Auto >> Automobiel >  >> Auto reparatie

Handmatige transmissiekoppelingsgids:hoe het werkt, hoe het te repareren

Je bezit dus een auto met drie pedalen onder het stuur. Hoewel handmatig geschakelde auto's bijna achterhaald zijn, geven veel versnellingsbakken er de voorkeur aan om versnellingen te roeien in plaats van "het gewoon te laten gebeuren" in die magische slushbox die een automatische transmissie wordt genoemd. Er zijn maar weinig dingen leuker dan de koppeling laten vallen en op het gaspedaal slaan, aangezien de banden worden overweldigd door het koppel en snel worden omgezet in een kokende rookshow.

Al die aan-uit-aan koppeling-schakelactie doet een aantal op de koppelingsoppervlakken van de handmatige transmissie, waardoor ze uiteindelijk verslijten. Als je het te ver laat gaan, wordt het vliegwiel opgegeten door de klinknagels die de koppelingsfrictieplaten aan de schijf zelf houden. Het bezit van een handgeschakelde auto is heel leuk, maar je moet je bewust zijn van enkele belangrijke punten die het plezier in stand houden en je niet laten stranden op de top van een heuvel in de hoop dat de noodrem het houdt.

Anatomie van een koppeling

De standaard, standaard handgeschakelde transmissiekoppeling met één schijf is wat een typische auto met handgeschakelde versnellingsbak bijna altijd uit de fabriek zal hebben. Ze zijn duurzaam, hebben een goed pedaalgevoel en werken uitstekend voor lage tot gemiddelde prestaties. De handgeschakelde transmissiekoppeling is ontworpen om het vermogen van de motor naar de transmissie over te brengen en om die schakel indien nodig te verbreken. Dat klinkt niet als veel, maar gezien het enorme vermogen van sommige voertuigen, is het een zware klus om die verbinding vast te houden zonder te slippen. Er zijn twee hoofdtypen handgeschakelde koppelingen:geveerde naaf en massieve naaf.

De meeste straatkoppelingen hebben een geveerde naaf. Een reeks van zes tot acht veren wordt gebruikt om een ​​kleine hoeveelheid van de impact van het draaiende vliegwiel te absorberen wanneer het de stationaire koppeling grijpt. Dit vermindert het geratel en het geluid van de koppeling. Er zijn ook een reeks limietpinnen, beschouw ze als bumpstops, de maximale rotatielimieten voor de hub-to-disc-verbinding. Als uw naafveren te licht zijn, stuitert u van de limietpennen, wat resulteert in geratel. Er is nog een veermechanisme dat vaak wordt gebruikt in koppelingsschijven:de Marcel-veer. Dit zijn dunne ringvormige veren die tussen de schijf en de koppeling naar zichzelf toe zitten. Een Marcel-veer vermindert ook het gebabbel. Solide naven zijn meer racegericht, waar chatter en soepel schakelen geen probleem is. Massieve naafkoppelingen gaan niet lang mee op straat vanwege de trillingsmoeheid op de spiebanen.

Drukplaten

Waar de koppeling het zware werk doet, is de drukplaat het mechanisme dat de schijf loslaat en inschakelt. Er zijn drie soorten drukplaten:Membraan-, Long- en Borg &Beck-ontwerpen. Elk heeft zijn eigen voordelen in hun nuttige gebieden.

Membraandrukplaten komen het meest voor in straattoepassingen. Dit is waar je aan denkt als iemand "drukplaat" zegt; het diafragma is een reeks lange veerstaven die uitwaaieren rond het druklager. Deze zijn effectief voor straat- en high-performance straattoepassingen omdat ze uitstekende veerdrukken hebben, de koppelingsplaat gelijkmatig over de hele diameter belasten en de veren een breekpunt hebben. Dit betekent dat de koppelingsdruk aanzienlijk zal verminderen op het punt waar de veren boven het midden staan. Als je voor een stoplicht staat, zal je dij je dankbaar zijn.

Lange stijl wordt vaker gezien in strikt dragrace-toepassingen. De lange stijl maakt gebruik van drie smalle vingers die het druklager koppelen aan een groep van negen veren rond de drukplaat. Om de koppeling vrij te geven, moeten de negen veren worden samengedrukt. Dit ontwerp is erg populair voor dragrace-toepassingen voor snel schakelen. De Long-stijl is zeer afstembaar door middel van veerconstante, standhoogte en centrifugaalgewichten. De centrifugaalgewichten zorgen voor extra kracht op de koppeling omdat de motor sneller draait.

Borg &Beck is een versie van de Long-stijl die drie vingers gebruikt om veren samen te drukken om de schijf los te maken. De Borg &Beck-stijl maakt gebruik van rollen die naar buiten zwaaien als de motor draait om de schijfdruk te verhogen.

Materialen zijn belangrijk

Het frictiemateriaal is net zo belangrijk als de rest van het ontwerp. Er zijn vier soorten wrijvingsmaterialen die in koppelingen worden gebruikt, maar er zijn ongeveer een miljoen verschillende kwaliteiten voor allemaal. De vier soorten materialen zijn organisch, keramiek, koolstof/Kevlar en metaal. Zoals eerder besproken, hoe hoger de wrijvingscoëfficiënt, hoe meer grip het materiaal heeft, wat ten koste gaat van de levensduur. Er zijn ook een paar andere factoren bij het kiezen van het wrijvingsmateriaal:

  • Organisch - Organische materialen bestaan ​​uit metaalvezels die zijn geweven tot een organische vezel, die vroeger asbest was, maar tegenwoordig zijn de meest voorkomende materialen glasvezel, koolstofvezel, koperdraad en een paar gepatenteerde bindmiddelen om alles bij elkaar te houden. De bindende harsen zijn het belangrijkste probleem bij organische koppelingen. Net als remblokken zullen ze door oververhitting gaan glazuren. Die neushaargeur die je krijgt als je de koppeling (of remblokken) roostert, is de hars die verbrandt. Wanneer het afkoelt, blijven beide oppervlakken achter met een dunne laag gladde gekristalliseerde hars. Hoewel organische koppelingen gevoelig zijn voor oververhitting, zijn ze zeer geschikt voor de meeste straatauto's. Organische materialen zijn de zachtste van alle wrijvingsmaterialen, wat betekent dat er weinig geratel, een soepele aangrijping en een goede houdkracht zijn.
  • Kevlar - Kevlar-schijven zijn een goed alternatief voor organische koppelingen op straat-/stripauto's. De Kevlar-vezels zijn op dezelfde manier gemaakt als organische stoffen en worden geweven en samengeperst met een hars. Ze zijn harder dan organische stoffen, dus ze kletsen meer. Een van de problemen met dit soort koppelingen is dat ze, hoewel ze een uitstekende hittebestendigheid hebben in de koppeling, ook warmte vasthouden. Dat betekent dat het vliegwiel heter wordt en blijft. Zodra je een Kevlar-koppeling oververhit raakt, herstellen ze niet snel. Deze materialen zijn uitstekend geschikt voor straat-/striptoepassingen waar niet veel stop-n-go-verkeer is.
  • Keramiek - Keramische koppelingen zijn zeer goed in het absorberen van warmte en het afvoeren ervan van de pasvlakken van de drukplaat en het vliegwiel. Ze hebben ook een betere houdkracht in vergelijking met organische materialen. Waar keramische materialen te lijden hebben, zijn duurzaamheid en gebabbel. De hardheid van de materialen laat ze veel meer babbelen dan organische stoffen met hun abrupte betrokkenheid. Dit verslijt ook de pasvlakken sneller dan organische stoffen. Keramiek slijt sneller dan Kelvar/carbon koppelingen, maar heeft een hogere hittetolerantie. Stop-n-go-verkeer kan een probleem zijn voor keramische koppelingen.
  • Metaal - Metalen koppelingen zijn gemaakt van gesinterd ijzer en soms brons, wat extreem hard is. Het sinterproces verwarmt de deeltjes tot roodgloeiend en comprimeert ze vervolgens samen, waardoor een ruw blok overblijft. Ze zijn niet helemaal gesmolten, alleen zo verhit dat ze aan elkaar plakken. Er is geen hars om te oververhitten en te glazuur. Deze slechteriken kletsen veel, maar ze hebben ook de hoogste houdkracht. Ze zijn niet straatvriendelijk, omdat de verloving erg abrupt is. Dit betekent dat ze ook de pasvlakken snel zullen verslijten. Deze kunnen meer dan 750 pk aan in een systeem met één schijf.
  • Hybride - Hybride koppelingen gebruiken één materiaaltype aan de ene kant en een ander materiaal aan de andere. Hierdoor kan de koppelingsmaker de eigenschappen van beide materialen combineren. Dit zorgt voor een langere levensduur van het vliegwiel, een soepelere aangrijping maar een betere grip door de drukplaat.

Tekenen van een slechte koppeling

Wanneer de koppeling van uw handgeschakelde versnellingsbak het begeeft, zijn er een paar veelbetekenende tekenen van naderend onheil.

Slippende koppeling

Doordat de frictieplaten wegslijten, is er minder materiaal om het vliegwiel en de drukplaat vast te pakken. Als het materiaal voldoende is afgesleten, zal de motor iets hoger toeren dan normaal wanneer de koppeling wordt ingeschakeld (pedaal losgelaten). Dit komt omdat er niet genoeg wrijving is om het stevig vast te houden. Bovendien merkt u misschien dat de koppeling sneller ontkoppelt dan normaal, omdat u het pedaal niet zo ver hoeft in te drukken. De acceleratie van het voertuig zal ook langzamer zijn. Dit is het meest voorkomende probleem bij slijtage van de koppeling. Een slippende koppeling ruikt ook naar een brandende koppeling, wat onmiskenbaar is.

Plakkende koppeling

Als de koppeling niet ontkoppelt wanneer het pedaal wordt ingedrukt, kan dit door een aantal problemen worden veroorzaakt. Er zijn drie soorten koppelingen voor handmatige transmissie:hydraulisch, kabel en stang. Een stangkoppeling is een solide mechanische verbinding tussen het koppelingssysteem en het pedaal. Als dit type koppeling vastzit, is er altijd een probleem met de drukplaat of het uitwerplager en moet deze worden vervangen. Dit kan ook met de andere typen gebeuren.

Kabelverbindingen gebruiken een kabel tussen het pedaal en het koppelingssysteem om het uitwerplager te bedienen. De kabels kunnen breken, hangen of uitrekken. Sommige hiervan zijn zelfafstellend, maar andere vereisen periodieke afstelling om de goede werking van de koppeling te behouden.

De meeste moderne koppelingen gebruiken hydraulische systemen waarbij het pedaal een hoofdcilinder bedient (vergelijkbaar met een hoofdremcilinder) op de firewall die een hydraulisch uitwerplager in het koppelingssysteem in het transmissiehuis regelt. Als de hoofdcilinder geen vloeistof meer heeft, luchtbellen bevat of kapot is gegaan, zal de koppeling moeilijk te bedienen zijn. Bovendien kan het uitwerplager ook uitgaan.

Harde koppeling

Een ander probleem dat naar voren komt, is een harde koppeling, waarbij het pedaal stijf is en de koppeling niet kan ontkoppelen. Dit is meestal te wijten aan een slechte drukplaat en moet worden vervangen. Andere mogelijkheden in dit scenario zijn een vastgelopen koppeling of een slechte hoofdcilinder.

Koppeling repareren

Het repareren van een slechte handmatige transmissiekoppeling omvat meestal de drie hoofdcomponenten

  • Koppelingsschijf en drukplaat
  • Vliegwiel
  • Uitwerplager

Vaak zijn alle drie veel vervangen, maar in de meeste gevallen kan het koppelingspakket (drukplaat en koppelingsplaat) worden vervangen, samen met het uitwerplager. Het lager is een item met hoge slijtage, en tenzij het onlangs zelf is vervangen, is het een goed idee om het te vervangen wanneer een nieuwe koppelingsplaat wordt geïnstalleerd, tenzij het een hydraulisch lager is waarin het opnieuw kan worden gebruikt.

Het koppelingspakket moet als set worden vervangen, met een nieuwe schijf en een nieuwe drukplaat. De drukplaat maakt gebruik van veren om het in- en uitschakelen van de koppeling te bedienen, die na verloop van tijd vermoeid raken en verslijten, net als de koppelingsplaat. Het is een verbruiksartikel. Meestal wordt de koppelingsplaat sowieso al met een bijpassende drukplaat besteld, dus verspil geen tijd aan het hergebruiken van de oude drukplaat.

Het vliegwiel hoeft echter niet te worden veranderd. Als het vliegwieloppervlak schoon is, vrij van groeven, verkleuring of groeven, kan het opnieuw worden gebruikt zoals het is. Als het oppervlak gebreken vertoont, moet het worden gecontroleerd. Verwijder het vliegwiel, breng het naar uw plaatselijke NAPA-winkel en laat het controleren om te zien of het kan worden gedraaid. Net als een remrotor is het vliegwiel extra dik gemaakt zodat het boven water kan komen wanneer de koppeling uiteindelijk uitvalt, waardoor je de kosten van vervanging bespaart. In de meeste gevallen kan een vliegwiel worden bewerkt om het defect veroorzaakt door een versleten koppeling te verhelpen, maar niet altijd. Diepe groeven, scheuren en ernstige hitteschade moeten volledig worden vervangen. U moet uw vliegwiel altijd laten controleren, hoe het er ook uitziet. Vliegwielen kunnen kromtrekken en hoewel je het niet ziet, voel je het wel als de nieuwe koppeling erin zit.

Gevaren van het vervangen van een koppeling

Het grootste gevaar waarmee u te maken krijgt bij het vervangen van een handgeschakelde versnellingsbak is dat iets uw gezicht of lichaam inslaat. Tenzij u toegang heeft tot een lift, werkt u onder de auto (op kriksteunen, NIET sintelblokken!!), de transmissie moet worden verwijderd, de motor moet worden ondersteund zodat deze niet uit zijn steunen breekt. Dit komt neer op een heleboel zware voorwerpen die wachten om je gezicht tegen je achterhoofd te slaan, dus wees voorzichtig. Je hebt daar een helper nodig om de transmissie te verwijderen, een vloerkrik helpt hier ook.

Afgezien van de levensgevaarlijke aard van het werken onder een auto, moeten hydraulische koppelingen worden afgesteld. Er zijn speciale hulpmiddelen beschikbaar om u te helpen dit te doen, of u kunt het op de moeilijke manier doen met een set remklauwen. Zorg ervoor dat u de specificaties van de fabrikant volgt. Als je het verkeerd hebt ingesteld, moet het er allemaal weer uit om het te repareren.

Extra

Alle auto's zijn anders, dus sommige hebben mogelijk speciaal gereedschap nodig dat hier niet wordt vermeld, maar dit is de basislijst van wat u nodig hebt om een ​​koppeling te vervangen.

Vloerkrik

Jack Stands (sintelblokken tellen niet mee)

Standaard dopsleutelset of metrische dopsleutelset (afhankelijk van de autofabrikant)

Veel lange ratelverlengingen om de bovenste bouten te bereiken

Versnellingsbakolie (deze kan tijdens het verwijderen uit de transmissie stromen, raadpleeg de handleiding van uw voertuig voor de exacte vloeistofvereisten)

Hulpgereedschap voor het koppelingslager

Bij auto's met voorwielaandrijving moeten de homokineten worden verwijderd, waarvoor mogelijk de voorwielophanging moet worden gedemonteerd, evenals speciaal gereedschap.

Tijd om naar bed te gaan

Het inbedden van je clutch is een proces dat geduld vereist. Als je de koppeling gebruikt om te racen, is de kans groot dat je geen 500 mijl hebt om 1.200 schakelingen op de koppeling te zetten, maar voor een straatauto is dat wat de koppeling nodig heeft om goed te zitten. Dat betekent dat u de eerste 200 mijl voorzichtig rijdt (dat is stadskilometers, geen snelweg), en daarna matig rijdt voor de volgende 200-300.

Als je twijfelt...

Zoek de hulp van een professional. Het vervangen van de koppeling van uw eigen auto is een langdurig project waarbij uw auto meerdere dagen kan liggen. Als je geen ervaring hebt en de auto is voorwielaangedreven, dan kun je hem misschien beter naar een lokale NAPA AutoCare-aanbieder brengen. Auto's met achterwielaandrijving zijn gemakkelijker om aan te werken, maar het werk vereist veel zwaar tillen en manoeuvreren onder de auto, wat zal leiden tot kapotte knokkels en een zere keel van het schreeuwen - "Waarom ga je niet gewoon terug naar binnen zoals je kwam uit!!!!”

Koppelingen zijn een slijtage-item, ze zijn ontworpen om te verslijten. Wachten tot de koppeling helemaal weg is, is een uitstekende manier om ervoor te zorgen dat de klus aanzienlijk meer gaat kosten dan wanneer u op de waarschuwingssignalen let. Luister, voel en let op de tekenen van een slechte koppeling. Je portemonnee en auto zullen je dankbaar zijn.