вал кикстартера, берем головку на 22 и с максимально возможным усилием затягиваем центральную гайку (резьба левая).
Берем оловянный пруток для пайки или какую-нибудь палочку, подлаживаем его под зубья приводной звездочки и головкой с максимально возможным усилие затягиваем болт. В этом двигателе конструкция приводной звездочки слегка изменена: двигатель ведь у нас не «чисто Планетовский», но разницы особой между ними нет.
После затяжки либо до откручивания центральной гайки и болта приводной звездочки проверяем состояние моторной цепи. Надавливаем на нее и смотрим на сколько она провисла: допустимый провис не должен превышать двух сантиметров. Цепь на этот двигатель мы поставили практически новую, поэтому провис у нее как вы видите минимальный.
Чтобы ваше сцепление после сборки не буксовало и не вело его диски нужно обязательно проверить на деформации. Обычно этого никто не делает: то ли — лень, то ли еще что… А потом начинаю крутить-вертеть его, не понимая в чем дело: и диски вроде новые поставил и собрал правильно — отрегулировал, а оно то ведет то буксует…
Здесь сложного ничего нет: берем кусок толстого стекла или обычное зеркало ложем на него диск и сверху касаемся его пальцем, если диск «пляшет» на стекле — значит он деформирован. Тут надо немного определится: на пластиковых дисках небольшая деформация допускается, со временем диски нагреются и примут идеально ровную форму, а вот на стальных дисках деформации быть не должно. Меняйте кривые диски без сожаления, иначе нормальной работы от сцепления вы не дождетесь.
После проверки дисков можно приступать к дальнейшей сборке сцепления. Сначала на внутренний барабан ставится опорный диск проточкой к корзине. Опорный диск вы без труда отыщите в комплекте: он толще остальных и имеет с внутренней стороны вышеописанную проточку.
Затем ставим пластиковый диск, потом снова металлический и так чередуя диски друг с другом набираем полный комплект. После всего проделанного устанавливаем в первичный вал КПП шток сцепления (отмечен стрелкой). В обычную «Планетовскую» корзину вмещается шесть пластиковых дисков и шесть металлических вместе с опорным. Самым последним (шестым) у вас должен стать пластиковый диск.
Но здесь есть ньюанс: «с завода» корзина комплектуется седьмым металлическим диском, который ставится между последним пластиковым и нажимным диском сцепления, то есть в последнею очередь. Этот диск ничем не отличается от остальных, но ставить его вовсе не обязательно — можете убрать его без опасения, он там абсолютно ни к чему.
Далее ставим нажимной диск, вкладываем на свои места стаканы нажимных пружин, следя при этом, чтобы специальные выступы на стаканах совпали с выемками на диске, ставим нажимные пружины и затягиваем специальные гайки так, чтобы торцы гаек были выше торцов болтов внутреннего барабана сцепления выше на 4-5 миллиметров.
Чтобы гайки в процессе работы у вас не откручивались — сделайте зубилом насечку как показано на фото. С завода на гайках насечка уже нанесена, но в процессе разборки-сборки сцепления она изнашивается и теряет свои функции.
Заключительным этапом в этой работе будет проверка правильности работы нажимного диска сцепления. Для этого — переворачиваем двигатель или ставим сразу на раму мотоцикла, со стороны звездочки укладываем шарик в первичный вал КПП затем туда же ставим второй шток сцепления и прикручиваем крышку генератора. Регулируем сцепление, затем полностью выжимаем рычаг и смотрим как отходит нажимной диск. Если диск отходит с перекосом, тогда немного подтяните или отпустите гайки в нужных местах и все. Старайтесь отрегулировать натяжение гаек так, чтобы диск при нажатии на рычаг сцепления отходил максимально ровно — без перекоса.
Трансмиссия (силовая передача) мотоцикла служит для передачи крутящего момента от двигателя на ведущее колесо. В нее входят: первичная (моторная) передача, сцепление, коробка передач, вторичная (задняя) передача и пусковой механизм.
Виды трансмиссии
а - цепная,
б - карданная;
в - с клиноременным вариатором;
г - мотоцикла с приводом на колесо бокового прицепа;
д - грузового мотороллера;
1 - коленчатый вал;
2 -первичная (моторная) передача;
3 - сцепление;
4 - коробка передач;
5 - вторичная (задняя) передача цепью;
6 - вторичная передача карданом;
7 - задний мост;
8 - колесо;
9 - клиноременный вариатор;
10 - центробежное автоматическое сцепление;
11 - несимметричный цилиндрический дифференциал;
12 - колесная передача;
13 - редуктор с передачей заднего хода;
14 - симметричный конический дифференциал;
15 - полуоси с карданными шарнирами
Первичная передача обеспечивает передачу крутящего момента от коленчатого вала к сцеплению; она отсутствует в конструкциях со сцеплением, непосредственно установленным на коленчатом валу, когда он расположен продольно. Первичная передача бывает двух видов: цепная и шестеренная и работает в масляной ванне. Особого обслуживания или регулировок узел не требует.
Первичная (моторная) передача
а - цепная;
б - шестеренная;
1 - ведущая звездочка на коленчатом валу;
2 - цепь;
3 - ведомая звездочка (корзина сцепления);
4 - ведущая шестерня на коленчатом валу;
5 - ведомая шестерня (корзина сцепления)
Сцепление служит для плавного соединения двигателя с трансмиссией (при троганьи с места) и кратковременного разъединения при переключении передач. В работе сцепления используются силы трения между одним или несколькими ведущими и ведомыми дисками.
Сцепления делятся на сухие и «мокрые» (работающие в масляной ванне), а также различаются по числу ведомых дисков. Обычно одно- и двухдисковые сцепления выполняют сухими, многодисковые - работают в масляной ванне, чаще всего общей с коробкой передач. Сцепление состоит из ведущих и ведомых дисков, пружин и механизма привода. У сухих одно- и двухдисковых сцеплений ведущие диски связаны непосредственно с маховиком; у многодисковых они расположены в кожухе (корзине) сцепления, приводимом во вращение первичной передачей. Для повышения трения между дисками рабочие поверхности одной из групп дисков покрывают специальным фрикционным материалом. Нередко пакет дисков одного вида изготавливают целиком из высокопрочной пластмассы.
Сухое двухдисковое сцепление («Урал», «Днепр»)
1 - маховик;
2 - ведущие диски;
3 - ведомые диски;
4 - шток;
5 - выжимной подшипник;
6 – трос выжима сцепления;
7 – рычаг;
8 - пружины
Детали «мокрого» многодискового сцепления
1 - пружина;
2 - нажимной диск;
3 - регулировочный винт;
4 - шарик;
5 - ведущие диски (пластмассовые);
6 - ведомые диски;
7 - внутренний барабан (ведомый);
8 - корзина сцепления;
9 - шток;
10 - вал привода выключения сцепления
При включенном сцеплении ведущие и ведомые диски прижаты друг к другу пружинами, и крутящий момент передается от коленчатого вала (первичной передачи) через сцепление к коробке передач. Водитель, нажимая рычаг выключения сцепления на руле, воздействует на привод (механический тросовый или гидравлический), который перемещает шток или подшипник выключения сцепления (выжимной подшипник); последний, в свою очередь, преодолевая усилие пружин, разъединяет ведущие и ведомые диски. Трение между ними ослабевает (диски пробуксовывают), и передача крутящего момента прерывается.
Сцеплением большинства мотоциклов водитель управляет вручную, нажимая или отпуская рычаг на левой рукоятке руля. У некоторых мотоциклов («Иж-Юпитер», «Иж-Юнкер», «Днепр», «Ява») сцепление выключается при переключении передач автоматически.
Механический привод сцепления с автоматом («Ява 350/640»)
1 - рычаг на руле;
2 - трос;
3 - регулировочный упор;
4 - регулировочный винт автомата сцепления;
5 - рычаг, приводимый тросом;
6 - кулачок автомата, находящийся на оси рычага переключения передач
Встречаются автоматические сцепления, у которых рычаг сцепления на руле отсутствует, а соединение двигателя с трансмиссией осуществляет центробежный автомат. Задающим параметром в таких конструкциях является частота вращения коленчатого вала двигателя. Автоматические сцепления широко применяются на мопедах и скутерах, часто в сочетании с клиноременным вариатором.
Центробежное сцепление
1 - пружина;
2 - прижимной башмак с грузиком;
3 - основание (ведущий диск);
4 - барабан сцепления
Коробка передач (КП) служит для изменения крутящего момента в зависимости от скорости движения мотоцикла и нагрузки на двигатель. Кроме того, КП имеет одно или два нейтральных положения («нейтрали»), при которых мотоцикл стоит на месте при работающем двигателе или движется по инерции. Коробки передач мотоциклов с колясками, а также трех- и четырехколесных мотоциклов могут иметь передачу заднего хода.
Вал, на который передается крутящий момент от сцепления, называют первичным, передающий крутящий момент вторичной передаче - вторичным. По конструкции различают двух- и трехвальные КП. В КП некоторых мотоциклов с коляской имеется передача заднего хода. Передаточное отношение ступеней КП определяется числом зубьев шестерен, вхдящих в зацепление.
Принципиальная схема двухвальной (а) и трехвальной (б) коробки передач
1 - первичный вал;
2 - вторичный вал;
3 - подвижная муфта;
4 - промежуточный вал
Механизм КП расположен в общем картере с двигателем или в отдельном корпусе. Помимо валов с расположенными на них шестернями (подвижными и неподвижными), в состав КП входят подвижные в осевом направлении муфты включения, вилки переключения и сам механизм переключения. Вилки переключения входят в кольцевые проточки подвижных шестерен или муфт. Перемещение вилок осуществляет механизм переключения, которым водитель управляет ногой, нажимая рычаг с левой стороны мотоцикла.
Распространены механизмы переключения с кулисой и червячным валом. Обе эти разновидности преобразуют вращательное движение вала, на котором закреплен рычаг переключения передач, в поступательное движение вилок в строго определенном порядке.
Механизмы переключения передач
а - с копирным валом («Иж-Юпитер»);
б - с поворотной кулисой («Сова»);
в - шариковый:
1 - рычаг переключения передач;
2 – вал переключения передач;
3 - вилки переключения передач;
4 - копирный вал;
5 - поворотный сектор, свободно сидящий на оси рычага переключения передач;
6 - поводок анкера, закрепленный на оси рычага переключения передач;
7 - анкер;
8 - ось рычага переключения передач;
9 - поворотный диск-кулиса;
10 - собачки;
11 - стержень;
12 - возвратная пружина;
13 - опорная пластина;
14 - фиксатор включения передач;
15 - шарики, фиксирующие шестерни;
16 - шестерни, свободно вращающиеся на валу;
17 - шток включения передач
Некоторые мотоциклы (в основном скутеры) в качестве КП в составе трансмиссии имеют клиноременный вариатор. Он обеспечивает автоматическое бесступенчатое изменение передаточного отношения трансмиссии. Состоит такой узел из ведущего и ведомого раздвижных конусных шкивов и соединяющего их клинового ремня. Изменение передаточного отношения осуществляет центробежный регулятор. По мере роста частоты вращения коленчатого вала грузы регулятора расходятся под действием центробежных сил, сдвигая при этом половины ведущего шкива. Ремень трапециевидного сечения перемещается на ведущем шкиве в сторону большего диаметра контакта, а на ведомом - в сторону меньшего. Половинки ведомого шкива сдвигает пружина.
Клиноременный вариатор
а - устройство;
б - положение ремня при низких (I) и высоких (II) частотах вращения коленчатого вала;
1 - раздвижной ведущий шкив;
2 - раздвижной ведомый шкив;
3 - клиновой ремень;
4 - грузики;
5 - пружина
Пусковой механизм предназначен для пуска двигателя; он может быть с механическим ножным приводом (кик-стартер) или электрическим (электростартер). Мотоциклы могут оснащаться как одним, так и обоими видами пускового механизма одновременно.
Кик-стартер передает усилие ноги водителя, нажимающего рычаг, к соединенному с ним зубчатому сектору и затем на храповую шестерню корзины сцепления или специальную шестерню в коробке передач.
Ножной пусковой механизм («Сова»)
1 - рычаг кик-стартера;
2 - вал кик-стартера;
3 - корзина сцепления;
4 – спиральная возвратная пружина рычага кик-стартера;
5 - зубчатый сектор;
6 – торцевые зубья храповой шестерни;
7 - храповая шестерня
Электростартер передает вращение от ротора к обгонной муфте (более подробно работа электростартера описана в подразделе Система зажигания), и далее на какой-либо элемент, связанный с коленчатым валом: маховик, ротор генератора или корзину сцепления.
Электростартер мотоцикла «Урал-Волк»
1 – электростартер;
2 – маховик с венцом;
3 – коробка передач;
4 – рычаг кик-стартера
Нередко устанавливают промежуточный редуктор (часто планетарный - см. рис. Электростартер с планетарным редуктором), понижающий требуемый крутящий момент (а значит, и габариты) электростартера, или цепную передачу.
Система электропуска с цепным приводом («Хонда-125»)
1 - электростартер;
2 - цепная передача;
3 - муфта свободного хода;
4 - ротор генератора
Передача крутящего момента от КП на колесо у мотоциклов осуществляется тремя видами передач: цепной, карданной и (реже) зубчато-ременной.
Вторичная (задняя) передача
а - цепная;
б - карданная («Урал», «Днепр»);
в - ременная («Харлей-Дэвидсон», «БМВ-F650CS»);
1 - ведущая звездочка;
2 - цепь;
3 - ведомая звездочка (на колесе);
4 - упругая муфта;
5 - вилка со шлицевой посадкой на карданном валу;
6 - карданный вал;
7 - карданный шарнир;
8 - мост (конический редуктор);
9 - ведомый шкив (на колесе);
10 - ремень
Цепная передача состоит из двух звездочек (ведущей и ведомой) и роликовой цепи. Ведущая звездочка закреплена на вторичном валу КП, ведомая соединена со ступицей колеса. Для предотвращения рывков в трансмиссии ведомая звездочка обычно имеет резиновые гасители крутильных колебаний. Для защиты ног водителя, а также уменьшения загрязнения самой цепи применяют щитки или кожухи цепи. Цепи - однорядные, втулочно-роликовые; их крайние звенья соединяют специальным замком. На зарубежных мотоциклах широко используют так называемые цепи «О-ринг» или «Х-ринг», в которых каждый шарнир имеет кольцевое уплотнение, что существенно повышает ресурс цепи.
Цепь «О-ринг»
1 - ролик;
2 - ось;
3 - кольцевое уплотнение
4 - соединительная пластина (щечка)
Натяжение цепи осуществляют натяжителями; наиболее часто встречаются резьбовые и эксцентриковые (рис. 4.15). В первой конструкции ось колеса имеет возможность перемещаться в направлении продольной оси мотоцикла по пазам, выполненным в задней части маятника. В эксцентриковых натяжителях ось поворачивается вместе с эксцентриками.
Натяжители цепи
а - резьбовой;
б - эксцентриковый;
1 - ось колеса;
2 - пластина натяжителя;
3 - контргайка;
4 - гайка натяжения цепи;
5 - стяжной болт;
6 - поворотный эксцентрик
Карданная передача содержит вал и два жестких карданных шарнира (нередко один шарнир заменен упругой муфтой, гасящей крутильные колебания). Карданный шарнир образован двумя вилками и крестовиной. Непосредственно на колесо крутящий момент подводится посредством главной передачи, представляющей собой узел (мост) с парой конических шестерен, помещенных в масляную ванну.
Главная передача («Урал-Волк»)
1 - корпус моста;
2 - уплотнение (воротниковый сальник);
3 - подшипники;
4 - карданный шарнир;
5 - ведущая коническая шестерня;
6 - ведомая коническая шестерня
Зубчато-ременная передача встречается у круизеров (все современные модели «Харлей-Дэвидсон») и некоторых дорожных мотоциклов (БМВ-F650CS). Она состоит из ведущего и ведомого шкивов и зубчатого ремня, способного передавать значительные усилия.
В составе задней передачи у трех- и четырехколесных МТС устанавливают дифференциал, допускающий при повороте вращение ведущих колес одной оси с разной угловой скоростью, когда колеса (правое и левое) проходят разный путь. Крутящий момент подводится к коробке, в которой закреплены оси конических шестерен-сателлитов. Сателлиты могут свободно вращаться вокруг своих осей; они также находятся в зацеплении с шестернями полуосей. Таким образом, полуоси связаны друг с другом не жестко; при повороте МТС сателлиты поворачиваются вокруг своих осей.
Дифференциал грузового мотороллера
1 - коробка сателлитов;
2 - ведущая шестерня;
3 - полуоси;
4 - шестерня полуоси;
5 - сателлит
Неисправности трансмиссии вызваны износом трущихся деталей, нарушением регулировок и механическими повреждениями. Неисправности сцепления - пробуксовывание при большой нагрузке или неполное выключение. Дефектами КП являются нечеткое включение и самопроизвольное выключение передач. У ножного пускового механизма выкрашиваются шестерни сектора и храповой шестерни, у электрического выходит из строя обгонная муфта и электродвигатель стартера. В цепной передаче при «вытяжке» цепи и износе звездочек может соскочить или оборваться цепь. В карданной передаче изнашиваются жесткие шарниры и упругая муфта, а также шестерни главной передачи.
Устранение почти всех неисправностей трансмиссии заключается в замене узлов и деталей, регулировке и последующем правильном обслуживании узлов.
Что такое центробежное автоматическое сцепление? Это механическое устройство, которое автоматически, при определенных оборотах двигателя, с помощью центробежных сил соединяет вторичный вал вариатора с редуктором . Оно используется для плавного начала движения скутера с места без каких либо ручек и педалей. Такое сцепление установлено в основном на всех типах скутеров, где установлен клиноременный вариатор.
Рассмотрим принцип работы автоматического центробежного сцепления с помощью рисунка:
Вторичный вал клиноременного вариатора 2 (далее просто вал вариатора) установлен на первичном валу редуктора 4 (далее просто вал редуктора) на подшипниках 8, и благодаря этому два вала вращаются независимо друг от друга в тот момент когда скутер не заведен или работает на холостых оборотах.
На валу вариатора установлена пластина 2 к которой крепятся колодки 3 (с помощью втулок 7) с приклеенными к ним асбестовыми накладками 5. Колодки прижимаются под действием пружин 6 в направлении к центру вала вариатора. При определенных оборотах двигателя, под воздействием центробежных сил, пружины разжимаются и колодки 3 начинают двигаться в направлении, указанном стрелками с буквой С. При этом накладки 5 плавно прижимаются к диску 1, который жестко прикручен к валу редуктора 4, вал редуктора соединяется с валом вариатора и они начинают вращаться синхронно.
Как же получается так, что скутер плавно трогается с места? Очень просто. На оборотах двигателя, при которых скутер только начинает трогаться с места, сила С показанная стрелками на рисунке еще не велика, поэтому колодки проскальзывают (трутся) по диску 1, и он начинает вращаться, но еще с меньшей скоростью чем вал вариатора. С увеличением оборотов, когда эта сила возрастает, проскальзывание плавно уменьшается и наступает момент, когда колодки 3 с накладками 5 прижимаются так сильно, что сцепляются жестко и обороты вторичного вала вариатора 2 беспрепятственно передаются редуктору 4 и становятся равными.
Почему на форсированных моторах так важно производить сцепление на более высоких оборотах, можно увидеть на диаграмме. Применение, например, гоночных выхлопных систем позволяет увеличить пиковую мощность, но сдвигает пик в область более высоких оборотов. Но из-за этого возникает провал на низких оборотах.
Синяя линия показывает типичный стандартный мотор. Он включает сцепление примерно на 4500 об/мин. Максимальная мощность 4,5 лс достигается при 7000 об/мин. Этот пункт мы называем оборотами пиковой мощности. Стандартный двигатель держит мощность 4-4,5 лс на очень длинной "полочке" оборотов в 5000-8000. Красная кривая показывает двигатель с гоночной выхлопной системой и расширенными фазами газораспределения. Мощность 8-9 лс здесь достигается в узком диапазоне оборотов (8000-9500), но при этом она в 2 раза выше, чем у стандартного мотора! До 5000 оборотов стандартный мотор имеет мощность на 1 лс больше, чем тюнинговый. Чтобы преодолеть этот провал, делают так, чтобы сцепление срабатывало при 7000 об/мин.
Надеемся, теперь становится лишиний раз ясно, что одно дело - получить прирост пиковой мощности, а другое - правильно его реализовать.
Стандартное сцепление настраивается исключительно заменой пружинок на более жесткие. Большинство производителей выпускает специальные наборы из нескольких комплектов пружинок различной жесткости. Можно, конечно, уменьшить массу колодок, сточив их в каком-нибудь месте, но такой способ настоятельно не рекомендуется. Во-первых, потребуется много попыток, прежде чем Вы добьетесь нужного результата, а во-вторых, масса всех трех колодок должна быть строго одинакова - этого не так просто добиться в домашних условиях. Не стоит забывать также, что возможности родного сцепления лимитированы материалом колодок. На выских оборотах он будет передавать вращение с избыточным проскальзыванием, а это преждевременный износ и нагрев.
Производители тюнинговых узлов сцепления предлагают разные технологии настройки: сменные пружинки, изменяемое преднатяжение пружинок, сменные накладки-грузики, регулирующие массу колодок. Безусловно, это позволяет настраивать сцепление быстро и точно. Не последнюю роль играет и иной материал рабочих накладок, который позволяет минимизировать проскальзывание. Подводя итог, можно сказать, что для тюнинга Sport достаточно заменить пружинки в родном сцеплении. Тем, кто осознанно выбрал тюнинг Racing, рекомендуется заменить весь узел сцепления.
Отдельное слово - фавориту среди тюнинговых узлов - Polini Evo 2G. Запатентованная технология с двумя колодками и нетрадиционным механизмом регулировки позволяет этому устройству на голову обходить конкурентов. Технология регулировки проста, как и все гениальное, и в то же время обеспечивает высочайшую точность работы. Главным отличием от всех остальных изделий на рынке является то, что пружины здесь работают на сжатие, а не растяжение - это существенно увеличивает надежность (при классической компоновке пружинки иногда рвутся под напряжением). Плюс новая конструкция позволила изменять преднатяжение пружин вращением регулировочных гаек - такого Вы нигде больше не встретите. Регулируется преднатяжение с точночтью до десятых милиметра.
Обилие конструктивных вариаций на тему трения между парой дисков порой вызывает смятение в головах тех, кто только открывает для себя принципы работы этого узла. Цель нашего материала - уберечь ваши головы от этого странного состояния, а сцепление - от его последствий. Исправное сцепление дает водителю возможность точно дозировать крутящий момент двигателя при передаче его на вал коробки передач и дальше на колеса. На дорожных мотоциклах это важно в момент старта, при развороте на узкой дороге и, особенно, при движении в городских пробках. На эндуро же работа сцеплением и вовсе неоценима при проезде сложных препятствий.
Об износе сцепления могут свидетельствовать шум в картере, тугой выжим рычага или вибрации. Но ни один из этих симптомов в отдельности еще не является приговором. Например, шум может быть нормой для данной модели мотоцикла, к тому же, как правило, его издают вращающиеся без нагрузки шестерни коробки передач. Вибрации в момент старта встречаются чаще на абсолютно новых мотоциклах, когда диски сцепления еще не притерлись.
Более серьезный симптом - пробуксовка сцепления: рычаг отпущен, а жесткой связи двигателя с колесами нет. Мотоцикл может ехать, но стоит прибавить газ, как обороты мотора начинают расти быстрее, чем скорость движения, словно вместо механической коробки у вас гидромеханический «автомат». В начальной стадии пробуксовка проявляется только на высших передачах, но уже за полдня активной езды сцеплению приходит конец. Поэтому при первых признаках его пробуксовки необходимо остановиться. Если привод тросовый, проверяем свободный ход и легкость перемещения троса. При отпущенном рычаге трос натянут? Подкрутим регулировочную гайку, чтобы трос ослаб. Лучше проверять свободный ход рычага на валу привода (1–2 мм на конце рычага) - так мы одновременно убедимся, что трос не перетянут и не застревает в оболочке. Сам собой трос разрегулироваться не может, должна быть какая-то причина. Если он зацепился за что-нибудь, например, в лесу, упор оболочки может выскочить из углубления, создав натяжение. Поэтому обратите внимание на то, как установлен трос.
Если после регулировки признаки пробуксовки исчезнут, считайте, что вам повезло: на мотоцикле можно ездить. Но такое случается редко. Если же сцепление буксует и при правильной регулировке троса, значит пора его менять. Не спеша, желательно на низших передачах направляйтесь к месту ремонта, стараясь свести пробуксовки к минимуму. На многих современных байках применен гидравлический привод сцепления. Он не предполагает никаких регулировок и в принципе не может стать причиной пробуксовки сцепления. Поэтому пробуксовка на таких мотоциклах практически всегда является признаком серьезного износа узла.
Бывает и другая картина - сцепление «ведет»: рычаг выжат до конца, а мотоцикл пытается ехать вперед. Передачи переключаются с трудом, а «нейтраль» поймать почти невозможно. В холодную погоду это нормально; когда застывшее масло прогреется, все придет в норму. Но если мотоцикл провел зиму в «спячке», диски могут крепко «склеиться» между собой. Чтобы их разъединить, порой приходится проезжать несколько километров (желательно при этом поиграть «газом» и тормозом, выжав левый рычаг до упора). В особо тяжелых случаях диски схватывает так, что даже тронуться невозможно. Тогда работает следующая схема: два друга пихают ваш мотоцикл взад-вперед, а вы на правах хозяина восседаете на нем, нагружая заднее колесо и выжав рычаг сцепления. На третий-четвертый пих диски обычно проворачиваются. Иначе придется узел разбирать.
Если сцепление стало «вести» в ходе эксплуатации, вновь обращаемся к регулировкам троса. Возможно, его свободный ход великоват. Уменьшите его, но помните, что небольшой люфт на конце рычага должен оставаться. Гидропривод также может стать проблемой, так как воздух в системе или надорванная манжета не дадут выжать сцепление до конца. Но если с тросом и гидравликой все хорошо, неисправность придется искать внутри.
На отечественных мотоциклах бывало, что неравномерно отрегулированные пружинки сцепления перекашивали пакет дисков и те продолжали тереться одной стороной, не давая полностью расцепиться приводу. Определить это несложно: смотрим, как ходят диски в корзине при нажатии на рычаг. Если неравномерно, вращаем один или нескольких винтов крепления пружин. В современных системах такое в принципе невозможно (винты затянуты до упора), и лишь крайне редко встречается искривление самих дисков.
Вскрывая картер силового агрегата для диагностики и ремонта (замены) сцепления нужно представлять, на что идешь. Во-первых, скорее всего (особенно на старом мотоцикле) понадобится новая прокладка крышки картера (старая расслаивается и рвется). Во-вторых, на некоторых мотоциклах для доступа «к телу» придется снимать приемную трубу глушителя (мешает вытащить крышку), а это не всегда легко и может привести к необходимости искать прокладку трубы, шпильки, гайки и т.п.. Проблема с неожиданно дефицитными запчастями касается и крепежа крышки - на некоторых мотоциклах винты одноразовые. В-третьих, если сцепление буксовало, промывка мотора и замена масла с фильтром - обязательная процедура. Наконец, понадобятся хороший инструмент и собственно комплект сцепления, желательно полный (фрикционы, стальные диски и пружины). Замечу, полевой ремонт предполагает куда меньше условностей. Так, прокладку крышки можно вырезать из любого ровного материала подходящей толщины - от картона до линолеума, а временно поджать диски поможет установка шайб под просевшие пружины.
Вас это не останавливает? Тогда будем считать, что подготовка проведена: крышка сцепления снята, прокладка порвана, одноразовые винты аккуратно лежат, ожидая повторного использования. Ничего страшного, об этом мы будем волноваться после того, как отремонтируем само сцепление. Возможно, в другой статье.
Откручиваем винты (часто с внутренними шестигранниками), крепящие пружины сцепления и прижимной диск, но сами диски вынимать не торопимся. Необходимо отметить особенности расположения дисков в корзине. Многодисковые системы грешат повышенным шумом в момент полного выжима сцепления, и когда в КП включена «нейтраль». Шум создают венцы дисков, слегка ударяющиеся о края прорезей в корзине сцепления. Снизить шум можно было бы, уменьшив зазор между венцами и корзиной, но тогда увеличивается риск подклинивания дисков при нагреве. Поэтому обычно один фрикционный диск, чаще верхний, ставят в специальные пазы, слегка меньшие по ширине. Этот диск практически не перемещается вдоль пазов и, соответственно, не клинит, но при этом, будучи прижат к остальным дискам, сдерживает их болтанку внутри корзины. Иногда для этой же цели делают на всех дисках один венец уже других, а на корзине более узкий паз. Бывает, что некоторые фрикционы имеют меньшую ширину рабочей поверхности или другие отличия. Всех не перечислить, и именно поэтому при первой разборке нового узла обратите внимание на нюансы. Вынув диски, легко определить, что с ними случилось. Фрикционы (те, что с бумажными, пластиковыми или пробковыми секторами по всей окружности) обычно коричневатого или зеленоватого цвета. Почернение и запах гари для них приговор. Такой же смертный, как для промежуточных металлических дисков деформация или окрас в цвета побежалости.
Износить сцепление, правильно управляя мотоциклом, довольно сложно. Как правило, на это уходит около 40 тыс. км. Но бывает и так, что изношенное сцепление гарью не пахнет. Просто общая толщина пакета дисков уменьшается, как и трение между ними. При больших пробегах мотоцикла изнашивается и сама корзина. На гранях ее продольных прорезей появляется выработка, затрудняющая движение дисков и плавный выжим сцепления. Неглубокую выработку можно аккуратно выровнять напильником, хотя, конечно, это крайняя мера и лучше поменять корзину на новую. (Для отворачивания гайки ее крепления достаточно включить в КП высшую передачу, ногой нажать на педаль тормоза, а рукой тянуть за ключ. При определенном навыке ни спецприспособления, ни даже помощник не нужен.)
Перед установкой новых дисков обязательно пропитайте их моторным маслом и внимательно следите за правильной последовательностью их установки в корзину. Очень важно не превысить момент затяжки винтов, стягивающих пружины сцепления. Он небольшой и резьбу в дюралевом барабане легко сорвать.
Пружины - еще один важный элемент узла. Для дорожных мотоциклов применяют не слишком жесткие пружины, чтобы рука не уставала при частых выжимах сцепления. Но если вы используете мотоцикл для гонок, лучше поставить пожестче. Ведь сцепление будет активно работать лишь один раз - во время старта. Кстати, гоночные комплекты сцепления выдерживают только два быстрых старта подряд. Что уж говорить об обычных, дорожных. Помните об этом, если решите поучаствовать в уличном драгрейсинге.
Все сказанное выше относится к наиболее распространенному на мотоциклах типу сцепления - многодисковому, в масляной ванне. Но бывают и другие. Ducati, например, славится многодисковым «сухим» сцеплением. Очень шумное, оно, тем не менее, создает меньшее сопротивления вращению. BMW испокон веков использует на своих «оппозитах» удобное, с точки зрения компоновки, сухое однодисковое сцепление автомобильного типа. Сухое сцепление не любит долгих пробуксовок и с этой точки зрения уступает «мокрому». Но у него есть и серьезный плюс - ему абсолютно все равно, какое масло залито в двигатель. Именно поэтому не рекомендуется в мотоциклы с обычным (мокрым) сцеплением заливать автомобильные масла с антифрикционными присадками, а также любые модификаторы трения и прочие автомобильные БАДы. Пробуксовка не заставит себя ждать.
Напоследок совет начинающим мотоциклистам: не жалейте времени на тренировку умений работы с рычагом сцепления. Это жизненно важный орган управления. Вам необходимо в совершенстве владеть навыком плавного старта и уметь быстро стартовать, уметь разворачиваться на ограниченном пространстве и переключать передачи «вниз» при экстренном торможении. Без этого невозможно качественно управлять мотоциклом и получать от езды настоящее удовольствие.
В продаже встречаются и отдельные комплекты фрикционных дисков (на фото), и стальных (они живут дольше), и пружин (экономия на них порой приводит к быстрому выходу из строя нового комплекта дисков).
В продаже встречаются и отдельные комплекты фрикционных дисков (на фото), и стальных (они живут дольше), и пружин (экономия на них порой приводит к быстрому выходу из строя нового комплекта дисков).
Осталось установить детали выжима сцепления. Главное - крышка должна легко встать на место, нельзя осаживать ее силой - так легко поломать зубья на валу привода сцепления. Не беда, что рычаг не встанет в нужное положение, его несложно переставить на шлицах. А вал с парой выкрошенных зубьев можно временно использовать, просто повернув его на 180°.
Осталось установить детали выжима сцепления. Главное - крышка должна легко встать на место, нельзя осаживать ее силой - так легко поломать зубья на валу привода сцепления. Не беда, что рычаг не встанет в нужное положение, его несложно переставить на шлицах. А вал с парой выкрошенных зубьев можно временно использовать, просто повернув его на 180°.
