V-ați întrebat vreodată ce se întâmplă în interiorul mașinii când apăsați pedala de ambreiaj? Sau de ce trebuie să apăsați pedala de ambreiaj înainte de a schimba vitezele într-o mașină cu transmisie manuală? Acest articol, însoţit de un videoclip explicativ, vă oferă răspunsuri la aceste întrebări.
La sfârșitul articolului vom înțelege, de asemenea, rolul crucial jucat de ambreiaj într-o pornire în pantă.
Pentru a înțelege necesitatea unui ambreiaj, să înțelegem mai întâi anatomia unei mașini cu motor cu ardere internă!
Motoarele cu ardere internă au o bandă de cuplu foarte limitată. Din acest motiv, pentru a modifica eficient viteza roților, mașinile cu motor cu ardere internă au nevoie de un sistem de transmisie. Utilizarea transmisiei face ca motorul să funcționeze în intervalul optim de rotații/minut. Și prin schimbarea treptei de viteză în funcție de condițiile de condus, transmisia ajută la controlul vitezei roților.
Într-o mașină cu transmisie manuală, schimbarea treptelor de viteză nu este o sarcină ușoară. Pentru a avea o schimbare ușoară a vitezei cu o transmisie manuală, fluxul de putere al motorului către transmisie trebuie să fie întrerupt.
Cu toate acestea, nu este practică oprirea motorului numai pentru această schimbare de viteză. Ambreiajul este utilizat în acest scop. Pe scurt, ambreiajul este un mecanism de deconectare a fluxului de energie de la transmisie fără a opri motorul.
Să înțelegem cum funcționează ambreiajul!
Partea principală a ambreiajului constă dintr-un disc acoperit cu material de înaltă fricțiune pe ambele părți. Acest disc se află pe volant. Dacă o forță exterioară apasă pe discul ambreiajului, acesta se va roti de asemenea cu volantul, datorită forței de frecare.
Arborele de intrare al transmisiei este conectat la disc. Astfel, atunci când o forță externă este aplicată discului, puterea motorului va fi transmisă sistemului de transmisie.
Această forță externă este asigurată de o placă de presiune cu sistem de arcuri. Capacul acestui sistem este atașat ferm la volant. Astfel, placa de presiune va apăsa ferm discul ambreiajului de fricțiune, iar puterea motorului va fi transmisă sistemului de transmisie. Dar acesta este cazul conducerii normale. Deci, cum se face decuplarea puterii cu ambreiajul?
Pentru scopul decuplării este introdus un tip special de arc în ansamblul plăcii de presiune. Acest arc este cunoscut ca arc diafragmă. Pentru a înțelege mai bine acest arc diafragmă, presupuneți mai bine că mișcarea arcului diafragmă este fixată în jurul acestui cerc. În acest caz, dacă apăsați partea centrală a arcului așa cum este arătat, porțiunea exterioară trebuie să se deplaseze în direcția opusă. Arcul diafragmă se află între placa de presiune și capac. Partea exterioară a arcului diafragmă este conectată la discul de presiune. Aceasta înseamnă că, dacă apăsați partea interioară, discul de presiune se va deplasa de pe discul de frecare. Astfel, fluxul de putere va fi decuplat de la transmisie. Aceasta este exact ceea ce se întâmplă când apăsați pedala de ambreiaj.
Un sistem hidraulic transferă mișcarea ambreiajului în centrul arcului diafragmă. Când arcul diafragmei este apăsat, fluxul de putere este întrerupt. În acest timp puteți efectua o schimbare de viteză. Pedala de ambreiaj este eliberată după schimbarea treptei de viteză, iar fluxul de putere continuă din nou.
Acesta este modul în care funcționează ambreiajul.
Într-un ambreiaj real puteți vedea câteva arcuri elicoidale pe discul ambreiajului. Care este scopul acestor arcuri? Acestea sunt utilizate pentru a netezi fluctuațiile și vibrațiile de la ieșirea motorului. Este clar că butucul și discul nu sunt conectate direct. Puterea motorului ajunge mai întâi la disc, apoi se transferă la arcuri și, în final, la butucul de ieșire. Aceasta înseamnă că arcurile vor atenua majoritatea fluctuațiilor puterii motorului și mișcarea transferată pe vehicul va fi mult mai netedă.
Acum, să explorăm o sarcină extrem de importantă și dificilă în conducerea autoturismelor cu transmisie manuală, pornind de la urcarea în pantă. Chiar și într-o mașină fără frână de mână puteți utiliza această tehnică de ambreiaj pentru a porni atunci când vreți să urcați în pantă.
Începeți inițial apăsând atât pedala de frână, cât și a ambreiajului în timp ce motorul funcționează. Apoi eliberați parțial pedala de ambreiaj până când simțiți mușcătura ambreiajului. Mușcătura ambreiajului poate fi experimentată la picior, poate fi simțit când motorul tremură. În acest moment, chiar dacă eliberați pedala de frână, puteți vedea că autovehiculul nu va rula.
Ambreiajul eliberat parțial acționează ca o frână. Acum puteți apăsa pedala de accelerație și mașina se va deplasa înainte.
Marea întrebare aici este cum acționează eliberarea parțială a ambreiajului ca o frână? Acest fenomen de frânare nu este altceva decât un joc de forță echilibrat. Într-o stare de forțe perfect echilibrate, roțile vehiculului nu vor putea să ruleze, iar forța gravitațională va fi aceeași cu forța de frecare statică la roți.
Roțile autovehiculului sunt împiedicate să se rotească printr-un alt echilibru de forțe, echilibrul de forțe între forța de avans a motorului și aceeași forță de frecare statică.
Când eliberați parțial ambreiajul și se echilibrează pentru mușcătura ambreiajului, faceți fără să știți toate aceste echilibre de forțe. Când aceste forțe sunt într-un echilibru perfect, roțile, sistemul de transmisie și discul ambreiajului nu se vor putea roti.
Acesta este modul în care mușcătura ambreiajului acționează ca o frână, dar amintiți-vă că forța de frecare dintre suprafețele de frecare produce forța de înaintare a motorului, în acest caz.
Acest lucru va duce la uzura materialului de frecare de pe discul ambreiajului.
Articolului reprezintă textul din videoclipul inserat în acest articol, adaptat.
