Решение задачи повышения надежности сцепления автомобиля с помощью смазочных материалов EFELE

Смотрите также

Основная задача сцепления в автомобиле – передача крутящего момента от двигателя к коробке передач, разъединение двигателя и трансмиссии при переключении передач, а также обеспечение плавного трогания автомобиля с места и его остановки без остановки двигателя.

Сцепление состоит из привода, который передает усилие от педали, и самого механизма сцепления.

Гидравлический привод включает следующие элементы:

• Педальный узел
• Главный и рабочий цилиндры
• Вилка выключения сцепления
• Выжимной подшипник
• Трубопроводы

Механизм сцепления состоит из следующих частей:

• Нажимной диск
• Ведомый диск с износостойкими накладками
• Ведущий диск – задняя поверхность маховика коленчатого вала двигателя
• Кожух

Сцепление автомобиля работает следующим образом: ведомый диск зажимается между задней поверхностью маховика и нажимным диском. Нажимной диск удерживается в нажатом положении пружиной.

При работе сцепления с гидравлическим приводом усилие нажатия через педаль, шток и поршень передается жидкости, содержащейся в трубопроводах привода. Далее жидкость передает усилие от поршня главного цилиндра на поршень рабочего цилиндра. Шток рабочего цилиндра перемещает вилку выключения сцепления и выжимной подшипник, который передает это движение пружине и разгружает ее. При отпускании педали сцепления сила возвратных пружин возвращает все детали привода и механизма сцепления в исходное состояние.

В случае механического привода усилие от педали передается на вилку выключения сцепления через трос.

Для повышения надежности работы сцепления обычно приходится решать задачи по предотвращению или устранению следующих типичных проблем:

• Сцепление «ведет» (неполное выключение сцепления)
• Сцепление проскальзывает, буксует (неполное включение сцепления)
• Рывки при работе сцепления
• Шумы при работе сцепления
• Заедание педали сцепления
• Скрип при нажатии педали сцепления

Причинами таких неисправностей может быть износ деталей сцепления. Их устранение и профилактика заключается в проведении ремонтных работ и своевременного технического обслуживания с использованием правильно подобранных смазочных материалов в зависимости от назначения и условий работы каждого из узлов.

Шумы при выключении сцепления чаще всего появляются при износе выжимного подшипника. Для увеличения его ресурса применяемые смазки должны отвечать условиям эксплуатации. Так как доступ к подшипнику конструктивно затруднен, то смазочный материал должен обладать свойствами долговременной смазки. В зимнее время при недостаточно прогретом двигателе обычные смазочные материалы густеют и перестают эффективно поступать в зону трения, приводя к неправильной работе подшипника и его перегреву. Поэтому для выжимного подшипника должны применяться смазки, работающие при повышенных скоростях вращения в условиях низких температур.

Одной из причин повышенного шума при включении сцепления является неправильная работа или выход из строя демпферных пружин ведомого диска. Смазочный материал, применяемый для увеличения срока их службы, должен защищать пружины от фреттинг-коррозии, обеспечивать долговременную смазку, работать при высоких нагрузках. Коррозия пружин демпфера является одной из частых причин выхода из строя сцепления, поэтому смазка для них должна обладать высокими антикоррозионными свойствами.

Утечка жидкости из главного и рабочего цилиндров привода вызывает падение давления и ухудшение работы сцепления. Поэтому смазочные материалы для цилиндров должны обеспечивать герметичность, быть совместимыми с эластомерами и обладать высокими противоизносными свойствами. Смазочные материалы на минеральной основе в данном случае применять недопустимо, т.к. они приводят к ускоренному разрушению уплотнений.

При подборе смазочного материала для опоры вилки выключения сцепления необходимо учитывать, что она работает в коррозионно-активной среде при высоких нагрузках. Неправильный выбор смазки может привести к схватыванию, задирам и заеданиям.

Скрип при нажатии педали сцепления возникает при неправильной работе шарниров педального узла, который расположен в салоне автомобиля. Для устранения скрипа необходимо применять смазочные материалы, совместимые с пластмассами и эластомерами, с минимальным испарением и отделением базового масла, без запаха.

Рекомендации по применению смазочных материалов EFELE для узлов трения сцепления:

Смазки, применяемые на выжимном подшипнике должны выдерживать повышенные скорости вращения. Следует выбирать материалы, работающие в широком диапазоне температур и обладающие длительным сроком службы, например синтетические пластичные смазки для высокоскоростных подшипников качения EFELE SG — 301, EFELE SG — 311, EFELE SG — 392.

Смазки для рабочего цилиндра должны быть совместимы с эластомерами, выполнять защитные и герметизирующие функции, работать в широком диапазоне температур, как EFELE SG — 393.

Литиевая пластичная смазка EFELE MG — 212 подходит для ведомого диска. Она обладает высокими антикоррозионными свойствами, работает в широком диапазоне температур, выдерживает высокие нагрузки, долго сохраняет свои функции.

На опору вилки можно нанести пасту EFELE MP — 413. Она обеспечивает защиту от коррозии, предотвращает схватывания, задиры и заедания. Выдерживает высокие нагрузки.

На трос привода и педальный узел наносят синтетическую пластичную смазку EFELE SG — 311. Она совместима с пластмассами и эластомерами, работает в широком диапазоне температур, устойчива к смыванию, не имеет запаха. Для педального узла подходит и EFELE SG — 391.

Благодаря правильно подобранным смазочным материалам для механизмов сцепления управление автомобилем становится легким и безопасным.

Сцепления, работающие в масле

Одним из основных преимуществ ФС, работающих в масле (мокрых), по сравнению с сухими, является более высокая долговечность вследствие значительно меньшей интенсивности изнашивания фрикционных накладок.

Применение смазывания пар трения ФС уменьшает их коэффициент трения до 0,07. 0,1 вместо 0,25. 0,3 у сухих ФС, но при этом позволяет почти в 10 раз увеличить давление на них. В результате получается надеж-ная и компактная конструкция ФС.

На современных тракторах широкое распространение получили многодисковые непостоянно замкнутые ФС с гидравлическим нажимным устройством. Такие конструкции применяются в коробках передач для обеспечения переключения передач, включения ВОМ и, в последние годы, на мощных промышленных тракторах в качестве главного ФС и многодисковых фрикционных муфт механизма поворота гусеничных тракторов.

Многодисковое ФС (рис. 3.17) состоит из следующих частей: пакета дисков 9 с поверхностями трения из порошкового материала и сопряженных с ними стальных дисков 8, связанных шлицами с корпусом 10 ФС; сервомоторов, имеющих корпус б и поршень 4, для сжатия дисков; возвратных пружин 2, перемещающих поршень 4 сервомотора в исходное положение и обеспечивающих “чистоту” выключения.

При включении ФС масло под давлением по каналам а подается во внутреннюю полость корпуса б и воздействует на поршень 4 сервомотора, который, перемещаясь, сжимает диски 8 и 9, что обеспечивает передачу крутящего момента от корпуса 10 ФС на ведомый вал 11. Шариковый клапан 5 под давлением масла закрыт. При выключении ФС внутренняя
полость корпуса 6 сервомотора через отверстия а соединяется со сливом. В результате давление масла в гидравлической магистрали уменьшается и шариковый клапан открывается под действием центробежной силы, на-правленной от центра по радиусу, и масло освобождает внутреннюю по-лость корпуса сервомотора. При сливе масла из внутренней полости корпуса 6 сервомотора уменьшается его давление на поршень 4 под действием центробежной силы и пружины 2 обеспечивают быстрое выключение ФС.

Рис. 3.17. Мног одисковое ФС с гидрав- лическим нажимным устройством: I — уплотнение; 2 — возвратная пружина, 3 — отверстие для подачи масла, 4 — поршень сервомотора; 5 — шариковый клапан опо¬рожнения; 6 — корпус сервомотора, 7 — уп-лотнение; 8 — стальной диск; 9 — диск с по¬верхностями из порошкового материала; 10 — корпус ФС; 11- ведомый вал, а — от¬верстия для прохода масла

В современных конструкциях ФС на поверхности дисков из порошковых материалов выполняются канавки для подачи масла на поверхности трения. Канавки могут быть спиральными, радиальными и спиральнорадиальными. В существующих конструкциях ФС общая площадь канавок составляет 20. 60% от общего контура накладки (для радиальных канавок — 20. 25%, спиральных — 35. 40%, спирально-радиальных 0. 60%). Подача масла на поверхность трения осуществляется через отверстия 3 (см. рис. 3.17), выполненные в ведомом барабане.

В современных конструкциях ФС широкое распространение полу-чили диски со спирально-радиальными канавками. При использовании дисков с такими канавками повышается коэффициент трения, хорошо отводится теплота и уменьшается износ, так как сокращается путь движения масла от внутреннего края диска к внешнему вследствие наличия небольшого участка спирали, заключенного между радиальными канавками.

В современных конструкциях тракторов мокрые ФС с гидравлическим нажимным устройством самое широкое распространение получили в коробках передач.

Какое масло имеет право называться мотоциклетным?

1. Особенности конструкции мотоциклетных двигателей

2. Режимы работы двигателя мотоцикла

3. Классификации мотоциклетных масел.

4. Базовые масла для производства моторных масел для мотоциклов

5. Предпочтительные базовые масла

6. Независимые тесты

7. Построение ассортимента

8. Какое масло выбрать для мотоцикла?

Силовые установки мотоциклов конструируются по принципу максимальной мощности и компактности, при минимальной массе. Именно поэтому конструкторы объединяют сам двигатель и коробку передач со сцеплением в единый блок, к тому же находящийся в единой масляной ванне из-за удобства охлаждения агрегата.

Туда же часто помещают агрегаты, по автомобильным меркам, считающиеся навесным оборудованием: генератор, водяная помпа, распределитель зажигания и т.п. Масло вынуждено работать одновременно, и как моторное, и как трансмиссионное, причем обеспечивать необходимый коэффициент трения для механизма сцепления, ведь сцепление работает в той же масляной ванне.

Плюс к тому, масло омывает фрикционы сцепления и генератор в масляной ванне. То есть, должно быть не агрессивным к лаку, фрикционным и клеевым материалам. Отягчает ситуацию то обстоятельство, что мотоциклетные двигатели сильно форсированы, как по оборотам, так и по температуре, что накладывает на моторное масло определенные ограничения по прокачке и пенообразованию.

Режим работы мотоцикла в городе – прострел от светофора к светофору и короткая стоянка «на красный». Режим исключительно неблагоприятный для двигателя, так как за прострел двигатель используется на максимальной мощности, а на короткой стоянке отдает накопленное тепло, то есть испытывает термоудар. Для защиты от прихвата в такой ситуации, зазоры в цилиндро поршневой группе двигателя мотоцикла делают больше, чем в двигателе автомобильном. Поэтому, мотоциклетное масло не может иметь сниженную высокотемпературную вязкость HTHS, сниженную толщину масляной пленки, то есть не могут быть энергосберегающими в автомобильном понимании вопроса. Мотомасло также обязано иметь высокую температуру вспышки и низкую испаряемость, то есть в переводе на автомобильный язык считается «гоночным».

Если сравнивать мотоциклетное и автомобильное масло по щелочному числу, то мотоциклетное масло можно причислить к классу малозольных масел, имеющих сниженную щелочность в 6-8 мгКОН\гр, против 8-12 мг\КОН универсального автомобильного.

Подведем итог: моторное масло для мотоцикла радикально отличается от универсального автомобильного масла по следующим параметрам: коэффициент трения, щелочное число, пенообразование, испаряемость, агрессивность к полимерным материалам, температуре вспышки и высокотемпературной вязкости. То есть мотомасло — совершенно особенный продукт.

Единственна международная классификация, японская JASO (Japanese Automotive Standards Organization) имеет раздел, четко определяющий принадлежность 4-х тактного масла к мотоциклетным классам.

Классификация JASO М (мото) делит мотомасла на масла с нормальным и сниженным коэффициентом трения: МВ – масла со сниженным коэффициентом трения, не совместимые с механизмом сцепления в масляной ванне, масла МА – масла с нормальным коэффициентом трения, приспособленные под мокрое сцепление. МА2 – класс под мокрое сцепление, с улучшенными моющими свойствами, приспособленный под двигатели повышенной мощности. Помимо класса по JASO, мотомасло может иметь соответствие американской классификации API, например: JASO MA примерно соответствует API SG, а JASO MA2, также примерно, соответствует API SL-SM.

Базовые основы, на которых делаются мотоциклетные масла: мотомасла, так же, как и автомобильные, делаются на базах 2, 3 и 4 групп по API, то есть производители используют чисто минеральную, гидрокрекинговую и полиальфаолефиновую (ПАО) основы. Эфирная (эстеровая) база 5 группы в чистом виде не используется в связи с серьезными ее недостатками: цена, гигроскопичность (впитывают влагу) и непредсказуемость поведения в длительной эксплуатации. Несмотря на мощнейшую рекламу 100% эстерового масла, эстеры добавляются в крекинговые масла, практически в гомеопатических дозах, в качестве присадки для повышения адгезии и снижения агрессивности базы к материалам уплотнений. Но некоторые производители получают сверхприбыли, называя свои крекинговые масла эстеровыми. Эстеровые масла из растительного сырья не делают уже порядка двадцати лет.

Какие базовые основы предпочтительны для тех или иных случаев?

Минеральные масла принято считать прошлым веком и совершенно незаслуженно. Минеральные масла предпочтительно использовать в двигателях воздушного охлаждения. В минеральных маслах сравнительно немного полимерных загустителей, что повышает стойкость масла к потере вязкости из-за термических нагрузок. Но минералку предпочтительнее использовать в классической и раритетной технике, а в самые современные мотоциклы все же лить синтетику.

Гидрокрекинговые масла сегодня использует большинство мотоциклистов, по привычке называя их полусинтетикой. Такова сила традиции. Но некоторые, в основном американские производители идут дальше и пишут на банках с крекингом гордое название «полная синтетика». По своему они правы, во-первых, американские законы это разрешают, во-вторых, крекинговые масла мало чем уступают полной синтетике по свойствам. Много честней немецкие производители, свято выполняющие родной немецкий DIN, немецкий индустриальный стандарт, в котором немецким по белому написано, что полной синтетикой могут называться только масла 4 и 5 группы по API. То есть полная синтетика, это масла ПАО и эстеры.

Рассмотрим ассортимент 4-х тактных мотоциклетных масел на примере продукции компании Liqui Moly GmbH. Все мотомасла разделены на две категории по условиям использования: Street и Offroad.

Street — двигатели шоссейных мотоциклов работают на высоких оборотах и часто при резкой остановке у светофора возможен тепловой удар из-за резкого ухудшения охлаждения набегающим воздухом. Эти особенности учтены при разработке пакета присадок, пакет усилили дополнительными антиокислительными и антипенными компонентами. Кроме того, в двигателях шоссейных мотоциклов масло меняется по достижению определенного пробега, а не по моточасам.

Offroad — внедорожные мотоциклы работают на более низких оборотах, но при более высоких ударных нагрузках и температурах. Скорости меньше, слабее и охлаждение, эти обстоятельства способствуют постоянному перегреву. Иногда, от избыточного тепла двигателя может закипеть бензин в бензобаке. Кроме того, на бездорожье больше пыли и воды. И то, и другое может попасть в двигатель. Поэтому, масла для внедорожной мототехники имеют усиленную базовую основу, способны хорошо отделять воду и сопротивляться потери вязкости из-за повышенной температуры и попадания части топлива в само масло. Дополнительно усилены защитные свойства масел Offroad от ударных нагрузок и коррозии. Замена масла во внедорожных мотоциклах осуществляется по моточасам.

Категории Street и Offroad подразделяются на группы:

RACE – полностью синтетические масла на основе ПАО для тех, кто получает максимум от своего мотоцикла и нуждается в экстремальной защите даже за пределами ресурса двигателя. Моторное масло сохраняет свои свойства при спортивных режимах эксплуатации и подходит для спортивных модификаций техники и для мотоциклов с дополнительно установленными элементами тюнинга двигателя. 100% синтетические масла категории Race — самые стойкие моторные масла с запасом свойств по всем направлениям.

HC-синтетика (гидрокрекинг, Synthese Technologie) – масла для эксплуатации в нормальных условиях, без экстрима. Масла на этой основе обеспечивают отличную защиту и позволяют эксплуатировать технику в пределах заложенных производителем ресурсных возможностей двигателя. Моторные масла идеального баланса качества и стоимости.

BASIC – минеральные масла для тех, кто получает удовольствие при управлении классическими и ретро мотоциклами. Минеральные масла отлично работают в моторах мотоциклов с большим пробегом за счет устойчивой масляной пленки и дополнительной защиты уплотнительных элементов двигателя. Однако некоторые современные двигатели также нуждаются в использовании минеральных масел по прямой рекомендации производителя.

Независимые тесты мотоциклетных масел.

К сожалению, в СМИ и Интернете нет корректно проведенных сравнительных тестов. Практически половина выложенных тестов носит виртуальный характер, то есть имитируется проведение каких-либо лабораторных исследований, выкладывается, якобы их результат и выводится такой же виртуальный победитель. Естественно, победителем становится основной рекламодатель. Этим грешат даже самые уважаемые СМИ. Другая половина тестов проводится безграмотно, например антиизносные свойства масла определяются на 4-х шариковой машине трения, предназначенной для консистентных смазок, хотя ГОСТ`овский и DIN`овский методы предполагают использование SRV-машины трения. В отдельных случаях, используются пары трения колесо-ролик, что вообще не отражает реальность. Самая популярная тема сравнительных тестов – сравнение данных технических паспортов, взятых неизвестно из каких источников, да это и понятно, так как исследование только одного сорта масла по основным показателям приближается к 10000 рублей. Представляете, сколько денег независимый тестер должен занести в лабораторию за непредвзятый анализ масел основных производителей?

Качество немецких масел Liqui Moly подтверждено многолетним техническим сотрудничеством с организатором Moto GP (moto 2& moto3), компанией Dorna. А это значит, что в каждый мотоцикл, участвующий в первенстве залито масло Liqui Moly. Обозначение, что масло используется в Moto

GP размещается на канистрах, поступающих в розничную продажу. Мотоциклисты народ мнительный и склонный верить не продавцу, а мнению более опытного товарища. А это мнение зачастую сформировано тем же интернетом. Общий совет для тех, кто стремиться заливать самое передовое и надежное масло. Выбирайте масла немецкого производства, информация о продукте у немцев самая достоверная, составляйте собственное мнение, основанное на личном опыте.