Как поставить гидротрансформатор на АКПП?

«Бублик», убийца АКПП: что ломается в гидротрансформаторах и как их чинят

Казалось бы, это чисто гидравлический узел и ломаться там нечему, разве что протечь может… Но нет, современный гидротрансформатор много сложнее в устройстве, чем картинка в старом учебнике и скорее является узлом с ограниченным сроком службы, после чего должен пройти процедуру восстановления. Что же с ним происходит, что у него внутри и как это починить?

Как устроен «бублик»?

Основной задачей гидротрансформатора всегда было преобразование крутящего момента и оборотов: он работает как гидравлический редуктор, который умеет снижать обороты и повышать крутящий момент с коэффициентом трансформации до 2.4. Основана его работа на передаче энергии через поток жидкости — в данном случае трансмиссионного масла, которое мы все знаем как ATF (automatic transmission fluid).

Коленчатый вал мотора связан с насосным колесом, которое разгоняет жидкость и отправляет ее на турбинное колесо. Турбинное колесо в свою очередь связано с коробкой передач. Жидкость раскручивает турбинное колесо и отправляется обратно на насосное. Но перед этим она попадает на лопатки направляющего аппарата, выполненного в виде колеса-реактора, которые ускоряют поток жидкости и направляют его в сторону вращения.

Таким образом поток жидкости ускоряется до тех пор, пока скорости вращения насосного и турбинного колес не выравниваются, и тогда гидротрансформатор переходит в режим гидромуфты, при котором преобразования крутящего момента не происходит, а направляющий аппарат начинает свободно вращаться, не мешая току жидкости.

Чем больше разница скоростей вращения турбинного и насосного колес, тем больше ускоряется ток жидкости, но при этом она начинается нагреваться, а КПД гидротрансформатора падает — больше энергии уходит в нагрев. Когда же скорости вращения колес выравниваются, то в передаче момента через жидкость с большими потерями смысла нет.

Поэтому со временем в гидротрансформаторы стали внедрять элементы обычного фрикционного сцепления, основанного на трении. Называется это блокировкой гидротрансформатора. Суть блокировки — в соединении входного и выходного валов, чтобы передавать момент напрямую. Без нее старые машины с АКПП, как говорится, «не ехали».

На самых старых конструкциях блокировка срабатывала автоматически, за счет давления рабочей жидкости, но с появлением АКПП с электронным управлением функция стала управляться отдельным клапаном. Говорить же о способах реализации блокировки нужно в отдельной статье, потому что их великое множество. Но смысл один — соединять валы и временно исключать из цепочки передачи крутящего момента трансмиссионное масло.

А вскоре на фрикционы блокировки возложили задачи, сходные с задачами обычного сцепления механической КПП — при разгоне они немного смыкались, пробуксовывая и помогая передавать крутящий момент, а сама блокировка стала срабатывать очень рано, чтобы уменьшить потери в гидротрансформаторе. Собственно, современные гидромеханические «автоматы» уже нельзя назвать классическими — это уже некий гибрид.

И чем мощнее становились двигатели, тем сильнее нагревалась жидкость в ГТД, тем сложнее было обеспечить его охлаждение, и тем больше работы по передаче крутящего момента старались переложить на сцепление блокировки.

Что ломается в гидротрансформаторе?

Раз есть сцепление внутри «бублика», значит, оно изнашивается — вечных фрикционных пар не бывает. К тому же продукты их износа загрязняют внутренности ГТД, поток горячей жидкости с абразивом «выедает» металл лопаток и других внутренних частей. Также потихоньку стареют, выходят из строя от перегрева или просто разрушаются уплотнения-сальники, а иногда выходят из строя подшипники или даже ломаются лопасти турбинных колес.

Продукты износа фрикционной накладки попадают и в саму АКПП, ведь охлаждение ГТД идет прокачкой масла через насос коробки и общий теплообменник. А в гидроблоке АКПП (о нем нужно рассказывать отдельно) есть еще много разных мест, где грязь может что-то забить или жидкость может проточить лишние отверстия, повредить соленоидные клапаны, замкнуть проводники…

В общем, со временем ГТД становится основным источником «грязи» в АКПП, которая обязательно выведет ее из строя. У некоторых АКПП проблема осложняется тем, что материал накладок «приклеен» к основе, и по мере износа в жидкость начинают попадать клеющие вещества, ускоряя процессы загрязнения в разы.

Таким образом, поживший «бублик» нужно менять или ремонтировать, пока он не сломал всю коробку передач. К слову, старые АКПП, у которых блокировка срабатывала редко, только на высших передачах или ее не имелось вовсе, имеют заметно большие интервал замены масла и ресурс.

Наиболее печальный случай

К чему это приводит, можно увидеть на примере широко распространенной 5-ступенчатой АКПП Mercedes 722.6. Она ставилась на несколько десятков моделей Mercedes-Benz, Jaguar, Chrysler, Dodge, Jeep и SsangYong c 1996 года и ставится по сей день.

В этой коробке передач гидротрансформатор блокируется на всех передачах, и специальный клапан регулирует его прижатие. Даже при плавном разгоне включается частичная блокировка, а при резком блокировка включается почти сразу. Машина получается экономичной и динамичной.

Снятие гидротрансформатора с АКПП: основные неисправности и варианты их устранения

Гидротрансформатор – один из составных элементов автоматической трансмиссии, передающий крутящий момент от силовой установки на КПП. Выступая в качестве сцепления с некоторыми дополнительными функциями, гидротрансформатор позволяет обеспечить КПП плавные и своевременные переключения передач.

Данный элемент автоматической трансмиссии широко используют в устройстве как автоматических, так и вариаторных коробок переключения передач. В этой статье мы более подробно рассмотрим простейший гидротрансформатор, его принцип работы, частые неисправности, а также как снять гидротрансформатор с АКПП для ремонта.

Гидротрансформатор коробки автомат: как работает

Работа гидротрансформатора, основанная на передаче крутящего момента от ДВС к трансмиссии, происходит без жесткой связи мотора и КПП. Усилие передается посредством рециркулирующего потока жидкости внутри ГДТ. Насосное колесо, вращаясь вместе с маховиком, создает поток жидкости и направляет его на лопасти турбины, обеспечивая передачу усилия.

Сам гидротрансформатор, как правило, расположен на маховике ДВС автомобиля, при этом турбинное колесо «бублика» АКПП имеет жесткую связь с валом коробки передач.

Основные неисправности гидротрансформатора: признаки

Современные гидротрансформаторы АКПП имеют полностью компьютерное управление, то есть многочисленные датчики следят за давлением и скоростью движения валов внутри. Все это необходимо для срабатывания блокировки гидротрансформатора. Такое конструктивное усовершенствование привело к снижению надежности данного узла автоматической трансмиссии.

Список основных проблем:

  • Износ промежуточного подшипника или опорных подшипников (работа трансмиссии без нагрузок сопровождается посторонним шуршащим звуком). Проблему устраняют путем разборки, дефектовки и замены изношенных деталей;
  • Загрязнение масляного фильтра (появление вибраций ГДТ практически на всех скоростных режимах). Проблему устраняют путем замены фильтра и трансмиссионной жидкости;
  • Повреждение или износ обгонной муфты (падает динамика разгона во время набора скорости). Проблему решают путем замены муфты;
  • Повреждение шлицевого соединения турбинного колеса с валом коробки (движение автомобиля невозможно). Решается проблема путем восстановления поврежденного соединения или заменой гидротрансформатора в целом;
  • Частичное или полное повреждение лопастей колес или реактора (появление металлического скрежета). Устраняется путем замены поврежденных элементов;
  • Некачественная ATF или недостаточное количество трансмиссионной жидкости, засорение системы охлаждения коробки (перегрев и выход из строя элементов гидротрансформатора). Устраняют проблему заменой поврежденных элементов, очисткой радиаторов, фильтров, проводят смену смазывающей жидкости и др.;
  • Нарушение в работе системы управления (самопроизвольное переключение передач). Проблему устраняют, проведя диагностику и замену электронных элементов;
  • Износ накладок блокировки гидротрансформатора. Результат — сбои в работе, рывки, пробуксовки, потеря тяги и т.д. Необходимо снятие гидротрансформатора, разборка, дефектовка и ремонт.

Как снять гидротрансформатор АКПП

Работы по проведению снятия гидротрансформатора требуют не только определенных знаний, наличия инструментов и специального высокоточного оборудования, но и навыков. Неправильное проведение работ, а также ошибки при сборке, могут привести к повреждению элементов гидротрансформатора и самой коробки, а также в отдельных случаях и ДВС.

Общий порядок выполнения следующий:

  • загнать машину на яму или поднять на подъемнике
  • с учетом того, что АКПП имеет большой вес, нужно учесть, как опускать снятую коробку (оптимально иметь трансмиссионный домкрат).
  • перед снятием от АКПП нужно отсоединить все соединения разных систем авто (патрубки, разъемы, тяги и т.д.)
  • аккуратно отвернуть болты крепления коробки (могут потребоваться специальные ключи);
  • хотя снятие АКПП похоже на демонтаж МКПП, перед снятием коробки можно не сливать из нее масло. Однако при отсоединении трубок подачи масла к масляному радиатору их нужно глушить, чтобы избежать утечки масла
  • на вакуум-корректор (при наличии) и другие элементы коробки может быть подведено несколько вакуумных магистралей;

Итак, после того, как удалось отсоединить гидротрансформатор от АКПП, можно приступать к его разборке для проведения ремонтных работ. Основные этапы:

  • высверливание технологического отверстия для удаления рабочей жидкости;
  • разделение корпуса на две части методом срезания сварного шва;
  • первичная разборка гидротрансформатора и промывка всех его внутренних элементов;
  • осмотр на предмет повреждения или дефектов, дефектовка;
  • замена необходимых деталей;
  • ремонт блокировки гидротрансформатора;
  • замена сальника и уплотнительных колец;
  • сваривание гидротрансформатора, проверка сварочных швов, балансировка.

Подведем итоги

Как видно, гидродинамический трансформатор ГДТ представляет собой важное устройство, являясь сцеплением АКПП. Однако, с учетом нагрузок на данный элемент, он может выйти из строя намного раньше, чем сама АКПП.

Читайте также  Как промыть гидротрансформатор АКПП своими руками?

Как снять и установить АКПП

Снятие и установка АКПП – дело сложное. Существует много нюансов, на которые нужно обращать внимание, если вы впервые извлекаете автомат с машины. Поэтому, если у вас нет рядом друга опытного механика, а сами вы слабы и мало что знаете об устройстве коробок передач, то лучше отдать автомат на ремонт в сервис-центр.

Ну а для тех, кто знаком с конструкцией АКПП, инструкция данная ниже, будет хорошим подспорьем в работе. Перед тем, как снимать автомат, проведите компьютерное диагностирование. Возможно вам не понадобится полностью снимать автомат, а только удалить старый гидроблок и поставить новый, или заменить на нем соленоиды.

Напишите в комментариях, делал ли вы снятие коробки с машины самостоятельно?

  1. Процесс подготовки к снятию АКПП
  2. Необходимые материалы
  3. Как снять АКПП
  4. Базовые моменты демонтажа АКПП
  5. Порядок действий при снятии АКПП
  6. Как снять гидротрансформатор
  7. Установка коробки
  8. Основные моменты
  9. Порядок действий по установке
  10. Что дальше

Процесс подготовки к снятию АКПП

Для снятия трансмиссии вам нужно подготовиться. Приобретите необходимые материалы и инструменты. Вам понадобится широкая площадь, чтобы движения не были скованны. Автомобиль лучше всего загнать на яму или эстакаду. Отличным вариантом будет наличие подъемника. Подняв транспортное средство, вы получите свободный доступ ко всем элементам АКПП, соединяющим ее с двигателем и электронной системой машины.

Обязательно возьмите с собой напарника для снятия АКПП. Потому что автоматы весят от 70 до 90 килограмм. Одному не справиться с такой коробкой. Тем более при снятии автоматической коробки передач, обязательно нужно, чтобы кто-нибудь удерживал гидротрансформатор.

Я опишу только общее снятие АКПП с машины. Конструкции автоматов разные, поэтому подчерпните информацию о расположении нужных узлов для демонтажа в книге по эксплуатации коробки.

Внимание! АКПП не терпит небрежного отношения к ней. Например, если при снятии АКПП вы забудете удержать гидротрансформатор, и он упадет с вала, то стоимость ремонта повысится в несколько раз.

Напишите в комментариях, как приготавливались к снятию АКПП, когда делали это впервые?

Необходимые материалы

Чтобы снятие и установка АКПП прошла без лишней беготни, все материалы и инструменты, которые понадобятся, покупайте сразу и держите рядом.

Материалы и инструменты необходимые для снятия и установки АКПП:

  • набор шестигранников, ключей, головок с трещоткой;
  • тара для слива отработки;
  • ветошь или тряпка без ворса;
  • оригинальное масло, ремкомплект сальников и прокладок для будущего ремонта;
  • масляный фильтр;
  • трансмиссионный домкрат для снятия и установки. Без него не получится правильно поставить автомат, потому что 70 килограмм вы не сможете долго удерживать в воздухе.

А также потребуются те материалы, которые будут использованы в ходе ремонта АКПП, то есть для того, ради чего вы проводите снятие. Вам придется снимать коробку на некоторых моделях АКПП, если захотите менять фильтрующее устройство.

Например, автоматы Mitsubishi Lancer 9 не имеют фильтра под поддоном. Он находится внутри коробки. Чтобы попасть внутрь надо разобрать автомат. А, чтобы разобрать АКПП, вам придется снять ее с машины.

После того, как инструменты будут подготовлены, можете приступать к разборке автомата.

Как снять АКПП

Теперь я опишу, как снять АКПП. Снятие автомата состоит из нескольких этапов. Это подготовка и сама процедура. К подготовке снятия относятся: слив масла, осмотр на соединения электрических кабелей с коробкой и отключение их от разъемов, а также отделение от мотора транспортного средства.

Внимание! Я советую слить масло перед началом снятия автомата, хотя в интернете вы найдете много информации о том, что можно и не сливать смазывающее средство. А так слив масло, вы не испачкаете ни себя, ни напарника, когда будете откручивать шланги с патрубков радиатора.

Базовые моменты демонтажа АКПП

Итак, начнем снятие коробки:

  1. Открутите сливную пробку и подставьте под отверстие тару для слива ATF.
  2. Дождитесь, пока все масло не сольется с АКПП.
  3. Открутите болты поддона и снимите его. Удалите фильтр.
  4. Открутите болты гидроблока, разъедините провода, соединяющие его с различными датчиками.

Почему я советую сделать эти вещи – коробка станет немного легче. Да и вам удобней будет снимать ее. Если вы будете разбирать коробку, то вам все-равно придется снимать гидроплиту. Крышку поддона можете вернуть обратно, чтобы удобней было крепить удерживающий механизм.

Все работы проводите в перчатках. Снимайте комплектующие аккуратно, чтобы не повредить их.

Порядок действий при снятии АКПП

Теперь шаги процедуры демонтажа:

  1. Отсоедините шланги от патрубков системы охлаждения. Если вы не сливали масло, значит заткните патрубки тряпкой, чтобы смазывающее средство не выливалось.
  2. Отсоедините крепления механической тяги управления.
  3. Отсоедините вакуумные магистрали до вакуумного корректора, если такой имеется в машине.
  4. Разъедините все разъемы, которые соединяют ее с электронным управлением.
  5. Процедуру снятия АКПП выполняйте только вместе с гидротрансформатором, чтобы не повредить шлицы первичного вала и не погнуть мембрану. Для этого вам потребуется отсоединить гидротрансформатор через окно картера маховика двигателя. При снятии АКПП напарник должен поддерживать гидротрансформатор.
  6. Пройдитесь вокруг коробки и просмотрите все ли отсоединено, повторите процедуру в двух направлениях.
  7. Внимательно осмотрите все соединения с валом и стыковки приводов.

Если все откручено и готово к снятию, то можете приступать к процедуре. Сама процедура снятия сложная, поэтому будьте внимательны, чтобы не повредить мягкие детали.

Как снять гидротрансформатор

Сложность заключается в том, что многие не знают, как снять гидротрансформатор с машины вместе с АКПП. Дело в том, что болты крепления с мотором находятся в разных частях устройства. Все зависит от конструкции устройства.

Если вы не нашли в окне корпуса АКПП, то возможно болты крепления с мембраной мотора находятся в лючке в картере. В других устройствах придется снимать стартер, чтобы добраться до болтов ГДТ.

Внимание! Дайте наклон АКПП такой, чтобы гидротрансформатор не соскользнул со шлица первичного вала.

Перед тем, как начнете процедуру снятия АКПП еще раз внимательно осмотрите все ли отсоединено, чтобы потом не получить сюрприз от разорванных проводов, оторванных патрубков и других неприятных моментов.

ГДТ после монтажа должен исправно работать. Это важная часть всей коробки.

Каждую часть АКПП во время разборки прочищайте сжатым воздухом, керосином или карбоклинером. Не забывайте помечать детали, которые вытащили. Это избавит вас от лишних проблем во время сборки автомата, когда вы не сможете вспомнить откуда взялась одна из деталей.

Установка коробки

Перед установкой автоматической коробки передач, вы должны промыть все комплектующие от нагара, старого масла, стружки и металлической пыли. Таким образом вы избавитесь от дополнительного ремонта на 100000 километров как минимум. Да и масло будет чистое и быстро не загрязниться.

Не забудьте заправить гидротрансформатор маслом перед монтажом его на первичный вал. Делайте эту процедуру в горизонтальном положении коробки. Крутите ГДТ до тех пор, пока он не сядет плотно на вал. Так как при недостаточной посадке может выйти из строя шестерня насосного колеса.

Основные моменты

Установку автоматической коробки передач также лучше отдать на работу опытному механику или хотя бы знающему человеку. Однако, если вы хоть раз делали монтаж АКПП, то вы примерно знаете, какова эта процедура.

Внимание! Перед монтажом не забудьте зачистить все внутренние отверстия автоматической коробки передач. Любая ржавчина или нарост приведет к отслоению его частичек и быстро забьет фильтрующее устройство, масло. А это чревато перегревами, повторением процедуры разборки автомата и зачистки.

Поэтому, если вы взялись повторить ее, то вот вам моя инструкция.

  1. Присоедините АКПП к креплениям съемника.
  2. Поднимите автомат на уровень отверстия, где должна находится АКПП.
  3. Проверьте два центрирующих штифта на стыковочном фланце двигателя. Проверьте торцевую мембрану на биения. Если какая-то из этих деталей неисправна или отсутствует, то установите новую.
  4. Биение мембраны проверятся с помощью индикаторной головки. Оно не должно превышать 0,15 миллиметров.

После данных процедур можно стыковать АКПП с двигателем.

Порядок действий по установке

Установка же коробки автомат делается следующим образом:

  1. Используйте центрирующие штифты, чтобы состыковать коробку автомат мотором.
  2. Стыкуйте до тех пор, пока не добьетесь полного примыкания картеров.
  3. Закрутите болты, которые соединяют АКПП с мотором.
  4. Проверьте через лючок, правильность и плотность стыковки, провернув гидротрансформатор. Он должен плотно сидеть и крутиться без люфта.
  5. Закрутите болты и гайки крепления АКПП.
  6. Отрегулируйте положение селектора и кулису переключения коробки автомат.
  7. Если у вас двигатель дизельный, то проверьте регулировку дроссельной заслонки и с дроссельным рычагом АКПП.
  8. Соедините все электронные датчики и разъемы с проводами. Болты и гайки установите на место. Следуйте меткам, которые вы оставляли на них маркером.
  9. Теперь залейте смазывающее средство через заливное отверстие и проверьте уровень по щупу. Если нет щупа, то заливайте до тех пор, пока оно не польется из контрольного отверстия. Завинтите все пробки. По щупу уровень определять на отметке «Cold». Так как масло не прогретое.
  10. Опустите автомобиль с подъемника, если транспортное средство все еще было поднято.
  11. Заведите мотор и дождитесь пока обороты достигнут 2000.
  12. Долейте масло снова.
Читайте также  АКПП дсг что это такое?

Устройство и принцип работы гидротрансформатора (бублика) АКПП

Гидротрансформатор является важнейшей деталью автомобиля, осуществляющей передачу и преобразование вращающего момента между двигателем и коробкой. Несмотря на достаточное простое устройство агрегата и его высокую надежность, он подвержен возникновению различных видов неисправностей, своевременное устранение которых снизит стоимость ремонта и продлит ресурс остальных деталей узла. Соблюдение небольшого количества рекомендаций продлит жизнь бублику.

Зачем нужен гидротрансформатор (бублик) в АКПП

Гидравлический трансформатор является одним из важнейших агрегатов автомобиля, обеспечивающий связь между мотором и трансмиссией, по сути выполняющий функции сцепления и некоторые другие.

Из-за внешнего сходства с хлебобулочным изделием он получил название «бублик» среди автомехаников.

Основные функции гидротрансформатора:

  • передача крутящего момента с его двукратным преобразованием в сторону увеличения;
  • частичное выполнение функции сцепления как в МКПП, при изменении ступеней бублик разрывает прямую связь ДВС и трансмиссии;
  • защита АКПП при быстром наборе скорости и торможении двигателем;
  • при смене передачи гидравлический трансформатор частично забирает крутящий момент на себя, обеспечивая плавную смену ступеней.

Устройство и принцип работы Бублика

Гидротрансформатор расположен между ДВС и трансмиссией и является составной частью АКПП, несмотря на нахождение вне нее (крепится к картеру планетарной коробки).

Бублик обеспечивает гидравлическое сцепление между мотором и трансмиссией посредством давления трансмиссионной жидкости, находящейся в нем (практически идентично работе ветряной мельницы).

  • реактор (статор);
  • кожух;
  • центробежный насос (насосное колесо);
  • обгонная муфта;
  • центростремительная турбина (турбинное колесо);
  • блокирующий механизм;
  • муфта свободного хода.

Бублик со стороны двигателя жестко крепится к коленчатому валу, а со стороны КПП – к ее валу. Трансмиссионное масло нагнетается внутрь бублика при помощи масляной помпы, которая поддерживает требуемое давление жидкости в устройстве.

Передача крутильного момента осуществляется за счет движения потоков трансмиссионной жидкости и давления, образованного их движением.

Режимы

При запуске ДВС в бублик подается рабочая жидкость при помощи специальной помпы и возрастает давление. Центробежное колесо начинает крутиться, статор и центростремительная турбина пока неподвижны.

Режимы работы бублика:

  1. Трансформация. При изменении положения селектора и увеличения подачи топливной смеси при нажатии на педаль газа осуществляется возрастание оборотов насосного колеса за счет движения коленвала. Увеличивающееся движение трансмиссионной жидкости запускает вращение турбинного колеса. Вихревые потоки трансмиссионной жидкости то перекидываются к неподвижному реакторному колесу, то возвращаются к турбинному, повышая его КПД. Крутильный момент передается на ведущие колеса, и автомобиль начинает ехать. В реакторе находится обгонная муфта, которая при значительной разнице во вращении насоса и турбины блокирует вращательное движение статора и осуществляется прямая передача вращающего момента двигателя на АКПП, специальные лопасти реакторного колеса повышают скорость потока от центростремительной турбины и возвращают его на центробежный насос, повышая крутящий момент. Если усиливается противодействие движению (подъем на горку), статор прекращает вращательное движение и увеличивает передачу вращательного момента насосному колесу. По достижении определенных параметров (необходимой скорости и величины вращающего момента) осуществляется смена ступени в АКПП.
  2. Гидромуфта. На определенной скорости синхронизируется вращение центробежного насоса и турбинного колеса, и потоки рабочей жидкости попадают на статор с обратной стороны, при котором движение осуществляется только в одном направлении. Устройство переходит в режим работы гидромуфты.
  3. Блокировка. При достижении определенных параметров электроника блокирует гидравлический трансформатор при помощи фрикционного диска и осуществляется прямая жесткая передача вращающего момента без потери мощности.

При смене ступеней бублик отключается для обеспечения плавности, затем снова начинает работать. С помощью такого процесса исключается вероятность «проскальзывания», повышается ресурс гидротрансформатора, снижается потеря мощности и уменьшается расход топливной смеси.

Электронный блок управления осуществляет моментальное изменение режима функционирования бублика, адаптируя его работу под изменившиеся условия.

Неисправности гидротрансформатора

АКПП с гидротрансформатором является надежным агрегатом, но иногда встречаются поломки как в планетарном узле, так и в бублике.

Симптомы неисправности гидравлического трансформатора:

  • незначительное пробуксовывание при начале движения;
  • вибрации и жужжание при движении транспортного средства;
  • толчки при смене положения рычага селектора;
  • механические шумы и стуки;
  • снижение разгонных характеристик;
  • запах расплавленной пластмассы;
  • при выборе ступеней мотор глохнет;
  • появление металлической стружки на щупе;
  • снижение уровня трансмиссионной жидкости;
  • шуршание в области бублика, которое может исчезнуть при начале движения.

Основные поломки гидротрансформатора:

  1. Повышенный износ опорных или промежуточных подшипников. При работе автомобиля в холостом режиме появляется характерный незначительный механический шум, исчезающий по мере увеличения скорости движения транспорта. Устраняется заменой вышедших из строя деталей.
  2. Вибрация, сначала появляющаяся при движении на высокой скорости, со временем увеличивающаяся и возникающая при всех режимах движения машины. Причиной этого является снижение свойств рабочей жидкости и загрязненность масляного фильтра. Лечится заменой старой трансмиссионной жидкости на новую качественную ATF жидкость, установкой нового фильтра.
  3. Падение разгонных характеристик автомобиля. Происходит из-за высокого износа обгонной муфты, вызывающей прекращение функционирования статора бублика и невозможности повышения вращающего момента. Для устранения неисправности необходимо заменить поврежденную деталь.
  4. При движении возникает сильный металлический стук и скрежет. Причиной такой поломки является разрушение лопастей насоса, турбины или статора. Данная неисправность устраняется заменой вышедших из строя составляющих или установкой нового гидротрансформатора.
  5. Запах расплавленного пластика возникает из-за перегрева агрегата, причиной которого может стать снижение уровня рабочей жидкости, засоренность охлаждающей системы коробки. Для устранения последствий перегрева необходимо заменить поврежденные пластиковые компоненты, прочистить систему охлаждения АКПП и полностью обновить трансмиссионную жидкость.
  6. Появление мелкой металлической стружки на щупе указывает в большинстве случаев на высокий износ торцевой шайбы. Эта неисправность устраняется путем установки новой детали, взамен поврежденной, и обновлением рабочей жидкости для удаления стружки.
  7. Машина глохнет при изменении режима функционирования АКПП или смене положения селектора. Причиной этого являются сбои в работе электроники, приводящие к блокировке бублика. Для устранения данной неисправности необходима профессиональная диагностика блока управления АКПП, при необходимости замена вышедших из строя электронных проборов.
  8. Прекращение движения транспортного средства. Происходит из-за отсутствия передачи вращающего момента от мотора к АКПП вследствие срезания шлиц на центростремительной турбине. В редких случаях подобная неисправность возникает при сбоях в электронном управлении. Проблема устраняется восстановлением шлиц (при возможности — это осуществить) или установкой нового гидравлического трансформатора.
  9. Уменьшение уровня рабочей жидкости. Причиной этого является нарушение герметичности корпуса (течи в районе сальников и уплотнителей). Устраняется заделыванием места протекания, заменой протекающих компонентов или установкой нового бублика.

При появлении любого из вышеперечисленных симптомов необходимо срочно обратиться на станцию техобслуживания для проведения диагностических процедур и осуществления ремонта узла или его замены. Своевременный ремонт гидротрансформатора позволит избежать возникновения дальнейших поломок и существенно сократит затраты на ремонт АКПП.

Самостоятельный ремонт бублика достаточно сложная процедура из-за цельности и герметичности агрегата. Для замены вышедших из строя деталей следует аккуратно разрезать корпус, а после ремонта тщательно и герметично запаять.

В некоторых случаях при наличии серьезных и многочисленных повреждений различных составляющих гидравлического трансформатора со стороны финансовой составляющей проблемы бывает дешевле установить новый агрегат, чем устранять неисправности в старом.

Как продлить жизнь гидромуфте Автоматической КПП

Соблюдение определенных правил позволит увеличить ресурс работы гидротрансформатора.

Основные рекомендации для продления эксплуатационного периода бублика:

  • при отрицательной температуре внешней среды необходимо прогревать АКПП в холостом режиме в течение 7-10 минут для достижения рабочей температуры трансмиссионного масла и, как следствие, улучшения свойств рабочей жидкости;
  • при буксировании транспортного средства или езде по скользким поверхностям необходимо правильно выбирать режим для снижения вероятности проскальзывания бублика;
  • регулярная проверка уровня рабочей жидкости и ее состояния;
  • своевременно менять трансмиссионную жидкость, выбирая качественную и соответствующую типу АКПП;
  • плавный выбор ступеней с задержкой в 2-3 секунды;
  • замена масляного фильтра АКПП по мере необходимости;
  • своевременная замена прокладок и сальников бублика при пробеге свыше 150000 километров или агрессивной манере езды с повышенной нагрузкой на гидротрансформатор.

Несмотря на простоту узла и его надежность, гидротрансформатор подвержен ряду поломок с характерными для них признаками.

Для увеличения эксплуатационного периода бублика необходимо своевременно проводить диагностику и ремонт узла при появлении даже малейших симптомов неисправностей и придерживаться некоторых рекомендаций, способных заметно продлить жизнь гидротрансформатору.

Тюнинг гидротрансформатора

В процессе деятельно­сти, связанной с ремон­том гидротрансформа­торов, нам часто поступали вопросы, можно ли изменить скоростные характеристики автомобиля путем замены штатного гид­ротрансформатора на трансформатор с из­мененными характеристиками, при этом не ухудшив другие эксплуатационные показа­тели автомобиля, такие как расход топли­ва, комфортность езды и т. д. Существует немало теорий, касающихся вопроса тю­нинга гидротрансформаторов. Одни гово­рят, что в результате тюнинга машина раз­гоняется быстрее и создается ощущение, что показатели действительно изменились. Другие считают, что от него больше вреда, чем пользы: разгон автомобиля меняется незначительно, рабочие обороты двигателя повышаются, расход топлива увеличивает­ся и т. д. Теории можно перечислять до бес­конечности – от тех, что имеют под собой логическое обоснование, до таких, которые напрямую противоречат законам физики.

В данной статье постараемся ответить на некоторые из возникающих вопросов. Какие показатели улучшаются, а какие – ухудша­ются? Цена тюнингован­ного трансформатора на рынке США выше цены штатного в 3–15 раз, так стоит ли идти на такие расходы владель­цу автомобиля?

Читайте также  Почему пропала задняя передача на АКПП?

В гидротрансформаторе в ходе работы про­исходят постоянные изменения оборотов на­сосного и турбинного колес, это отношение (отношение частоты вращения турбинного колеса nт к частоте вращения насосного ко­леса nн) называется передаточным отноше­нием гидротрансформатора.

Из законов гидропередачи следует, что мо­мент, приложенный к насосному и турбин­ному колесам, определяется зависимостью:

  • сн,ст – коэффициент моментов насосного и турбинного колес соответственно;
  • nн,nт – частоты вращения насосного и тур­бинного колес;
  • Da – активный диаметр гидротрансформа­тора, соответствующий максимальному диа­метру круга циркуляции.

Под характеристикой гидротрансформа­тора принято понимать кривую, отражающую зависимость изменения коэффици­ента момента «с» от передаточного отношения гидротрансформатора i.

Коэффициент трансформации мо­мента K определяется отношением крутящего момента турбинного ко­леса к крутящему моменту насос­ного колеса гидротрансформатора:

Для того чтобы на практике по­нять разницу между штатным гид­ротрансформатором и гидротранс­форматором с увеличенным Stall RPM, проведем следующие экспе­рименты. Замеры и тесты будем выполнять на гидротрансформа­торах от шестиступенчатой транс­миссии General Motors 6L80. Она была представлена в конце 2005 го­да и до сих пор является достаточ­но распространенной на рынке, ее устанавливали на такие автомоби­ли, как Cadillac XLR, STS-V, Escalade, Chevrolet Corvette, Silverado1500, Silverado 2500HD, Tahoe, GMC Yukon Denali и другие модели ком­пании GM. Этот тип гидротранс­форматора применялся на автомо­билях с объемом мотора 4,8, 5,3, 6,0 и 6,2 л. Для примера приводим характе­ристики мотора объемом 5,3 л:

* мощность 315–320 л.с. (235–239 кВт) при 5200 об/мин;

* крутящий момент 335–340 футо- фунтов (454–461 Нм) при 4000 об/мин.

В наших тестах сравним два гидро­трансформатора с кодом JMBX – стан­дартный и приобретенный у компа­нии, которая занимается их тюнингом.

Как заявляет эта компания, бла­годаря тюнингу гидротрансформатор имеет Stall RPM на 500 об/мин боль­ше штатного.

Все замеры произведем на спе­циализированном стенде с электро­мотором, имеющим максимальный крутящий момент 268 Нм при 1800 об/мин.

Тест будем проводить следую­щим образом.

Зафиксируем выходной вал, тем самым остановив турбинное колесо, и начнем раскручивать насосное ко­лесо, имитируя Stall-test на автомоби­ле, или стоповый режим работы гид­ротрансформатора.

Для начала представим харак­теристики штатного гидротранс­форматора и, сделав предваритель­ные расчеты, исключающие влияние передаточного отношения планетар­ных рядов, получим следующие зави­симости: (Рис. 1).

Далее проведем тест гидротранс­форматора с увеличенным Stall RPM и также представим полученные зна­чения на графиках: (Рис. 2).

Исходя из того, что мы проводим тест при остановленном турбинном колесе, обороты на­сосного колеса и будут являться оборотами проскальзывания насосного колеса относи­тельно турбинного. Сразу бросается в глаза, что максимальный крутящий момент на на­сосном колесе на штатном гидротрансформа­торе мы получили при оборотах 1760 об/мин, а на гидротрансформаторе с увеличенными Stall RPM – при 2200 об/мин.

Для проведения сравнительной характе­ристики этих трансформаторов выделим не­сколько точек.

Не забывать про акселератор

Первая точка, на которую стоит обратить вни­мание, это обороты холостого хода. На ориги­нальном гидротрансформаторе при 750 об/ мин мы получаем крутящий момент 110 Нм. При увеличенном Stall RPM то при тех же 750 об/мин крутящий момент достигает лишь 75 Нм, что на 32% меньше, чем у оригиналь­ного гидротрансформатора. В данном случае есть большая вероятность того, что при от­пускании педали тормоза в положении Drive или Reverse 2,5-тонный автомобиль вообще не сдвинется с места. И чтобы получить та­кой же крутящий момент на турбинном коле­се гидротрансформатора, как на оригиналь­ном, придется увеличить обороты двигателя до 900 об/мин.

Тот гидротрансформатор, на котором мы проводим тесты (Stall на 500 об/мин выше штат­ного) – это только первая ступенька линей­ки трансформаторов с увеличенным Stall RPM. Также широко представлены трансформаторы с оборотами Stall в 2800, 3000, 3200, 3600 об/ мин. Соответственно, при использовании по­следних мы еще дальше сместимся в область более высоких оборотов, чтобы получить та­кой же крутящий момент, как на штатном гид­ротрансформаторе при 750 об/мин. Удобно ли, стоя в пробке, каждый раз при трогании авто­мобиля не только отпускать педаль тормоза, но и увеличивать обороты двигателя? Готов ли с этим смириться водитель – решать непо­средственно ему.

Далее, сравнив графики коэффициен­тов трансформации, мы увидим, что их значе­ния одинаковы и составляют 2,04, то есть во столько раз максимально может увеличиться крутящий момент на турбинном колесе по от­ношению к насосному. Другими словами, на данном гидротрансформаторе за счет боль­ших оборотов проскальзывания мы никак не увеличим крутящий момент на выходном ва­лу АКП, а увеличить крутящий момент на ко­лесах можем только, смещая режим работы двигателя в область оборотов с высоким кру­тящим моментом.

При анализе характеристик оборотов двигателя и коэффициента трансформа­ции важно отметить, что пик коэффициен­та трансформации смещается в область бо­лее высоких оборотов. И чем выше окажется значение Stall RPM, тем больше мы сместим­ся в область высоких оборотов. В процент­ном соотношении по оборотам двигателя для сравниваемых гидротрансформаторов пре­вышение будет на 20% больше относитель­но штатного. Также, чтобы получить одина­ковую загрузку мотора, т.е. крутящий момент на насосном колесе, нам на­до раскрутить двигатель с High Stall RPM гидротрансформато­ром до оборотов 2200 об/мин вместо 1760 об/мин, как на штатном. Накладывая на эту зависимость скоростную ха­рактеристику двигателя, мы получаем еще большую нели­нейность по оборотам двигате­ля и нагрузке на мотор.

Продифференцировав функ­ции коэффициентов трансфор­мации по времени, мы заметим следующие зависимости: (Рис. 3).

Из графика видно, что ско­рости изменения крутящего мо­мента примерно одинаковы. Это свидетельствует о том, что трогание автомобиля с High Stall трансформатором не дол­жно сопровождаться толчка­ми и будет примерно таким же, как с оригинальным, только на более высоких оборотах. Дан­ную зависимость нельзя со 100-процент­ной уверенностью распространить на дру­гие гидротрансформаторы с более высоким Stall RPM, так как их характеристики могут отличаться.

Для рационального использования мощно­сти двигателя и гидротрансформатора необхо­димо согласование их характеристик. Теперь, чтобы оценить разгон автомобиля с разны­ми гидротрансформаторами, нужно еще раз ненадолго вернуться к теории.

Ранее мы говорили, что одной из основ­ных характеристик гидротрансформатора является его зависимость изменения коэф­фициента момента «с» от передаточного от­ношения гидротрансформатора i. В случае прозрачного типа гидротрансформатора (где изменение момента и частоты вращения тур­бинного колеса вызывает соответствующее изменение момента и частоты вращения на­сосного колеса) каждому передаточному отно­шению гидротрансформатора соответствует определенное значение сн. Далее по уравне­нию (2) строятся параболы нагружения, соот­ветствующие определенным значениям пе­редаточных отношений i до их пересечения с внешней кривой момента двигателя Mд. На графике (рис. 4) показаны изменения крутя­щего момента двигателя и параболы нагруже­ния, соответствующие различным значениям передаточного отношения гидротрансформа­тора, в том числе и его граничных значений при i_0=0 и i_г=0,975.

Точки пересечения кривых Мд и Мн на вход­ной характеристике определяются частотой вращения коленчатого вала. Если пересече­ние кривых при стоповом режиме (i=0) проис­ходит при низких оборотах, это негативно ска­зывается на разгоне автомобиля.

На тестируемых гидротрансформаторах экспериментальным путем получим значе­ния коэффициентов момента при различных значениях передаточных отношений гидро­трансформатора (меняя нагрузку на турбин­ном колесе при постоянных оборотах насос­ного колеса) (Рис. 5).

Используя данные графиков, пред­ставленных выше, и формулу (2), постро­им графики моментов насосного колеса при различных значениях передаточного отношения: (Рис. 6)

Из них видно, что на High Stall RPM гид­ротрансформаторе графики нагружения сме­щаются в область более высоких оборотов, тем самым приближаясь к значениям обо­ротов двигателя с максимальным крутя­щим моментом. Исходя из характеристик бензиновых атмосферных моторов, можно сказать, что разница составляет примерно 450–500 об/мин., что соответствует его за­явленным характеристикам.

Иными словами, в начале разгона ав­томобиля двигатель выйдет на режим с большим крутящим моментом. Наклады­вая внешнюю скоростную характеристи­ку двигателя на кривую Мн (рис. 6), можно получить то значение крутящего момента, которое будет реализовано при разгоне ма­шины с данными характеристиками гидро­трансформатора.

Характеристику гидротрансформато­ра можно все сильнее смещать в область более высоких оборотов, тем самым получая больший крутящий момент в начале разгона автомобиля. Пересечение графиков крутя­щего момента насосного колеса гидротранс­форматора с характеристикой двигателя за точкой с максимальным крутящим мо­ментом двигателя является недопустимым, так как при разгоне не будет реализован мак­симальный крутящий момент двигателя.

Соответственно, все параметры раз­гона автомобиля можно получить, только зная полную внешнюю скоростную харак­теристику двигателя.

Также открытым остается вопрос рабо­ты блока управления АКП при выборе той или иной передачи на гидротрансформа­торе с увеличенным Sall RPM, поскольку при расчете передачи учитываются параме­тры оборотов двигателя, оборотов выходно­го вала, положения дроссельной заслонки, положения педали акселератора и множе­ство других параметров. При использова­нии штатного блока управления есть ве­роятность того, что он будет переключать передачи не в оптимальных режимах ра­боты двигателя, а это, в свою очередь, мо­жет негативно сказаться на разгоне авто­мобиля. Только задействуя ручной режим переключения передач на гидротрансфор­маторе с более высоким Stall RPM, можно добиться лучших показателей разгона ав­томобиля.

Технический специалист ООО «Транс Трэйд» Бебешев В.В.