Сцепление ВАЗ-2108

Сцепление предназначено для кратковременного разобщения коленчатого вала двигателя от трансмиссии и последующего их плавного соединения, необходимого при трогании автомобиля с места и после переключения передач во время движения.

Вращающиеся детали сцепления относятся или к ведущей части, соединенной с коленчатым валом двигателя, или к ведомой части, разобщаемой с ведущей при выключении сцепления. В зависимости от характера связи между ведущей и ведомой частями различают фрикционные, гидравлические и электромагнитные (порошковые) сцепления.

Наиболее распространены фрикционные сцепления, у которых крутящий момент передается с ведущей части на ведомую силами трения, действующими на поверхностях соприкосновения этих частей. У гидравлических сцеплений (гидромуфт) связь ведущей и ведомой частей осуществляется потоком жидкости, движущимся между этими частями, а у электромагнитных сцеплений – магнитным полем.

Схема сцепление ВАЗ-2108:

В ВАЗ-2108 используется фрикционное, однодисковое, сухое, с диафрагменной нажимной пружиной:

Сцепление. 1. Картер сцепления; 2. Опорная втулка вала вилки выключения сцепления; 3. Вилка выключения сцепления; 4. Подшипник выключения сцепления; 5. Нажимная пружина; 6. Ведомый диск; 7. Маховик; 8. Нажимной диск; 9. Шкала для проверки момента зажигания; 10. Болт крепления сцепления к маховику; 11. Кожух сцепления; 12. Опорные кольца нажимной пружины; 13. Направляющая втулка муфты подшипника выключения сцепления; 14. Сальник первичного вала коробки передач; 15. Подшипник первичного вала; 16. Первичный вал; 17. Втулка вала вилки выключения сцепления; 18. Защитный чехол вилки выключения сцепления; 19. Фрикционные накладки ведомого диска; 20. Передняя пластина демпфера; 21. Фрикционные кольца демпфера; 22. Ступица ведомого диска; 23. Упор демпфера; 24. Задняя пластина демпфера; 25. Пружина демпфера; 26. Опорное кольцо пружинной шайбы; 27. Пружинная шайба демпфера; 28. Пластина, соединяющая кожух сцепления с нажимным диском; 29. Муфта подшипника выключения сцепления; 30. Соединительная пружина вилки и муфты подшипника выключения сцепления.

Особенности конструкции сцепление ВАЗ-2108:

особенности конструкции диафрагменной пружины обеспечивают снижение усилия для выключения сцепления, что в сочетании с надежностью и стабильностью работы на высоких оборотах обеспечивает комфортное управление автомобилем;
нелинейная характеристика пружины целенаправленно рассчитана таким образом, что сцепление начинает проскальзывать незадолго до предельно допустимой степени износа фрикционных накладок – это защищает от повреждений поверхностей маховика и диска о заклепки накладок и служит своеобразным индикатором необходимости замены сцепления;
для достижения оптимального соотношения износостойкости и фрикционных характеристик механическая обработка заготовок ведущего чугунного диска осуществляется на современных токарных полуавтоматах высокой точности с числовым программным управлением, после чего диск проходит контроль шероховатости рабочей поверхности;
благодаря особой конструкции демпферной пластины и применению пружин разной жесткости гашение крутильных колебаний происходит в несколько ступеней, что обеспечивает более плавное включение сцепления и защиту элементов трансмиссии от напряжений при трогании и резком изменении скоростного режима;
фрикционные накладки изготавливаются из современного материала с добавлением армирующих и углеродных нитей и не содержат асбеста – благодаря этому обеспечивается высокая износостойкость, стойкость к центробежным нагрузкам и стабильность коэффициента трения в широком температурном диапазоне;
корпусные элементы сцепления для обеспечения коррозионной стойкости подвергаются фосфатированию, а для защиты от подделок на них наносится лазерная маркировка;
все диски проходят статическую и динамическую балансировку.

Устройство сцепление ВАЗ-2108:

Сцепление крепится на маховике 7 шестью болтами и тремя установочными штифтами, которые центрируют сцепление относительно маховика. Оно закрывается алюминиевым картером 1, который крепится к блоку двигателя. Со стороны двигателя картер сцепления закрывается верхней и нижней крышками. У верхней крышки имеется шкала 9 с делениями, а на маховике метка, по которым устанавливают и проверяют момент зажигания. С этой целью на картере выполнен смотровой люк. В отверстие нижнего прилива картера сцепления запрессована втулка 2, на которую опирается нижний конец вилки 3 выключения сцепления. Верхний конец вилки заходит в пластмассовую втулку 17. Рычаг вилки выходит через люк наружу и соединяется с тросом привода выключения сцепления. На выходе рычаг вилки уплотняется защитным чехлом 18.

В картере сцепления выполнены гнезда под подшипники первичного и вторичного валов коробки передач. Подшипник 15 первичного вала герметизируется сальником 14. К внутреннему торцу гнезда этого подшипника крепится болтами направляющая втулка 14 муфты 29 подшипника выключения сцепления.

Ведущая часть сцепления, состоящая из кожуха 11, нажимного диска 8 и нажимной пружины 5, выполнена неразъемным узлом и имеет жесткое соединение с маховиком. Эта часть сцепления предназначена для передачи крутящего момента на ведомую часть сцепления. Кожух 11 сцепления отштампован из специальной стали. К нему заклепками крепятся три пары упругих пластин 28, соединяющие кожух сцепления с нажимным диском 8. Такая упругая связь обеспечивает передачу крутящего момента от кожуха сцепления на нажимной диск и осевое перемещение нажимного диска в кожухе при выключении сцепления. Кроме того, за счет упругости соединительных пластин нажимный диск отводится от ведомого диска при выключении сцепления. В гнездах кожуха приварены опорные кольца 12 круглого сечения. Они являются опорами для нажимной пружины 5, относительно которых происходит ее прогиб при выключении сцепления.

Нажимный диск 8 чугунный, имеет три прилива, через отверстия которых проходят заклепки крепления упругих пластин 28. Со стороны кожуха сцепления на нажимном диске выполнены углубления для вентиляции сцепления и кольцевой выступ, на который давит наружная кромка нажимной пружины.

Нажимная пружина 5 отштампована из листовой стали, имеет форму усеченного конуса. Радиальные прорези, делящие пружину на двенадцать секторов, образуют на поверхности пружины лепестки, работающие как рычаги выключения сцепления. Прорези на периферии переходят в фигурные отверстия, в которые при сборке заходят выступы кожуха сцепления, после чего концы их загибаются на 100-110°. При этом пружина помещается между опорными кольцами 12. Концы лепестков в месте контакта с подшипником выключения сцепления загнуты до закругления. Нажимная пружина фосфатирована и подвергается дробеструйной обработке.

Ведомая часть сцепления состоит из ведомого диска 6 в сборе с фрикционными накладками 19 и гасителем крутильных колебаний (демпфером). Ведомая часть расположена на шлицах первичного вала коробки передач и, принимая крутящий момент от деталей ведущей части, передает его на вал 16.

Ведомый диск стальной с фигурными прорезями, делящими его на восемь лепестков, загнутых в разные стороны. Это придает волнообразную форму рабочей поверхности диска. К лепесткам ведомого диска независимо друг от друга приклепаны стальными заклепками фрикционные накладки 19. Головки заклепок утопают в отверстиях накладок, а их стержни расклепаны со стороны диска через отверстия противоположной накладки. Таким образом, к каждому лепестку приклепаны обе накладки, каждая своей заклепкой. Такое крепление накладок сохраняет волнообразную поверхность ведомого диска, а это обеспечивает плавное включение сцепления, так как ведомый диск становится плоским постепенно, по мере увеличения усилия прижатия его к поверхности маховика. При этом ведомый диск первоначально проскальзывает относительно поверхностей маховика и нажимного диска, и передаваемый крутящий момент возрастает постепенно. Это предохраняет детали трансмиссии от перегрузок и обеспечивает плавное трогание с места. С этой же целью, а также для гашения крутильных колебаний, ведомый диск соединяется со ступицей 22 через детали гасителя крутильных колебаний, которые обеспечивают упругую связь между ними. Во фланце ступицы выполнены шесть прямоугольных окон и три подковообразных выреза. Через них проходят упоры 23 гасителя, которые соединяют переднюю 20 и заднюю 24 пластины демпфера с ведомым диском. В пластинах демпфера и в ведомом диске, как и в ступице, имеются прямоугольные окна, в которых расположены три пары пружин 25 разной упругости и цвета покрытия. Пружины одинакового цвета расположены напротив друг друга. Применение пружин разной и определенной упругости расширяет зону действия демпфера и обеспечивает нужную характеристику его работы. С обеих сторон фланца установлены фрикционные кольца 21: одно стальное, другое из фрикционного материала. Пружинная шайба 27 демпфера через опорное кольцо 26 создает постоянный момент трения между поверхностями фрикционных колец и ступицы.

Выключение сцепления осуществляется через механический привод, усилие от которого через рычаг вилки 3 передается на муфту 29 подшипника выключения сцепления. Муфта 29 в сборе с подшипником 4 расположена на направляющей втулке 13. К выступам муфты прижимается пружиной 30 вилка 3 выключения сцепления.

1.Педаль сцепления: 2. Трос; 3. Обойма резинового буфера троса; 4. Верхний наконечник оболочки троса; 5. Оболочка троса; 6. Нижний наконечник оболочки троса; 7. Кронштейн крепления нижнего наконечника троса; 8. Пластина крепления наконечника троса; 9. Защитный чехол; 10. Поводок троса; 11. Регулировочные гайки; 12. Вакуумный усилитель; 13. Главный цилиндр гидропривода тормозов; 14. Бачок главного цилиндра; 15. Кронштейн вакуумного усилителя; 16. Кронштейн педалей сцепления и тормоза; 17. Стопорная скоба; 18. Ось педалей; 19. Оттяжная пружина педали тормоза; 20. Оттяжная пружина педали сцепления; 21. Дистанционная втулка; 22. Педаль тормоза.

Привод сцепления механический тросовый. Педали сцепления и тормоза подвешены к кронштейну 16 на общей оси 18. Кронштейн педалей приварен к щитку передка и к коробке воздухопритока. Каждая из педалей установлена на оси на двух пластмассовых втулках, установленных в ступицах педалей. Между педалью тормоза и щекой кронштейна на оси установлена пластмассовая дистанционная втулка 21. Педаль сцепления расположена на оси между щекой кронштейна и упорной шайбой, установленной под головку оси педалей. Ось удерживается в кронштейне стопорной скобой 17. Верхний конец педали соединяется пальцем с тросом 2, который расположен в оболочке 5, по обоим концам которой закреплены наконечники. Верхний наконечник 4 расположен в резиновом буфере, а он, в свою очередь, в стальной обойме 3. Буфер упирается торцом в гнездо передка кузова, а хвостовик буфера заходит в отверстие передка, чем обеспечивается фиксация буфера в гнезде. Нижний наконечник 6 оболочки троса зажат в гнезде кронштейна 7 коробки передач двумя гайками 1-1 и фиксируется пластиной 8. Гайками И регулируется ход педали. Конец троса соединяется с поводком 10, в прорезь которого заходит крючок рычага вилки выключения сцепления. Крючок рычага охватывает палец поводка. Оголенная часть троса закрывается защитным чехлом 9. Работа сцепления. Сцепление постоянно замкнутого типа, т.е. постоянно включено. При этом педаль 1 сцепления оттягивается в исходное положение пружиной 19 до упора подшипника выключения сцепления в лепестки нажимной пружины. Ведомый диск под действием усилия нажимной пружины зажимается между поверхностями маховика и нажимного диска. За счет сил трения между поверхностями дисков крутящий момент от маховика и нажимного диска передается на ведомый диск и через детали демпфера на ступицу ведомого диска и на первичный вал коробки передач. Для выключения сцепления нажимают на педаль 1, которая поворачивается на оси 18 и верхним плечом тянет за собой трос. Перемещаясь в оболочке, трос через поводок и рычаг поворачивает вилку выключения сцепления. Вилка перемещает по направляющей втулке муфту с подшипником выключения сцепления, который давит на лепестки нажимной пружины, и она прогибается на опорных кольцах кожуха. При этом наружная кромка пружины перестает давить на нажимный диск и ведомый диск немного отходит от поверхности маховика. Передача крутящего момента на ведомый диск прекращается. Вследствие беззазорного привода уменьшается полный ход педали сцепления и обеспечивается более четкое выключение сцепления, за счет чего улучшаются условия работы синхронизаторов коробки передач. Когда педаль отпускают, то она под усилием пружины 19 возвращается в исходное положение, и подшипник выключения сцепления перестает давить на лепестки нажимной пружины, поэтому она принимает свою первоначальную форму. Оказывая давление, она перемещает нажимный диск в сторону маховика. При нажатии на ведомый диск его волнистая поверхность постепенно становится плоской, позволяя сначала проскальзывать диску, - вследствие чего сцепление включается плавно. При этом крутящий момент от маховика передается на кожух и нажимной диск и за счет сил трения на ведомый диск, затем от него через детали демпфера на ступицу ведомого диска и через шлицевое соединение на первичный вал коробки передач. Крутильные колебания коленчатого вала двигателя поглощаются фрикционным элементом демпфера и пружинами. При изменении крутящего момента ведомый диск вместе с пластинами демпфера перемещается относительно ступицы. При этом между поверхностью ступицы и фрикционными кольцами возникает трение, пружины сжимаются, передавая крутящий момент на ступицу. Ход сжатия пружин зависит от величины передаваемого момента. Поворот ведомого диска с пластинами демпфера относительно ступицы ограничивается упором пальцев в подковообразные вырезы ступицы, после чего сжатие пружин прекращается. У сцепления с беззазорным приводом в исходном положении педали подшипник выключения сцепления упирается в лепестки нажимной пружины, что вызывает их совместное вращение. При выключении сцепления непосредственно начинается рабочий ход, вследствие чего величина полного хода педали уменьшается. Полный ход педали должен составлять 125- 130 мм. Он регулируется гайками 11, которыми изменяют длину нижней ветви троса. В процессе эксплуатации автомобиля вследствие износа накладок ведомого диска полный ход педали сцепления увеличивается (педаль поднимается). Максимально допустимый ход педали не должен превышать 160 мм. Подшипник выключения сцепления у беззазорного привода самоустанавливающийся со встроенными защитными шайбами. Его постоянный контакт с диафрагменной пружиной не только уменьшает ход педали, но также увеличивает износостойкость пары: лепестки нажимной пружины и внутреннее кольцо подшипника выключения сцепления. На автомобилях, выпущенных до 1986 года, устанавливался также механический привод выключения сцепления с зазором между подшипником выключения сцепления и лепестками нажимной пружины и с сервомеханизмом.

Литература:

Н.Н. Вишняков, В.К. Вахламов, А.Н. Нарбут, И.С. Шлиппе, А.Н. Островцев"Автомобиль – Основы конструкции" – Москва "Машиностроение" 1986г.
С. Н. Косарев, П. Л. Козлов " ВАЗ-2108, -2109. Руководство по техническому обслуживанию и ремонту" – Москва "За Рулем" 2005г.
Интернет ресурсы.

Сцепление ВАЗ-2108