Kopplingsguide för manuell växellåda:Hur det fungerar, hur man fixar det

Du äger alltså en bil med tre pedaler under ratten. Medan manuellt växlade bilar nästan har blivit föråldrade, föredrar många växlar att ro växlar i motsats till att bara "låta det hända" i den magiska slushbox som kallas en automatisk växellåda. Det finns få saker roligare än att tappa kopplingen och hamra på gasen, eftersom däcken övervinns av vridmomentet och snabbt förvandlas till en kokande rökshow.

Allt det där på-av-på-kopplingsväxlingen gör en siffra på den manuella växellådans kopplingsytor, och sliter så småningom ut dem. Om man låter det gå för långt äts svänghjulet upp av nitarna som håller fast kopplingens friktionsplattor mot själva skivan. Att äga en manuellt växlad bil är mycket roligt, men du måste vara medveten om några viktiga punkter som kommer att hålla det roliga igång och inte lämnar dig strandsatt på toppen av en kulle i hopp om att nödbromsen håller.

Kopplingens anatomi

Standard, enkel skiva manuell växellåda är vad en typisk manuell växlad bil nästan alltid kommer att ha från fabriken. De är slitstarka, har en bra pedalkänsla och fungerar utmärkt för låg till medelhög prestanda. Den manuella växellådans koppling är utformad för att överföra kraften från motorn till växellådan samt att bryta den länken vid behov. Det låter inte som mycket, men med tanke på den massiva effekt som vissa fordon har, är det ett tufft jobb att hålla den anslutningen utan att halka. Det finns två huvudtyper av manuell växellåda:fjädrande nav och solid nav.

De flesta gatukopplingar har ett fjädrande nav. En serie på sex till åtta fjädrar används för att absorbera en liten del av stöten från det snurrande svänghjulet när det tar tag i den stationära kopplingen. Detta minskar prat och ljud från kopplingen. Det finns också en serie gränsstift, se dem som stötstopp, som är de maximala rotationsgränserna för nav-till-skiva-anslutningen. Om dina navfjädrar är för lätta kommer du att studsa av gränstapparna, vilket resulterar i prat. Det finns en annan fjäderanordning som ofta används i kopplingsskivor - Marcel-fjädern. Dessa är tunna fjädrar av bricktyp som sitter mellan skivan och kopplingen som är vänd mot sig själv. En Marcel-fjäder minskar också prat. Solida nav är mer rasorienterade, där prat och mjuka växlingar inte är ett problem. Solida navkopplingar håller inte länge på gatan på grund av vibrationströttheten på splinesen.

Tryckplattor

Där kopplingen gör det hårda arbetet är tryckplattan mekanismen som släpper och kopplar in skivan. Det finns tre typer av tryckplattor – membran-, lång- och Borg &Beck-design. Var och en har sina egna fördelar inom sina användbara områden.

Membrantryckplattor är de vanligaste i gatuapplikationer. Det här är vad du tänker på när någon säger "tryckplatta"; membranet är en serie långa fjäderstänger som fläktar ut runt släpplagret. Dessa är effektiva för gatuapplikationer och högpresterande gatuapplikationer eftersom de har utmärkta fjädertryck, belastar kopplingsskivan jämnt över hela diametern och fjädrarna har en brytpunkt. Detta innebär att kopplingstrycket kommer att minska avsevärt vid den punkt där fjädrarna är över mitten. När du sitter fast vid ett trafikljus kommer ditt lår att tacka dig.

Lång stil ses oftare i strikt dragracingapplikationer. Den långa stilen använder tre smala fingrar som kopplar släpplagret till en grupp av nio fjädrar runt tryckplattan. För att lossa kopplingen måste de nio fjädrarna tryckas ihop. Denna design är mycket populär för dragracingapplikationer för snabba växlingar. Den långa stilen är mycket inställbar genom fjäderhastigheter, stativhöjd och centrifugalvikter. Centrifugalvikterna lägger till ytterligare kraft på kopplingen när motorn snurrar snabbare.

Borg &Beck är en version av Long-stilen som använder tre fingrar för att komprimera fjädrar för skivsläpp. Borg &Beck-stilen använder rullar som svänger ut när motorn varvar för att öka skivtrycket.

Material spelar roll

Friktionsmaterialet är lika viktigt som resten av designen. Det finns fyra typer av friktionsmaterial som används i kopplingar, men cirka en miljon olika kvaliteter för dem alla. De fyra typerna av material är organiska, keramiska, kol/kevlar och metalliska. Som diskuterats tidigare, ju högre friktionskoefficient, desto mer grepp har materialet till en kostnad för livslängden. Det finns några andra faktorer vid valet av friktionsmaterial också:

  • Ekologiskt – Organiskt material består av metallfibrer vävda till en organisk fiber, som brukade vara asbest, men nuförtiden är de vanligaste materialen glasfiber, kolfiber, mässingstråd och några egna bindemedel för att hålla ihop det hela. De bindande hartserna är huvudproblemet med organiska kopplingar. Precis som bromsbelägg kommer överhettning att få dem att glasera. Den där lukten av näshår som du får när du steker kopplingen (eller bromsbeläggen) är det harts som bränner. När det svalnar lämnas båda ytorna med ett tunt lager av hala kristalliserade harts. Även om organiska kopplingar är känsliga för överhettning, är de mycket kapabla för de flesta gatubilar. Organiska material är det mjukaste av alla friktionsmaterial, vilket innebär lågt pladder, mjukt engagemang och god hållkraft.
  • Kevlar – Kevlar-skivor är ett bra alternativ till ekologiska kopplingar på gatubilar. Gjorda på ett liknande sätt som organiska, är Kevlar-fibrerna vävda och komprimerade med ett harts. De är hårdare än ekologiska, så de pratar mer. Ett av problemen med dessa typer av kopplingar är att även om de har utmärkt värmebeständighet i kopplingen, behåller de också värmen. Det betyder att svänghjulet blir varmare och förblir varmt. När du väl överhettar en Kevlar-koppling återhämtar de sig inte snabbt. Dessa material är utmärkta för gatu-/stripapplikationer som inte ser mycket stop-n-go-trafik.
  • Keramik – Keramiska kopplingar är mycket bra på att absorbera värme och transportera bort den från de sammankopplade ytorna på tryckplattan och svänghjulet. De har bättre hållkraft jämfört med organiska material också. Där keramiska material lider är hållbarhet och prat. Materialens hårdhet gör att de pratar mycket mer än organiska med sitt abrupta engagemang. Detta sliter också ut de parande ytorna snabbare än organiska. Keramik slits snabbare än Kelvar/karbonkopplingar, men har högre värmetolerans. Stop-n-go-trafik kan vara ett problem för keramiska kopplingar.
  • Metallic – Metalliska kopplingar är gjorda av sintrat järn och ibland brons, vilket är extremt hårt. Sintringsprocessen värmer upp partiklarna till glödheta och komprimerar dem sedan tillsammans och lämnar ett grovt block. De är inte riktigt smälta, bara uppvärmda till den grad att de håller ihop. Det finns inget harts att överhetta och glasera. Dessa dåliga pojkar pratar mycket, men de har också den högsta hållkraften. De är inte gatuvänliga, eftersom förlovningen är mycket abrupt. Detta innebär att de kommer att slita ut de parande ytorna snabbt också. Dessa kan hantera över 750 hästkrafter i ett system med en skiva.
  • Hybrid – Hybridkopplingar använder en materialtyp på ena sidan och ett annat material på den andra. Detta gör att kopplingstillverkaren kan blanda egenskaper hos båda materialen. Detta ger längre livslängd för svänghjulet, mjukare ingrepp men bättre hållning genom tryckplattan.

Tecken på en dålig koppling

När din manuella växellåda slocknar finns det några kontrolltecken på annalkande undergång.

Slirkoppling

När friktionsplattorna slits bort finns det mindre material där för att ta tag i svänghjulet och tryckplattan. När materialet har slitits bort tillräckligt kommer motorn att varva lite högre än normalt när kopplingen är i (pedal släppt). Detta beror på att det inte finns tillräckligt med friktion för att hålla det tätt. Dessutom kanske du märker att kopplingen kopplas ur snabbare än vanligt, eftersom du inte behöver trycka in pedalen så långt. Accelerationen av fordonet kommer också att vara långsammare. Detta är det vanligaste problemet för kopplingsslitage. En slirande koppling kommer också att lukta brinnande koppling, vilket är omisskännligt.

Sticking Clutch

Om kopplingen inte kopplas ur när pedalen trycks ned kan det bero på några problem. Det finns tre typer av manuell transmissionskoppling - hydraulisk, vajer och stång. Ett stånglänkage är en solid mekanisk länk mellan kopplingssystemet och pedalen. Om denna typ av koppling har fastnat är det alltid ett problem med tryckplattan eller utkastlagret och kommer att behöva bytas ut. Detta kan hända med de andra typerna också.

Kabellänkar använder en kabel mellan pedalen och kopplingssystemet för att styra utkastlagret. Kablarna kan gå sönder, hänga upp eller sträcka sig utom justering. Vissa av dessa är självjusterande, men andra kräver periodisk justering för att bibehålla korrekt kopplingsfunktion.

De flesta moderna kopplingar använder hydrauliska system där pedalen driver en huvudcylinder (liknande en huvudbromscylinder) på brandväggen som styr ett hydrauliskt utkastlager inuti kopplingssystemet i transmissionens klockhus. Om huvudcylindern får slut på vätska, har luftbubblor i sig eller har blivit dålig, kommer kopplingen att vara svår att använda. Dessutom kan utkastlagret också gå ut.

Hård koppling

Ett annat problem som kommer upp är en hård koppling, där pedalen är stel och inte kopplar ur kopplingen. Detta beror vanligtvis på en dålig tryckplatta och kommer att behöva bytas ut. Andra potentialer i det här scenariot är en fast länkage eller dålig huvudcylinder.

Reparation av koppling

Att fixa en dålig manuell växellåda involverar vanligtvis de tre huvudkomponenterna

  • Kopplingsskiva och tryckplatta
  • Svänghjul
  • Utkastlager

Ofta byts alla tre mycket ut, men i de flesta fall kan kopplingspaketet (tryckplatta och kopplingsskiva) bytas ut, tillsammans med utkastlagret. Lagret är ett slitstarkt föremål, och såvida det inte nyligen bytts ut på egen hand, är det bara en bra idé att byta ut det när en ny kopplingsskiva installeras, såvida det inte är ett hydrauliskt lager, i vilket det kan återanvändas.

Kopplingspaketet bör bytas ut som ett kit, med en ny skiva och en ny tryckplatta. Tryckplattan använder fjädrar för att styra in-/urkopplingen av kopplingen, vilka tröttar ut och slits ut med tiden, precis som kopplingsskivan. Det är en förbrukningsvara. Oftast beställs kopplingsskivan med en matchande tryckplatta som en uppsättning ändå, så slösa inte tid på att återanvända den gamla tryckplattan.

Svänghjulet behöver dock inte bytas. Om svänghjulets yta är ren, fri från spår, missfärgning eller skåror, kan den återanvändas som den är. Om ytan har några defekter måste den kontrolleras. Ta bort svänghjulet, ta det till din lokala NAPA-butik och få det kontrollerat för att se om det går att vrida. Precis som en bromsrotor är svänghjulet gjort extra tjockt så att det kan komma till ytan när kopplingen så småningom slocknar, vilket sparar dig kostnaden för utbyte. Ett svänghjul kan bearbetas för att ta bort defekten som orsakats av en utsliten koppling i de flesta fall, men inte alltid. Djupa skåror, sprickor och allvarliga värmeskador kommer att kräva fullständigt utbyte. Du bör alltid ha ditt svänghjul kontrollerat oavsett hur det ser ut. Svänghjul kan skeva och även om du inte ser det kommer du att känna det när den nya kopplingen är i.

Farorna med att byta koppling

Den största faran som du kommer att möta när du byter en manuell växellåda är något som krossar ditt ansikte eller kropp. Om du inte har tillgång till en hiss kommer du att arbeta under bilen (på domkrafter, INTE askeblock!!), växellådan måste tas bort, motorn måste stödjas så att den inte går sönder från sina fästen. Detta motsvarar många tunga föremål som väntar på att krossa ditt ansikte i bakhuvudet, så var försiktig. Du kommer att vilja ha en medhjälpare där för att hjälpa till att ta bort transmissionen, en golvdomkraft hjälper även här.

Bortsett från den farliga naturen med att arbeta under en bil, måste de hydrauliska kopplingarna justeras. Det finns specialverktyg som hjälper dig att göra detta, eller så kan du göra det på den hårda vägen med en uppsättning bromsok. Se till att följa specifikationerna från tillverkaren. Om du ställer in det fel måste allt komma ut igen för att fixa det.

Verktyg

Alla bilar är olika, så vissa kan kräva specialverktyg som inte anges här, men det här är den grundläggande listan över vad du behöver för att byta en koppling.

Golvjack

Jack står (cinder block räknas inte)

Standard Socket Set eller Metric Socket Set (beroende på fordonstillverkare)

Många långa spärrförlängningar för att nå de översta bultarna

Växellådsolja (det kan rinna ut ur växellådan under borttagning, kontrollera din fordonsmanual för exakta vätskekrav)

Pilotverktyg för kopplingslagret

För framhjulsdrivna bilar måste CV-lederna tas bort, vilket kan kräva demontering av den främre upphängningen, samt vissa specialverktyg.

Sängdags

Att bädda din clutch är en process som kräver tålamod. Om du använder kopplingen för racing, är chansen stor att du inte har 500 mil för att lägga 1 200 skift på kopplingen, men för en gatubil är det vad kopplingen behöver för att sitta ordentligt. Det innebär att köra försiktigt de första 200 milen (det vill säga stadens körsträcka, inte motorvägen), och sedan måttlig körning de kommande 200-300 milen efter det.

När du är osäker...

Sök hjälp av en professionell. Att byta kopplingen på din egen bil är ett långt projekt som kan ha din bil nere i flera dagar. Om du inte är erfaren och bilen är framhjulsdriven kan det vara bättre att ta den till en lokal NAPA AutoCare-leverantör. Bakhjulsdrivna bilar är lättare att arbeta på, men jobbet kräver många tunga lyft och manövrering under bilen som kommer att leda till spruckna knogar och halsont av skrik – "Varför går du inte bara tillbaka in som du kom ut!!!!”

Clutches är ett slitage, de är designade för att slitas ut. Att vänta tills kopplingen är helt borta är ett utmärkt sätt att säkerställa att jobbet kommer att kosta betydligt mer än om du uppmärksammar varningsskyltarna. Lyssna, känn och se efter tecken på dålig koppling. Din plånbok och bil kommer att tacka dig.