Устройство, принцип работы, неисправности гидротрансформатора АКПП

Как продлить жизнь гидромуфте автоматической КПП

Чтобы избежать неисправностей в гидротрансформаторе АКПП нужно следовать элементарным правилам, которые помогут продлить срок службы его.

раз в полгода делать профилактику транспортному средству в виде технического осмотра на СТО; один раз на 90 000 километров делать полную замену масла, один раз на 40000 километров делать частичную замену смазки. Раз в десять тысяч километров проверять уровень трансмиссионной жидкости

Масляное голодание может вызвать поломку гидротрансформатора; обязательно при замене смазывающей жидкости менять фильтрующее устройство; раз на 250 тысяч километров делать капитальный ремонт АКПП; прогревать АКПП в зимнее время перед началом движения в течение пяти минут; вовремя обращать внимание на различные запахи в салоне, стуки в АКПП, вибрацию, толчки. Если самостоятельно владелец не может определить причину, то обязательно посетить станцию технического обслуживания; не стартовать резко на автомобилях, которые не предназначены для этого; не дергать кулису АКПП и резко не переключать передачи; добавить второй радиатор охлаждения для АКПП в жарких странах или регионах России. Перегрев АКПП может привести к выходу из строя не только гидротрансформатора

Перегрев АКПП может привести к выходу из строя не только гидротрансформатора.

Эксперты говорят, что, следуя всем перечисленным правилам, автовладельцу не понадобиться покупать контрактную или новую АКПП после пробега в 200000 километров.

Неисправности гидротрансформатора и их признаки

Насколько бы не была совершенна система переключения передач, она имеет свои особенности работы, а значит, и свои виды неисправностей. Ниже перечислен перечень неисправностей, которые легко можно определить самостоятельно.

1. Во время переключения передачи появился необычный металлический звук. При увеличении количества оборотов или движении под нагрузкой такой звук, обычно, исчезает. Данное явление свидетельствует о том, что неполадка случилась с опорными подшипниками. Состояние подшипника диагностируют после разборки гидротрансформатора и, если есть такая необходимость, меняют.

2. На скорости от 60 до 100 километров в час может появиться небольшая вибрация. Это связано с тем, что отходы износа жидкости внутри гидротрансформатора забивают масляный фильтр. Чем дольше продолжается такая езда, тем сильнее увеличивается вибрация. Масляный фильтр, при этом, необходимо заменить, а также провести замену масла в коробке передач и двигателе.

3. Если автомобиль слишком долго разгоняется, то проблема кроется в обгонной муфте. Гидротрансформатор нужно разобрать и поменять изношенный узел.

4. Бывает такое, что автомобиль останавливается и не имеет возможности двигаться дальше. Такая неисправность связана с повреждением шлицов на турбине. В этом случае, меняются либо шлицы, либо турбина целиком.

5. При работающем двигателе появляется шуршание. Во время движения шум исчезает, но при переключении на нейтральную передачу, шум появляется снова. Это говорит о том, что подшипник, расположенный между турбинным или статорным колесом и крышкой корпуса, пришел в негодность. Замене подлежит не только он, но и игольчатый упорный подшипник.

6. Кстати, металлический стук при переключении может быть вызван не только поломкой опорных подшипников, но и деформацией или выпадением специальных лопаток. Поврежденное колесо гидротрансформатора подлежит замене.

7. Старайтесь как можно чаще контролировать количество и состояние масла в коробке передач. Обычно, при осмотре измерительного щупа, можно обнаружить на нем следы металлической пыли. В этом случае, потребуется замена торцевой шайбы муфты свободного хода.

8. При стоянке с работающим двигателем можно почувствовать запах расплавленной пластмассы. Это связано с плавлением полимерных материалов, которые плавятся из-за перегрева гидротрансформатора. Перегрев возникает из-за недостатка смазочного материала и наблюдается при падении уровня масла. Кроме того, высокая температура может наблюдаться при проблемах в системе охлаждения автоматической коробки переключения передач. Ремонт будет заключаться в замене масла или устранении проблем в системе охлаждения.

9. Иногда переключение передач может заглушить двигатель. Обычно, это говорит о том, что из строя вышла управляющая автоматика, которая блокирует все действия гидротрансформатора. В данном случае, необходима замена неисправного блока управления.

JATCO CVT | CHIPTUNER.RU

JATCO CVT

В этой статье рассматривается устройство и работа бесступенчатой трансмиссии фирмы JATCO, устанавливаемую с 2007 года на Jeep Compass, Patriot и Dodge Caliber. Аналочигный агрегат устаналивается так же на многие автомобили японского производства – ссылка на применяемость.

Начнем обзор с самой простой, но важной операции – проверке уровня рабочей жидкости. В бесступенчатых вариаторах (CVT) используется специальная жидкость, обозначаемая CVTF+4, которая специально разработана для вариаторных трансмиссий

Согласно спецификации DC, (Daimler-Crysler) данному устройству требуется исключительно эта специальная жидкость, что объясняется «повышенным давлением, специальными сплавами металлов и специфическими потребностями, такие как, например, предотвращение проскальзывания ремня». Для упрощения идентификации, жидкость имеет зеленый цвет и, по заявлениям производителя, даже небольшое количество жидкости для АКПП, попавшее в вариатор, может повлечь за собой тяжелое повреждение механизма. Жидкость для CVT в бутыли объемом 4.3л имеет каталожный номер 05191184AA, а канистра 21.7 л – номер 5191185AA.

Проверка жидкости в вариаторе не совсем обычна, т.к на вариаторе нет привычного щупа для проведения такой операции. Покупатели автомобилей с вариаторной трансмиссией должны, как минимум, один раз в 25000 км посетить сервисную станцию, где специально обученные специалисты проверят рабочую жидкость. Понадобится специальный инструмент, щуп (по каталогу Миллера имеющий номер 9336), для проверки уровня, который сильно зависит от температуры и меняется примерно на 12 мм при нагревании с +20°С до +90°С. Поэтому при проверке жидкости уровень он должен быть сверен с таблицей:

t жидкости	Мин. уровень	Макс. уровень
25°С	25 mm	38 mm
60°С	29 mm	42 mm
88°С	34 mm	46 mm

Замена рабочей жидкости в течении всего срока службы автомобиля не предусмотрена, но сервисное расписание «B» от Daimler-Chrysler (которое применимо для большинства авто) предписывает замену рабочей жидкости каждые 100’000 км. для автомобилией эксплуатируемых в следующих условиях:

при температурах ниже 0*C

частые запуски и остановки двигателя

продолжительная работа на холостом ходу

короткие поездки на расстояние меньше 16км

более 50% времени эксплуатации на высоких скоростях при высокой температуре окружающей среды (выше 32*С)

такси, полиция, служба доставки или иная коммерческая эксплуатация

езда по бездорожью или пустыням

Механика – снаружи.

Быстрый осмотр CVT обнаруживает два датчика холла (ISS и OSS), датчик диапазона трансмиссии (TRS – transmission range sensor), водно-масляный охладитель и множество датчиков давления.

Компоненты, отмеченные на следующих рисунках (1, 2, 3 и далее) – это порты для измерения рабочего давления в различных частях трансмиссии. Цифрами на рисунках 1–3 обозначены:

1. Line Pressure (Давление в трубопроводе)

TCC Release (Гидротрансформатор выкл)

Primary Variator (Первичный шкив вариатора)

Forvard Clutch (Сцепление режима D)

TCC Apply (Гидротрансформатор вкл)

Input Speed Sensor (Датчик скорости вращения на входе)

Water-to-Oil Cooler (Радиатор)

Pass-Throught Electrical Connector (Сквозной электрический разъем)

Ремонт гидротрансформатора

Ремонт гидротрансформатора заключается в разборке узла, проверке состояния деталей механизма и установке новых элементов взамен вышедших из строя. При серьезных неисправностях необходима полная замена гидротрансформатора. При каждой ревизии проводят смену трансмиссионного масла.

Качественное проведение работ гарантировано при обращении в автосервис jatco.su. Провести диагностику и устранить неполадки любой сложности смогут мастера в «Центре по ремонту вариаторов №1». Получите дополнительную информацию по телефонам: Москва – 8 (495) 161-49-01, Санкт-Петербург — 8 (812) 223-49-01. Принимаем звонки из любого региона.

Причины неисправности

Гидротрансформатор — устройство не очень сложное, однако в процессе эксплуатации автоматической трансмиссии он изнашивается и постепенно выходит из строя. Перечислим, какие именно системы могут поломаться, и по каким причинам.

Фрикционные пары

Внутри гидротрансформатора есть так называемая блокировка, которая, по сути является элементом автоматического сцепления. Механически работает она схоже с классическим сцеплением МКПП. Соответственно, имеет место износ фрикционных дисков, их отдельных пар, либо всего комплекта. Кроме этого, элементы износа фрикционных дисков (металлическая пыль) загрязняют трансмиссионную жидкость, из-за чего могут забиться каналы, по которым проходит жидкость. Из-за этого падает давление в системе, а также страдают другие элементы автоматической трансмиссии — гидроблок, радиатор охлаждения и прочие.

Лопатки лопастей

Металлические лопатки под воздействием высоких температур и наличия в трансмиссионной жидкости абразива также со временем изнашиваются, и добавляют в масло еще больше металлической пыли. Из-за этого снижается эффективность работы гидротрансформатора, снижается общее давление жидкости в системе трансмиссии, ну а из-за грязной жидкости растет перегрев системы, изнашивается гидроблок, увеличивается нагрузка на всю систему. В самых худших случаях возможна полная поломка одной или нескольких лопастей на крыльчатке.

Разрушение сальников

Под воздействием горячей и загрязненной жидкости АТФ увеличивается нагрузка на резиновые (пластмассовые) сальники-уплотнители. Из-за этого страдает герметичность системы, и возможна утечка трансмиссионной жидкости.

Блокировка гидротрансформаторов

На старых коробках-автомат блокировка (сцепление), у которых управление им было механическое, непосредственно блокировка срабатывала реже, только на высших передачах. Поэтому ресурс таких коробок был выше, а интервал по замене трансмиссионной жидкости — больше.

На современных же машинах блокировка срабатывает, то есть, гидротрансформатор блокируется на всех передачах, а специальный клапан регулирует силу его прижатия. Так, при плавном разгоне блокировка включается частично, а при резком — она включается практически сразу. Делается это для снижения потребления топлива, а также для увеличения динамических характеристик машины.

Одна другая сторона медали в данном случае заключается в том, что в таком режиме работы значительно возрастает износ закладок блокировки. В том числе быстро изнашивается (загрязняется) трансмиссионная жидкость, в ней появляется много мусора. С увеличением пробега плавность блокировки падает, а при разгоне или при обычной езде машина начнет немного дергаться. Соответственно, масло в АКПП нужно менять примерно на 60 тысячах километров пробега, поскольку в зону риска попадает уже вся система автоматической трансмиссии.

Износ подшипников

В частности, опорных и промежуточных, между турбиной и насосом. При этом обычно слышится хруст или свист, издаваемый непосредственно упомянутыми подшипниками. Особенно хрустящие звуки слышны при наборе скорости, однако при выходе машины на стабильную скорость и нагрузку звуки обычно пропадают, если подшипники не изношены до критического состояния.

Потеря свойств трансмиссионной жидкости

Если жидкость ATF находится в системе трансмиссии уже давно, то она чернеет, густеет, в ее составе появляется много мусора, в частности, металлической крошки. Из-за этого страдает и гидротрансформатор. Особенно критична ситуация, когда жидкость не только теряет свои свойства, но и падает ее общий уровень (количество в системе). В таком режиме гидротрансформатор будет работать в критическом режиме, при критических температурах, что значительно снижает его общий ресурс.

Обрыв соединения с валом АКПП

Это критическая поломка, которая, правда, случается крайне редко. Заключается она в том, что происходит механический обрыв шлицевого соединения турбинного колеса с валом коробки-автомат. В этом случае движение автомобиля в принципе невозможно, поскольку от двигателя на АКПП крутящий момент не передается. Ремонтные работы заключаются в замене вала, восстановлении шлицевого соединения либо же полной замене гидротрансформатора в критических случаях.

Поломка обгонной муфты

Внешним признаком поломки обгонной муфты АКПП будет ухудшение динамических характеристик машины, то есть, она будет хуже разгоняться. Однако без дополнительной диагностики невозможно точно установить, что виновата в этом именно обгонная муфта.

Признаки неисправности гидротрансформатора

1. Во время переключения передач слышен металлический звук. При повышении оборотов и приложении нагрузки звук исчезает. Это говорит о проблеме с подшипниками. Нужно выполнить разборку гидротрансформатора и оценить их состояние.
2. В интервале скоростей 60-90 км в час наблюдается небольшая вибрация. Со временем ее величина повышается. Это вызывается забиванием фильтра продуктами износа. При этом нужно заменить масляный фильтр и масло. Обычно необходимо проведение замены масла в коробке и двигателе.
3. Проблемы с динамикой говорят о неисправности обгонной муфты. Нужно разобрать гидротрансформатор и заменить сломанную муфту.
4. Автомобиль остановился, и продолжать движение невозможно. Это говорит о поломке шлица на колесе турбины. Ремонт узла состоит замене колеса турбины.
5. Возникновение шуршания на работающем двигателе говорит о неисправностях подшипников, находящихся  между крышкой гидротрансформатора и турбинным колесом. Во время езды шуршание может исчезать. При этом необходимо обратиться в автомастерскую и выполнить ремонт. Обычно заменяют упорные игольчатые подшипники.
6. Во время переключения скорости слышен металлический стук. Это говорит о деформации лопаток. Ремонт производится путем замены неисправного колеса.
7. Необходимо периодически контролировать состояние масла в АКПП и гидротрансформаторе. При возникновении на щупе алюминиевой пудры нужно проверить муфту свободного хода, состоящей из сплава алюминия. Чаще всего возникновение этой пудры говорит об износе шайбы торцевой.
8. На заведенном стоящем двигателе возле АКПП может возникать запах расплавленного пластика. Это происходит из-за перегрева гидротрансформатора и расплавления полимерных деталей узла. Перегрев возникает по разным причинам, но обычно из-за смазки. При снижении уровня масла, появляются признаки масляного голодания гидротрансформатора и коробки. Могут возникать проблемы с охлаждением АКПП. При этом ремонт состоит в замене масла и проверке охлаждения.
9. Во время переключения скорости или при изменении режима функционирования коробки мотор может заглохнуть. Это говорит о поломке автоматической системы управления, блокирующей действие гидротрансформатора. Ремонт состоит в замене управляющего блока.

Определенных признаков поломки гидротрансформатора не существует, поэтому мастера иногда не могут сразу выяснить причину поломки. Это приводит к повышению стоимости ремонта и простою автомобиля. Если такие проблемы с коробкой автоматом возникают, то водителю нужно как можно быстрее обратиться в автосервис.

Неисправности автоматической коробки могут обнаруживаться в том, что невозможно переключить режимы эксплуатации коробки или она блокируется на какой-либо передаче. В этом случае водителю требуется выполнять транспортировку машины на эвакуаторе. Самостоятельное движение на машине с неисправной коробкой запрещается, так как это приведет к серьезным поломкам привода и всей трансмиссии.

Иногда неисправность можно выявить с помощью датчиков, встроенных внутри коробки. Такие датчики подают сигнал о нехватке величины давления масла, его перегреве или неисправностях в приводе коробки. Многие сигналы о неисправностях с коробкой носят неопределенный характер, и выяснить точный диагноз в этом случае не получается даже при применении компьютерного оборудования. Специалисту нужно осмотреть трансмиссию, снять коробку и после ее разбора определить неисправность.

Ремонт бублика и его стоимость

Сделать ремонт гидротрансформаторов АКПП или вариаторов своими руками проблематично. Нужны знания о работе конкретной модели бублика, токарный станок, сварное оборудование, стенды для проверки собранного изделия. Ремонт, сделанный неопытным человеком, может «убить» гидропривод.

Узнать точно, во сколько руб. обойдётся ремонт гидротрансформатора в сервисном центре, можно только после полной диагностики, поскольку на цену влияет:

• возраст и общее состояние автомобиля;
• марка АКПП и модель бублика;
• сложность поломки гидротрансформатора.

Средние цены на работы по ремонту бублика:

Перечень работ	Цена, руб
Снятие и установка АКПП	12000
Разборка гидротрансформатора	800
Сборка и проверка на стендах	2000
Насосное колесо:
Ремонт	800
Замена/ремонт ступицы	1000/600
Турбина:
Ремонт колеса	500
Замена ступицы	600
Муфта блокировки:
Наклейка фрикционной накладки	400
Ремонт системы блокировки	2000
Реактор:
Ремонт	500

На стоимость восстановления гидротрансформатора влияет сложность АКПП:

• за ремонт бублика 4, 5, 6-ступенчатой коробки возьмут 5000 — 10000 руб.;
• за ремонт бублика 8 -ступенчатой коробки — 10000 — 15000 руб.

Самые дорогие в ремонте гидротрансформаторы установлены в автоматах:

• Самые дорогие в ремонте гидротрансформаторы установлены в автоматах:

  4HP24;

• 5HP19;
• 6HP26;
• ZF6HP26/28/32;
• ZF8HP45/55/70;
• ZF9HP48;
• 722.9;
• 4R100;
• 6R80;
• A750F;
• TR60-SN;
• TR80-SD.

Как происходит ремонт:

1. Мастера снимают коробку, демонтируют гидротрансформатор.
2. Сливают жидкость.
3. Закрепляют ГДТ на токарном станке и разрезают сварной шов.
4. Вручную или в моечной машине очищают детали от загрязнений.
5. Мастер осматривает составные части бублика и отбраковывает неисправные. Детали восстанавливают или заменяют новыми.
6. На специальном станке на муфту блокировки наклеивают фрикционную накладку.
7. Следующим этапом идёт сборка узла с новыми расходниками.
8. Корпус сваривают на станке.
9. Проверяют биение ступицы насоса, зазор подшипников, герметичность. Проводят балансировку.
10. Устанавливают ГДТ и АКПП на место.

Что представляет собой гидротрансформатор АКПП

На жаргоне опытных автовладельцев и механиков это устройство называется бубликом. Прозвище появилось из-за схожести гидротрансформатора с хлебным изделием по внешнему виду

Чтобы понять, насколько важно это устройство в АКПП, необходимо разобрать принцип работы гидротрансформатора и посмотреть на его устройство изнутри

Некоторые автовладельцы называют это плавным сцеплением. Это название ближе к нему и встречается в области механики. Это происходит из-за того, что газотурбинный двигатель соединяет двигатель и автоматическую коробку передач, действуя как сцепление.

Только две автоматические трансмиссии поддерживают гидротрансформатор. Это:

• автоматический тип или стандартный автомат;
• кПП типа вариатор или вариатор.

Устройство ГДТ

Гидротрансформатор — сложное устройство. Неисправности любого из его компонентов могут привести к тому, что автомобиль вообще не двинется с места или не сможет разгоняться.

Изменяет и передает крутящий момент на двигатель автомобиля. Он состоит из следующих элементов:

• турбина вращается за счет потока масла, создаваемого крыльчаткой;
• выбег или выбег;
• блокировка сцепления.
• реакторное колесо, принцип работы идентичный турбине;
• крыльчатка, создающая поток смазки. Масло течет и создает давление, заставляя вращаться следующие элементы;

Газотурбинный двигатель находится между двигателем и трансмиссией в отсеке, полностью заполненном трансмиссионной жидкостью. Масло не только действует как смазка, но и становится «мокрым» сцеплением.

Неисправности газотурбинного двигателя отрицательно сказываются на следующих узлах АКПП:

• масляный насос;
• сократить срок эксплуатации всей коробки передач.
• гидроблок;

Муфта блокировки играет важную роль в работе гидротрансформатора. Блокировка улучшает экономию топлива автомобилем.

Узнать большеДиагностика, ремонт и замена гидротрансформатора АКПП

Блокировка

Когда происходит блокировка, определяет электронный блок управления АКПП. А принцип его действия заключается в торможении автомобиля и снижении частоты вращения гидротрансформатора. Таким образом, крутящий момент передается прямо от мотора на коробку. Это происходит до тех пор, пока снова не переключится передача.

Блокирующая муфта состоит из:

• крышки;
• два стальных тормозных диска;
• три ведомых диска из металлокерамики.
• ступица, соединенная с колесом и валом;
• поршень с уплотнительным кольцом;

Диски соединены в корпусе, который с одной стороны находится в тандеме с крыльчаткой, а с другой — с крышкой.

Муфта блокировки гидротрансформатора имеет недостатки:

• при блокировке гидротрансформатора водитель может почувствовать эти неровности или толчки (например, недоделанные черты коробки DP0 от французской компании «Пежо-Ситроен»);
• фрикционный диск быстро изнашивается, смазка загрязняется и теряет свои свойства.
• снижена плавность хода;

Положительные стороны блока: уменьшено количество потребляемого автомобилем топлива.

Принцип работы

Гидротрансформатор может работать в трех режимах.

Название режима	Принцип действия
Преобразование пары	Возникает в начале движения, при движении по проселочным дорогам, при ускорении и подъеме. Рабочее колесо направляет поток смазочного материала к турбине и реактору. Крутящий момент увеличивается. Это необходимо для увеличения мощности автомобиля и преодоления силы тяжести и собственного веса
Свободное движение	В режиме гидромуфты нагрузка на турбину снижается, а вращения насоса и колес реактора выравниваются. Они вращаются в одном направлении. Загорается при движении по ровной дороге
Блокировать	Начинается после смены всех скоростей. Используется на склонах, на ровных дорогах для снижения расхода топлива. Компоненты газотурбинного двигателя вращаются как единое целое

Дополнительные функции гидротрансформатора:

• защищает автоматическую коробку передач от неисправностей при разгоне и в случае резкого торможения. Эту роль выполняет ATF и демпфер;
• увеличивает вращение. Во время разгона крутящий момент увеличивается вдвое, частота вращения на выходном валу уменьшается.

История появления

Первый в мире серийный легковой автомобиль без педали сцепления Впервые принцип передачи крутящего момента посредством рециркуляции жидкости между двумя лопастными колесами без жесткой связи был запатентован немецким инженером Германом Феттингером в 1905 году. Устройства, работающие на основе данного принципа, получили название гидромуфта. В то время развитие судостроения требовало от конструкторов найти способ постепенной передачи крутящего момента от парового двигателя к огромным судовым винтам, находящимся в воде. При жесткой связи вода тормозила резкий ход лопастей при запуске, создавая чрезмерную обратную нагрузку на двигатель, валы и их соединения.

Впоследствии модернизированные гидромуфты стали использоваться на лондонских автобусах и первых дизельных локомотивах в целях обеспечить их плавное трогание с места. А еще позже гидромуфты облегчили жизнь и водителям автомобилей. Первый серийный автомобиль с гидротрансформатором, Oldsmobile Custom 8 Cruiser, сошел с конвейера завода General Motors в 1939 году.