Debriyaj - Abdullah Demir

MARMARA ÜNİVERSİTESİ
TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ
Kavrama/Debriyaj - I
Clutch
HAZIRLAYAN:
Yrd. Doç. Dr. Abdullah DEMİR
İçten yanmalı motorlar belirli bir hızın
altında çalışamadıklarından dolayı,
motorlu taşıtlarda kavrama, vites
kutusu gibi hız ve moment dönüştürücü
mekanizmalara
gereksinim
duyulmaktadır. İçten yanmalı motorlar
rölanti devrinin altındaki devirlerde
kararlı bir çalışma gösteremezler. Bu
nedenle araç hızının sürekliliği ve araç
sürüşünün konforu için kavrama
sistemine,
tekerleklerde
sürücü
tarafından talep edilen çeki kuvvet ve
momentlerini, uygun motor devirlerinde
karşılayabilmek için vites kutusuna ve
aracın dönme manevralarında iç ve dış
tekerlek hızlarının kontrol edilebilmesi
için,
akslar
üzerine
yerleştirilen
diferansiyel
mekanizmalarına
gereksinim duyulmaktadır.
Kaynak: Ali Boyalı’nın Mayıs 2008’de İstanbul Teknik Üniversitesi
Fen Bilimleri Enstitüsü’ne sunduğu “Hibrid Elektrikli Yol
Taşıtlarının Modellenmesi ve Kontrolü” konulu doktora tez
çalışmasından derlenmiştir.
Dipl.-Ing. Matthias Zink, Dipl.-Ing. René Shead; “Clutch
and Operation as a System”, 6th LuK-Symposium
Kavrama (Debriyaj), dönen bir
milin hareketini aynı doğrultuda,
diğer bir mile iletmek veya hareketi
kesmek
için
kullanılan
mekanizmalardır. Kavrama, motor ile
vites kutusu arasında yer alır ve
debriyaj
pedalının
hareketiyle
motorun gücünü vites kutusuna
aktarır veya hareketi keser.
Kavrama; çalışan motoru sorunsuz ve
aşamalı olarak vites kutusuna
bağlamalı, araç hareket halindeyken
viteslerin
değiştirilmesine
izin
vermeli [1] ve motorun hareketini
şanzımana
kaçırma/kaydırma
yapmadan aktarabilmelidir.
Starting from rest
As the internal combustion engine cannot provide torque at zero
speed, a device is required in the transmission that will enable the
vehicle to start from rest and, when propulsion is not required, to
disengage the drive between the engine and road wheels. Several
devices are used in automotive transmissions to achieve this:
• The single plate dry friction clutch – used commonly
with car manual gearboxes.
• The multiplate, wet (oil immersed) clutch – frequently
used in motorcycles, variable transmissions, and some
large, heavy-duty automatic transmissions.
• The fluid flywheel – rarely used today.
• The torque converter – used in the majority of
automatic transmissions.
• Electromagnetic clutches – again used in some
variable transmissions.
These devices are fitted between the engine output and transmission
input.
An Introduction to Modern Vehicle Design, Edited by ulian Happian-Smith, 2002
http://www.thecartech.com/subjects/auto_eng/Auto_Clutch.htm
Sürtünmeli kavrama; baskı plakası, kavrama diski (debriyaj balatası) ve ikinci sürtünme yüzeyi
olarak motora monte edilmiş volandan oluşur. Direkt olarak motora bağlı olan volan ve baskı plakası,
kavramanın sürtünme çalışması için gerekli olan ısıl absorpsiyonu sağlar. Debriyajın ayrılması ya
debriyaj pedalı veya elektrohidrolik, elektropnömatik veya elektromekanik son kontrol elemanları
(clutch actuator) ile yapılır [2].
Kavramayı motorla bağlayan yapı parçası, baskı muhafazasıdır. Kavrama baskı muhafazası daima
motor hızıyla aynı hızda döndüğünden dolayı, dönerken iyi bir şekilde balansı yapılmış olmalı ve
kavraşma sırasında ortaya çıkan ısıyı dışarı atmalıdır. Baskı plakasının üzerinde baskı kuvvetinin
uygulandığı yaylar vardır. Bu yaylar ya helisel yada diyafram yaylardır. Helisel yay kullanılan
kavramalarda uygulama kuvveti ayırma parmakları üzerinden uygulanır.
TOYOTA
2. Bosch Automotive Handbook, 2002.
Debriyajdan beklenenler
1. Şanzıman ve motoru düzgün bir
şekilde kavraştırmalıdır.
2. Motorun
hareketini
şanzımana
kaçırma yapmadan aktarmalıdır.
3. Şanzımanı kusursuz ve çabuk bir
şekilde motordan ayırmalıdır.
Kaynak: Audi
TOYOTA
Debriyaj pedalı
İtme çubuğu
Ana silindir
Hortum
Ayırma silindiri
Debriyaj çatalı
Baskı muhafazası
Debriyaj balatası: Ø 200, Ø 220
Debriyaj baskı plakası
Ayırma kolu
Tutucu yay
Kılavuz kovan
Kaynak: Audi
Mil keçesi
Debriyaj bilyası
Bilya muylusu
Kavrama/Ayırma kolunu devreye sokmanın farklı yöntemleri vardır, örneğin
debriyaj teli yoluyla hidrolik ya da mekanik olarak. İtme ve çekme tipi debriyaj
muhafazaları mevcuttur.
Mil keçesi
Kılavuz kovan
Ayırma kolu
Debriyaj bilyası
Debriyaj baskı plakası
Kaynak: Audi
Bilya muylusu
Debriyaj balatası
Tutucu yay
Debriyaj, kavradığında motor tarafından tahrik edilen debriyaj balatası yoluyla motoru
şanzımana bağlar. Debriyaj balatası, kamalar vasıtasıyla şanzıman giriş miline bağlıdır,
böylece giriş mili, debriyaj balatası ile birlikte döner. Debriyaj plakasının eksenel
hareketi mümkündür. Volan, motora vidalarla bağlıdır, bundan dolayı volan, motorla
birlikte döner. Debriyaj muhafazası, volan üzerine vidalarla yerleştirilmiştir, böylece
motorla birlikte döner.
Debriyajı meydana getiren kısımlardan
biri gücü aktarmak için mekanik olarak
çalışırken, bir diğeri bunun için hidrolik
basıncı kullanır.
Kaynak: Toyota
Debriyajın Çalışması
Mekanik çalışma
Hidrolik çalışma
Debriyaj pedalı
İtme çubuğu
Ana silindir
Hortum
Ayırma silindiri
Debriyaj çatalı
Debriyaj bilyesi
Diyafram yay
Baskı plakası
Debriyaj balatası (diski)
Kaynak: Toyota
Kaynak: Toyota
Kaynak: Toyota
Pedal boşluğu
Kaynak: Toyota
Kaynak: Toyota
Debriyaj pedalı boşluğu nasıl
kontrol edilir?
Binek otomobiller için, debriyaj pedalı
boşluğu genellikle 6~12 mm arasında
olur. Debriyaj pedalı boşluğunu kontrol
için, öncelikle motoru durdurun.
Debriyaj pedalına elle direnç duyulan
noktaya kadar bastırın ve bu boşluğu
ölçün. Boşluk aracın kullanıcı el
kitabında belirtilen değerden farklı ise,
debriyaj pedalını veya bağlantısını
ayarlatmak için en yakındaki Yetkili
Servise başvurun.
Debriyaj
pedalı
boşluğunun
gereğinden
az
olmasının
mahsurları:
Çok fazla boşluk, vites değiştirmeyi zor
ya da imkansız kılan, debriyajın
tamamen
serbest
bırakılmaması
durumuna neden olabilir. Çok az
boşluk da, debriyajın sıyırmasına yol
açan, debriyajın kısmen ayrılması
durumuna neden olabilir.
Kaynak: Toyota
Kaynak: Toyota
Baskı çubuğu
Fren hidroliği
genleşme kabına giden
Üst ölü nokta yayı
Sekonder körük
Üst merkez silindiri
Bağlantı hortumlu boru hattı
Genleşme kabına giden
Piston
Diyafram
yayı
Dengeleme deliği
Alt merkez silindiri
Primer körük
Ayırma kolu
Debriyaj bilyası
Bağlantı hortumlu boru hattı
Debriyaj baskı plakası
Kaynak: Audi
Fren hidroliği
genleşme kabına giden
Üst ölü nokta yayı
Üst merkez silindiri
Bağlantı hortumlu boru hattı
Hava tahliye valfı
Alt merkez silindiri
Diyafram
yayı
Ayırma kolu
Debriyaj bilyası
Oluklu segman manşeti
İtici
Piston
Debriyaj baskı plakası
Kaynak: Audi
Kavramanın
en
önemli
yapı
parçalarından biri hiç şüphesiz baskı
plakalarıdır. Baskı plakaları, genellikle
iyi aşınma ve ısı taşınım özelliklerine
sahip olan gri dökme demirden
yapılırlar.
Kavrama
için
gerekli
sürtünme yüzeyi, hem gri dökme demir
baskı plakası hem de debriyaj
balatasındaki yoğun demir esaslı matris
arasındaki metalürjik uyumlulukla
sağlanır. Gerekli özellikler; kimyasal
bileşim, soğuma hızı ve ısıl işlem
kontrolüyle elde edilebilir [3] .
3. Aravind Vadiraj, “Engagement characteristics of a
friction pad for commercial vehicle clutch system”,
Indian Academy of Sciences; Vol. 35, Part 5, pp. 585–
595, October 2010.
Kaynak: Toyota
Kaynak: Toyota
Diyafram Yaylı Kavramalar
TOYOTA
Körük
Debriyaj çatalı
Klips
Debriyaj bilyesi
Baskı muhafazası
Debriyaj balatası
(diski)
Volan dişlisi
Diyafram yay
Baskı pleyti
Diyafram Yaylı Kavramalar
Kaynak: Toyota
Kaynak: Toyota
Kaynak: Kia
Debriyaj balatası üzerinde görülen yaylar, debriyajın kavraması esnasında oluşan
titreşimleri ve giriş mili üzerinde etkili burulma kuvvetini azaltmak için bağlanır.
Kaynak: LuK
Not: Burulma damperi, burulma yayı, sönümleme yayı, amortisör yayı
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
Debriyaj balatası
Balata perçini
Yay segmenti
Segment perçini
Balans perçini
Dayanma saplaması
Mesned yayı, yaylı pul
Sürtünme segmanı
Koruma tablası
Ön sönümleme yayı 1. kademe
Ön sönümleme yayı 2. kademe
Ana sönümleme yayı 1. kademe
Ana sönümleme yayı 2. kademe
Mesafe perçini
Göbek
İç göbek
Taşıyıcı disk
Kontra disk
Göbek flanşı
Yük sürtünme diski
Göbek diski
Merkezleme burçları
Yay tutma sacı
Ön amortisör flanşı
Ön amortisör kontra diski
Clutch discs / cushions
B-cushion (System Borglite)
E-cushion
Kaynak: SACHS, Standard clutch actuation system
D-cushion (Borglite Double Segments)
Z-cushion
Clutch Discs
Rigid cluch disc
Flexible clutch disc
Clutch discs for DMF
Kaynak: SACHS, Standard clutch actuation system
Clutch disc with
pre-damper
Clutch disc with
main damper
Clutch disc with
pre-damper and
main damper
Çeşitli Kavramalar
İtme
Çekme
Kaynak: Kia
Diaphragm-spring clutch (push-type), type M
pressure plate
clutch disc
tangential strap
diaphragm-spring
locating rivet
sheet-metal housing
Kaynak: SACHS, Standard clutch actuation system
Diaphragm-spring clutch, push-type
Kaynak: SACHS, Standard clutch actuation system
Diaphragm-spring clutch, push-type
Kaynak: SACHS, Standard clutch actuation system
Diaphragm-spring clutch, push-type
Kaynak: SACHS, Standard clutch actuation system
Diaphragm-spring clutch (pull-type), type MFZ
steel housing
clutch disc
releaser
pressure plate
set of straps
Kaynak: SACHS, Standard clutch actuation system
diaphragm spring
Diaphragm-spring clutch, pull-type
Kaynak: SACHS, Standard clutch actuation system
Diaphragm-spring clutch, pull-type
Kaynak: SACHS, Standard clutch actuation system
Diaphragm-spring clutch, pull-type
Kaynak: SACHS, Standard clutch actuation system
Clutches for commercial vehicles
(push-type and pull-type)
Kaynak: SACHS, Standard clutch actuation system
Eşmerkezli Yardımcı Silindir
Son zamanlarda, yeni tip bir debriyaj mekanizması kullanılmaktadır. Yeni CSC (Releasers
with Integrated Slave Cylinder or Concentric Slave Cylinder) sisteminde, debriyaj
ayırma rulmanı ve çatal, debriyaj kontrol sisteminin verimliliğini (%5'ten 10'a) artırmak için
devreden çıkarılır, bu nedenle, ağırlık (yaklaşık 0,8 kg) ve parça sayısı azalır. CSC, debriyaj
rulmanıyla birlikte ünite olarak bulunur. Şanzımanın daha hızlı sökülmesi için, seri bir
konektör kullanılır. Debriyaj pedalına basıldığında, ana merkezden gelen basınç, pistona
uygulanır. Bundan dolayı, piston ve ayırma rulmanı hareket eder ve debriyaj
muhafazasının diyafram yayına baskı uygular. Bu durumda debriyaj serbest bırakılır.
Kaynak: Kia
Releasers with Integrated Slave Cylinder (CSC)
CSC - Concentric Slave Cylinder
Kaynak: SACHS, Standard clutch actuation system
Releasers with Integrated Slave Cylinder (CSC)
Kaynak: SACHS, Standard clutch actuation system
Releasers with Integrated Slave Cylinder (CSC)
CSC - Concentric Slave Cylinder
Kaynak: SACHS, Standard clutch actuation system
bearing + Slave Cylinder CSC
Slave cylinder
• Disc
• Disc
• Cover
assembly
• Cover
assembly
• Releaser
• CSC Releaser
Clutch Kit
Kaynak: SACHS, Standard clutch actuation system
Clutch Kit Plus