Cum functioneaza ambreiajul

Ambreiajul este un mecanism pentru transmiterea miscarii de rotatie, care poate fi deconectat si conectat dupa dorinta. Ambreiajul este util in angrenajele care au doua axe de rotatie. In asemenea cazuri un ax este antrenat de motor iar celalalt este axul principal al cutiei de viteze. In cazul autovehiculelor, cele doua axe se pot roti la aceeasi viteza cand ambreiajul este conectat (cand pedala de ambreiaj este libera) si pot avea viteze diferite cand ambreiajul este deconectat sau partial actionat (cand pedala este partial sau total apasata).

Ambreiajul auto are in principiu aceeasi functionare, lasand la o parte aspectele de design: unul (sau mai multe) discuri de ambreiaj, presate intre volanta motorului si placa de presiune de arcuri puternice. Materialul de frictiune variaza in compozitie in functie de tipul ambreiajului (uscat sau in ulei). Candva materialul de frictiune a fost azbestul dar din cauza "calitatilor" sale cancerigene a fost eliminat pe scara larga. Ambreiajele folosite in utilizarea la regimuri de solicitare dura (camioane, masini de curse) sunt de natura ceramica datorita coeficientului de frecare ridicat, dar sunt total nepotrivite pentru autovehiculele "de strada" lipsindu-le acea plaja de frecare care sa permita cuplarea lina si fara socuri. Prin apasarea pedalei de ambreiaj actionam, prin intermediul unui rulment ("rulmentul de presiune"), o diafragma (in limbaj de service "soarele") care este

presata, indeparteaza placa de presiune si permite rotatia libera a placii de ambreiaj intre volanta si discul de presiune.Arcurile mentionate mai sus sunt altele decat cele montate pe placa de presiune, vizibile in imagine. Cele de pe placa sunt acolo pentru a prelua o parte din socurile care apar in timpul cuplarii.Cand se elibereaza pedala (ambreiajul cupleaza), motorul are nevoie de un spor de putere, pe care il obtinem accelerand usor. Desi in cazul majoritatii autovehiculelor se poate pleca de pe loc si cu motorul la turatia "de relanti", aceasta manevra solicita un control fin al pedalei de ambreiaj. Pe de alta parte ridicand turatia motorului prea mult in timpul eliberarii pedalei de ambreiaj va conduce la o uzura prematura a suprafetei de frictiune. Eliberarea brusca a pedalei de ambreiaj va duce la o cuplare dura si eventual la spectaculoasele efecte numite popular "scartait de roti".

Functionarea ambreiajului auto

Cea mai din stanga pedala a autovehiculului este numita "ambreiaj", desi angrenajul este, asa cum am spus, in cu totul alta parte. Conexiunea dintre pedala si ambreiaj se face in mare prin 2 mijloace: cablu ("cablul de ambreiaj", cei care au condus Dacia stiu despre ce este vorba) sau sistemul hidraulic, cu doua pistonase actionate cu uleiul de servodirectie.

Transmisia manuala presupune existenta rotilor dintate pentru selectia vitezelor. Prin cuplarea rotilor dintate de diverse diametre se obtin diversele trepte de viteza. Pentru decuplarea/cuplarea rotilor dintate, acestea trebuie sa aiba aceeasi viteza de rotatie. Mai precis: la trecerea din orice viteza in "punctul mort" cele doua roti dintate trebuie sa se roteasca cu aceeasi viteza. Acest lucru se obtine apasand ambreiajul. In acel moment puterea motorului nu mai este transmisa cutiei de viteze deci cele doua roti se vor roti aproximativ cu aceeasi viteza data de viteza de deplasare a automobilului, si separarea va avea loc usor.S-ar zice ca similar se petrece si la trecerea din "punctul mort" intr-o viteza oarecare, nu?

Ei bine lucrurile nu stau chiar asa... In acel moment intervin alte elemente, numite sincroane, care aduc rotile dintate din cutia de viteze la aceeasi turatie inainte de cuplare. Sincroanele impreuna cu inelul de blocare impiedica cuplarea si respectiv miscarea schimbatorului de viteze in pozitia finala pana in momentul in care cele doua roti dintate (pinioane) nu au viteze egale.

Ambreiajul umed

Intalnit in special la motociclete, ambreiajul este scufundat intr-o baie de ulei, cu rol de ungere si racire. Avantajele: o cuplare mai fina si o perioada mai indelungata de utilizare. Dezavantajul: fiind imersat in ulei, o parte din putere se transfera in masa de lubrifiant sub forma de caldura.

Probleme ale ambreiajului

- Problema tipica a ambreiajului este cand acesta incepe sa patineze. Aceasta se datoreaza in special uzurii stratului de frictiune. La un moment dat discul de ambreiaj va incepe sa se roteasca independent de ansamblul volanta - placa de presiune si va transmite doar partial sau deloc miscarea de rotatie catre roti. In practica veti constata o crestere brusca a turatiei motorului neinsotita de o accelerare evidenta a autovehiculului. Cauzele pot fi: un stil de conducere sportiv, tinutul frecvent al piciorului stang pe pedala, sau daca aceasta se intampla dupa o vizita la service, o reglare necorespunzatoare a pedalei, "prea strans".- O alta problema a ansamblului numit ambreiaj este rulmentul de presiune. Acesta incepe sa "emita" un harait ori de cate ori este actionata pedala de ambreiaj.- Uneori cuplarea este greoaie, insotita de un sunet metalic si de socuri. Conform celor scrise mai sus, daca cele doua parti ale ambreiajului nu se separa total, cuplarea si decuplarea este greoaie datorita imposibilitatii cutiei de a inlatura diferentele de tensiune dintre pinioanele in miscare. Problema apare atunci cand ambreiajul este reglat "prea jos", adica atunci cand alaturarea elementelor are loc la sfarsitul cursei pedalei.

Ambreiaj

Ambreiaj mecanic; A=cuplat, B=decuplat1. ax primar (arbore cotit); 2. volant; 3. disc ambreiaj; 4. placa de presiune; 5. arc; 6. ax secundar; 7. rulment de presiune; 8. carcasă; 9. inele de susținere; 10./11. locuri de fixare

Ambreiajul este un organ de mașină care prin cuplare transmite un moment de putere a unei mișcări de rotație, sau întrerupe această mișcare de rotație prin decuplare. Ambreiajele sunt folosite în mecanismele care au 2 axe, în general unul dintre ele este antrenat de un motor, iar celălalt antrenează cealaltă parte a mecanismului. Dezactivarea transmiterii cuplului de rotație, lasă cele două axe să se miște independent. Activarea

ambreiajului se poate face atât în timp ce acesta se rotește sau în timp ce stă neînvârtit.

Ambreiaje pentru vehicule

Ambreiajele pentru autovehicule pot fi cu "cuplare și decuplare comandată" sau cu "cuplare și decuplare automată", au o gamă largă de aplicare, fiind utile de exemplu, pentru schimbarea treptelor de viteză a unui automobil.

Convertizor de cuplu

Disc de ambreiaj uscat

Există mai multe tipuri de ambreiaje mecanice, majoritatea sunt bazate pe

unul sau mai multe discuri de frecare, împinse prin forță unul către celălalt. Aceste discuri sunt volantul motorului, discul de ambreiaj (unul sau mai multe, disc fricțiune) și placa de presiune. Datorită mărimii suprafeței de contact a discurilor și puterii de apăsare între ele aplicate, se transmite cuplul (momentul) de rotație între cele două axe, adică de la axul primar (motor) la cel secundar (condus) sau în sens invers.

La vehicule, când ambreiajul este activat pentru a transmite cuplul de putere a rotației motorului la celălalt ax al organului de mașină, de obicei către cutia de viteze, poate fi necesară creșterea rotațiilor motorului ca acesta să nu se oprească.O creșterea bruscă (exagerată) prea mare a turației motorului provoacă prematur uzura suprafețelor de contact (fricțiune) ale ambreiajului. Ambreiajele sunt clasificate după felul aplicației (funcțiune) și după modul de cuplare.

La convertizorul de cuplu, în care uleiul are funcția transmiterii cuplului, sunt prevăzute două turbine, care la rotații diferite fiind una în cealaltă într-un spațiu redus, una în funcție de pompă și una în funcție de preluarea cuplului de rotație la axa secundară, îndeplinesc funcția de ambreiaj. Acest organ hidraulic de mașină, construit în principiu pentru vapoare de către Hermann Föttinger [1] , face posibil ca rotațiile de cuplu să ajungă până la raportul 1:5, cu care autovehiculele ce au astfel de cuplaje în trei trepte, pot ajunge viteze de până 300 km/h.

Ambreiaje uscate și umede Ambreiaje umede

Un ambreiaj umed este un ambreiaj scufundat într-un lichid (ulei) de răcire, care totodată păstrează curate suprafețele de contact, face utilizarea mai lină, și prelungește astfel durata de funcționalitate al acestui tip de organ de mașină. Ambreiajele umede din cauza mediului umed în care se află, tind însă să piardă la transmisie, prin "alunecare", o parte din puterea cuplului motor al axei primare.

Ambreiaje uscate

Ambreiajele uscate nu sunt scufundate în niciun lichid.

Utilizarea ambreiajului la automobile

Ambreiajul la autoturisme are in principiu aceeasi functionare, lasand la o parte aspectele de design: unul (sau mai multe) discuri de ambreiaj, presate intre volanta motorului si placa de presiune de arcuri puternice. Materialul de frictiune variaza in compozitie in functie de tipul ambreiajului (uscat sau in ulei in cazuri motocicletelor).

Utilizarea ambreiajului la motociclete

Ambreiaje centrifugale

Unele mașini și mopeduri folosesc ambreiaje centrifugale. Acestea folosesc forța centrifugă pentru a activa ambreiajul peste anumite turații: cu cât crește turația cu atât cele două axe vor fi forțate să se rotească la aceeași viteză. Astfel un ambreiaj centrifugal se comportă aproape ca o transmisie continuă.