Płyny w układzie wspomagania sprzęgła
W układzie przeniesienia napędu pojazdów użytkowych najczęściej stosowane są jedno- lub dwutarczowe suche sprzęgła. Jednym z najważniejszych zadań sprzęgła jest oddzielenie silnika i skrzyni biegów, a tym samym uniemożliwienie przepływu mocy podczas uruchamiania jednostki napędowej. Ze względu na wysoką masę oraz moc pojazdu sprzęgło w pojeździe ciężarowym musi mieć odpowiednio dobraną wielkość. Tym samym wymaga większej siły do uruchomienia, co z kolei podczas jazdy powoduje szybsze zmęczenie kierowcy.
Dlatego w ciężkich pojazdach użytkowych stosowane są układy wspomagania sprzęgła. Najczęściej są to pompy sprzęgła połączone z siłownikami pneumatycznymi. Układ pneumatyczny zmniejsza o 80% siłę konieczną do nacisku pedału sprzęgła oraz zapewnia precyzyjne i w pełni kontrolowane uruchamianie sprzęgła.
Budowa i działanie
Układ wspomagania sprzęgła składa się z trzech elementów (Rys. 1):
- Siłownik hydrauliczny (X/kolor czerwony)
- Zawór sterujący (Y/kolor niebieski)
- Pneumatyczny siłownik (Z/kolor zielony)
Siłownik wspomagania sprzęgła jest połączony z układem pneumatycznym złączem nr 1 oraz z pedałem sprzęgła złączami 1 – 4. Jeżeli pedał sprzęgła jest zwolniony, strumień oleju jest kierowany przez pompę sprzęgła złączami 1 – 4 do komór C i D. Dlatego tłoczek porusza się w lewo, zamyka wylot b i otwiera wlot c. Tym samym otwiera się droga sprężonego powietrza ze złącza 1 do komory A. Dociera ono do komory B ścieżką d. Ze względu na działanie ciśnienia pneumatycznego i hydraulicznego tłoczek porusza się w prawo i uruchamia sprzęgło trzpieniem dociskowym f.
Jeżeli ciśnienie sprężonego powietrza nie jest wystarczające, sprzęgło może być uruchamiane również hydraulicznie. Jednakże w takim przypadku wymagany jest większy nacisk na pedał sprzęgła.
Płyn hamulcowy czy olej mineralny?
Siłowniki wspomagania sprzęgła mocowane są do skrzyni biegów tak samo jak zwykły siłownik sprzęgła i wprawiają w ruch mechanizm uruchamiający sprzęgło. Są połączone z pompą sprzęgła sprzężoną z pedałem sprzęgła. W tym zamkniętym układzie hydraulicznym jako medium robocze stosowany jest płyn hamulcowy lub olej hydrauliczny oparty na bazie mineralnej. Nie wolno mieszać lub stosować zamiennie tych dwóch płynów roboczych, ponieważ różnią się zasadniczo pod względem właściwości chemicznych.
Jak w każdym układzie hydraulicznym, stosowane są uszczelnienia. W przypadku siłowników wspomagania sprzęgła wykorzystywane są o-ringi uszczelniające wykonane z materiałów elastomerowych. Materiał elastomerowy to kauczuk butadienowo-akrylonitrylowy (NBR) lub kauczuk etylenowo-propylenowo-dienowy (EPDM). Jednocześnie te dwa materiały są kompatybilne tylko z jednym ze stosowanych mediów roboczych.
Materiały typu NBR (kauczuk butadienowo-akrylonitrylowy) mają dobre właściwości mechaniczno-techniczne, np. wysoką odporność na ścieranie oraz dobrą odporność na działanie olejów smarnych i smarów opartych na bazie oleju mineralnego, olejów hydraulicznych, niepalnych płynów hydraulicznych, węglowodorów alifatycznych, silikonowych olejów i smarów. Jednakże materiał NBR nie jest odporny na działanie węglowodorów aromatycznych i chlorowanych, paliw o wysokiej zawartości aromatów, rozpuszczalników polarnych oraz płynów hamulcowych.
Materiały typu EPDM szczególnie dobrze sprawdzają w uszczelnieniach dzięki swojej odporności na działanie wysokiej temperatury, wody i pary wodnej, zasad, łagodnych kwasowych lub utlenionych rozpuszczalników, ozonu i promieni słonecznych. Są odporne na płyn hamulcowy oraz inne materiały fosforowe, oparte na bazie estrów płyny hydrauliczne. Materiały EPDM (elastomer otrzymywany w procesie wulkanizacji siarkowej) nie nadają się do kontaktu z benzyną, olejem mineralnym i środkami smarnymi oraz nie mogą być stosowane w obszarze wypełnionym węglowodorami.
Które medium robocze jest odpowiednie?
Jeżeli zostanie zastosowany płyn roboczy niekompatybilny z materiałem, z którego zostało wykonane uszczelnienie, bardzo szybko dojdzie do uszkodzenia lub spęcznienia tego ostatniego, a układ hydrauliczny traci szczelność. Dlatego zawsze należy stosować medium robocze zalecane przez producenta pojazdu. W celu uniknięcia pomyłki oferowane przez febi pompy wspomagania sprzęgła są wyraźnie oznaczone, a wewnątrz pudełka znajdują się wkładki wskazujące odpowiedni płyn roboczy, który spełnia specyfikacje określone przez producenta pojazdu.
