Гидротрансформатор АКПП: что это и как он работает

В конструкции каждого автомата есть гидротрансформатор АКПП (гидроблок, ГТР). Как и сцепление в механической коробке (МКПП), гидроблок передает крутящий момент от двигателя к трансмиссии, но делает это плавно и без участия человека.
Авторы и эксперты
Сергей Пугач
Управляющий компании «Все про АКПП»
Иван Булыгин
Автор Авто Mail
Что это
Устройство
Функции
Причины проблем
Виды поломок
Что делать при неисправности
Плюсы и минусы
Советы эксперта
Главное
Что это
Устройство
Функции
Причины проблем
Виды поломок
Что делать при неисправности
Плюсы и минусы
Советы эксперта
Главное
Еще

В этой статье мы подробно рассмотрим, что такое гидротрансформатор АКПП, его устройство, функции, принцип работы. Рассмотрим основные признаки неисправностей и способы их устранения.

3Д модель гидротрансформатора АКПП
Гидротрансформатор позволяет плавно переключать передачиИсточник: legion-media.ru

Что такое гидротрансформатор АКПП

Гидротрансформатор — это гидравлическое устройство, которое заменяет механическое сцепление в автомобилях с автоматической коробкой передач. Его основная задача — передавать крутящий момент от двигателя к трансмиссии.

Благодаря гидротрансформатору автомобиль с АКПП плавно трогается с места, переключает передачи без рывков и участия водителя. Из-за него же автомобиль может стоять на месте с работающим двигателем и включенной передачей без риска заглохнуть.

Устройство гидротрансформатора АКПП

Задача гидроблока — передавать энергию от двигателя к колесам, но не напрямую, а через жидкость, которую называют трансмиссионной. Это как два вентилятора, направленные друг на друга: один крутится от мотора, а второй — от потока воздуха. Так же работает гидротрансформатор, только вместо воздуха здесь масло.

Сергей Пугач, автоэксперт, управляющий компании «Все про АКПП», рассказывает:

«Представьте себе гидротрансформатор, он как сердце трансмиссии. Правда, не кровь качает, а масло, но суть та же. Масло — жизнь для этого узла. Оно смазывает все детали, охлаждает их, защищает от износа, приобретает нужное давление, защищая части гидротрансформатора. Этот процесс позволяет передавать крутящий момент от двигателя к трансмиссии плавно и неразрывно».

В автомобиле с АКПП гидроблок стоит там же, где и сцепление на машинах с механической трансмиссией. Узел состоит из нескольких основных компонентов:

  • Насосное колесо (импеллер). Соединено с коленвалом ДВС и вращается вместе с ним.
  • Турбинное колесо. Связано с входным валом коробки передач. Получает энергию вращения от потока жидкости, которую создает импеллер, передает крутящий момент на трансмиссию.
  • Реактор (статор). Расположен между насосным и турбинным колесами. Направляет поток жидкости для регулирования коэффициента передачи крутящего момента от ДВС к АКПП.

Корпус, в котором расположены узлы гидроблока, внешне напоминает бублик, отсюда и появилось народное название ГТР. Корпус заполнен трансмиссионной жидкостью, которая делает всю работу. Жидкость в «бублик» нагнетается масляным насосом, установленным в АКПП.

Схема строения гидротрансформатора
Схема строения гидротрансформатораИсточник: DL24 / CC BY-SA 4.0 | ru.wikipedia.org

Функции гидротрансформатора АКПП

В отличие от механического узла сцепления гидроблок выполняет больше функций. При этом работает «бублик» незаметно для водителя и без его вмешательства.

Вот основные функции:

  • Передает крутящий момент. Связывает двигатель и коробку, чтобы машина ехала.
  • Обеспечивает плавность. Убирает рывки при переключении передач.
  • Защищает от вибраций. Смягчает нагрузки на двигатель и трансмиссию.
  • Не дает двигателю заглохнуть. Даже если вы резко остановились, мотор продолжает работать.

Еще гидроблок выполняет базовую функцию сцепления: позволяет мотору работать на холостом ходу без передачи момента на КПП. Это предотвращает глушение двигателя при остановках с включенным режимом D.

Принцип работы гидротрансформатора АКПП

Принцип работы гидротрансформатора основан на передаче энергии через поток рабочей жидкости (трансмиссионного масла). Когда двигатель работает, он вращает насосное колесо гидротрансформатора. Это колесо разгоняет трансмиссионную жидкость, направляя ее к турбинному колесу. Поток заставляет турбинное колесо вращаться, передавая крутящий момент на коробку передач.

Реактор, находящийся между ними, корректирует направление потока жидкости, повышая эффективность передачи. При увеличении оборотов насосного и турбинного колес скорости их вращения выравниваются, тогда гидротрансформатор работает в режиме гидравлической муфты, передавая крутящий момент напрямую, то есть жестко соединяя АКПП и ДВС. Аналогичный эффект достигается блокировкой гидротрансформатора — функцией, доступной на современных АКПП, которые управляются электроникой.

Признаки неисправности гидротрансформатора АКПП

Признаки неисправности ГТР специфичны, поэтому спутать их с другими поломками трансмиссии сложно. Если «бублик» начал ломаться, это проявится так:

  • вибрации при движении, которые чаще всего возникают при разгоне на небольшой скорости (40—60 км/ч);
  • задержка в начале движения или ощущение проскальзывания сцепления, когда обороты двигателя растут, а автомобиль медленно набирает скорость;
  • свист и гул в районе АКПП при включенных режимах АКПП P, N или D + тормоз;
  • появление запаха горелого масла, что говорит о перегреве и возможном износе внутренних частей ГТР;
  • повышенный расход топлива из-за того, что «бублик» не может эффективно передавать крутящий момент на коробку передач.

Если что-то из вышеуказанного уже возникло, не нужно ждать, что со времени это исчезнет. Если причины неисправности не устранить, ГТР выйдет из строя, и ездить на машине не получится.

Причины проблем с гидротрансформатором АКПП

Гидроблок ломается не просто так. Чаще всего проблемы возникают по пяти причинам. Разберем каждую:

  1. Грязное или старое масло. Масло в гидротрансформаторе переносит энергию, смазывает детали и защищает от перегрева. Но со временем оно теряет свойства. В масле скапливается металлическая стружка, пыль и грязь, забиваются каналы, через которые жидкость поступает к насосу и турбине, детали начинают тереться насухо, перегреваются и изнашиваются.
  2. Механический износ деталей. В ГТР могут разрушиться лопатки насоса и турбины, но чаще всего стираются фрикционные накладки, из-за чего гидротрансформатор перестает блокироваться.
  3. Перегрев гидротрансформатора. Температура внутри «бублика» при работе достигает +120…+150 °C. Но если она поднимается выше, начинаются проблемы: масло теряет вязкость, начинает гореть (появляется запах гари), деформируются лопатки и уплотнители, фрикционные диски проскальзывают.
  4. Неподходящее масло или его недостаточный уровень. Дешевое масло быстро окисляется и образует шлак, а неподходящая вязкость не создает нужного давления в системе. Если в АКПП низкий уровень жидкости, то это приводит к масляному голоданию деталей.
  5. Езда на непрогретой коробке. Зимой гидротрансформатору нужно время, чтобы масло разогрелось. При холодном старте густое масло плохо циркулирует, детали работают под повышенной нагрузкой, поэтому ускоряется их износ.
Механик проверяет уровень масла
Грязное масло в КПП или его недостаток может быть причиной неисправности гидротрансформатораИсточник: Freepik

«Главное правило, которым пренебрегают большинство автомобилистов, — менять масло вовремя. Если к несвоевременной замене добавить агрессивную езду, то гарантировано скорое разрушение фрикционной блокировки (Lock-Up), а лопатки, подшипники, шестерни ГТР выдут из строя из-за чрезмерной нагрузки», — предупреждает Сергей Пугач.

Основные виды поломок гидротрансформатора АКПП

Со временем или из-за неправильной эксплуатации в гидроблоке возникают разные виды неисправностей. Рассмотрим наиболее распространенные.

Износ фрикционной накладки

Фрикционная накладка отвечает за блокировку гидротрансформатора. Ее износ приводит к пробуксовке сцепления и снижению эффективности передачи крутящего момента.

Неисправность обгонной муфты

Обгонная муфта обеспечивает одностороннее вращение реактора. Ее поломка вызывает потерю мощности и ухудшение динамики разгона.

Деформация лопаток турбинного колеса

Повреждение лопаток насосного или турбинного колеса обычно вызвано ударами, перегревом или неправильной эксплуатацией. Это нарушает движение потока жидкости, снижает эффективность передачи крутящего момента и вызывает вибрации.

Забивка масляных каналов

Если масло в коробке передач загрязняется продуктами износа или металлическими частицами, то каналы для циркуляции жидкости могут забиваться. В результате снижается эффективность охлаждения и смазки компонентов гидротрансформатора, что ускоряет износ деталей.

Неисправность блока управления

Современные гидротрансформаторы управляются электронными системами. Поломка датчиков или сбои в блоке управления могут привести к неправильному функционированию гидротрансформатора, вызывая рывки, задержки переключения передач и даже полную остановку работы АКПП.

Перегрев гидротрансформатора

Длительная работа гидротрансформатора без достаточного охлаждения может привести к его перегреву. Перегретый гидротрансформатор теряет свою эффективность и может начать разрушаться изнутри.

Сергей Пугач комментирует: «При неисправностях ГТР появляются посторонние шумы, вой, гул или вибрация, особенно при разгоне. В худшем случае загорается ошибка на приборной панели, а коробка передач уходит в аварийный режим. Это уже говорит о критическом износе, разрушении уплотнений, отказе блокировки, проблемах с циркуляцией масла».

Что делать при неисправности гидротрансформатора АКПП

Девушка-водитель в сервисе
Ремонт гидротрансформатора стоит доверить профессионалуИсточник: Freepik

Если гидротрансформатор уже сломался — не пытайтесь чинить его сами. Без спецоборудования и навыков легко усугубить поломку. Лучше сразу обратитесь в сервис. В зависимости от степени повреждения возможны две схемы.

Замена

Иногда гидротрансформатор невозможно восстановить, и тогда его требуется заменить. Полная замена необходима при сильных повреждениях корпуса или крыльчатки, в этом случае ремонт экономически нецелесообразен. Заменить ГТР быстрее и дешевле, чем ремонтировать.

Ремонт

Как правило, ремонт включает в себя следующие этапы:

  • Диагностика. Мастер проводит тестирование на стенде, чтобы определить степень износа и найти неисправности.
  • Разборка. Гидротрансформатор разбирается для оценки состояния всех компонентов.
  • Очистка. Внутренние части очищаются от загрязнений и остатков трансмиссионной жидкости.
  • Замена изношенных деталей и сборка. Обязательно проводится балансировка, чтобы после сборки и установки не было вибраций.

Ремонтировать «бублик» дольше, чем снять старый и установить новый узел. Но когда новый оригинальный ГТР стоит чуть меньше самой машины, а покупать подержанный гидроблок желания нет, ремонт — единственный возможный вариант.

Плюсы и минусы АКПП с гидротрансформатором

Гидротрансформаторы стоят на всех автоматических коробках передач, и у них есть свои преимущества и недостатки.

Плюсы АКПП с гидротрансформатором

  • Плавность работы. Обеспечивает трогание, торможение и переключение передач без педали сцепления.
  • Долговечность. При правильной эксплуатации служит сотни тысяч километров.
  • Регулирование крутящего момента. Удобна для движения в пробках.
  • Гашение вибраций. Создает меньше ударных нагрузок.

Минусы АКПП с гидротрансформатором

  • Потеря мощности. Часть энергии тратится на прокачку жидкости внутри устройства.
  • Повышенный расход топлива. АКПП с гидротрансформатором потребляет больше топлива по сравнению с МКПП или современными роботизированными трансмиссиями.
  • Снижение динамики. Динамика разгона у старых автомобилей ниже, чем у такой же модели с МКПП.

Советы эксперта, как продлить срок службы гидротрансформатора АКПП

«Основная задача гидротрансформатора — это передача крутящего момента от двигателя к коробке передач с помощью потока масла, и в этом процессе создается давление. Когда масло стареет, густеет, загрязняется, оно теряет свой химический состав и перестает выполнять свои функции. Металлические детали гидротрансформатора начинают тереться друг о друга, изнашиваясь с огромной скоростью, появляются зазоры и люфты.

Эти процессы неразрывно связаны, поэтому возникает цепная реакция: старое масло не смазывает и не охлаждает, возникает перегрев, износ. Перегрев и износ вызывают ускоренную деградацию масла, из-за чего образуются засоры и отложения. Засоры нарушают циркуляцию, а это ведет к еще большему перегреву. Старое масло разрушает уплотнения, возникают утечка и потеря давления.

Главное — своевременно менять масло в гидротрансформаторе АКПП и не перегружать трансмиссию частыми буксировками тяжелых прицепов или активной ездой с резкими ускорениями и торможениями», — отметил Сергей Пугач.

Главное о гидротрансформаторе АКПП

  • Гидротрансформатор — это узел АКПП, в основе работы которого лежит циркуляция трансмиссионной жидкости;
  • устройство состоит из насосного колеса, турбинного колеса, реактора и корпуса;
  • ГТР выполняет функции передачи, увеличения крутящего момента, гашения вибраций и разъединения двигателя и трансмиссии;
  • основные признаки неисправности — это вибрации, пробуксовка, шумы и запах горелого масла;
  • варианты устранения проблем предполагают замену или ремонт гидротрансформатора.
  • соблюдение рекомендаций по эксплуатации и ТО авто помогут продлить срок службы ГТР и сэкономить на ремонте.