Шувалов ВАЗ-2101 7

Трансмиссия. Сцепление

Крутящий момент от двигателя к задним, ведущим колесам на «Жигулях», как и на всех других автомобилях, передается при помощи трансмиссии. В нее входят сухое однодисковое сцепление, четырехступенчатая коробка передач, карданные валы, гипоидная главная передача.
Начнем со сцепления. По сравнению с машинами, известными нашим автолюбителям, сцепление «Жигулей» устроено несколько необычно. Оно снабжено пружиной диафрагменного типа. Водители старшего поколения, очевидно, помнят грузовики «Шевроле» времен Великой Отечественной войны. Тогда их сцепление с диафрагменной пружиной казалось курьезной особенностью. Сегодня же оно применяется на большей части новых легковых машин.

Диафрагменная пружина

Диафрагменная пружина в свободном состоянии похожа на очень низкий усеченный конус. От его внутреннего отверстия идут прорези, образующие 18 лепестков. В механизме сцепления они играют роль упругих нажимных рычажков. При «осаживании» не только деформируются лепестки, но и «выворачивается» наружное кольцо.
В чем же достоинства такой пружины? Современные двигатели легковых машин стали очень быстроходными — шестью тысячами оборотов в минуту ныне никого не удивишь. При такой скорости вращения цилиндрические пружины, давящие на нажимной диск, под действием центробежных сил выгибаются наружу. Их усилие уменьшается, и сцепление пробуксовывает. Диафрагменные же пружины не боятся оборотов (поэтому они нашли применение прежде всего на гоночных машинах). Кроме того, они почти плоские, и весь узел в осевом направлении стал компактнее и легче.

Сравнение характеристик пружин сцепления: ОВА — цилиндрическая; ОБА — диафрагменная. По вертикали отложено усилие, создаваемое пружиной, по горизонтали — величина ее сжатия.

И, наконец, самое важное. У цилиндрических пружин усилие строго пропорционально их сжатию (линия ОВА). Диафрагменные пружины ведут себя иначе. При их сжатии (точнее сказать, расправлении) усилие возрастает до определенного момента, а затем начинает падать (кривая ОБА). В точке А, соответствующей полностью включенному сцеплению, обе пружины создают одинаковое усилие. При сильном износе накладок ведомого диска сжатие каждой из пружин уменьшается на величину, соответствующую отрезку ГД. В этом случае сцепление с обычными пружинами начинает пробуксовывать, так как его усилия (ВГ вместо прежнего АД) недостаточно для передачи крутящего момента. У диафрагменной пружины при том же износе (ГД) накладок усилие (БГ вместо АД) изменилось мало. Это преимущество оказалось решающим, и несмотря на сложность изготовления и доводки диафрагменным пружинам сегодня отдается предпочтение.

Устройство сцепления:
1 — ведомый диск;
2 — пружина демпфера;
3 — пластина;
4 — кожух сцепления;
5 — картер сцепления;
6 — вилка выключения;
7 — нажимной диск;
8 — пружина муфты;
9 — муфта выключения;
10 — выжимной шариковый подшипник;
11 — маховик;
12 — диафрагменная пружина;
13 — опорные кольца;
14 — упорный фланец;
15 — шаровая опора вилки;
16 — толкатель;
17 — рабочий цилиндр гидропривода;
18 — оттяжная пружина;
19 — регулировочная гайка с шаровой опорой;
20 — ступица ведомого диска;
21 — фиксатор диафрагменной пружины.

Устройство сцепления. Диафрагменная пружина 12 помещена между нажимным диском 7 и кожухом 4 сцепления, привернутым к маховику 11 шестью болтами. Своей наружной кромкой она упирается в кольцевой выступ нажимного диска 7. На некотором расстоянии от этой кромки диафрагма зажата между двумя опорными кольцами 13. Они сделаны из круглой проволоки и прикреплены к кожуху 4 сцепления. Упираясь через них в кожух, диафрагменная пружина через нажимной диск 7 прижимает ведомый диск 1, сидящий на шлицах первичного вала, к маховику 11. Сцепление включено.
При нажатии на педаль муфта выключения 9, перемещаясь вместе со своим подшипником 10 в сторону маховика 11, давит через упорный фланец 14 на лепестки диафрагменной пружины 12. Эти лепестки, работая как упругие рычажки, заставляют ее перегнуться относительно колец 13. Таким образом наружная кромка пружины отходит от кольцевого выступа на нажимном диске 7 и через фиксаторы 21 оттягивает его от ведомого диска 1, который получает возможность свободно вращаться. Двигатель отъединен от трансмиссии. Упорный фланец 14 служит для равномерного распределения усилия между лепестками пружины при выключении сцепления. Он соединен с кожухом 4 тремя упругими стальными пластинами 3, благодаря которым фланец имеет возможность перемещаться вдоль своей оси.
При передаче крутящего момента могут происходить рывки, которые вредны для шестерен трансмиссии. Для сглаживания их служит демпфер. Между ведомым диском 1 и его ступицей 20 помещены шесть пружин 2, а также фрикционные кольца, сжимающие фланец ступицы. Пружины, подобно подвеске автомобиля, смягчают рывки, а кольца как фрикционные амортизаторы гасят возникшие колебания. С обеих сторон к ведомому диску приклепаны накладки толщиной 3,3 мм. Их наружный диаметр — 200 мм, внутренний — 142 мм.
Привод управления сцеплением — гидравлический. Принципиально он не отличается от аналогичного узла такого автомобиля, как «Москвич». На многих европейских машинах применяется более простой и дешевый механический привод. Но он уступает гидравлической системе в надежности.
Усилие от педали передается на шток и поршень главного тормозного цилиндра. Жидкость, поступая под давлением в рабочий цилиндр 17, перемещает его поршень и связанный с ним толкатель 16. Толкатель через регулировочную гайку 19 нажимает на вилку 6 выключения сцепления, которая, поворачиваясь относительно шаровой опоры 15, переместит выжимную муфту 9 с подшипником 10 вперед и выключит сцепление.
Уход за сцеплением. Об исправности механизма можно судить по величине свободного хода педали или вилки 6 выключения. У нормально работающего сцепления между торцами упорного фланца 14 и подшипника 10 должен быть зазор. Им, собственно, и определяется свободный ход тормозной педали (24—30 мм, замеренные по ее центру) и свободный ход наружного конца вилки 6 (5 мм). Регулируется свободный ход перемещением гайки 19 при прокачанной системе гидравлического привода.
Если сцепление «ведет» (неполное его выключение) и ощущается «упругость» педали, — необходимо удалить из гидросистемы воздух. При заправке системы недопустимо пользоваться какой-либо иной жидкостью, кроме той, что указана в инструкции (ГТЖА-2 «Нева»). Владельцы «жигулей» должны помнить, что контакт «Невы» с воздухом ухудшает ее качество. Именно поэтому в бачке главного цилиндра установлен сильфон, герметизирующий его полость.