Conception et réparation de l'embrayage des GAZ-66 et GAZ-53

L'embrayage des véhicules est sec, monodisque, avec dispositif amortisseur, monté dans un carter en aluminium moulé (fig. 1).

L'embrayage du véhicule GAZ-66 diffère de celui du GAZ-53A uniquement par les tourillons de butée des fourchettes de débrayage (en raison des différentes commandes de débrayage), les couvercles de trappes de réglage de l'allumage et la présence d'une goupille de réglage de l'allumage sertie dans le carter d'embrayage du GAZ-66 (le carter d'embrayage du GAZ-53A n'a pas cette goupille).

Les disques de pression et menés, ainsi que les butées d'embrayage des véhicules GAZ-53A et GAZ-66 ne présentent pas de différences.

La commande de débrayage du véhicule GAZ-53A est mécanique (voir fig. 1), celle du GAZ-66 (fig. 2) est hydraulique.

Entretien de l'embrayage

Lors de la lubrification de la butée d'embrayage, il faut introduire la graisse en quantité d'un plein graisseur à chapeau.

Une lubrification trop fréquente ou trop abondante peut entraîner un excès de graisse sur les disques d'embrayage, ce qui peut provoquer une défaillance.

Une lubrification trop espacée du roulement entraîne un épaississement de la graisse dans les orifices d'alimentation du roulement depuis la cavité annulaire de la butée, puis une défaillance du roulement par manque de lubrifiant.

Une attention particulière doit être accordée à l'entretien de la commande de débrayage du GAZ-66 en raison de l'utilisation du liquide GTJ-22 comme fluide de travail, car il possède de fortes propriétés oxydantes.

Pour un fonctionnement normal de l'embrayage du GAZ-53A, il est nécessaire de garantir un jeu de 4 mm entre les têtes des leviers de débrayage et la butée.

Pour obtenir ce jeu, il faut vérifier et régler périodiquement la course libre de la pédale d'embrayage, qui doit être de 35 à 45 mm.

La course libre de la pédale d'embrayage se règle en modifiant la longueur de la tringle reliant la fourchette de débrayage au levier sur l'axe de la pédale.

L'augmentation de la course libre s'obtient en dévissant l'écrou sur la tringle, la diminution en le vissant.

Pour un fonctionnement normal de l'embrayage du GAZ-66, il est nécessaire de garantir un jeu de 2 mm entre les têtes des leviers de rappel et la butée, et un jeu de 0,5 à 1,5 mm entre le poussoir et le piston du maître-cylindre.

Lors du réglage de la commande de débrayage, on règle d'abord le jeu entre le poussoir et le piston du maître-cylindre à l'aide du boulon excentrique 26 (voir fig. 2).

Au jeu normal correspond une course libre de la pédale de 3,5 à 10 mm.

Après le réglage, l'écrou du boulon 26 est serré.

Si le boulon excentrique ne permet pas d'obtenir la course libre requise, on la règle d'abord en modifiant la longueur de la tringle 7.

Le jeu entre la butée de débrayage et les têtes des leviers se règle en modifiant la longueur du poussoir du cylindre récepteur, en obtenant une course libre de l'extrémité de la fourchette de débrayage de 3,5 mm.

Après réglage, la course totale de la pédale doit être de 30 à 37 mm.

Pour un fonctionnement normal de l'embrayage, il faut également garantir une course du piston du cylindre récepteur d'au moins 23 mm.

Avec une course inférieure, un débrayage incomplet est possible. La course du piston du cylindre récepteur ne se règle pas.

Une course réduite indique la présence d'air dans le système de commande hydraulique. Dans ce cas, il faut purger le liquide dans la commande hydraulique.

Pour ce faire, après avoir retiré le capuchon de protection en caoutchouc de la tête du clapet de décharge du cylindre récepteur, mettre un tuyau de purge sur la tête.

Plonger l'extrémité du tuyau dans un récipient en verre contenant un peu de liquide et dévisser les clapets de ¾ de tour.

En vissant le tuyau d'une pompe à pneus sur l'embout fileté du bouchon du maître-cylindre, créer une légère pression dans le système avec la pompe (fig. 3).

Sous l'effet de la pression, le liquide du réservoir du maître-cylindre remplit le système de la commande hydraulique, chassant l'air par le clapet de décharge du cylindre récepteur.

L'air du tuyau traversera le liquide dans le récipient en verre sous forme de bulles.

Lorsque l'air ne sort plus du système de commande hydraulique (fin des bulles du tuyau de purge), visser le clapet et retirer le tuyau de purge.

Mettre le capuchon de protection sur la tête du clapet de décharge et, après avoir dévissé le bouchon du maître-cylindre, ajouter du liquide jusqu'à 15-20 mm en dessous du bord supérieur de l'orifice de remplissage ; visser le bouchon.

Lors de la purge, il ne faut pas laisser le fond du maître-cylindre à découvert.

Par conséquent, si environ un verre de liquide s'est écoulé du système, interrompre la purge et ne la reprendre qu'après avoir fait l'appoint dans le maître-cylindre.

Pannes de l'embrayage et leurs solutions

- Causes de la panne

Solutions

Embrayage progressif :

- Graissage des garnitures de friction du disque mené

Remplacer le disque mené ou installer de nouvelles garnitures de friction.

Si le graissage est léger, on peut poncer les garnitures avec du papier de verre fin après les avoir nettoyées à l'essence

- Appui non simultané de la butée sur les têtes des leviers de débrayage

Régler la position relative des têtes des leviers à l'aide des écrous 7 (voir fig. 1) des fourchettes de support

- Usure importante des garnitures de friction (jusqu'aux rivets)

Remplacer le disque ou changer les garnitures

Débrayage incomplet — « l'embrayage accroche » (passage difficile des vitesses et bruit des pignons dans la boîte lors des changements) :

- Présence d'air dans le système de commande hydraulique

Purger le liquide du système

- Course libre trop grande de la pédale d'embrayage

Régler la course libre de la pédale d'embrayage

- Déformation du disque mené

Remplacer le disque ou le redresser

- Appui non simultané de la butée sur les têtes des leviers de débrayage

Régler la position relative des leviers

- Usure de la lèvre intérieure du maître-cylindre

Remplacer la lèvre

Embrayage qui patine — « l'embrayage patine » :

- Absence de jeu entre les têtes des leviers de débrayage et l'extrémité de la butée

Régler la course libre de la pédale d'embrayage

- Affaiblissement des ressorts de pression de l'embrayage

Remplacer les ressorts

- Graissage des disques

Remplacer les disques ou les garnitures de friction

- Usure excessive des garnitures de friction, de la surface de friction du volant ou du disque de pression

Remplacer les disques menés ou les garnitures, et réparer le volant et le disque de pression en rectifiant les surfaces de friction

Bruit, grincement lors de l'enfoncement de la pédale d'embrayage :

- Absence de lubrification dans le roulement de la butée d'embrayage

Lubrifier le roulement

- Usure du roulement de la butée d'embrayage

Remplacer le roulement

Réparation de l'embrayage

Les principales pièces de l'embrayage nécessitant un remplacement ou une réparation en cours d'exploitation sont le disque mené, le disque de pression et le roulement de la butée d'embrayage.

Remplacement du roulement de la butée d'embrayage

Pour retirer le roulement de la butée d'embrayage, retirer la boîte de vitesses avec la butée, déconnecter le ressort de rappel de la butée, retirer la butée et démonter le roulement.

Avant de monter le nouveau roulement sur la butée, vérifier qu'il est rempli de graisse.

Lors de l'installation de la boîte de vitesses avec la butée sur le véhicule, veiller à ne pas endommager le tuyau d'alimentation en graisse du roulement, en le rentrant à l'intérieur du carter d'embrayage avant le montage définitif de la boîte sur les goujons du carter d'embrayage.

Si le tuyau d'alimentation en graisse du roulement a été retiré ou remplacé pour une raison quelconque, le remplir de graisse lors de la remise en place.

Pour ce faire, introduire deux fois le contenu d'un graisseur à chapeau complètement rempli ; ce n'est qu'à la troisième fois que le graisseur enverra de la graisse au roulement de la butée d'embrayage.

Retrait des disques d'embrayage

Pour retirer les disques d'embrayage du véhicule, retirer la boîte de vitesses.

Après avoir retiré la partie inférieure du carter d'embrayage, dévisser par le trappe inférieure les boulons de fixation du carter d'embrayage au volant.

Il faut dévisser progressivement tous les boulons pour ne pas déformer les pattes de support du carter ni arracher les boulons dévissés en dernier.

Les disques d'embrayage séparés du volant sont retirés du carter dans une position déterminée.

On retire d'abord le disque de pression en le tournant de manière qu'une de ses pattes de carter soit vers le bas et en soulevant le disque mené (fig. 4), puis le disque mené.

Démontage et remontage du disque de pression d'embrayage

Le disque de pression se démonte dans l'ordre suivant :

• - faire des repères sur le carter et le disque de pression pour conserver la position initiale de ces pièces lors du remontage et donc préserver l'équilibrage ;
• - placer le disque sur la table de la presse, avec une cale en bois sous le disque pour permettre le déplacement vers le bas des pattes du carter ;
• - placer une cale en bois sur le carter de manière qu'elle ne recouvre aucun des écrous de réglage des fourchettes de support des leviers de débrayage (fig. 5) ;
• - en appuyant avec la presse sur la cale, comprimer les ressorts d'embrayage pour décharger les leviers de débrayage, dévisser les écrous des fourchettes de support des leviers, relâcher lentement la presse, retirer le carter d'embrayage, les ressorts des fourchettes de support et les ressorts de pression ;
• - retirer soigneusement les axes logés dans les bossages du disque de pression, séparer les leviers avec les fourchettes de support du disque de pression et récupérer les rouleaux des roulements à aiguilles ;
• - retirer soigneusement les axes des fourchettes de support des leviers, séparer les fourchettes de support et récupérer les rouleaux des roulements à aiguilles.

Si des déformations, des marques, des rainures annulaires ou des fissures dues à une surchauffe sont détectées sur la surface de friction du disque de pression, le disque est remplacé ou réparé par tournage et rectification ; l'épaisseur du disque réparé doit être inférieure de 1,5 mm maximum à l'épaisseur d'un disque neuf.

La différence de cotes entre chacun des axes des trois orifices pour les axes des leviers de débrayage et la surface usinée ne doit pas dépasser 0,15 mm, et la surface elle-même doit être plane (une cale d'épaisseur de 0,05 mm ne doit pas passer lors du contrôle sur marbre).

Les ressorts de pression cassés ou ayant perdu leur élasticité doivent être remplacés (il est recommandé de remplacer tous les ressorts à cette occasion).

L'effort du ressort de pression doit être de 62,5 à 68 kg lorsqu'il est comprimé d'une longueur libre de 61 mm à une longueur de 40 mm.

Les ressorts des fourchettes de support des leviers de débrayage ayant perdu leur élasticité doivent également être remplacés, car sinon, à grands régimes du vilebrequin, les têtes des leviers de débrayage pourraient reculer, ce qui entraînerait un fonctionnement continu de la butée et son usure prématurée.

Lorsqu'on comprime le ressort de la fourchette de support d'une longueur libre de 12,5 mm à une longueur de 9,5 mm, l'effort du ressort doit être de 14 ± 1,5 kg.

Le disque de pression avec le carter et les leviers est assemblé dans l'ordre suivant :

• - assembler les leviers de débrayage avec les fourchettes de support ; pour ce faire, placer des billes en caoutchouc de 8,5 mm de diamètre dans les orifices correspondants des leviers, puis remplir les jeux entre les billes et les parois des orifices avec des rouleaux de roulements à aiguilles (chaque roulement doit comporter 19 rouleaux). Les billes en caoutchouc sont nécessaires pour éviter que les rouleaux ne se dispersent lors du montage.
• - Après la mise en place des rouleaux dans les orifices des leviers, introduire une ou deux gouttes d'huile utilisée pour la lubrification de la boîte de vitesses ;
• - insérer les leviers de débrayage avec les rouleaux dans les fentes des fourchettes de support, puis insérer soigneusement les axes et les goupiller. Les billes en caoutchouc sont chassées par les axes lors du montage ;
• - assembler de la même manière le disque de pression avec les leviers de débrayage ;
• - en utilisant, comme pour le démontage, la presse, la cale en bois et la cale supérieure, assembler le disque de pression avec le carter, les ressorts et les rondelles d'isolation thermique. Les repères faits lors du démontage sur le disque et le carter doivent coïncider.

Lors du remontage du carter avec le disque réparé, placer des rondelles métalliques sous les ressorts de pression en plus des rondelles d'isolation thermique pour compenser la réduction d'épaisseur du disque et ainsi conserver l'effort des ressorts de pression (au lieu de placer des rondelles sous les ressorts, on peut réaliser une gorge annulaire dans le volant sous les pattes du disque de pression, la profondeur de la gorge devant alors être égale à la réduction d'épaisseur du disque de pression après réparation).

Après l'assemblage, régler la position des têtes des leviers de débrayage.

En l'absence d'outillage spécial, cette opération peut être réalisée à l'aide d'un volant libre.

Pour ce faire, placer le disque de pression assemblé avec le carter sur la surface de friction du volant.

Placer des rondelles de 10,2 mm d'épaisseur entre le disque de pression et le volant en trois points, et visser les boulons de fixation du carter au volant.

À l'aide des écrous de réglage des leviers de rappel, obtenir une cote de 53 ± 0,75 mm entre la surface du volant et les extrémités des leviers (fig. 6), et un écart des extrémités des leviers par rapport à un même plan ne dépassant pas 0,3 mm ;

• - après cela, pointer les écrous de réglage. On peut utiliser un disque mené neuf à la place des rondelles lors du réglage.

Réparation du disque mené d'embrayage

En cas d'usure importante (presque jusqu'aux rivets) ou d'endommagement des garnitures de friction du disque mené, les garnitures sont remplacées.

Il faut remplacer les deux garnitures en même temps, car une différence d'épaisseur perturberait le fonctionnement normal de l'embrayage.

Pour retirer les garnitures usées ou endommagées, il faut percer et retirer soigneusement au poinçon les rivets de fixation des garnitures aux ressorts à lames et au disque.

Riveter les nouvelles garnitures de manière que la profondeur d'enfoncement des rivets soit d'au moins 1,5 mm.

Le voile du disque avec les nouvelles garnitures ne doit pas dépasser 0,7 mm mesuré à un rayon de 125 mm du centre du disque.

Si le voile du disque dépasse la valeur admissible, l'embrayage « accrochera » lors du débrayage (débrayage incomplet).

Si nécessaire, le disque mené est redressé à l'aide du mandrin illustré à la fig. 7.

Installation des disques d'embrayage. Les disques d'embrayage réparés sont installés sur le véhicule dans l'ordre suivant :

• - introduire de la graisse réfractaire (constaline ou graisse 1-13) dans l'alésage du roulement à billes de l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses monté dans le volant ;
• - essuyer les surfaces de friction du volant et du disque de pression avec un chiffon propre légèrement imbibé d'essence ;
• - introduire dans le carter d'abord le disque mené, en veillant à ce que la partie courte de son moyeu soit tournée vers le volant, puis insérer le disque de pression en tournant une de ses pattes de support vers le bas et en l'appuyant contre le volant ;

• - centrer le disque mené par rapport à l'axe du vilebrequin du moteur. Pour ce faire, introduire par l'orifice arrière du carter d'embrayage le mandrin illustré à la fig. 8 dans l'alésage cannelé du moyeu du disque, de manière que son extrémité entre dans le roulement à billes du volant.
• Pour centrer le disque mené, on peut utiliser l'arbre d'entrée libre de la boîte de vitesses ;
• - avant de fixer le carter d'embrayage au volant, faire coïncider les repères sur le volant et le carter, qui sont frappés en usine après l'équilibrage commun du vilebrequin avec le volant et l'embrayage ;
• - serrer progressivement tous les boulons de fixation du carter au volant ;
• - installer la boîte de vitesses et la partie inférieure du carter d'embrayage.

Réparation de la commande de débrayage du véhicule GAZ-66

Après le démontage des maître et cylindres récepteurs, examiner leurs pièces, ainsi que les pièces du support de pédales.

Les dimensions nominales et les dimensions limites admissibles pour l'usure sans réparation sont indiquées dans le tableau 5.

Tableau 5. Dimensions nominales et limites admissibles sans réparation des pièces de la commande de débrayage

Diamètre de l'alésage du maître-cylindre pour le piston :

• - dimension nominale - 22 +0,023 mm ;
• - dimension admissible - 22,085 mm

Diamètre extérieur du piston du maître-cylindre :

• - dimension nominale - 22 -0,040 mm ;
• - dimension admissible - 21,810 mm

Diamètre de l'alésage du cylindre récepteur pour le piston :

• - dimension nominale - 24 +0,023 mm ;
• - dimension admissible - 24,085 mm

Diamètre extérieur du piston du cylindre récepteur :

• - dimension nominale - 24 -0,020 mm ;
• - dimension admissible - 23,840 mm

Diamètre intérieur de la douille de la pédale d'embrayage :

• - dimension nominale - 18 +0,105 mm ;
• - dimension admissible - 18,250 mm

Diamètre intérieur de la douille de l'axe du poussoir :

• - dimension nominale - 14 +0,070 mm ;
• - dimension admissible - 14,210 mm

Si des marques ou des rayures sont détectées sur le miroir du maître-cylindre ou du cylindre récepteur, il faut remplacer le cylindre ou le rectifier et le roder à l'une des dimensions de réparation recommandées dans les tableaux 6 et 7.

Tableau 6. Dimensions de réparation des pièces du maître-cylindre de la commande de débrayage

Dimension nominale :

• - diamètre du cylindre - 22 +0,023 mm ;
• - diamètre du piston - 22 -0,040 mm ;
• - diamètre du bord de travail de la lèvre intérieure - 23 ± 0,2 mm

Première dimension de réparation :

• - diamètre du cylindre - 22,25 +0,023 mm ;
• - diamètre du piston - 22,25 -0,040 mm ;
• - diamètre du bord de travail de la lèvre intérieure - 23,5 ± 0,2 mm

Deuxième dimension de réparation :

• - diamètre du cylindre - 22,50 +0,023 mm ;
• - diamètre du piston - 22,50 -0,040 mm ;
• - diamètre du bord de travail de la lèvre intérieure - 23,5 ± 0,2 mm

Lors du montage, il est permis d'installer des lèvres d'étanchéité intérieures de dimension nominale dans le maître-cylindre de première dimension de réparation.

Les lèvres d'étanchéité extérieures de dimension nominale peuvent être installées pour les première et deuxième dimensions de réparation.

Dans le cylindre récepteur de première dimension de réparation, il est permis d'installer une lèvre d'étanchéité de dimension nominale.

Tableau 7. Dimensions de réparation des pièces du cylindre récepteur de la commande de débrayage

Production jusqu'en juin 1967 :

• - nominal : diamètre du cylindre - 24 +0,023 mm, piston - 24 -0,02 mm, bord de travail de la lèvre - 25 +0,20 mm ;
• - première réparation : diamètre du cylindre - 24,25 +0,023 mm, piston - 24,25 -0,02 mm, bord de travail de la lèvre - 25,5 +0,20 mm ;
• - deuxième réparation : diamètre du cylindre - 24,5 +0,023 mm, piston - 24,5 -0,02 mm, bord de travail de la lèvre - 25,5 +0,20 mm

Production à partir de juin 1967 :

• - nominal : diamètre du cylindre - 22 +0,023 mm, piston - 22 -0,02 mm, bord de travail de la lèvre - 22,7 +0,20 mm ;
• - première réparation : diamètre du cylindre - 22,25 +0,023 mm, piston - 22,25 -0,02 mm, bord de travail de la lèvre - 23,2 +0,20 mm ;
• - deuxième réparation : diamètre du cylindre - 22,5 +0,023 mm, piston - 22,5 -0,04 mm, bord de travail de la lèvre - 23,2 +0,20 mm

Les embouts sphériques des poussoirs des maître et cylindres récepteurs, ainsi que les cavités sphériques dans les pistons des cylindres et dans le tourillon de butée de la fourchette d'embrayage doivent être lisses, sans rayures.

Les embouts des poussoirs doivent s'adapter aux cavités des pistons par une plage de contact au centre de la sphère. Si le contact se fait par un anneau, l'adaptation est incorrecte et peut provoquer un blocage du poussoir, un désalignement et une usure du piston.

En rectifiant la sphère des poussoirs au papier de verre, il faut obtenir un contact par plage et non par anneau.

Examiner les extrémités de toutes les douilles et rondelles en plastique du support de pédales ; éliminer soigneusement les bavures sur leurs extrémités.

Vérifier que les ressorts de rappel ne sont pas affaiblis.

Si les ressorts sont affaiblis, les remplacer.