Sprzęgło

Sprzęgło to element łączący i rozłączający silnik ze skrzynią biegów, dający kierowcy kontrolę nad tym, kiedy moc silnika dociera do kół. Ponieważ silnik benzynowy lub wysokoprężny nie potrafi pracować poniżej pewnych obrotów biegu jałowego i nie da się go natychmiast zatrzymywać oraz uruchamiać na każdym postoju, niezbędny jest jakiś sposób chwilowego odłączenia go od skrzyni biegów. Dokładnie to zapewnia sprzęgło, pozwalając samochodowi stać w miejscu z pracującym silnikiem, płynnie ruszać z miejsca oraz na chwilę przerwać napęd podczas wybierania nowego biegu.

Sercem klasycznego sprzęgła ciernego jest okrągła tarcza cierna umieszczona między kołem zamachowym silnika a dociskaną sprężyną tarczą dociskową. Gdy sprzęgło jest włączone, silny nacisk sprężyny talerzowej mocno przyciska tarczę do koła zamachowego, dzięki czemu oba elementy obracają się jak jeden, a moment obrotowy płynie dalej do wałka sprzęgłowego skrzyni biegów. Wciśnięcie pedału sprzęgła uruchamia łożysko oporowe, które napiera na sprężynę talerzową, zmniejszając siłę docisku i pozwalając tarczy najpierw się ślizgać, a potem rozłączyć, przerywając połączenie. Puszczanie pedału stopniowo ponownie dociska tarczę; to właśnie kontrolowany poślizg w tym momencie pozwala na łagodne, pozbawione szarpnięć ruszanie.

Ta zdolność do poślizgu jest kluczowa dla zrozumienia, dlaczego sprzęgło ma takie znaczenie. Pomostuje ono różnicę między nieruchomą skrzynią biegów a obracającym się silnikiem, zamieniając gwałtowną różnicę prędkości w płynne przyspieszanie, bez gaśnięcia i szarpania. Podczas zmiany biegów na chwilę odbiera moment silnika, aby można było wybrać przełożenie bez zgrzytania, a następnie przywraca napęd po wpięciu nowego biegu. Operowanie pedałem przez kierowcę, zwłaszcza w tak zwanym punkcie chwytania sprzęgła, w którym tarcza zaczyna chwytać, daje precyzyjną kontrolę nad delikatnymi manewrami, takimi jak ruszanie pod górę czy jazda w korku.

Sprzęgła występują w kilku odmianach wykraczających poza pojedyncze sprzęgło suche, spotykane w większości aut z manualną skrzynią. Sprzęgła mokre pracują w oleju dla chłodzenia i są powszechne w motocyklach oraz niektórych zastosowaniach sportowych, natomiast konstrukcje wielotarczowe układają kilka tarcz, by w niewielkiej przestrzeni przenieść wysoki moment obrotowy. Skrzynia dwusprzęgłowa rozwija ten pomysł dalej, używając dwóch oddzielnych sprzęgieł, z których jedno obsługuje biegi nieparzyste, a drugie parzyste, dzięki czemu kolejne przełożenie można wstępnie wybrać i niemal natychmiast wpiąć, co daje płynne, automatyczne zmiany. Automatyczne skrzynie biegów z przekładnią hydrokinetyczną w ogóle rezygnują ze sprzęgła obsługiwanego przez kierowcę, korzystając zamiast tego ze sprzężenia płynowego.

Ponieważ sprzęgło działa dzięki tarciu, jest częścią eksploatacyjną. Okładzina cierna tarczy stopniowo się ściera, podobnie jak klocek hamulcowy, a łożysko oporowe i sprężyny tarczy dociskowej zużywają się z czasem. "Trzymanie" sprzęgła, niepotrzebne ślizganie nim czy utrzymywanie auta na wzniesieniu samym pedałem przyspieszają zużycie, natomiast czyste, zdecydowane włączanie wydłuża jego żywotność. Zużyte sprzęgło zwykle zdradza się poślizgiem, gdy obroty silnika rosną bez odpowiadającego im przyspieszenia, albo ciężkim, zakleszczającym się lub szarpiącym pedałem, a jego wymiana jest pracochłonnym zadaniem, ponieważ aby się do niego dostać, trzeba najczęściej zdjąć skrzynię biegów.