Diagnosticarea și repararea ambreiajelorDiagnosticarea și repararea ambreiajelorSimptome, cauze şi efecte

“Nici un ambreiaj nu ţine o veşnicie! Fețele discului de ambreiaj se uzează o dată cu parcurgerea kilometrilor. Şofatul specific mediului urban, cu opriri şi porniri dese, cu schimbări dese de trepte afectează mult mai mult ambreiajul decât şofatul în condiţii de autostradă, sau mai bine spus de trafic extraurban, pentru că autostrada nu prea avem. Tractarea unei remorci, condusul off-road şi şofatul agresiv îşi pun de asemenea amprenta pe durata de viaţa ambreiajului.”

Atunci când un ambreiaj lucrează corespunzător, este o plăcere să conduci o transmisie manuală. Deţi controlul complet asupra treptelor de viteză fără vreo intervenţie de la un calculator. Multe persoane aleg transmisia manuală tocmai datorită acestui control. Bucuria de a conduce este mai mare folosind transmisia manuală, cel puţin în situaţii de trafic extraurban. Însă, în oraşe, traficul aglomerat, situaţiile cu opriri şi porniri dese, schimbarea continuă a treptelor de viteză şi debreiere şi ambreierea continuă a ambreiajului fac cutia manuală mai incomodă – în special dacă mai joacă feste şi ambreiajul.Problemele legate de ambreiaj pot apărea la aproape orice kilometraj din multe motive. Atunci când piciorul este luat de pe pedala de ambreiaj, discul începe să se atingă de volantă şi placa de presiune generând frecare şi căldură. Acest lucru ajută la absorbţia şocurilor care altfel ar zdruncina transmisia la fiecare schimbare a treptei de viteze. O uşoară alunecare în aceste condiţii este deci benefică deoarece amortizează şocurile de ar deteriora rotile dinţate, crucile cardanice şi alte elemente de legătură.Majoritatea discurilor de ambreiaj au un centru tensionat de arcuri tocmai din motivele amintite mai sus. Arcurile oferă o uşoară „toleranţă” atunci când ambreiajul este cuplat, ajutând de asemenea la amortizarea variaţiilor uşoare de putere ale motorului.

Volantele cu masă dublă sau „dual mass”

Mergând puţin mai departe cu conceptul amintit mai sus, unele vehicule folosesc un al doilea set de arcuri (în unele cazuri elemente de cauciuc) în volantele „dual mass” (practic două volante unite între ele de un element elastic). O volantă cu masa dublă are o serie de arcuri montate între prima şi a doua volantă. Acest lucru oferă o amortizare în plus a vibraţiilor şi face operarea ambreiajului mai fluentă, mai lină.Volantele cu masa dublă au fost folosite pentru prima oară în 1987 pe Chevrolet, Ford şi vehicule comerciale uşoare GMC diesel, în timp ce astăzi sunt regăsite pe aproape orice tip de vehicule, însă cu precădere pe cele diesel, tocmai datorită proprietăţilor acestora de amortizare.Înlocuirea acestui tip de volante poate fi foarte costisitoare. Datorită acestui lucru, unii producători aftermarket au inventat o volantă cu masa simplă, convenţională ce poate fi instalată în locul celei originale cu masa dublă. O volantă convenţională va reduce din cheltuielile suportate de clientul dumneavoastră, însă, pe de altă parte s-ar putea să facă vehiculul în cauză mai puţin confortabil.Unii OEM avertizează că o astfel de înlocuire poate conduce la cedarea prematură a transmisiei, datorită şocurilor mai mari suportate de aceasta.

Diagnosticarea ambreiajelor

Nici un ambreiaj nu ţine o veşnicie! Fețele discului de ambreiaj se uzează o dată cu parcurgerea kilometrilor. Şofatul specific mediului urban, cu opriri şi porniri dese, cu schimbări dese de trepte afectează mult mai mult ambreiajul decât şofatul în condiţii de autostradă, sau mai bine spus de trafic extraurban, pentru că autostrada nu prea avem. Tractarea unei remorci, condusul off-road şi şofatul agresiv îşi pun de asemenea amprenta pe durata de viaţa ambreiajului.Cel mai rău lucru pe care îl poate face un şofer, când vine vorba de scurtarea duratei de viață a discului de ambreiaj, este să meargă cu piciorul pe pedala de ambreiaj. Alunecarea excesivă a acestuia atunci când se pleacă de pe loc sau când se merge bară la bară îl face să se încălzească peste limitele normale. Dacă nu i se dă o şansă să se răcească, discul va fi deteriorat iremediabil pe suprafeţele de contact cu volanta şi placa de presiune.Când ambreiajul se uzează, reducerea în grosime face ca forţa de strângere exercitată de placa de presiune să

scadă. Majoritatea ambreiajelor cu disc diafragmă exercită o presiune mai mare o dată cu creşterea uzurii, datorită geometriei arcului şi a mecanismul de debreiere. Totuşi, după ce discul este uzat peste o anumită limită, presiunea începe să scadă, crescând riscul de alunecare sub sarcină. În cazul discurilor mai vechi cu arcuri elicoidale, alunecare este proporţională cu uzură.Atunci când un ambreiaj începe să alunece, efectul va fi simţit cel mai bine în condiţii de sarcină ridicată, ca atunci când se urcă o rampă, când se accelerează pentru a efectua o depăşire sau când se tractează. Cu cât ambreiajul alunecă mai mult, cu atât se încălzeşte şi se uzează mai tare. Acest lucru accelerează problema şi chiar poate provoca daune volantei şi plăcii de presiune.O altă cauză a cedării premature a ambreiajului este contaminarea cu ulei de la o garnitură uzată a arborelui cotit, de la motor, etc. Uleiul de pe feţele ambreiajului îl va face pe acesta să alunece şi să prindă neuniform. Ca rezultat, apar vibraţii şi trepidaţii când ambreiajul este cuplat şi patinări când vehiculul se află în sarcină.Deseori, o problemă ce pare a fi de la ambreiaj nu provine de fapt de la acesta. Modele mai noi de autovehicule au cuplare hidraulică a ambreiajului au un cilindru principal ataşat pedalei de ambreiaj şi un cilindru secundar undeva în carcasa cutiei de viteze ce acoperă discul de ambreiaj, placă de presiune şi volanta. Garniturile pistonului intern, al cilindrului principat cât şi a celui secundar pot prezenta scurgeri ce permit pierderea presiunii. Acest lucru ar putea influenţa buna funcţionare a ambreiajului, astfel că acesta ar putea să nu decupleze sau să cupleze prematur. Pedala s-ar putea de asemenea să fie mai moale, cu rezistenţă mai mică la apăsare decât în mod normal. Cilindrul secundar este mai predispus la scurgeri datorită amplasării lui, mai exact în cel mai jos punct al sistemului. Rugina sau praful din lichidului hidraulic se vor depune în cilindrul secundar provocând probleme ale garniturilor.

Mai multe despre diagnosticarea ambreiajelor

Diagnosticarea problemelor ambreiajului este dificilă deoarece foarte multe probleme pot cauza aceleaşi simptome. Vibraţiile apărute atunci când este cuplat ambreiajul pot fi cauzate de arderea sau netezirea suprafeţelor ambreiajului, o volantă deformată, lipsa ştifturilor volantei, un rulment uzat, o colivie a rulmentului uzată, un disc de ambreiaj sau un arbore de intrare canelat uzat sau deteriorat ori o carcasă a ambreiajului slăbită.Cauze externe ale vibraţiilor ambreiajului pot fi suporţi de motor ori de suporţi de transmisie slăbiţi sau rupţi, nealiniere a şasiului cu componentele grupului motor, cruci cardanice uzate sau deteriorate ori o furcă de debreiere uzată sau deteriorată.Dacă vehiculul este echipat cu volantă cu masă dublă, o astfel de componentă deteriorată poate face că ambreiajul să patineze. Examinaţi cu atenţie vechiul ambreiaj dacă prezintă urme de arsură pe placa de presiune, material de fricţiune în exces şi urme de ulei. Dacă nu se găseşte nimic din lucrurile enumerate mai sus atunci problema este volanta.Dacă un ambreiaj nou patinează, cele mai probabile cauze ar fi contaminarea cu ulei sau grăsimi, ajustarea incorectă a sistemului de debreiere, o ajustare defectuoasă a cablului, un cilindru principal blocat sau griparea cilindrului secundar, o nealiniere ori o instalare neadecvată a rulmentului de presiune.

Zgomotele ambreiajului

Zgomotele ambreiajului reprezintă o altă problemă a cărei cauza poate fi dificil de depistat. Dacă un scârţâit se aude atunci când se ia piciorul de pe pedală, cauză ar putea fi un rulment de presiune defect. Alte cauze includ un defect al bucşei de centrare, uzura excesivă sau deteriorare a furcii de debreiere, o instalare incorectă a discului, nealiniere, o colivie a rulmentului uzată, un amortizor rupt sau şuruburi de fixare a volantei slăbite.Un zgomot de râşniţă/de frecare prezent atunci când ambreiajul este cuplat poate fi cauzat de un rulment al axului de intrare defect.Un clinchet ce se intensifică atunci când piciorul este ridicat uşor de pe pedală ar putea indica un rulment de presiune defect.Dacă un clinchet este prezent la ralanti în poziţia neutră a cutiei de viteze iar acesta dispare atunci când piciorul este luat uşor de pe pedală, de vină este furca.

Probleme legate de debreiere

Dacă ambreiajul nu debreiază complet în clipa în care pedala nu mai este apăsată deloc, discul va continua să învârtă axul de intrare. Acest lucru va face grea sau imposibilă selectarea unei trepte de viteză, vor apărea zgomote

de râşniţă, de frecat atunci când se vor schimba treptele, sau va face ca motorul să “moară” atunci când vehiculul este oprit.Un ambreiaj ce nu debreiază ar putea fi cauzat de o ajustare defectuasă a elementelor ce cuplare, un cablu de ambreiaj întins sau rupt, un cilindru principal sau secundar defect sau ce prezintă scurgeri, prezenţa aerului în conductele hidraulice ale cilindrilor, coroziune, caneluri ale axului de intrare lubrifiate incorect sau rupte, un rulment uzat, o colivie a rulmentului uzată, o furcă de debreiere îndoită sau uzată, un disc îndoit/ovalizat, un ambreiaj instalat invers sau unul necorespunzător (în cazul in care ambreiajul a fost schimbat de curând).Un alt factor ce poate cauza dereierea grea sau incompletă este uleiul din transmisie, ce ar putea fi prea gros în cazul unor temperaturi exterioare scăzute.

Repararea ambreiajelor

Înlocuirea unui ambreiaj este o manoperă destul de grea şi întinsă ca timp deoarece cutia de viteze trebuie dată jos. Astfel, înainte de a vă apuca de aşa ceva, asiguraţi-vă că într-adevăr ambreiajul este problema şi că el trebuie înlocuit. Şi dacă acesta este cazul, asiguraţi-vă că inspectați întregul sistem al ambreiajului o dată ce l-aţi dezasamblat. Mai bine lucraţi o dată cum trebuie decât de două ori pe jumătate.Pe vehiculele cu kilometraj mediu, veţi trebui probabil să înlocuiţi întregul sistem cu un kit ce conţine disc de ambreiaj, placă de presiune şi rulment de presiune.Dacă un vehicul cu kilometraj mic are probleme cu ambreiajul, ar putea fi posibil să trebuiască înlocuirea numai unei singure componente, cea care a cedat. Depinde de natura problemei şi de cauza acesteia. Dacă discul este în stare bună dar contaminat cu ulei, înlocuirea discul (şi detectarea scurgerii de ulei pentru a o remedia) este de ajuns pentru a readuce sistemul în parametrii normali de funcţionare.Un lucru care necesită o atenţie sporită este calitatea pieselor. Dacă ambreiajul nu este conform cu specificaţiile OEM, este posibil ca acesta să nu funcţioneze corect şi să cedeze prematur. Aşa că, nu vă asumaţi riscuri mari de dragul economisirii unor sume destul de mici. Instalaţi piese de calitate de la un furnizor de încredere.O altă componentă ce necesită a fi înlocuită este cablul de ambreiaj, bineînţeles pe vehiculele mai vechi cu astfel de sistem. Pe vehiculele cu un kilometraj mare şi acţionare hidraulică, este recomandat să înlocuiţi şi cilindrul principal precum cu cel secundar, chiar dacă nu prezintă scurgeri. Aceste componente nu ţin o veşnicie. Dacă ambreiajul a ajuns la sfârşitul vieţii, şansele ca restul sistemului să lucreze în parametrii normali sunt mici. Este mai bine să înnoiţi întregul sistem o dată, decât să îl demontaţi de fiecare dată când mai pică câte o componentă. Explicaţi aceste lucruri clientului dumneavoastră, deoarece până la urmă, acesta plăteşte o singură dată manopera.

Planeitatea volantei

Planeitatea volantei ar trebui refăcută la fiecare schimbare a ambreiajului. Ulei, murdărie, grăsime, crăpături sau denivelări pe suprafaţa volantei pot cauze probleme legate de ambreiaj. La fel şi deviaţii laterale excesive.Ţineţi minte să marcaţi poziţia index a volantei înainte de demontare pentru a o putea monta în aceiaşi poziţie. Noi şuruburi sunt de asemenea recomandate. Folosiţi o cheie dinamometrică pentru a strânge şuruburile cu cuplul necesar.Dacă volanta este crăpată şi nu poate fi remediata în urma refacerii planeităţii, înlocuirea este necesară.În cazul volantelor cu masa dublă, planeitatea nu este recomandată a fi făcută pentru modelele BMW şi Porsche. Dacă volanta este uzată aceasta trebuie înlocuită.Folosiţi scule speciale pentru a alinia discul de ambreiaj cu volanta. Strângeţi şuruburile plăcii gradual, urmând o ordine stea pentru a evita îndoirea ambreiajului. Nu folosiţi scule pneumatice!Lubrifiaţi uşor canelurile axului de întrare şi pivotul furcii, şi asiguraţi-vă că noul rulment de presiune se poziţionează corect în furcă.Atunci când remontaţi o cutie de viteze pe un vehicul cu tracţiune spate, sprijiniţi greutatea acesteia până în clipa în care este în fixată bine cu şuruburi. Dacă o lăsaţi să atârne în timp ce axul de intrare este în ambreiaj, poate cauza îndoirea butucului.Ajustarea sistemului de acţionare a ambreiajului este de asemenea necesară după înlocuire. Urmaţi procedurile din manual şi asiguraţi-vă că jocul în pedală este în limitele normale.O dată ce cutia de viteze a fost montată, verificaţi nivelul de ulei şi completaţi dacă este nevoie.

Lucrarea nu este finalizată până nu faceţi un test pe şosea al vehiculului pentru a vă asigura că noile componente montate funcţionează conform parametrilor.

Sunt situatii in care ne confruntam cu probleme datorate ansamblului ambreiaj, iar pentru a le putea preveni este bine sa cunoastem cateva aspecte legate de constructia si modul de functionare ale acestuia.

Ansamblul ambreiaj se afla intre motor si cutia de viteze, scopul sau fiind decuplarea temporara si cuplarea progresiva a motorului cu transmisia. Decuplarea si cuplarea motorului de transmisie sunt necesare la pornirea de pe loc si pentru schimbarea treptelor cutiei de viteze, în timpul deplasarii. Modul de functionare este relativ simplu: unul (sau mai multe) discuri de ambreiaj sunt presate intre volanta motorului si placa de presiune de arcuri puternice. Apasand pedala de ambreiaj actionam rulmentul de presiune prin intermediul unui cablu sau al unui sistem hidraulic. Acesta indeparteaza placa de presiune cu ajutorul unei diafragme si permite rotatia libera a placii de ambreiaj intre volanta si discul de presiune. Discurile de ambreiaj au pe ambele fete un material de frictiune (ferodou), care este diferit in functie de

regimul de utilizare.                                                                              

                                                

 

                     1. arborele cotit al motorului       2. volanta      3. disc de ambreiaj        4. placa de presiune      5. arc       6. axul cutiei de viteze     7. rulment de presiune

Prin intermediul ambreiajului, miscarea de rotatie a motorului este transmisa catre cutia de viteze care actioneaza asupra rotilor motrice. El permite transferul progresiv al puterii motorului catre cutia de viteze, facilitand pornirea lenta de pe loc a masinii. In interiorul cutiei de viteze se gasesc roti dintate de diferite diametre care sunt cuplate alternativ, pentru selectia treptelor de viteza. Pentru a fi evitata deteriorarea angrenajelor in momentul decuplarii/cuplarii rotilor dintate, acestea trebuie sa aiba aceeasi viteza de rotatie. Aici intervine ansamblul ambreiaj care permite ca puterea motorului sa nu mai fie transmisa cutiei de viteze. In acest fel, cele doua roti dintate cuplate se vor roti cu aproximativ aceeasi viteza, determinata de viteza de deplasare a automobilului, si separarea va avea loc usor. In momentul cuplarii treptei de viteza sunt actionate sincroane, care aduc rotile dintate din cutia de viteze la aceeasi turatie.

Atunci cand ambreiajul cupleaza, ca urmare a eliberarii pedalei, este necesara o accelerare usoara, intrucat motorul are nevoie de un spor de putere. Este posibila plecarea de pe loc cu motorul la turatia de relanti, insa cu ajutorul unui control fin al pedalei de ambreiaj. Pe de alta parte, cresterea exagerata a turatiei motorului in timpul eliberarii pedalei de ambreiaj, va conduce la o uzura prematura a suprafetei de frictiune.

Un alt rol important al ambreiajului este cel de protectie a motorului si transmisiei fata de socurile puternice, care pot deteriora piesele aflate in miscare. O astfel de situatie este cea in care este necesara o franare brusca, iar soferul nu mai are timp sa apese si pedala de ambreiaj. Ca urmare, discul de ambreiaj patineaza pe placa de presiune si pe volanta, evitand astfel ruperea arborelui cotit al motorului sau a transmisiei.

Exista cateva situatii intalnite in utilizarea cotidiana, care pot produce uzura prematura si deteriorarea ambreiajului: 

< >In timpul stationarii la semafor, pedala de ambreiaj este mentinuta apasata, ceea ce duce la suprasolicitarea rulmentului de presiune si la uzura rapida a acestuia.

Punerea in miscare a masinii stationata pe loc, utilizand treapta a doua a cutiei de viteze. Rezultatul va fi fortarea componentelor transmisiei si uzura acestora.

Eliberarea brusca a pedalei de ambreiaj atunci cand cutia are cuplata o treapta de viteza. In aceasta situatie va fi transferata instantaneu o valoare ridicata de cuplu catre transmisie. Este foarte probabil ca socurile induse sa produca daune. Singura situatie in care pedala de ambreiaj poate fi eliberata brusc este atunci cand levierul schimbatorului de viteze se afla in punctul neutru.

Eliberarea prea lenta a pedalei de ambreiaj, insotita de accelerarea puternica a motorului, ceea ce determina patinarea discului de ambreiaj. Mai exact, discul de ambreiaj este cuplat partial si materialul de frictiune se incinge. Arcurile ce intra in componenta discului de ambreiaj se incalzesc, la randul lor, puternic si apoi se racesc brusc, decalindu-se. Aceste arcuri au rolul de a amortiza socurile transmisiei si vor functiona incorect dupa cateva astfel de cicluri.

In timpul deplasarii autoturismului, piciorul este sprijinit pe pedala de ambreiaj, realizandu-se astfel o ambreiere incompleta. In timp, determina uzura prematura a discului de ambreiaj si a rulmentului de presiune. Daca reglajul pedalei de ambreiaj nu este corect (pedala actioneaza prea sus) se va inregistra acelasi efect.

In cazul tractarii unui alt autoturism, la deplasarea prin zapada mare sau nisip, la urcarea unor pante abrupte, ansamblul ambreiaj este fortat. Apare fenomenul de patinare, ce duce la supraincalzirea discului de ambreiaj si a arcurilor aflate in componenta. Va fi simtit mirosul neplacut, de ars. Ca urmare a racirii rapide se poate produce decalirea arcurilor de presiune sau deformarea discului de ambreiaj.

 

In timp, ansamblul ambreiaj poate prezenta simptome specifice:

- patinarea ambreiajului, situatie datorata in special uzurii stratului de frictiune. Ca urmare, discul de ambreiaj se va roti independent de ansamblul volanta - placa de presiune, miscarea de rotatie fiind transmisa partial sau deloc catre roti. In practica, se constata ca in timpul accelerarii, turatia motorului creste brusc fara a fi insotita de marirea vitezei de deplasare a autoturismului..

- uzura rulmentului de presiune. Se produce un zgomot de frecare metalica la apasarea pedalei de ambreiaj si cuplarea treptelor este ingreunata.- ambreiajul nu decupleaza. In momentul in care actionam pedala de ambreiaj pentru cuplarea treptelor de viteza, se aude un zgomot specific (“carait”) si cuplarea se face cu dificultate, mai ales a primei trepte.

- ambreiajul cupleaza cu smucituri si face zgomote puternice. Acest comportament poate fi determinat de fisurarea placii de presiune sau deteriorarea arcurilor ce intra in componenta discului de ambreiaj.

Ambreiajul este un dispozitiv complex supus unei utilizari intensive, fiecare piesa din componenta sa avand un rol important. In masura in care ambreiajul nu mai functioneaza corect, este posibila aparitia unor defectiuni si la alte angrenaje importante ale masinii.

 

Defectele ambreiajului:Defectele apar la zeci de mii de Km sau la exploatarea necorespunzatoare a autovehiculului.Defectiuni care pot fi evitate usor:-supraincalzirea puternica a placii de presiune prin lasarea indelungata in patinare a ambreajului(nu mergeti cu piciorul pe pedala de ambreaj)-verificati pierderile de ulei la nivelul arborelui cotit sau al arborelui de intrare la cutia de viteze-arcurile lamelare se pot indoi prin schimbarea de viteze gresita,prin remorcare necorespunzatoare sau folosirea prea brusca a franei de motor-placile de frictiune (ferodoul de pe disc) se pot desprinde(exploda) prin cuplarea ambreajului dupa rularea masinii cu ambreajul decuplat,cu viteza mare, intr-o treapta joasa de viteza.

Defectiuni specifice ambreiajului

Defectele in exploatare ale ambreiajului se pot manifesta sub forma : ambreiajul patineaza sau nu se

cupleaza , ambreiajul nu se declupeaza , pedala de ambreiaj scartaie sau merge greu.

 

Ambreiajul patineaza!

Cauza:

a.   Placile de frictiune sunt murdare de ulei .

b.   Tensiunea arcului tip diafragma este mica (posibil sa fie decalita in urma unor incalziri excesive).

c.    Discul ambreiaj este uzat (placile de frictiune).

d.   Ambreiajul s-a supraincalzit in urma suprasolicitarii.

e.   Rulment presiune apasa permanent pe diafragma placii de presiune.

Remediu:

a.   Se remediaza cauza pierderii de ulei ce ajunge pe ambreiaj.

b.   Se schimba placa de presiune.

c.   Se inlocuieste discul de ambreiaj.

d.   Se lasa motorul in functiune cateva zeci de minute.

e.   Se verifica furca de debraiere si se verifica reglajul ei daca actionarea se face prin cablu.

Pedala de ambreiaj scartaie sau merge greu!

Cauza:

a.   Cablul ambreiaj are fire rupte in invelis,cablul freaca in planseul despartitor motor (flansa de trecere

uzata/prost fixata in urma unei interventii anterioare).

b.   Axa si/sau arc pedala  negresate .

Remediu:

a.   Se unge sau se inlocuieste cablul .

b.   Se greseaza axa furca si arc.

Modul de funcţionare al ambreiajului pentru transmisiile manuale

(1)

    Echiparea automobilelor cu cutii de viteze manuale sau automate depinde în principal de ţara în care se comercializează automobilul respectiv. De exemplu în Europa aproximativ 70% din automobile sunt oferite spre vânzare cu cutii de viteze manuale. La polul opus se află regiunea NAFTA (America de Nord, Canada şi Mexic) şi Japonia în care automobilele cu cutii automate reprezintă 84%, respectiv 70%, din totalul de automobile.

    În cazul automobilelor echipate cu cutii de viteze manuale este indispensabilă utilizarea unui ambreiaj. Acesta este poziţionat între motor şi cutia de viteze şi are două funcţii majore:

1. permite întreruperea fluxului de putere dintre motor şi cutia de viteze;2. permite cuplarea progresivă a motorului la cutia de viteze în timpul demarajului.

Foto: Ambreiaj montat pe motorSursa: Wikimedia Commons

1. bloc motor 2. volanta  motorului3. discul de ambreiaj4. placa de presiune5. arc diafragmă

    Întreruperea fluxului de putere dintre motor şi cutia de viteze, în cazul în care o treaptă de viteză este cuplată, este necesară în momentul în care turaţia motorului tinde să scadă sub turaţia de mers încet în gol (ralanti) pentru a preveni calarea motorului. De asemenea, schimbarea treptelor de viteză se face fără sarcină (fără flux de putere între motor şi roţi) deci este necesară decuplare motorului de cutia de viteze prin intermediul ambreiajului.

Foto: Kit de ambreiaj ZF Sachs:Sursa: ZF Sachs

1. discul de ambreiaj;2. carcasă cu placă de presiune;3. arcul diafragmă;4. rulmentul de presiune.

    Majoritatea automobilelor cu cutii manuale sunt echipate cu ambreiaje mecanice (de fricţiune), monodisc(frecarea se realizează prin intermediul unui singur disc de ambreiaj), cu frecare uscată (fără ulei),acţionate mecanic (cablu) sau hidraulic (fluid de lucru).

    Cum funcţionează un ambreiaj? Explicaţia este făcută cu ajutorul imaginii de mai jos. Când este apăsată pedala de ambreiaj, rulmentul de presiune (7) acţionează asupra părţii interioare a arcului diafragmă (5) care prin intermediul ştifturilor (10) ridică placa de presiune (4) de pe discul de ambreiaj (3). Astfel se întrerupe legătura dintre arborele cotit (1) şi arborele de intrare în cutia de viteze (6).

    Ansamblul format din arbore cotit (1), volanta (2), carcasa (8), arcul diafragmă (5) şi placa de presiune (4) se rotesc împreună, cât timp motorul este pornit. În cazul în care ambreiajul este cuplat mişcarea se transmite mai departe, prin intermediul discului de ambreiaj (5), către arborele de intrare în cutia de viteze (6).

Foto: Elementele componente ale unui ambreiajSursa: Wikimedia Commons

A. ambreiaj cuplat;B. ambreiaj decuplat.1. arbore cotit 2. volantă 3. disc de ambreiaj4. placa de presiune5. arc diafragmă6. arbore de intrare în cutia de viteze7. rulment de presiune8. carcasă9. inele de reazem10. ştift de fixare11. ştift de fixare

    Discul de ambreiaj (vezi foto de mai jos) este compus dintr-o garnitură de fricţiune (1) care este fixat pe discul metalic (2) prin intermediul niturilor. De reţinut că există două discuri metalice, unul pe care este fixată garnitura de fricţiune (1) şi altul care este fixat pe butucul canelat (4). Între aceste două discuri mişcarea de rotaţie se transmite prin intermediul arcurilor elicoidale (3) care au rolul de a prelua şocurile mecanice în momentul cuplării ambreiajului. Butucul canelat (4) se montează pe arborele de

intrare în cutia de viteze care, cu ambreiajul cuplat, preia mişcarea de la arborele cotit al motorului cu ardere internă.

Foto: Componentele unui disc de ambreiajSursa: superformance.co.uk

1. garnitură de fricţiune;2. disc metalic;3. arcuri elicoidale;4. butuc canelat.

    Garniturile de fricţiune ale discului de ambreiaj trebuie să îndeplinească cerinţe multiple pe întreaga durată de viaţă a unui ambreiaj:

o asigurarea unui coeficient de frecare pe cât posibil constant, ce nu-şi modifică valoarea odată cu variaţiile de temperatură, turaţie şi cuplu;

o să proprietăţi mecanice ridicate (să reziste la şocuri mecanice).

    Uzura garniturilor de fricţiune depinde în primul rând de energia disipată în momentul cuplării ambreiajului. Nivelul energiei disipate este dată de valoarea diferenţei de turaţie între motor şi cutia de viteze şi de cuplului motor în timp. Astfel, de exemplu, dacă la plecarea de pe loc, motorul se ridică la o turaţie mare ia timpul de patinare al ambreiajului este de asemenea ridicat, energia disipată prin frecare va fi mare deci uzura ambreiajului semnificativă.

Diferenţa de turaţii între motor şi

cutia de viteze

Δn [rot/min]

Cuplul

motor

Cm [Nm]

Timpul de

patinare

tp [s]

Energia disipată

(uzura)

Q [J]

mică mic mic mică

medie mediu mediu medie

mare mare mare mare

    Totodată dacă timpul de patinare este foarte scurt cuplarea motorului la cutia de viteze se va face cu şoc, lucru care nu este de dorit. Ideal timpul de patinare al unui ambreiaj este timpul minim pentru care şocurile în momentul cuplării sunt acceptabile.

    Conducătorul auto poate controla uzura discului de ambreiaj prin doi parametrii:

o diferenţa de turaţie într motor şi cutia de viteze;o timpul de patinare.

    Cel de-al treilea parametru, cuplul motor, depinde de încărcarea automobilului, care poate să crească în cazul în care automobilul pleacă în rampă sau dacă sarcina utilă este mare.

    De reţinut! Prin reducerea diferenţei de turaţii şi a timpului de patinare se reduce uzura ambreiajului!

     Placa de presiune trebuie să asigure contactul discului de ambreiaj pe toată suprafaţa acestuia, în mod uniform. De asemenea o parte din căldura rezultată în urma patinării ambreiajului este absorbită de placa de presiune şi degajată către mediul exterior.

    Arcul diafragmă are rolul de a menţine contactul între volantă, disc de ambreiaj şi placa de presiune cât timp pedala de ambreiaj nu este apăsată.

    Rulmentul de presiune permite acţionarea arcului diafragmă, care este în mişcare, prin intermediul unor pârghii, care sunt fixe. Este elementul care este cel mai mult supus uzurii mai ales în cazul în care cuplările şi decuplările ambreiajului sunt foarte dese.

    În funcţie de sensul de acţionare al arcului diafragmă se deosebesc două tipuri de ambreiaje:

o de tipul împins (push type), la care decuplarea se face prin împingerea arcului diafragmă;

o de tipul tras (pull type), la care decuplarea se face prin tragerea arcului diafragmă.    ZF Sachs este unul din producătorii de ambreiaje care oferă ambele tipuri de acţionare.

Foto: Componentele ambreiajelor pull-type şi push-typeSursa: ZF Sachs

Ambreiaje ZF Sachs, monodisc, cu frecare uscată:

1. carcasa ambreiajului;2. placa de presiune;3. ştift de fixare;4. rulment de presiune;5. arc diafragmă (pârghia interioară);6. arc diafragmă (pârghia exterioară);7. arc lamelar.

    Avantajul ambreiajelor de tipul tras este forţa de acţionare mai mică relativ la aceeaşi forţă de apăsare a arcului diafragmă. Acest lucru permite ca pentru ambreiajele care pot transmite un moment maxim mai mare să se utilizeze acelaşi mecanism de acţionare ca în cazul unui ambreiaj de tipul împins.