Aby napęd powstały w jednostce napędowej mógł bez przeszkód trafić do skrzyni biegów, konieczne jest sprawnie działające sprzęgło samochodowe. Precyzyjniej rzecz ujmując, służy ono do rozłączania oraz sprzęgania wału korbowego silnika z odpowiednimi elementami układu napędowego samochodu. Obecnie, w zależności od rodzaju skrzyni biegów, stosuje się różnego rodzaju sprzęgła. Poznajmy właściwości trzech najpowszechniej dziś stosowanych urządzeń tego typu.

Jaka skrzynia, takie sprzęgło

Sprzęgło samochodowe, bez względu na jego rodzaj, spełnia określone funkcje w pojeździe. Do jego głównych zadań, w dużym skrócie, należy przenoszenie momentu obrotowego z jednostki napędowej do skrzyni biegów przy niczym niezakłóconej zmianie biegów, umożliwienie płynnego ruszania z miejsca (bez szarpnięć), zabezpieczenie układu napędowego przed nadmiernymi przeciążeniami, minimalizowanie drgań w układzie napędowym, a także bezproblemowe zatrzymanie samochodu. 

Poszczególne modele sprzęgieł, pod kątem ich budowy oraz zasady działania, dostosowuje się do konkretnego rodzaju skrzyni biegów. Obecnie nadal najpopularniejsze i najtańsze w użytkowaniu są przekładnie manualne, a tuż za nimi plasują się skrzynie automatyczne, półautomatyczne oraz przekładnie bezstopniowe. Stosuje się z nimi 3 podstawowe rodzaje sprzęgieł: cierne, elektromagnetyczne oraz hydrokinetyczne.

Sprzęgła cierne

Przekładnie cierne to specyficzna kategoria urządzeń, która kryje w sobie wiele podkategorii według odpowiednich kryteriów podziału. Biorąc pod uwagę konstrukcję sprzęgieł ciernych, można je podzielić na jedno-, dwu- i wielotarczowe. Pod względem warunków pracy wyróżniamy sprzęgła suche oraz mokre (pracujące w oleju). Z kolei ze względu na sposób sterowania występują sprzęgła hydrauliczne (z pompą, płynem hydraulicznym i przewodami), sprzęgła pneumatyczne (z zaworami, sprężarką i przewodami) oraz sprzęgła sterowane mechanicznie (z linką). Sprzęgła samochodowe można sklasyfikować również pod względem udziału w procesie wysprzęglania samego kierowcy na urządzenia manualne oraz sprzęgła sterowane elektronicznie.

Najczęściej używanym obecnie sprzęgłem ciernym jest sprzęgło suche, jednotarczowe o sterowaniu hydraulicznym, w którym tarcie wywołuje zamontowana w nim sprężyna. Tego rodzaju urządzenia znajdują dziś zastosowanie w większości aut osobowych posiadających manualną przekładnię. Jest to rozwiązanie ekonomiczne oraz stosunkowo proste w swej konstrukcji. Dużym atutem takiego sprzęgła jest na pewno jego duża wytrzymałość, natomiast minusem takiego mechanizmu są ograniczenia związane z wielkością momentu obrotowego, jakiemu to sprzęgło może podołać.

Do produkcji sprzęgieł ciernych suchych stosuje się obecnie polimery organiczne (m.in. duroplasty, elastomery), które są dość odporne na wysokie temperatury sięgające poziomu 350-400 stopni Celsjusza.

Sprzęgła samochodowe cierne

Sprzęgła hydrokinetyczne

Sprzęgła hydrokinetyczne pracują i przenoszą napęd w oparciu o obieg zamknięty cieczy (olej, woda, emulsja). Energia kinetyczna, potrzebna do skutecznego przeniesienia napędu, powstaje na skutek wirowania cieczy, co umożliwia obracanie się wału korbowego oraz praca pompy. Tego typu mechanizmy stosuje się najczęściej w samochodach posiadających automatyczne skrzynie biegów. Ze względu na to, że urządzenie hydrokinetyczne działa z nieustannym poślizgiem, jego wytrzymałość jest mniejsza niż jest w przypadku np. sprzęgła ciernego. W konsekwencji pojazd z takim mechanizmem zużywa nieco więcej paliwa, sprzęgło hydrokinetyczne potrzebuje więcej czasu na włączenie/wyłączenie się, a także jest o wiele większe gabarytowo niż sprzęgło cierne. To największe wady tego rozwiązania. Posiada ono jednak również wiele istotnych zalet eksploatacyjnych.

Sprzęgło hydrokinetyczne zapewnia płynne przeniesienie momentu obrotowego z silnika, charakteryzuje się dużą trwałością (brak elementów szybko zużywających się w wyniku tarcia), dobrym tłumieniem szarpnięć i drgań skrętnych w układzie napędowym, daje możliwość jazdy przy niskiej prędkości bez ryzyka zgaśnięcia silnika, a także gwarantuje cichą pracę oraz łagodny rozruch.

Mimo tego, że sprzęgła hydrokinetyczne rekomendowane są do samochodów z automatycznymi przekładniami, świetnie sprawdzają się również w ciężkich pojazdach, w których mechanizmy cierne nie są wydajnym rozwiązaniem oraz w samochodach terenowych.

Sprzęgła elektromagnetyczne

W tych mechanizmach napęd z silnika jest przenoszony w oparciu o oddziaływanie pola magnetycznego i elektromagnesy. W tym przypadku wyróżnia się dwa rodzaje sprzęgieł elektromagnetycznych ze względu na sposób działania – sprzęgła z zaciskanymi tarczami oraz urządzenia proszkowe. W praktyce oba typy sprzęgieł stosuje się przede wszystkim w napędzie urządzeń pomocniczych (m.in. w wentylatorze chłodnicy, sprężarce klimatyzacji). Sprzęgła elektromagnetyczne to rozwiązania rzadko wykorzystywane w motoryzacji, głównie ze względu na nieustanną konieczność dostarczania do nich prądu oraz brak możliwości poślizgu. Tego rodzaju mechanizmy najczęściej znajdują swoje zastosowanie w sprężarkach klimatyzacji czy też w wentylatorach chłodnicy. Zaletą sprzęgieł elektromagnetycznych jest na pewno ich duża trwałość (brak ścierania się elementów sprzęganych). Na minus można zaliczyć konieczność doprowadzania prądu do sprzęgła, szybkie zużywanie się szczotek oraz pierścieni stykowych, a także serwisowanie takich rozwiązań, które nie jest najtańsze.

Zniżka na części samochodowe

Opublikowane przez Dominik Kakietek

Odpowiedz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *