Hydrauliczne sterowanie sprzęgłem. Prostsze niż mechanizm z linką

Sprzęgło to jeden z niewielu podzespołów, którego sterowanie obejmuje wyłączanie, a nie włączanie. Gdy kierowca nie robi nic, sprzęgło jest włączone. Dzieje się tak, ponieważ ma ono przenosić moment obrotowy z silnika na skrzynię biegów. Gdy kierowca naciska na pedał sprzęgła, zostaje ono wyłączone.

Odpowiednie mechanizmy powodują, że docisk sprzęgła zostaje odsunięty od tarczy sprzęgła i następuje rozłączenie napędu. By zrozumieć, jak działa sprzęgło, wystarczy obejrzeć poniższy film:

Pedał sprzęgła jest pierwszą dźwignią, która działa w układzie sterowania sprzęgłem i zaraz za nim zaczynają się różnice w zależności od konstrukcji układu sterowania. Kiedyś standardem było sterowanie linką, podobną do tej, jaka steruje przerzutkami w rowerze. To rozwiązanie jest już przestarzałe, uznane za zawodne.

Mogło też powodować niekomfortowe, a nawet dość niebezpieczne sytuacje. Bez praktycznie żadnych oznak zużycia linka może w każdej chwili pęknąć, co prowadzi do stałego załączenia sprzęgła.

Problemem konstrukcyjnym stało się umieszczenie linki w coraz ciaśniejszej komorze silnika. Poprowadzenie linki w miarę prosto stało się mocno utrudnione, natomiast wyginanie pancerza w kilku miejscach jest niemożliwe, ponieważ tarcie i zużycie wzrastają do niedopuszczalnych wartości, a komfort prowadzenia pojazdu i operowania sprzęgłem byłby znacznie niższy. Z powyższych powodów układ mechaniczny zastąpiono układem hydraulicznym.

Hydrauliczny układ sterowania sprzęgłem składa się z kilku podstawowych elementów. Kluczowe są dwa: pompka sprzęgła i wysprzęglik. Jak to działa?

Trudno o prostszy mechanizm. Pedał sprzęgła połączony jest bezpośrednio z pompką, a konkretnie z jej tłokiem. Prosta dźwignia przymocowana do pedału powoduje ruch tłoka w pompce, analogicznie do ruchu pedału. Gdy kierowca naciska na pedał, tłok w pompce ściska płyn hydrauliczny i przesuwa go dalej w układ. Poprzez sztywny przewód płynie on do urządzenia zwanego wysprzęglikiem (siłownik hydrauliczny), które działa na tej samej zasadzie co pompka. Wygląda natomiast nieco inaczej, ponieważ inna jest też jego rola.

Funkcją wysprzęglika jest naciskanie na sprężynę talerzową koła dociskowego sprzęgła tak, by rozłączyć napęd. Gdy płyn hydrauliczny pod ciśnieniem napiera na wewnętrzną część tłoka wysprzęglika, jego zewnętrzna część wywołuje nacisk na dźwignię, która z kolei przekazuje go na łożysko wyciskowe. Tego typu układ nazywa się półhydraulicznym ze względu na obecność dźwigni, która stanowi mechaniczny element sterowania.

W takich układach wysprzęglik znajduje się gdzieś w okolicy sprzęgła, w zależności od zamysłu konstruktora. W układach w pełni hydraulicznych wysprzęgliki umieszczone są centralnie i zintegrowane z łożyskiem wyciskowym, które przekazuje siły wywołane przez pompkę i wysprzęglik na sprężynę talerzową tarczy dociskowej. Taki wysprzęglik oznacza się skrótem CSC (Concentric Slave Cylinder) i jest on umieszczony w obudowie skrzyni biegów.

Mechanizm centralnego wysprzęglika (CSC) przewyższa mechanizmy półhydrauliczne pod kilkoma względami. Przede wszystkim upraszcza układ, gdyż eliminuje dźwignię łączącą wysprzęglik z łożyskiem wyciskowym. Jest on umiejscowiony w obudowie sprzęgła centralnie na wałku sprzęgłowym i sprężynie tarczowej.

Takie ustawienie wymaga mniejszej liczby części niż klasyczny mechanizm, co z kolei ułatwia instalację. Dodatkowo przewód hydrauliczny łączący główny cylinder z pedałem sprzęgła może zostać ułożony w komorze silnika praktycznie dowolnie. Poważną wadą jest natomiast potrzeba zdjęcia skrzyni biegów w celu wymiany wysprzęglika CSC.