Naczynia połączone

Maciej Blum
3.6.2016

Sercem hydraulicznego układu sprzęgła jest system wysprzęglający, czyli połączenie pomiędzy pedałem sprzęgła a sprzęgłem. Wszystko to odpowiada za przełączanie przełożeń oraz komfort podczas jazdy.

Sprzęgło powinno być łatwe w użyciu, tak aby w prosty sposób można było zarówno wysprzęglić jak i zasprzęglić układ. Do lat 80. XX wieku stosowano mechaniczne sterowanie sprzęgłem za pomocą ciągła linkowego. Sprzęgło było sterowane przy pomocy dźwigni i łożyska oporowego. Taki system nie spełnia już wymagań odnośnie komfortu zmiany biegów, stawianych przez współczesnych kierowców. Więcej podzespołów i układów współpracujących z silnikiem sprawiło, że pod maską zrobiło się znacznie ciaśniej, co poskutkowało tym, że linka oraz dźwignia przestały się mieścić pod maską.

Dzisiejsze sprzęgła wyposażone są w hydrauliczny system wysprzęglający. Składają się na niego takie elementy jak:

  • centralny siłownik (CSC) lub siłownik sprzęgła i pompa sprzęgła (z czujnikiem lub bez czujnika położenia),
  • hydrauliczne przewody ciśnieniowe,
  • wkładki antywibracyjne oraz ograniczniki ciśnienia.

Dostępne są dwa systemy – półhydrauliczny oraz w pełni hydrauliczny, z których każdy zastępuje układ linkowy. Nowe rozwiązanie składa się z pompy sprzęgła przy pedale, przewodów hydraulicznych oraz siłownika sprzęgła. W systemach półhydraulicznych siłownik sprzęgła przenosi ciśnienie z przewodów hydraulicznych na dźwignię. W systemach w pełni hydraulicznych zadanie to wykonywane jest przez siłownik centralny, który umieszczony jest na wałku sprzęgłowym, wewnątrz obudowy. W przypadku takiego rozwiązania nie ma konieczności zastosowania widełek, ponieważ cały proces wysprzęglania wykonywany jest przez CSC.

W momencie naciśnięcia pedału sprzęgła przez kierowcę pompa sprzęgła zamienia siłę nacisku na ciśnienie. Oprócz tego podstawowego zadania nowoczesne pompy sprzęgła mają wpływ na wiele innych cech pojazdu. Odgrywają ważną rolę w poprawie bezpieczeństwa i komfortu, współpracy z przepustnicą, kontroli prędkości oraz w systemie blokady zapłonu, elektrycznego hamulca postojowego, a także regulacji momentu obrotowego, czy nawet działania systemu start-stop.

Pompa sprzęgła

Pompa sprzęgła składa się z obudowy, tłoka z tłoczyskiem oraz pierwotnego i wtórnego uszczelnienia. Posiada ona ponadto hydrauliczne połączenie z przewodem hydraulicznym siłownika sprzęgła, najczęściej w postaci szybkozłączki, choć połączenie może być także skręcane, tak jak ma to miejsce w układzie hamulcowym. Pompa sprzęgła zaopatruje system w płyn hydrauliczny i często podłączona jest do wspólnego zbiornika płynu hamulcowego. W niektórych systemach pompa posiada własny zbiornik. Pierwotne uszczelnienie oddziela zbiornik od komory ciśnienia hydraulicznego, co pozwala na wytworzenie odpowiedniego ciśnienia, niezbędnego do załączenia sprzęgła. Uszczelnienie wtórne izoluje obszar niskiego ciśnienia pompy. W momencie zwolnienia pedału sprzęgła sprężyna umieszczona na pedale lub w pompie powoduje całkowite cofnięcie się tłoka. Kiedy pedał sprzęgła jest zwolniony połączenie między zbiornikiem a komorą ciśnieniową jest otwarte, tak aby powietrze nagromadzone w systemie miało ujście, a napłynąć mógł płyn hydrauliczny. W ten sposób skok pedału pozostaje niezmienny przez cały czas.

Inteligentna technologia czujnika położenia – „licznik kroków”

System start-stop – który wyłącza silnik w momencie zatrzymania pojazdu i załącza go ponownie po wciśnięciu pedału sprzęgła – w znacznym stopniu przyczynia się do redukcji zużycia paliwa oraz emisji CO2. Około 30% pojazdów wyposażonych jest obecnie w ten system, a do 2020 roku system start-stop stanie się wyposażeniem standardowym.

W pojazdach, w których zastosowano tę inteligentną technologię, pompa sprzęgła (ilustracja 2.) wyposażona jest w zintegrowany czujnik położenia. Zadaniem tego elementu jest stałe dostarczanie informacji o pozycji pedału sprzęgła. Jest to nie tylko istotne dla samego systemu start-stop, ale także dla takich elementów jak elektryczny hamulec postojowy, asystent ruszania pod górę czy system kontroli prędkości. Czujnik przekazuje położenie tłoka pompy do sterownika silnika w postaci sygnałów elektrycznych. Jest on aktywowany poprzez załączanie i rozłączanie sprzęgła.

Pomiędzy pompą sprzęgła a siłownikiem (lub CSC) znajduje się przewód ciśnieniowy. W obu wspomnianych systemach sprzęgła ciśnienie wytworzone przez kierowcę przekazywane jest przez płyn do siłownika lub CSC. Przewód ciśnieniowy wykonany jest przeważnie ze stali, gumy wzmocnionej oplotem z tkaniny albo z tworzywa sztucznego. Najbardziej efektywne pod względem kosztów są przewody ciśnieniowe z tworzywa sztucznego poddane termicznej obróbce.

Przewody ciśnieniowe aktualnie integrowane są ze specjalnymi elementami tłumiącymi drgania (ilustracja 3.). Pomagają one tłumić wibracje o niskiej częstotliwości (

Ogranicznik ciśnienia zmniejsza przepływy w systemie hydraulicznym podczas intensywnej pracy sprzęgła. Jego zadaniem jest zabezpieczenie układu napędowego przed przeciążeniem podczas nagłego załączenia sprzęgła, jak wówczas, kiedy stopa ześlizgnie się z pedału. Poprzez zastosowanie zaworu zwrotnego można kontrolować prędkość załączenia sprzęgła. Aby umożliwić płynne rozłączenie sprzęgła zawór cofa się automatycznie, zamykając tym samym kanały przepływowe. Ograniczniki ciśnienia nigdy nie powinny zostać usunięte z systemu hydraulicznego podczas naprawy, ponieważ takie działanie może doprowadzić do uszkodzenia wału napędowego, dwumasowego koła zamachowego (DKZ), a nawet skrzyni biegów.

O Autorze

autoEXPERT – specjalistyczny miesięcznik motoryzacyjny, przeznaczony dla osób zajmujących się zawodowo naprawą, obsługą, diagnostyką i sprzedażą samochodów oraz produkcją i sprzedażą akcesoriów motoryzacyjnych, części zamiennych i materiałów eksploatacyjnych.

Tagi artykułu

Chcesz otrzymać nasze czasopismo?

Zamów prenumeratę