Предыдущая     |         Содержание     |    следующая

Двигатели газ-51, зис 2, м-20 и газ-69

Гидромуфта

На задний конец коленчатого вала двигателя ЗИМ-12 вместо маховика ставится гидромуфта (рис. 16а), осуществляющая эластичную передачу крутящего момента от двигателя к трансмиссии через жидкость (турбинное масло Л), заполняющую примерно 85% ее объема.

Гидромуфта обеспечивает плавное трогание автомобиля с места и резко уменьшает необходимость в переключениях передач, так как автомобиль с ней может двигаться и преодолевать дорожные препятствия на очень малых скоростях на прямой передаче,. а также вновь разгоняться с этих скоростей на прямой передаче.

Конструкция гидромуфты неразборная: все детали ее, отштампованные из малоуглеродистой листовой стали, соединены друг с другом сваркой. Корпус гидромуфты сварен из двух половин: передней 7 и задней 8. К передней половине корпуса снаружи приварена стальная ступица 4, в которую ввернуто восемь шпилек для крепления гидромуфты к фланцу коленчатого вала 3 и запрессован однорядный шариковый подшипник, герметически закрытый заглушкой, развальцованной в теле ступицы.

Внутри корпуса помещаются два рабочих колеса—турбинное 23 и насосное 24, представляющие собой штампованные полые полукольца с лопастями 1 и 2, радиально расположенными внутри них.

Насосное колесо приварено к корпусу гидромуфты; турбинное же колесо приклепано к фланцу полого вала гидромуфты 10 и с корпусом гидромуфты  механически не связано. Между рабочими колесами, образующими полое кольцо, имеется зазор в 3—4 мм.

Передний конец вала гидромуфты опирается на шариковый подшипник ступицы; задний конец—через игольчатый подшипник, запрессованный в него, опирается на первичный вал коробки передач.

В передний конец полого вала гидромуфты запрессованы два игольчатых подшипника, являющиеся опорой переднего конца первичного вала коробки передач. Чтобы предотвратить проникновение рабочей жидкости в полость вала, в передний его конец запрессована плоская заглушка.

На задний конец вала гидромуфты, имеющий конус со шлицами, надет ведущий диск сцепления 18, закрепляемый на вале гайкой 14. Гайка 14 контрится отгибной шайбой, одна кромка которой бородком вставлена в отверстие в ведущем диске, а другая—отогнута к грани гайки.

Вытекание смазки из полости вала гидромуфты предотвращается пробковым кольцом, устанавливаемым между гайкой 14 и задним игольчатым подшипником.

Место выхода вала гидромуфты из корпуса уплотняется специальным торцевым сальником, состоящим из графито-металлического уплотняющего кольца 21, гофрированного латунного кожуха 20 (гармошки) со стальным кольцом на одном конце, а на другом— сп ециальной гайкой 19, ввертываемой в резьбу 4М72 X 1,5 отверстия задней стенки гидромуфты.

Торцы фланца вала и гармошки, между которыми помещается графито-металлическое уплотняющее кольцо, закалены до твердости не менее 50 единиц по Роквеллу шкала С , и после закалки подвергнуты шлифовке и доводке чугунным притиром до чистоты поверхности 0,2 микрона.

Уплотняющие поверхности сальника постоянно прижимаются пружиной, вставленной внутрь гармошки и закрепленной в ней с помощью упорной шайбы и стопорного кольца, которое устанавливается в кольцевую канавку гайки гармошки. Под гайку 19 гармошки ставится прокладка из красной меди.

Для защиты уплотняющих поверхностей торцевого сальника от попадания на них извне  пыли и грязи, вызывающих быстрый выход из строя графито-металлического уплотняющего кольца, в его конструкцию с конца 1953 года введен наружный войлочный сальник, устанавливаемый в гайку гармошки, как показано на рис. 166.

При этом конструктивному изменению подверглись гайка гармошки, в которой канавка для стопорного кольца пружины смещена на 7 мм ближе к ее торцу (на ширину наружного сальника), и вал гидромуфты, на конце шлицевой части которого имеется гладкая шейка, по которой работает наружный сальник.

Гидромуфты с торцевыми сальниками улучшенной конструкции устанавливаются на двигатели ЗИМ-12 с номера 603945 включительно.

Для заполнения гидромуфты маслом, удаления его из нее, а также для периодической проверки уровня масла, в корпусе гидромуфты имеется два расположенных друг против друга (по диаметру) отверстия, закрываемые коническими пробками 9.

К задней стенке корпуса приварено 10 лопастей 22, предназначенных для вентиляции картера сцепления, что способствует интенсивному охлаждению гидромуфты во время работы. Впуск и выпуск охлаждающего воздуха осуществляется через окна в картере, расположенные в плоскости вращения гидромуфты и защищенные сеткой.

На переднюю половину корпуса гидромуфты напрессован такой же зубчатый обод, как на маховик двигателя ГАЗ-51.

  Для нахождения положения верхней мертвой точки поршня в первом цилиндре и установки зажигания, на торцевой поверхности передней половины корпуса гидромуфты (перед зубчатым ободом) нанесена метка „МТ", а по обе стороны от нее по 12 делений (с цифрами 4, 8 и 12 после соответствующего деления). Каждое из делений шкалы соответствует одному градусу поворота коленчатого вала. Совпадение стрелки в смотровом лючке картера сцепления с меткой „МТ" соответствует мертвой точке поршня в первом и шестом цилиндрах.

1еред шкалой нанесена такая же белая предупредительная полоска, как и на маховиках двигателей ГАЗ-51  и М-20.

Для повышения четкости изображения шкалы, деления ее на гидромуфтах двигателей, выпускаемых с 1953 года, наносятся не через 1°, а через 2°. С этой же целью с нее сняты цифровые обозначения, а вместо метки „МТ" наносится метка „О ". Старая и новая шкалы установки зажигания на гидромуфте изображены на рис. 17.

Все детали гидромуфты и устанавливаемого на ней сцепления статически сбалансированы. Кроме того, коленчатый вал с гидромуфтой, заправленной маслом, сбалансирован динамически в пределах неуравновешенного момента 50 г см (при любом положении турбинного колеса).

Для предотвращения нарушения балансировки этого узла при разборке в процессе ремонта и обеспечения определенного взаимного положения деталей при последующей сборке одна из шпилек крепления гидромуфты к коленчатому валу смещена по окружности, благодаря чему гидромуфта может быть поставлена на коленчатый вал только в одном вполне определенном положении.

Кроме того, на торцах вала 10 гидромуфты и ступицы ведущего диска сцепления 18 выбиты метки „0"; такие же метки нанесены на фланце кожуха сцепления 12 и ведущем диске около одного из болтов крепления кожуха. При сборке деталей указанные метки должны совмещаться, в противном  случае нарушится балансировка, что повлечет за собой вибрацию двигателя. Для совпадения всех восьми шпилек гидромуфты с отверстиями во фланце коленчатого вала надо ставить гидромуфту в положение, при котором шкала установки зажигания на ее конусе располагалась бы примерно под углом 20° против часовой стрелки (если смотреть со стороны заднего торца гидромуфты) относительно оси первого и шестого кривошипов коленчатого вала. Гайки шпилек гидромуфты шплинтуются попарно.

Принцип работы гидромуфты заключается в следующем:

При вращении коленчатого вала вращаются закрепленные на нем корпус гидромуфты и насосное колесо 24. Масло, находящееся между лопастями насосного колеса, под действием

центробежной силы устремляется к наружному краю лопастей и далее в турбинное колесо 23, оказывая давление на лопасти последнего и заставляя его вращаться в ту же сторону, что и насосное колесо. Пройдя между лопастями турбинного колеса, масло вновь поступает в насосное колесо. Таким образом масло, залитое в гидромуфту, при вращений коленчатого вала непрерывно циркулирует между лопастями насосного и турбинного колес в направлении, указанном на рис. 16а стрелками.

Когда через гидромуфту передается крутящий момент, турбинное колесо всегда несколько проскальзывает относительно насосного . Это проскальзывание достигает максимальных значений при холостом ходе двигателя и уменьшается с увеличением оборотов коленчатого вала двигателя, составляя при 2500—3000 об/мин, то есть в диапазоне рабочих скоростей движения автомобиля, всего лишь 2—2,5%. Этим проскальзыванием и объясняются все те положительные свойства, которые сообщает автомобилю гидромуфта (способность двигаться и преодолевать препятствия на очень малых скоростях на прямой передаче, плавное трогание с места).

Для обеспечения нормальной работы гидромуфты в нее следует заливать вполне определенное количество масла надлежащего сорта. Чрезмерное количество масла вызывает его выбрасывание через сальник и замасливание сцепления. Недостаточное количество масла увеличивает проскальзывание турбинного колеса и вызывает сильный нагрев гидромуфты. Внешним признаком недостаточного количества масла является „пробуксовка" и несоответствие скорости движения автомобиля оборотам коленчатого вала двигателя.

Заполнение гидромуфты строго определенным количеством масла обеспечивается соответствующим расположением отверстия 11 в картере сцепления (не в верхней части, а под углом 45° к горизонтали). При совмещении наливного отверстия гидромуфты с центром указанного отверстия, масло должно находиться на высоте нижнего края наливного отверстия (на пределе слива). Температура масла и муфты при проверке и заливке должна быть в пределах 15—25 С.

Проверка уровня масла в гидромуфте производится через каждые 6000 км (но не реже двух раз в год), а смена масла— од ин раз в год и при каждом капитальном ремонте двигателя (см. раздел „Ремонт маховика и гидромуфты" главы III).

В гидромуфту следует заливать турбинное масло Л; в качестве заменителей могут быть использованы веретенные масла 2, 3 или АУ.

Все  указанные масла пригодны для работы как летом, так и зимой, однако от применения заменителей следует по возможности воздерживаться.