Что такое гидротрансформатор?

Типовые неисправности гидротрансформатора

Рассмотрев принцип работы гидротрансформатора, каждый мог понять, что данный механизм нагружен лишь при разгоне машины до некоторой скорости. В эти моменты гидромеханическое устройство потребляет получаемую энергию от мотора на раскручивание регулирующих лопастей, тем самым снижая КПД его работы до 80-85 %. Именно в этот момент своего функционирования, элементы гидротрансформатора испытывают колоссальные нагрузки и быстро изнашиваются.

Условно, поломки гидромеханического механизма можно разделить на две большие группы:

• Износ и выход из строя составляющих самого гидротрансформатора;
• Неисправности контактирующей с ним гидроблочной плиты.

Стоит отметить, что гидротрансформатор в отличие от гидроблока является неразборным узлом и, соответственно, неремонтируемым. Несмотря на это, в авторемонтной сфере принято просто срезать сварочный шов, соединяющий две половины механизма, ремонтировать его и проводить обратную сварку. Зачастую с гидротрансформатором случается одна из следующих неисправностей:

• Износ фрикционов;
• Расшатывание или износ входных и выходных валов;
• Забивание или износ каналов подачи масла, что провоцирует перегрев устройства.

Помимо этого, в работе всей автоматической коробки передач, в частности и в функционировании гидротрансформатора, немаловажен гидроблок. Гидравлическая плита чаще всего имеет поломки по типу:

• Забитости гидрофильтра или каналов подачи масла;
• Неисправности соленоидов и датчиков, ответственных за подачу смазки в гидротрансформатор;
• Некорректной работы масляного насоса.

Любые неисправности гидротрансформатора АКПП и гидроблока проявляются в виде трёх основных симптомов: перегрев данных узлов, вибрация и некорректная работа коробки. Появление таких признаков требует от автомобилиста принятия некоторых мер, так как в ремонте быстро убиваемого автомата важна скорость, и медлить при его организации нельзя.

Устройство ГДТ и блокировка гидротрансформатора

Итак, «бублик» АКПП (название в обиходе пошло от формы данного устройства) представляет собой гидравлический узел. Казалось бы, сломаться в нем особо нечему, однако это мнение ошибочно. Прежде всего, эпоха «неубиваемых» двигателей и КПП с большим ресурсом давно закончилась.

Также гидротрансформатор на современных АКПП, в отличие от легендарных агрегатов 90-х годов, имеет более сложную конструкцию. Более того, все чаще и чаще специалисты относят данный элемент к «расходникам» с ограниченным сроком службы (не более 100-150 тыс. км). После этого ГДТ нуждается в ремонте или замене (подобно сцеплению на роботах или МКПП).

В противном случае «бублик» потянет за собой всю коробку, то есть нуждаться в ремонте будет не только сцепление в виде ГДТ, но и  сама АКПП. Давайте разбираться. Чтобы было понятно, начнем с устройства «бублика» АКПП.

Главная задача гидротрансформатора — преобразование крутящего момента. Фактически, ГДТ работает как гидравлический редуктор, имеющий возможность снизить обороты и повысить крутящий момент, причем коэффициент трансформации доходит до 2.4.

Идем далее. Если в обычном сцеплении момент передается через диски, которые «смыкаются» между собой, в ГДТ энергия передается через трансмиссионное масло ATF, которое заливается в автоматическую коробку передач. Если просто, внутри ГДТ установлены два колеса – насосное и турбинное.

Коленвал двигателя связан с насосным колесом. Это колесо направляет потоки жидкости на турбинное колесо, которое, в свою очередь, связано с валом коробки передач. Подаваемое насоcным колесом масло ATF крутит турбинное колесо, после чего возвращается обратно на насосное колесо.

При этом перед возвратом жидкость также попадает на лопатки специального направляющего аппарата, который выполнен в виде реакторного колеса. Колесо-реактор разгоняет поток жидкости, направляя его в сторону вращения.

В результате поток жидкости ускоряется до того момента, пока скорость вращения насосного колеса не будет равна скорости вращения турбинного колеса. Как только скорости уравняются, «бублик» перейдет в режим гидромуфты. В таком режиме не осуществляется преобразования крутящего момента, реакторное колесо вращается свободно, никак не влияя на поток жидкости.

Также, чем большей окажется разница скоростей вращения турбинного и насосного колеса, тем сильнее будет разгоняться поток жидкости. Также во время разгона неизбежно происходит нагрев масла ATF. Естественно, КПД гидротрансформатора будет снижаться, так как часть полезной энергии расходуется на нагрев.

Если же скорость вращения насосного и турбинного колеса выравнивается, передавать крутящий момент через масло, причем с потерями, нерационально. Именно по этой причине в гидротрансформаторы стали интегрировать элементы простого фрикционного сцепления (действие основывается на трении).

Данное решение называется блокировкой гидротрансформатора. Блокировка «бублика» позволяет напрямую соединить входной и выходной вал, чтобы передать крутящий момент напрямую, то есть без потерь. При этом старые АКПП имели такой ГДТ, где блокировка гидротрансформатора срабатывала в автоматическом режиме.

Срабатывание происходило благодаря давлению давления жидкости АТФ. При этом блокировался на таких АКПП гидротрансформатор зачастую на высоких скоростях, позволяя эффективно поддерживать автомобилю ранее набранную скорость и одновременно экономить горючее. 

Однако в дальнейшем в устройстве АКПП стало больше электроники, за блокировку гидротрансформатора стал отвечать отдельный клапан с электронным управлением. Способов реализации самой блокировки много, однако основная задача — соединить валы и передать момент, минуя масло.

Позже конструкторы пошли еще дальше, стремясь приблизить ГДТ по своей производительности к обычному сцеплению. В результате при разгоне автомобиля уже происходит частичная блокировка ГДТ (принудительная блокировка гидротрансформатора АКП), когда фрикционные накладки немного смыкаются, чтобы эффективно передать момент. Далее блокировка «бублика» срабатывает как можно раньше для уменьшения потерь в гидротрансформаторе.

Получается, сегодня ГДТ является гибридной конструкцией, которая сочетает в себе как гидравлику, так и элементы обычного механического сцепления. Если учесть, что современные моторы высокопроизводительные, неизбежно увеличивается крутящий момент и нагрев жидкости в ГДТ.

Также высоки требования к экономичности автомобилей, то есть любые потери нужно сводить к минимуму. По этой причине максимум нагрузки для передачи момента от ДВС на КПП переложено на блокировку гидротрансформатора.

Как работает коробка автомат с гидротрансформатором?

Назначение гидротрансформатора АКПП – передавать крутящий момент и при необходимости отсоединять коленчатый вал от первичного вала коробки передач. В насосное колесо от масляного насоса подается рабочая жидкость (ATF), которая при его вращении центробежной силой выталкивается от центра к краям. Лопастные колеса гидропередачи образуют в плоскости оси вращения круг циркуляции жидкости АТФ. Созданный вихревой поток посредством лопастей воздействует на реактор, перенаправляющий поток жидкости к турбинной части.

Воздействие рабочей жидкости на лопасти турбинного колеса заставляет его вращаться, передавая крутящий момент на выходной вал КПП. Прошедшая через турбинную часть жидкость возвращается на реактор, увеличивая общее давление жидкости на его лопасти. Таким образом, внутри гидротрансформатора до момента уравнения скорости вращения насосной и реакторной частей устанавливается циркуляция масла.

Из-за потерь энергии в жидкости в режиме проскальзывания скорость вращения турбины будет ниже частоты вращения насоса. На практике это приводит к значительной потере КПД. Для увеличения коэффициента полезного действия в конструкцию всех современных автоматических коробок передач внедрена муфта блокировки гидротрансформатора.

Как проверить гидротрансформатор АКПП

Существует несколько стандартных процедур, с помощью которых можно косвенно определить состояние гидротрансформатора автоматической трансмиссии. Полное истинное состояние можно определить лишь при демонтаже указанного узла и его детальной диагностике.

Проверка сканером

Первое, что нужно сделать чтобы определить неисправность гидротрансформатора — это просканировать автомобиль на наличие ошибок специальным диагностическим сканером. С его помощью можно получить коды ошибок, и в соответствии с ними уже предпринимать конкретные ремонтные действия. Такое сканирование поможет выявить ошибки не только гидротрансформатора, но и других систем автомобиля (при наличии ошибок). Это позволяет оценить состояние трансмиссии в целом, и ее отдельных деталей в частности.

Стоп-тест (stall-test)

Косвенную проверку можно сделать и без использования «умной» электроники. Например, в мануалах многих автомобилей можно встретить такой алгоритм как проверить работу гидротрансформатора:

• проверку необходимо проводить на хорошо прогретом двигателе и трансмиссии, особенно, если тестирование выполняется зимой;
• запустить двигатель и установить холостые обороты (около 800 оборотов в минуту);
• включить ручной тормоз, чтобы зафиксировать машину на месте;
• нажать до упора педаль тормоза;
• включить на рычаге трансмиссии режим езды D;
• выжать до упора вниз педаль акселератора;
• на тахометре необходимо следить за показаниями оборотов, у различных машин максимальное значение должно быть приблизительно от 2000 до 2800 оборотов в минуту;
• подождать 2…3 минуты на нейтральной скорости с тем, чтобы охладить коробку передач;
• повторить аналогичную процедуру, но предварительно включив заднюю скорость.

У большинства автомобилей нормальные обороты от 2000 до 2400, точную информацию для своей машины необходимо уточнять. По результатам показаний тахометра можно судить о состоянии гидротрансформатора. Для этого воспользуйтесь усредненными данными, приведенными далее:

• Если частота вращения коленвала превышает норму незначительно – имеет место проскальзывание одного или нескольких фрикционов по причине — например — низкого масляного давления, или износа фрикционных накладок;
• Если частота вращения коленвала существенно превышает норму – возможно пробуксовывает фрикционный пакет или имеется мех. повреждения в гидротрансформаторе или масляном насосе АКПП;
• Если частота вращения коленвала меньше нормы – возможна неисправность двигателя — падение мощности (по разным причинам);
• Если частота вращения коленвала существенно меньше нормы – возможен выход из строя элементов гидротрансформатора или серьёзная неисправность мотора;

К сожалению, самостоятельная диагностика автовладельцем состояния гидротрансформатора ограничена. Поэтому при появлении описанных выше симптомов и выполнения стоп-теста рекомендуется обратиться за выполнением детальной диагностики в автосервис, где проверят снятый гидротрансформатор АКПП.

Профилактика неисправностей

Лучший способ разрешения проблемы — ее предотвращение. Вкратце рассказав о распространенных неполадках (более детальный анализ будет приведен ниже), выделим и определенные профилактические меры — правила, соблюдение которых пусть и не гарантирует отсутствие неисправностей АКПП, но серьезно снижает их вероятность:

• Рабочая жидкость. Регулярная замена смазывающей жидкости — залог отсутствия проблем с АКПП. Игнорируя это правило, вы существенно снижаете эксплуатационный срок коробки передач.
• Прогрев. Выше уже было сказано, что зачастую поломки случаются в зимний период. Обязательно прогревайте автомобиль: это позволит минимизировать вероятность неисправностей, которые связаны со смазкой подвижных элементов системы.

Езда. АКПП изнашивается намного быстрее при «агрессивном» стиле езды. Не стоит напрасно «прибавлять скорость», даже когда ситуация на дороге располагает к подобному. Регулярная работа двигателя на высоких оборотах приводит к стачиванию элементов и сгоранию фрикционов трансмиссии.

Рекомендации по эксплуатации и обслуживанию АКПП

Автоматическая трансмиссия довольно требовательна к эксплуатации, хотя она, если сравнивать ее с «механикой», дает водителю больше «вольностей» и обеспечивает лучшую «защиту от дурака».

Начинать движение на «автомате» следует только после прогрева коробки на протяжении 2-3 минут, а при температуре ниже -25°C — до 10 минут. Трогаться с места нужно плавно, без пробуксовок колес (то есть, не нужно резко жать на педаль газа), а во время движения ни в коем случае нельзя одновременно нажимать педали газа и тормоза. При непродолжительных остановках и при езде с горки не следует переключать АКПП в нейтральное положение.

Включение задней передачи в автоматической коробке можно производить только при полной остановке автомобиля. А при маневрировании в ограниченном пространстве (или во время парковки) изменять скорость автомобиля лучше педалью тормоза (при отжатой педали газа). Наконец, не следует эксплуатировать автомобиль при неисправности ШРУС (о чем свидетельствует характерный хруст в районе передних колес) и самой коробки передач. При появлении любых признаков неисправности коробки, в том числе и при загорании индикатора на приборной панели, следует провести диагностику и ремонт или обратиться в СТО.

Обслуживание АКПП сводится к проверке уровня масла каждые 10-15 тысяч км пробега, и замене масла и фильтра каждые 40-60 тысяч км пробега (в зависимости от марки и возраста автомобиля). Если же автомобиль эксплуатируется в сложных условиях, то замену масла рекомендуется проводить чаще — каждые 25-30 тысяч км пробега. Порядок проверки и замены масла в каждом конкретном автомобиле подробно прописан в его инструкции по эксплуатации.

При проверке уровня масла также следует обращать внимание на его внешний вид и запах. Если масло потемнело, да еще и имеет запах гари, то его следует заменить — эти признаки свидетельствуют о загрязнении масла вследствие подгорания фрикционных механизмов в коробке, а загрязненное масло забивает масляные каналы и негативно влияет на работу АКПП

Важно в коробке передач использовать только рекомендованное производителем трансмиссионное масло

Важно в коробке передач использовать только рекомендованное производителем трансмиссионное масло

Ни в коем случае не допускается смешивание разных по типу масел, так как это чревато более интенсивным износом и выходом трансмиссии из строя

Важно в коробке передач использовать только рекомендованное производителем трансмиссионное масло. Ни в коем случае не допускается смешивание разных по типу масел, так как это чревато более интенсивным износом и выходом трансмиссии из строя

Замена масла на другое допускается, но только на автомобилях со значительным пробегом и после консультации со специалистом

Новое масло обеспечит лучшую работу и защиту изношенных деталей, снижая вероятность поломок. Также допускается добавление в трансмиссионное масло добавок (гелей-ревитализантов, кондиционеров и т.д.), созданных специально для использования в АКПП

Замена масла на другое допускается, но только на автомобилях со значительным пробегом и после консультации со специалистом. Новое масло обеспечит лучшую работу и защиту изношенных деталей, снижая вероятность поломок. Также допускается добавление в трансмиссионное масло добавок (гелей-ревитализантов, кондиционеров и т.д.), созданных специально для использования в АКПП.

Регулярный осмотр и техническое обслуживание коробки передач — гарантия ее надежной работы на протяжении многих лет. Следите за коробкой своего автомобиля, и она подарит комфортное и безопасное вождение.

Неисправности гидротрансформатора и его блокировки

Принцип работы гидротрансформатора вариатора предусматривает наличие фрикционных элементов. А это значит, что блокировка, особенно постепенная, приводит к износу данных деталей. В результате масло загрязняется продуктами износа.

Как понять, что гидротрансформатор вышел из строя

Выход из строя гидротрансформатора в вариаторе можно определить по характерным признакам неисправности, описанным в таблице.

Признак	Особенности
Появление легкого металлического скрежета в момент изменения скорости	Пропадает на высоких оборотах. Указывает на разрушение опорных подшипников. Требуется разборка узла и диагностирование состояния деталей
Незначительная вибрация на средней скорости – от 60 до 90 км/ч, возрастающая по мере усугубления проблемы	Связано с загрязнением фильтрующих элементов продуктами износа. Необходима смена масла и фильтров
Нарушение динамики разгона	Проблемы с обгонной муфтой, нуждающейся в замене
Остановка машины	Разрушен шлицевой паз турбинного колеса. Требуется установка нового шлица или полная замена узла
Появление шуршащего звука на холостом ходу двигателя	Износ подшипника между турбинным и насосным колесами
Громкий металлический стук при наборе скорости	Деформация и выпадение лопаток
Отложение мелкой пудры на масляном щупе	Повышение содержания загрязнений. Необходимо заменить масло
При холостой работе двигателя возникает запах жженой пластмассы	Перегрев гидротрансформатора по причине недостатка смазки из-за неправильной работы системы охлаждения АКПП или других неисправностей. Нужна полная диагностика авто
Остановка двигателя при переключении скорости	Необходима перепрошивка блока управления двигателем

Для точного определения причин неисправности требуется детальный осмотр вариатора машины специалистами автосервиса.

В этом помогут специалисты из «Центра по ремонту вариаторов №1». Получить дополнительную информацию можно по телефонам: Москва – 8 (495) 161-49-01, Санкт-Петербург — 8 (812) 223-49-01. Принимаем звонки из всех регионов страны.

Муфта блокировки

Муфта блокировки обеспечивает сцепление за счет контакта фрикционных элементов. Трение вызывает износ деталей, с проникновением загрязнений в трансмиссионное масло. Это может стать причиной повреждения подшипников и других узлов, падения давления в системе.

Ранняя блокировка

Основная причина ранней блокировки – изменение состава смазочной жидкости за счет увеличения концентрации продуктов износа. Это нарушает циркуляцию масла в системе, провоцирует выход из строя подшипников, разрушение прокладок и уплотнителей.

Когда именно в норме должно происходить блокирование? Блокирование должно происходить не ранее третьей передачи. При преждевременном срабатывании необходима диагностика трансмиссии.

Частичная блокировка

На некоторых авто японского производства применен принцип частичной блокировки. При такой конструкции происходит не полное блокирование гидротрансформатора, а только ведомой части крыльчатки, с уравниванием ее оборотов с ведущим валом.

Алгоритм частичной блокировки предусматривает участие двух электромагнитных клапанов и линейного соленоида, и происходит в таком порядке:

• одним клапаном включается и удерживается блокирование;
• второй работает в режиме частого переключения.

Не блокируется

Гидротрансформатор не должен блокироваться в следующих ситуациях:

• при разгоне;
• при подъеме в гору;
• во время других маневров, проводимых водителем.

Отсутствие блокировки при движении с неизменной скоростью в течение трех минут и более означает наличие неисправности гидротрансформатора.

Иногда блокирование сопровождает рывок или толчок АКПП. Но при исправном состоянии трансмиссии подобного происходить не должно, а переключение производится плавно, без видимых признаков для водителя.

Гидротрансформатор состоит из следующих частей

1. насос (насосное колесо);
2. реактор;
3. турбина (турбинное колесо);
4. обгонная муфта.

Как работает гидротрансформатор?

Насос должен соединяться с коленчатым валом двигателя, турбина же соединяется с валом коробки передач. Реактор на муфте свободного хода вращается в потоке жидкости при переходе в режим гидромуфты. Во время движения гидротрансформатор испытывает гидравлическую и тепловую нагрузку. Специальный радиатор охлаждает рабочую жидкость. Если он неисправен, то охлаждающая жидкость может попасть в трансмиссионную.

В каких случаях нужен  ремонт гидротрансформаторов?

Самая распространенная причина – износ сцепления блокировки. Бывают случаи, когда ремонт гидротрансформаторов АКПП (ремонт ГДТ) необходим вследствие износа ступицы насосного колеса или же поломки лопастей колес. Другие варианты встречаются редко.

Когда проводится ремонт гидротрансформаторов, оборудование должно быть разрезано, неисправные и изношенные детали – заменены. После этого гидротрансформатор заново сваривают. Без вскрытия корпуса ремонт гидротрансформаторов АКПП (ремонт ГДТ) не производится.

Ремонт гидротрансформаторов проводится как автономное исправление неполадок или же как часть комплексного ремонта АКПП. Поскольку гидротрансформатор в процессе работы подвергается значительным термическим нагрузкам, его детали преждевременно изнашиваются.

Неисправности, которым подвержен гидротрансформатор:

1. разблокировка обгонной муфты;
2. износ сцепления блокировки;
3. поломка колесных лопастей;
4. заклинивание обгонной муфты;
5. изнашивание ступицы насосного колеса.

Своевременный ремонт гидротрансформаторов АКПП позволяет продлить срок службы агрегатов. Не откладывайте ремонт ГДТ, если имеются малейшие признаки неисправности (рывки при переключении передач, вибрации)

Ваше внимание к своей машине поможет избежать такой неприятной крайности как замена гидротрансформатора. Если не исправить незначительные неполадки вовремя, потребуется не только ремонт гидротрансформаторов, но и других деталей. Помните, что ремонт бублика обойдется вам дешевле, чем замена гидротрансформатора

Автосервис Lider Motors, осуществляя ремонт гидротрансформаторов АКПП,  совершает их дефектовку и замену вышедших из строя деталей. Для разборки агрегата необходим срез сварочного шва. Замена деталей возможна только после разгерметизации. В ремонт бублика также входит сварка корпуса, проверка герметичности и балансировка

Помните, что ремонт бублика обойдется вам дешевле, чем замена гидротрансформатора. Автосервис Lider Motors, осуществляя ремонт гидротрансформаторов АКПП,  совершает их дефектовку и замену вышедших из строя деталей. Для разборки агрегата необходим срез сварочного шва. Замена деталей возможна только после разгерметизации. В ремонт бублика также входит сварка корпуса, проверка герметичности и балансировка.

Зачастую  гидротрансформатор нуждается в том, чтобы его очистили от продуктов износа АКПП. В этом случае гидротрансформатор тоже должен быть вскрыт. Всегда, когда гидротрансформатор вскрывается, должна производиться  замена сальников и уплотнительных колец.

Ремонт гидротрансформаторов является важной частью ремонтных работ, связанных с  автоматической коробки передач. Следствием их тесной взаимосвязи является то, что поломка одного узла ведет к выходу из строя другого. Поэтому диагностика ГДТ с последующим при необходимости ремонтом – неотъемлемая часть диагностики АКПП

Поэтому диагностика ГДТ с последующим при необходимости ремонтом – неотъемлемая часть диагностики АКПП.

В автосервисе Lider Motors ремонт гидротрансформаторов осуществляется с применением качественного специализированного оборудования. Полноценный ремонт гидротрансформаторов можно провести в сжатые сроки.

Наши мастера гарантируют, что восстановление гидротрансформаторов (ремонт ГДТ) будет выполнено безупречно. Они хорошо знают, насколько специфическим узлом является гидротрансформатор, и потому, безошибочно определяя неполадки, быстро устраняют их.

К сожалению, бывают ситуации, когда ремонт ГДТ не имеет смысла. В таких случаях вам придется купить гидротрансформатор

Обращаем ваше внимание, что продажа ГДТ тоже входит в спектр наших услуг.  У нас вы можете купить гидротрансформатор на все типы обслуживаемых нашим автосервисом АКПП. Замена гидротрансформатора тоже должна осуществляться профессионалами. Итак, если вам нужен квалифицированный ремонт гидротрансформаторов или другие услуги, связанные с этим узлом, мы вас ждем

Итак, если вам нужен квалифицированный ремонт гидротрансформаторов или другие услуги, связанные с этим узлом, мы вас ждем.