Uređaj mjenjača (VAZ-2109)

Mjenjač pretvara okretni moment koji se prenosi s motora u veličini i smjeru. To je potrebno kako bi se osigurala optimalna brzina i prohodnost vozila, kao i za što ekonomičniji rad motora i vozila koje se kreće unatrag. Osim toga, mjenjač odvaja motor od prijenosa kada je automobil zaustavljen i kada se kreće po inerciji s upaljenim motorom.

Zbog malog broja stupnjeva prijenosa, mjenjač je kompaktan i jednostavnog dizajna. Odabrani prijenosni omjeri osiguravaju intenzivna ubrzanja, visoku prosječnu brzinu i ekonomičan rad motora. Zavojni zupčanici s konstantnim zahvatom i sinkronizatori na svim brzinama za naprijed osiguravaju tihi rad mjenjača i njegovu trajnost.

Ovisno o konfiguraciji vozila, može se ugraditi mjenjač s četiri ili pet stupnjeva prijenosa u kombinaciji s glavnim mjenjačem, čiji prijenosni omjer može imati nekoliko vrijednosti: 3,94 za VAZ-2108; 4.13 — za VAZ-21081; 3,7 ili 3,94 za VAZ-21083 ili VAZ-2109 i njegove modifikacije. Automobili VAZ-21081 opremljeni su mjenjačem s četiri brzine, dok drugi modeli i njihove modifikacije mogu biti opremljeni bilo kojom vrstom mjenjača.

Četverobrzinski mjenjač sastoji se od primarne 23 (slika 59) i sekundarne 33 osovine s zupčanicima i sinkronizatorima, osovine s međumjenjačem za vožnju unazad, diferencijala i pogona za promjenu stupnja prijenosa. Osovine i zupčanici mjenjača i zadnjeg pogona, kao i diferencijal, nalaze se u aluminijskom kućištu 1.

Kućište mjenjača

Kućište mjenjača je svornjacima povezano s kućištem kvačila 29 tijekom montaže mjenjača i zajedno čine jednu cjelinu. S druge strane, stražnji poklopac 17 pričvršćen je na kućište mjenjača, u koji je utisnut odzračnik 19, koji povezuje šupljinu kartera s atmosferom. Time se sprječava povećanje tlaka u kućištu radilice i curenje ulja kroz brtve. Kućište radilice sadrži sjedišta za primarne i sekundarne ležajeve vratila, kao i za blokade poluge mjenjača. Stezaljke su zatvorene zajedničkim poklopcem 8 (vidi sl. 62), a rikverc se zatvara čepom 12. Postoji rupa za punjenje ulja u mjenjaču koja se zatvara čepom 2 (vidi sl. 59), a za ispuštanje ulja postoji rupa zatvorena čepom 3. Razina ulja treba dosezati donji rub otvora za punjenje.

Primarno vratilo

Primarno vratilo 23 rotira u dva ležaja. Cilindrični valjkasti ležaj 26 ugrađen je u ležište kućišta kvačila, a kuglični ležaj ugrađen je u ležište kućišta mjenjača. Prednji kraj osovine na izlazu iz kućišta radilice zabrtvljen je brtvom, koja je zatvorena prirubnicom vodeće čahure spojke ležaja otpuštanja kvačila. Ova prirubnica je pričvršćena na kućište kvačila s tri vijka. Na rukavcu se nalazi rukavac ležaja 31 za otpuštanje kvačila. Stražnji ležaj 18 pričvršćen je na osovinu pomoću matice i drži se od aksijalnog pomaka u utičnici kućišta montažnim prstenom, koji je poklopcem 17 pritisnut na kućište mjenjača. Matica se učvršćuje pritiskom remena u utor osovine.

Primarno vratilo je izrađeno u obliku bloka pogonskih zupčanika I, II, III, IV zupčanika i za vožnju unazad. Pogonski disk kvačila nalazi se na nazubljenom kraju vratila.

Sekundarna osovina

Sekundarno vratilo 33 je izrađeno kao jedan komad sa pogonskim zupčanikom glavnog prijenosa. Prednji kraj vratila je oslonjen na cilindrični valjkasti ležaj 32, a stražnji kraj na kuglični ležaj 16. Prednji je ležaj smješten u ležištu kućišta kvačila u koje je utisnut gumeni čep radi brtvljenja. Stražnji ležaj je pričvršćen za osovinu pomoću matice, koja je pričvršćena na isti način kao i na primarnoj osovini. Sekundarno vratilo drži zajedno sa stražnjim ležajem svojim pričvrsnim prstenom kako bi se spriječio aksijalni pomak.

Na sekundarnom vratilu su na igličastim ležajevima s plastičnim odvajačima ugrađeni gonjeni zupčanici 1., 2., 3. i 4. stupnja prijenosa i dva sinkrona. Igličasti ležajevi tipa "narukvica", što olakšava ugradnju zupčanika na osovinu. Montaža zupčanika na igličaste ležajeve smanjuje gubitke trenja i povećava učinkovitost mjenjača. Zupčanik 6 prvog zupčanika stegnut je između potisne pločice i pričvrsnog prstena glavčine sinkronizatora prvog, drugog zupčanika i zupčanika za vožnju unazad, zupčanik 8 drugog zupčanika je stegnut između drugog pričvrsnog prstena iste glavčine sinkronizatora i potisnih poluprstenova 10 sekundarne osovine. Poluprstenovi su pričvršćeni na osovinu s kuglicom i pričvrsnim prstenom 9 postavljenim na poluprstenove. Zupčanici trećeg i četvrtog stupnja prijenosa na sličan su način ugrađeni na osovinu. Samo je igličasti ležaj zupčanika četvrtog zupčanika 13 smješten na rukavcu, a između ležaja i stopala nalazi se odstojni prsten, a između rukavca i kugličnog ležaja nalazi se potisna pločica 15.

Sinkronizator

Sinkronizator se sastoji od glavčine 5 (Sl. 60), kruto spojene na sekundarnu osovinu pomoću klinova, klizne spojke 2, dva blokirajuća prstena 1, tri krekera 4 s bravama 3 i oprugama, kao i nazubljenim naplatcima sinkronizatora. Klizno kvačilo 7 (vidi sl. 59) sinkronizator prvog i drugog stupnja prijenosa ima vanjski prsten za uključivanje stupnja prijenosa za vožnju unatrag.



Glavčina sinkronizatora za prvi i drugi zupčanik postavljena je na žljebove sekundarnog vratila i pričvršćena je na osovinu od aksijalnog pomaka pomoću dva pričvrsna prstena. Glavčina ima šest uzdužnih žljebova, od kojih tri imaju utičnice za pričvrsne opruge. Krekeri 4 ugrađeni su u iste utore (vidi sl. 60) s kuglicama za zaključavanje. Opruge pritišću stezaljke na prstenaste utore spojke. S obje strane glavčine nalaze se brončani blokirni prstenovi I sa nazubljenim rubovima, čiji je korak jednak koraku unutarnjih zuba klizne spojke i nazubljenih prstenova zupčanika prvog i drugog stupnja prijenosa. Zaporni prstenovi imaju šest ispupčenja koja pristaju u utore glavčine, s tim da tri kratka izbočenja pristaju u utore u kojima se nalaze brave, a duža i šira pristaju u druge utore. Ove su izbočine ugrađene u utore s bočnim zazorom jednakim polovici debljine zuba spojke (glavčine) i ograničavaju kut rotacije zapornog prstena u odnosu na glavčinu. Na taj način se glavčina okreće zajedno sa sigurnosnim prstenovima. Svojom konusnom površinom blokirajući prstenovi dodiruju stožasti remen prvog ili drugog zupčanika u trenutku uključivanja zupčanika. Kako bi se razbio uljni film na mjestu dodira i povećale sile trenja, na konusnoj površini prstena izrezani su posebno fini navoji i uzdužni utori.

Klizna spojka je svojim unutarnjim prstenom postavljena na vanjski nazubljeni prsten glavčine i može se pomicati duž glavčine. Da biste to učinili, vilica mjenjača ulazi u prstenasti utor kvačila. Krajevi zubaca kvačila su skošeni pod istim kutom kao i zubi zapornih prstenova i naplataka sinkrona.

Srednji zupčanik

Međuzupčanik 5 (slika 61) zupčanika za vožnju unatrag je s ravnim zubima. U njegovu rupu je utisnuta čahura kroz koju prolazi osovina 4. Ugrađena je u rupe kućišta kvačila i mjenjača. Vilica 6 za uključivanje mjenjača za vožnju unazad ulazi u utor zupčanika.

Diferencijal

Diferencijal je dvosatelitski. Njegova kutija je 36 (vidi sl. 59) okreće se u dva konusna ležaja 35, predopterećenje u kojima se podešava odabirom debljine prstena 4. Pogonski zupčanik 34 glavnog prijenosa pričvršćen je na prirubnicu diferencijalne kutije, a plastični zupčanik 40 pogona brzinomjera 42 pritisnut je na diferencijalnu kutiju. Zupčanik 34 je u stalnom zahvatu s pogonskim zupčanikom glavnog prijenosa sekundarnog vratila.

Sateliti 37 i osovinski zupčanici 39 imaju sferne potporne površine. Korištenje čvrste kugle u kutiji diferencijala, zajedno s zupčanicima i satelitima, omogućilo je uklanjanje potpornih podložaka zupčanika osovine.

Sateliti su smješteni na osovini 43, koja je u rupama kutije diferencijala pričvršćena pričvrsnim prstenovima 44. Utori za zadržavanje masti napravljeni su na nosačima osovine. Rupe u zupčanicima osovine imaju unutarnje žljebove u koje ulaze žljebovi na krajevima unutarnjih zglobnih kućišta pogona prednjih kotača.