Что такое центробежное автоматическое сцепление? Это механическое устройство, которое автоматически, при определенных оборотах двигателя, с помощью центробежных сил соединяет вторичный вал вариатора с редуктором . Оно используется для плавного начала движения скутера с места без каких либо ручек и педалей. Такое сцепление установлено в основном на всех типах скутеров, где установлен клиноременный вариатор.
Рассмотрим принцип работы автоматического центробежного сцепления с помощью рисунка:
Вторичный вал клиноременного вариатора 2 (далее просто вал вариатора) установлен на первичном валу редуктора 4 (далее просто вал редуктора) на подшипниках 8, и благодаря этому два вала вращаются независимо друг от друга в тот момент когда скутер не заведен или работает на холостых оборотах.
На валу вариатора установлена пластина 2 к которой крепятся колодки 3 (с помощью втулок 7) с приклеенными к ним асбестовыми накладками 5. Колодки прижимаются под действием пружин 6 в направлении к центру вала вариатора. При определенных оборотах двигателя, под воздействием центробежных сил, пружины разжимаются и колодки 3 начинают двигаться в направлении, указанном стрелками с буквой С. При этом накладки 5 плавно прижимаются к диску 1, который жестко прикручен к валу редуктора 4, вал редуктора соединяется с валом вариатора и они начинают вращаться синхронно.
Как же получается так, что скутер плавно трогается с места? Очень просто. На оборотах двигателя, при которых скутер только начинает трогаться с места, сила С показанная стрелками на рисунке еще не велика, поэтому колодки проскальзывают (трутся) по диску 1, и он начинает вращаться, но еще с меньшей скоростью чем вал вариатора. С увеличением оборотов, когда эта сила возрастает, проскальзывание плавно уменьшается и наступает момент, когда колодки 3 с накладками 5 прижимаются так сильно, что сцепляются жестко и обороты вторичного вала вариатора 2 беспрепятственно передаются редуктору 4 и становятся равными.
Тюнинговый мотор
Почему на форсированных моторах так важно производить сцепление на более высоких оборотах, можно увидеть на диаграмме. Применение, например, гоночных выхлопных систем позволяет увеличить пиковую мощность, но сдвигает пик в область более высоких оборотов. Но из-за этого возникает провал на низких оборотах.
Синяя линия показывает типичный стандартный мотор. Он включает сцепление примерно на 4500 об/мин. Максимальная мощность 4,5 лс достигается при 7000 об/мин. Этот пункт мы называем оборотами пиковой мощности. Стандартный двигатель держит мощность 4-4,5 лс на очень длинной "полочке" оборотов в 5000-8000. Красная кривая показывает двигатель с гоночной выхлопной системой и расширенными фазами газораспределения. Мощность 8-9 лс здесь достигается в узком диапазоне оборотов (8000-9500), но при этом она в 2 раза выше, чем у стандартного мотора! До 5000 оборотов стандартный мотор имеет мощность на 1 лс больше, чем тюнинговый. Чтобы преодолеть этот провал, делают так, чтобы сцепление срабатывало при 7000 об/мин.
Надеемся, теперь становится лишиний раз ясно, что одно дело - получить прирост пиковой мощности, а другое - правильно его реализовать.
Настройка
Стандартное сцепление настраивается исключительно заменой пружинок на более жесткие. Большинство производителей выпускает специальные наборы из нескольких комплектов пружинок различной жесткости. Можно, конечно, уменьшить массу колодок, сточив их в каком-нибудь месте, но такой способ настоятельно не рекомендуется. Во-первых, потребуется много попыток, прежде чем Вы добьетесь нужного результата, а во-вторых, масса всех трех колодок должна быть строго одинакова - этого не так просто добиться в домашних условиях. Не стоит забывать также, что возможности родного сцепления лимитированы материалом колодок. На выских оборотах он будет передавать вращение с избыточным проскальзыванием, а это преждевременный износ и нагрев.
Производители тюнинговых узлов сцепления предлагают разные технологии настройки: сменные пружинки, изменяемое преднатяжение пружинок, сменные накладки-грузики, регулирующие массу колодок. Безусловно, это позволяет настраивать сцепление быстро и точно. Не последнюю роль играет и иной материал рабочих накладок, который позволяет минимизировать проскальзывание. Подводя итог, можно сказать, что для тюнинга Sport достаточно заменить пружинки в родном сцеплении. Тем, кто осознанно выбрал тюнинг Racing, рекомендуется заменить весь узел сцепления.
Polini Evo 2G
Отдельное слово - фавориту среди тюнинговых узлов - Polini Evo 2G. Запатентованная технология с двумя колодками и нетрадиционным механизмом регулировки позволяет этому устройству на голову обходить конкурентов. Технология регулировки проста, как и все гениальное, и в то же время обеспечивает высочайшую точность работы. Главным отличием от всех остальных изделий на рынке является то, что пружины здесь работают на сжатие, а не растяжение - это существенно увеличивает надежность (при классической компоновке пружинки иногда рвутся под напряжением). Плюс новая конструкция позволила изменять преднатяжение пружин вращением регулировочных гаек - такого Вы нигде больше не встретите. Регулируется преднатяжение с точночтью до десятых милиметра.
Если рассматривать трансмиссию мотоцикла по порядку, то первой должна бы появиться статья о моторной передаче - первом звене трансмиссии. Но по разным причинам мы вынужденно изменили свой план. И начнем этот цикл со второго звена - сцепления .
Сцепление (рис. 1) обеспечивает передачу крутящего момента с большой зубчатки моторной передачи на первичный вал коробки передач, кратковременное разъединение и плавное соединение их между собой. На мотоциклах ИЖ применяется фрикционное многодисковое сцепление , работающее в масляной ванне. Рассмотрим работу сцепления на примере силового агрегата «ИЖ Планета».
Большая ведомая зубчатка моторной передачи сделана заодно с ведущим барабаном 8 сцепления (рис. 2). Ведущие пластмассовые диски 6 входят своими выступами в пазы большого барабана 8. Между ведущими дисками устанавливаются ведомые стальные 5, которые таким же способом соединены с малым, ведомым барабаном 7 сцепления, закрепленным на шлицах первичного вала коробки передач.
Пакет дисков в рабочем состоянии сжат пятью цилиндрическими пружинами 2, которые опираются на стаканчики 3, зафиксированные в наружном нажимном стальном диске 4. Усилие пружин можно изменять с помощью фасонных гаек 1: в процессе эксплуатации это приходится делать при замене пакета для равномерного перемещения его в пазах барабанов. Нормальное положение сцепления - постоянно замкнутое, диски плотно и с большим усилием прижаты друг к другу. Чтобы сцепление выключить, надо разъединить диски, отодвинуть их один от другого.
Это осуществляется механизмом выключения, смонтированным на правой крышке картера двигателя, и приводом. Рычаг выключения сцепления располагается на левой стороне руля. В нем закреплен трос 14. При нажатии на рычаг усилие через трос передается на червяк 13; последний поворачивается, перемещается по трехзаходной резьбе и нажимает на шарик 11, упорный стержень 10 и толкатель 9 и перемещает нажимной диск 4, преодолевая усилие пружин.
Диски сцепления при этом освобождаются от сжимающего их усилия и разъединяются, сцепление выключается. Стоит отпустить рычаг на руле - и механизм выключения возвращается в первоначальное положение под действием пружин 2 и 12. Нормальная работа механизма сцепления обеспечивается лишь в том случае, когда в приводе имеется достаточный зазор (свободный ход на рычаге выключения), а пружины поджаты так, что диски перемещаются без перекоса и на достаточное расстояние.
Ориентировочно можно считать усилие пружин нормальным, если гайки выступают над колпачками примерно на 4,5-5 мм. Зазор в механизме выключения сцепления, прежде всего, обеспечивается, регулировочным винтом 17. Вначале этот винт надо ввернуть до ощутимого упора (не допуская, однако, перемещения дисков), а затем отпустить на 1/2-3/4 оборота и законтрить гайкой 16. Затем регулировочным винтом на руле установить свободный ход троса сцепления: он на конце рычага должен составлять 5 мм.
Механизм выключения сцепления двигателя «ИЖ Юпитер» (рис. 3) существенно отличается от описанного выше прежде сего тем, что сблокирован с механизмом переключения передач. Это позволяет выключать сцепление как рычагом на руле, так и педалью, да и переключение передач происходит более плавно и быстро. Механизм выключения смонтирован также на правой крышке картера двигателя.
С рычагом на руле он, как и в предыдущем случае, связан тросовым приводом, работа которого не нуждается в пояснениях. Что касается полуавтоматического выключения сцепления, то о нем нужно поговорить подробнее. Педаль переключения передач закреплена на левом конце вала переключения; на правом конце этого вала 14 закреплен кулачок 15 автомата выключения сцепления.* Кулачок имеет сложную форму; в постоянном контакте с его рабочей поверхностью находится ролик, закрепленный на конце двуплечего рычага 19.
При нормальном положении рычага переключения ролик находится во впадине кулачка 15. Когда рычаг перемещается вниз или вверх (включается та или иная передача), кулачок 15 своим выступом набегает на ролик, через него нажимает на плечо рычага 19; второе плечо воздействует на толкатель 13, шарик 12 и упорный стержень 11 и перемещает нажимной диск 6. Пружины 2 при этом сжимаются и освобождают диски, сцепление выключается. Рабочая поверхность кулачка 15 выполнена так, что сцепление выключается раньше; чем включается та или иная передача; включается же оно только после того, как передача зафиксируется. За удобство надо платить - в данном случае более сложными регулировками.
Если в механизме выключения сцепления «ИЖ Планеты» требовалось отрегулировать только свободный ход рычага на руле, то на «Юпитере» нужно регулировать и свободный ход педали переключения. Причем тут важна еще и последовательность регулировок. Начните, как и в первом случае, с пружин сцепления. Они должны выступать над стаканчиками примерно на 3,5-4 мм и обеспечивать равномерное, без перекосов перемещение дисков при выключении сцепления. После этого винт 4 надо ввернуть в нажимной диск до ощутимого упора - и вывернуть на 1/4-1/2 оборота. Сразу это может не получиться, для страховки лучше проделать эту операцию несколько раз, чтобы быть абсолютно уверенным в результате. После чего законтрите винт 4 гайкой 5.
Только теперь можно регулировать свободный ход рычага на руле. Как и в предыдущем случае, он не должен превышать 5-8 мм на конце рычага. Если коробка передач работает идеально, автоматическое выключение сцепления очень удобно и заметно облегчает жизнь мотоциклиста: при обрыве троса сцепления порой удается довольно долго ездить, даже в условиях города, используя только ножное полуавтоматическое выключение. Правда, троганье с места и тут требует определенного навыка. Когда же коробка «дурит», а это, увы, встречается часто, лучше применять и ручное выключение сцепления - это только продлевает жизнь механизмов.
Появляющиеся в процессе эксплуатации нарушения в работе сцепления чаще всего связаны с естественным изменением зазоров в приводе или ослаблением крепления его деталей. Восстановить и то и другое нетрудно. Типичные неисправности сцепления сводятся, по существу, к двум: сцепление либо «ведет», либо «буксует». Первый термин означает, что диски не разъединяются полностью и передача крутящего момента в той или иной мере происходит все время.
Значит, кулачки шестерен в коробке передач постоянно прижаты друг к другу и их разъединение требует значительных усилий. Наиболее вероятная причина - перекос дисков; менее вероятная - большой зазор в приводе выключения. Сцепление «буксует», если пружины не создают нужного усилия или нет зазора в приводе выключения. И то и другое устраняется регулировками. Состав муфт сцепления и механизмов привода для разных моделей силовых агрегатов ИЖ, а также применяемость деталей указаны в таблице.
Рис. 1. Трансмиссия мотоциклов ИЖ: 1 - моторная передача; 2- сцепление; 3 - коробка передач; 4 - задняя передача.
Рис. 2. Двигатель «ИЖ Планета»: сцепление и механизм его выключения (поз. см. в таблице).
Рис. 3. Двигатель «ИЖ Юпитер»: сцепление и механизм выключения (поз. см. в таблице).
Состав муфт сцепления и механизмов выключения мотоциклов ИЖ
Сцепление мотоцикла является одним из важнейших элементов, приводящих транспортное средство в движение. Правильная его регулировка и соответствующая эксплуатация делает срок службы сцепления достаточно длительным. У бережных водителей оно может проехать около 40 тыс. км и более. Однако, в любом случае наступает момент, когда сцепление мотоцикла требует замены.
О том, когда это сделать и как правильно осуществить замену сцепления мотоцикла и пойдет речь в данной статье.
О необходимости замены сцепления мотоцикла свидетельствуют некоторые «симптомы». К ним относятся:
- Шум в кратере.
- Тугой выжим рычага.
- Вибрация.
- Пробуксовка сцепления. Является одним из наиболее серьезных симптомов. Это характеризуется отсутствием жесткой связи между двигателем и колесами.
- Неприятный запах гари. Также следует отметить, что сгоревшее сцепление не всегда имеет характерный запах, бывают случаи, когда запах отсутствует.
Бывают моменты, когда сцепление «ведет», т.е. мотоцикл делает попытки езды вперед при выжатом рычаге до конца. При этом наблюдается затрудненное переключение передач, а нейтральную практически невозможно поймать.
Однако, если и были замечены указанные симптомы, это еще не означает однозначной замены элемента мотоцикла, ведь сцепление можно попробовать отрегулировать.
Сцепление регулируется изменением силы прижатия дисков друг к другу, которая, в свою очередь, регулируется путем поджатия пружин. Для этого на пружины надеты специальные «грибки», к которым можно добраться после снятия крышки на левой крышке двигателя (отверстие для масла). Стоит сказать, что таким образом можно подобраться не ко всем «грибкам», а только к некоторой их части. Регулировку всех «грибков» можно осуществить вращением коленвала ккстартером.
Стоит обратить внимание, что абсолютно все пружины должны быть одинаково натянут, т.е. каждый «грибок» закручен на одинаковое количество полуоборотов.
Таким образом, если сцепление проскальзывает, то следует выполнить всего два шага:
- Удостовериться в наличие свободного хода ручки. Если его нет, то сцепление будет находиться постоянно в выжатом состоянии.
- Открыть левую крышку, при этом не сливая никаких жидкостей, и равномерно затянуть все «грибки». После этого следует проверить работу сцепления. Если проскальзывание продолжается, стоит повторить процедуру.
Во время регулировки стоит быть внимательным и обращать внимание на различные детали, например, уровень масла в двигателе, состояние зубцов на дисках и т.д.
Если же после его регулировки улучшений не последовало, то в таком случае можно приступать к процессу замены сцепления.
Стоит обратить внимание, что не следует пренебрегать неисправностью данного элемента мотоцикла, ведь, если в начале дня сцепление начало пробуксовывать, то уже через несколько часов интенсивной езда на мотоцикле, оно полностью может умереть, тем самым нанеся вред транспортному средству в целом. Ведь маленькие частицы сгоревших дисков сцепления попадают в масло, вместе с которым отправляются в прецизионные сочленения вкладышей, шатунов и поршней, тем самым портя двигатель. Поэтому, если уж пришел момент заменить сцепление, то это следует сделать незамедлительно.
При постоянной эксплуатации мотоцикла и больших пробегах вместе со сцеплением изнашивается и сама корзина - на гранях ее продольных прорезей появляется выработка. Ее появление в данных местах приводит к тому, что дискам сцепления двигаться становится очень трудно. Неглубокая выработка может быть исправлена с помощью обычного напильника, однако, это совсем крайний случай, все таки, если она появилась, то лучше поставить новую корзину.
Итак, мото сцепление бывает разным, однако, наиболее распространенным его типом является многодисковое сцепление в масляной ванне. Именно его чаще всего устанавливают на мотоциклы. Поэтому, замену сцепления рассмотрим на примере многодискового сцепления.
Для того, чтобы установить на мотоцикл новое сцепление, следует выполнить следующие шаги:
- Первым делом следует снять крышку сцепления, предварительно избавившись от пластика и клетки, в случае ее наличия.
- Затем необходимо открутить кронштейн троса сцепления и снять крышку.
- Следующим шагом является аккуратное отсоединение прокладки. Стоит сказать, что если прокладка осталась целой, то допустимо ее повторное использование.
- Открутить болты пружин.
- Далее следует снять диски. Однако, перед этим процессом необходимо как следует осмотреть корзину сцепления на наличие расколовшихся дисков и других повреждений. В том случае, если таковые присутствуют, то нужно быть предельно осторожными во время их снятия, чтобы ни кусочка не уронить. В противном случае придется поднимать поддон, чтобы его достать.
- Снятие дисков. Это следует делать поочередно и складывать в том порядке, в котором они снимаются. Обратим внимание на то, что фрикционные диски чередуются со стальными.
- Следует произвести проверку износа сцепления. Это делается с помощью замеров длины пружин и деформации стальных дисков. Все значения, которые допустимы для исправного сцепления, значатся в руководстве по эксплуатации мотоцикла.
- Далее необходимо установить все диски сцепления на место в нужном порядке, при этом произведя замену старых дисков новыми, и закрутить болты пружин. Необходимо отметить, что перед тем, как собирать сцепление назад, полезно осуществить промывку узла. Для этого подойдет универсальный очиститель. После промывки обязательно все нужно вытереть насухо. Мокрые же фрикционные диски необходимо перед установкой пропитать маслом.
- Установить назад крышку. Однако, при данном процессе есть вероятность появления проблем с точной установкой толкателя. Чтобы установить его точно, необходимо отвести толкатель в «выжатое» состояние (против часовой стрелки).
- Прикрутить крышку. Но перед этим обязательно следует удостовериться в правильной работе нового сцепления. Это можно сделать с помощью нажатия нескольких болтов, а также установки кронштейна тросика и выжима рычага.
- На резьбу винтов прижимного диска и крепления крышки перед установкой следует нанести резьбовой герметик слабой фиксации.
- Закрутить болты. Данный процесс осуществляется таким образом, чтобы каждый следующий болт был противоположным предыдущему. Сначала необходимо все болты наживить и только потом затягивать. В противном случае, крышка с вероятностью 99% будет течь. Для затягивания болтов подойдет динамометрический ключ 12 Нм.
- Последним этапом замены сцепления мотоцикла является установка пластика, клетки, слайдера, одним словом, всего того, что было снято в первую очередь.
Замена дисков сцепления на мотоцикле
Таким образом, после полной замены сцепления нужно заменить масло, завести мотоцикл и провести тест работы сцепления на ходу. Однако, масло при замене дисков можно и не сливать, поскольку корзина сцепления находится значительно выше уровня масла. Но, если диски сгорели, то замена масла является необходимым процессом, ведь оно наполнилось большим количеством стружки и пыли.
Если все этапы были сделаны правильно, то проблемы должны отсутствовать.
Трансмиссия (силовая передача) мотоцикла служит для передачи крутящего момента от двигателя на ведущее колесо. В нее входят: первичная (моторная) передача, сцепление, коробка передач, вторичная (задняя) передача и пусковой механизм.
Виды трансмиссии
а - цепная,
б - карданная;
в - с клиноременным вариатором;
г - мотоцикла с приводом на колесо бокового прицепа;
д - грузового мотороллера;
1 - коленчатый вал;
2 -первичная (моторная) передача;
3 - сцепление;
4 - коробка передач;
5 - вторичная (задняя) передача цепью;
6 - вторичная передача карданом;
7 - задний мост;
8 - колесо;
9 - клиноременный вариатор;
10 - центробежное автоматическое сцепление;
11 - несимметричный цилиндрический дифференциал;
12 - колесная передача;
13 - редуктор с передачей заднего хода;
14 - симметричный конический дифференциал;
15 - полуоси с карданными шарнирами
Первичная передача обеспечивает передачу крутящего момента от коленчатого вала к сцеплению; она отсутствует в конструкциях со сцеплением, непосредственно установленным на коленчатом валу, когда он расположен продольно. Первичная передача бывает двух видов: цепная и шестеренная и работает в масляной ванне. Особого обслуживания или регулировок узел не требует.
Первичная (моторная) передача
а - цепная;
б - шестеренная;
1 - ведущая звездочка на коленчатом валу;
2 - цепь;
3 - ведомая звездочка (корзина сцепления);
4 - ведущая шестерня на коленчатом валу;
5 - ведомая шестерня (корзина сцепления)
Сцепление служит для плавного соединения двигателя с трансмиссией (при троганьи с места) и кратковременного разъединения при переключении передач. В работе сцепления используются силы трения между одним или несколькими ведущими и ведомыми дисками.
Сцепления делятся на сухие и «мокрые» (работающие в масляной ванне), а также различаются по числу ведомых дисков. Обычно одно- и двухдисковые сцепления выполняют сухими, многодисковые - работают в масляной ванне, чаще всего общей с коробкой передач. Сцепление состоит из ведущих и ведомых дисков, пружин и механизма привода. У сухих одно- и двухдисковых сцеплений ведущие диски связаны непосредственно с маховиком; у многодисковых они расположены в кожухе (корзине) сцепления, приводимом во вращение первичной передачей. Для повышения трения между дисками рабочие поверхности одной из групп дисков покрывают специальным фрикционным материалом. Нередко пакет дисков одного вида изготавливают целиком из высокопрочной пластмассы.
Сухое двухдисковое сцепление («Урал», «Днепр»)
1 - маховик;
2 - ведущие диски;
3 - ведомые диски;
4 - шток;
5 - выжимной подшипник;
6 – трос выжима сцепления;
7 – рычаг;
8 - пружины
Детали «мокрого» многодискового сцепления
1 - пружина;
2 - нажимной диск;
3 - регулировочный винт;
4 - шарик;
5 - ведущие диски (пластмассовые);
6 - ведомые диски;
7 - внутренний барабан (ведомый);
8 - корзина сцепления;
9 - шток;
10 - вал привода выключения сцепления
При включенном сцеплении ведущие и ведомые диски прижаты друг к другу пружинами, и крутящий момент передается от коленчатого вала (первичной передачи) через сцепление к коробке передач. Водитель, нажимая рычаг выключения сцепления на руле, воздействует на привод (механический тросовый или гидравлический), который перемещает шток или подшипник выключения сцепления (выжимной подшипник); последний, в свою очередь, преодолевая усилие пружин, разъединяет ведущие и ведомые диски. Трение между ними ослабевает (диски пробуксовывают), и передача крутящего момента прерывается.
Сцеплением большинства мотоциклов водитель управляет вручную, нажимая или отпуская рычаг на левой рукоятке руля. У некоторых мотоциклов («Иж-Юпитер», «Иж-Юнкер», «Днепр», «Ява») сцепление выключается при переключении передач автоматически.
Механический привод сцепления с автоматом («Ява 350/640»)
1 - рычаг на руле;
2 - трос;
3 - регулировочный упор;
4 - регулировочный винт автомата сцепления;
5 - рычаг, приводимый тросом;
6 - кулачок автомата, находящийся на оси рычага переключения передач
Встречаются автоматические сцепления, у которых рычаг сцепления на руле отсутствует, а соединение двигателя с трансмиссией осуществляет центробежный автомат. Задающим параметром в таких конструкциях является частота вращения коленчатого вала двигателя. Автоматические сцепления широко применяются на мопедах и скутерах, часто в сочетании с клиноременным вариатором.
Центробежное сцепление
1 - пружина;
2 - прижимной башмак с грузиком;
3 - основание (ведущий диск);
4 - барабан сцепления
Коробка передач (КП) служит для изменения крутящего момента в зависимости от скорости движения мотоцикла и нагрузки на двигатель. Кроме того, КП имеет одно или два нейтральных положения («нейтрали»), при которых мотоцикл стоит на месте при работающем двигателе или движется по инерции. Коробки передач мотоциклов с колясками, а также трех- и четырехколесных мотоциклов могут иметь передачу заднего хода.
Вал, на который передается крутящий момент от сцепления, называют первичным, передающий крутящий момент вторичной передаче - вторичным. По конструкции различают двух- и трехвальные КП. В КП некоторых мотоциклов с коляской имеется передача заднего хода. Передаточное отношение ступеней КП определяется числом зубьев шестерен, вхдящих в зацепление.
Принципиальная схема двухвальной (а) и трехвальной (б) коробки передач
1 - первичный вал;
2 - вторичный вал;
3 - подвижная муфта;
4 - промежуточный вал
Механизм КП расположен в общем картере с двигателем или в отдельном корпусе. Помимо валов с расположенными на них шестернями (подвижными и неподвижными), в состав КП входят подвижные в осевом направлении муфты включения, вилки переключения и сам механизм переключения. Вилки переключения входят в кольцевые проточки подвижных шестерен или муфт. Перемещение вилок осуществляет механизм переключения, которым водитель управляет ногой, нажимая рычаг с левой стороны мотоцикла.
Распространены механизмы переключения с кулисой и червячным валом. Обе эти разновидности преобразуют вращательное движение вала, на котором закреплен рычаг переключения передач, в поступательное движение вилок в строго определенном порядке.
Механизмы переключения передач
а - с копирным валом («Иж-Юпитер»);
б - с поворотной кулисой («Сова»);
в - шариковый:
1 - рычаг переключения передач;
2 – вал переключения передач;
3 - вилки переключения передач;
4 - копирный вал;
5 - поворотный сектор, свободно сидящий на оси рычага переключения передач;
6 - поводок анкера, закрепленный на оси рычага переключения передач;
7 - анкер;
8 - ось рычага переключения передач;
9 - поворотный диск-кулиса;
10 - собачки;
11 - стержень;
12 - возвратная пружина;
13 - опорная пластина;
14 - фиксатор включения передач;
15 - шарики, фиксирующие шестерни;
16 - шестерни, свободно вращающиеся на валу;
17 - шток включения передач
Некоторые мотоциклы (в основном скутеры) в качестве КП в составе трансмиссии имеют клиноременный вариатор. Он обеспечивает автоматическое бесступенчатое изменение передаточного отношения трансмиссии. Состоит такой узел из ведущего и ведомого раздвижных конусных шкивов и соединяющего их клинового ремня. Изменение передаточного отношения осуществляет центробежный регулятор. По мере роста частоты вращения коленчатого вала грузы регулятора расходятся под действием центробежных сил, сдвигая при этом половины ведущего шкива. Ремень трапециевидного сечения перемещается на ведущем шкиве в сторону большего диаметра контакта, а на ведомом - в сторону меньшего. Половинки ведомого шкива сдвигает пружина.
Клиноременный вариатор
а - устройство;
б - положение ремня при низких (I) и высоких (II) частотах вращения коленчатого вала;
1 - раздвижной ведущий шкив;
2 - раздвижной ведомый шкив;
3 - клиновой ремень;
4 - грузики;
5 - пружина
Пусковой механизм предназначен для пуска двигателя; он может быть с механическим ножным приводом (кик-стартер) или электрическим (электростартер). Мотоциклы могут оснащаться как одним, так и обоими видами пускового механизма одновременно.
Кик-стартер передает усилие ноги водителя, нажимающего рычаг, к соединенному с ним зубчатому сектору и затем на храповую шестерню корзины сцепления или специальную шестерню в коробке передач.
Ножной пусковой механизм («Сова»)
1 - рычаг кик-стартера;
2 - вал кик-стартера;
3 - корзина сцепления;
4 – спиральная возвратная пружина рычага кик-стартера;
5 - зубчатый сектор;
6 – торцевые зубья храповой шестерни;
7 - храповая шестерня
Электростартер передает вращение от ротора к обгонной муфте (более подробно работа электростартера описана в подразделе Система зажигания), и далее на какой-либо элемент, связанный с коленчатым валом: маховик, ротор генератора или корзину сцепления.
Электростартер мотоцикла «Урал-Волк»
1 – электростартер;
2 – маховик с венцом;
3 – коробка передач;
4 – рычаг кик-стартера
Нередко устанавливают промежуточный редуктор (часто планетарный - см. рис. Электростартер с планетарным редуктором), понижающий требуемый крутящий момент (а значит, и габариты) электростартера, или цепную передачу.
Система электропуска с цепным приводом («Хонда-125»)
1 - электростартер;
2 - цепная передача;
3 - муфта свободного хода;
4 - ротор генератора
Передача крутящего момента от КП на колесо у мотоциклов осуществляется тремя видами передач: цепной, карданной и (реже) зубчато-ременной.
Вторичная (задняя) передача
а - цепная;
б - карданная («Урал», «Днепр»);
в - ременная («Харлей-Дэвидсон», «БМВ-F650CS»);
1 - ведущая звездочка;
2 - цепь;
3 - ведомая звездочка (на колесе);
4 - упругая муфта;
5 - вилка со шлицевой посадкой на карданном валу;
6 - карданный вал;
7 - карданный шарнир;
8 - мост (конический редуктор);
9 - ведомый шкив (на колесе);
10 - ремень
Цепная передача состоит из двух звездочек (ведущей и ведомой) и роликовой цепи. Ведущая звездочка закреплена на вторичном валу КП, ведомая соединена со ступицей колеса. Для предотвращения рывков в трансмиссии ведомая звездочка обычно имеет резиновые гасители крутильных колебаний. Для защиты ног водителя, а также уменьшения загрязнения самой цепи применяют щитки или кожухи цепи. Цепи - однорядные, втулочно-роликовые; их крайние звенья соединяют специальным замком. На зарубежных мотоциклах широко используют так называемые цепи «О-ринг» или «Х-ринг», в которых каждый шарнир имеет кольцевое уплотнение, что существенно повышает ресурс цепи.
Цепь «О-ринг»
1 - ролик;
2 - ось;
3 - кольцевое уплотнение
4 - соединительная пластина (щечка)
Натяжение цепи осуществляют натяжителями; наиболее часто встречаются резьбовые и эксцентриковые (рис. 4.15). В первой конструкции ось колеса имеет возможность перемещаться в направлении продольной оси мотоцикла по пазам, выполненным в задней части маятника. В эксцентриковых натяжителях ось поворачивается вместе с эксцентриками.
Натяжители цепи
а - резьбовой;
б - эксцентриковый;
1 - ось колеса;
2 - пластина натяжителя;
3 - контргайка;
4 - гайка натяжения цепи;
5 - стяжной болт;
6 - поворотный эксцентрик
Карданная передача содержит вал и два жестких карданных шарнира (нередко один шарнир заменен упругой муфтой, гасящей крутильные колебания). Карданный шарнир образован двумя вилками и крестовиной. Непосредственно на колесо крутящий момент подводится посредством главной передачи, представляющей собой узел (мост) с парой конических шестерен, помещенных в масляную ванну.
Главная передача («Урал-Волк»)
1 - корпус моста;
2 - уплотнение (воротниковый сальник);
3 - подшипники;
4 - карданный шарнир;
5 - ведущая коническая шестерня;
6 - ведомая коническая шестерня
Зубчато-ременная передача встречается у круизеров (все современные модели «Харлей-Дэвидсон») и некоторых дорожных мотоциклов (БМВ-F650CS). Она состоит из ведущего и ведомого шкивов и зубчатого ремня, способного передавать значительные усилия.
В составе задней передачи у трех- и четырехколесных МТС устанавливают дифференциал, допускающий при повороте вращение ведущих колес одной оси с разной угловой скоростью, когда колеса (правое и левое) проходят разный путь. Крутящий момент подводится к коробке, в которой закреплены оси конических шестерен-сателлитов. Сателлиты могут свободно вращаться вокруг своих осей; они также находятся в зацеплении с шестернями полуосей. Таким образом, полуоси связаны друг с другом не жестко; при повороте МТС сателлиты поворачиваются вокруг своих осей.
Дифференциал грузового мотороллера
1 - коробка сателлитов;
2 - ведущая шестерня;
3 - полуоси;
4 - шестерня полуоси;
5 - сателлит
Неисправности трансмиссии вызваны износом трущихся деталей, нарушением регулировок и механическими повреждениями. Неисправности сцепления - пробуксовывание при большой нагрузке или неполное выключение. Дефектами КП являются нечеткое включение и самопроизвольное выключение передач. У ножного пускового механизма выкрашиваются шестерни сектора и храповой шестерни, у электрического выходит из строя обгонная муфта и электродвигатель стартера. В цепной передаче при «вытяжке» цепи и износе звездочек может соскочить или оборваться цепь. В карданной передаче изнашиваются жесткие шарниры и упругая муфта, а также шестерни главной передачи.
Устранение почти всех неисправностей трансмиссии заключается в замене узлов и деталей, регулировке и последующем правильном обслуживании узлов.
У каждого мотоциклиста эти ощущения примерно одинаковы. Поначалу показалось, что муфта сцепления слегка забуксовала. Через день-два уже появляется уверенность: да, буксует, стоит только дать побольше «газ», как становится заметно отставание темпа разгона мотоцикла от роста оборотов двигателя. Совсем же явно этот дефект проявляется на крутом подъеме. Бывает и наоборот — сцепление полностью не выключается («ведет»), затрудняя включение передач. В чем же причина этих неисправностей?
РЕГУЛИРОВКА
Если ее делали наспех и при отпущенном рычаге диски не прижаты один к другому, — удивляться нечему. Нарушено непременное правило регулировки, особенно на мотоциклах без полуавтоматического выключения: при включенной муфте (внешний признак — отпущенный рычаг на руле) ничто не должно препятствовать плотному прижатию дисков. Когда муфта и ее привод исправны, то мешать этому может только сам рычаг, если он под действием троса утыкается в кронштейн с упором для оболочки. Следовательно, тут надо или «удлинять» трос (на некоторых мотоциклах конструкция позволяет это), или «укорачивать» его оболочку, что обычно проще, так как упор ее делают регулируемым. Последнее не надо понимать буквально: большинство конструкций муфт включает в себя специальные регулировочные винты, которые действуют на механизм так же, как и при простом изменении длины троса и оболочки. В любом случае важно, чтобы рычаг на руле в отпущенном состоянии обязательно имел ощутимый свободный ход (рис. 1). Некоторые мотоциклисты этого не любят: рычаг, дескать, болтается! Но иначе нельзя.
При правильной регулировке исправная муфта начинает включаться, когда рычаг отпущен на треть или половину его полного хода. Если это происходит позже, возможна пробуксовка при больших нагрузках. Когда у рычага вообще нет свободного хода, можете быть уверены, что часть усилия пружин в сцеплении бесполезно затрачивается на растяжение троса, а не на сжатие пакета дисков. Следовательно, в тяжелых дорожных условиях, где требуется максимум тягового усилия, муфта может подвести.
ТРОС
Когда мотоцикл стар и трос сцепления основательно поработал, полезно знать одну, не для всех очевидную вещь. Сам трос практически не растягивается, даже под действием всех пружин муфты. Иное дело — оболочка, особенно если она служит годы и многие тысячи километров: каркас — металлическая спираль под слоем пластмассы — становится хлипким, податливым, подобно обыкновенной пружине сжатия. Поэтому внимательно проследите за поведением оболочки при действии рычага. Если она ощутимо пружинит, сжимается, ее лучше заменить. Чем сильнее сжимается оболочка, тем короче полезный ход рычага.
С изношенной оболочкой троса очень трудно добиться нормальной работы сцепления. Если правильно отрегулируете привод — муфта сильно «ведет», не выключается при нажатом рычаге. Уменьшаете зазор, убираете его совсем, и тогда только муфта как будто начинает выключаться, но возникают опасения — не пробуксует ли?
ПОЛУАВТОМАТ ВЫКЛЮЧЕНИЯ
Некоторые мотоциклы (например, «ИЖ-Юпитер», ЯВА, ЧЗ) имеют еще устройства полуавтоматического выключения сцепления, работающие от педали переключения передач. Устройства простые, но тем не менее требуют внимания. Здесь надо следить за тем, чтобы между роликом и профилированной поверхностью кулачка обязательно был некоторый, пусть минимальный, зазор.
На «Юпитере» регулировку выполняют вслепую (при установленной правой крышке картера) с помощью винта, расположенного слева, в муфте. На Jawa и CZ — все видно. Тут регулировка с крышкой никак не связана. Кулачок имеет в средней части профиля углубление, соответствующее включенной муфте. Поэтому при нейтральном положении рычага переключения передач ролик должен быть в этом углублении кулачка, как показано на рис. 2, но не касаться его (оптимальный зазор — около 0,1 мм, максимум — 0,3 мм, не больше!). Если же зазора нет, значит муфта включена не полностью и будет буксовать; если он велик, муфта «ведет».
Важно помнить еще одно обстоятельство. У правильно налаженного механизма муфта включена при строго нейтральном положении рычага, плюс-минус небольшой угол вверх и вниз. Пружины, удерживающие рычаг в этом положении, иногда ломаются, и рычаг то и дело «зависает» в крайнем положении, что влечет за собой автоматическое выключение сцепления. Хотя этот дефект непосредственно к муфте не имеет отношения, учтите, что из-за него может сложиться неприятная ситуация: где-нибудь на крутом подъеме рычаг может неожиданно зависнуть, мотоцикл немедленно потеряет скорость, и его будет трудно удержать в руках.
Порядок наладки муфты на мотоциклах с полуавтоматическими устройствами прост — сначала регулируют собственно механизм (при освобожденном тросе), а потом уже трос, играющий тут вспомогательную роль.
ПРУЖИНЫ
Но как быть, если и после всех регулировок сцепление все-таки буксует (в последнее время это довольно часто отмечают владельцы мотоциклов ЯВА-634 и CZ-472, где возросшая мощность двигателя не очень согласуется со старой конструкцией муфты). Отчего это может быть? Во-первых, из-за износа дисков. Раньше это обнаруживают любители «острой» езды — с рывками, резкими ускорениями, перегружающими муфту. Разобрав механизм, сложите вместе пять ведомых (имеющих фрикционные накладки) дисков и замерьте толщину. Норма — 19— 18 мм. Пакет дисков тоньше 15 мм можете, не сомневаясь, выбрасывать. Во-вторых, муфта сцепления плохо работает при ослабевших пружинах (длительная служба в условиях нагрузок и повышенных температур неизбежно сказывается). Сравните пружины с новыми — и почти наверняка обнаружится разница не только в их длине, но и в жесткости — старые и короче, и мягче. Но может случиться, что новых пружин под рукой нет, а ехать надо. Тут поступают так: под каждую пружину кладут дополнительную шайбу толщиной 1,5—2 мм (можно такую же, что поставлена там заводом). Тогда предварительная нагрузка на пружины заметно увеличится, диски будут сжаты большей силой. Практика показала, что эта мера позволяет временно обойтись без замены деталей муфты.
Хорошая конструкция муфты сцепления на ИЖах. Здесь есть возможность при помощи специальных гаек довольно плавно регулировать усилие каждой из пяти пружин сцепления в широких пределах. Такую муфту проще собрать или разобрать. Легче обеспечить и важное условие ее четкой работы — перпендикулярность нажимного диска к оси вращения муфты при ее выключении. На других мотоциклах этого добиться трудней, особенно при разной жесткости пружин.
МАСЛО
Иногда диски сцепления буксуют из-за загрязнения масла, образования на их рабочих поверхностях вязкого, липкого налета, препятствующего надежному контакту дисков между собой. Рецепт «лечения» тут ясен: промыть детали, заполнить механизм чистым маслом.
Свойства масла сильно влияют на качество работы муфты сцепления и связанной с ней коробки передач. Например, в холодное время года не следует применять слишком вязкое масло, скажем, МС-20. Сильно загустевая на морозе, оно как бы склеивает диски между собой, и пока масло не нагреется, муфта сильно «ведет». В то же время, стоит лишь дать побольше и по-резче «газ», сцепление буксует — и все по той же причине: между дисками остается слой вязкого холодного масла. Правда, оно не даст дискам заметно изнашиваться, а уже через несколько минут движения масло нагреется и работа муфты нормализуется. Но плохо, что она нечетко выключается при пользовании передачами. Соединение деталей при включении коробки происходит с характерным треском, ударами, что и является главной причиной износа кромок торцевых кулачков и шлицевых отверстий шестерен (на старых ЯВАХ), вилок. Все это ведет к ускоренному разрушению коробки передач.
Зимой в полость моторной передачи лучше залить маловязкое масло (например, М8Б1). Если же поездки редкие. а слить летнее масло жалко, то его вязкость перед пуском двигателя снижают, добавляя 150—200 см3 бензина. Тогда и мотор пустить легче, да и муфте «приятнее». В движении масло нагреется, и бензин улетучится.
На некоторых мотоциклах даже летом диски сцепления за ночь так основательно склеиваются остывшим маслом, что после пуска двигателя при включении передачи происходит неприятный рывок, сопровождаемый скрежетом в муфте. В таких случаях перед поездкой надо, заглушив мотор и выжав сцепление, включить передачу и несколько метров прокатить мотоцикл, преодолевая сопротивление масла в муфте. Момент разъединения дисков заметить просто — мотоцикл сразу покатится легче.
ИЗНОС ДЕТАЛЕЙ
Иногда сцепление «ведет» и при идеальной регулировке, великолепном масле. Значит, дело в самом механизме. Например, могут быть погнуты или покороблены диски (тогда их, поверьте, лучше выбросить), перекошен нажимной диск от разной жесткости пружин, и диски цепляют один другой при выжатом сцеплении. Причиной дефекта может быть и сор в масле (например, частицы выкрошившейся пробки), заклинивающий диски. В старых, много поработавших муфтах бывают смяты, выработаны кромки барабана сцепления в местах контакта с выступами дисков, что наглядно показано на рис. 3. Под действием нормально передаваемых усилий диски западают в эти углубления, препятствуя полноценному выключению муфты. Она «ведет», несмотря на все старания ее отрегулировать.
Лечат эту болезнь либо обработкой кромок у барабана (на ЯВЕ или «Восходе» в отличие от ИЖей это сделать нетрудно), либо заменой деталей новыми.
Иногда сцепление «ведет» из-за того, что сильно изношен подшипник между ведущим и ведомым барабанами и в этом сочленении появился значительный радиальный люфт. Тогда при выключении муфты неизбежен перекос ведущего барабана, на который действует усилие моторной цепи, отчего диски соприкасаются краями.
СБОРКА
Неприятности могут произойти в моторной передаче, если гайка, крепящая ведомый барабан сцепления к левому концу первичного вала коробки передач, по недосмотру плотно не затянута или не законтрена. В этом случае под действием колебаний в моторной передаче гайка обязательно начнет отворачиваться. Водитель может (и должен, конечно) заметить, что из-за этого свободный ход рычага на руле растет прямо на глазах, а муфта «ведет» все больше. Быстро убедившись в исправности рычага, троса сцепления и прочих наружных деталей привода сцепления, опытный водитель непременно придет к выводу, что сама муфта не в порядке. Не откладывая дела на потом, надо вскрыть полость моторной передачи и устранить эту простую неисправность, не дожидаясь, пока муфта самопроизвольно «разберется». Тогда внутренний барабан вместе с начинкой, то есть с дисками, пружинами и отвернувшейся гайкой, выдвинется из наружного, насколько ему позволит крышка картера, и если не произойдет серьезной поломки, то это дело счастливого случая. Собирая муфту сцепления, гайку, крепящую барабан, надо затягивать и контрить, как говорят, на совесть.
УПРАВЛЕНИЕ
В конце напомним несколько важных правил обращения со сцеплением. Включать его надо быстро (примерно за полсекунды), но вы не должны ощущать рывка. Медленно тоже вредно, ибо до полного соединения дисков они буксуют, а значит, изнашиваются.
Постоянно следите за состоянием троса сцепления. Не забывайте вовремя смазать его. Трос должен обеспечивать четкую связь рычага на руле с нажимным диском муфты. На деле же нередко водитель прилагает к рычагу титанические усилия, отрывает наконечник высохшего в оболочке троса, а на муфту усилие почти не передается. Иногда он вообще ржавеет и так спекается с оболочкой, что остается одно — выбросить.
Смазывать трос лучше жидким маслом, особенно при холодной погоде, иначе он плохо движется в оболочке. Трос должен проходить от руля к муфте таким образом, чтобы он ни при каких условиях не натягивался, не сдавливался и не имел резких перегибов, но одновременно его длина должна быть как можно меньше. Чем длинней трос, тем больше в нем силы трения.
Еще одно правило. Во время движения не держите руку на рычаге сцепления, а если на мотоцикле есть полуавтомат выключения муфты, не держите ногу на рычаге переключения передач. Из-за этого быстрее изнашиваются диски и весь выжимной механизм — штоки, опорный шарик и т. д. Известны случаи, когда штоки сваривались от трения. Кстати, они находятся в сверлении первичного и вторичного валов коробки передач, куда при сборке надо закладывать смазку, иначе потом ей трудно проникнуть в оставшиеся щелевые зазоры. Если к этому добавляется неверная регулировка муфты или манера вождения, при которой сцепление частично выключено, то штоки от трения торцами могут нагреться до температуры плавления и сварки металла.
Никогда не используйте муфту в роли приспособления, помогающего преодолевать особо тяжелые участки дороги. Некоторые делают так: мотор не тянет, и вместо того, чтобы включить пониженную передачу, частично выжимают муфту. Она начинает пробуксовывать, зато мотор выходит на повышенные обороты, поднимая мощность. Действительно, так можно раз-другой взять трудный подъем, но хватит ли муфты на третий?
Помните, что муфта сцепления — элемент мотоцикла, рассчитанный на кратковременную работу, предназначенный только для плавного начала движения и мягкого переключения передач.
