离合器拆装

一、任务目标

通过本活动学习，学习者应能：

（1）用自己的语言描述离合器的功用。

（2）简要概括摩擦式离合器的工作原理和类型。

（3）简要概括膜片弹簧离合器的结构和工作原理。

（4）在30分钟内顺利完成对离合器的拆装。

二、知识准备

离合器安装在发动机与变速器之间，可以在离合器踏板的操纵下接合或分离，从而传递或切断发动机的动力。

1．离合器的功用

（1）平顺接合动力，保证汽车平稳起步，采用半联动（滑移）。

（2）临时切断动力，保证换挡时工作平顺，易于齿轮的分离和接合。

（3）防止传动系统过载，会自动打滑起到保护作用。

2．摩擦式离合器

（1）摩擦式离合器的结构

汽车上使用最多的是摩擦式离合器。如图1－118所示，摩擦式离合器基本结构主要是由主动部分、从动部分、操纵机构和压紧机构组成。

图1－118 摩擦式离合器基本结构

（2）摩擦式离合器的工作原理

汽车上使用最多的是摩擦式离合器。摩擦离合器依靠摩擦原理传递发动机动力。离合器工作原理如图1－119所示。当从动盘与飞轮之间有间隙时，飞轮不能带动从动盘旋转，离合器处于分离状态。当压紧力将从动盘压向飞轮后，飞轮表面对从动盘表面的摩擦力带动从动盘旋转，离合器处于接合状态。

图1－119 离合器工作原理示意

（3）摩擦式离合器的类型

①按从动盘的数目分类

摩擦式离合器按从动盘的数目可分为单盘式离合器和双盘式离合器。单盘式离合器只有一个从动盘，双盘式离合器有两个从动盘，摩擦面数目多，可传递的转矩较大。

②按压紧弹簧的结构形式分类

摩擦式离合器按压紧弹簧的结构形式可分为螺旋弹簧离合器和膜片弹簧离合器。

a．螺旋弹簧离合器：压紧弹簧是常见的螺旋弹簧，又分为圆周均布螺旋弹簧式和中央螺旋弹簧式。

b．膜片弹簧离合器：压紧弹簧是膜片弹簧。

3．膜片弹簧式离合器

（1）膜片弹簧式离合器结构组成

膜片弹簧离合器主要由飞轮、从动盘、压盘、传动片、膜片弹簧、离合器盖、分离叉和分离轴承等组成，如图1－120所示。

图1－120 膜片弹簧离合器

（2）膜片弹簧式离合器工作原理

①接合状态

当离合器盖总成被固定到飞轮上时，膜片弹簧大端受压并产生位移，对压盘产生压力，使从动盘摩擦片被压紧在飞轮和压盘之间，此时离合器处于接合状态。

②分离过程

分离过程如图1－121（a）所示。当分离离合器时，借助踏板机构的操纵使分离轴承前移，推动离合器膜片弹簧小端前移，膜片弹簧以支撑环为支点顺时针转动，膜片弹簧大端后移，通过分离钩拉动压盘离开从动盘于是完成了分离动作，使离合器处于分离状态。

③接合过程

接合过程如图1－121（b）所示。逐渐松开离合器踏板，压盘在压紧弹簧的作用下向前移动，首先消除分离间隙，并在压盘、从动盘和飞轮工作表面上作用足够的压紧力；之后分离轴承在复位弹簧的作用下向后移动，产生自由间隙，离合器接合。

图1－121 膜片弹簧式离合器工作原理

4．带扭转减震器的从动盘

（1）带扭转减震器从动盘的结构组成

如图1－122所示，从动盘主要由从动盘本体、摩擦片和从动盘毂组成。带扭转减震器从动盘可以防传动系共振、过载。因为转速和转矩的变化及行驶中产生的震动会减小传动系使用寿命。

（2）带扭转减震器从动盘的工作原理

如图1－123所示，带扭转减震器从动盘的动力传递顺序是：从动盘本体→减震器弹簧→从动盘毂。

5．操纵机构

下面介绍液压式离合器操纵机构的组成及工作原理。

液压式离合器操纵机构主要由离合器踏板、推杆、储液罐、离合器主缸、离合器工作缸、分离轴承、分离叉等组成，如图1－124所示。

离合器操纵机构是驾驶员用以控制离合器的机构，其作用是实现离合器分离及柔和接合。离合器操纵机构起始于离合器踏板，终止于离合器壳内的分离轴承。液压式离合器操纵机构的工作原理如图1－125所示。

图1－122 带扭转减震器的从动盘

图1－123 带扭转减震器从动盘的工作原理

踩下离合器踏板，推动主缸内活塞运动从而产生液压力，液压力通过高压油管作用于工作缸活塞，活塞运动带动分离轴承使离合器分离；松开离合器踏板，主缸活塞在回位弹簧作用下回到原位，高压油管内油压降低，工作缸中活塞回位，使离合器接合。

三、活动实施

（一）实施方案

1．质量要求

参照2013款1．6L自动挡科鲁兹轿车厂家的质量标准要求。

图1－124 液压式离合器操纵机构组成

图1－125 液压式离合器操纵机构工作原理

2．组织方式

每四位同学一组，能够规范使用离合器拆装工具，按照企业岗位操作规范对离合器进行拆装作业。每组作业时间为 30分钟。

3．作业准备

（1）技术要求与标准：

①能够正确进行离合器压盘和从动盘的拆卸和安装。

②掌握专用工具的使用方法。

（2）场地设施：消防设施的场地。

（3）设备设施：2013款1．6L自动挡科鲁兹轿车一辆、科鲁兹轿车专用工具、工具车、零件车、标保工具车、垃圾桶等。

（4）耗材：干净抹布、清洁剂。

（二）操作步骤

1．拆卸离合器压盘和从动盘

（1）如图1－126所示，拆下变速器（对于D16变速器的拆卸程序，请参见“变速器更换”）。

（2）如图1－126所示，将EN－652固定工具①安装至发动机缸体，用于固定飞轮。

（3）如图1－127所示，将与DT－6263－1支架配合使用的DT－6263拆卸工具／安装工具①连接至发动机缸体。

（4）如图1－127所示，将4个螺栓（箭头处）安装至发动机缸体，但不要紧固。

图1－126 拆变速器和安装EN－652固定工具

图1－127 安装拆卸工具DT－6263

注意事项

◇为避免损坏压盘弹簧片末端，用DT－6263拆卸工具／安装工具拆卸和安装离合器压盘。

◇记录托架的不同长度，以便将DT－6263拆卸工具／安装工具连接至发动机缸体下方。

（5）如图1－128所示，将所需离合器对中导管⑤连接至DT－6263－30冲子④。

（6）如图1－128所示，紧固DT－6263拆卸工具／安装工具。

①通过DT－6263拆卸工具／安装工具将与离合器对中导管配合使用DT－6263－30中心冲子②插入离合器压盘和曲轴中心（箭头处）。

②紧固滚花轮①。

③紧固螺栓③。

④紧固将DT－6263拆卸工具／安装工具安装至发动机缸体的4个螺栓。

（7）如图1－129所示，使用DT－6263拆卸工具／安装工具预载离合器弹簧。

①转动螺杆①直至其靠近离合器压盘的弹簧片。

②测量距离a。

图1－128 连接离合器对中导管后紧固DT－6263

图1－129 安装工具预载离合器弹簧

提示：不要过度旋转，留出离合器盘自由运动的空间即可。

③顺时针转动螺杆直至延长大约8mm距离。

④检查离合器盘是否自由运动。

提示：确认装配螺栓时是否涂抹螺纹锁止胶。

（8）如图1－130所示，拆下并报废6个离合器压盘螺栓①。

（9）如图1－131所示，松开DT－6263拆卸工具／安装工具②。

①逆时针转动DT－6263拆卸工具／安装工具的螺杆①直至停止。

②拆下与离合器对中导管（箭头处）配合使用的DT－6263－30中心冲子③。

图1－130 拆下并报废6个离合器压盘螺栓

图1－131 松开DT－6263

（10）如图1－132所示，拆下离合器压盘①和离合器从动盘②。

提示：离合器压盘和从动盘被异物（油、清洁剂等）污染，必须更换。检查毂侧面的离合器从动盘是否损坏或有灰尘，必要时进行更换。

（11）如图1－133所示，检查离合器压盘和从动盘①并更换。

图1－132 拆离合器压盘和离合器从动盘

图1－133 检查离合器压盘和从动盘

注意：如果衬片凸起少于0．5mm（箭头处），则必须更换离合器从动盘。

（12）检查离合器衬片铆钉上的衬片是否凸起。

（13）将离合器压盘滑至变速器输入轴并检查是否易于移动。

2．安装离合器压盘和从动盘

（1）如图1－134所示，将衬套①安装至曲轴。

（2）清理6个离合器压盘螺栓螺纹。

注意：安装离合器从动盘时必须使盘上的德国字母“etriebe－seite”（意思是齿轮箱）朝向变速器。

（3）如图1－135所示，安装离合器从动盘③和离合器压盘②。使用与离合器对中导管配合使用的DT－6263－30中心冲子①对中离合器从动盘。

注意：请勿过度远离。

图1－134 安装衬套

图1－135 安装离合器从动盘和离合器压盘

（4）如图1－136所示，使用DT－6263拆卸工具／安装工具②预载离合器弹簧。顺时针转动螺杆①直至飞轮和压盘对准（箭头处）。

注意事项

此时，装配离合器压盘螺栓时要涂抹螺纹锁止胶。维修时可能提供未密封的螺栓。此时在螺栓上涂抹螺纹锁止胶。如果紧固件未密封，则安装新的离合器压盘螺栓。请勿重复使用旧的螺栓。

（5）如图1－137所示，安装6个新的离合器压盘螺栓①。

图1－136 安装工具预载离合器弹簧

图1－137 安装新的离合器压盘螺栓

（6）紧固离合器压盘螺栓，拧紧力矩15N·m。

（7）如图1－138所示，从发动机缸体上拆下DT－6263拆卸工具／安装工具②。

①逆时针转动DT－6263拆卸工具／安装工具的螺杆①直至停止。

②拆下与离合器对中导管（箭头处）配合使用的DT－6263－30中心冲子③。

③拆下将DT－6263拆卸工具／安装工具安装至发动机缸体的4个螺栓。

（8）如图1－139所示，从发动机缸体上拆下EN－652固定工具①。

（9）安装变速器。

图1－138 拆下DT－6263

图1－139 拆下EN－652固定工具

四、活动小结

1．离合器功用

离合器的功用是保证汽车平稳起步，便于换挡，防止传动系过载。

2．离合器分类

（1）摩擦式离合器的类型。按从动盘的数目可分为单片式和双片式；按压紧弹簧的形式及布置形式可分为周布螺旋弹簧式和膜片弹簧式等。

（2）离合器按操纵机构的类型有机械式（杆式和绳式）和液压式等。

3．离合器结构和工作原理

（1）离合器由主动部分、从动部分、压紧装置、分离机构和操纵机构五部分组成。

（2）离合器处于接合状态时，压紧弹簧将压盘、从动盘、飞轮相互压紧。发动机的转矩经飞轮及压盘通过摩擦面的摩擦力矩传到从动盘，再经从动轴向传动系输出。

（3）离合器的分离过程。踏下踏板时，离合器的主、从动部分处于分离状态，中断动力传递。

（4）离合器的接合过程。当需要恢复动力传递时，缓慢抬起离合器踏板，离合器的主、从动部分逐渐接合，传递的转矩逐渐增大，直到离合器完全接合处于接合状态为止。

（5）离合器处于接合状态时，分离轴承与分离杠杆内端之间预留的间隙称为离合器的自由间隙。其作用是防止从动盘摩擦片磨损变薄后压盘不能向前移动而造成离合器打滑。

（6）离合器从动部分由从动盘和从动轴组成。从动盘分为不带扭转减震器和带扭转减震器的两种类型。

4．膜片式离合器特点

膜片弹簧离合器的优点是膜片弹簧兼起分离杠杆的作用，简化了结构，轴向尺寸小；压盘圆周上的压力分布均匀，接合平顺；弹簧受高速离心力影响小，压力变化小，传动可靠性高，不易打滑；操纵轻便。

5．液压式离合器操纵机构组成

液压式操纵机构由离合器踏板、离合器主缸、工作缸、分离叉、分离轴承和管路系统组成。踏下离合器踏板，主缸油压升高并通过管路传到工作缸，再经分离叉、分离轴承使离合器分离。

五、活动评价

（一）课堂练习

1．判断题

（1）摩擦片沾油或磨损过甚会引起离合器打滑。（　 ）

（2）离合器在使用过程中，不允许出现摩擦片与压盘、飞轮之间有任何相对滑移的现象。（　 ）

（3）膜片弹簧离合器的结构特点之一是：用膜片弹簧取代压紧弹簧和分离杠杆。（　 ）

2．单选题

（1）离合器主动部分不包括（　 ）。

A．压盘　B．飞轮　C．摩擦片　D．离合器盖

（2）下列有关离合器的传动顺序正确的是（　 ）。

A．飞轮、离合器壳、压盘、离合器片、变速器输入轴

B．飞轮、压盘、离合器盖、离合器片、变速器输入轴

C．飞轮、离合器片、压盘、变速器输入轴

D．飞轮、离合器壳、离合器片、压盘、变速器输入轴

（二）技能评价

表1－4 离合器拆装之技能评价

（注：操作正确即得分，操作错误或未进行操作得0分）

学习拓展

1．螺旋弹簧式离合器

（1）螺旋弹簧式离合器的组成

螺旋弹簧式离合器主要由主动部分、从动部分、压紧部分、操纵机构等部分组成。螺旋弹簧式离合器如图1－140所示。

①主动部分有飞轮、压盘、离合器盖等。

②从动部分有从动盘、从动轴（即变速器第一轴）。

③压紧部分有压紧弹簧等。

④操纵机构有分离杠杆、分离杠杆支承柱、摆动销、分离套筒、分离轴承、离合器踏板等。

（2）螺旋弹簧式离合器的工作过程

螺旋弹簧式离合器的工作过程如图1－141所示。

离合器分离时，踩下离合器踏板，在自由行程内首先消除离合器的自由间隙，然后在工作行程内使离合器分离。

图1－140 螺旋弹簧式离合器结构

图1－141 螺旋弹簧式离合器工作过程示意

离合器接合时，逐渐松开离合器踏板，压盘在压紧弹簧的作用下向前移动，首先消除分离间隙，并在压盘、从动盘和飞轮工作表面上作用足够的压紧力；之后分离轴承在复位弹簧的作用下向后移动，使离合器接合。

2．十字轴刚性万向节

十字轴式刚性万向节结构简单、工作可靠且允许所连接的两轴之间有较大交角，在汽车上应用最为普遍。

（1）十字刚性万向节的结构

普通万向节又称十字轴式刚性万向节，它允许相邻两轴的最大夹角为15°～20°。如图1－142所示，万向节叉上的孔分别套在十字轴的四个轴颈上。在十字轴轴颈与万向节叉孔之间装有滚针和套筒，用带有锁片的螺钉和轴承盖来使之轴向定位。为了润滑轴承，十字轴内钻有油道，且与润滑脂加注口、安全阀相通。

图1－142 十字轴刚性万向节结构

（2）十字轴式刚性万向节传动的不等速特性

单个十字轴式刚性万向节在输入轴和输出轴有夹角的情况下，其两轴的角速度是不相等的，两轴夹角α越大，转角差（Φ1－Φ2）越大，万向节的不等速特性越严重，如图1－143所示。

万向节传动的不等速特性将使从动轴及与其相连的传动部件产生扭转震动，从而产生附加的交变载荷，影响传动部件的寿命。

3．准等速万向节

根据双万向节实现等速传动的原理而设计的万向节称为准等速万向节。准等速万向节有双联式万向节和三销轴式万向节。

（1）双联式万向节

如图1－144所示，双联式万向节的两个十字轴式万向节相连，中间传动轴长度缩减至最小。这样它允许有较大的轴间夹角，且轴承密封性较好、效率高、制造工艺简单、加工方便、工作可靠等。双联式万向节多用于越野汽车。

图1－143 十字轴刚性万向节的不等速性

图1－144 双联式万向节结构

（2）三销轴式万向节

三销轴式准等速万向节如图1－145所示，三销轴式万向节保证两轴角速度接近相等，允许相邻两轴有较大的交角，最大可达45°，可使汽车获得较小的转弯半径，提高汽车的机动性。但是这种万向节所占空间较大。

4．传动轴和中间支承

（1）传动轴

传动轴、花键轴、滑动叉、中间支承和万向节叉等共同组成了传动轴总成，其结构如图1－146所示。

图1－145 三销轴式准等速万向节

图1－146 传动轴结构

（2）中间支承

如果万向传动装置传递的动力较远，传动轴中间会分段，并加中间支承。中间支承的结构如图1－147所示。

摆动式中间支承的特点是，中间传动轴可以通过摆臂绕支承轴摆动；支承轴和摆臂下端均有橡胶衬套，可以改善轴承受力，补偿安装误差和运动中的位移。

图1－147 中间支承的结构