Мы все стерпим и выдержим!

Если вы считаете, что серьезный тюнинг автомобиля заканчивается на мощном двигателе, больших «модных» колесах и паре спойлеров, то глубоко заблуждаетесь. Это только начало. Ведь возросший потенциал мотора надо еще передать на колеса. И первым на себя принимает удар сцепление. Сцепление состоит из большого количества деталей. Но нам будут интересны только исполнительные механизмы, к которым относятся: диск сцепления ведомый (в обиходе – просто диск сцепления), диск сцепления нажимной (так называемая «корзина») и муфта выключения сцепления с подшипником (или «выжимной подшипник»). 

Дам или не дам

Миссия сцепления проста - передавать или прерывать передачу крутящего момента от маховика к первичному валу коробки передач. Зачем? С передачей все понятно: колеса должны вращаться, машина ехать. Шлицы ступицы ведомого диска не дают ему провернуться относительно первичного вала коробки передач. А разрывать кинематическую связь трансмиссии с двигателем необходимо, чтобы плавно трогаться, и при переключении передач «выравнивать» угловые скорости вращения коленчатого вала и первичного вала КПП. Делать по возможности это надо мягко. Конечно, в дрэге слова мягко и плавно - нонсенс, поэтому на быстрых машинах вопрос со сцеплением решается кардинально - полная замена! 

Крутятся диски

Представь себе два вращающихся жесткозакрепленных относительно друг друга диска. Один из них - маховик, второй – «корзина». Между ними, как между молотом и наковальней то разгоняясь, то уменьшая свою скорость, вращается диск сцепления – своеобразный «передатчик» момента. Когда сцепление включено, плита нажимного диска «давит» на диск ведомый, прижимает его к маховику и последнему просто некуда деваться - маховик, «корзина» и диск с первичным валом вращаются вместе. При нажатии на педаль сцепления (сцепление выключается), муфта выключения давит на лепестки, лепестки отжимают от маховика плиту нажимного диска, и ведомый диск вращается независимо от двигателя.

«Почему постоянно надо что-то менять?» Даже на обычных моторах сцепление – один из самых нагруженных механизмов. Что же говорить о специально подготовленных монстрах. Поэтому замена сцепления, это чуть ли не следующий шаг после чипа. Попробуем разобраться, что и зачем меняют.

Дискобол

Как ты поняли, ведомому диску приходиться сложнее всего: несколько тонн железа с одной стороны и бешеный крутящий момент с другой. Плюс высокая температура. Почти всем знаком запах паленого сцепления. Это «горят» фрикционные накладки, функция которых заключается в непосредственном контакте с «корзиной» и маховиком. С одной стороны они должны быть «мягкими» для плавного старта, не «кушать» маховик и «корзину», а с другой стороны «жесткими» для приемлемого ресурса и выполнения своего прямого назначения. Но те, кто заражен вирусом штампа «скорость», не привыкли к компромиссам. Поэтому спортивные ведомые диски делают как можно «жестче». Сначала накладки делали из асбеста или органики с металлическими включениями, потом кто-то придумал гламурное слово «суперорганика», из спорта подоспела керамика, теперь вот из космоса пожаловал кевлар. То ли еще будет. 

Но материал накладок это еще не все. Важны геометрические параметры (такие очевидные вещи, как дисбаланс, биение и т.д. не затрагиваем, и так понятно, что все должно быть в норме) и масса. 

Хорошего диска должно быть много

Чем больше площадь контакта диска с маховиком и плитой, при прочих равных условиях, тем больший момент он может «выдержать». Следовательно, чем мощнее двигатель, тем больше в диаметре диск и «корзина». Но до определенного размера, после которого резко возрастает масса вращающихся частей и диаметр картера сцепления, что влечет за собой повышение расположения центра масс. Тупик? Нет, инженеры нашли выход – многодисковые сцепления, компактные, легкие и с огромной площадью контакта. Недостаток которых – сложность конструкции и конечно же цена. 

«Сколько вешать в граммах?» Другое направление тюнинга «сцепы» – уменьшение веса диска. И не надо смеяться. Несколько сот грамм вращающихся со скоростью 7000 об/мин превращаются в потерянные секунды на квотере. Здесь то и пригодились «агрессивные» материалы, пришедшие из автоспорта. Они дали возможность уменьшить рабочую площадь. Диск стали делать не сплошным, а сегментным. Сейчас в продаже можно встретить диски с всего лишь двумя(!!!) сегментами. Жертвой такого экстремизма пал ресурс маховика… Кстати, хоть формально маховик и не относиться к сцеплению, но при замене комплекта сцепления зачастую меняют и его. Предпочитают легкий, из алюминия со вставками в рабочей плоскости. Вкупе это серьезно уменьшает время раскрутки двигателя до максимальных оборотов. Придает ему «живой и веселый» характер. Одновременно ухудшает плавность работы ДВС, но кто о ней вспоминает на стартовой прямой? 

Результаты эволюции ведомых дисков и их краткую характеристику мы свели в специальную таблицу.

Нажми на муфту, получишь результат

Еще недавно «корзины» встречались двух видов: «лапковые» и лепестковые (диафрагменные). Не будем вдаваться в подробности, просто сообщим итог - эволюция не оставила «лапкам» ни одного шанса. Они проиграли по всем статьям и сейчас практически не применяются. Задача нажимного диска – плотно прижимать ведомый диск к маховику. И все! Однако есть небольшой нюанс. Сила прижима диска напрямую зависит от усилия необходимого для преодоления этой самой силы. Многие клиенты таких мощных машин как Porsche Turbo жаловались на огромное усилие на педали сцепления. Здесь ничего не поделаешь, выхода два: либо большой ход педали (что ни есть хорошо для информативности привода), либо чрезмерное усилие (что в принципе терпимо и даже полезно для здоровья).

«Там где плавится пластмасса». В наш век повсеместного применения полимеров, муфты выключения стали изготавливать из пластмасс. На сток лучше и не надо: муфта стала легче, дешевле, меньше подвержена коррозии и износу. Но на тюненых машинах, в связи с возросшими нагрузками, резко возрастает температура всего узла и пластмасса порой не справляется. Поэтому тюнинг выжимного подшипника сводится к замене муфты на более надежную металлическую. 

Вместо итога. Все в тюнинге требует сугубо индивидуального подхода и решений под конкретные задачи. Мы увидели, что даже такой утилитарный узел как сцепление может быть абсолютно разным. Резким и плавным, мягким и жестким, легким и тяжелым. Выбор только за тобой. В этом и есть философия тюнинга.

Виды сцеплений

Органика

Диски с органическими накладками дешевы и неприхотливы. Поэтому устанавливаются на большинство серийных автомобилей. Рекомендуются для тех, кто любит комфорт.

Карбон

Faber-Carbon – эти диски разработаны, как износостойкая, высокопрочная и высокотемпературная альтернатива органике. В состав входит керамическое и углеродное волокно. По своим фрикционным свойствам карбоновые накладки очень похожи на органические, но выдерживают больший крутящий момент без увеличения прижимной силы корзины. Износостойкость на высоте.

Кевлар

Накладки этих дисков изготовлены из кевларового волокна. Привет из космоса. Отличия от органики - великолепная износостойкость и способность легко выдерживают повышенные температурные режимы.

Керамика

Жестко. Реально смертельная хватка. Не рекомендуется для повседневной езды по городу.

Керамика без демпферных пружин

Это уже жестоко. Износостойкие, надежные и облегченные за счет отсутствия пружин-демпферов. Для профессионального спорта. 

Купер

Керамические накладки плюс медь – «гремучая смесь», исключительно для дрэга на короткие дистанции. Крайне агрессивен к корзине и маховику. Имеет огромную прижимную силу.

И еще

Из форума Ауди-Клуба:

Вопрос: «Николай, поделись опытом, расскажи, как ты решал вопрос со сцеплением на своей S2? Я когда у тебя был, ты что тот про танковое сцепление от Т34 рассказывал».

Ответ: «Берется шлицевая диска, наклепывается титановая пластина, а на нее танковые накладки. Протачивается диск, в моем случае под 14 мм. Танк Т34 тут ни причем, есть Т72 и т.д. Работает как триггер и в тоже время мягко. Ездил на накладках, которыми подтормаживают турбины в электростанциях - вообще супер». 

А вы говорите керамика...

Серьезные аппараты оснащаются специальными «дрэговыми» АКПП. И как ни печально, сцепления там уже нет.