Одной из основных частей гидропривода системы сцепления, наряду с главным является рабочий цилиндр сцепления. Основная задача этого устройства состоит в передаче усилия возникающего при нажатии педали и поступающего с главного цилиндра через шланг, на детали, непосредственно взаимодействующие с коробкой передач: вилка сцепления и выжимной подшипник.
Традиционно рабочий цилиндр сцепления располагается на картере коробки передач или рядом с ним и по своему принципу действия и устройству схож во всех моделях машин, разняться лишь детали: из чего изготовлен корпус, шток и прочее.
Для самостоятельного ремонта или замены этой детали нужно разбираться в принципе ее работы, основных составляющих, расположенных в ее корпусе и признаках возможных неисправностей.
Принцип действия и конструкция
Нажимая на педаль, происходит воздействие на главный цилиндр, где создается давление, в результате чего гидравлическая жидкость через шланг и нагнетательный клапан попадает в рабочий цилиндр и посредством штока приводит в действие толкатель, который, выжимая вилку, способствует включению или выключению выбранной передачи.
Конструкция рабочего цилиндра, показанная на фото не такая и сложная, как может показаться на первый взгляд. Он состоит из таких основных деталей:
соответственно сам корпус, который может быть пластиковым или железным;
находящийся на нем клапан выпуска воздуха, который используется при прокачке;
возвратная пружина;
рабочий шток (поршень);
толкатель, воздействующий на вилку;
стопорное кольцо;
резиновые части: уплотнительные кольца и манжет.
все элементы
Детали цилиндра привода сцепления: 1 – корпус; 2 – штуцер; 3 – колпачок; 4 – толкатель; 5 – уплотнительное кольцо; 6 – поршень; 7 – уплотнительное кольцо; 8 – тарелка; 9 – пружина; 10 – шайба; 11 – стопорное кольцо
Износ или неисправность некоторых из вышеперечисленных деталей может привести к ухудшению работы всей системы сцепления, о чем можно будет судить по некоторым признакам.
Признаки возможных неисправностей
На приближающийся ремонт или момент когда потребуется замена рабочего цилиндра сцепления, могут указывать такие признаки:
Визуально наблюдается резкое уменьшение уровня тормозной жидкости в бачке, что свидетельствует о ее утечке, причиной может служить износ манжет рабочего цилиндра или нарушение целостности шланга также это будет видно по пятнам под автомобилем.
Слишком мягкий ход или периодические провалы педали сцепления сигнализируют о воздухе, попавшем в систему, если при прокачке не произошло улучшений в работе сцепления или они оказались временными, то следует осмотреть рабочий цилиндр. При нахождении на нем мест, откуда течет жидкость, это может быть трещина в корпусе или изношенный манжет, следует произвести его ремонт.
Педаль сцепления постепенно опускается все ниже, и ощущаются проблемы при переключении передач, регулировка высоты педали не приносит результата, а уровень жидкости в бачке остается без изменений, это признак поломки пружины в рабочем цилиндре, соответственно требуется ее поменять.
Обнаружив, что причиной ухудшения работы сцепления является рабочий цилиндр не стоит сразу кидаться в крайности и менять его полностью. В продаже имеется ремкомплект рабочего цилиндра сцепления, такой как на фото.
В ремкомплект входят, в зависимости от марки авто, основные изнашиваемые детали: возвратная пружина, шток, манжет, уплотнительные кольца и пр.
Снятие, разборка и ремонт
Снять и произвести ремонт рабочего цилиндра не представляет особого труда, как описывалось выше, он в основном находится на картере коробки передач, что наглядно показано на фото.
Открутив крепящие болты, и отсоединив толкатель от вилки, подготовьтесь к снятию шланга, идущего от главного цилиндра.
Так как в нем находится гидравлическая жидкость, то шланг нужно заглушить подходящей по диаметру пробкой. Некоторые специалисты советуют, отсоединив шланг, слить всю жидкость, так как, сливаясь, она промоет систему гидропривода от накопившейся грязи.
Снятый цилиндр подвергаем разборке и ремонту, если корпус металлический, то можно его зажать в тиски, в случае с пластмассовым корпусом, делать этого не стоит во избежание возможных повреждений.
Отсоединив воздушный клапан, нужно снять наружный манжет, а затем, в зависимости от конструкции, чтобы получить доступ к штоку вынуть стопорное кольцо. Произведя разборку, следует внимательно осмотреть все детали: пружину, шток, зеркало цилиндра на предмет механических повреждений.
Все промыть тормозной жидкостью, следует помнить, что нельзя для этого применять бензин, солярку, машинное масло или воду, так как эти жидкости могут привести к разбуханию резиновых деталей. Сборку цилиндра производить в обратном порядке.
Производя ремонт все резиновые составляющие: манжет, уплотнительные кольца и прочее, в независимости от их состояния поменять на новые.
Если ремонт, по каким-либо причинам невозможен:
найдены трещины на корпусе;
большие выработки на внутренней поверхности корпуса из-за неисправного штока.
Следует приобрести новый рабочий цилиндр и заменить его полностью.
Прокачка системы, регулировка педали
Установив отремонтированный или новый цилиндр на место, подсоединив к нему гидравлический шланг, следует прокачать систему и произвести регулировку высоты педали сцепления.
Прокачка после замены рабочего цилиндра, делается аналогично той, что производится после ремонта главного цилиндра, но в некоторых марках автомобилей, например «Фиат» эта процедура производится наоборот. Для «обратной» прокачки самостоятельно, потребуется:
шланг такого диаметра чтобы плотно одевался на выпускной клапан;
специальный или просто большой шприц с диаметром носика подходящим под шланг;
ключ для откручивания воздушного выпускного клапана.
Откручиваем крышку бачка с жидкостью. Набираем в шприц гидравлическую жидкость и выгоняем из него все воздушные шарики, один конец шланга подсоединяем к клапану, другой к шприцу. Открутив воздушный клапан на пару тройку оборотов, надавите на шприц и введите жидкость в цилиндр. Не снимая шланга, закрутите клапан, чтобы туда не попал воздух.
Произвести эту процедуру следует несколько раз, до окончательного выхода воздуха из системы в бачок. Затем следует произвести нажатие на педаль сцепления до десяти раз и если требуется провести ее регулировку по высоте.
Для комфортного и неутомительного управления трансмиссией на современных автомобилях используется гидравлический привод сцепления, одну из главных ролей в котором играет главный цилиндр. О главном цилиндре сцепления, его типах, конструкции и работе, правильном выборе и замене — читайте в этой статье.
Что такое главный цилиндр сцепления?
Главный цилиндр сцепления (ГЦС) — узел гидравлического привода включения и выключения сцепления трансмиссий с ручным управлением (механических коробок передач); гидравлический цилиндр, преобразующий усилие от ноги водителя в давление рабочей жидкости в контуре привода.
ГЦС является одним из основных компонентов гидравлического привода сцепления. Главный и рабочий цилиндры, связанные металлическим трубопроводом, образуют герметичный контур гидропривода, с помощью которого осуществляется выключение и включение сцепления. ГЦС устанавливается непосредственно за педалью сцепления и связан с ней штоком (толкателем), рабочий цилиндр монтируется на картере сцепления (колоколе) и связан штоком (толкателем) с вилкой выключения сцепления.
Главный цилиндр играет важную роль в работе трансмиссии, при его поломке управление транспортным средством затрудняется или становится вовсе невозможным. Но чтобы сделать покупку нового цилиндра, необходимо разобраться в конструкции и особенностях данного механизма.
Типы главных цилиндров сцепления
Все ГЦС имеют принципиально одинаковую конструкцию и принцип работы, но делятся на несколько разновидностей по расположению и конструкции бачка с рабочей жидкостью, по количеству поршней и по общей конструкции корпуса.
По расположению и конструкции бачка цилиндры бывают:
- С интегрированным резервуаром для рабочей жидкости и вынесенным бачком;
- С вынесенным бачком;
- С бачком, расположенным на корпусе цилиндра.
ГЦС первого типа — это устаревшая конструкция, которая сегодня используется нечасто. Такой механизм устанавливается вертикально или под некоторым углом, в его верхней части расположен резервуар с рабочей жидкостью, запас которой пополняется из выносного бачка. Цилиндры второго и третьего типа — это уже более современные устройства, в одном из них бачок является выносным и связан с цилиндром посредством шланга, а в другом бачок установлен непосредственно на корпусе цилиндра.
По количеству поршней ГЦС бывают:
- С одним поршнем;
- С двумя поршнями.
В первом случае толкатель связан с одним поршнем, поэтому усилие от педали сцепления передается непосредственно на рабочую жидкость. Во втором случае толкатель связан с промежуточным поршнем, который воздействует на основной поршень и далее на рабочую жидкость.
Наконец, ГЦС могут иметь различные конструктивные особенности, например — на некоторых автомобилях данное устройство выполнено в едином корпусе с главным тормозным цилиндром, также цилиндры могут располагаться вертикально, горизонтально или под некоторым углом, и т.д.
Конструкция и принцип работы главных цилиндров сцепления
Наиболее просто устроены ГЦС с вынесенным и установленном на корпусе бачком. Основу устройства составляет литой корпус цилиндрической формы, на котором выполнены проушины для монтажных болтов и другие детали. С одного торца корпус закрыт резьбовой пробкой или пробкой со штуцером для соединения с трубопроводом. Если корпус закрыт глухой пробкой, то штуцер располагается на боковой поверхности цилиндра.
В средней части цилиндра выполняется штуцер для соединения с бачком посредством шланга или посадочное место для установки бачка непосредственно на корпус. Под штуцером или в посадочном месте в корпусе цилиндра выполнено два отверстия: компенсационное (впускное) отверстие малого диаметра и перепускное отверстие увеличенного диаметра. Отверстия располагаются таким образом, чтобы при отпущенной педали сцепления компенсационное отверстие располагалось перед поршнем (со стороны контура привода), а перепускное — за поршнем.
В полости корпуса установлен поршень, с одной стороны которого располагается толкатель, связанный с педалью сцепления. Торец корпуса со стороны толкателя закрыт гофрированным защитным резиновым колпачком. При отжатой педали сцепления поршень отводится в крайнее положение расположенной внутри цилиндра возвратной пружиной. В двухпоршневых ГЦС используется два поршня, расположенных друг за другом, между поршнями находится уплотнительное кольцо (манжета). Применение двух поршней улучшает герметичность контура привода сцепления и повышает надежность работы всей системы.
Работают такие цилиндры следующим образом. Когда педаль сцепления отпущена, поршень под воздействием возвратной пружины находится в крайнем положении и в контуре привода сцепления поддерживается атмосферное давление (так как рабочая полость цилиндра связана с бачком через компенсационное отверстие). При нажатии на педаль сцепления поршень под воздействием усилия ноги движется и стремится сжать жидкость в контуре привода. При движении поршня компенсационное отверстие закрывается и давление в контуре привода повышается. Одновременно через перепускное отверстие жидкость поступает за обратную сторону поршня. За счет роста давления в контуре поршень рабочего цилиндра перемещается и двигает вилку выключения сцепления, которая толкает выжимной подшипник — сцепление выключается, можно переключать передачу.
В момент отпуска педали поршень в ГЦС возвращается в первоначальное положение, давление в контуре падает и сцепление включается. При возврате поршня скопившаяся за ним рабочая жидкость выдавливается через перепускное отверстие, что приводит к замедлению движения поршня — это обеспечивает плавное включение сцепления и возврат всей системы в первоначальное состояние.
Если в контуре происходит утечка рабочей жидкости (что неизбежно вследствие недостаточной плотности соединений, порчи уплотнений и т.д.), то нужное количество жидкости поступает из бачка через компенсационное отверстие. Также это отверстие обеспечивает постоянство объема рабочей жидкости в системе при изменении ее температуры.
Конструкция и работа цилиндра с интегрированным резервуаром для рабочей жидкости несколько отличается от описанной выше. Основу этого ГЦС составляет литой корпус, установленный вертикально или под наклоном. В верхней части корпуса выполнен резервуар для рабочей жидкости, под резервуаром расположен цилиндр с подпружиненным поршнем, а через резервуар проходит соединенный с педалью сцепления толкатель. На стенке резервуара может располагаться пробка для долива рабочей жидкости или штуцер для соединения с вынесенным бачком.
Поршень в верхней части имеет углубление, вдоль поршня высверлено отверстие малого диаметра. Толкатель установлен над отверстием, в отведенном состоянии между ними остается зазор, через который в цилиндр поступает рабочая жидкость.
Работает такой ГЦС несложно. При отпущенной педали сцепления в гидравлическом контуре наблюдается атмосферное давление, сцепление включено. В момент нажатия на педаль толкатель движется вниз, перекрывает отверстие в поршне, герметизируя систему, и толкает поршень вниз — давление в контуре повышается, и рабочий цилиндр приводит в действие вилку выключения сцепления. При отпуске педали описанные процессы выполняются в обратном порядке. Утечки рабочей жидкости и изменение ее объема вследствие нагрева компенсируются через отверстие в поршне.
Верный выбор, ремонт и замена ГЦС
В ходе эксплуатации автомобиля ГЦС подвергается высоким нагрузкам, что приводит к постепенному износу отдельных его частей, в первую очередь — манжет поршня (поршней) и резиновых уплотнений. Износ этих компонентов проявляется утечками рабочей жидкости и ухудшением работы сцепления (провалы педали, необходимость несколько раз выжимать педаль и т.д.). Проблема решается заменой изношенных деталей — для этого необходимо приобрести ремонтный комплект и выполнить несложную работу. Демонтаж, разборку, замену деталей и установку цилиндра следует выполнять в соответствии с инструкцией по ремонту и ТО транспортного средства.
В некоторых случаях возникают неустранимые неисправности главного цилиндра сцепления — трещины, изломы корпуса, поломка штуцеров и т.д. В этом случае ГЦС необходимо заменить в сборе. Для замены нужно выбирать цилиндр того же типа и каталожного номера, что был установлен на автомобиле ранее, в противном случае цилиндр или вовсе не удастся установить, или сцепление будет работать некорректно.
После монтажа нового ГЦС необходимо выполнить регулировку сцепления в соответствии с рекомендациями инструкции. Обычно регулировка выполняется изменением длины тяги (с помощью соответствующей гайки) педали и положения толкателя поршня, регулировкой необходимо установить рекомендованный производителем автомобиля свободный ход педали сцепления (25-45 мм для различных автомобилей). В дальнейшем необходимо пополнять уровень жидкости в бачке и отслеживать появление утечек в системе. При правильной регулировке и регулярном обслуживании ГЦС и весь привод сцепления будут обеспечивать уверенное управление трансмиссией в любых условиях.
Любой механизм должен иметь органы воздействия, а также управление. Не является в этом плане исключением сцепление автомобиля. Предназначенное для кратковременного разъединения трансмиссии и двигателя, оно является неотъемлемой частью любого транспортного средства, служит для обеспечения возможности управления машиной.
Для передачи воздействия от водителя на этот механизм на легковых автомобилях обычно используется гидравлический привод; одной из ответственных деталей подобного устройства является главный цилиндр сцепления.
Об устройстве гидравлического привода
Чтобы лучше понимать, о чем будет идти речь, надо хотя бы схематично представить конструкцию такого привода. Его назначение, устройство, роль в составе автомобиля оставим в стороне, в данном случае важен сам гидравлический привод.
Его реализацию, в качестве примера, как один из возможных вариантов, можно увидеть на приведенном ниже рисунке. Этого достаточно для понимания устройства и работы привода сцепления, а также понимания его роли и значения в составе автомобиля. 
Из деталей привода на рисунке необходимо отметить такие узлы:
- бачок для заливки тормозной жидкости (1), которая используется в качестве наполнителя гидравлического привода;
- главный цилиндр сцепления (2);
- гидротрубки (3,4,5) и шланг (7);
- рабочий цилиндр сцепления (8);
- педаль (6) и возвратная пружина (9).
Как работает гидравлический привод
Не касаясь устройства отдельных узлов данного механизма, к этому можно будет вернуться немного позже, вполне достаточно упрощенно ознакомиться с его работой. Будем считать, что в привод залито необходимое количество тормозной жидкости, он исправен и полностью работоспособен.
При нажатии на педаль (6) усилие через шток передается в главный цилиндр привода сцепления (2). Он воспринимает это усилие, а затем через систему трубок и шлангов передает его на рабочий цилиндр сцепления. Последний через вилку сцепления и выжимной подшипник отключает трансмиссию от двигателя.
Как устроен гидропривод
Устройство главного цилиндра сцепления может быть конструктивно выполнено различным способом, но в целом по принципу действия совпадает во всех вариантах. Для примера на рисунке ниже приведен главный цилиндр сцепления в разрезе. 
Среди основных деталей можно выделить
- (2) — толкатель, связывающий механизм с педалью;
- (3) главный цилиндр;
- (4) поршень;
- пробки и возвратная пружина.
Из рисунка видно, что цилиндр сцепления разделен на две части перегородкой. Верхняя половина служит для заправки гидропривода жидкостью, поступающей в цилиндр из бачка (5), и хранения ее необходимого рабочего запаса. Если все настроено и отрегулировано правильно, то ее уровень должен составлять три четверти от рабочего объема.
Нижняя часть служит в качестве рабочей зоны. В исходном состоянии поршень (4) пружиной поджат к разделительной стенке, между толкателем и поршнем образуется зазор А, и через него жидкость заполняет рабочую зону.
При нажатии на педаль толкатель, перемещаясь, перекрывает зазор А, перетекание из верхней части в нижнюю прекращается, начинает перемещаться поршень, передавая через систему трубок и шлангов на рабочий цилиндр усилие от ноги водителя.
Благодаря различию диаметров поршня и выходного отверстия его значение увеличивается, этого становится достаточно для срабатывания сцепления. Такая конструкция привода позволяет при легком нажатии на педаль обеспечивать требуемое усилие для срабатывания всего механизма.
При отпускании педали поршень под воздействием пружины и существующего в системе давления возвращается в исходное положение, туда же перемещается толкатель, благодаря чему восстанавливается свободное проникновение жидкости между двумя частями цилиндра.
Характерные неисправности
Несмотря на свою простоту, главный цилиндр также может послужить источником серьезных неприятностей. Наиболее распространенными причинами дефекта могут быть:
- недостаток рабочей жидкости;
- попадание в систему гидропривода воздуха.
В первом случае нужно просто проверить в бачке уровень жидкости, при ее недостаточном количестве надо долить до установленного значения. Для исключения подобного необходимо периодически контролировать положение жидкости в бачке при проведении регламентных работ, а также техническом обслуживании.
Причинами попадания воздуха в главный и рабочий цилиндры, приводящими к отказу сцепления, могут быть трещины в шлангах, износ деталей или подтекание системы в местах соединения ее различных участков.
С целью восстановления работоспособности системы необходимо устранить такие источники подтекания и попадания воздуха в магистраль, главный и рабочий цилиндры, а также прокачать всю систему для удаления из нее уже попавшего воздуха.
Эту процедуру можно выполнить вполне самостоятельно, не прибегая к помощи автомастерской. Из-за конструктивных особенностей, которыми обладает главный цилиндр у разных автомобилей, описать правильно эту процедуру затруднительно, хотя вкратце можно отметить, что проводится она нажатием на педаль сцепления. При этом на специальный штуцер или клапан надевается дополнительный шланг, через него рабочая жидкость поступает в отдельную емкость с тормозной жидкостью.
" alt="">
Ее уровень в бачке, с которым связан главный цилиндр, не должна опускаться при этом ниже установленного уровня, иначе вновь возможно попадание воздуха. Вместе с жидкостью воздух уходит из системы. Когда его пузырьки прекратят выделяться, можно считать, что система прокачана, и воздух из нее удален. После этого все приводится в первоначальное состояние, проводится необходимая регулировка узлов и механизмов (выставляются зазоры, свободный ход).
Главный цилиндр предназначен для передачи усилия с педали и преобразования его значения до величины, которой должно быть достаточно для перемещения вилки сцепления. При этом сработает механизм сцепления и связь между двигателем и колесами автомобиля будет разорвана.
