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

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

Гидротрансформатор, он же "бублик" (прозвище пошло от его формы), является непременным атрибутом любого "настоящего автомата". Не обходятся без него и мощные вариаторы, и даже в преселективную АКПП его поставили на некоторых моделях Honda (например на Acura TLX), чтобы обеспечить мягкость движения на малой скорости. И иногда он выходит из строя.

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.

Технические характеристики OM646

Технические характеристики этого мотора от Мерседеса я вывел в таблицу для наглядности. Загляните в нее.

Внимание! Технические характеристики даны общие для всех модификаций ОМ646 от Мерседес. Они могут варьироваться. Чтобы узнать точнее параметры вашего двигателя, нужно заглянуть в книгу по эксплуатации.

Как проверить давление

Если нет возможности в ближайшее время обратиться в автосервис, можно попытаться найти причину самостоятельно, а для этого нам нужно узнать, как проверить давление масла. На эти цели как раз и рассчитан специальный прибор, замеряющий давление в системе. Он продается в готовом виде или же его можно сделать самостоятельно на основе любого манометра, резинового шланга со штуцером, резьба которого должна быть такой же, как у масляного датчика.

Сначала необходимо выкрутить резьбу на датчике, приготовившись к тому, что сразу начнет течь масло. После этого в систему вводится манометр и запускается двигатель. В момент запуска второй человек должен смотреть за показаниями прибора. В случае, если значение составляет меньше 0,5 кг/см2, необходимо останавливать двигатель.

Заправочные объёмы

Определившись с видом требуемой продукции, потребителю, для того чтобы её купить в достаточном объёме, необходимо знать, сколько масла в УАЗ Патриот потребуется для полной замены. Согласно инструкции к автомобилю, в узлы трансмиссии потребуется следующее количество жидкости:

1. В мосты транспортного средства суммарно потребуется 2,7 литра смазочной жидкости – 1,4 и 1,3 литра для переднего и заднего мостов соответственно.
2. Объём масла в раздатке, согласно руководству, равняется 0,7 литра.
3. Объём эмульсии в коробке передач составляет 2,5 литра.

Соответственно, если покупается индивидуальная жидкость для каждого из узлов, тогда потребуется купить литр смазки для раздаточной коробки, и по три литра смазки для коробки передач и мостов. При принятии решения о заливе идентичной жидкости для всех трансмиссионных узлов УАЗ Патриота, потребуется приобрести шесть литров масла.

Сколько масла в раздатке УАЗ Патриот

Автомобили УАЗ Патриот, собранные до 2013 г., оснащались механическим двухступенчатым раздаточным редуктором, имеющим раздельную с коробкой передач систему смазки. Вместимость картера составляет 700 мл, в редуктор необходимо лить жидкость стандарта SAE 75W-90 API GL-3 (поставляется в оригинальных упаковках с маркировкой завода УАЗ). В конструкции узла предусмотрено сливное отверстие и дополнительный канал для заправки и проверки уровня масла. Отверстия закрываются резьбовыми пробками.

Переход на цепную раздатку УАЗ Патриот китайского производства “Дамос F041EM” (Dymos) привел к изменению конфигурации редуктора и доработкам в трансмиссии автомобиля. Объем заливаемой в картер агрегата жидкости стандарта 75W-85 API GL-4 составляет 1,8 л. По рекомендации завода лучше применять оригинальное масло GT Transmission FF 75W-85 GL-4 (южнокорейского производства). Допускается использование смазки ZIC G-F Top 75W-85 GL-4 или G-FF 75W-85 GL-4.

Контроль уровня масла

⚠ ОПАСНОСТЬ
Слишком малое количество масла приводит к повреждению коробки передач. Опасность аварии!

Регулярно проверяйте уровень масла в коробке передач:

• Контроль уровня масла должен проводиться, если автомобиль стоит горизонтально.
• Не проводите контроль уровня масла непосредственно после поездки (неправильный результат измерения). Проводите проверку после
  охлаждения трансмиссионного масла (<40 °C).
• Вывинтить резьбовую пробку отверстия для заполнения масла.
• Если уровень масла снизился ниже отверстия для заполнения масла, то необходимо дополнить масло.

УКАЗАНИЕ
При каждой проверке контролируйте редуктор на герметичность.

Техобслуживание коробки передач при исполнении с теплообменником

Работы по техобслуживанию должны проводиться также как при стандартном исполнении коробки передач.

Проблемы мотора 2,1 CDI (OM651)

Самая дорогостоящая поломка мотора 2,1 CDI связана с его умным масляным насосом. Дело в том, что в механизме, отвечающем за избирательное давление масла в системе смазки, изнашивается возвратная пружинка. Из-за этого значительная часть масла просто стравливается (стекает обратно в поддон), а пары трения не получают достаточного количества масла под достаточным давлением: давление по факту падает до 0,8 бар, что никак не фиксируется. Датчика давления масла на этом силовом агрегате просто нет. Поэтому на моторе 2,1 CDI (OM651) срывает вкладыши коленвала – мотор начинает стучать со всеми вытекающими отсюда последствиями. Ускорить износ клапана-регулятора может нечастая смена масла или использование некачественного масла. Для профилактики проблем с масляным насосом рекомендуется его превентивная замена.

В остальном же двигатель 2,1 CDI (OM651) весьма живуч. Однорядная цепь ГРМ едва ли склонна к растяжению. Если она все же растягивается, то оповещает об этом грохотом при холодных запусках. Проблемы с цилиндро-поршневой группой не возникают при нормальном обслуживании.

В первые годы с момента своего появления мотор 2,1 CDI (OM651) отметился проблемами с пьезофорсунками, которые устанавливали на все его версии, мощность которых превышала 143 л.с. Форсунки, произведенные компанией Delphi, просто текли. Последствия были разные: избыток топлива в камерах сгорания приводил к гидроударам или прогораниям поршней. Вдобавок случались и проблемы по электронике, приводившие к выгоранию ЭБУ. Daimler разобрался с пьезофорсунками их заменой на электромагнитные: замену проводили в рамках обширной отзывной кампании.

Есть у этого двигателя и несколько мелких, но хронических «болячек». Например, случаются утечки антифриза по термостату и помпе. Помпа здесь, кстати, то же умная: прокачивает антифриз лишь тогда, когда в этом есть необходимость. Для отключения помпы вокруг ее крыльчатки выдвигается обойма, просто отсекающая ее от антифриза. Случается так, что вакуумный актуатор помпы перестает работать, что можно отметить по очень долгому прогреву двигателя.

Пластиковый впускной коллектор трескается по средней части примерно на пробегах за 300 000 км. Возникает подсос воздуха и соответствующие ошибки по двигателю.

Турбины в целом надежны и выносливы. Мелкие неприятности могут вызывать многочисленные перепускные клапаны или их актуаторы.

Топливная система после отзывной кампании тоже хлопот не доставляет. Из строя может выйти дозирующий клапан в топливной рампе или топливоподающий клапан топливного насоса.