Jak funguje automatická převodovka (automatická převodovka)? Zařízení automatické převodovky Princip činnosti klasické automatické převodovky.

Jak funguje automatická převodovka (automatická převodovka)? Zařízení automatické převodovky Princip činnosti klasické automatické převodovky.

30.10.2019

Každým rokem přibývá vozidel s automatickou převodovkou. A pokud zde – v Rusku a SNS – stále převládá „mechanika“ nad „automatickou“, pak na Západě je nyní drtivá většina aut s automatickou převodovkou. To není překvapivé, vezmeme-li v úvahu nepopiratelné výhody automatických převodovek: zjednodušené řízení, trvale plynulé přechody z jednoho převodového stupně na druhý, ochrana motoru před přetížením atd. nepříznivé provozní podmínky zvyšující komfort řidiče při jízdě. Pokud jde o nevýhody této možnosti převodovky, moderní automatické převodovky se jich postupně zbavují, jak se zlepšují, takže jsou bezvýznamné. Tato publikace je o konstrukci automatické převodovky a všech jejích výhodách/záporech v provozu.

Automatická převodovka je typ převodovky, který zajišťuje automatickou volbu převodového poměru bez přímého zásahu řidiče, který nejlépe odpovídá aktuálním jízdním podmínkám vozidla. Variátor nepatří do automatické převodovky a je zařazen do samostatné (plynule měnitelné) třídy převodovek. Protože variátor provádí změny převodových poměrů plynule, bez jakýchkoli pevných převodových stupňů.

Myšlenka automatizace řazení, zbavující řidiče nutnosti často sešlápnout spojkový pedál a „pracovat“ s řadicí pákou, není nová. Začal se zavádět a zdokonalovat na úsvitu automobilové éry: na začátku dvacátého století. Za jediného tvůrce automatické převodovky navíc nelze označit žádnou konkrétní osobu či firmu: tři původně nezávislé vývojové linie vedly ke vzniku klasické, dnes již rozšířené hydromechanické automatické převodovky, které se nakonec spojily do jediného designu.

Jedním z hlavních mechanismů automatické převodovky je planetové soukolí. První sériový vůz vybavený planetovou převodovkou byl vyroben již v roce 1908 a byl to Ford T. Ačkoliv obecně ještě nebyla převodovka plně automatická (řidič Fordu T musel sešlápnout dva nožní pedály, z nichž první přeřadil z nízkého na vyšší rychlostní stupeň a druhý zařadil zpátečku), již umožnila výrazně zjednodušit ovládání. , ve srovnání s konvenčními převodovkami těch let, bez synchronizátorů.

Druhým důležitým bodem ve vývoji technologie budoucích automatických převodovek je přenesení ovládání spojky z řidiče na servopohon, realizovaný ve 30. letech 20. století společností General Motors. Tyto převodovky se nazývaly poloautomatické. První plně automatickou převodovkou byla planetová elektromechanická převodovka Kotal, zavedená do výroby ve 30. letech 20. století. Byl instalován na francouzských vozech dnes zapomenutých značek „Delage“ a „Delaye“ (existoval do roku 1953 a 1954).

Vůz "Deljazh D8" je prémiovým vozem předválečné éry.

Ostatní výrobci automobilů v Evropě také vyvinuli podobné systémy spojky a brzdového pásu. Brzy byly podobné automatické převodovky implementovány do automobilů několika dalších německých a britských značek, z nichž nejznámější a stále žijící je Maybach.

Specialisté další známé společnosti, amerického Chrysleru, pokročili dále než ostatní automobilky, když do konstrukce převodovky zavedli hydraulické prvky, které nahradily serva a elektromechanické ovládání. Inženýři Chrysleru vyvinuli vůbec první měnič točivého momentu a kapalinovou spojku, které jsou nyní součástí každé automatické převodovky. A první hydromechanickou automatickou převodovku v historii, designově podobnou té moderní, představila na sériových vozech společnost General Motors Corporation.

Automatické převodovky těch let byly velmi drahé a technicky složité mechanismy. Kromě toho se ne vždy vyznačovaly spolehlivým a odolným provozem. Výhodně mohly vypadat pouze v době nesynchronizovaných manuálních převodovek, jízda s autem byla docela dřina, vyžadující od řidiče nacvičené dovednosti. Když se rozšířily manuální převodovky se synchronizátory, automatické převodovky této úrovně nebyly o mnoho lepší než oni, pokud jde o pohodlí a komfort. Zatímco manuální převodovky se synchronizátory byly mnohem méně složité a drahé.

Koncem 80. a 90. let 20. století všechny velké automobilky zřídily své řídicí systémy motoru počítačem. Pro ovládání řazení se začaly používat jim podobné systémy. Zatímco předchozí řešení používaly pouze hydrauliku a mechanické ventily, průtoky tekutin jsou nyní řízeny počítačem řízenými solenoidy. Díky tomu bylo řazení hladší a pohodlnější, zlepšila se hospodárnost a zvýšila účinnost převodovky.

Kromě toho byly u některých vozů zavedeny „sportovní“ a další doplňkové provozní režimy a také možnost ručního ovládání převodovky (systémy „Tiptronic“ atd.). Objevily se první pěti a vícestupňové automatické převodovky. Zlepšení spotřebního materiálu umožnilo mnoha automatickým převodovkám eliminovat postup výměny oleje během provozu vozidla, protože životnost oleje nalitého do klikové skříně v továrně se stala srovnatelnou s životností samotné převodovky.

Konstrukce automatické převodovky

Moderní automatická převodovka nebo „hydromechanická převodovka“ se skládá z:

  • měnič točivého momentu (také známý jako „hydrodynamický transformátor, motor s plynovou turbínou“);
  • planetový automatický mechanismus řazení; brzdový pás, zadní a přední spojka - zařízení, která přímo mění rychlostní stupně;
  • řídicí zařízení (jednotka sestávající z čerpadla, ventilové skříně a olejové vany).

Pro přenos točivého momentu z pohonné jednotky na prvky automatické převodovky je zapotřebí měnič točivého momentu. Je umístěn mezi převodovkou a motorem a slouží tak jako spojka. Měnič točivého momentu je naplněn pracovní kapalinou, která zachycuje a předává energii motoru olejovému čerpadlu umístěnému přímo ve skříni.

Měnič točivého momentu se skládá z velkých kol s lopatkami ponořenými ve speciálním oleji. Točivý moment není přenášen mechanickým zařízením, ale průtoky oleje a jejich tlakem. Uvnitř měniče točivého momentu je dvojice lopatkových strojů - dostředivá turbína a odstředivé čerpadlo a mezi nimi je umístěn reaktor, který má na starosti plynulé a stabilní změny točivého momentu na pohonech kol vozidla. Měnič točivého momentu tedy není v kontaktu ani s řidičem, ani se spojkou (je to „spojka“).

Kolo čerpadla je spojeno s klikovým hřídelem motoru a kolo turbíny je spojeno s převodovkou. Když se kolo čerpadla otáčí, olej teče a roztáčí kolo turbíny. Aby se točivý moment mohl měnit v širokém rozsahu, je mezi čerpadlem a koly turbíny uspořádáno kolo reaktoru. Který může být v závislosti na jízdním režimu vozidla buď stacionární, nebo rotační. Když reaktor stojí, zvyšuje průtok pracovní tekutiny cirkulující mezi koly. Čím vyšší je rychlost oleje, tím větší dopad má na turbínové kolo. Zvyšuje se tedy točivý moment na turbínovém kole, tzn. zařízení jej „přemění“.

Měnič točivého momentu však nedokáže převést rychlost otáčení a přenášený točivý moment ve všech požadovaných mezích. Ano, a také není schopen poskytovat zpětný pohyb. Pro rozšíření těchto schopností je k němu připojena sada samostatných planetových převodů s různými převodovými poměry. Je to jako několik jednostupňových převodovek sestavených v jednom krytu.

Planetové kolo je mechanický systém sestávající z několika satelitních ozubených kol, které se otáčejí kolem centrálního ozubeného kola. Satelity jsou k sobě připevněny pomocí nosného kruhu. Vnější věnec má vnitřní záběr s planetovými koly. Satelity namontované na nosiči se otáčejí kolem centrálního ozubeného kola, jako planety kolem Slunce (odtud název mechanismu - „planetární ozubené kolo“), vnější ozubené kolo se otáčí kolem satelitů. Různých převodových poměrů je dosaženo vzájemným upevněním různých dílů.

Brzdový pás, zadní a přední spojka přímo mění převodové stupně z jednoho na druhý. Brzda je mechanismus, který blokuje prvky planetového soukolí na pevném tělese automatické převodovky. Třecí spojka mezi sebou blokuje pohyblivé prvky planetového soukolí.

Systémy řízení automatické převodovky se dodávají ve dvou typech: hydraulické a elektronické. Hydraulické systémy se používají na zastaralých nebo levných modelech a jsou postupně vyřazovány. A všechny moderní automatické převodovky jsou řízeny elektronicky.

Zařízení na podporu života pro jakýkoli řídicí systém lze nazvat olejové čerpadlo. Je poháněn přímo od klikového hřídele motoru. Olejové čerpadlo vytváří a udržuje konstantní tlak v hydraulickém systému bez ohledu na otáčky klikového hřídele a zatížení motoru. Pokud se tlak odchyluje od jmenovité hodnoty, je funkce automatické převodovky narušena v důsledku skutečnosti, že aktuátory řazení jsou ovládány tlakem.

Načasování řazení je určeno rychlostí vozidla a zatížením motoru. K tomuto účelu je v hydraulickém řídicím systému k dispozici dvojice snímačů: regulátor rychlosti a škrticí klapka, neboli modulátor. Na výstupním hřídeli automatické převodovky je instalován regulátor tlaku otáček nebo hydraulický snímač otáček.

Čím rychleji vozidlo jede, tím více se ventil otevírá a tím větší je tlak převodové kapaliny procházející tímto ventilem. Škrtící klapka určená k určení zatížení motoru je lankem propojena buď se škrticí klapkou (u benzinového motoru) nebo s pákou vysokotlakého palivového čerpadla (u vznětového motoru).

U některých aut se k vyvození tlaku na škrticí klapku nepoužívá kabel, ale podtlakový modulátor, který je poháněn podtlakem v sacím potrubí (s rostoucím zatížením motoru podtlak klesá). Tyto ventily tedy vytvářejí tlaky, které budou úměrné rychlosti vozidla a zatížení jeho motoru. Poměr těchto tlaků a umožňuje určit momenty řazení a zablokování měniče momentu.

Na „vychytání okamžiku“ řazení se podílí i ventil volby rozsahu, který je spojen s pákou voliče automatické převodovky a v závislosti na své poloze umožňuje nebo zakazuje zařazení určitých rychlostních stupňů. Výsledný tlak vytvořený škrticí klapkou a regulátorem otáček způsobí, že příslušný přepínací ventil bude fungovat. Navíc, pokud vůz rychle zrychluje, řídicí systém zařadí vyšší rychlostní stupeň později než při klidné, rovnoměrné akceleraci.

Jak se to dělá? Přepínací ventil je pod tlakem oleje z vysokorychlostního regulátoru tlaku na jedné straně a ze škrticí klapky na straně druhé. Pokud vůz pomalu zrychluje, zvyšuje se tlak z hydraulického rychlostního ventilu, což způsobí otevření ventilu řazení. Vzhledem k tomu, že plynový pedál není úplně sešlápnut, škrticí klapka nevytváří velký tlak na ventil řazení. Pokud vůz rychle zrychluje, škrticí klapka vytváří větší tlak na ventil řazení a zabraňuje jeho otevření. K překonání této vůle musí tlak z vysokorychlostního regulátoru tlaku převýšit tlak ze škrticí klapky. To se ale stane, když auto dosáhne vyšší rychlosti, než jaká se děje při pomalé akceleraci.

Každý ventil řazení odpovídá určité úrovni tlaku: čím rychleji auto jede, tím vyšší rychlostní stupeň bude zařazen. Ventilový blok je systém kanálů s ventily a plunžry umístěnými v nich. Řadicí ventily dodávají hydraulický tlak do aktuátorů: třecích spojek a brzdových pásů, kterými se zablokují různé prvky planetového soukolí a následně se zařazují (rozpojují) různé převody.

Elektronický řídicí systém stejně jako hydraulika využívá k provozu 2 hlavní parametry. To je rychlost vozu a zatížení jeho motoru. K určení těchto parametrů se však nepoužívají mechanické, ale elektronické senzory. Mezi hlavní patří pracovní snímače: rychlost na vstupu převodovky; rychlost otáčení na výstupu převodovky; teplota pracovní kapaliny; poloha páky voliče; poloha pedálu plynu. Kromě toho dostává řídicí jednotka automatické převodovky další informace z řídicí jednotky motoru a dalších elektronických systémů vozu (zejména z ABS - protiblokovacího systému brzd).

Díky tomu můžete přesněji než u konvenční automatické převodovky určit, kdy je nutné přeřadit nebo zablokovat měnič točivého momentu. Na základě povahy změny rychlosti při daném zatížení motoru může elektronický program řazení snadno a okamžitě vypočítat sílu odporu vůči pohybu vozidla a v případě potřeby upravit: zavést vhodné úpravy algoritmu řazení. U plně naloženého vozidla například později zařaďte vyšší rychlostní stupně.

Jinak elektronicky řízené automatické převodovky, stejně jako konvenční hydromechanické převodovky „nezatížené elektronikou“, využívají hydrauliku k spínání spojek a brzdových pásů. Každý hydraulický okruh je však řízen spíše elektromagnetickým ventilem než hydraulickým ventilem.

Před pohybem se kolo čerpadla otáčí, kola reaktoru a turbíny zůstávají v klidu. Reakční kolo je upevněno na hřídeli pomocí jednosměrné spojky, a proto se může otáčet pouze jedním směrem. Když řidič zařadí rychlost a sešlápne plynový pedál, zvýší se otáčky motoru, kolo čerpadla nabere otáčky a roztáčí kolo turbíny proudy oleje.

Olej vyvržený zpět turbínovým kolem naráží na stacionární lopatky reaktoru, které dodatečně „kroutí“ proud této kapaliny, zvyšují její kinetickou energii, a směrují ji na lopatky čerpadla. S pomocí reaktoru se tedy zvyšuje točivý moment, což vozidlo při akceleraci potřebuje. Když vůz zrychlí a začne se pohybovat konstantní rychlostí, otáčí se kola čerpadla a turbíny přibližně stejnou rychlostí. Proud oleje z turbínového kola navíc naráží na lopatky reaktoru na druhé straně, díky čemuž se reaktor začne otáčet. Nedochází k žádnému zvýšení točivého momentu a měnič točivého momentu se přepne do režimu jednotné kapalinové spojky. Pokud se odpor vůči pohybu automobilu začal zvyšovat (například auto začalo jet do kopce), rychlost otáčení hnacích kol, a tedy i kola turbíny, klesá. V tomto případě proudění oleje opět zpomalí reaktor - a točivý moment se zvýší. Točivý moment se tedy automaticky upravuje v závislosti na změnách jízdního režimu vozidla.

Absence tuhého spojení v měniči točivého momentu má výhody i nevýhody. Výhodou je plynulá a plynulá změna točivého momentu, tlumení torzních vibrací a škubání přenášených z motoru do převodovky. Nevýhody jsou především v nízké účinnosti, protože část užitečné energie se jednoduše ztratí, když se olejová kapalina „odhrne“ a vynaloží se na pohon čerpadla automatické převodovky, což nakonec vede ke zvýšení spotřeby paliva.

K vyhlazení tohoto nedostatku v měničích točivého momentu moderních automatických převodovek se však používá blokovací režim. V ustáleném stavu na vyšších rychlostních stupních se automaticky aktivuje mechanické blokování kol měniče momentu, to znamená, že začíná plnit funkci klasického klasického spojkového mechanismu. Tím je zajištěno tuhé přímé spojení motoru s hnacími koly jako u mechanické převodovky. U některých automatických převodovek je zahrnutí režimu blokování zajištěno také pro nižší převodové stupně. Pohyb s blokováním je nejhospodárnějším režimem provozu „automatického“ boxu. A když se zvýší zatížení hnacích kol, zámek se automaticky vypne.

Během provozu měniče točivého momentu dochází k výraznému zahřívání pracovní tekutiny, proto konstrukce automatických převodovek počítá s chladicím systémem s chladičem, který je buď zabudován do chladiče motoru, nebo instalován samostatně.

Každá moderní „automatická“ skříň má na páce voliče v kabině následující povinná ustanovení:

  • P - parkovací nebo parkovací zámek: zablokování hnacích kol (nereaguje s parkovací brzdou). Podobně jako v „mechanice“ je vůz při parkování ponechán „v rychlosti“;
  • R – zpátečka, zpátečka (vždy bylo zakázáno aktivovat ji za jízdy a pak konstrukce zahrnovala odpovídající zámek);
  • N – neutrál, neutrální režim převodovky (aktivuje se při krátkém parkování nebo při tažení);
  • D – pohon, pohyb vpřed (v tomto režimu bude využita celá převodová řada boxu, někdy dojde k odříznutí dvou nejvyšších převodových stupňů).

Může mít také některé další, pomocné nebo pokročilé režimy. Zejména:

  • L – „nižší“, aktivace režimu nízkého převodového stupně (nízká rychlost) za účelem pohybu v obtížných silničních nebo terénních podmínkách;
  • O/D - overdrive. Úsporný a měřený režim pohybu (kdykoli je to možné, automatická převodovka se přepne nahoru);
  • D3 (O/D OFF) - deaktivace nejvyššího stupně pro aktivní jízdu. Aktivuje se brzděním pohonné jednotky;
  • S – rychlostní stupně se roztočí na maximální rychlost. Může být možnost ručního ovládání boxu.
  • Automatická převodovka může mít i speciální tlačítko, které při předjíždění zakáže přeřazení na vyšší rychlostní stupeň.

Výhody a nevýhody automatické boxy

Jak již bylo uvedeno, významnými výhodami automatických převodovek ve srovnání s manuálními jsou: jednoduchost a pohodlí při řízení vozidla pro řidiče: není třeba mačkat spojku, ani „pracovat“ s řazením. páka. To platí zejména při cestování po městě, které má nakonec lví podíl na dojezdu vozu.

Řazení s automatickou převodovkou je plynulejší a rovnoměrnější, což pomáhá chránit motor a hnací komponenty vozu před přetížením. Neexistují žádné spotřební díly (například kotouč spojky nebo lanko), a proto je v tomto smyslu obtížnější poškodit automatickou převodovku. Obecně platí, že životnost mnoha moderních automatických převodovek převyšuje životnost manuálních převodovek.

Mezi nevýhody automatických převodovek patří dražší a složitější konstrukce než u manuální převodovky; obtížnost opravy a její vysoká cena, nižší účinnost, horší dynamika a zvýšená spotřeba paliva ve srovnání s manuální převodovkou. I když, vyspělá elektronika automatických převodovek 21. století si se správnou volbou točivého momentu poradí o nic hůř než zkušený řidič. Moderní automatické převodovky jsou často vybaveny přídavnými režimy, které vám umožní přizpůsobit se určitému stylu jízdy – od klidného po „sladký“.

Závažnou nevýhodou automatických převodovek je nemožnost řadit co nejpřesněji a nejbezpečněji v extrémních podmínkách - například při obtížném předjíždění; při opuštění závěje nebo vážného bláta rychle přeřaďte zpátečku a první rychlostní stupeň („v houpačce“), v případě potřeby nastartujte motor „z tlačníku“. Nutno přiznat, že automatické převodovky jsou ideální hlavně pro běžné jízdy bez nouzových situací. Především na městských silnicích. Automatické převodovky nejsou příliš vhodné pro „sportovní jízdu“ (dynamika zrychlení mírně zaostává za „mechanikou“ ve spojení s „pokročilým“ řidičem) a pro off-road rally (ne vždy se dokonale přizpůsobí měnícím se jízdním podmínkám).

Co se týče spotřeby paliva, každopádně bude u automatické převodovky vyšší než u manuální. Pokud však dříve toto číslo bylo 10-15%, pak u moderních automobilů kleslo na nevýznamnou úroveň.

Obecně použití elektroniky výrazně rozšířilo možnosti automatických převodovek. Dostaly různé doplňkové provozní režimy: jako ekonomický, sportovní, zimní.

Prudký nárůst prevalence automatických převodovek byl způsoben příchodem režimu „Autostick“, který umožňuje řidiči v případě potřeby nezávisle zvolit požadovaný rychlostní stupeň. Každý výrobce dal tomuto typu automatické převodovky své vlastní jméno: „Audi“ - „Tiptronic“, „BMW“ - „Steptronic“ atd.

Díky pokročilé elektronice v moderních automatických převodovkách se také zpřístupnila možnost „sebezdokonalování“. Tedy změny v přepínacím algoritmu v závislosti na konkrétním stylu jízdy „majitele“. Elektronika také poskytla rozšířené možnosti pro vlastní diagnostiku automatické převodovky. A nejde jen o zapamatování chybových kódů. Řídicí program, sledující opotřebení třecích kotoučů a teplotu oleje, rychle provede potřebné úpravy chodu automatické převodovky.

Konstrukce a princip činnosti měniče momentu


Měnič točivého momentu je hydraulický mechanismus, který je zapojen mezi motor a mechanickou hnací soustavu vozidla a automaticky mění točivý moment přenášený z motoru v souladu se změnami zatížení hnaného hřídele.

Nejjednodušší měnič točivého momentu má tři oběžná kola s lopatkami: rotační čerpadlo a kola turbíny a stacionární kolo - reaktor. Kola jsou obvykle vyrobena přesným litím z lehkých, odolných slitin; lopatky jsou zakřivené. Zevnitř jsou lopatky kol uzavřeny oblými stěnami, tvořícími uvnitř kol malou prstencovou dutinu kruhového průřezu malého průměru (torus). Blízká kola s lopatkami tvoří po obvodu uzavřenou prstencovou dutinu, ve které cirkuluje pracovní kapalina (speciální olej) nalitá do měniče momentu.

Kolo čerpadla je spojeno se skříní (rotorem) a přes něj s klikovým hřídelem motoru. Turbínové kolo je připojeno přes hnaný hřídel k přenosu výkonu vozidla. Reaktor je pevně namontován na pouzdru připojeném ke klikové skříni. Rotor měniče točivého momentu s v něm umístěnými oběžnými koly je uložen na ložiskách uvnitř uzavřené klikové skříně.

Aby olej neustále zaplňoval pracovní dutinu kol a také pro účely chlazení, při provozu měniče točivého momentu je olej nepřetržitě čerpán z olejové nádrže do pracovní dutiny kol zubovým čerpadlem a odváděn zpět do nádrže.

Při provozu měniče momentu je olej čerpaný do pracovní dutiny kol zachycován lopatkami rotujícího čerpadla, vymrštěn odstředivou silou na vnější obvod, dopadá na lopatky turbínového kola 3 a vlivem vytvořený tlak jej uvádí do pohybu spolu s hnaným hřídelem. Dále olej vstupuje do lopatek pevně upevněného reaktorového kola, které mění směr proudění tekutiny, a poté znovu vstupuje do čerpadla, nepřetržitě cirkulujícího v uzavřeném kruhu vnitřní dutiny oběžných kol (jak je naznačeno šipkami) a podílet se na obecné rotaci s koly.

Přítomnost stacionárního kola reaktoru, jehož lopatky jsou umístěny tak, že mění směr proudění kapaliny, která jím prochází, přispívá ke vzniku určité síly na lopatkách reaktoru, což způsobuje vzhled reaktivního točivého momentu působícího skrz kapaliny na lopatkách turbínového kola kromě točivého momentu přenášeného na něj od kol čerpadla.

Přítomnost reaktoru tedy umožňuje získat točivý moment na hřídeli turbínového kola, který je odlišný od točivého momentu přenášeného motorem.

Čím pomaleji se turbínové kolo otáčí ve srovnání s čerpacím kolem (například se zvýšením vnějšího zatížení působícího na hřídel turbínového kola), tím výrazněji mění lopatky reaktoru směr proudění kapaliny, která jím prochází, a tím větší je přídavný točivý moment je přenášen z reaktoru na kolo turbíny, v důsledku čehož točivý moment zvyšuje moment na jeho hřídeli.

Rýže. 1. Schémata a charakteristiky měničů momentu: a - jednostupňové; b - komplexní

Vlastnost měničů momentu automaticky měnit (transformovat) točivý moment na hřídelích v závislosti na poměru otáček na hnacím a hnaném hřídeli (a následně na velikosti vnějšího zatížení) je jejich hlavní vlastností. Činnost měniče točivého momentu je tedy podobná činnosti převodovky s automatickou změnou převodových poměrů.

Hlavními ukazateli charakterizujícími vlastnosti měniče točivého momentu jsou: poměr momentů na hnaném a hnacím hřídeli, odhadnutý pomocí transformačního poměru; poměr otáček na hnaném a hnacím hřídeli, odhadovaný převodovým poměrem, a účinnost měniče momentu.

Změnu hlavních ukazatelů měniče momentu v závislosti na počtu otáček hnaného hřídele nebo v závislosti na hodnotě převodového poměru i lze prezentovat ve formě grafu nazvaného vnější charakteristika měniče momentu.

Jak je patrné z vnějších charakteristik, se snížením počtu otáček hnaného hřídele u a snížením převodového poměru výrazně vzroste točivý moment M2 s odpovídajícím zvýšením transformačního poměru K. Když hnaný hřídel zcela zastaví v důsledku značného přetížení, moment M2 na hnaném hřídeli a tím i transformační poměr K dosáhnou své maximální hodnoty. Tento tok točivého momentu M2 poskytuje stroji, na kterém je měnič točivého momentu instalován, schopnost automaticky se přizpůsobovat měnícím se zatížením a překonávat je, čímž nahrazuje činnost převodovky.

Pokud změna zatížení a točivého momentu M2 na hnaném hřídeli ovlivňuje velikost točivého momentu motoru Mx a počet jeho otáček px a mění se při různých převodových poměrech, pak se takový měnič točivého momentu nazývá průhledný, na rozdíl od neprůhledného měnič točivého momentu, u kterého změny vnější zátěže neovlivňují provozní režim motoru.

V osobních automobilech se používají hlavně průhledné měniče točivého momentu, protože v přítomnosti karburátorového motoru poskytují lepší trakci a ekonomické vlastnosti vozu při akceleraci a snižují hluk při provozu motoru v důsledku poklesu počtu jeho otáček, když vůz začíná.

U nákladních vozidel s dieselovými motory se používají nízkoprůhledné měniče točivého momentu.

Účinnost měniče točivého momentu, jak je patrné z charakteristiky, nezůstává v různých provozních režimech konstantní a mění se od nuly, když je hnaná hřídel plně zabrzděna na určitou maximální hodnotu, a opět klesá na nulu, když je hnaná hřídel zcela zabrzděna. vyloženo.

Maximální hodnota účinnosti pro stávající konstrukce měničů točivého momentu se pohybuje v rozmezí 0,85-0,92.

Uvažovaný charakter změny účinnosti měniče točivého momentu omezuje rozsah jeho působení nízkými ztrátami výkonu a uspokojivými hodnotami účinnosti.

Hlavním opatřením, které zlepšuje účinnost měniče momentu a zvyšuje jeho pracovní rozsah při příznivých hodnotách účinnosti, je kombinace vlastností měniče momentu a kapalinové spojky v jednom mechanismu. Takové měniče momentu se nazývají komplexní měniče momentu.

Konstrukčním znakem komplexního měniče točivého momentu (obr. 308, b) je to, že reaktor v něm není pevně připevněn k pevnému pouzdru 6, ale je namontován na volnoběžce.

Když je počet otáček hnaného hřídele výrazně nižší než počet otáček hnacího hřídele, což odpovídá zvýšenému zatížení hnaného hřídele, proud tekutiny opouštějící turbínové kolo naráží na lopatky reaktoru zezadu (vzhledem k straně směru otáčení). Ve stejné době, ve snaze otočit kolo v opačném směru než je obecná rotace, proud vytvořený silou zablokuje reaktor nehybně na volnoběžce. Když je reaktor v klidu, celý systém funguje jako měnič točivého momentu, který zajišťuje potřebnou transformaci točivého momentu a pomáhá překonávat měnící se zatížení.

Se snížením zatížení hnaného hřídele a výrazným zvýšením počtu otáček turbínového kola se změní směr proudění kapaliny vycházející z lopatek turbíny a kapalina narazí na přední plochu lopatek reaktoru, což má tendenci pro otočení ve směru obecné rotace. Potom volnoběžka, zaklínění, uvolní reaktor a ten se začne volně otáčet ve stejném směru jako čerpadlové kolo. V tomto případě se v důsledku absence pevných lopatek v dráze toku tekutiny přeměna (změna) momentu zastaví a celý systém funguje jako tekutinová spojka.

V důsledku spojení vlastností měniče momentu a kapalinové spojky v jednom mechanismu, které se projevují v závislosti na poměru otáček hnacího a hnaného hřídele, je charakteristika integrovaného měniče momentu kombinací charakteristiky měniče točivého momentu a kapalinové spojky.

Až do poměru otáček hnacího a hnaného hřídele, určeného převodovým poměrem přibližně 0,75-0,85, tedy do okamžiku, kdy se hnaný hřídel v důsledku zatížení na něj otáčí pomaleji než hnací hřídel, mechanismus pracuje jako měnič točivého momentu s odpovídajícím zákonem toku účinnosti.Když se zvýší počet otáček hnaného hřídele, když zmizí potřeba transformace točivého momentu v důsledku poklesu zatížení, přepne se mechanismus do provozního režimu kapalinové spojky s odpovídajícím zákonem účinnost průtoku a jeho zvýšení po úplném vyložení na hodnoty 0,97-0,98.

S integrovaným měničem točivého momentu se tak výrazně rozšiřuje rozsah působení mechanismu s vysokými hodnotami účinnosti, v důsledku čehož se zvyšuje provozní účinnost vozidla, což je hlavní výhoda integrovaného měniče točivého momentu.

Pro další rozšíření rozsahu hodnot vysoké účinnosti a zachování dobrých transformačních vlastností se používají složité měniče točivého momentu se dvěma reaktory, které se vypínají v určité sekvenci.

Měnič točivého momentu s jedním turbínovým kolem se nazývá jednostupňový. Používají se také měniče momentu, které mají dvě turbínová kola s vlastními reaktory, což zvyšuje transformační vlastnosti měniče momentu, který se v tomto případě nazývá dvoustupňový.

Maximální hodnota transformačního poměru u většiny konstrukčně nepříliš složitých (jednostupňových) měničů točivého momentu obvykle nepřesahuje 2,0-3,5.

Kategorie: - Podvozek automobilu

Měnič točivého momentu- jedná se o vnější součást automatické převodovky, kterápřenos točivého momentu z motoru na převodovku slouží ke zrychlenípomocí dvou turbín rotujících v oleji, poháněných a poháněných)a tlumení (a transformace) točivého momentu z motoru.

Měnič točivého momentu je často nazýván jménem svého předchůdce: „kapalinová spojka“, protože spojuje motor s převodovkou jako spojka (spojka). Zablokováním spojky se vypne měnič točivého momentu a přenáší točivý moment přímo, bez ztráty výkonu.

V slangu řemeslníků se měniči točivého momentu říká „ bagel".

Měnič točivého momentu, přestože je umístěn mimo konstrukci automatické převodovky, ano součástí převodovky, protože je ovládán hydraulickou jednotkou přes společný hydraulický převodový systém. A jeho poruchy přímo ovlivňují provoz olejového čerpadla, hydraulické jednotky a zdroje celé skříně, as (více informací - ).

Funkce měniče točivého momentu:

Pečujte o převodovku při prudké akceleraci a brzdění motorem. (Tuto práci provádí tlumič a hydraulická kapalina mezi turbínami)

Zvýšení točivého momentu. Samotný název „Morque Converter“ respMěnič točivého momentu došlo proto, že během zrychlování dochází k přibližně 2násobnému zvýšení točivého momentu v důsledku stejného mnohonásobného snížení rychlosti otáčení na výstupním hřídeli.Čím vyšší rychlost (a nižší zrychlení), tím nižší je tento faktor.

Příznaky nefunkčního měniče točivého momentu

Měnič točivého momentu je hlavním „spoilerem“ a hlavním „zahřívačem“ převodovky, jedné z prvních součástí automatické převodovky, která vyčerpá svou životnost před generální opravou. zámky se opotřebovávají (často nerovnoměrně - což vede k vibracím), začíná se špinit a přehřívat olej, ucpávat ventily tělesa ventilů, které kvůli tomu nedodávají dostatek oleje do spojkových paketů, což vede k selhání automatické převodovky.

Pokud odložíte výměnu opotřebované uzavírací spojky měniče točivého momentu, mohou se objevit problémy, jako je přehřívání náboje, vibrace výstupního hřídele, které spouštějí další článek problémů. olejové čerpadlo. A čerpadlo je „srdcem“ stroje, které pumpuje olej do „mozků“ () a do „paží a nohou“ (spojky) automatické převodovky.

Podrobněji jsou popsány „symptomy nemocí“ automatické převodovky.

Jaké práce se provádějí při opravě motoru s plynovou turbínou?


Typická (minimální) oprava měniče točivého momentu zahrnuje: „otevření“ švu skříně, kontrolu a čištění/mytí dílů, výměnu spojky spojky, olejových těsnění, montáž a svařování švu skříně.

Pro demontáž agregátu je nutné na soustruhu vyříznout montážní svar podél rovníku motoru s plynovou turbínou a teprve po odtlakování se provádí diagnostika a výměna spotřebního materiálu. Níže jsou uvedeny práce na opětovném sestavení této jednotky.

Zařízení pro měniče momentu

Hydro transformátor provádí Hydra Vikální spojka mezi motorem a automatickou převodovkou.Na rozdíl od mechanické spojky u manuální převodovky přenáší motor s plynovou turbínou točivý moment z hnacího hřídele na hnanýmechanickým třením spojek a tlakem hydraulického oleje. Jako vítr otáčející křídly mlýna.

Tento způsob přenosu točivého momentu (přes olej) vám umožňuje provádět důležitou funkci „tlumiče“ - chránící skříň před špičkovým zatížením.

Četné příklady názorně popisují konstrukci a princip činnosti plynových turbínových motorů. video.

Když jsou rychlosti otáčení vstupního a výstupního hřídele stejné (a to konstrukčně nastává při rychlosti 60-70 km/h), aktivuje se mechanické blokování motoru s plynovou turbínou. Pomocí třecího obložení blokovacího pístu se zastaví rotace oleje a zablokují se vstupní a výstupní hřídele motoru s plynovou turbínou a přímo se propojí motor a převodovka. V tomto režimu je měnič momentu vypnutý a mechanicky přenáší 100% rotace beze ztrát. Podobně jako sešlápnutí spojkového pedálu u manuální převodovky.

Zatímco motor s plynovou turbínou běží, vynakládá kinetickou energii z motoru na míchání oleje a v důsledku toho na teplo jeho tření. A v okamžiku zablokování se třecí spojka dotýká ocelového kotouče - obložení a tření prach dostane do oleje. Tyto dvě vedlejší funkce motoru s plynovou turbínou jsou hlavními problémy, které negativně ovlivňují zdraví automatické převodovky.

Účinnost měniče točivého momentu

Průměrná účinnost typických 3- a 4stupňových automatických převodovek 20. století v režimu „městské jízdy“ se pohybovala od 75 do 85 %. A motor s plynovou turbínou se dříve automaticky vypínal při rychlosti cca. 60 km/h. V okamžiku aktivace mechanického blokování se účinnost této jednotky okamžitě zvýší na 100 %. Analogicky k uzavřené spojce manuální převodovky. Zatímco ale rotující olej přenáší zátěž z motoru na převodovku, účinnost tohoto agregátu prudce klesá.

Čím rychleji se uzavírací spojka uzavírá a čím kratší je doba provozu plynových turbín, tím vyšší je vážená průměrná účinnost stroje a tím nižší je spotřeba paliva a zahřívání oleje.

V 21. století pro všechny 6 a 8 stupňové automatické převodovky, se začátkem používání palubního počítače a (elektrické regulátory) se vážená průměrná účinnost měniče točivého momentu dostala na rekordních 94-95 %.

Optimalizace je dosaženo díky tomu, že prokluzová spojka je pro zrychlení sepnuta co nejdříve (někdy již od 2. rychlosti - vlevo, odjet) a odblokuje se co nejpozději při snížení rychlosti. Téměř se blíží sportovnímu režimu spojkového pedálu u manuální převodovky. Což vede ke zrychlenému opotřebení blokovací spojky.

Nastavitelný prokluz spojky

„Režim řízeného prokluzu“ blokovací spojky je, když je spojka (nebo několik z nich - podle zavedené módy), řízená jemně vyladěným počítačem, přitlačena tlakem oleje do takové vzdálenosti ke skříni, že vznikne tenký film V mezeře mezi nimi zůstává olej, dostatečně velký na to, aby sklouznul a odstranil teplotu z povrchů, a dostatečně tenký, aby způsobil otáčení hnaného hřídele.

Vypadá to jako prokluzování suché spojky při agresivní akceleraci s manuální převodovkou nebo jako řízené přibrzďování kol brzdovou destičkou.

Blokovací spojka tak spolu s oběžnými koly turbíny roztáčí hřídel převodovky. Kombinovaný provoz mechanického a hydraulického zrychlení.

Programátoři některých výrobců tuto sílu upravili tak, že v režimech „sportovní“ akcelerace připadá až 80 % tahu na spojku a zbylých 20-30 % celkové akcelerační práce vykonává olej a turbíny.

Toto zvýšení účinnosti, přestože snižuje spotřebu paliva a zahřívání oleje, vede ke kontaminaci oleje produkty opotřebení ze samotné spojky. Je třeba poznamenat, že se jedná o další možnost pro provoz motoru s plynovou turbínou. Pokud je plynový pedál sešlápnutý klidně, pak se „skluzový režim“ nezapne a „věčné“ turbíny a olej fungují ve větší míře. A spojka v tomto režimu provozu vydrží 300-400 tkm.

Jestliže se dříve vůz zrychloval průtokem oleje mezi oběžnými koly turbíny a blokovací spojka na konci před zablokováním pomáhala jen trochu, pak u plynových turbín 21. století jsou to stále častěji „prokluzující“ spojky, které zrychlují auto a turbíny jen pomáhají. To je nápad Mercedesu – přenést většinu práce na spojky v moderních stupňovitých.

Došlo tak k revoluční změně v samotném principu činnosti spojky. Pokud spojky 20. století pracovaly v režimu „On-Off“ (spojka byla sepnuta co nejkratší dobu, úderem, aby se urychlilo řazení), pak začaly fungovat nové generace spojek plynových turbín. v režimu „Regulátor“, jako brzdové destičky kola. ()


To vedlo k následujícím funkcím:

1. Materiál zatíženého obložení již není stejný jako u „líně“ pracujících věčných papírových třecích obložení ze 4 malt, ale - grafitové „vysokoenergetické“ kompozice, vyznačující se odolností proti opotřebení a teplotám a hlavně, "lepkavost" (vlevo, odjet). Právě tato „lepivost“ obložení umožňuje přenášení šílených točivých momentů z burácejícího motoru na kola.

A jako druhá strana mince jsou tyto superodolné a superadhezivní mikročástice, které se od spojky oddělily v důsledku mnohaměsíčního tření, cestují spolu s olejem a „sprejem“ a jsou přivařeny a nalepeny na všechna nevhodná místa, počínaje od díly měniče točivého momentu, zakončené cívkami a kanály atd.

2. Napůl opotřebovaná spojka motoru s plynovou turbínou udržuje kontakt stále méně předvídatelně a hlavně, vibruje, zahřátí korpusu donutu a samotného oleje ještě více. Počítač ale nechápe, že je spojka opotřebovaná a zvyšuje na ni tlak, což vede k urychlenému přehřívání a konečnému opotřebení obložení až po vrstvu lepidla.

Na prvním místě v opravách jsou s velkým náskokem 5HP19 „koblihy“, které téměř vždy přicházejí na opravu s přehřátým pilotním nábojem ( napravo) . Aby bylo možné vyříznout tuto část konstrukčního železa a svařit nový náboj, má každá služba motoru s plynovou turbínou speciální svařovací zařízení. Docela delikátní a zodpovědná práce.

2A. Nejnepříjemnější na opotřebované spojce jsou její zbytky, tzn lepicí vrstva, na kterém je kryt nalepen na kov. Jsou to částice lepidla třecí spojky, které jsou nejvíce škodlivé pro tělo ventilu a šoupátkové ventily. No a filtr, samozřejmě. Na tyto horké kapky lepidla ulpívají nečistoty, které padají na nejdůležitější místa a ucpávají kanály. Proto vývojáři těles ventilů a elektromagnetů s pláčem prosí řidiče, aby včas vyměnili obložení měniče točivého momentu, aniž by čekali na jeho konečné opotřebení.

3. Olej přehřátý „koblihou“ (přes 140°) za několik hodin takového varu zabíjí gumu olejových těsnění a těsnění, stejně jako zbytky třecích spojek ( celulózový základ je zuhelnatělý). A přestože v nových 6stupňových automatických převodovkách německých a amerických výrobců se místo třecího obložení nalepeného na tělo pístu začalo používat skutečné třecí kotouče na bázi uhlíku (viz. vlevo nahoře), přehřátá spojka vydrží déle, ale nečistoty z ní jsou mnohem agresivnější než předchozí „papírová“ generace. Proto se plánované výměny spojek měniče momentu staly povinnou rutinní prací na automatických převodovkách Mercedes a ZF 6HP26/28.

Jak stárne měnič točivého momentu?

1. Pokud je obložení nerovnoměrně opotřebené a při rychlosti 50-70 km jsou slyšet vibrace, zabije to jak samotnou „koblihu“, tak olejové těsnění a olejové čerpadlo. A špatně fungující pumpa je podobná problémům se srdcem a krevními cévami, které neposkytují dostatečný tlak na „mozek“ a způsobují stařecké demence.

2. Pokud se obložení opotřebovalo na nulu (a to se může stát od 100 tkm do 250-... tkm), spojka začne „zpomalovat“ vrstvou lepidla a pronikání tohoto lepidla do „ cév“ hydraulického mozku vede k „mrtvici“ a problémům se spínáním . Pokud si toho všimnete včas, můžete ještě opravit tělo ventilu, ale pokud pojedete měsíc nebo dva, pak se na tomto lepicím povlaku nalepí abrazivní prach, který rozežere tělo cívek až do čárky: “ nelze opravit." , změna".

3. Když je vrstva lepidla opotřebovaná a píst brzdí kov na kov, pak kromě zvýšení spotřeby paliva a snížení výkonu točivého momentu přenášeného na kola začíná zvýšené zahřívání oleje. A pak dochází k opotřebení do bodu takových vibrací, že nastává stav: „změna – nelze opravit“. A v tomto případě se místo obvyklých 7 tr za opravu koblihy okamžitě výrazně zvyšují náklady.

Navíc v „koblihách“ ztrácejí povrchy turbín a skříní časem svou hladkost kvůli plaku, stejně jako dno lodi zarůstá mušlemi ( napravo).

Kvalita vnitřních povrchů motorů s plynovou turbínou přímo ovlivňuje:

Dynamické charakteristiky zrychlení a ztráty výkonu ( představte si, jak klesá rychlost škuneru s nevyčištěným dnem)

Pro zahřátí oleje ( horší hydrodynamika dílů rychleji přehřívá olej)

Nerovnováha turbín a výskyt vibrací, které zabíjejí pouzdra a těsnění sousední jednotky - olejového čerpadla. (jak se změní vyvážení kola, když se přes noc vytvoří led na ráfku)

Kvůli kontaminaci oleje z výše uvedených důvodů

Při nadměrné spotřebě paliva,

a proto je nyní oprava měniče točivého momentu z ostrého pouzdra považována za rutinní operaci, jako je výměna motorového oleje, kterou je nutné provést za účelem výměny napůl vymazané spojky a obnovení všech spojů. Čištění těchto karbonových usazenin pomocí kapalin bez demontáže je marná naděje. Propláchnutí měniče točivého momentu bez jeho otevření je koníčkem zaměstnat neklidnou mysl. Mytí rozpouštědly může vést ke konečné nevyváženosti kol a poškození obložení a těsnění.

Měniče točivého momentu 21. století, slabá místa.

Třecí obložení/třecí spojky GDT

Nové měniče točivého momentu pro 6-rychlostní vozy mají dva provozní režimy:

1. Uklidnit. Když plynový pedál zrychlí vůz přibližně v první třetině jeho zdvihu. Poté se zatíží stará dobrá dvojice turbín pomocí olejového víru a spojky motoru s plynovou turbínou se spojí v okamžiku vyrovnání otáček (cca 60 km/h) otáčení obou hřídelů rychlospojkou.

2. Agresivní/sportovní režimu. Při sešlápnutí plynového pedálu v poslední třetině - u podlahy. Poté přijdou ke slovu blokovací spojky motoru s plynovou turbínou, které odsouvají hydraulické turbíny stranou a klouzají, čímž přenášejí točivý moment burácejícího motoru na kola. Představte si oblast těchto „prokluzujících“ spojek motoru s plynovou turbínou a tažné síly motoru!

Materiály pro tuto inovativní grafitovou (nebo kevlarovou) spojku byly mnohokrát upravovány (šetřící olej a tělo ventilu) a nyní existuje mnoho typů: HTE, HTS, HTL, XTL... ( viz tabulka vlevo) pro jiný točivý moment, různá nastavení počítače a pro různé řidiče...

Uzavírací spojka je obvykle první, která je u většiny typů měničů točivého momentu sežrána.

Co se opotřebovává v měničích točivého momentu? (uzamykací spojka spojky měniče točivého momentu)

Problémy motorů s plynovou turbínou lze znázornit jako pyramidu:


Nejčastějším důvodem způsobujícím nutnost opravy měničů momentu (spodní část pyramidy) je opotřebení třecího obložení blokovacího pístu motoru plynové turbíny - brzd . (napravo)

Při opravách se odstraní staré obložení, místo instalace se zbaví zbytků lepidla a nalepí se nové třecí obložení spojky. Je to obdoba výměny spojky v autě s manuální převodovkou.

Bez tohoto obložení nebo práce s „sežranou“ spojkou může měnič točivého momentu dobře plnit hlavní funkce zrychlení a jen málo lidí si všimne rozdílu ve zpoždění zamykání nebo abnormální činnosti spojky nebo přehřívání oleje a ještě více oleje kontaminace. A mnozí jsou ochotni snášet zvýšení spotřeby paliva celé měsíce, jen aby nedali automatickou převodovku lékařům - co když to „uzdraví“?

Pokud však podšívka není včas vyměněna, pak:

1. Opotřebované a odloupané zbytky tření a lepidla padají do vlasce a skóre kanály(„mozky“), což vede k řetězové reakci hladovění oleje - zahřívání - opotřebení - spalování spojek, nábojů a pouzder.

2. Prokluzová lysá uzavírací spojka přehřívá karoserie a oleje, což vede k mnoha problémům jak s elektrikou (snímače a) tak se spojkami.

3. Lysá spojka, klouzající s nestejnoměrně vyžranou spojkou, při zablokování začne vibrovat a těmito vibracemi rozbít sousední jednotky gufera a pouzder čerpadla. A tyto vibrace vedou ke zrychlení stárnutí hardwaru".

4. Nečistoty a nerovnoměrné opotřebení způsobují poškození turbín, a když se uvolní kus kovu, začnou se nože všech 3 kol tohoto mlýnku na maso hroutit jako lavina. To je obvykle doprovázeno skřípáním, chrastěním a dalšími nepříjemnými zvuky.

Pokud se pustíte do oprav včas, můžete svůj původní motor s plynovou turbínou ušetřit poměrně levně. Častěji ale musíte hledat drahou náhradu.

Těsnění a těsnění

Další po spojkách v této pyramidě opotřebení motorů s plynovou turbínou jsou:- Olejová těsnění(kolo čerpadla, ...) v důsledku jejich opotřebení a stárnutí materiálu (vlevo), a těsnění.

Kolik stojí průměrná oprava měniče točivého momentu?


Minimální množství práce s kontrolou a výměnou povinného spotřebního materiálu na průměrných nákladech... " " .

Během procesu odstraňování problémů mohou technici identifikovat další práci, kterou je třeba provést. Co se stane zřídka, pokud se motor s plynovou turbínou nezměnil v „chrastítko“. Tady: - .

Vzácnější problémy s měničem točivého momentu:

  • zlomené lopatky kol . (se nestává tak často, ale vede k poruše motoru s plynovou turbínou). Určeno až při otevření.
  • přehřátí a zničení náboje, patrné při kontrole .
  • odblokování jednosměrné spojky ,
  • kompletní rušeníjednosměrná spojka; (nestává se často, zkontrolujte)
  • Výměna opotřebovaných jehlových ložisek. (nestává se to často, ale když se rozbijí, zničí se samotný motor s plynovou turbínou, zkontrolujte)
  • výměna spáleného náboje, který přenáší rotaci na převodovku. ( vyšší)



K opravě měničů momentu nestačí běžné tovární soustružnické nebo svařovací zařízení. Životnost této komplexní AT jednotky závisí na kvalitě a přesnosti zpracování a to vše vyžaduje organizaci specializované dílny, dodávky náhradních dílů a spotřebního materiálu a rozsáhlé zkušenosti specialistů - samostatný obchodní systém.

Opravené motory s plynovou turbínou mají nejnižší možné procento závad a zpravidla stále vydrží až 70-80 % své původní životnosti. AVždyoprava se ukáže být levnější než výměna motoru s plynovou turbínou. I když v jednom případě sto tisíc, ukazuje se, že poškozený motor s plynovou turbínou je levnější vyměnit za použitý než opravit.

O nutnosti včasné opravy motoru s plynovou turbínou není třeba přesvědčovat někoho, kdo již jednou repasoval stroj.

Typický seznam prací podle populární opravy motoru s plynovou turbínou 5HP19 stojí 7–8 tisíc rublů. a vypadá nějak takto:

Ve vzácných případech se po otevření motoru s plynovou turbínou ukáže, že je nutné vyměnit nikoli spotřební materiál, ale komponenty, v tomto případě manažer zavolá a koordinuje práci a náklady na opravy.

ATP Shop po přijetí,

Odstraňování závad/oprava kontaktuje klienta, nahlásí závady a vymění spotřební materiál,

Vystaví fakturu k platbě a po obdržení platby ji zašle zpět Dopravnímu podniku.

(Ve většině případů je oprava standardní, jak je popsáno výše)

.

Známky poruchy motoru s plynovou turbínou lze nalézt -.

Formální známkou opotřebení spojkové spojky motoru s plynovou turbínou nebo přehřátí náboje a tím i samotného čerpadla je únik oleje přes těsnění čerpadla.

V pozdějších a závažnějších stádiích onemocnění HDT se objevují následující příznaky:

Cizí vibrace a zvuky

Cuká při řazení, zejména v oblasti 60-70 km/h - buď přestane táhnout po nabrání rychlosti nebo předtím táhne nezvykle dlouho atp.

Zvýšená spotřeba paliva, přehřívání oleje (nepřímé příznaky)

Bez speciálního vybavení je prakticky nemožné přesně diagnostikovat opotřebení spojky plynové turbíny, které je nejčastěji příčinou poruchy tělesa ventilu automatické převodovky a v důsledku toho i převodovky samotné.

Čím výkonnější vůz, tím kratší je průměrná životnost motoru s plynovou turbínou před generální opravou. A pokud po 150 tkm (a pro nezničitelné 4-malty - po 250 tkm) těsnění čerpadla začne prosakovat, pak je čas splatit dluh svému koni a provést generální opravu.

Je možné obnovit, vyčistit nebo propláchnout měnič točivého momentu svépomocí?

Odpověď bude asi nepříjemná, ale jediná je NE, nikdy se nikomu nepodařilo obnovit měnič momentu bez jeho otevření. Bylo možné jej umýt, ale tento způsob opravy se podobá boji se zápachem v autě instalací osvěžovače, místo čištění a opláchnutí popelníku.

Co nedělat při „samoléčbě“:

Rozhodně se nedoporučuje lít do měniče točivého momentu různá rozpouštědla. Rozpouštědla kromě oleje a sazí také rozpouštějí pryžová těsnění, což vede k urychlené smrti uzlů a ke konci zdroje GDT. A nerozpouštějí adhezivní složení třecí spojky, které je distribuováno z pístu rovnoměrně po všech rotujících částech. Samoléčení je koníček, který bude stát víc než generální oprava na plný úvazek od někoho, kdo tuto práci dělá každý den.

Níže - srovnávací statistiky (za rok 2012) o popularitě měničů točivého momentu v opravě:

Princip činnosti automatické převodovky Klasická „automatická“ zahrnuje několik jednotek, z nichž hlavní jsou měnič točivého momentu a mechanická planetová převodovka.
Měnič točivého momentu vykonává nejen funkce spojky, ale také automaticky mění točivý moment v závislosti na zatížení a rychlosti kol vozidla. Měnič točivého momentu se skládá ze dvou lopatkových strojů - odstředivého čerpadla, dostředivé turbíny a mezi nimi umístěného rozváděcího lopatkového reaktoru. Čerpadlo a turbína jsou velmi blízko u sebe a jejich kola jsou tvarována tak, aby zajišťovala souvislý kruh cirkulace pracovní tekutiny. Díky tomu dostal měnič točivého momentu minimální celkové rozměry a zároveň se snížily energetické ztráty pro proudění kapaliny z čerpadla do turbíny.

Kolo čerpadla je připojeno ke klikovému hřídeli motoru a turbína je připojena k hřídeli převodovky. Mezi hnacím a hnaným prvkem v měniči točivého momentu tedy neexistuje pevné spojení a přenos energie z motoru do převodovky se uskutečňuje proudem pracovní tekutiny, která Odpad je vyhazován z lopatek čerpadla na lopatky turbíny.

Ve skutečnosti podle tohoto schématu funguje tekutinová spojka, která jednoduše přenáší točivý moment, aniž by transformovala jeho hodnotu. Pro změnu točivého momentu je do konstrukce měniče točivého momentu zavedena tlumivka. Toto je také kolo s pádly, ale je pevně připevněno k tělu a neotáčí se (pozn.: do určité doby). Reaktor je umístěn na cestě, kterou se olej vrací z turbíny do čerpadla. Lopatky reaktoru mají speciální profil a mezilopatkové kanály se postupně zužují. Z tohoto důvodu se rychlost, kterou pracovní tekutina protéká kanály vodícího zařízení, postupně zvyšuje a samotná tekutina je vypuzována z reaktoru ve směru otáčení čerpacího kola, jako by ho tlačila a pobízela. To má dva bezprostřední důsledky. Za prvé, v důsledku zvýšení rychlosti cirkulace oleje uvnitř měniče točivého momentu s konstantním provozním režimem čerpadla (čti: motor, protože kolo čerpadla, jak je uvedeno výše, je pevně spojeno s klikovým hřídelem), točivý moment na výstupní hřídel měniče momentu se zvyšuje. Za druhé, při konstantním provozním režimu čerpadla se provozní režim turbíny mění automaticky a plynule v závislosti na ty od odporu působícího na hřídel turbíny (čti: kola auta).

Vysvětleme si tyto axiomy na konkrétních příkladech. Řekněme, že auto, které se pohybovalo po rovném úseku silnice, musí stoupat do kopce. Zapomeňme na chvíli na plynový pedál a podívejme se, jak měnič točivého momentu reaguje na měnící se jízdní podmínky. Zatížení hnacích kol se zvyšuje a vůz začíná ztrácet rychlost. To vede ke snížení rychlosti turbíny. Na druhé straně se snižuje odpor vůči pohybu pracovní tekutiny podél cirkulačního kruhu uvnitř měniče točivého momentu. V důsledku toho se zvyšuje rychlost oběhu, což automaticky vede ke zvýšení točivého momentu na hřídeli turbínového kola (podobně jako řazení na nižší rychlostní stupeň u manuální převodovky), dokud není dosaženo rovnováhy mezi ním a momentem odporu proti pohybu.

Automatická převodovka pracuje podle podobného schématu při rozjezdu z klidu. Teprve nyní je čas vzpomenout si na plynový pedál, jehož sešlápnutím se zvýší otáčky klikového hřídele, potažmo i kola čerpadla, a že nejprve auto, potažmo turbína, stály, ale došlo k vnitřnímu prokluzu v měniči točivého momentu. neruší chod motoru na volnoběh (efekt sešlápnutí spojkového pedálu). V tomto případě je točivý moment transformován tolikrát, jak je to možné. Ale když je dosaženo požadovaných otáček, není potřeba převádět točivý moment. Měnič točivého momentu se přes automaticky působící zámek promění v článek, který pevně spojuje jeho hnací a hnaný hřídel. Takové blokování eliminuje vnitřní ztráty, zvyšuje účinnost převodovky, snižuje spotřebu paliva při ustálené jízdě a při zpomalování zvyšuje účinnost brzdění motorem. Mimochodem, zároveň, aby se omezily stejné ztráty, se reaktor uvolní a začne se otáčet společně s čerpadlem a turbínovým kolem.

Proč je převodovka připojena k měniči točivého momentu, když je sama schopna měnit velikost točivého momentu v závislosti na zatížení hnacích kol? Bohužel, měnič točivého momentu může změnit točivý moment s koeficientem nepřesahujícím 2-3,5. Ať si někdo říká co chce, takový rozsah změn převodového poměru nestačí k efektivnímu fungování převodovky. Navíc ne, ne a je potřeba zapnout zadní
plné otáčky nebo úplné oddělení motoru od hnacích kol.

Automatické převodovky mají převody, ale výrazně se liší od konvenčních manuálních převodovek, už jen tím, že se v nich převody mění bez přerušení toku výkonu pomocí hydraulicky poháněných lamelových třecích spojek nebo pásových brzd. Požadovaný rychlostní stupeň se volí automaticky s ohledem na rychlost vozidla a míru sešlápnutí plynového pedálu, což určuje požadovanou intenzitu zrychlení. Za volbu rychlostního stupně zodpovídají hydraulické a elektronické řídicí jednotky automatické převodovky. Řidič může kromě sešlápnutí plynového pedálu ovlivnit proces řazení volbou zimního či sportovního algoritmu řazení nebo například nastavením voliče převodovky při jízdě v obtížných podmínkách do speciální polohy, která neumožňuje automatické řazení nad určitý rychlostní stupeň zrychlení.

Kromě měniče momentu a planetového mechanismu obsahují automatické převodovky olejové čerpadlo, které zásobuje měnič momentu a hydraulickou řídicí jednotku pracovní kapalinou a zajišťuje mazání skříně, a také chladič pro chlazení pracovní kapaliny, který v důsledku k intenzivnímu „hrabání“ má tendenci se velmi zahřívat.

Měnič točivého momentu. Obecná struktura a princip činnosti

Měnič točivého momentu se používá k přenosu točivého momentu přímo z motoru na prvky automatické převodovky a skládá se z následujících hlavních částí:

Čerpací kolo nebo čerpadlo;
- GT blokovací deska (uzamykací píst);
- turbínové kolo nebo turbína;
- reaktor;
- jednosměrná spojka (jednosměrná spojka).

Pro ilustraci principu činnosti GT jako prvku přenášejícího točivý moment použijeme příklad se dvěma ventilátory. Jeden ventilátor (čerpadlo) je připojen k síti a vytváří proudění vzduchu. Druhý ventilátor (turbína) je vypnutý, ale jeho lopatky přijímající proud vzduchu vytvářený čerpadlem se otáčejí. Rychlost otáčení turbíny je nižší než rychlost otáčení čerpadla, zdá se, že vůči čerpadlu prokluzuje. Pokud tento příklad aplikujeme na GT, pak oběžné kolo čerpadla funguje jako ventilátor připojený k síti (čerpadlo).

Kolo čerpadla je mechanicky spojeno s motorem. Turbínové kolo, spojené drážkováním s hřídelí automatické převodovky, funguje jako vypnutý ventilátor (turbína). Stejně jako ventilátor-čerpadlo, oběžné kolo kola čerpadla GT, rotující, vytváří tok nejen vzduchu, ale kapaliny (oleje). Proud oleje, jako v případě turbíny s ventilátorem, způsobuje otáčení kola turbíny GT. V tomto případě GT funguje jako běžná kapalinová spojka, pouze přenáší točivý moment z motoru na hřídel automatické převodovky kapalinou, aniž by ji zvyšoval. Zvýšení otáček motoru nevede k žádnému výraznému zvýšení přenášeného točivého momentu.

Vraťme se znovu k ilustraci s fanoušky. Proud vzduchu rotující lopatky ventilátoru – turbíny – se plýtvá v prostoru. Pokud je tento proud, který si zadržuje značnou zbytkovou energii, nasměrován opět do ventilátoru – čerpadla, začne se otáčet rychleji, čímž vznikne výkonnější proud vzduchu směřující k ventilátoru – turbíně. To se tedy také začne otáčet rychleji. Tento jev je známý jako konverze točivého momentu.

V GT kromě čerpadla a turbínových kol zahrnuje proces konverze točivého momentu reaktor, který mění směr proudění tekutiny. Stejně jako vzduch, který roztáčel lopatky ventilátoru turbíny, i proud kapaliny (oleje), který roztáčel kolo turbíny GT, má stále významnou zbytkovou energii. Stator směruje tento tok zpět na oběžné kolo čerpadla, což způsobuje jeho rychlejší otáčení, čímž se zvyšuje točivý moment. Čím nižší je rychlost otáčení turbínového kola GT ve vztahu k rychlosti otáčení kola čerpadla, tím větší je zbytková energie oleje vráceného statorem do čerpadla a tím větší bude točivý moment vytvořený v GT.

Automatická převodovka pracuje podle podobného schématu při rozjezdu z klidu. Teprve nyní je na čase vzpomenout si na plynový pedál, jehož sešlápnutím se zvýší otáčky klikového hřídele, potažmo čerpadla čerpadla, a že vůz, potažmo turbína, byly zpočátku v nehybném stavu, ale vnitřní prokluz měnič točivého momentu
nezasahovalo do chodu motoru na volnoběh (efekt sešlápnutí spojkového pedálu). V tomto případě je točivý moment transformován tolikrát, jak je to možné. Ale když je dosaženo požadovaných otáček, není potřeba převádět točivý moment. Měnič točivého momentu se přes automaticky působící zámek promění v článek, který pevně spojuje jeho hnací a hnaný hřídel. Takové blokování eliminuje vnitřní ztráty, zvyšuje účinnost převodovky, snižuje spotřebu paliva při ustálené jízdě a při zpomalování zvyšuje účinnost brzdění motorem. Mimochodem, zároveň, aby se omezily stejné ztráty, se reaktor uvolní a začne se otáčet společně s čerpadlem a turbínovým kolem.

Obrázek vlevo - reaktor GT je držen volnoběžnou spojkou; Pravý obrázek - stator GT se volně otáčí.

Turbína má vždy nižší otáčky než čerpadlo. Tento poměr otáček turbíny a čerpadla je maximální, když vozidlo stojí, a snižuje se s rostoucí rychlostí. Vzhledem k tomu, že reaktor je spojen s GT přes jednosměrnou spojku, která se může otáčet pouze jedním směrem, je díky speciálnímu tvaru reaktoru a lopatek turbíny proudění oleje směrováno na zadní stranu lopatek reaktoru (obr. 4), v důsledku čehož se reaktor zasekává a zůstává nehybný, předá na příkon čerpadla maximální množství zbytkové energie oleje zadržené poté, co roztočí turbínu. Tento provozní režim GT zajišťuje maximální přenos točivého momentu. Například při rozjezdu z dorazu zvýší GT točivý moment téměř třikrát.

Při akceleraci vozu se skluz turbíny vůči čerpadlu zmenšuje a nastává okamžik, kdy proud oleje nabere kolo reaktoru a začne jej roztáčet směrem k volnému pohybu jednosměrné spojky (viz obr. 5). GT přestane zvyšovat točivý moment a přepne se do normálního režimu kapalinové spojky. V tomto režimu má GT účinnost nepřesahující 85 %, což vede k uvolňování přebytečného tepla v něm a v konečném důsledku ke zvýšení spotřeby paliva motorem automobilu.
mobilní, pohybliví

K odstranění tohoto nedostatku se používá blokovací deska (obr. a). Je mechanicky spojen s turbínou, může se však pohybovat doleva a doprava. Pro posunutí doleva je proud oleje napájející GT přiváděn do prostoru mezi deskou a karoserií GT, čímž je zajištěno jejich mechanické odpojení, to znamená, že deska v této poloze nijak neovlivňuje provoz GT. .

Když vůz dosáhne vysoké rychlosti, na základě zvláštního příkazu z ovládacího zařízení automatické převodovky se průtok oleje změní tak, že přitlačí blokovací desku doprava ke karoserii GT (obr. b). Pro zvýšení adhezní síly je na vnitřní stranu pouzdra nanesena třecí vrstva. Čerpadlo a turbína jsou mechanicky blokovány pomocí desky. GT přestává plnit své funkce. Motor je pevně spojen se vstupním hřídelem automatické převodovky. Samozřejmě, že při sebemenším zabrzdění vozu se zámek okamžitě vypne.

Spousta z vás asi ví základní věci o struktuře manuální převodovky – víte, že motor je s převodovkou spojen přes spojku, protože bez tohoto spojení nebude možné auto zcela zastavit, samozřejmě bez zabití motoru. Ale auta s automatickou převodovkou nemají spojku, která odpojí převodovku od motoru. Místo toho používají úžasné zařízení tzv měnič točivého momentu. Možná se vám jeho design bude zdát poněkud komplikovaný, ale to, co umí a jaké pohodlí poskytuje, je prostě velmi zajímavé!

V tomto článku se dozvíme, proč automatická převodovka automobilu tolik potřebuje měnič točivého momentu, jak měnič točivého momentu funguje a některé jeho nevýhody.

Základy měniče točivého momentu

Stejně jako u manuální převodovky musí auto s automatickou převodovkou najít způsob, jak současně udržet motor v chodu (protáčení klikové hřídele) a zastavená kola a ozubená kola v převodovce.Manuální vozy k tomu využívají spojku, která je zcela odpojí motor od převodovky, ale automatická převodovka používá měnič točivého momentu.

Měnič točivého momentu je typ kapalinové spojky, která umožňuje otáčení motoru nezávisle na převodovce. Pokud se motor otáčí pomalu, například když vůz běží na volnoběh na červenou, je množství točivého momentu přenášeného přes měnič točivého momentu velmi malé a stačí k udržení vozu na místě pouze lehkým tlakem na brzdový pedál. .

Pokud byste sešlápli plynový pedál, když auto stálo, museli byste také silněji sešlápnout brzdy, aby se auto nehýbalo. Stává se to proto, že když sešlápnete plyn, motor zrychlí a čerpadlo díky tomuto zrychlení dodává více kapaliny do měniče točivého momentu, což způsobuje větší točivý moment, který se zase přenáší na kola.

Jak je znázorněno na obrázku výše, uvnitř velmi robustní skříně měniče točivého momentu jsou čtyři součásti:

  1. Čerpadlo
  2. Turbína
  3. Stator
  4. Převodový olej

Skříň měniče točivého momentu je přišroubována k setrvačníku motoru, což znamená, že skříň se vždy otáčí stejnou rychlostí jako klikový hřídel motoru. Žebra, která tvoří čerpadlo měniče točivého momentu, jsou připevněna ke skříni, takže se také otáčejí stejnou rychlostí jako motor. Řez měničem momentu na obrázku níže ukazuje, jak je to všechno zapojeno uvnitř měniče momentu.

Čerpadlo uvnitř měniče momentu je typem odstředivého čerpadla. Zatímco se otáčí, kapalina se pohybuje směrem od středu k okrajům, podobně jako rotující buben pračky vrhá vodu a oblečení podél svých stěn během cyklu odstřeďování. Současně, jak kapalina spěchá pryč od středu, vzniká v tomto středu vakuum, které přitahuje ještě více kapaliny.

Kapalina pak proudí do lopatek turbíny, které jsou spojeny s převodovkou. Je to turbína, která způsobuje roztočení převodovky, což je to, co v podstatě pohání vaše auto. Jak se tedy dostane kapalina (přesněji olej) z čerpadla do turbíny?! Faktem je, že zatímco tato kapalina spěchá od středu k okrajům čerpadla, na své cestě narazí na lopatky čerpadla, které jsou nasměrovány tak, že se o ně kapalina odrazí a je směřována podél osy otáčení čerpadla. čerpadlo od něj - do turbíny, která je umístěna naproti čerpadlu.

Také lopatky turbíny jsou mírně zakřivené. To znamená, že kapalina, která vstupuje do turbíny zvenčí, musí změnit svůj směr a přesunout se do středu turbíny. Právě tato změna směru způsobuje otáčení turbíny.

Abychom si ještě snáze představili princip činnosti měniče točivého momentu, představme si situaci s pokojovými ventilátory umístěnými naproti sobě v krátké vzdálenosti (řekněme asi jeden metr) a nasměrovanými proti sobě – pokud zapnete jeden z ventilátory, pak díky svým zakřiveným lopatkám bude od sebe odhánět vzduch k ventilátoru, který stojí naproti němu, a ten se naopak začne otáčet, protože jeho lopatky jsou také zakřivené a proud vzduchu je tlačí všechny do jednoho směru (přesně ve směru, ve kterém se hřídel ventilátoru začne otáčet) .

Ale stále se posouváme dále: kapalina vystupuje z turbíny v jejím středu, přičemž se opět pohybuje jiným směrem - opačným směrem, než kterým kdysi vstoupila do turbíny - tedy opět směrem k čerpadlu. A zde je velký problém - faktem je, že svou konstrukcí (přesněji konstrukcí lopatek se čerpadlo a turbína otáčejí v opačných směrech, a pokud se kapalina nechá dostat zpět do čerpadla, výrazně se to zpomalit motor.Tady proč má měnič točivého momentu stator, který svou konstrukcí mění směr pohybu oleje a tím jde do činnosti zbytková energie, která se vrací z turbíny do čerpadla - mírně napomáhá roztočení motoru nahoru čerpadlo.

Je důležité si uvědomit, že rychlost otáčení turbíny se nikdy nebude rovnat rychlosti otáčení čerpadla a účinnost v měniči točivého momentu se nebude ani blížit mechanickým převodovým mechanismům, které přenášejí točivý moment. Proto má vůz s automatickou převodovkou výrazně vyšší spotřebu paliva. Pro boj s tímto efektem má většina vozů měnič točivého momentu vybavený uzavírací spojkou. Když je požadováno, aby se obě poloviny měniče točivého momentu (čerpadlo a turbína) otáčely stejnou rychlostí (k tomu dochází například při jízdě vysokou rychlostí), spojka je pevně uzamkne k sobě, což eliminuje čerpadlo neprokluzuje vzhledem k turbíně a zvyšuje tak účinnost spotřeby paliva.



© 2023 globusks.ru - Opravy a údržba automobilů pro začátečníky