Зчеплення

Автомобіль має класичне компонування з переднім розташуванням двигуна паралельно подовжньої осі автомобіля і задніх ведучих коліс. При такому компонуванні крутний момент, від двигуна на ведучі колеса передається через наступні вузли трансмісії: зчеплення, коробку передач, карданну передачу і механізми заднього моста (головну передачу, диференціал, півосі). Зчеплення є єднальною ланкою між двигуном і трансмісією. Воно забезпечує надійну передачу крутного моменту від двигуна на ведучі колеса, тимчасово роз'єднує двигун і трансмісію при переключенні передач і гальмуванні і плавно їх з'єднує при рушенні автомобіля з місця, а також охороняє деталі трансмісії від динамічних навантажень. На автомобілях ВАЗ використовується два типи зчеплення: 2103 і 2121. Перший тип зчеплення застосовується на автомобілях, укомплектованих двигунами з робочим обсягом 1,2;1.311.5, другий тип – на автомобілях, маючих двигуни з робочим обсягом 1,6 л. Для відмінності ведучих частин зчеплення (кожух зчеплення в зборі з натискним диском і пружиною) на зчепленні типу 2121 виконана влучна у виді отвору діаметром 6 мм, в одній із прорізів пелюстка натискної пружини. Відрізняються також і ведомі диски, як за формою, так і по ширині фрикційних накладок. У зчеплення типу 2103 ширина фрикційних накладок 29 мм, у зчеплення 2121 - 35 мм, і вони приклепуються великою кількістю заклепок. На автомобілях ВАЗ-2105, ВАЗ-2104 і ВАЗ-2107 установлюється зчеплення з вилкою вимикання (див. Рисунок 2), у якої фіксуюча пружина має круглий перетин, замість плоскої, застосовуваної на інших моделях. Обидва типи вилок взаємозамінні. Зчеплення однодискове, сухе, постійно замкнутого типу (постійно включене),з центральною натискною пружиною і гасителем крутних коливань на ведомому диску. Ряд деталей зчеплення має постійне, тверде з'єднання з маховиком, тому при роботі двигуна ці деталі обертаються разом з колінчатим валом як при включеному, так і при виключеному зчепленні. Ці деталі складають ведучу частину зчеплення. Інші деталі мають твердий зв'язок з ведучим валом 16 коробки передач. Вони одержують крутячий момент від маховика і ведучої частини зчеплення за рахунок сил тертя і входять у відому частину зчеплення. Вимикання, тобто роз’єднання ведучої і відомої частин зчеплення, здійснюється через гідравлічний привід. Ведучі і відома частини зчеплення розташовані разом з маховиком в алюмінієвому картері 13. Попереду порожнина картера зчеплення закрита сталевою штампованою кришкою 12. До заднього торця картера кріпиться коробка передач. Ведучою частиною зчеплення є нерозбірний вузол, що має кожух 14, наживний диск 10. центральну натискну пружину 1 і ряд інших другорядних деталей. Цей вузол кріпиться на маховику шістьма болтами з пружинними шайбами. Точність взаємного розташування маховика і кожуха зчеплення досягається трьома установочними штифтами. Кожух 14 зчеплення відштампований зі сталі. На зовнішньому фланці кожуха виконані отвори під болти і штифти кріплення кожуха до маховика, а на внутрішньому фланці - отвору під заклепки 3, які з'єднують кожух зчеплення з натискною пружиною. У порожнині кожуха зчеплення закріплені нажимний диск 10 і центральна натискна пружина 1. Нажимный диск 10 виготовлений з чавуна. На кільцевому виступі диска мається дванадцять вентиляційних пазів, у трьох з них закріплені заклепками фіксатори 30. Нажимний диск з'єднаний з кожухом 14 трьома парами сталевих пластин 29, що одним кінцем приклепані до кожуха, іншим - до натискного диска. Такий пружний зв'язок забезпечує передачу крутного моменту, від кожуха зчеплення на нажимний диск, а також осьове переміщення натискного диска в кожусі при включенні і вимиканні зчеплення. Натискна пружина 1 відштампована з листової пружинної сталі, має форму усіченого конуса. Вона розташована між кожухом 14 і натискним диском 10. Діючи своєю зовнішньою крайкою на виступи натискного диска, пружина 1 притискає через диск 10 ведомий диск 4 до поверхні маховика з зусиллям, що виключає його пробуксовку. Опорами для натискної пружини, щодо яких відбувається її прогин при вимиканні зчеплення, служать два кільця 21 круглого перетину; одне кільце розташоване між кожухом зчеплення і натискною пружиною, інше - між пружиною і голівками дев'яти східчастих заклепок. Зовнішньою крайкою натискна пружина входить у паз трьох фіксаторів 20 і при вимиканні зчеплення через них відводить нажимний диск від ведомого диска. Внутрішня частина натискної пружини має радіальні прорізи, які закінчуються овальними отворами. Ці прорізи утворять на поверхні пружини пелюстки, що працюють як важелі вимикання зчеплення. До пелюстків натискної пружини за рахунок пружності пластин 31 підгорнутий завзятий фланець 32. до зовнішньої поверхні якого приклеєне фрикційне кільце 18. Ведуча частина зчеплення в зборі проходить статичне балансування і дисбаланс її не повинний перевищувати 250 г-мм. Такий дисбаланс досягається висвердлюванням металу в припливах натискного диска. Ведома частина зчеплення складається з відомого диска 4 у зборі з накладками 2 і гасителями крутних коливань (демпфера). Водомий диск сталевий, має радіальні прорізи, що поділяють його на дванадцять секторів, вигнутих по черзі в різні сторони, що створює хвилеподібну форму робочої поверхні відомого диска. До секторів відомого диска, незалежно одна від іншої, приклепані мідними або алюмінієвими заклепками фрикційні накладки 2. Голівки заклепок потопають в отворах накладок, а їхні стрижні розклепані з боку відомого диска. Для цього в протилежній фрикційній накладці виконані отвори. Таке кріплення фрикційних накладок зберігає хвилеподібну поверхню відомого диска, що забезпечує плавне включення зчеплення, тому що відомий диск стає плоским поступово, у міру того як зусилля натискання на його поверхню збільшується. При цьому спочатку ведомий диск прослизає щодо поверхонь маховика і натискного диска, і переданий крутний момент, зростає поступово. Це охороняє деталі трансмісії від перевантажень і забезпечує плавне зрушення з місця. Ведомий диск 4 з'єднується з маточиною 8 за допомогою гасителя крутильних коливань, що забезпечує пружний зв'язок між ними. Наявність гасителя крутних коливань пояснюється так: при різкій зміні швидкості руху автомобіля, при наїзді на нерівності дороги, при різкому включенні зчеплення і внаслідок нерівномірної роботи двигуна у трансмісії автомобіля виникають динамічні навантаження, що викликають закручування (розкручування) валів трансмісії. Нерівномірність моменту двигуна, що крутить, може викликати значні перевантаження в трансмісії унаслідок виникнення крутильних коливань і резонансу при збігу частот передавальних навантажень з частотами власних коливань трансмісії. Пружні коливання трансмісії приводять до виникнення шуму в механізмах і агрегатах до небезпечної вібрації, а іноді і до поломок деталей, коли амплітуди досягають великої величини. Енергію крутних коливань поглинає гаситель (демпфер). Він складається з передньої 6 і задньої 7 пластин, двох фрикційних кілець 26, опорного кільця 27, пружинної шайби 28 і пружин 9. Через ці деталі маточина 8 з'єднується з ведомим диском 4. Маточина 8 ведомого диска розташована на шліцах ведучого вала 16 коробки передач. В фланці маточини виконані шість прямокутних вікон і три підковообразні вирізи. Через ці вирізи проходять завзяті пальці 5 гасителя крутних коливань, що з'єднують між собою передню пластину 6, задню пластину 7 і ведомий диск 4. У пластинах демпфера й у ведомому диску, так само як і в маточині, виконані прямокутні вікна, у яких розташовані пружини 9. Від випадання з вікон пружини утримуються відбортовкою на обох пластинах демпфера. Пружність пружин гасителя крутних коливань різна, більш тверді пофарбовані світлою фарбою. Вони встановлені між менш пружними пружинами. Це забезпечує більш плавну роботу пружного елемента демпфера і розширює зону його дії. По обидва боки фланця маточини установлені фрикційні кільця 26. Пружинна шайба 28 демпфера через опорне кільце 27 створює постійний момент тертя між поверхнями фрикційних кілець і маточини. Гасіння крутних коливань відбувається за рахунок сил тертя, що виникають при переміщенні диска 4 і пластин 6 і 7 щодо маточини 8 і за рахунок пружності пружин 9. Дія пружного елемента гасителя крутних коливань обмежується трьома завзятими пальцями 5, що упираються в підковообразні вирізи маточини. При зборці зчеплення ведомий диск установлюється тільки в одному положенні, так щоб виступаюча частина маточини 8. на якій виконана канавка, була звернена убік коробки передач. Осьове биття ведомого диска не повинне перевищувати 0,5 мм, інакше зчеплення не буде цілком виключатися. Вимикання зчеплення здійснюється через гідравлічний привід, зусилля від якого через вилку 23 і муфту 17 передається на підшипник 33 вимикання зчеплення. Цей підшипник у процесі експлуатації автомобіля не змазується. Змащення в нього закладається при його виготовленні. Муфта 17 у зборі з радіальним підшипником 33 розташована на направляючій втулці передньої кришки 15 коробки передач. До виступів муфти притискається пружиною 34 вилка вимикання зчеплення. Вона спирається на кульову опору 19, сферична голівка якої заходить у гніздо вилки. На кульовій опорі вилка утримується пружиною 20, що вмонтована у вилку. Через отвір зовнішнього кінця вилки 23 проходить штовхальник 22, на різьбовий кінець якого навернена регулювальна гайка 49. Ця гайка фіксується контргайкою 50. До сферичної поверхні регулювальної гайки вилка притискається пружиною 25 Змінюючи робочу довжину штовхальника 22,регулюють зазор між підшипником 33 вимикання зчеплення і кільцем завзятого фланця 32. Він повинний бути дорівнює 2 мм, що відповідає вільному ходові штовхальника робочого циліндра 4-5 мм. Люк картера 13 зчеплення, через який проходить кінець вилки 23, закривається гумовим чохлом.