І.4.І. Гідромуфта автомобіля ГАЗ-І2

Гідромуфта автомобіля ГАЗ-12 (торгова назва ЗІМ, знятий з виробництва у 1959 році) встановлена між двигуном і зчепленням. Стальний штампований і зварений з двох половин корпус 8 гідромуфти (рис.6.1.4) приварено до маточини 3, яка кріпиться болтами до фланця 2 колінчастого вала 1 замість маховика. На корпусі ГМ розташовано зубчастий вінець 6 для пуску двигуна стартером.

Рис.6.1.4. Гідромуфта і зчеплення автомобіля ГАЗ-12

1 - колінчастий вал двигуна; 2 - фланець колінчастого вала; 3 - маточина; 4 - поріг; 5 - картер; 6 - зубчастий вінець; 7 - насосне колесо; 8 - кожух; 9 - турбінне колесо; 10 - пробка; 11 - маточина турбінного колеса; 12...19 - деталі зчеплення; 20 - гофрований циліндр ущільнення (сильфон); 21 - ущільнююче кільце; 22 - вентиляційна лопатка; 23 - нижня кришка картера; 24, 25 та 14 - підшипники.

В корпусі ГМ встановлені робочі колеса насоса 7 і турбіни 9, виконані у вигляді порожніх штампованих кілець з привареними зсередини радіальними лопатками. Насосне колесо 7 має 48 лопаток і кріпиться до кожуха 8. Турбінне колесо 9 з 44 лопатками прикріплене до маточини 11, яка з'єднана з ведучою частиною зчеплення. Передній кінець маточини 11 встановлено на шариковому підшипнику 24, а задній лежить на голковому підшипнику 14 на хвостовику первинного вала 16 коробки передач. Передній кінець цього вала встановлено в маточині 11 на двох голкових підшипниках 25. Внаслідок різної кількості лопаток на колесах запобігається виникнення вібрацій через резонанс. Між фланцем маточини і турбінним колесом встановлено поріг 4, який сприяє більшому пробуксовуванню муфти при малій частоті обертання.

Насосне і турбінне колеса встановлені одне проти іншого з зазором між лопатками, що дорівнює 4 мм.

Внутрішня порожнина кожуха 8 ГМ заповнена на 85% по об'єму турбінним маслом (турбінне “Л”) через заливний отвір, закритий нарізною пробкою 10. Для усунення витікання масла між внутрішньою частиною кожуха і маточиною встановлено торцеве ущільнення, яке складається з ущільнюючого кільця 21, пресованого з порошку на вугільній основі, стального кільця і гофрованого циліндра 20 з пружиною, яка притискає кільця до площини фланця маточини 11.

При обертанні колінчастого вала двигуна разом з ним обертається і кожух ГМ з насосним колесом 7. При цьому масло, що знаходиться між лопатками насоса, під дією відцентрових сил відкидається на лопатки турбінного колеса 9, як показано стрілками, і примушує обертатися турбінне колесо в напрямі обертання насосного колеса. Пройшовши між лопатками турбінного колеса і віддавши запас кінетичної енергії, що перетворилася у енергію тиску на лопатки і створила крутний момент на турбіні, масло знову потрапляє на лопатки насосного колеса. Проковзування турбінного колеса відносно насосного різко зростає при зниженні частоти обертання колінчастого вала і зменшується при її збільшенні, становлячи 20...60% при 1000 хвˉ¹ і 2...3% при 3000 хвˉ¹.

За ГМ встановлено сухе одно дискове, постійно замкнуте зчеплення (позиції 12…19), необхідне для вимикання двигуна при перемиканні передач.

При роботі ГМ внаслідок проковзування коліс рідина нагрівається. Для охолодження гідромуфти до зовнішньої поверхні її кожуха приварено вентиляційні лопатки 22, призначені для циркуляції повітря в картері.

Повітря надходить в картер через верхній люк, а виходить через боковий вихідний отвір у нижній частині картера.

При застосуванні ГМ, за рахунок проковзування її коліс, автомобіль плавно рушає з місця, а навантаження на двигун збільшується поступово, що дозволяє на хорошій дорозі ефективно рушати на другій передачі. Крім того, автомобіль плавно рухається на прямій передачі при досить малих швидкостях, і можливий розгін на цій же передачі. Внаслідок цього рух автомобіля в умовах міста потребує меншої кількості перемикань передач, що полегшує керування і забезпечує більший ресурс зчеплення та коробки передач. Крім того, ГМ сприяє гасінню коливань навантаження та поліпшує умови роботи двигуна і механізмів трансмісії. Гальмування двигуном при наявності ГМ, особливо на малих швидкостях руху (до 25 км/год), малоефективне. Гальмувати автомобіль на стоянках вмиканням передачі неможливо, для цього слід користуватися спеціальними гальмами.