Kvačilo ili (lamelarna) spojnica predstavlja vitalnu komponentu svakog vozila sa ručnim menjačem. Ovaj kompleksan uređaj služi kao veza između motora i menjača koja vozaču omogućuje da kontroliše distribuciju snage na točkove. Razumevanje uloge i mehanike kvačila može biti od pomoći vozačima da bolje održavaju svoja vozila i donose informisane odluke kada se pojave problemi u njegovom funkcionisanju.
Kvačilo je mehanički uređaj koji uključuje i isključuje prenos snage između motora i menjača u vozilu. Jednostavno rečeno, ono omogućava vozaču da kontroliše kada će se snaga motora usmeriti na točkove, što ga čini osnovnim elementom u vozilima sa ručnim menjačem. Da ne bude zabune, kvačila postoje i kod automatskih menjača, kao i kod drugih delova u automobilu, kao što je kompresor klima-uređaja, koji se oslanja na hidraulične spojnice.
Svoju primarnu funkciju – da omogući vozaču da nesmetano menja brzine – kvačilo ostvaruje tako što trenutno isključuje prenos snage iz motora. Ovo trenutno isključenje omogućava vozaču da menja stepen prenosa bez izazivanja oštećenja na menjaču i bez zastoja u radu motora. Kvačilo je neophodno jer se radilica motora neprestano vrti, a točkovi ne, tako da radi zaustavljanja automobila bez oštećenja motora točkove nekako treba razdvojiti od motora. Upravo kvačilo omogućava da „mekano” angažujemo motor onda kada je to potrebno.
Kako radi kvačilo?
Slično kočnicama, kvačilo radi na principu trenja tako što koristi trenje za prenos snage sa motora na točkove. Spojnica se često naziva i „tanjirastom”, jer u praksi tako izgleda i funkcioniše. Sastoji se od potisne ploče (diska) s oprugom, lamele kvačila koja na obe strane ima frikcioni materijal sličan onome koji se stavlja na pločice kočnica i potisnog ležaja (druk lager). Dva „tanjira“, potisna ploča s oprugom i lamela, čvrsto su priljubljeni uz zamajac i tako čine spojenu celinu koja se okreće zajedno s motorom.
Kada vozač pritisne pedalu kvačila, disk kvačila se odvaja od zamajca motora, privremeno prekidajući vezu između menjača i motora: sajla kvačila ili hidraulični klip, guraju potisnu viljušku, koja pritiska ležaj potisnog mehanizma na sredinu elastične mehaničke membrane – lepeze, što prouzrokuje da opruga povuče korpu s lamele. Ova pauza omogućava vozaču da promeni brzinu. Kada se promena stepena prenosa završi, otpuštanje pedale ponovo uključuje disk kvačila i omogućava nesmetan prenos snage na točkove (potisni ležaj se pomera unazad, čime lepeza ponovo pritiska lamelu koja tada naleže na zamajac i ostvaruje trenje, omogućavajući prenos snage sa radilice motora na točkove).
Princip funkcionisanja kvačila temeljno je objašnjen u sledećem video zapisu.
Komponente kvačila
Ono što se obično podrazumeva pod kompletom seta kvačila obuhvata veći broj krupnih i sitnih delova, ali glavne komponente su potisni ležaj (druk lager), korpa (uključuje i lepezu, nitne, potisnu ploču) i lamela. Važan deo je i zamajac, ali on se obično nabavlja odvojeno.
1. Zamajac
Zamajac je rotirajući disk povezan sa radilicom motora (kolenasto vratilo) i vrti se zajedno s njom. On funkcioniše kao teg i stabilizuje rad radilice, čime obezbeđuje površinu trenja za uključivanje diska kvačila i pomaže da se „ispeglaju” fluktuacije u radu kolenastog vratila radi mekšeg prenosa snage. Kod nekih automobila, uglavnom onih sa dizel ili benzinskim agregatima sa turbinom, koristi se famozni plivajući ili dvomaseni zamajac, koji se bolje nosi sa većim silama koje ostvaruju radilice ovakvih motora.
2. Potisni disk
Potisna ploča drži disk kvačila uz zamajac. Ušrafljena za zamajac i sa svojim oprugama ima dve uloge: da drži set kvačila na mestu i da ublaži sile koje nastaju pri rotaciji. Potisna ploča koristi dijafragmalnu oprugu ili zavojne opruge za uključivanje i otpuštanje kvačila.
3. Lamela
Između zamajca i potisne ploče nalazi se lamela. Površina lamele sadrži materijal sličan onome na kočionim pločicama, preko kojeg se ostvaruje kontakt sa zamajcem. Kada je angažovana, lamela prenosi snagu sa zamajca na menjač.
4. Mehanizam za otpuštanje (druk lager, potisni ležaj)
Druk lager je povezan sa lepezom kvačila na jednom i otpusnim mehanizmom na drugom kraju. Potisni ležaj naleže na lepezu prilikom pritiska na papučicu kvačila, što odvaja lamelu od zamajca.
5. Pedala kvačila i sajla/hidraulični sistem
Pedala kvačila je povezana sa viljuškom kvačila preko kabla ili hidrauličnog sistema.
Zašto se kvačilo troši?
Kao i većina auto-delova, kvačilo je potrošni element koji se povremeno mora zameniti. Habanje spojnice potiče od ponavljanog trenja između frikcionog sloja na lameli, potisne ploče i zamajca. Polaganim otpuštanjem pedale kvačila lamela jedno vreme lagano klizi po ploči pre nego što se oni čvrsto spoje i tako usklade obrtaje menjača i motora bez preteranog opterećenja. Frikcioni materijal na lameli tako se postepeno troši sve dok se ovaj sloj ne istanji toliko da više ne može da ostvari čvrstu vezu pa lamela počinje da proklizava. Proklizavanje dalje prouzrokuje zagrevanje spojnice i gubitak snage. Vožnja s takvim kvačilom više nije bezbedna.
Na ubrzano propadanje kvačila najviše utiče tehnika vožnje koja se zasniva na prekomernoj upotrebi kvačila. Naime, kvačilo se haba samo kada se lamela i zamajac okreću različitim brzinama, kada lamela proklizava – kada su spojeni, frikcioni materijal se čvrsto drži zamajca, tako da se sinhronizovano vrte. Pedalu kvačila treba otpuštati polako kako bi se obezbedio prelaz između brzina bez „trzavica”, ali ne predugo kako bi se vreme proklizavanja maksimalno skratilo. U loše navike koje će lamelu prevremeno poslati „Bogu na istinu” ubrajaju se sledeće radnje:
- Naglo polaženje iz mesta.
- Prebrzo ili presporo puštanje kvačila.
- Odmaranje stopala na pedali kvačila tokom vožnje.
- Pritisak na pedalu kvačila tokom čekanja na semaforu.
- Držanje „vage” na uzbrdici pomoću gasa i kvačila bez korišćenja ručne kočnice.
- Nesmanjivanje brzine pri prebacivanju u niži stepen prenosa.
Vožnja pretovarenog vozila takođe može da optereti kvačilo, pa nije redak slučaj da i lamela sa dovoljno debelim frikcionim slojem počne da proklizava, što se manifestuje pojavom neprijatnog mirisa na paljevinu (aroma je slična mirisu koji nastaje posle intenzivnog kočenja ili kada paknovi doboš kočnice „zaribaju”). U ređe uzroke ubrzanog propadanja kvačila ubraja se i proboj ulja iz motora ili menjača u prostor spojnice, ali u najvećem broju slučajeva preterano opterećenje ili nepažljivo korišćenje kvačila tokom vožnje biće glavni krivci za češće zamene ovog robusno konstruisanog sklopa.
Ponekad problem nije u proklizavanju već „lepljenju“, odnosno neadekvatnom razdvajanju lamele i zamajca, što može potpuno da onemogući ubacivanje u željeni stepen prenosa. Neki od razloga koji dovode do blokiranja kvačila su:
- Oštećena ili istegnuta sajla kvačila – sajla treba da bude dovoljno zategnuta da bi efikasno radila.
- Defektni radni i/ili glavni hidraulični cilindar – curenje tečnosti sprečava da se u cilindrima formira neophodan pritisak.
- Vazduh u hidrauličnom sistemu – vazduh zauzima prostor tečnosti koja treba da prenese pritisak.
- Pogrešno podešen sistem poluge – kada stopalo pritisne papučicu, poluga prenosi neadekvatnu silu.
- Neodgovarajuće komponente kvačila – imajte u vidu da ne odgovaraju svi postprodajni delovi kvačilu na vašem automobilu.
Simptomi kvarova na kvačilu
Sa istrošenom lamelom gubi se efikasan prenos snage između motora i menjača, a da je lamela proklizala pokazuje to što prilikom dodavanja gasa uz porast broja obrtaja automobil ne dobija dovoljno na ubrzanju ili motor počinje da bruji. Postoji jednostavan test kojim može da se proceni proklizavanje spojnice: pokušajte da krenete iz treće ili četvrte brzine – ako motor počne da se „guši”, kvačilo radi svoj posao kako treba, odnosno ne proklizava. Ako primetite da se samo broj obrtaja povećava, to može biti znak da kvačilo proklizava. Čest problem je i „tvrdo” kvačilo, koje obično ukazuje na fenomen „lepljenja”, koje je u vezi sa kvarovima pomenutim u prethodnom pasusu.
Još jedan relativno čest problem u vezi sa kvačilom odnosi se na istrošen ležaj potisnog mehanizma kvačila (druk ležaj). Ovaj ležaj primenjuje silu na poluge koje oslobađaju lamelu kvačila i njegov kvar se obično manifestuje zvukom krčanja kada se kvačilo angažuje. Takođe, jedan od najranijih pokazatelja dotrajalosti kvačila može biti otežano prebacivanje u brzinu za vožnju unazad. Prebacivanje „u rikverc” je, inače, jedan od najzahtevnijih zadataka za kvačilo, pa je zato i jedno od primarnih ishodišta prvih kvarova.
S dotrajalim kvačilom pojavljuju se ponekad i čudni zvuci – struganje kada pritisnete papučicu kvačila. Mekana pedala kvačila, vibracije i podrhtavanje pri polasku takođe se ubrajaju u probleme koji mogu biti uzrokovani istrošenom spojnicom.
Fabrička kvačila mogu da potraju i do 200.000 kilometara, pod uslovom da se izbegavaju prethodno pomenute loše navike u vožnji. Ako to nije slučaj, potreba za novim kvačilom može se javiti i nakon 50 hiljada pređenih kilometara. Treba znati i to da su zamenska kvačila obično nižeg kvaliteta i njihov interval zamene će biti kraći. Takođe, prilikom popravke kvačila najčešće se sprovodi zamena čitavog seta kvačila, jer problem sa jednom od njegovih komponenti najavljuje i skore problema sa ostalim delovima.
Zamena kvačila nije ni jednostavan ni jeftin zahvat i po pravilu se obavlja u specijalizovanom servisu, jer ako se zamena ne obavi kako treba, mogu se pojaviti problemi u radu ili preterano habanje nove spojnice koje najavljuje ponovljeno servisiranje u kratkom roku.
