Urządzenie sprzęgłowe (VAZ-2109)

Sprzęgło spełnia kilka funkcji. Przeznaczony jest głównie do krótkotrwałego rozłączania silnika i skrzyni biegów podczas zmiany biegów, hamowania oraz ich płynnego połączenia przy uruchamianiu samochodu. Ponadto chroni elementy przekładni przed przeciążeniami dynamicznymi wywołanymi drganiami skrętnymi silnika.

Pojazd wyposażony jest w suche, jednotarczowe sprzęgło, typu trwale zamkniętego, z centralną sprężyną dociskową i tłumikiem drgań skrętnych (tłumikiem) na tarczy napędzanej.

Sprzęgło umieszczone jest na kole zamachowym 7 (rysunek 56) i przykryte jest obudową aluminiową, która przymocowana jest do bloku silnika. Po stronie silnika górna i dolna pokrywa pochylają się w kierunku powierzchni czołowej obudowy sprzęgła, a po stronie odwrotnej – obudowy skrzyni biegów. Do wewnętrznej strony górnej pokrywy przyspawana jest skala 9-cio podziałowa, a na kole zamachowym znajduje się znak. Ustawienie i sprawdzenie kąta wyprzedzenia zapłonu. W tym celu w górnej części obudowy sprzęgła znajduje się otwór inspekcyjny. Dodatkowo w górnej części skrzyni korbowej 1 znajduje się otwór pod plastikową tuleję 14 widełek wysprzęglających. Dolny koniec widełek spoczywa na metalowej tulei 2, wciśniętej w otwór w uchwycie obudowy sprzęgła.





Wiodącą częścią sprzęgła jest nierozłączna jednostka składająca się z obudowy 11, tarczy dociskowej 8, sprężyny dociskowej 12 i szeregu innych części. Jednostka ta jest przymocowana do koła zamachowego za pomocą sześciu śrub 10. Precyzję montażu jednostki na kole zamachowym zapewniają trzy kołki.

Płyta dociskowa 11 (rysunek 57) połączona jest trzema parami płytek sprężystych 12 z obudową sprzęgła 13. To elastyczne połączenie zapewnia przeniesienie momentu obrotowego z obudowy sprzęgła na tarczę dociskową, a także ruch osiowy tarczy dociskowej w obudowie, gdy sprzęgło jest rozłączone. Ponadto płyty łączące, dzięki swej sprężystości, oddalają tarczę dociskową od tarczy napędzanej, gdy sprzęgło jest rozłączone.




Dzięki sztywnemu połączeniu czołowej części sprzęgła z kołem zamachowym moment obrotowy z niego przenoszony jest bezpośrednio na czołowe części sprzęgła zarówno przy załączeniu, jak i rozłączeniu sprzęgła.

Obudowa sprzęgła 13 jest stalowa, tłoczona. Na zewnętrznym kołnierzu obudowy znajdują się otwory na śruby i kołki mocujące ją do koła zamachowego, natomiast na wewnętrznym kołnierzu znajduje się dwanaście wypustek, których końce są zagięte do wewnątrz obudowy pod kątem 100...110°. W ten sposób powstają gniazda dla pierścieni podporowych 14, które są przyspawane do obudowy sprzęgła. Pierścienie te stanowią podporę dla sprężyny dociskowej 15, względem której ugina się ona podczas rozłączania sprzęgła.

Sprężyna naciskowa wytłoczona jest z blachy sprężynowej w kształcie ściętego stożka. Wewnętrzna część sprężyny naciskowej posiada promieniowe szczeliny zakończone prostokątnymi otworami. Występy obudowy sprzęgła wchodzą w te otwory, a następnie zostają wygięte do tyłu. Szczeliny tworzą płatki na powierzchni sprężyny, które działają jak dźwignie zwalniające sprzęgło. Końce płatków w miejscu styku z łożyskiem sprzęgła są wygięte w zaokrąglony kształt.

Płyta dociskowa 11 wykonana jest z żeliwa. Posiada trzy zaczepy z otworami na nity, które służą do mocowania płytek sprężystych 12. Na pierścieniowym występie tarczy znajduje się dwanaście rowków wentylacyjnych.

Część napędzaną sprzęgła stanowi tarcza napędzana 1 zmontowana z okładzinami ciernymi 5 oraz tłumikiem drgań skrętnych. Napędzany dysk jest wykonany ze stali, z wyprofilowanymi szczelinami dzielącymi go na osiem płatków. Każdy płatek ma płaską powierzchnię i dwa zagięcia (wybrzuszenia), w wyniku czego powierzchnia tarczy stalowej ma falisty kształt. Aby zachować ten kształt, do każdego płatka niezależnie od siebie przynitowano okładziny cierne 5, jedną do wypukłej części płatka, drugą do (naprzeciwko) — na płaski teren. Główki nitów osadzane są w otworach w okładzinach, a ich pręty przynitowywane są od strony tarczy. Aby uzyskać dostęp do nitów, należy wykonać otwory w przeciwległej płycie.

Wypukła część płatków wywołuje nierównomierne ciśnienie właściwe na powierzchnię okładzin oraz stykające się z nimi powierzchnie koła zamachowego i płyty dociskowej: pod wypukłą częścią płatka jest ono większe, a w przestrzeniach między nimi mniejsze. Dopiero po całkowitym ściśnięciu tarczy napędzanej następuje wyrównanie ciśnienia na określonych powierzchniach, co zapewnia płynne załączanie sprzęgła. W tym przypadku tarcza napędzana początkowo ślizga się względem powierzchni koła zamachowego i tarczy dociskowej, a przenoszony moment obrotowy stopniowo wzrasta. Chroni to elementy skrzyni biegów przed przeciążeniem i zapewnia płynną jazdę samochodu.

Napędzana tarcza połączona jest z piastą 3 za pośrednictwem elementów tłumika drgań skrętnych, co powoduje powstanie między nimi sprężystego połączenia. Potrzeba stosowania tłumika drgań wynika z następujących powodów. Gdy prędkość pojazdu ulega nagłej zmianie, gdy uderza on w nierówną nawierzchnię drogi, gdy sprzęgło zostaje nagle załączone lub w wyniku nierównomiernego momentu obrotowego w czterosuwowym cyklu pracy silnika, w przekładni pojazdu pojawiają się obciążenia dynamiczne powodujące skręcanie (odprężenie) wałów układu napędowego. Nierównomierność momentu obrotowego silnika może spowodować znaczne przeciążenie układu napędowego, w wyniku wystąpienia drgań i rezonansu w przypadku zgodności częstotliwości przenoszonych obciążeń z częstotliwościami drgań własnych układu napędowego. Elastyczne drgania układu napędowego, prowadzą nie tylko do powstawania hałasu w maszynach i urządzeniach, ale i niebezpieczne wibracje, czasem do uszkodzenia części, gdy amplitudy drgań, osiągają duże wartości. Energię drgań pochłania wytłumienie (tłumik drgań).

W jego skład wchodzą: przednie 4 i tylne 10 płyt, sprężyny 6, sworznie oporowe 2, pierścienie cierne 7, pierścień podporowy 8 i podkładka sprężysta 9. Wymienione części łączą piastę 3 z tarczą napędzaną 1. Kołnierz 3 jest zaciśnięty pomiędzy pierścieniami ciernymi 7 płytami 4 i 10, które są połączone ze sobą i z tarczą napędzaną za pomocą sworzni oporowych 2 (z nitami). Kołki te przechodzą swobodnie przez trzy wycięcia w kształcie podkowy w kołnierzu piasty i ograniczają kąt obrotu tarczy napędzanej (wraz z płytami tłumiącymi) względem piasty. Pierścienie cierne 7 (jeden jest ze stali, drugi z materiału ciernego) dociskane są do kołnierza piasty za pomocą stożkowej podkładki sprężystej 9 poprzez pierścień podporowy 8 z siłą zapewniającą ruch tarczy napędzanej względem piasty (do granic możliwości palców) przy momencie obrotowym 12 kgf·m. Dodatkowy opór przy obrocie tarczy 1 względem piasty stwarzają trzy pary sprężyn 6 o różnej sprężystości i barwie (powłoki), umieszczone w prostokątnych okienkach piasty, tarczy oraz płytek 4 i 10. Sprężyny o jednakowej barwie umieszczone są naprzeciw siebie. Sprężyny zabezpieczone są przed wypadnięciem z okien piasty i tarczy za pomocą okienek w płytkach 4 i 10, których rozmiar jest mniejszy od średnicy sprężyn.

Tłumienie drgań skrętnych następuje na skutek sił tarcia powstających podczas ruchu tarczy 1 i płytek względem piasty 3 oraz na skutek sprężystości sprężyn. Amplituda elementu sprężystego tłumika drgań skrętnych ograniczona jest trzema kołkami 2, które opierają się o podkowiaste wycięcia piasty.

Sprzęgło rozłączane jest za pomocą napędu linkowego, którego siła przekazywana jest za pomocą dźwigni 16 (patrz 56) jest przenoszony na łożysko wysprzęglające 4.

Zespół sprzęgła z łożyskiem wyciskowym sprzęgła umieszczony jest na tulei prowadzącej, której kołnierz jest pochylony w kierunku obudowy sprzęgła. Do projekcji sprzęgających ze sprężyną 19 (patrz 57) wciśnięto dźwignię sprzęgła 18. Obraca się na 2 tulejach (patrz 56) i 14. Miejsce, w którym dźwignia wychodzi ze skrzyni korbowej, jest uszczelnione pokrywą ochronną.