Что такое система впрыска GDI?

Двигатель GDI – особенности работы

Статья о двигателях GDI — принцип работы, особенности, отличия от других типов моторов. В конце статьи — интересное видео о силовых агрегатах с прямым впрыском топлива. Статья о двигателях GDI — принцип работы, особенности, отличия от других типов моторов. В конце статьи — интересное видео о силовых агрегатах с прямым впрыском топлива.

Gasoline Direct Injection (GDI) — система прямой подачи топливной смеси в ДВС. В GDI-моторах впрыск осуществляется не во впускной коллектор, как в обычных инжекторных двигателях, а непосредственно в цилиндр. По способу действия двигатели этого типа сочетают в себе принципы бензиновой и дизельной систем.

Общие сведения

Считается, что впервые эту разновидность двигателя использовала компания Mitsubishi, однако это не совсем верно. Первый двигатель такого типа был установлен на гоночный автомобиль Mercedes-Benz W196. Позже Mitsubishi использовали систему электронно-управляемого впрыска, что позволяло двигателю работать (при малых нагрузках) на топливовоздушной смеси с минимальным количеством горючего, то есть обедненной.

Что касается аббревиатуры GDI, то она относится к машинам марки Mitsubishi, хотя многие автоконцерны используют ту же систему, но под другим названием. У Toyota это D4, у Mercedes — CGI, у Renault — IDE и т.д.

Особенность двигателя в том, что при малых нагрузках (равномерная езда со скоростью до 120 км/ч) он работает на обедненной топливовоздушной смеси. При повышении нагрузки происходит автоматический переход на классическую систему впрыска. Это делает автомобиль экономичным (до 20% экономии) и экологичным.

Принцип действия

Общий принцип работы ДВС заключается в подаче и смешивании топлива с воздушной массой, так как без последней возгорание невозможно. В бензиновых двигателях для оптимальной работы требуется 14,7 г воздушной смеси на 1 г бензина. Если воздуха оказывается больше нормы, такая топливовоздушная смесь носит название обедненной (бедной), если меньше — богатой.

Обедненная воздушная смесь снижает расход топлива, однако с ее возгоранием часто возникают проблемы. Чрезмерно насыщенная бензином смесь возгорается легко, однако излишки топлива не сгорают и выводятся вместе с переработанными газами, что приводит к бесполезной растрате. Не говоря уже о том, что на свечах и клапанах интенсивно образуется слой нагара.

Система GDI отличается от обычной тем, что впрыск горючего производится не во впускной коллектор, а напрямую в камеру сгорания, как у моторов, работающих на дизтопливе.

Принцип действия двигателя GDI:

Бензин подается в камеру сгорания под высоким давлением и потоком закрученной формы, благодаря специальному строению форсунок.

Поток на высокой скорости сталкивается с поршнем, после чего часть его как бы закрепляется на теле поршня, а другая часть продолжает движение, создавая трение и приобретая соответствующую форму.

После этого поток загибается и уходит от поршня, увеличивая скорость. Некоторые частицы движутся медленно и расходятся в разные стороны, создавая разделение потока.

В результате этого в камере сгорания образуется два участка с бензовоздушной смесью. В центре находится участок стехиометрической (обыкновенной) легковоспламеняемой топливной смеси. Вокруг него образовывается участок обедненной смеси.

Основные отличия GDI от обычной системы впрыска

Впрыск производится под давлением от 50 атмосфер (в обычном инжекторном двигателе всего лишь 3 атм). Это дает возможность осуществить мелкодисперсное направленное распыление.

Дроссельная заслонка расположена несколько дальше, чем у обычных моторов.

Горючее подается напрямую в цилиндр и там происходит образование топливовоздушной смеси. В обычных двигателях горючее подается во впускной коллектор, там же смешивается с воздушной массой.

На поршнях имеется сферическое углубление. При помощи этого углубления осуществляется управление образованием вихря и возникшим пламенем. Также выемка дает возможность управлять образованием горючей смеси, регулируя количество воздушной массы и бензина в процессе соединения.

Существует возможность образования максимально обедненной горючей смеси в цилиндрах. Оптимальное соотношение воздуха и бензина — 40:1 (в отличие от обычного впрыска с соотношением 14,7:1), однако количество воздуха может колебаться от 37 до 43 к 1.

Форсунки, расположенные в ГБЦ, имеют конфигурацию, которая позволяет придать топливному потоку нужную, как бы закрученную, форму. Благодаря этому поток движется по четко заданной траектории.

GDI-моторы работают в двух режимах: STICH (обыкновенный, как у других инжекторных системах) и Compression on Lean (работа на максимально обедненной смеси). Переключение между режимами происходит автоматически; при повышении нагрузки автомобиль переходит на работу при обогащенной топливной смеси. При снижении нагрузки переходит обратно в обедненный.

Особенности ТНВД

Топливный насос высокого давления (ТНВД) является ключевым элементом системы непосредственного впрыска. Именно от него зависит качество и работоспособность мотора в целом.

Существует четыре типа ТНВД:

1 поколение. Семиплунжерные топливные насосы

Первые и самые недолговечные. Устанавливались в автомобили марки Mitsubishi с 1996 до 1998 года. Не имеют системы отслеживания давления и чрезвычайно чувствительны к качеству бензина. Ремонту не подлежат и при износе (а это происходит очень быстро) необходима полная замена.

2 поколение. Трехсекционные топливные насосы

Являются модификацией семиплунжерных. Устанавливались с 1998 по 2000 год. Здесь производитель учел прошлые недоработки и уделил внимание их устранению. Имеют регулятор и датчик давления, в случае его резкого падения переводят работу автомобиля в аварийный режим. Это позволяет автомобилю продолжать движение достаточно времени, чтобы добраться до СТО.

Модель стала несколько «лояльнее» к качеству бензина и более долговечной.

3 поколение. Двухсекционный ТНВД

Имеется датчик давления, а регулятор не встроен в систему. Привод работает от распределительного вала.

4 поколение. «Таблетка»

Последняя и самая совершенная модель. Относительно долговечна, менее чувствительна к качеству топлива, отличается компактностью и надежностью. Основной недостаток — самооткручивающиеся крепежные гайки. Их состояние необходимо регулярно проверять, так как их ослабление приводит к нарушению работы системы и деформации пластин, выровнять которые довольно сложно.

Конструкция топливных насосов высокого давления зависит от конкретной модели.

Насколько важно качество топлива

Основная проблема двигателей GDI — чувствительность к малейшим отклонениям в качестве горючего. Первые ТНВД страдали этим недугом особо остро, что приводило к очень быстрому износу и необходимости производить замену. Последующие усовершенствования частично или полностью решили эту проблему и модели 2-4 поколения стали более надежными.

Кроме особенностей самой впрысковой системы, на долговечность двигателя влияет и тщательная система фильтрации. Она имеет 4 стадии:

Очистка происходит с помощью фильтра-сеточки в насосе бензобака.

Производится очистка обыкновенным фильтром. В зависимости от марки автомобиля, его месторасположения может меняться. Фильтр может устанавливаться в баке либо под днищем.

Фильтрация происходит с помощью фильтра-стакана, расположенного в топливопроводе ТНВД.

Такой основательный процесс фильтрации способен привести в порядок даже не слишком чистый бензин. Но одно дело — некачественное топливо по японским или европейским меркам, и совсем другое — для отечественного бензина. Даже четыре этапа очистки не смогут справиться с присадками и прочими атрибутами кустарного производства от которого так и не удалось избавиться полностью. Некоторый процент от общего количества топлива на территории России непригоден к использованию и по сей день. Проверки заправочных станций регулярно выявляют грубые нарушения. А для GDI это почти наверняка смерть.

Например, мембранный клапан и плунжеры изготовлены с высокой степенью точности, за счет чего и происходит нагнетание топливной смеси под требуемым давлением. Если же бензин окажется с частицами песка или другими примесями, особенно обладающими абразивными свойствами, система подачи подвергнется их воздействию и ее работа утратит точность. Что и приведет сначала к снижению эффективности работы двигателя, а затем и к поломке ТНВД.

В первую очередь, при возникновении проблемы снижается мощность двигателя. Через некоторое время он начинает и вовсе отказывать. Если обратиться в ремонтную мастерскую при первых признаках неисправности, топливный насос еще можно будет спасти. В противном случае его придется полностью заменить, так как сильно поврежденные детали восстанавливать бессмысленно.

При падении давления система автоматически переводит работу в «классический» режим. После этого давление выравнивается и двигатель обратно переводится в режим работы на обедненной смеси, после чего давление снова падает, система опять переводит работу в «классический». И так до бесконечности.

В процессе этих переходов машина и начинает «плавать». При обнаружении подобного отклонения автомобиль следует отправить на диагностику, чтобы найти точную причину неполадки.

Заключение

Двигатели GDI отличаются мощностью и экономичностью, но достоинства почти всегда являются и причиной недостатков. В данном случае это чрезмерная чувствительность к малейшим отклонениям в системе впрыска и качеству топлива. Чтобы продлить срок службы автомобиля, следует регулярно производить замену свечей зажигания (на них быстро образуется нагар), чистить впускной коллектор и форсунки.

Не лишним будет регулярно осматривать инжектор и проверять качество распыления, устраняя малейшие неполадки на стадии их возникновения. И, конечно же, необходимо постоянно контролировать состояние фильтров и менять по мере необходимости.

Видео о современных двигателях с впрыском:

Плюсы и минусы двигателя с аббревиатурой GDI

Положение осложнялось тем, что работники сервиса оказались не готовы, не то чтобы сделать ремонт такого двигателя, но даже найти причину неисправности. Справедливости ради следует заметить, что в последние годы ситуация несколько улучшилась.

Почти дизель

Что означает аббревиатура GDI, которую можно увидеть на моторе и кузове автомобиля японского производства? Расшифровывается это как: Gasoline Direct Injection, в переводе — бензиновый прямой впрыск. Англоязычная фонетика этого сокращения — ДжиДиАй, в России произносят как ГДИ, иногда ЖДИ.

Автомобилисты прозвали эти движки «джедаями». Впервые буквы GDI появились на автомобилях Mitsubishi Galant/Legnum в 1996 году. У других японских автопроизводителей свои обозначения прямого впрыска: у Toyota — D4, у Nissan — DI и Neo DI. Такая же картина и в Европе:

• группа Volkswagen обозначает такие двигатели — FSI;
• Daimler Chrysler — CGI;
• Renault — IDE;
• Ford — SCi.

Итак, GDI — это новый тип бензинового инжекторного двигателя с прямым или непосредственным впрыском (НВ), что одно и то же. Форсунки у них выходят непосредственно в камеру сгорания, а не во впускной коллектор, как при распределенном впрыске. Этим бензиновый агрегат напоминает дизель.

Основная идея заключается в том, чтобы заставить двигатель хотя бы часть времени работать на сверхобедненной топливовоздушной смеси с целью экономии топлива и сокращения количества вредных выбросов.

Что такое двигатель GDI, его особенности и принцип работы.

Устройство двигателя GDI

Рассмотрим ближе, что же такое GDI или Gasoline Direct Injection, а по-русски – прямой впрыск топлива, и разберёмся, что это такое. Он пришёл на смену двигателям MPI, или Multi-Point Injection (распределённый впрыск), в которых топливо впрыскивается в каждый впускной канал и смесь образуется до попадания в цилиндр. А тем временем GDI ‒ это инжекторная система, при которой форсунки находятся в голове блока цилиндров, а впрыск топлива осуществляется не в коллектор, а напрямую в камеру сгорания двигателя.

На нынешнем этапе автомобилестроения непосредственный впрыск представляет собой самый прогрессивный тип питания бензинового двигателя.

Сейчас многие автоконцерны выпускают авто с данной системой, но у разных автопроизводителей она именуется по-разному. Непосредственный впрыск у Ford – EcoBoost, Mercedes – CGI, концерна VAG – FSI и TSI и т.д.

Принципиальными отличиями работы двигателя GDI от работы двигателей с распределённым впрыском являются:

подача топлива напрямую в цилиндры, возможность применения сверх бедных смесей.

Смесь подаётся под давлением, что обеспечивается за счёт использования ТНВД, который развивает высокое давление в топливной рампе. За счёт этого сократилось в 6 раз (в сравнении с обычными инжекторными двигателями) время открытия форсунки до 0.5 мсек на холостых оборотах.

При использовании системы прямого впрыска уменьшается расход топлива приблизительно до 20 % и количество выбросов, но двигатели с данной системой менее терпимы к качеству используемого топлива.

Mitsubishi(Митсубиси) при создании двигателя GDI вобрали лучшее от бензинового и дизельного ДВС. Таким образом, здесь присутствуют, как и в любом другом бензиновом двигателе, свечи зажигания на каждый цилиндр, однако здесь появились топливный насос высокого давления (ТНВД) и форсунки на каждый цилиндр. Благодаря ТНВД бензин через форсунки впрыскивается в цилиндры под давлением около 5 Мпа, а форсунка осуществляет два типа впрыска бензина. Поэтому, если вы захотите перевести свой автомобиль на газ, то вам потребуются соответствующее оборудование и специальные настройки блока управления ГБО (в связи с расположением форсунок и пр.).

Отличия в конструкции

Для того чтобы создать условия для подобного протекания рабочего процесса, бензин необходимо подавать внутрь цилиндра, находящегося под давлением такта сжатия. Поскольку традиционный насос, находящийся в бензобаке, неспособен преодолеть такое сопротивление, требуется применять дополнительный аппарат — топливный насос высокого давления (ТНВД).

Моторы с НВ имеют необычную форму головки поршня, обусловленную необходимостью придать подаваемой порции горючего строго рассчитанное вихреобразное движение.

В связи с тем, что двигатель с НВ, так же как и любой другой ДВС, не может постоянно работать при недостаточной концентрации смеси, эти моторы отличаются более сложной программой работы, обеспечивающей сочетание экономных и мощностных режимов смесеобразования. Наконец, двигатели GDI имеют 2 катализатора — иридиевый и платиновый.

Первый предназначен для накопления и выжигания окислов азота, образующихся при работе на супербедной топливовоздушной смеси, второй — для обычного смесеобразования.

Благодаря увеличению степени сжатия до 12 — 13 увеличилась литровая мощность силового агрегата при одновременном сокращении расхода топлива и снижении токсичности выхлопа.

Фундаментальные технологии двигателя GDI

В основе конструкции двигателя GDI лежат четыре технических особенности:

• Вертикально прямой канал ввода — поставляет оптимальный поток воздуха в цилиндр
• Поршень с криволинейной вершиной — управляет сгоранием, помогая формировать воздушно-топливную смесь
• Топливный насос высокого давления — обеспечивает давление необходимое для прямого впрыска в цилиндр
• Вихревой инжектор высокого давления — управляет испарением и дисперсией топливной струи

Эти фундаментальные технологии, объединенные с другими уникальными технологиями управления подачей топлива, позволили компании Mitsubishi достигнуть обеих целей разработки потреблении топлива у двигателя GDI ниже, чем у дизельных двигателей, а выходная мощность выше, чем мощность обычных двигателей MPI.

На скудном пайке

Прежде чем рассматривать режимы работы двигателя GDI, нужно немного вспомнить теорию. Смесь бензина с воздухом в цилиндре может воспламениться, только в том случае, когда имеет определенную концентрацию. Оптимальной величиной является 1 часть горючего на 14,7 частей воздуха (стехиометрический состав).

Максимальное количество воздуха на 1 объемную часть бензина в инжекторном двигателе не должно превышать 20 — 24 частей. Описываемые двигатели могут работать на сверхобедненной смеси (до 1:40). Как это можно объяснить?

Топливо в цилиндре после впрыска распределяется по объему неравномерно за счет отражения его от выемки в днище поршня, который в момент впрыска находится в крайнем верхнем положении (конец такта сжатия). Топливный факел имеет компактную форму и, отражаясь, образует обратный вихрь. При общей бедной смеси, в районе свечи зажигания она близка к стехиометрическому составу и успешно воспламеняется.

Затем пламя поджигает прилегающий слой, интенсивность горения увеличивается, и процесс охватывает весь объем цилиндра. Описанный режим — ULTPA LEAN COMBUSTION MODE называется еще послойным смесеобразованием или сгоранием и поддерживается программой ЭБУ при спокойном характере движения со скоростью до 100 — 120 км/час.

Двухразовое питание

К сожалению, для дальнейшего ускорения мощности оказывается недостаточно, и приходится обогащать смесь до обычного уровня (1:12 — 1:15). Смесь при этом является однородной (гомогенной) и образуется в результате впрыска топлива на такте впуска, когда поршень идет вниз, и топливный факел в форме широкого конуса заполняет весь раскрывающийся объем.

Отражения факела от поршня не происходит, и после обратного хода сжатия смесь поджигается. Этот режим — SUPERIOR OUTPUT MODE — активируется также при движении под нагрузкой, то есть, в тех случаях, когда требуется увеличение выдаваемой мощности.

В двигателях для европейского рынка присутствует и третий режим — TWO-STAGE MIXING (двухэтапное смесеобразование). Впрыск при этом производится дважды: на такте впуска и в конце хода сжатия.

Смысл заключается в том, что небольшая порция бензина, впрыснутая не первом этапе, охлаждает стенки цилиндра и способствует увеличению массового количества всасываемого воздуха, что позволяет пропорционально увеличить и подачу топлива на второй стадии впрыска (в конце такта сжатия).

Совет: учитывая привередливость системы к качеству воздуха, следует уделять особое внимание профилактике воздушного фильтра, а впускной коллектор рекомендуется очищать каждые 25 — 30 тысяч км.

Кто портит воздух?

На холостом ходу (ХХ) мотор GDI работает также на двух режимах. Основным является Compression on Lean (обедненная смесь) — 625 — 650 об/мин. Однако постоянная работа на нем приводит к накапливанию в катализаторе высокотоксичного оксида азота (NO), что заметно по неприятному запаху из выхлопной трубы.

Чтобы выжечь это соединение, периодически включается режим STICH F/B (продувка). Обороты возрастают примерно до 750, на некоторых моделях — до 900.

По такому поведению мотора, работающего на ХХ, и можно распознать двигатель GDI. На исправном двигателе продувка кратковременно включается примерно через 4 минуты. Режим STICH F/B функционирует в свою очередь по двум вариантам: регулирование смесеобразования с учетом коррекции датчика кислорода (CLOSED LOOP) и нерегулируемый процесс (OPEN LOOP).

Стоит ли овчинка выделки?

Какие выгоды сулит новый двигатель с НВ, в том числе и системы GDI:

• Ежедневная эксплуатация автомобиля в городских условиях, когда силовой агрегат постоянно работает на стабильных оборотах ХХ, сопровождается заметной экономией топлива — примерно на 20 — 25%. За городом расход горючего остается таким же, как и у агрегата с распределенным впрыском.
• Особенности принципа смесеобразования обеспечивают «джедаю» взрывной характер, тяга и мощность агрегата превосходят аналогичные показатели обычного (распределенного) инжектора.
• Он более чист с экологической точки зрения, правда, российский владелец от этого ничего не имеет, в отличие от японца. Ведь островные жители приобретают тот же Mitsubishi с двигателем GDI в основном для получения льготной скидки по транспортному налогу, а ремонт силового агрегата они перекладывают на будущего покупателя, как правило, зарубежного.
• Некоторые утверждают, что GDI двигатель лучше запускается в зимнее время.

Следует заметить, что из двигателей прямого впрыска японского и корейского производства самые надежные и доработанные моторы стоят на автомобилях Мицубиси (Митсубиси).

Особенности и недостатки двигателей GDI

Технология прямого впрыска является весьма актуальной, но она не избавлена от недостатков. Итак, чем же плох двигатель GDI?

Крайне прихотливый к топливу, из-за использования топливного насоса высокого давления (аналогичный в дизельных авто). За счёт использования ТНВД двигатель реагирует не только на твёрдые частицы (песок и т.п.), но и на содержание серы, фосфора, железа и их соединений. Стоит отметить, что отечественное топливо имеет повышенное содержание серы. Специфика форсунок. Так, в двигателях GDI форсунки размещаются прямо на цилиндры. Они должны обеспечивать высокое давление, но рабочий потенциал их невысок. Также невозможен их ремонт, а потому форсунки меняются целиком, что приносит владельцам немало дополнительных расходов. Необходимость непрерывного контроля за качеством воздуха. Поэтому приходится постоянно контролировать чистоту воздушного фильтра. На автомобилях с GDI первого поколения топливный насос высокого давления (ТНВД) имел малый ресурс. Владельцам “немолодых” автомобилей необходимо использовать очиститель впуска двигателя раз в 2-3 года. В основном для этого используются спреи-аэрозоли (например: SHUMMA).

Несмотря на перечисленные минусы, многие автовладельцы утверждают, что при заправке автомобиля на проверенных АЗС 95-98 бензином (а не из Петькиного “трахтера”), своевременной замене свечей (оригинальных, что крайне важно) и масла, двигатели GDI не вызывают проблем даже при пробеге до 200 000 км и более.

Система усовершенствованного прямого впрыска бензина GDI (Mitsubishi)

Инновационная технология двигателестроения в течение многих лет была приоритетом развита компании Mitsubishi Motors. В частности, компания Mitsubishi стремилась повысить эффективность двигателей в стремлении удовлетворить растущие требования со стороны экологии, как-то уменьшение расхода топлива и сокращение эмиссии СО2, чтобы ограничить отрицательное действие парникового эффекта.

Mitsubishi приложила существенные усилия к развитию двигателя с прямым впрыском бензина. В течение многих лет автомобильные инженеры полагали, что этот тип двигателя имеет самый большой потенциал для оптимизации подачи топлива и сгорания, что, в свою очередь, может обеспечить лучшее качество работы и снизить потребление топлива. Однако до сих пор никто не спроектировал удачный двигатель с прямым впрыском топлива в цилиндр (Gasoline Direct Injection — GDI), пригодный для массового производства. Разработанный в компании Mitsubishi двигатель типа GDI (усовершенствованного прямого впрыска бензина) — это реализация мечты инженера.

Для подачи топлива обычные двигатели используют систему впрыска топлива, которая заменила систему карбюрации. Система MPI, или система многоточечного впрыска, где топливо подводится к каждому устройству ввода, является в настоящее время одной из наиболее широко используемых систем. Однако даже в двигателях MPI имеются ограничения на условия подачи топлива и управление сгоранием, потому что топливо смешивается с воздухом перед введением в цилиндр. Mitsubishi намеревалась раздвинуть эти пределы, разрабатывая двигатель, где бензин вводится непосредственно в цилиндр, аналогично дизельному двигателю, и, кроме того, моментом впрыска управляют в точном соответствии с условиями нагрузки. Двигатель GDI достиг следующих выдающихся показателей:

• чрезвычайно точный контроль порции топлива в результате сгорания ультрабедных смесей топливная, эффективность превышает эффективность дизельных двигателей
• очень эффективный впрыск и уникально высокая степень сжатия обеспечивают данному двигателю GDI высокую эффективность и отличную приемистость, которые превосходят таковые для обычных двигателей MPI

Технология, реализованная Mitsubishi для двигателя GDI, является краеугольным камнем для следующего поколения высокоэффективных двигателей. Очевидно, эта технология будет развиваться и далее.

На рисунке показано развитие системы подачи топлива.

Рис. Развитие системы подачи топлива

Главные цели двигателя GDI

Разработка двигателя GDI позволяет решить следующие основные задачи:

• добиться ультранизкого потребления топлива, лучшего, чем у любого из дизельных двигателей
• обеспечить мощность, превосходящую мощность обычных двигателей MPI

Технические особенности двигателя GDI

Двигатель GDI имеет следующие технические особенности:

• строго вертикальные каналы ввода для оптимального управления потоком воздуха в цилиндре
• поршни с круглой выборкой в верхней части для лучшего сгорания топлива
• топливный насос высокого давления для подачи топлива в инжекторы под давлением
• вихревые инжекторы высокого давления для создания оптимальной воздушно-топливной смеси

Пониженное потребление топлива и повышенная мощность

Оптимальная топливная струя для двух режимов сгорания

Используя собственные уникальные методы и технологии, Mitsubishi смогла добиться, что двигатель GDI обеспечивает и меньшее потребление топлива, и более высокую выходную мощность. Этот внешне противоречивый и трудный трюк реализован путем применением двух режимов сгорания. Кроме того, момент впрыска меняется, чтобы соответствовать нагрузке двигателя.

Для условий нагрузки, испытываемой автомобилем при типичном городском движении, топливо впрыскивается в конце такта сжатия, аналогично дизельному двигателю, благодаря этому достигается ультрабедное сгорание за счет идеального формирования стратифицированной воздушно-топливной смеси. В идеальных условиях движения топливо вводится на такте впуска. Это гарантирует гомогенную воздушно-топливную смесь, подобную смеси обычных двигателей MPI, что обеспечивает более высокую выходную мощность.

Режим ультрабедного сгорания

При нормальных условиях движения, до скорости 120 км/ч, двигатель GDI Mitsubishi работает в режиме ультрабедного сгорания, что приводит к наименьшему потреблению топлива. В этом режиме впрыск происходит на последней стадии такта сжатия, и в цилиндре сгорает ультрабедная смесь с отношением «воадух-толливо» 30—40 (включая EGR 35-55).

Режим повышенной выходной мощности

Когда двигатель GDI работает с более высокими нагрузками или на более высоких оборотах, имеет место впрыск топлива во время такта впуска. Это оптимизирует сгорание благодаря гомогенной и более холодной воздушно-топливной смеси, которая минимизирует возможность детонации.

Фундаментальные технологии двигателя GDI

В основе конструкции двигателя GDI лежат четыре технических особенности:

• Вертикально прямой канал ввода — поставляет оптимальный поток воздуха в цилиндр
• Поршень с криволинейной вершиной — управляет сгоранием, помогая формировать воздушно-топливную смесь
• Топливный насос высокого давления — обеспечивает давление необходимое для прямого впрыска в цилиндр
• Вихревой инжектор высокого давления — управляет испарением и дисперсией топливной струи

Эти фундаментальные технологии, объединенные с другими уникальными технологиями управления подачей топлива, позволили компании Mitsubishi достигнуть обеих целей разработки потреблении топлива у двигателя GDI ниже, чем у дизельных двигателей, а выходная мощность выше, чем мощность обычных двигателей MPI.

Струя воздуха внутрь цилиндра

Двигатель GDI имеет вертикальные прямые каналы впуска смеси, а не горизонтальные, используемые в обычных двигателях. Вертикальные прямые каналы эффективно направляют поток, воздуха вниз на поршень с криволинейной поверхностью верхней части, которая сильно изменяет направление струи, образуй обратный вихрь для оптимального перемешивания впрыснутого топлива.

Струя топлива

Недавно разработанные вихревые инжекторы высокого давления обеспечивают идеальную струю со структурой, соответствующей каждому из режимов эксплуатации двигателя. В то же самое время, благодаря сильно турбулентному движению топливной струи, инжекторы обеспечивают достаточную степень распыления топлива, что является обязательным для двигателя типа GDI даже с относительно низким топливным давлением 50 кг/см3.

Оптимизированная конфигурация камеры сгорания

Поршень с криволинейной выемкой на вершине управляет формой воздушно-топливной смеси, так же как и струя воздуха в камере сгорания, что играет важную роль в образовании компактной воздушно-топливной смеси. Смесь, которая вводится на последней стадии такта сжатия, направляется к свече зажигания прежде, чем она сможет рассеяться.

Чтобы определить оптимальную форму вершины поршня компания Mitsubishi использовала передовые методы наблюдения процессов в цилиндре, включая лазерные методы.

Пути достижения более низкого потребления топлива

Базовая концепция

В обычных бензиновых двигателях было бы затруднительно обеспечить распыление воздушно-топливной смеси с идеальной плотностью вокруг свечи зажигания. Однако это стало возможным в двигателе GDI. Кроме того, достигнуто чрезвычайно низкое потребление топлива, потому что идеальная стратификация позволяет топливу, введенному на поздней фазе такта сжатия, поддержать сгорание сверхбедных воздушно-топливных смесей.

В ходе тестовых испытаний двигателя было показано, что воздушно-топливная смесь с оптимальной плотностью собирается вокруг свечи зажигания в виде стратифицированного заряда топлива. Это также было подтверждено анализом поведения топливной струи непосредственно перед воспламенением и анализом мгновенного состава воздушно-топливной смеси.

В результате достигнуто чрезвычайно устойчивое сгорание ультрабедной смеси с отношением «воздух-топливо» 40:1 (55:1 при включении рециркуляции выхлопа).

Сгорание ультрабедной смеси

В обычных двигателях МРI существовали пределы обеднения смеси из-за больших вариаций характеристик сгорания. Однако стратифицированная смесь в двигателе GDI позволила значительно уменьшить воздушно-топливное отношение, не приводя к худшему сгоранию. Например, в период холостого хода, когда сгорание является наименее активным и непостоянным, двигатель GDI поддерживает устойчивое и быстрое сгорание даже чрезвычайно бедной смеси с отношением «воздух-топливо» 40:1 (55:1 с включением режима EGR). На рисунке показана разница в работе между GDI и обычной многоточечной системой впрыска.

Рис. Параметры двигателя GDI и двигателя с обычной системой MPI

Потребление топлива автомобилем

Потребление топлива автомобилем рассматривается в условиях холостого хода, круиза и городского движения.

Потребление топлива в режиме холостого хода

Двигатель GDI поддерживает устойчивое сгорание даже на низких оборотах холостого хода. Более того, он обеспечивает большую гибкость в регулировании скорости холостого хода. Его потребление топлива в этом режиме на 40% меньше по сравнению с обычными двигателями.

Рис. Потребление топлива в режиме холостого хода

Потребление топлива в режиме постоянной скорости движения

На скорости 40 км/ч двигатель GDI потребляет на 35% меньше топлива, чем сопоставимый по размерам обычный двигатель.

Рис. Потребление топлива в режиме постоянной скорости движения

Потребление топлива в городском цикле

При проведении испытаний в типовом режиме городского движения двигатель GDI потреблял на 35% меньше топлива, чем обычные бензиновые двигатели тех же размеров. Кроме того, испытания показали, что двигатель GDI потребляет даже меньше топлива, чем дизельные двигатели.

Рис. Потребление топлива в городском цикле

Контроль эмиссии

Предыдущие попытки сжигать бедные воздушно-топливные смеси приводили к трудностям в регулировании эмиссии NOx. Однако для двигателя GDI достигнуто 97-процентное сокращение окислов NOx при использовании высокого (порядка 30%) уровня рециркуляции выхлопного газа. Этот результат достигается благодаря уникально устойчивому сгоранию топлива в двигателе GDI, а также благодаря недавно разработанному катализатору обедненных окислов азота, На рисунке показан график эмиссии NOx для этого двигателя, на рисунке ниже — катализатор обедненных окислов азота.

Рис. Новейший катализатор обедненных окислов азота

Достижение повышенной мощности

Базовая концепция

Чтобы достичь мощности выше, чем у обычных двигателей типа MPI, двигатель GDI имеет высокую степень сжатия и очень эффективную систему забора воздуха, которые приводят к повышению объемной эффективности.

Повышенная объемная эффективность

По сравнению с обычными двигателями, двигатель GDI от Mitsubishi обеспечивает более высокую объемную эффективность. Вертикальные прямые впускные каналы создают более ровный забор воздуха. Испарение топлива, которое происходит в цилиндре на последней стадии такта сжатия, охлаждает воздух для повышения объемной эффективности.

Рис. Повышенная объемная эффективность

Увеличенная степень сжатия

Охлаждение воздуха в цилиндре за счет испарения топлива имеет и другое преимущество — минимизация возможности детонации. Это позволяет применять высокую степень сжатия, около 12, и, таким образом, улучшить сгорание. По сравнению с обычными двигателями MPI сопоставимого размера, двигатель GDI обеспечивает приблизительно на 10% большую выходную мощность и крутящий момент на всех скоростях вращения.

Рис. Увеличенная степень сжатия

В режиме повышенной выходной мощности двигатель GDI обеспечивает значительное постоянное ускорение. На рисунке сравнивается работа двигателя GDI и обычного двигателя MPI в режиме ускорения автомобиля.

Что такое GDI и чем он хуже MPI – прямой впрыск против распределенного

Добрый день, дорогие друзья. Сегодня сравним двигатели MPI с GDI, распределенный впрыск топлива с непосредственным. Выясним, какая система лучше и надежнее для простых автовладельцев.

Что значит двигатель GDI

Это система непосредственного или прямого впрыска топлива в мотор. В отличие от MPI, бензин впрыскивается под высоким давлением непосредственно в камеру сгорания. В отличие от MPI – распределенного впрыска, где бензин впрыскивается во впускной коллектор и там смешивается с топливом. Полученная смесь через впускной клапан всасывается в цилиндр.

В первом случае, форсунки вкручены непосредственно в блок цилиндров или головку. Во втором – в трубу впускного коллектора.

В двигателях GDI бензин и воздух в камеру сгорания подаются отдельно, смешивание воздуха с топливом происходит непосредственно в моторе. Здесь тоже есть нюансы. Подача горючего может происходить несколькими способами – гомогенным и послойным. В распределенном впрыске подача топлива происходит одним способом.

Хочется отметить, что систему непосредственного впрыска называть GDI – правильно отчасти. Потому что каждый производитель, для своих моторов использует свою аббревиатуру.

Например, у Ауди – TFSI, VW – FSI, у БМВ – HPI, Мерседес моторы GDI называет CGI. Первыми, кто внедрил эту систему, были Митсубиси. Поэтому в обиход плотно прижился GDI впрыск.

Главной особенности «Джидай» двигателей является обедненная топливная смесь. Помните, для нормального горения бензина соотношение воздуха к топливу должно быть 14,7 к 1? В системах непосредственного впрыска это соотношение может менять от 37 к 1 и выше в разных режимах.

Такое соотношение обеспечивает:

1. Охлаждение стенок цилиндров камеры сгорания,
2. Уменьшает расход топлива,
3. Позволяет автопроизводителям придерживаться экологических норм.

Чем еще отличаются две системы впрыска

Кроме расположения форсунки, силовые агрегаты с непосредственным впрыском имеют ряд отличий от MPI.

В состав системы включен топливный насос высокого давления. Так же, как и в дизельных двигателях, он предназначен для впрыска топлива в камеру сгорания под высоким давлением – от 50 до 200 Бар. Чтобы подать бензин к ТНВД в топливном баке установлен еще один насос низкого давления. Он качает бензин из бензобака к ТНВД под давлением 3-5,8 Бар.

В непосредственном впрыске используется только один насос. Он питается от электричества бортовой сети и создает давление до 6 Бар.

ТНВД в системах GDI механический. Он приводится в работу за счет кулачка распределительного вала. В корпусе насосе расположен регулятор давления топлива. В зависимости от режимов работы меняется давление бензина в топливной рампе.

Топливные форсунки

В «джидай» моторах форсунки рассчитаны на большое давление. По этой причине в них есть ряд конструктивных изменений.

Нужно следить за состоянием уплотнительных колец. В них их три штуки. Больший «геморрой» доставляет тефлоновое кольцо, которое находиться непосредственно на наконечнике форсунки. Его замена требует определенных навыков или дополнительных денег, если обратитесь в сервис.

Распылитель имеет более тонкие отверстия, используя некачественное топливо, они быстро засоряются. Что приводит к перебоям в работе двигателя GDI. Просто промыть их на стенде для MPI форсунок, невозможно, необходимо большое давление, а там его нет.

Какая из систем лучше для простого водителя

Минусы «Джидай» моторов

1. Повышенные требования к качеству бензина.
2. Закоксовка впускных клапанов, так как они не омываются топливом, как при распределенном впрыске.
3. Образование нагара на распылителях топливных форсунок. Им нужно чаще производить чистку и ревизию. Так как они рассчитаны на высокое давление, то не каждый стенд может их полностью промыть. Замена уплотнительных колец на форсунках и связанный с ними «геморрой».
4. Высокая цена обслуживания системы GDI впрыска и её ремонт.

Плюсы

1. Экономичность;
2. Эффективность и большая мощностью на один грамм топлива до 15%;
3. Экологичность.

Подведем итог

Я являюсь противником технологии прямого впрыска бензина. Да, эти моторы экономичнее обычных инжекторных ДВС, более мощные и эффективные. Но они более капризные и дорогие в обслуживании. Залили плохое топливо – выкинул форсунки или ТНВД. Чаще засераются впускные клапаны и коллектор – перебои в работе силового агрегата и потеря мощности. Надо чаще чистить, а это лишние затраты.

Многие говорят: «Двигатели джидай дают вам деньги в долг своей экономичностью и производительностью». То есть, приходит время ТО, и вы их ему возвращаете сполна.

Поэтому, выводу делайте сами. Я для себя их сделал – лучше купить автомобиль с распределенным впрыском бензина, чем с GDI мотором. Это сэкономит мне нервы, время и деньги на обслуживание и ремонт топливной системы.

Добавить комментарий Отменить ответ

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.

Симптомы неисправности сцепления

При интенсивной эксплуатации автомобиля могут возникнуть различные неисправности сцепления. Различают неисправности собственно сцепления и неисправности привода сцепления. К неисправностям сцепления относятся:

износ и повреждения накладок ведомого диска;
деформация ведомого диска;
замасливание накладок ведомого диска;
износ шлицев ведомого диска;
износ или поломка демпферных пружин;
поломка или ослабление диафрагменной пружины;
износ или поломка подшипника выключения сцепления;
износ поверхности маховика;
износ поверхности нажимного диска;
заедание вилки выключения сцепления.

Привод сцепления в зависимости от вида может иметь следующие неисправности:

а) механический привод

заедание, удлинение или повреждение троса;
повреждение рычажной системы;
б) гидравлический привод

засорение гидропривода;
нарушение герметичности системы (подтекание рабочей жидкости, наличие воздуха в системе);
неисправность рабочего цилиндра (повреждение манжеты).

Износ и поломка конструктивных элементов сцепления происходят, в основном, из-за нарушения правил эксплуатации автомобиля: трогание с места на высоких оборотах, нога на педали сцепления во время движения.

Одной из причин поломки или износа может стать предельный срок эксплуатации элементов сцепления. В большей степени это касается ведомого диска сцепления, имеющего ограниченный ресурс. При соблюдении правил эксплуатации данный элемент исправно служит свыше 100 тыс.км пробега. У «гонщиков» сцепление редко доживает до 50 тыс.км.

Причиной поломки сцепления может стать и низкое качество комплектующих. При покупке запасных частей предпочтение следует отдавать оригинальным деталям.

Замасливание фрикционных накладок ведомого диска происходит при попадании на них масла вследствие износа или повреждения сальников двигателя или коробки передач.

Неисправности сцепления хорошо диагностируются по внешним признакам. Вместе с тем, один внешний признак может соответствовать нескольким неисправностям сцепления. Поэтому конкретные неисправности сцепления устанавливаются, как правило, при его разборке.

Внешними признаками неисправностей сцепления являются:

неполное выключение (сцепление «ведет»);
неполное включение (сцепление «буксует»);
рывки при работе сцепления;
вибрация при включении сцепления;
шум при выключении сцепления.

Неполное выключение сопровождается затрудненным включением передач на работающем двигателе, шумом, треском при переключении передач, увеличением свободного хода педали сцепления.

«Пробуксовка» сцепления характеризуется запахом от горения фрикционных накладок ведомого диска, недостаточной динамикой автомобиля, перегревом двигателя, повышенным расходом топлива.

Внешние признаки и соответствующие им неисправности сцепления:

сцепление «ведет»:

деформация ведомого диска;
износ шлицев ведомого диска;
износ или повреждение накладок ведомого диска;
поломка или ослабление диафрагменной пружины;
неисправность рабочего цилиндра;
засорение гидропривода;
нарушение герметичности привода;
заедание, удлинение или повреждение троса;
повреждение рычажной системы

сцепление «буксует»:

износ или повреждение накладок ведомого диска;
замасливание ведомого диска;
поломка или ослабление диафрагменной пружины;
износ рабочей поверхности маховика;
засорение гидропривода;
неисправность рабочего цилиндра;
заедание троса;
заедание вилки выключения сцепления

рывки при работе сцепления:

износ или повреждение накладок ведомого диска;
замасливание ведомого диска;
заедание ступицы ведомого диска на шлицах;
деформация диафрагменной пружины;
износ или поломка демпферных пружин;
коробление нажимного диска;
ослабление опор крепления двигателя

вибрация при включении сцепления:

износ шлицев ведомого диска;
деформация ведомого диска;
замасливание ведомого диска;
деформация диафрагменной пружины;
ослабление опор крепления двигателя

шум при выключении сцепления:

износ или повреждение подшипника выключения сцепления

Неисправности сцепления автомобиля

• Признаки и причины неисправного сцепления
• Таблица неисправностей сцепления
• Пробуксовка
• Диски не расходятся
• Биения, звуки, вибрация
• Неисправности гидропривода
• Как проверить сцепление
• Буксует или не буксует
• Ведет или не ведет
• Насколько изношен диск
• Как устранить неисправности
• Устраняем неисправность диска
• Устраняем неисправность корзины и выжимного подшипника

Сцепление — это дорогой расходник в автомобиле, который рано или поздно износится, что скажется на трансмиссии. Бывают отклонения в работе, не связанные с истиранием, возникающие на любом пробеге. Рассмотрим симптомы поломок, основные неисправности сцепления и способы их устранения.

Признаки и причины неисправного сцепления

Устройство сцепления у различных автомобилей отличается, но его назначение остается неизменным. Сцепление состоит из диска с фрикционными накладками, корзины и выжимного подшипника. Диск передает вращение от маховика двигателя (ведущего вала) к коробке передач. Ресурс узла зависит от качества используемых при изготовлении материалов (производителя), манеры езды и условий эксплуатации. Например, если часто трогаться с пробуксовкой колес, то поверхность фрикционов будет получать неравномерный (рваный) износ, что значительно сократит ресурс. Регулярная буксировка прицепа с катером или жилого фургона тоже сокращает ресурс накладок.

Но не все поломки связаны с износом. Виновником некорректной работы может стать набегание масла, перекос, провисание пружинных блоков и т. д. Зная признаки неисправности сцепления и стоящие за ними причины, будет легче найти и устранить поломку.

Таблица неисправностей сцепления

Вибрация при включении

Рывки при трогании автомобиля

Диски не расходятся (ведет)

Скрежет при включении

Это тезисные обозначения, для тех, кто хорошо понимает устройство узла. Они помогут сразу определить причину неисправности сцепления и приступить к ремонту. Обычно такими знаниями обладают только мастера автосервиса, поэтому рассмотрим основные признаки поломки сцепления развернуто, а также определим стоящие за этим причины.

Пробуксовка

Распространенная неисправность сцепления, связанная с неплотным прилеганием дисков друг к другу. По сути, это неполное включение, когда передача крутящего момента осуществляется не на 100%. В результате двигатель создает определенные обороты, но до ходовой части они не доходят и автомобиль едет медленнее. Часто проблема сопровождается запахом гари из моторного отсека и снижением скорости. Расход топлива при этом растет. Когда узел только начинает “умирать”, признаки пробуксовки проявляются лишь на высоких передачах (4-5-6). Еще сильнее это заметно во время подъема автомобиля в горку. При близком выходе системы из строя пробуксовка проявляется уже на 2-3 передаче, а потом нельзя будет даже тронуться.

С такими симптомами неисправности сцепления чаще всего связан износ фрикционных накладок. Их толщина слишком мала, чтобы полноценно прижаться к маховику, в результате чего и возникает пробуксовка. Порой износ наступает в резиновом уплотнителе КПП, удерживающем масло в коробке. Через сальник техническая жидкость протекает на вал и разбрызгивается по рабочей поверхности фрикционов. Здесь начнется пробуксовка даже на новом узле.

Но неплотное сведение может быть и ввиду износа на маховике. Тогда сила передачи вращения тоже снижается. Если гидравлический привод задвигается не полностью, то сцепление не включится до конца. Причина — механическая преграда на пути или засор в магистралях.

Диски не расходятся

Это обратная ситуация, когда ведомый диск не полностью отстает от маховика при нажатой в пол педали. В результате накладки ведомого диска продолжают касаться рабочей стороны маховика и передача вращения продолжается. Такая неисправность сцепления сопровождается посторонними звуками при включении передачи. Это “возмущаются” каретки синхронизаторов в МКПП, и такая работа может привести к серьезной поломке трансмиссии (выйдет из строя передача), а также капитальному ремонту коробки передач автомобиля.

Причины поломки сцепления в таком случае ищут в пружинящих элементах, форме накладок или муфте со шлицами. Без разборки корпуса со снятием КПП не обойтись, поэтому точную причину проблемы получится узнать путем инструментальной диагностики.

Биения, звуки, вибрация

Если проблема кроется в выжимном, то ситуация сопровождается скрежетом и другими неприятными звуками (хруст, треск) при переключении передач. Поломка возвратной пружины не даст педали вернуться в исходное положение и она может продолжать давить на механизм, сводя дисковые детали. Вибрации и биения возникают из-за деформации ведомого элемента или разболтанности в шлицах на валу. Износ в этом участке приводит к перекосу и не равномерному прилеганию. Возможно, изменил геометрию нажимной диск. Опять-таки нужна диагностика и разборка, чтобы выявить настоящую причину и не менять еще пригодные запчасти.

Неисправности гидропривода

Проблемы со сцеплением возникают и при поломке в гидроприводе, что приводит к неполному срабатыванию механизма во время выжимания педали. Последняя утоплена в пол, а включение передачи происходит со скрежетом, лязгом, или рукоятку кулисы вообще невозможно установить в нужное положение.

Еще виновником ситуации бывает рабочий цилиндр — следующий исполнительный элемент в цепочке, реагирующий на нажатие педали в салоне. Если воздушная пробка в нем, то вилка сцепления будет двигаться не полностью. Низкий уровень технической жидкости тоже приводит к ухудшению передачи усилия. Потеря тормозной жидкости наступает из-за:

• негерметичных соединений;
• треснувшего пластикового бачка;
• лопнувших трубок;
• износа резиновых манжет.

Распространенным симптомом выступает наличие лужицы масла под машиной, если она паркуется в одном и том же месте. Каждый день, выезжая утром, обращайте внимание на следы техжидкости на асфальте. Так Вы не пропустите неполадку в гидроприводе и не допустить полного выхода системы из строя.

Как проверить сцепление

Зная признаки неисправности сцепления, легче выполнить проверку, чтобы убедиться в своих предположениях и быстрее локализовать поломку. Методы проверки разнятся в зависимости от характера неисправности. Рассмотрим некоторые из них по-отдельности.

Буксует или не буксует

Заметив рост оборотов двигателя автомобиля на трассе и не сопоставимую с ними скорость, следует выполнить простой тест:

1. Остановить автомобиль на обочине.
2. Включить ручной тормоз.
3. Установить третью или четвертую передачу.
4. Нажать на педаль акселератора, добившись 1500 оборотов на тахометре.
5. Плавно отпустить педаль сцепления.

Ведет или не ведет

Особого метода проверки здесь не существует. Поломку фиксируют предварительно по запаху подгоревших фрикционов. Он появляется, поскольку ведомый диск не разъединяется с ведущим полностью и продолжает тереться при частом переключении передач.

Но более точную картину покажет только диагностика.

Насколько изношен диск

Чаще всего встречается поломка в виде износа ведомого диска. Есть простой способ примерного определения остаточной толщины, чтобы узнать его ресурс. Это поможет не дожидаться пробуксовки, а заранее запланировать ремонт. Для оценки примерного сечения фрикционов необходимо:

1. Установить автомобиль на ровную поверхность.
2. Запустить мотор.
3. Включить первую передачу.
4. Слегка выжать педаль акселератора.
5. Начинать отпускать педаль сцепления и смотреть за ее ходом.

Если автомобиль начнет трогаться почти сразу, пока педаль близко к полу — значит диск почти новый и обеспечивает передачу вращения от ДВС к коробке мгновенно. В случае трогания при отпущенной педали до половины хода, износ составляет примерно 40-60%. Когда машина начинает двигаться при почти отпущенной педали, износ фрикционов 90%. Закономерность простая: чем тоньше диск, тем позже срабатывает сцепление при отпускании педали.

Но не всегда виноват сам диск. Порой поломка возникает из-за сбитой регулировки. Особенно это проявляется в автомобилях с роботизированной коробкой передач, где сцеплением управляет электрический привод. По мере износа фрикционов, механизм требуется калибровать, подстраивая под фактическую толщину. Тогда ход педали будет соответствовать состоянию трущегося элемента. С другой стороны, если калибровка выполнялась недавно, то педаль будет работать как на новом авто, но диск при этом может быть сильно изношен.

Как устранить неисправности

Когда сцепление не работает, эксплуатировать автомобиль некомфортно и дальние поездки придется отложить. Даже езда на короткие дистанции в некоторых случаях может привести к повреждению деталей КПП. Поэтому требуется устранить неисправность. В зависимости от вида поломки, применяются разные меры.

Устраняем неисправность диска

Если ведомый диск плохо прижимается к ответной части или продолжает трение после отпускания педали, выполните следующие действия:

1. Убедитесь, что на поверхность ведомого элемента нет масла. Следы технической жидкости убираются растворителем, а сальник в блоке МКПП заменяется на новый. Не забудьте протереть корпус изнутри.
2. Проверьте наличие коробления ведомого диска. Если отклонение по торцу более 0.5 мм, то фрикционы будут биться о бортики корзины и передача крутящего момента продолжится. Коробление устраняется механическим путем (стачиванием). Если это не поможет, замените ведомый диск.
3. Убедитесь в отсутствии перекоса на валу. Нередко он возникает из-за накопившегося мусора в шлицах. Разберите соединение, прочистите его и нанесите немного смазки. Если перекос остался, значит зубцы имеют сильный износ. В качестве первичной меры меняют ведомый диск, а если это не помогло, то под замену подпадает и первичный вал.

Изношенный диск, при котором сцепление буксует, тоже подлежит замене. Раньше можно было заменить только фрикционные элементы, но сейчас деталь меняется в сборе.

Устраняем неисправность корзины и выжимного подшипника

Неприятные звуки при переключении передач свидетельствуют о поломке выжимного подшипника или корзины. В подшипнике появляется износ обоймы и деталь функционирует с перекосом. В корзине ослабляются демпферные пружины или сама диафрагма. Здесь поможет только замена. Каждую деталь можно заменить по-отдельности. Но если сцепление имеет пробег более 100 тыс. км, то целесообразно установить новый комплект, чтобы не снимать коробку повторно через 20-30 тыс. км, когда сломается очередной старый элемент.

При неисправностях гидропривода сперва следует попробовать прокачать сцепление, удалив из системы воздух. Чаще всего это помогает и получится сэкономить. Но если причина проблемы не в завоздушивании, то понадобится замена рабочего или главного цилиндра.

Неисправности сцепления автомобиля и методы их устранения

О том, для чего нужно сцепление, знают даже только что получившие ВУ водители. Но далеко не все автовладельцы, даже имеющие немалый опыт вождения, осознают, что этот узел, несмотря на свою надёжность, не может быть вечным, а его неисправности могут перерасти в очень серьёзную проблему.

Так что знать «врага в лицо» нужно. Но уметь определять причины возникновения проблем в работе сцепления недостаточно, нужно ещё и уметь их исправлять.

Как работает сцепление

Этот узел ответственен за передачу крутящего момента от двигателя к коробке передач. Если бы не необходимость периодически разъединять эти агрегаты, сцепление было бы не нужно. Отметим, что этот механизм присутствует только на автомобилях с механической трансмиссией. Если на машине установлена роботизированная коробка, то она тоже оснащается сцеплением, просто им управляют не вручную – эту функцию берёт на себя электроника.

В автомобилях с автоматической коробкой передач используется иной принцип взаимодействия с двигателем.

Упрощённо сцепление можно представить как механизм, состоящий из следующих узлов:

• привода, соединяющего педаль с самим сцеплением (бывает механический, с тросиком, или гидравлический). В случае роботизированной коробки привод приводится в действие актуатором, команды на который поступают от блока управления;
• корзины, состоящей из выжимного подшипника и нажимного диска;
• ведомого диска;
• вилки;
• демпферных пружин;
• педали.

После нажатия водителем на педаль тросик передаёт усилие на штоки цилиндров и затем на вилку, которая посредством выжимного подшипника передаёт механическое усилие на лепестки нажимного диска, а они, в свою очередь, изгибаются к маховику. В результате ведомый диск теряет сцепление с ведущим, и двигатель начинает работать вхолостую, без нагрузки на колёса.

Симптомы неисправностей сцепления

Как мы уже отмечали, многие водители при возникновении проблем со сцеплением понимают, что автомобиль начал вести себя странно, но зачастую свыкаются с этим, не предпринимая никаких активных действий. В результате незначительная поломка перерастает в серьёзную, приводя к ситуации, когда автомобиль становится обездвиженным.

Если знать основные признаки неисправности сцепления, можно избежать таких рисков, проведя своевременный ремонт самостоятельно или обратившись в ближайшую СТО или сервисный центр.

Итак, опишем основные признаки возможных неисправностей сцепления и конкретный узел, ответственный за «неправильное» поведение.

Неполное выключение сцепления

Обычно в таких случаях применяют термин «автомобиль ведёт». Это означает, что ведомый диск при нажатии педали отсоединяется от приводного вала мотора не полностью. В результате автомобиль при трогании с места и при переключении передач резко дёргается, хотя педаль выжимается так же плавно, как всегда.

Причины возникновения такой проблемы:

• свободный ход педали недостаточный. Регламентный размер следует искать в документации к конкретной марке авто;
• регулировка привода нарушилась. Отметим, что решение проблемы будет разным для механического и гидравлического приводов;
• ведомый диск деформирован. Обычно такое происходит, когда номинал торцевого биения превышает полмиллиметра, накладка диска коробится, и он оказывается постоянно прижатым к маховику двигателя;
• ступицу ведомого диска заклинило в шлицах вала. Такая неисправность чаще всего возникает как последствие длительного простоя автомобиля, особенно на открытой стоянке.

Как видим, определить поломку сцепления даже при наличии конкретного симптома не всегда просто, поскольку причин может быть несколько.

Сцепление буксует

Очевидные симптомы подобной неисправности сцепления следующие: когда при отпущенной педали вы нажимаете на газ почти до упора, двигатель «рычит», но отдача не соответствует вашим ожиданиям. Кроме того, может ощущаться запах гари, доносящийся из моторного отсека.

Причины появления подобной проблемы:

• нарушена регулировка свободного хода педали;
• фрикционная накладка ведомого диска «загрязнилась» маслом. Чаще всего такой сценарий характерен для авто с большим пробегом, у которых может прохудиться сальник, прокладка, возникнуть неплотности в соединениях, из-за чего смазочная жидкость разбрызгивается под днищем, попадая и на фрикционные накладки. Именно в таких случаях возможно присутствие запаха горелого масла;
• износ фрикционной накладки;
• проблемы могут заключаться в неисправном приводе. Если заглянуть под днище автомобиля, попросив помощника выжать педаль сцепления, шток рабочего цилиндра доложен двигаться, толкая вилку. Если этого не происходит – поломку следует искать в приводе;
• у авто с гидроприводом подобная неисправность возникает по причине засорения компенсационного отверстия основного цилиндра.

При нажатии на педаль сцепления слышны посторонние шумы

Если педаль отпустить, акустическая обстановка приходит в норму. Характер звуков может быть разным и проявляться от характерного шелеста до прерывисто звучащего с разной интенсивностью скрежета.

Возможные причины:

• посыпался выжимной подшипник из-за наличия люфта или по причине отсутствия смазки;
• пришли в негодность лепестки корзины или демпферные пружины;
• износился подшипник ведомого вала на коробке.

Педаль сцепления при нажатии скрипит и не возвращается

Попробуйте оттянуть её назад носком ботинка. Если это не поможет, то есть проблема не исчезнет – вероятно, привод подклинивает. Или посыпался выжимной подшипник. Иногда к этому приводит заедание пружины педали (чаще всего – из-за продолжительного простоя) или штока главного цилиндра.

Скрипеть может втулка оси в месте крепления педали – достаточно просто смазать её.

При резком нажатии педали сцепление выключается

А если при плавном нажатии/отпускании педали сцепление не включается (такой симптом характерен для гидравлического привода), то можно говорить о следующих причинах:

• нарушена герметичность магистрали системы сцепления;
• в системе уровень жидкости меньше допустимого;
• изношены манжеты главного цилиндра.

Рывки автомобиля при работе педалью сцепления

Если привод исправен, возможной причиной такого поведения может являться ослабление крепления фрикционных накладок (крепёж осуществляется заклёпками) или их износ.

Педаль сцепления нажимается слишком мягко

В большинстве случаев причина такого явления – завоздущивание гидравлической магистрали. Лечится удалением воздуха из системы (прокачкой системы).

Распространённые причины возникновения поломок сцепления

У этого механизма ресурс довольно солидный, лежащий в пределах 100-150 тысяч километров пробега. При «правильной» эксплуатации верхняя планка, зависящая от конкретной модели, легко достижима. Но пресловутый «людской фактор» может стать причиной преждевременного появления неисправностей сцепления. Вот чего нужно остерегаться:

• агрессивной манеры езды. Не следует злоупотреблять частыми резкими нажатиями и столь же резким бросанием педали – при таких действиях фрикционные накладки долго не протянут;
• остерегайтесь постоянной езды под повышенной нагрузкой, чем частенько грешит коммерческий транспорт;
• к преждевременным поломкам приводит неправильная буксировка (неопытные водители часто буксируют с наполовину выжатой педалью). Не следует брать на буксир транспортное средство, масса которого гораздо больше веса вашего авто;
• избавляйтесь от привычки ездить с полувыжатой педалью сцепления без острой необходимости.

Что делать при неисправном сцеплении

Даже если вы тщательно следите за состоянием автомобиля и сумели вовремя диагностировать поломку сцепления, вовсе необязательно тут же ехать в сервисный центр. Характер неисправности может быть таким, что вы сможете её устранить самостоятельно за считанные минуты, сэкономив при этом немало средств.

Рассмотрим, что же можно предпринять при возникновении конкретных проблем. Сгруппируем их по месту локализации.

Корзина сцепления

Одним из симптомов появления проблем в корзине является посторонний шум при нажатии на педаль. Проверяем на износ лепестки корзины. Если они действительно сильно изношены, то мы нашли виновника неприятных звуков, но радоваться рано: ремонту упругие пластины не подлежат, узел меняется целиком.

Поломка или коробление пружины нажимного диска обнаруживается при выполнении ревизии этого узла, при подтверждении диагноза пружину заменяем.

Деформироваться может и сам диск. Попробуйте для начала почистить его. Если не поможет – замене подлежит вся корзина.

Диск сцепления

Если сцепление «пробуксовывает» – вероятнее всего, причину нужно искать именно в этом узле.

• проверяем, не деформирован ли ведомый диск. Если да, то пробуем устранить причину увеличения амплитуды торцевого колебания, которое должно лежать в пределах 0,5 мм. Не помогло – меняем диск на новый;
• проверяем, не заклинило ли ступицу диска на шлицах вала коробки, что обычно бывает при наличии перекоса. Пробуем очистить поверхность от грязи, и наносим смазку ЛСЦ15. Если проблема не исчезла – меняем ведомый диск, но при самом неблагоприятном сценарии придётся заменить и сам первичный вал;
• если на диске заметны масляные пятна, локализуем подтекание и устраняем проблему (обычно это прохудившиеся сальники);
• если износилась фрикционная накладка, на сцеплениях старой конструкции можно заменить только её, в противном случае производим замену диска в комплекте.

Выжимной подшипник

О том, что он изношен, свидетельствует характерный лязг, доносящийся из коробки при выжатой до упора педали при нейтральном положении рычага трансмиссии. С заменой подшипника не затягивайте, поскольку вслед за подшипником «полетит» и корзина, а её ремонт обойдётся вам на порядок дороже.

Главный цилиндр сцепления

Диагностировать неисправность этого узла, устанавливаемого на машинах с гидравлическим приводом, можно по появлению пробуксовки сцепления. Проверьте состояние цилиндра – скорее всего, засорилось компенсационное отверстие. Проблема решается его промывкой.

Следует также проверить, работоспособен ли шток цилиндра (как это сделать, мы уже объясняли). Если проблемы именно в нём – демонтируем главный цилиндр и выполняем его ревизию (чистку, промывку, смазку, замену масла).

Выключение сцепления при резком надавливании на педаль привода также свидетельствует о неисправности в главном цилиндре.

Ремонт такой неисправности главного цилиндра сцепления и способ её устранения заключается в следующем:

• если уровень жидкости в гидравлической системе ниже минимально допустимого уровня – доливаем;
• если со временем он опять падает – налицо разгерметизация системы. Ищем причину и устраняем;
• возможно, падение давления произошло по причине износа или повреждения зеркала цилиндра или рабочей манжеты. Способ устранения – замена этих деталей.

Педаль сцепления

Здесь многое зависит от типа привода (механического, гидравлика, электропривод).

Вариант с мягкой педалью и гидравликой означает, скорее всего, что имеет место быть завоздушенность системы. Способ устранения – прокачка сцепления с заменой ТЖ. Ситуация повторяется – ищем место разгерметизации, устраняем проблему и выполняем прокачку повторно.

Если привод механический, нужно обратить внимание на вилку, которая одевается на шарнир. Возможно, она просто истёрлась. Основные методы устранения этой неисправности сцепления – наварка недостающего металла, регулировка или замена.

Неисправности датчика

Датчик – элемент сцепления, управляемого электроникой. Его задача – информировать блок о положении педали. Управляющий блок на основании полученных данных (не только от датчика сцепления) даёт команды исполнительным механизмам, корректируя такие параметры, как количество оборотов двигателя и угол опережения зажигания с целью создания оптимальных условий для переключения передачи.

Если показания датчика некорректны, переключения будут тоже далёкими от идеальных, с непременными рывками, плавающими оборотами и увеличенным расходом топлива. Полностью неисправный датчик отслеживается бортовым компьютером, при этом загорится хорошо знакомая всем лампочка Check Engine. Причина может заключаться в обрыве цепи или неисправности в самом измерительном приборе. В последнем случае меняем датчик на новый, если проблема не исчезнет – ищем обрыв проводки.

Тросик сцепления

Механический привод всё еще встречается, а на старых автомобилях он вообще доминирует. Тросик можно регулировать (натягивать, ослаблять), увеличивая/уменьшая ход педали. В частности, если он сильно натянут, будет наблюдаться пробуксовка сцепления, поскольку ведомый диск будет контактировать с ведущим неплотно.

Чаще всего тросик растягивается, и если натяжка уже не помогает, единственный выход – замена. Иногда он обрывается, и тут уж без замены не обойтись.

Неисправности электропривода

Причин неправильной работы электронного привода несколько:

• проблемы с датчиками (в навороченных сцеплениях, кроме датчика, отслеживающего положение приводной педали, могут присутствовать и другие);
• поломка исполнительного механизма (электромоторчика);
• обрыв электроцепи системы сцепления (для локализации неисправности потребуется тестер);
• нарушение регулировки педали (например, вследствие естественного износа).

Самыми частыми причинами неработоспособности являются первая и последняя.

Признаки неисправности сцепления и возможные причины поломки

Вопросы, рассмотренные в материале:

• Какие наиболее частые неисправности возникают в узле сцепления автомобиля
• По каким причинам возникают неисправности сцепления автомобиля
• Как добраться до сервиса с неисправным сцеплением автомобиля

В процессе эксплуатации автомобиля рано или поздно возникают сбои в работе отдельных узлов и механизмов. Зачастую причиной этого служат неисправности в двигателе, в ходовой части, и в других системах. В частности, довольно ощутимы во время езды сбои в работе сцепления. Именно про характерные неисправности сцепления автомобиля пойдет речь в данной статье.

Признаки неисправности сцепления

Изменения в работе автомобиля опытный водитель замечает практически сразу. Порой этого недостаточно для устройства, работающего не корректно. Несмотря на то, что сцепление имеет довольно простой механизм работы, выход его из строя не останется незамеченным для автовладельца.

Важно знать все признаки неисправности сцепления, чтобы предотвратить серьезную поломку и своевременно принять меры. Среди них следующие:

• Рывки при нажатии на педаль или вибрация в отпущенном ее состоянии. Чаще всего это говорит о проблеме с нажимным или ведомым диском;
• Проблемы с работой сцепления: не переключается скорость или переключается, но со скрипом. Причина: проблемы с приводом сцепления, нажимным или ведомым диском;
• Буксует сцепление, снижается тяга. Причины все те же: проблемы с приводом сцепления, нажимным или ведомым диском;
• В момент отпускания педали, появляется шум. Причина неисправности: поломка выжимного подшипника.

В автомобиле на АКПП частым признаком неисправности сцепления является удары и рывки в период переключения передачи.

Сцепление и привод сцепления: устройство и особенности

Механизм сцепления включает в себя следующие элементы и узлы:

1. Привод сцепления (соединяет педаль сцепления и механизм сцепления). Такой привод может быть механическим, соединение реализовано посредством тросика сцепления. Также существует гидравлический привод сцепления, где рабочей жидкостью выступает тормозная жидкость.
   Отметим, что для автомобилей с коробкой-робот, которая является по сути механической коробкой передач, привод сцепления — актуатор в виде электромотора, работающий под контролем электронного блока управления.
2. Механизм сцепления, состоящий из выжимного подшипника и нажимного диска (корзины) для выключения сцепления (разрыв передачи крутящего момента при выжиме педали сцепления). Также в устройстве есть ведомый диск сцепления, через который осуществляется передача крутящего момента, когда сцепление включено.

Основные неисправности сцепления

Поломка сцепления может произойти не только из-за неисправности самого сцепления, но и из-за поломки привода сцепления. К основным причинам неисправности можно отнести следующее:

• Изнашивание поверхности маховика;
• Повреждение ведомого диска и его накладок;
• Неисправная работа выжимного подшипника;
• Включенное состояние возвратной пружины педали;
• Неисправность троса привода;
• Поломка датчика электронного привода;
• Попадание воздуха;
• Износ шпица ведомого диска;
• Поломка опоры крепления двигателя;
• Избыток масла в ведомом диске;
• Изнашивание диафрагменной пружины;
• Поломка приводной рычажной системы;
• Поломка рабочей манжеты или цилиндра;
• Неисправность приводного троса;
• Проблемы в работе герметичности системы;
• Стопор гидропровода.

Выявить реальную причину поломки сцепления самостоятельно практически невозможно. Идеальный выбор — посетить автосервис, выполнить диагностику или ремонт.

Диагностика других неисправностей и их симптомы

О неисправности в механизме свидетельствуют также посторонние шумы. Так повышенный уровень шума при выключении говорит об утечке смазки или износе подшипника выключения сцепления. Лучше его поменять.

Шум, возникающий когда отпускается педали сцепления, указывает на поломку или утерю упругости пружин демпфера, пружины вилки включения или поломке пластин, которые соединяют нажимной диск с кожухом. » alt=»»> Все перечисленные неисправности сцепления можно выявить с помощью несложной диагностики. Дальнейшая детальная проверка сцепления должна подсказать способы их устранения.

Давайте разберемся, что это за агрегат и для чего оно нужно? Сцепление выполняет ответственную миссию – передает вращающий момент от маховика, который расположен со стороны мотора, к КПП. Это необходимо, чтобы периодически отсоединять подключение двигателя к трансмиссии.

Непрерывная эксплуатация автомобиля со временем, как ни крути, приведет к сбоям в отдельных системах, и в частности, к сбоям сцепления. Поспособствовать этому могут неисправности в двигателе или его ходовой части. Понять и обнаружить неисправность сцепления не составляет особого труда и является очевидной даже для неопытных водителей. Ведь даже самые маленькие сбои в его работе заметны.

Если регулярно осматривать машину, все его элементы в отдельности и прислушиваться к работе мотора, то обнаружить проблему можно на более ранних сроках. Далее можно будет узнать, на каких признаках стоит акцентироваться и как исправить возникшие проблемы со сцеплением.

Стопорное кольцо и диафрагменная пружина

Признаки

Завели мотор, коробка в нейтральном положении, но слышен писк или металлический звук с КПП. Эти признаки схожи с неисправностями выжимного подшипника, но педаль сцепления не нажата, значит это не то.

Возможно, ослабли крепления диафрагменной пружины к стопорному кольцу. В этом случае оно жестко не фиксируется и может вращаться с произвольной скоростью, отличной от скорости корзины. В результате этого она трется об крючки пружины и издает такой звук.

Принцип работы

Разновидностей узла достаточно много, поэтому для лучшего понимания его действия стоит рассмотреть функционирование наиболее простого сухого однодискового варианта:

1. Сначала водитель выжимает нужную педаль.
2. Усилие через тросик или шток главного, а затем рабочего цилиндра передается к вилке.
3. Она через выжимной подшипник воздействует на лепестки нажимного диска, которые гнутся в сторону маховика.
4. В итоге ведомый диск отсоединяется от маховика ДВС и трансмиссия отключается от двигателя: колеса перестают вращаться.

Если отпустить педаль, соединение мотора и трансмиссии восстановится. Чем «нежнее» водитель отпускает педаль сцепления, тем плавнее происходит подключение коробки к двигателю, что особенно важно при съезде с места.

Замена

Процедура не такая простая, потому при отсутствии опыта не рекомендуется выполнять ее своими руками. Если же умений и навыков хватает, приступайте к работе.

1. Отсоедините фиксаторы и извлеките выжимной подшипник вместе с муфтой.
2. Уберите первичный вал с подшипника.
3. Полностью разжав фиксаторы, извлекайте из муфты поврежденный подшипник.
4. Установите новую деталь, но предварительно убедитесь в ее качестве. При свободном движении подшипника переживать не стоит, он работает хорошо.
5. Смажьте муфту и сам выжимник. Этот девайс любит качественную смазку. Затем установите его на выжимную втулку, предварительно обработанную машинным маслом.
6. Используя специальные фиксаторы, поставьте новый элемент на свое законное место.
7. Завершающим этапом станет обратная сборка и установка коробки передач на исходную позицию.

Работу можно считать законченной. Выполнить ее своими руками вполне реально, но только не забывайте об аккуратности и последовательности ваших действий.

Качественный выжимник служит достаточно долго, потому регулярно выполнять подобные операции вам не придется. Разумеется, при условии, что вы правильно заменили старый подшипник и сцепление у вас функционирует эффективно.

По каким причинам сцепление выходит из строя раньше времени

Срок работы данного агрегата составляет примерно 150 -300 тысяч км, что достаточно много. Также жизнедеятельность зависит от самого автомобиля и его эксплуатации. Какие факторы приводят к его сокращению? И так:

1. Опасный стиль вождения: водитель бросает педаль, резко нажимает ее, что приводит к более быстрому износу накладки.
2. ТС передвигается постоянно под нагрузкой. Это зачастую относится к коммерческому транспорту
3. Если Вы буксируете другую машину, чья масса гораздо выше массы вашей машины, сцепление может сгореть. Если ощущается гарь, стоит тут же прекратить движение.
4. Не стоит удерживать педаль на половину нажатой. Только в случае необходимости.

Конструкция

Привод узла может быть гидравлическим или механическим: в последнем случае применяется трос. Также в систему входят:

• корзина сцепления;
• ведомый диск с фрикционными накладками;
• нажимной диск;
• демпферные пружины;
• вилка;
• рабочий и главный цилиндр (для гидравлических систем);
• управление (педаль).

Проверка

Чтобы убедиться, что сцепление действительно нуждается в замене выжимника на ВАЗ 2114, его сперва рекомендуется проверить как следует на предмет неисправностей. Это позволит определить, действительно ли причина неполадок заключается именно в этом устройстве.

Подшипник дает возможность диску выйти из зацепления с корзиной, плюс дополнительно обеспечивает включение и отключение сцепления.

Существует два типа выжимников:

1. Роликовые. Они работают на основе жесткой связки тяг.
2. Гидравлические. Гидравлическая система обеспечивает передачу усилия.

Определить неисправность выжимного подшипника может даже малоопытный автовладелец. Проявляется поломка данного элемента следующим образом:

• При движении возникают посторонние звуки, шумы;
• Передачи переключаются сложно;
• При совершении обгонов сцепление может полностью пропадать;
• Появляются пробуксовки во время ускорения и пр.

Если выжимник оказался действительно неисправным, обязанность каждого автовладельца — выполнить его незамедлительную замену. Сделать это можно с помощью мастеров станций технического обслуживания, либо своими руками.

Работа педали и механизма гидропривода

Неисправность работы механизма выключения сцепления приведет к тому, что при выжатом сцеплении не будет включаться передача. Первым делом стоит проверить ход штока привода при нажатии педали выключения сцепления. Сделать это можно только с помощником. Поручите ему несколько раз выжать педаль и измерьте перемещение вилки выключения сцепления. Если величина хода не соответствует нормальной величине — отрегулируйте свободный ход педали.

В ряде случаев из-за наличия воды в тормозной жидкости или низкого качества самой гидравлики на внутренней поверхности цилиндра привода может развиваться коррозия, результатом которой становится катастрофическое истирание резинового манжета, неисправность и потеря способности выжимать вилку выключения сцепления. Слабое сопротивление педали, требующее глубокого и сильного нажатия, говорит о наличии в системе привода неисправности, связанной с наличием пузырьков воздуха в жидкости, или манжет полностью разрушен. Для установления причин неисправности следует демонтировать привод и провести его разборку. Лучше заменить исправным, после чего прокачать привод гидравлической жидкостью для удаления воздуха.

Что делать если сцепление неисправно

Увы, но устранение неисправностей сцепления автомобиля, как правило, сводится к замене либо всей системы, либо какого-то из ее узлов. Бывает, что заменить нужно только выжимной подшипник, или диск сцепления, а бывает что приходится менять все. Еще один не особенно приятный момент заключается в том, что менять элементы системы сцепления у себя в гараже, могут лишь опытные автомобилисты. Подавляющему же большинству автовладельцев приходится обращаться на СТО.

Ну и пожалуй, самым неприятным моментом при неполадках системы сцепления, является цена замены ее элементов. Особенно для автомобилей зарубежного производства. В любом случае, затраты будут ощутимыми и к этому нужно быть готовым.

Что же делать, если неисправность сцепления застала вас в дороге? Ответ, в общем-то очевиден – нужно отправляться на СТО, так как ездить на таком автомобиле, сколь-нибудь долго не выйдет. Но как доехать до автомастерской, если она не рядом, а отбуксировать машину некому? Для этого существует такой прием, как двойной выжим сцепления. Если нам нужно повысить передачу, то мы сначала выжимаем сцепление, переключаемся на нейтралку, отпускаем сцепление. Далее снова нажимаем на педаль сцепления, включаем более высокую передачу и отпускаем сцепление. В том же случае, когда нужно переключиться на более низкую передачу, мы опять-таки выжимаем сцепление, переключаемся на нейтралку, отпускаем сцепление, даем газку, выжимаем сцепление, включаем нужную передачу и отпускаем педаль сцепления.

Как сберечь сцепление

Для того чтобы сцепление как можно дольше прожило, необходимо придерживаться следующих правил: на светофорах и в пробках выключать скорость и убирать ногу с педали сцепления, при переключениях отпускать педаль газа, не резко трогаться с места, при движении автомобиля накатом ставить рычаг коробки переменных передач в положение нейтрали и убрать ногу с педали сцепления, стараться не использовать автомобиль по бездорожью и в качестве буксира.

Если пренебрегать данными правилами, то замена ведомого диска, а возможно и полностью сцепления может потребоваться намного раньше. Для проверки износа ведомого диска необходимо на прямой передаче резко нажать на акселератор. Если двигатель «взревел», а автомобиль неохотно развивает скорость, ощущается специфический горелый запах, то это первый признак того, что пора задуматься о замене ведомого диска. Как правило, после того как сцепление подгорело, оно изнашивается полностью в течение пары недель.

Рекомендуем: Виды коробок передач: особенности и отличия

Неисправности сцепления

162 2 183k

Неисправности сцепления автомобиля внешне выражаются в его пробуксовке, работе рывками, шумом или гулом, вибрацией при включении, неполном включении. Необходимо различать неисправности непосредственно сцепления, а также привода сцепления или самой коробки. Привод бывает механический и гидравлический, и у каждого из них есть свои конструктивные особенности и неполадки.

Само сцепление состоит из корзины и ведомого диска (дисков). Ресурс всего комплекта зависит от нескольких параметров — качества изготовления и марки сцепления, его технических характеристик, а также условий эксплуатации машины, и в частности, узла сцепления. Обычно на стандартной легковой машине до пробега в 100 тысяч километров со сцеплением не должно возникать никаких проблем.

Таблица неисправностей сцепления

Главные неисправности сцепления

Неисправности сцепления следует разделить на две категории — неисправности непосредственно сцепления и неисправности привода сцепления. Так, к проблемам самого сцепления относят:

• износ и повреждения накладок ведомого диска;
• деформация ведомого диска;
• замасливание накладок ведомого диска;
• износ шлицев ведомого диска;
• износ или поломка демпферных пружин;
• поломка или ослабление диафрагменной пружины;
• износ или поломка выжимного подшипника сцепления;
• износ поверхности маховика;
• износ поверхности нажимного диска;
• заедание вилки выключения сцепления.

Что касается привода сцепления, то его поломки зависит от того, каков его тип — механический или гидравлический. Так, к неисправностям механического привода сцепления относится:

• повреждение приводной рычажной системы;
• повреждение, заедание, удлинение и даже обрыв приводного троса.

Что касается гидравлического привода, то тут возможны следующие поломки:

• засорение гидропривода, его патрубков и магистралей;
• нарушение герметичности системы (выражается в том, что начинает подтекать рабочая жидкость, а также завоздушивание системы);
• неисправность рабочего цилиндра (обычно из-за повреждения рабочей манжеты).

Перечисленные возможные неисправности сцепления являются характерными, но не единственными. О причинах их возникновения написано ниже.

Признаки неисправности сцепления

Признаки неисправного сцепления зависят от того, какими именно неисправностями они были вызваны.

• Неполное выключение сцепления. Попросту говоря сцепление «ведет». В такой ситуации после отжимания приводной педали ведущий и ведомый диски не размыкаются полностью, и немного соприкасаются между собой. В таком случае при попытке переключить передачу раздается хруст кареток синхронизаторов. Это очень неприятная поломка, которая может привести к быстрому выходу из строя коробки передач.

• Пробуксовка дисков. То есть, его неполное включение. Такая возможная неисправность сцепления приводит к тому, что поверхности ведомого и ведущего дисков неплотно прилегают друг к другу, из-за чего проскальзывают между собой. Признаком пробуксовки сцепления является наличие запаха горелых фрикционных накладок ведомого диска. Запах напоминает горелую резину. Чаще всего такой эффект проявляется при подъеме на крутую гору или резком старте. Еще один признак пробуксовки сцепления возникает если при увеличении оборотов двигателя происходит лишь ускорение коленчатого вала, в то время как ускорения машины не происходит. То есть, на коробку передач передается лишь небольшая часть мощности от двигателя.
• Возникновение вибраций и/или посторонних звуков при включении или выключении сцепления.
• Рывки при работе сцепления. Они могут появляться как во время трогания машины с места, так и в процессе езды при переключении передач на понижение или повышение.

Вибрации и рывки сцепления сами по себе являются признаками неисправности. Поэтому при их возникновении необходимо как можно быстрее выполнить диагностику и устранить проблему, так ее решение будет дешевле.

Как проверить сцепление

Если при эксплуатации машины имеется хотя бы один из перечисленных выше признаков неисправности сцепления, то необходимо выполнить дальнейшую проверку отдельных элементов этого узла. Проверить сцепление на машине с МКПП без снятия можно на 3 основных неисправности.

«Ведет» или «не ведет»

Чтобы проверить, не «ведет» ли сцепление, необходимо запустить двигатель на холостых оборотах, выжать сцепление и включить первую или заднюю передачи. Если при этом приходится прикладывать значительные физические усилия или в процессе были слышны хруст или просто «нездоровые» звуки — значит, ведомый диск не полностью отходит от маховика. Точно в этом убедиться можно лишь демонтировав сцепление для дополнительной диагностики.

Еще один способ как можно проверить ведет ли сцепление заключается в том, что при езде с нагрузкой (грузом или в гору) будет слышен запах паленой резины. Это подгорают фрикционы на сцеплении. Нужно выполнять его демонтаж и осмотр.

Буксует ли сцепление

Для проверки сцепления на пробуксовку можно воспользоваться ручным тормозом. В частности, на ровной поверхности поставить машину на «ручник», выжать сцепление и включить третью или четвертую передачу. После этого попытаться плавно тронуться с места на первой передаче.

Если двигатель не справился с задачей и заглох — значит, сцепление в порядке. Если же при этом двигатель не глохнет и машина стоит на месте — значит, сцепление буксует. Ну и конечно при проверке нужно следить за тем, чтобы в процессе работы сцепления оно не издавало посторонних шумящих звуков и вибраций.

Проверка износа сцепления

Довольно просто можно проверить и степень износа ведомого диска и понять что сцепление надо менять. В частности, нужно:

1. Запустить двигатель и включить первую передачу.
2. Не подгазовывая, попытавшись тронуться с места проверить состояние диска сцепления.

• если сцепление «хватает» в самом начале — значит, диск и сцепление в целом в отличном состоянии;
• если «схватывание» происходит где-то посередине — диск изношен на 40…50% или сцепление требует дополнительной настройки;
• если сцепление хватает лишь в конце хода педали — значит, диск критически износился и требует замены. Либо же просто необходимо выполнить регулировку сцепления с помощью соответствующих регулировочных гаек.

Причины неисправности сцепления

Чаще всего автолюбители сталкиваются с неисправностью, когда сцепление пробуксовывает или недовыжимается. Причинами пробуксовки могут быть следующие факторы:

• Естественный износ ведущего и/или ведомого дисков. Такая ситуация возникает при длительном пробеге автомобиля даже в условиях нормальной эксплуатации узла сцепления. В частности, имеется сильный износ фрикционных накладок ведомого диска, а также износ рабочих поверхностей корзины и маховика.
• «Сжигание» сцепления. «Сжечь» сцепление можно, например, частыми резкими стартами с «педалью в пол». Аналогично это может произойти при длительных перегрузках машины и двигателя. Например, при длительной езде с большим грузом и/или в гору. Еще одна ситуация — частая езда «в раскачку» по бездорожью или по снежным сугробам.«Поджечь» сцепление можно и в случае, если в процессе езды не отжимать его педаль до конца, пытаясь таким образом избежать резких рывков и дерганий. На самом деле так делать нельзя.
• Проблемы с выжимным подшипником. В этом случае он будет значительно изнашивать («грызть») нажимные лепестки корзины.
• Вибрации машины во время трогания ее с места (изредка и во время переключения скоростей между собой) возникают из-за ослабленных демпферных пружин ведомого диска сцепления. Другой вариант — расслоение (коробление) фрикционных накладок. В свою очередь причинами выхода из строя указанных элементов может быть грубое обращение со сцеплением. Например, частые старты с пробуксовкой, езда с перегруженным прицепом и/или в гору, длительная езда в натяг в условиях бездорожья.

Перечисленные выше причины являются типовыми и наиболее распространенными. Однако есть и так называемые «экзотические» причины, которые встречаются не часто, но могут доставить много неприятностей автовладельцам по части их локализации.

• В большинстве случаев в сцеплении изнашивается ведомый диск, именно поэтому его меняют чаще. Однако при пробуксовывании сцепления необходимо диагностировать также состояние корзины сцепления и маховика. Со временем они тоже выходят из строя.
• При частых перегревах корзина сцепления утрачивает свои фрикционные свойства. Внешне такая корзина выглядит слегка посиневшей (на рабочей поверхности диска). Поэтому это косвенный признак того, что сцепление либо уже работает не на 100%, либо скоро частично выйдет из строя.
• Сцепление частично может выйти из строя из-за того, что на его диск попало моторное масло, вытекшее из-под заднего сальника коленчатого вала. Поэтому если мотор имеет течь моторного масла, то поломку нужно диагностировать и ремонтировать как можно быстрее, поскольку это может также сказаться на работе сцепление. Попадая на его диск, оно, во-первых, способствует проскальзыванию сцепления, а во-вторых, может там подгорать.
• Механическая поломка ведомого диска сцепления. Она может проявится при попытке отпустить сцепление в движении даже на нейтральной скорости. Из коробки передач появляются очень неприятные звуки, а передача не отключается. Проблема заключается в том, что иногда диск рассыпается в своей центральной части (где расположены шлицы). Естественно, что в таком случае переключение скоростей невозможно. Возникнуть подобная ситуация может при значительной и долговременной нагрузке на сцепление (например, буксировка очень тяжелого прицепа, долгая езда с пробуксовкой и подобных частых больших нагрузках).

Устранения неисправности сцепления

Неисправности сцепления и способы их устранения зависят от их характера и места локализации. Остановимся на этом подробно.

Неисправности корзины сцепления

Поломка элементов корзины сцепления может выражаться в следующем:

• Шум при нажатии на педаль сцепления. Однако этот признак может указывать и на неполадки с выжимным подшипником, а также с ведомым диском. Но нужно проверить на предмет износа упругие пластины (так называемые «лепестки») корзины сцепления. При их значительном износе ремонт невозможен, а только замена всего узла.
• Деформация или поломка диафрагменной пружины нажимного диска. Нужно выполнить ее ревизию и при необходимости замену.
• Коробление нажимного диска. Зачастую помогает просто чистка. Если нет — скорее всего, придется менять корзину целиком.

Неисправность диска сцепления

Проблемы с ведомым диском сцепления выражаются, в том, что сцепление «ведет» или «буксует». В первом случае для ремонта необходимо выполнить следующие операции:

• Проверить коробление ведомого диска. Если значение торцевого коробления равно или больше 0,5 мм, то накладка на диске постоянно будет цепляться за корзину, что и будет приводить к ситуации, когда оно будет постоянно «вести». В данном случае можно либо избавиться от коробления механическим путем, таким образом, чтобы не было торцевого биения, либо же поменять ведомый диск на новый.
• Проверить заклинивание ступицы ведомого диска (то есть, перекос) на шлицах первичного вала коробки передач. Избавиться от проблемы можно механической чисткой поверхности. После этого допускается нанести на очищенную поверхность смазку ЛСЦ15. Если чистка не помогла — придется менять ведомый диск, в худшем случае — первичный вал.
• Попадание масла на ведомый диск приводит к пробуксовыванию сцепления. Обычно это случалось со старыми автомобилями, у которых слабо держат сальники, и из двигателя на диск может просочиться моторное масло. Для устранения необходимо выполнить ревизию сальников и устранить причину утечки.
• Износ фрикционной накладки. На старых дисках ее можно было заменить на новую. Однако в настоящее время автовладельцы обычно меняют ведомый диск целиком.
• Шум при нажатии на педаль сцепления. При значительном износе демпферных пружин ведомого диска возможен скрежет, лязг, исходящий из узла сцепления.

Неисправность выжимного подшипника

Выжимной подшипник сцепления: принцип действия, симптомы неисправности

Выжимной подшипник сцепления в коробке передач задействуется при разъединении ведомого диска от ведущего. Узнав принцип работы можно понять признаки и причины неисправности, а также проверить самостоятельно
Подробнее

Диагностировать неисправность выжимного подшипника сцепления достаточно просто. Нужно лишь прислушаться к его работе на холостом ходу двигателя. Если на нейтрали выжать педаль сцепления до упора и при этом из коробки передач станет доноситься неприятный лязгающий звук — выжимной подшипник вышел из строя.

Обратите внимание, что с его заменой желательно не затягивать. В противном случае из строя может выйти вся корзина сцепления и ее придется менять целиком на новую, что значительно дороже.

Неисправности главного цилиндра сцепления

Одним из следствий неисправности главного цилиндра сцепления (на машинах, где используется гидравлическая система) является пробуксовка сцепления. В частности, это происходит потому что значительно засорилось компенсационное отверстие. Для восстановления работоспособности необходимо выполнить ревизию цилиндра, демонтировать и вымыть его и отверстие. Также желательно убедиться в целом в работоспособности цилиндра. Загоняем машину на смотровую яму, попросим помощника чтобы он понажимал на педаль сцепления. Во время нажатия при рабочей системе снизу будет видно, как шток главного цилиндра толкает вилку системы сцепления.

Также если будет плохо работать шток главного цилиндра сцепления, то педаль после ее нажатия может очень медленно возвращаться или вовсе не возвращаться в исходное положение. Это может быть вызвано длительным простоем машины на свежем воздухе, загустевшим маслом, повреждением зеркала поверхности цилиндра. Правда, причиной тому может быть и вышедший из строя выжимной подшипник. Соответственно, для устранения неполадки необходимо демонтировать и выполнить ревизию главному цилиндру. При необходимости надо его почистить, смазать и желательно поменять масло.

Еще одна поломка, связанная с главным цилиндром в гидравлической системе сцепления заключается в том, что сцепление выключается при резком нажатии на приводную педаль. Причины этого и методы устранения:

• Низкий уровень рабочей жидкости в системе сцепления. Выход — долить жидкость или заменить ее на новую (при ее загрязнении или по регламенту).
• Разгерметизация системы. В этом случае снижается давление в системе, что приводит к ненормальному режиму ее работы.
• Повреждение элементов. Чаще всего — рабочей манжеты, но возможно и зеркала главного цилиндра сцепления. Нужно выполнить их ревизию, ремонт или замену.

Неисправности педали сцепления

Причины некорректной работы педали сцепления зависят от того, какое именно используется сцепление — механическое, гидравлическое или электронное.

В случае, если на машине имеется гидравлическое сцепление и при этом у нее «мягкая» педаль, то возможен вариант завоздушивания системы (пропала герметичность системы). В этом случае нужно прокачать сцепление (выгнать воздух), заменив тормозную жидкость.

На механическом сцеплении зачастую причиной того, что педаль проваливается «в пол» является то, что протерлась вилка сцепления, после чего она обычно надевается на шарнир. Ремонтируется такая поломка обычно наваркой детали или просто регулировкой.

Неисправности датчика

Датчик устанавливается на электронную педаль в соответствующей системе сцепления. Он сообщает блоку управления о положении указанной педали. Электронная система имеет преимущества, заключающиеся в том, что блок управления в соответствии с положением педали корректирует обороты двигателя и регулирует угол опережения зажигания. Благодаря этому переключение происходит при оптимальных условиях. В том числе это способствует снижению расхода топлива.

Соответственно, при частичном выходе датчика из строя происходят рывки при переключении передач, при трогании машины с места, увеличивается расход топлива, начинают «плавать» обороты двигателя. Как правило, при выходе датчика положения педали сцепления на приборной панели активируется сигнальная лампа Check Engine. Для расшифровки ошибки нужно дополнительно подключить диагностический прибор. Причинами выхода датчика из строя может быть:

• поломка самого датчика;
• замыкание или обрыв сигнальной и/или силовой цепи датчика;
• разрегулировка педали сцепления.

Как правило, проблемы возникают с самим датчиком, поэтому чаще всего его меняют на новый. Реже — возникают проблемы с проводкой или с ЭБУ.

Неисправности тросика сцепления

Педаль с приводным тросиком — удел старых систем сцепления, которые можно регулировать механически. В частности, с помощью регулировки троса можно контролировать в том числе ход приводной педали. Информация о размере хода можно найти в справочной информации к конкретному автомобилю.

Также из-за неправильной регулировки троса возможно пробуксовывание сцепления. Это будет в случае, если трос сильно натянут и по этой причине ведомый диск неплотно прилегает к ведущему диску.

Основные же проблемы с тросом — его обрыв или растягивание, реже — закусывание. В первом случае трос подлежит замене на новый, во втором — регулировка его натяжения в соответствии со свободным ходом педали и техническим требованиям к конкретной машине. Регулировка выполняется при помощи специальной имеющейся на «рубашке» регулировочной гайки.

Неисправности электронного привода

К неисправностям электронного привода стоит отнести:

• неисправность датчика положения педали сцепления или других датчиков, принимающих участие в работе соответствующей системы (зависит от конструкции отдельного автомобиля);
• выход из строя приводного электромотора (исполнительного механизма);
• замыкание или обрыв цепи датчика/датчиков, электромотора и прочих элементов системы;
• износ и/или разрегулировка педали сцепления.

Перед выполнением ремонтных работ нужно провести дополнительную диагностику. По статистике чаще всего возникают проблемы с датчиком положения и разрегулировкой педали. Это происходит из-за проблем с внутренними контактами в указанных механизмах.

Рекомендации в заключении

Чтобы избежать всех главных неисправностей сцепления достаточно правильной эксплуатации автомобиля. Конечно, изредка элементы сцепления выходят из строя банально из-за износа (ведь ничто не вечно) или заводского брака. Однако по статистике причинами поломки чаще всего становится именно неправильное обращение с МКПП.

Все основные признаки неисправности сцепления и их причины.

Добрый день. В сегодняшней статье я расскажу все признаки неисправности сцепления и разберу причины их возникновения. Традиционно для нашего сайта, статья содержит множество фото и видео материалов.

Устройство и принцип работы сцепления.

Прежде чем рассматривать неисправности сцепления давайте попробуем разобраться как оно работает. Наглядно работу сцепления можно посмотреть на этом видео:

Если вы больше любите читать — работа сцепления очень проста и основывается на силе трения.

Как видно, сцепление состоит из двух соосных дисков. Когда они прижаты друг к другу, говорят о том, что сцепление включено.

На машине сцепление устроено немного сложнее, но принцип его работы аналогичен.

Устройство сцепления на автомобиле:

1 — Направляющая выжимного подшипника.

2 — Первичный вал МКПП.

3- регулировочная скоба задающая свободный ход.

4,5 — вилка сцепления.

6 — корзина сцепления.

7 — ведомый диск сцепления.

8 — маховик двигателя.

9 — педаль сцепления.

Как видно, ведомый диск сцепления зажимается усилием пружин, между маховиком двигателя и корзиной сцепления.

Если необходимо выключить сцепление, и разъединить двигатель и трансмиссию, на лапки/лепестки корзины нажимают через вилку сцепления и выжимной подшипник. Вилка сцепления соединена с педалью посредством тросика, гидравлики или напрямую (на мотоциклах и старинных автомобилях).

Все признаки неисправности сцепления.

Внимание, все варианты приведены в порядке снижения их вероятности от наиболее вероятных к более редким.

При нажатии на педаль сцепления она, без усилия, проваливается, а на запущенном двигателе невозможно включить передачу.

Это самая честная неисправность. Происходит она при повреждении привода сцепления.

— порвался трос сцепления/повредился гидропривод (ремонтируется заменой и регулировкой).

— протерлась вилка сцепления и оделась на шарнир (ремонтируется заменой или наваркой и регулировкой).

Запах паленых накладок.

Это очень неприятный и специфический запах. Его невозможно ни с чем спутать.

Он возникает, как правило, при трогании с места, при попытке ускориться на большой скорости и при движении на подъем. Причина кроется в запредельном износе ведомого диска сцепления. Т.е. от его фрикционных накладок ничего не осталось. Выглядит это примерно вот так:

Если у вас автомобиль очень очень старый, или китайский, возможен вариант износа пружин в корзине сцепления, но я ни разу не встречал это на практике.

Ездить с этой неисправностью долго нельзя, так как при проскальзывании быстро изнашивается корзина и маховик.

Решение только одно — замена ведомого диска сцепления. Одновременно с этим, желательно заменить выжимной подшипник. Так как они служат примерно одинаково, стоит он не дорого, а его замена требует снятия коробки передач.

При движении на высоких передачах, при резком нажатии на педаль газа, скорость автомобиля не изменяется, а обороты двигателя возрастают.

Причины ровно те же что и в предыдущем случае — износ фрикционных накладок ведомого диска.

Просто при движении на скорости моторный отсек и днище отлично продуваются и запах почувствовать, возможно не всегда.

Иногда причиной такой неисправности сцепления бывает замасливание сцепления, но это бывает крайне редко.

При нажатии на педаль сцепления слышен гул, шум или скрежет.

Причина, в большинстве случаев, кроется в износе выжимного подшипника. В зависимости от конструкции, его меняют или набивают смазкой (в основном на старых машинах).

С этой неисправностью можно ездить довольно долго, просто это не сильно комфортно в плане акустики. Также важно понимать, есть вероятность, что подшипник полностью заклинит.

Гарантированное решение проблемы — замена выжимного подшипника.

Временное решение проблемы, например, для продажи автомобиля — сварить подшипник в тугоплавкой смазке.

Важно понимать, что работа по снятию и установке коробки передач стоит в разы дороже замены выжимного подшипника.

Если при нажатии сцепления вы слышите противный «высокий» писк — у вас полностью заклинил выжимной подшипник и его срочно надо менять, если этого не сделать, вы замените ещё и корзину сцепления.

Если писк и скрежет тихие, есть вероятность что развалился подшипник в маховике. Но в моей практике, только один раз в нем была проблема. Обычно его меняют при снятии корзины сцепления или при капитальном ремонте двигателя. Он, по большому счету, нужен для лучшей сохранности подшипников первичного вала коробки передач его сальника и увеличения срока службы диска сцепления.

Вибрации при трогании с места и/или при переключении скоростей.

Как правило, причина вибрации кроется в ведомом диске сцепления. Обычно у него ломаются или изнашиваются демпферные пружины:

Или частично разрушаются фрикционные накладки:

Бывает, что трескается сама корзина сцепления:

Если автомобиль оборудован двухмассовым маховиком, проблема может быть и с ним.

Самый маловероятный вариант — неверно настроены лапки выжима сцепления. Вероятность этого крайне низкая, так как лапчатые корзины сцепления не устанавливают на автомобили уже лет 25-30 (исключение УАЗ).

Точно определить неисправность поможет только снятие коробки передач и разборка сцепления.

Передачи переключаются с большим усилием, при их переключении слышен скрежет.

Эти симптомы говорят о неполном выключении сцепления. Т.е. диски сцепления разводятся не до конца, и ведомый диск продолжает вращаться.

Причиной этому может быть:

• воздух в гидроприводе сцепления (необходимо прокачать систему и устранить причины попадания воздуха).
• деформация или запредельный износ вилки сцепления (устранить можно только заменой, править вилку бесполезно).
• неверная регулировка сцепления ( отрегулировать в соответствии с инструкцией).
• выплавление выжимного подшипника из пластикового кожуха, особенно часто с этим сталкиваются владельцы Шевроле нивы. ( Решение проблемы — замена выжимного подшипника).

Заключение.

Выше мы рассмотрели все признаки неисправности сцепления и причины, которые их вызывают.

Я надеюсь, что статья была вам полезна. Если вы нашли неточность, хотите дополнить статью или у вас остались вопросы — пишите комментарии.