Kytkimet HANS PRIES – KUORMA-AUTOT

Manuaalivaihteistolla varustetuissa ajoneuvoissa kuljettaja kiihdyttää autoa. Paikallaan ollessaan moottori pyörii vähän, ja samalla pyörät on ensin saatava liikkeelle. Se vaatii paljon voimaa. Siksi vaihteiston on tehtävä mahdollisimman paljon kierroksia myös pienellä moottorin kierrosluvulla. Näin ollen liikkeellelähtö on erityisen vaikeaa. Jos kuljettaja kytkisi ensimmäisen vaihteen päälle ja päästäisi kytkimen heti äkillisesti irti, syntyisi ainakin paljon nykimistä. Pahimmillaan moottori jopa sammuisi. Tehtävänä on saada pyörimättömät pyörät liikkeelle hitaasti ja nykimättä.

Siksi pienen välityssuhteen lisäksi vetovoima otetaan käyttöön hitaasti, jotta nopeus, veto ja liike (käynnistys) voivat sopeutua toisiinsa. Tämä tapahtuu siten, että kuljettaja antaa kytkimen luistaa ensimmäisellä vaihteella liikkeelle lähdettäessä. Vääntömomentti otetaan siis käyttöön vain hitaasti - kytkinpoljin vapautetaan samalla tavalla kuin ajoneuvo lähtee liikkeelle. Seuraavilla vaihteilla ykkösvaihteesta kakkosvaihteeseen ja aina korkeimmalle vaihteelle (nykyisin yleensä viides tai kuudes vaihde) saakka synkronointijärjestelmä hoitaa tämän tehtävän. Henkilöautoissa ja vielä pidempään kuorma-autoissa tämä vaihteiden välinen synkronointi oli ennen tehtävä välikaasupolkimen avulla.

Kytkimen luistaminen tarkoittaa kuitenkin myös suurta kuormitusta. Näin kytkin toimii. Kampiakseli asettuu pyörimään männän iskun mukaan. Kampiakselin takimmaisessa, vaihteistopäässä on vauhtipyörä, jossa on hammasratas. Tämä vauhtipyörä on valmistettu korkealaatuisesta teräksestä ja se on erittäin raskas. Sen tarkoituksena on kompensoida kampiakselin kierroksia. Starttia käytetään hammaspyörävanteen kautta, joka siis kääntää kampiakselia ulkopuolelta. Vauhtipyörä toimii kuitenkin myös kosketuspintana kytkinlevylle, jossa on jarrupalojen kaltainen pala.

Vaihteiston puolella on automaattikiekko, joka on jälleen teräslevy ja joka yhdessä kytkinlevyn kanssa on kiinteästi kytketty vaihteistoakseliin hammastuksen avulla. Sitten tulee pieni, kiinnitetty laakeri, irroitussulaakeri. Jouset yhdistyvät automaattikiekkoon renkaan tavoin. Irroituslaakeri voi painaa niitä. Ulompi alue, kotelo, on jäykkä, mutta sisäpuolinen laakeri pyörii painaessaan jousia. Irroituslaakerissa on siis oltava pyöränlaakerin kaltainen laakeri (kuula- tai rullalaakeri). Kytkimen työsylinteri sijaitsee vaihteiston kotelon ulkopuolella, pääsylinteri kytkinpolkimen päällä.

Kun kuski painaa kytkinpoljinta, kytkimen pääsylinteri painaa jarrunestettä hydrauliikkalinjan kautta kytkinkellossa olevaan orjasylinteriin. Tämä työntää männän läpi tappia sisäänpäin, joka puolestaan painaa vapautuslaakeria. Tämä työntyy nyt eteenpäin ja painaa jousivannetta. Tämän seurauksena automaattikiekko ja kytkinlevy irtoavat toisistaan. Kuljettaja voi nyt kytkeä vaihteen. Kun kytkinpoljin vapautetaan hitaasti, kitkayhteys palautuu ja ajoneuvo lähtee liikkeelle.

Jos kuljettaja päästää kytkimen luistamaan, syntyy kitkaenergiaa, joka puolestaan muuttuu lämmöksi. Siksi kytkimet valmistetaan niin laadukkaasti, että ne kestävät korkeita lämpötiloja. Kitkaa syntyy myös silloin, kun kytkin kytketään ja irrotetaan nopeasti. Tästä syystä kytkinpäällysteiden täytyi ennen sisältää asbestia (kuten jarrupäällysteiden kohdalla aiemmin). Kytkimen luistoa voi kuitenkin esiintyä myös, jos kytkinjärjestelmässä on vika, esimerkiksi jos vapaasylinterin mäntä ei enää paina irroituslaakeria riittävästi jousivanteeseen. Tällöin kytkin irtoaa vain puoliksi, eli se jauhaa jatkuvasti.

Tämän voi myös haistaa palaneesta kytkinlevystä hyvin pitkissä kuormituksissa. Automaattikiekko on vähemmän korkealaatuista karkaistua terästä kuin vauhtipyörä. Siksi se alkaa hehkua ensin. Mutta vauhtipyörä voi myös hehkua ja muuttua siniseksi. Tällöin syntyy hienoja hiushalkeamia, ja vauhtipyörä on myös vaihdettava. Näin tapahtuu kuitenkin hyvin harvoin, koska useimmat kuljettajat ovat tietoisia siitä, että kytkimen laahaamisen takia ei pitäisi ajaa liian pitkään (tai oikeastaan ei lainkaan).

Vähäinenkin ylikuumeneminen voi aiheuttaa vakavia seurauksia: laakerin laakerirasva nesteytyy ja loppuu tai palaa. Kytkin juuttuu yhteen pysähtymisen jälkeen. Tai, kuten jo mainittiin, kytkinpäällyste palaa ja irtoaa. Lisäksi kuumuus voi kasvaa niin suureksi, että myös jarruneste kuumenee liikaa. Tällöin sen ominaisuudet voivat muuttua ja myös kytkinsylinteri voi vaurioitua. Mutta kuten jo todettiin, useimmat kuljettajat tietävät "vaistomaisesti", että heidän on suhtauduttava hiostavaan kytkimeen vakavasti.

Kaupunkiliikenteessä, jossa kytkin pysähtyy ja menee, kytkin on jatkuvassa rasituksessa. Irroituslaakeri joutuu tekemään kovasti töitä, kytkin joutuu aina jauhamaan, kun se käynnistyy jatkuvasti. Jatkuva kaupunkiliikenne johtaa siis yleensä kytkimen vikaantumiseen. Kytkimen painaminen punaisissa valoissa, jotta voidaan kytkeä vaihde ja ajaa mahdollisimman nopeasti pois, rasittaa myös kytkintä tarpeettomasti ja kulumisraja lähestyy. Eksplisiittisesti laukaisulaakeri rasittuu tarpeettomasti, jos kytkintä painetaan ja vaihde on jo kytketty, kun ajoneuvoa ei käynnistetä välittömästi.

Vauhtipyörä on kiinteästi kiinni kampiakselissa. Se on vaihdettava vain poikkeustapauksissa. Mekaanikko tarkastaa sen kuitenkin joka tapauksessa perusteellisesti kytkimen vaihdon yhteydessä. Sen takana (moottorin puolella) on myös tiivisterengas (Simmering), joka tiivistää kampiakselin moottorilohkoon. Myös tämä kumitiiviste voi vaurioitua liiallisesta kuumuudesta (huokoistua), mikä johtaa öljyn menetykseen. Tällainen tiivisterengas on myös vaihteistossa hammaspyöräakselin kohdalla.

Kytkimen loppuosa koostuu kytkinlevystä (erotuslevystä) ja automaattilevystä sekä laukaisulaakerista. Vaikka nämä osat voi ostaa erikseen, kaikki kolme osaa on aina vaihdettava samalla kertaa. Ei ole harvinaista, että vaihdetaan vain kytkinlevy ja automaattilevy, mutta ei laukaisulaakeria. Muutaman tuhannen kilometrin jälkeen laukaisulaakerista kuuluu usein narskuvia ääniä. Asian ydin on työn määrä, koska vaihteisto on irrotettava jokaista kytkimen vaihtoa varten. Siksi on erittäin suositeltavaa vaihtaa kaikki kolme osaa samalla kertaa.

Jos ajoneuvoa ei liikuteta pitkään aikaan, kytkimen osat voivat kirjaimellisesti paahtaa yhteen. Kun kytkintä käytetään, sylintereihin kohdistuu tällöin liiallinen paine, koska kytkin laakereineen ei liiku. Sen vuoksi on syytä pidättäytyä toistuvista yrityksistä erottaa osat toisistaan painamalla kytkinpoljinta. Pikemminkin on turvauduttava temppuun. Sammuta moottori ja laita se toiselle vaihteelle. Älä paina kytkinpoljinta ja yritä käynnistää moottoria (tarvitset tietysti riittävästi tilaa). Kokeile tätä useita kertoja. Paina kytkintä jokaisen yrityksen jälkeen. Se laukeaa yleensä ensimmäisen käynnistysyrityksen jälkeen ilman kytkimen painamista ja toisen vaihteen ollessa kytkettynä.

Nykyaikaisissa ajoneuvoissa käytetään hydraulista kytkinjärjestelmää. Tämä eroaa vaijerin kautta tapahtuvasta mekaanisesta toiminnasta. Tätä ei enää juurikaan käytetä, koska kytkinvaijeri vaatii paljon huoltoa (se voi venyä liikaa, jolloin se on säädettävä uudelleen, se voi katketa jne.). Jarruneste toimii voimansiirron väliaineena, koska toisin kuin vesi, jarruneste ei voi puristua ja kestää paremmin lämpöä. Jarruneste kuitenkin vetää puoleensa vettä, eli se on hygroskooppista. Se myös imee itseensä likaa (esim. hankausta). Siksi jarruneste on vaihdettava kahden vuoden välein. Näin varmistetaan, että kytkin erottuu aina puhtaasti eikä hankaa.

Tällöin voidaan tarkistaa myös kytkinsylinterit (nosta holkkia hieman, täältä ei saa vuotaa jarrunestettä). Usein kytkimen jarruneste on yhdistetty jarrujärjestelmän jarrunesteeseen. Voi olla kaksi tasaussäiliötä, jotka on yhdistetty. Piirit voivat kuitenkin olla myös erillään toisistaan. Näin ollen myös jarrunesteen taso on tarkistettava. Jos on yksi piiri, alhainen jarrunestetaso voi tarkoittaa myös kulunutta jarrua. Jos kytkinpiiri on kuitenkin erillinen, liian vähäinen jarrunesteen määrä on aina varoitussignaali.