Информация для тех автолюбителей, которые хотят самостоятельно, без обращения за помощью в автотехцентры определить неисправность и произвести ремонт гидротрансформатора АКПП – важного элемента автоматической трансмиссии.

Что представляет собой гидротрансформатор АКПП – фото и описание

Эта лопастная система позволяет передавать от ДВС к КП. Кроме того, она дает возможность без участия водителя модифицировать частоту вращения и момент, которые поступают на ведомые валы транспортного средства. Как правило, данный механизм рекомендован для применения с вариаторами либо с автоматической КП.

Устройство гидротрансформатора АКПП

Оно состоит из статора (который также называют реактором), насосного колеса, блокировочного механизма, обгонной муфты и турбины. Все указанные элементы располагаются в одном корпусе, который монтируется на маховик автодвигателя. Внутрь механизма заливают специальный трансмиссионный состав.

Принцип работы гидротрансформатора АКПП

Обгонная муфта связывает насосное колесо с корпусом устройства, внутри которого образуется поток масла. Он начинает вращать колесо статора, а затем и турбину. Блокирование реактора происходит в автоматическом режиме при возникновении существенного отличия оборотов насоса и турбины. На колесо в этот момент поступает требуемый поток жидкости. Когда отмечается повышение числа оборотов двигателя, статор контролирует увеличение крутящего момента.

Разобравшись, как работает гидротрансформатор в АКПП, можно понять, что внутри него передача крутящего момента производится «мягко». За счет этого удается избежать нагрузок ударного характера на трансмиссию, а также добиться ощутимо плавного передвижения транспортного средства. При этом блокировка гидротрансформатора АКПП «экономит» топливо при перемещении автомобиля по шоссе. Включается она при скорости более 60 км/ч автоматически.

Признаки неисправности гидротрансформатора АКПП

Основные симптомы поломки гидротрансформатора АКПП следующие:

• при включении передач слышен механический шум, который под нагрузкой исчезает: неисправность гидротрансформатора АКПП и упорных подшипников;
• на скорости от 60 км/ч до 90 ощущается вибрация, вызванная неисправным механизмом блокировки: такие поломки гидротрансформатора АКПП обычно обусловлены тем, что продукты износа забивают ;
• плохая динамика разгона ТС, которая сигнализирует о выходе из строя обгонной муфты.

Теперь вы знаете, как проверить гидротрансформатор АКПП, проблемы с функционированием которого могут значительно ухудшить комфорт и безопасность управления автомобилем .

Ремонт гидротрансформатора АКПП своими руками

Как правило, ресурс эксплуатации идентичен сроку службы гидротрансформатора. Но бывают случаи, когда требуется ремонт или замена гидротрансформатора АКПП. Данный процесс не так сложен, как может показаться неопытному водителю, который не знает, как снять гидротрансформатор с АКПП.

Чтобы добраться до «внутренностей» интересующего нас механизма, необходимо разрезать его корпус, после чего проверить на наличие дефектов, оценить уровень изношенности и проверить исправность его элементов. Осуществив замену неисправных компонентов устройства (важно поставить новые уплотнительные кольца и сальник гидротрансформатора АКПП), требуется вернуть механизм в нормальное состояние. Для этого производится сварка корпуса, проверка его герметичности, прочности крепления деталей и соответствие стандартам теплового зазора. Завершается установка гидротрансформатора на АКПП проведением балансировочных работ.

Если в процессе диагностики выясняется, что никакие запасные части и оборудование для ремонта гидротрансформатора АКПП не могут восстановить адекватную работоспособность устройства, следует устанавливать новый механизм. В ряде случаев с финансовой точки зрения его покупка и монтаж даже предпочтительнее проведения ремонтных работ.

Изучаем детальное устройство

Понимание того, как работает АКПП, облегчает её эксплуатацию. Рассмотрим устройство гидротрансформатора – одного из важнейших узлов автоматической коробки. Без него движение невозможно, поскольку именно он ответственен за передачу крутящего момента по маршруту «двигатель - система АКПП». Новичкам-автомобилистам следует обратить внимание и на его жаргонное название – «бублик» (ввиду формы). А если вы предпочитаете пользоваться зарубежными источниками, там встретится определение «torque converter». Но в нашем случае важным является не лингвистика, а само назначение и устройство гидротрансформатора. Его-то мы и рассмотрим.

Основная типовая конструкция

Устройство гидротрансформатора АКПП следующее:

1. Корпус, изготовленный из прочного материала.
2. Насос.
3. Муфта обгонная.
4. Блокировочная плита.
5. Турбина, участвующая в системе передачи крутящего момента.
6. Реактор.
7. Регулирующий статор.
8. Вспомогательные элементы – крепежи, уплотнения.

Как уже упоминалось, устройство и работа гидротрансформатора направлены на качественную передачу крутящего момента. Выглядит процесс следующим образом: насосное колесо, как и все остальные элементы АКПП, соединено с двигателем. В момент его запуска оно начинает вращение. Создаётся давление масла, передаваемое на турбину. Та посредством шлицев тесно связана с валом АКПП. Таким образом, под воздействием масляного давления турбинное колесо начинает своё вращение. Разумеется, последовательность вышеописанных процессов происходит в течение считаных секунд, незаметных для водителя.

Особенности функционирования

Когда взаимодействуют только турбина и насос, в результате происходит передача крутящего момента без его изменения. За его же регулировку отвечает такая деталь, как статор. В этот процесс заложено применение остаточной энергии масла, используемой для вращения турбинного колеса. Тем временем статор направляет поток на насос, интенсифицируя его вращение. В результате фиксируется значительное увеличение крутящего момента. Существует закономерность, истоки которой берутся из физики: чем медленнее вертится турбинное колесо по отношению к насосному, тем больше выработка остаточной энергии. И этот избыток делает крутящий момент сильнее.

Турбина всегда вращается медленнее, чем насос. Это и служит практически неиссякаемым источником свободной энергии. И поэтому при увеличении скорости машины разница вращения насоса и турбины уменьшается. Обгонная муфта связывает статор с гидротрансформатором. Её особенность заключается в том, что она никогда не меняет направления движения. Благодаря этому она выводит масляный поток на лопатки статора, обеспечивая ему неподвижность, за счёт чего на насос передаётся больше энергии от турбины. Эта модель работы трансформатора гарантирует максимальную передачу крутящего момента. Получается так, что она лишь на этапе разгона автомобиля увеличивается втрое.

В процессе нарастания движения машины внутри АКПП происходят следующие явления. Как уже упоминалось выше, снижается разница скоростей турбины и насоса. Со временем наступает момент, когда масляные потоки направляют статор строго по ходу обгонной муфты. После этого гидротрансформатор перестаёт оказывать какое-либо влияние на крутящий момент. Описанный механизм имеет побочную сторону в виде снижаемого КПД. Этот показатель в данном режиме не превышает восьмидесяти пяти процентов. К тому же выделяется избыточное тепло, которое отрицательно сказывается на состоянии комплектующих автомобиля, ведёт к их перегреву.

Оптимизация работы

Для того чтобы нейтрализовать негативные проявления, описанные выше, конструкция гидротрансформатора предусматривает наличие блокировочной плиты. Она тесно связана с турбиной. Её преимущество – в подвижности, что, собственно, и обеспечивает рабочий процесс. Его основой является подача потока масла между корпусом и плитой. Образуется своеобразная механическая развязка, не влияющая на работу гидротрансформатора. Тем временем блокировочная плита смещается влево.

Когда автомобиль достигает определённой скорости, на это тут же реагирует электронный блок управления (ЭБУ) АКПП. Происходит смена потока масла, а плита прижимается вправо, непосредственно к корпусу. В этом случае одновременно блокируются и насос, и турбина. Для того чтобы сцепление плиты и внутренней части корпуса гидротрансформатора было более эффективным, последняя покрывается фрикционным слоем. И так происходит, когда нарастает скорость. При торможении данная блокировка отключается.

Суть подобного механизма сводится к тому, чтобы исключить проскальзывание турбины, совершаемое относительно насоса. Непосредственная передача крутящего момента – не единственная функция гидротрансформатора. Этот важный элемент оказывает влияние на привод масляного насоса автоматической коробки переключения передач. Для этой операции конструкция гидротрансформатора предусматривает специальный валик. Он очень прочно связан с корпусом узла посредством шлицевого соединения.

Неисправность гидротрансформатора обычно выражается неприятными рывками, пробуксовками. В этом случае предпочтительно не затягивать с ремонтом. Приблизительный перечень работ, к которым прибегают в процессе диагностики и устранения неполадок:

1. Вскрытие корпуса.
2. Промывка деталей, их ревизия, замена изношенных расходников. Особое внимание уделяется сальнику и уплотнительным кольцам.
3. Сборка трансформатора с применением сварки.
4. Проверка герметичности.
5. Балансировка.

Вышеуказанные работы требуют специальных навыков. Промывка деталей осуществляется особыми жидкостями. Поэтому её необходимо проводить только в автосервисе, специализирующемся на АКПП. Ведь именно там досконально знают гидротрансформатор, устройство и принцип работы этой конструкции. А наличие специального оборудования и методик компьютерной диагностики практически исключит ошибки в ремонте. Обращайтесь к нам, выполним качественные

Почему гидротрансформатор называют бубликом, без труда объяснит любой, кто хотя бы однажды видел этот узел трансмиссии. Ответить, какую функцию выполняет «бублик», сложней, но догадаться можно, если учесть, что размещен он между двигателем и гидромеханической , и воспользоваться аналогией со сцеплением, расположенным там же в трансмиссиях с обычной МКП.

Как «бублик» работает и из-за чего может выйти из строя? Без знания конструкции ГТ с ответом на эти вопросы уже предвидятся трудности, потому что далеко не всем, кто представляет, как выглядит «бублик» снаружи, и догадывается, для чего он предназначен, доводилось рассматривать его изнутри. Все, что в ГТ имеется, заключено в герметично заваренный корпус — попробуй разгляди, что там есть.

Сим-сим, откройся!

Однако если разрезать «бублик» аккурат по сварному шву, как это сделали мы, выяснится, что внутри корпуса находятся две лопастные гидромашины. Одна из них называется центробежным насосом. Собственно, корпус ГТ и есть внешняя часть насоса, а лопатки насоса находятся с внутренней стороны корпуса. Корпус жестко прикреплен к маховику и, стало быть, вращается вместе с коленчатым валом двигателя. Напротив насоса находится вторая машина — центростремительная турбина. Когда после запуска двигателя корпус начинает вращаться, лопатки насоса увлекают за собой жидкость, которой заполнен ГТ. Под действием центробежной силы жидкость отбрасывается на лопасти турбины, из-за чего колесо турбины также приходит в движение. Жидкость тем временем по межлопаточным каналам турбинного колеса устремляется к центру «бублика», что снова оказаться у входа в насос.

Колесо турбины связано не с корпусом, а с входным валом коробки передач. Так, с помощью циркуляции рабочей жидкости от насоса к турбине и обратно, происходит передача крутящего момента (или кинетической энергии — кому как нравится) от двигателя к коробке передач. Но гидротрансформатором рассматриваемый узел называется неспроста, а потому что помимо осуществления гидравлического сцепления он способен изменять величину передаваемого крутящего момента.

«Бублик» превращается в трансформатор благодаря наличию еще одного лопастного устройства. Называется оно реактором и представляет собой направляющий аппарат, размещенный на пути возвращения жидкости от турбины к насосу. Каналы между лопатками реактора сужаются, из-за чего при прохождении жидкости по каналам скорость потока увеличивается. Лопатки спрофилированы так, чтобы поток поворачивался в сторону вращения насоса. Однако быстрей коленвала жестко «привязанное» к маховику насосное колесо вращаться не может. В результате кинетическая энергия ускорившейся в реакторе жидкости передается не насосу, а дальше — турбине.

Обгон и блокировка

Кроме насоса, турбины и реактора внутри ГТ имеются механизм свободного хода реактора и муфта блокировки. Оба эти устройства предназначены для улучшения экономических показателей работы ГТ или, говоря проще, уменьшения потерь энергии в нем и увеличения КПД передачи.

По мере того, как скорость вращения турбинного колеса увеличивается, изменяется направление потока, вытекающего из турбины. Лопатки реактора начинают мешать циркуляции, потери энергии увеличиваются, однако в какой-то момент изменившееся направление потока освобождает обгонную муфту, встроенную в реактор. После этого реактор начинает свободно вращаться вместе с жидкостью и перестает негативно воздействовать на поток.

При отсутствии жесткой связи между насосом и турбиной немалая часть энергии тратится, упрощенно говоря, на «перелопачивание» жидкости. Чтобы снизить гидравлические потери, по достижении турбинным колесом определенной скорости вращения срабатывает фрикционная муфта блокировки. Блокировка жестко соединяет турбину с корпусом ГТ наподобие того, как в сцеплении МКП маховик соединяется с «корзиной». После включения блокировки появляется жесткая связь между коленвалом двигателя и входным валом АКП — крутящий момент от двигателя прямиком передается коробке передач.

Кто тут временный?

Вот блокировка и есть основная проблема ГТ. Независимо от исполнения в той или иной модели АКП, принцип работы любой блокировки основан на использовании трения между ведущими и ведомыми элементами. Поскольку вращаются они с разными угловыми скоростями, включение блокировки сопровождается буксованием, вызывающим износ фрикционных накладок. Понятно, что работающие в таких условиях детали имеют ограниченный срок службы.

В отличие от сухих сцеплений в трансмиссиях с МКП блокировка ГТ работает в масле. Для долговечности накладок это хорошо, однако у любой медали есть обратная сторона. Накладки изнашиваются все равно, а продукты износа попадают в масло , после чего разносятся не только внутри ГТ, но и проникают в АКП. По мере того, как накладки становятся тоньше, увеличивается их проскальзывание, из-за чего износ прогрессирует. Когда накладки истончаются до минимума, от них начинают отрываться все более крупные фрагменты, пока от накладок вообще ничего не останется. Если микрочастицы откладываются в каналах гидроблока и соленоидов АКП, вызывая подклинивания клапанов и золотников, то более крупные фрагменты могут закупорить каналы, предназначенные для смазки подшипников, вызвав масляное голодание и последующее заклинивание.

Второе следствие износа и увеличивающегося проскальзывания — выделение в результате трения дополнительного тепла, что ведет к излишнему нагреву жидкости, а затем и ее перегреву. По этой причине ухудшаются рабочие свойства масла, что также не может не отразиться на долговечности ГТ и АКП. Кроме того, высокие температуры сказываются на сальниках и уплотнениях.

В современных АКП будто специально сделано все, чтобы уменьшить срок службы блокировки. Если в старых АКП блокировка включалась на высших передачах, то в нынешних уже со второй передачи она начинает работать с управляемым проскальзыванием, когда фрикцион прижимается к корпусу не полностью, а с микроскопическим зазором. Благодаря частичной блокировке уменьшилось время, в течение которого ГТ разгоняет автомобиль исключительно в гидродинамическом режиме, а значит сократились гидравлические потери, увеличился КПД передачи и, стало быть, экономится топливо. Однако в прицел попал и второй «заяц». Если в былые времена ГТ редко напоминал о себе до 300-350 тыс. км, то сейчас его выход из строя к 200-250 тыс. км не такое уж экстраординарное явление.

Что еще может преподнести сюрприз

Не застрахована от поломки также обгонная муфта реактора. Возможны два варианта неисправностей: обгонная муфта перестает блокироваться и удерживать колесо реактора в неподвижном состоянии либо обгонная муфта заклинивает, после чего реактор будет постоянно находиться в заторможенном состоянии. Причины поломки — износ обойм и сухарей муфты, разрушение сепаратора. Со временем изнашивается и упорный подшипник реактора, однако проблемы с ним и обгонной муфтой возникают намного реже, чем с блокировкой, а вероятность столкнуться с этими проблемами невысока еще и потому, что при ремонте ГТ из-за выхода из строя блокировки обгонную муфту ремонтники также не оставляют без внимания.

Чему должен уделить внимание владелец автомобиля, чтобы преждевременно не стать клиентом ремонтной мастерской? Прежде всего своей манере вождения. Агрессивный стиль с резкими ускорениями и торможениями, культивируемый любителями получать за рулем «удовольствие», — верный способ раньше времени превратить накладки блокировки в абразивную пудру, путешествующую вместе с маслом по ГТ и АКП. Второе — замена масла, несмотря на то, что оно, как заверяют производители, во многих современных АКП залито на весь срок службы агрегата. Масло — носитель продуктов износа, а срок службы, подразумеваемый западными производителями, по всей видимости, раза в два меньше, чем хотелось бы белорусским владельцам автомобилей с АКП.

Вердикт «Автобизнеса»

ГТ выходит из строя медленно и не всегда заметно для водителя — вот в чем беда. А когда признаки становятся явными, может статься, что проблема уже вышла за пределы «бублика» и только одним его ремонтом не отделаешься — нужно ремонтировать еще и АКП. Поэтому когда автомобиль стал с трудом трогаться с места и медленно набирать скорость либо вообще перестал трогаться с места без нажатия на педаль «газа», если при равномерном движении по трассе ощущается легкая вибрация, когда расход топлива при тех же условиях эксплуатации стал больше, чем был раньше, есть смысл показать машину специалистам — не исключено, что вы спохватились вовремя. Если восстановление ГТ обойдется в 1-3 млн руб., то ремонт АКП — это совсем другие деньги.

Мы разрезали «бублик» аккурат по сварному шву, чтобы выяснить, что находится внутри корпуса. Видны турбина и реактор

Когда накладки истончаются до минимума, от них начинают отрываться все более крупные фрагменты

Сверху новый диск блокировки, снизу — свое отработавший

Обгонная муфта реактора не застрахована от поломки

Упорный подшипник реактора. Видны следы износа на упорной части ступицы и упорной шайбе

Поделиться:

Первый гидротрансформатор появился большее ста лет назад. Претерпев множество модификаций и доработок, этот эффективный способ плавной передачи крутящего момента сегодня применяется во многих сферах машиностроения, и автомобильная промышленность не стала исключением. Управлять автомобилем стало намного легче и комфортнее, так как теперь нет необходимости пользоваться педалью сцепления. Устройство и принцип работы гидротрансформатора, как и все гениальное, очень просты.

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.

Устройство и принцип работы

Устройство гидротрансформатора

Гидротрансформатор представляет собой закрытую камеру тороидальной формы, внутри которой вплотную друг к другу соосно размещены насосное, реакторное и турбинное лопастные колеса. Внутренний объем гидротрансформатора заполнен циркулирующей по кругу, от одного колеса к другому, жидкостью для автоматических трансмиссий. Насосное колесо выполнено в корпусе гидротрансформатора и жестко соединено с коленчатым валом, т.е. вращается с оборотами двигателя. Турбинное колесо жестко связано с первичным валом автоматической коробки передач.

Между ними находится реакторное колесо, или статор. Реактор установлен на муфте свободного хода, которая позволяет ему вращаться только в одном направлении. Лопасти реактора имеют особую геометрию, благодаря которой поток жидкости, возвращаемый с турбинного колеса на насосное, изменяет свое направление, тем самым увеличивая крутящий момент на насосном колесе. Этим различаются гидротрансформатор и гидромуфта. В последней реактор отсутствует, и соответственно крутящий момент не увеличивается.

Гидротрансформатор — принцип работы

Принцип работы гидротрансформатора основан на передаче крутящего момента от двигателя к трансмиссии посредством рециркулирующего потока жидкости, без жесткой связи.

Ведущее насосное колесо, соединенное с вращающимся коленчатым валом двигателя, создает поток жидкости, который попадает на лопасти расположенного напротив турбинного колеса. Под воздействием жидкости оно приходит в движение и передает крутящий момент на первичный вал трансмиссии.

С повышением оборотов двигателя увеличивается скорость вращения насосного колеса, что приводит к нарастанию силы потока жидкости, увлекающей за собой турбинное колесо. Кроме того, жидкость, возвращаясь через лопасти реактора, получает дополнительное ускорение.

Поток жидкости трансформируется в зависимости от скорости вращения насосного колеса. В момент выравнивания скоростей турбинного и насосного колес реактор препятствует свободной циркуляции жидкости и начинает вращаться благодаря установленной муфте свободного хода. Все три колеса вращаются вместе, и система начинает работать в режиме гидромуфты, не увеличивая крутящий момент. При увеличении нагрузки на выходном валу скорость турбинного колеса замедляется относительно насосного, реактор блокируется и снова начинает трансформировать поток жидкости.

Преимущества

1. Плавность движения и троганья с места
2. Снижение вибраций и нагрузок на трансмиссию от неравномерности работы двигателя
3. Возможность увеличения крутящего момента двигателя
4. Отсутствие необходимости обслуживания (замены элементов и т.д.)

Недостатки

1. Низкий КПД (по причине отсутствия гидравлических потерь и жесткой связи с двигателем)
2. Плохая динамика автомобиля, связанная с затратами мощности и времени на раскручивание потока жидкости
3. Высокая стоимость

Режим блокировки

Устройство гидротрансформатора с блокировкой

Для того, чтобы справиться с основными недостатками гидротраснформатора (низкий КПД и плохая динамика автомобиля), был разработан механизм блокировки. Принцип его работы схож с классическим сцеплением. Механизм состоит из блокировочной плиты, которая связана с турбинным колесом (а следовательно, с первичным валом КПП) через пружины демпфера крутильных колебаний. Плита на своей поверхности имеет фрикционную накладку. По команде блока управления трансмиссией, плита прижимается накладкой к внутренней поверхности корпуса гидротрансформатора при помощи давления жидкости. Крутящий момент начинает передаваться напрямую от двигателя к коробке передач без участия жидкости. Таким образом достигается снижение потерь и более высокий КПД. Блокировка может быть включена на любой передаче.

Режим проскальзывания

Блокировка гидротрансформатора может также быть неполной и работать в так называемом «режиме проскальзывания». Блокировочная плита не полностью прижимается к рабочей поверхности, тем самым обеспечивается частичное проскальзывание фрикционной накладки. Крутящий момент предается одновременно через блокировочную плиту и циркулирующую жидкость. Благодаря применению данного режима у автомобиля значительно повышаются динамические качества, но при этом сохраняется плавность движения. Электроника обеспечивает включение муфты блокировки как можно раньше при разгоне, а выключение – максимально позже при понижении скорости.

Однако режим регулируемого проскальзывания имеет существенный недостаток, связанный с истиранием поверхностей фрикционов, которые к тому же подвергаются сильнейшим температурным воздействиям. Продукты износа попадают в масло, ухудшая его рабочие свойства. Режим проскальзывания позволяет сделать гидротрансформатор максимально эффективным, но при этом существенно сокращает срок его службы.

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.

А вот износ закладок блокировки идет быстро, и если не менять масло вовремя, то при пробегах свыше ста тысяч километров плавная блокировка становится не такой уж и плавной, заставляя машину дергаться, а продукты износа повреждают постоянно работающий клапан соленоида блокировки, усиливая эффект.

Но даже если масло менять, то все равно к пробегу тысяч в двести километров накладки ГТД износятся и создадут очень много мусора, который разрушит клапан и, разумеется, коробка начнет работать жестко, с ударами. В итоге, если вовремя не отремонтировать источник мусора, вся АКПП отправится на свалку.

Ремонт гидротрансформаторов

Сам «бублик» в сборе - дорогое удовольствие. Его стоимость измеряется десятками тысяч рублей. Для примера: «бублик» в сборе для коробки ZF от Audi A6 C5 и Audi A4 B7 будет стоить около 60 000 рублей, а для BMW 5 series E60, 7 series E66 и X5 E53 - около 120 000 рублей.

Стоимость ремонта же начинается с 3 500 — 5 000 рублей, без учета стоимости снятия АКПП, разумеется. Для самого простого ремонта «бублик» надо разрезать, вымыть, отдефектовать, заменить уплотнения, заменить фрикционные накладки и гидроцилиндры при необходимости, спаять и отбалансировать.

Полностью выходит из строя этот узел только при самых запущенных случаях, и обычно его удается реанимировать полностью. Но как и в любом деле, тут важен профессионализм исполнителей. Ведь точная гидравлика работает с высокими оборотами и при высокой скорости тока жидкости, малейшее нарушение соосности валов, дисбаланс или механические повреждения внутренностей могут вывести из строя не только сам «бублик», но и АКПП, ее насос или даже двигатель машины.

А как узнать, что гидротрансформатор вышел из строя?

Если масло в АКПП быстро темнеет после замены, машина стала расходовать больше топлива, ощущаются рывки при равномерном движении или при торможении двигателем, то - скорее к мастеру проверять круглый железный «бублик». Не так уж дорог его ремонт, а неисправный, дел он может натворить очень много.

Как сделать так, чтобы гидротрансформатор подольше не ломался?

Инструкция будет простой. Во-первых, не нужно увлекаться ездой на высоких оборотах - гидротрансформаторы в таком режиме изнашиваются быстрее. Во-вторых, поменьше перегревайте машину. В-третьих, регулярно меняйте масло.