Гидротрансформатор | это… Что такое Гидротрансформатор?
Модель гидротрансформатора в разрезе
Гидротрансформатор (турботрансформатор) или конвертор крутящего момента (англ. torque converter) — устройство, служащее для передачи и преобразования, в отличие от гидромуфты, крутящего момента от двигателя внутреннего сгорания к коробке передач и, следовательно, позволяющее автоматически бесступенчато изменять крутящий момент и частоту вращения, передаваемые коробке передач. Чаще всего используется с АКПП или вариаторами. В СССР, а позднее в СНГ использовались и частью еще используются в гидродинамических трансмиссиях автомобилей «Волга», «Чайка» и ЗИЛ, многоцелевых тягачах МЗКТ и КЗКТ, семействе БелАЗ, автобусах ЛАЗ-695Ж и ЛиАЗ-677, на тракторах ДТ-175С и Т-330 и на ряде тепловозов маневровых (ТГМ3, ТГМ6, ТГК2) и магистральных — ТГ102, ТГ16, ТГ22. Кроме того, в СССР гидротрансформаторы использовались в трансмиссиях некоторых типов экскаваторов с канатным приводом рабочих органов.
В мировой практике нашли гораздо более широкое применение. Они широко используются на специальных грузовых шасси, предназначенных для изготовления коммунальной спецтехники, на городских автобусах, на вилочных погрузчиках и легковых автомобилях. Чаще всего работают с планетарными коробками передач, хотя встречаются и сочетания с обычными двух- и трехвальными конструкциями. Популярность снабженных гидротрансформатором машин в зависимости от региона может очень сильно различаться. Так, на конец ХХ века в Западной Европе около 20 % легковых автомобилей имели гидротрансформатор. Подавляющее большинство гидротрансмиссий средней и большой мощности в Европе разработано и строится фирмой Voith в Германии.
В то же время в США их доля составляла порядка 80 %. В последние годы из легкового автомобилестроения гидротрансформаторы вытесняются автоматизированными или «роботизированными» механическими коробками передач.
Содержание
|
такжеУстройство и принцип действия
Состоит из насосного колеса, статора (реактора), турбинного колеса и механизма блокировки. Все детали собраны в общем корпусе, расположенном на маховике двигателя автомобиля. Гидротрансформатор наполнен маслом, которое активно перемешивается при его работе.
Принципиальная схема гидротрансформатора
Насосное колесо жёстко связано с корпусом гидротрансформатора, при вращении вала двигателя оно создает внутри гидротрансформатора поток масла, который вращает колесо статора (реактора) и турбину.
Конструктивным отличием гидротрансформатора от гидромуфты является наличие реактора.
Статор (реактор) связан с насосным колесом через обгонную муфту. При значительной разнице оборотов насоса и турбины, статор (реактор) автоматически блокируется и передает на насосное колесо больший объём жидкости. Благодаря статору (реактору) происходит увеличение крутящего момента до трёх раз
Турбина жёстко связана с валом АКПП.
Благодаря тому, что передача крутящего момента внутри гидротрансформатора происходит без жесткой кинематической связи, исключаются ударные нагрузки на трансмиссию и автомобиль приобретает большую плавность хода. Негативным эффектом гидротрансформатора является «проскальзывание» турбинного колеса по отношению к насосному — это приводит к повышенному выделению тепла (в некоторых режимах гидротрансформатор может выделять больше тепла, чем сам двигатель) и увеличению расхода топлива.
Моменты вращения на насосном и турбинном колёсах в подавляющем большинстве режимов не равны друг другу, в отличие от гидромуфты, у которой моменты вращения всегда можно считать равными.
Для повышения топливной экономичности, в конструкцию современных гидротрансформаторов вводится механизм блокировки, позволяющий жёстко связать насос и турбину. Блокировка включается автоматически при достижении достаточной скорости (как правило, более 70 км/ч). Однако, в электронно-управляемых АКПП момент включения блокировки определяет компьютер, поэтому она может быть включена практически в любой момент, согласно управляющей программе.
Благодаря механизму блокировки при движении по шоссе расход топлива автомобилей, оснащённых АКПП, не превышает аналогичного для моделей с МКПП. Также блокировка гидротрансформатора применяется, подобно МКПП, для торможения двигателем и экономии топлива. В этом случае впрыск топлива прекращается на время блокировки. На тракторах блокировка гидротрансформатора используется для запуска двигателя трактора «с толкача», либо когда трактор работает в стационарном режиме.
См. также
- Ретардер
- Гидромуфта
- Гидродинамическая передача
Примечания
- ↑ Работа гидротрансформатора
Литература
1. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы: Учебник для машиностроительных вузов/ Т. М. Башта, С. С. Руднев, Б. Б. Некрасов и др. — 2-е изд., перераб. — М.: Машиностроение, 1982.
2. Гейер В. Г., Дулин В. С., Заря А. Н. Гидравлика и гидропривод: Учеб для вузов. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Недра, 1991.
3. Лепешкин А.
В., Михайлин А. А., Шейпак А. А. Гидравлика и гидропневмопривод: Учебник, ч.2. Гидравлические машины и гидропневмопривод. / под ред. А. А. Шейпака. — М.: МГИУ, 2003. — 352 страниц
Ссылки
- Гидротрансформатор — Клуб автомехаников (гидравлика и гидромеханика)
Ремонт гидротрансформатора — Это важно знать
Гидродинамический трансформатор («Гидротрансформатор» или «ГДТ») — это герметично заваренный узел, передающий крутящий момент от двигателя — к автоматической трансмиссии при помощи двух вращающихся в масле турбин. Раньше этот узел носил название гидромуфта, потому что не трансформировал вращение в дополнительный момент, а лишь соединял как муфта (сцепление) двигатель с колесами.
Название «Гидротрансформатор» или Torque Converter произошло от того, что при разгоне происходит примерно 2-х кратное увеличение вращающего момента за счет такого-же кратного уменьшения скорости вращения. Чем выше скорость (и меньше ускорение) — тем меньше эта кратность.
Немного об истории Гидротрансформатора:
- Первая гидромуфта была изобретена в 1902 году и установлена в 1907-м на скоростном судне.
- В 1928 году фирма «Lysholm-Smith» первой применила гидромуфту для автобусов.
- В 1940 году гидромуфтами стали оснащаться первые легковые авто Oldsmobile.
- А с 1946-47 годов – гидромуфта стала использоваться серийно в производстве автомобилей (США).
Для чего нужен Гидротрансформатор в АКПП?
ГДТ позволяет отказаться от педали сцепления, обеспечивает плавность разгона и как дополнительная опция — увеличивает крутящий момент при разгоне, также позволяет двигателю работать во время остановки при включенной передаче. Это можно увидеть на примере двух вентиляторов (один из которых включен вращение передается от работающего вентилятора к не работающему. На этом примере наглядно виден основной принцип работы гидротрансформатора.
Гидротрансформатор осуществляет гидравлическое сцепление между двигателем и автоматической коробкой передач.
В отличии от механического сцепления в МКПП, ГДТ передает крутящий момент от ведущего вала к ведомому не через механическое трение фрикционов, а посредством гидравлического давления масла. Как ветер вращает крылья мельницы. Наглядно о принципе работы ГДТ рассказывают многочисленные видео.
Когда скорости вращения входного и выходного валов сравняются (а это конструктивно наступает после 60-70 км/ч), включается механическая блокировка ГДТ, с помощью фрикционной накладки вращение масла останавливается, а валы двигателя и трансмиссии соединяются напрямую. Гидротрансформатор в этом режиме выключается и передает уже 100% вращения. Сравнимо с отжиманием сцепления после переключения скорости.
Фактически, пока ГДТ работает — он тратит кинетическую энергию двигателя на вращение масла и как следствие — на нагрев масла от трения. А в момент, когда он блокируется — истирается накладка и эта пыль вымывается маслом. Эти две побочных функции ГДТ и являются главными проблемами, которые влияют на жизнь автоматической трансмиссии.
КПД Гидротрансформаторов.
— Средний КПД типичных 3-х и 4-х ступенчатых АКПП 20-го века при режиме «городской езды» составлял от 75 до 85%. ГДТ выключался на скорости ок. 60 км/час. В момент, когда включается блокировка — КПД агрегата сразу подтягивается к 100%. Пока нагрузку от двигателя к трансмиссии передает вращающееся масло — КПД этого узла составляет около 60-70%.
Чем быстрее включается блокировка — тем выше средний КПД автомата.
В последних конструкциях 5-ти и 6-ти ступенчатых АКПП с введением интеллектуальной электронной системы управления и линейных соленоидов средний кпд ГДТ удалось довести до рекордных 94-95%.
Оптимизация достигается за счет того, что муфта блокировки подключается так рано, как это возможно (иногда уже со 2-й скорости) и разблокируется как можно позднее при снижении скорости. Практически приближаясь к режиму работы педали сцепления на МКПП.
Регулируемое проскальзывание муфты
«Режим регулируемого проскальзывания» фрикциона блокировки — это режим, когда фрикцион (или несколько — по моде введенной Мерседесом) управляемый тонконастроенным линейным соленоидом и компьютером поджимается на такое расстояние к корпусу, что между ними остается тончайшая пленка масла, которая достаточна для проскальзывания и отвода температуры от трущейся поверхности, но заставляет корпус вращаться.
Таким образом фрикцион совместно с крыльчатками турбин раскручивает вал трансмиссии, что кроме увеличения КПД, приводит к дополнительному нагреву и загрязнению масла продуктами износа этого фрикциона.
Если раньше разгонял машину поток масла между крыльчатками турбин, а муфта блокировки только помогала, то в ГДТ 21-го века все чаще разгоняют машину фрикционы «проскальзывающие» с тончайшими зазорами, заполненными маслом, а турбины — только помогают. Идея, придуманная фирмой Мерседес, используется и в современных 7-ми и 8-ми ступенчатых АКПП.
То есть введено революционное изменение самого принципа работы фрикциона. Если фрикционы 20-го века работали в режиме Он-Офф (сцепление происходило как можно короче и с небольшим толчком, чтобы ускорить переключение передач), то новый принцип включения и новые фрикционы ГДТ привели к тому, что блокировка ГТД стала работать по принципу тормозных колодок колеса.
Это привело к таким особенностям:
1. Материал нагруженной накладки фрикциона теперь стал не тот, что был у «лениво» работающих бумажных фрикционных накладок 4-х ступок, а — графитовые «хай-энерджи» составы, отличающиеся износо- и температуро-стойкостью и клейкостью. И эти суперстойкие и суперклейкие микрочастицы, оторвавшиеся от фрикциона путешествуют вместе с маслом и «набрызгом» ввариваются-вклеиваются во все неудобные места, начиная от деталей гидротрансформатора, кончая деталями и каналами гидроблока и соленоидов.
2. Полуистертый фрикцион все хуже держит контакт и все сильнее проскальзывает, еще сильнее нагревая корпус «бублика» и масло. А компьютер не понимает, что фрикцион стерт и продолжает заставлять его работать с длительном проскальзывании, что приводит к быстрому перегреву масла, а соответственно и трансмиссии.
Так на первом месте по колличеству ремонтов с большим отрывом стоят бублики 5HP19, которые почти всегда приходят в ремонт с изношенным до металла фрикционом и перегретым хабом привода маслонасоса.
Этот участок конструкции приходится вырезать и вваривать новый. Довольно сложная и ответственная работа. (справа)
2А. Самое неприятное последствие от изнашивающегося фрикциона — это его остатки, то есть клеевой слой, с помощью которого накладка приклеивается к металлу. Именно частицы клея фрикциона наиболее вредны для гидроблока и клапанов-золотников.
3.
Перегретое масло (свыше 140 градусов) за несколько суток работы убивает резину сальников и уплотнителей и остатки фрикциона. И хотя в новых 6-ти ступенчатых АКПП немецких и американских производителей вместо приклеиваемой на тело поршня фрикционной накладки стали использовать настоящие фрикционные диски с карбоном (см. выше), перегретый фрикцион также истирается и быстро загрязняет масло мельчайшими частицами фрикционного материала. Поэтому плановые замены фрикционов гидротрансформатора — стали обязательной регламентной работой на всех АКПП Мерседеса и коробок производства фирмы ZF.Получается, что качество внутренних поверхностей ГДТ напрямую влияет на:
- динамические характеристики разгона и потери мощности
- на нагрев масла,
- на загрязнение масла
и поэтому сейчас ремонт гидротрансформатора с резкой корпуса превратился в регламентную операцию, которую необходимо производить, чтобы заменить полустертый фрикцион и очистить все узлы и сочленения.
Возрастные АКПП, пережившие период работы с горелым маслом, нуждаются в капремонте ГДТ как непременном условии продления ресурса трансмиссии.
Что изнашивается в гидротрансформаторах?
Проблемы ГДТ можно представить как пирамиду:
Самая распространенная причина, вызывающая необходимость ремонта гидротрансформаторов (низ пирамиды) — износ Фрикционной накладки Поршня блокировки ГДТ — тормоза.
При ремонте старую накладку удаляют, очищают место установки от остатков клея и наклеивают новую фрикционную накладку сцепления.
Без этой накладки или работе со «съеденным» фрикционом гидротрансформатор вполне может выполнять свои функции и мало кто замечает разницу в задержке блокировки, или ее нештатной работе, или перегреве масла.
Но если накладку вовремя не заменить, то отслоившиеся остатки фрикциона и клеевого состава попадают в масло и забивают каналы гидроплиты («мозги»), приводя к цепной реакции масляного голодания — нагрева — износа — сгорания муфт, ступиц и втулок и т.
д.
Гидротрансформаторы 21 века
Что касается нового поколения ГДТ (например для 6-ти ступенчатых АКПП), работающих при температуре 120-130 градусов, где активно используется «режим проскальзывания» , то там возникла новая проблема: Фрикционная накладка уже не приклеивается к поршню , а сама стала сменяемым фрикционным диском (слева), потому что изнашивается теперь быстрее других расходников. Но кроме того, что она изнашивается, она еще загрязняет масло новым материалом — графитовой пылью.
Графитовый фрикцион — гораздо более термо- и износо-стоек и долговечен, чем бумажный, но обладает и совершенно другими абразивными свойствами и «прилипаемостью». А это катастрофически быстро изнашивает тонкие места гидроблока и соленоидов. Каждые 100-150 ткм этот фрикцион ГДТ на разных 6-ти (и выше) ступенчатых АКПП часто приходится менять (В основном — ZF и Mercedes). Чем сильнее надавлена педаль газа, тем больше «заслуга» фрикциона для разгона машины.
Новые гидротрансформаторы для мощных авто имеют два режима работы: Спокойный.
Когда нагружена в основном старая добрая пара турбин, разгоняющая машину с помощью вихря масла, а фрикционы блокировки подключаются только для блокировки разовым быстрым замыканием.
И Агрессивный режим. Когда в дело вступают фрикционы, отодвигая в сторону турбины и истираясь тянут колеса за ревущим многолитровым двигателем. Представьте площадь этих «проскальзывающих» фрикционов ГДТ и силу тяги двигателя!
Материалы для этого инновационного графитового (или кевларового) фрикциона много раз модифицировались (щадя масло и гидроблок) и сейчас имеются несколько их типов: HTE, HTS, HTL, XTL. для разного момента, разных настроек компьютера для различных температурных режимов и т.д.
Более редкие проблемы:
- поломки лопастей колес. (случается не так часто, но приводит к поломке ГДТ). Определяется только при вскрытии.
- перегрев и разрушение ступицы ГДТ. Заметно при осмотре.
- разблокировка обгонной муфты, (случается не часто, проверка)
- полное заклинивание обгонной муфты; (случается не часто, проверка)
- Замена изношенных подшипников.
(случается не часто, но при их поломке разрушается сам ГДТ, проверка) - замена сгоревшего хаба, передающего вращение трансмиссии.
(случается не часто, но при их поломке разрушается сам ГДТ, проверка)Какие работы производятся при разборке ГДТ ?
1. Чтобы выполнить разборку агрегата, требуется срез сборочного сварного шва, соединяющего половинки ГДТ на высокоточном токарном станке, и только после этого производится диагностика и замена деталей.
При разборке производятся все описанные выше дефектовки и замены, а также очистка всех деталей от налета грязи.
2. В сборку гидротрансформаторов входит высокоточная сварка корпуса , проверка на герметичность, радиальное и осевое биение.Зтем производится балансировка ГТД.
Для этих процессов уже недостаточно распространенного заводского токарного или сварочного оборудования. От качества и точности обработки зависит ресурс работы этого сложного узла АТ и все это требует организации специализированного цеха, поставки запчастей и расходников, большого опыта специалистов — системы отдельного бизнеса.
Отремонтированные нашими партнерами ГДТ имеют минимально возможный процент брака и как правило ходят еще до 70-80% своего первоначального ресурса. И почти всегда ремонт оказывается дешевле замены ГДТ, Хотя изредка ( в одном случае из 100) случается, что ГДТ дороже ремонтировать, чем заменить.
О необходимости своевременного ремонта ГДТ не стоит убеждать того, кто уже один раз «попал» на капремонт автомата.
Признаки выхода из строя ГДТ
Обычно это:
- посторонние вибрации и звуки,
- рывки при переключении передач, особенно в районе 60-70 км/ч — или двигатель перестает тянуть после набора скорости или до нее тянет необычно долго, протечки масла итд.
Практически невозможно без спецоборудования определить смерть фрикциона ГДТ, что чаще всего и является причиной выхода из строя гидроблока АКПП и как следствие и самой трансмиссии.
Чем мощнее автомобиль, тем короче средний срок службы ГДТ до капремонта.
В ремонт идут обычно гидротрансформаторы легковых автомашин.
Но изредка встречаются в ремонте и гидротрансформаторы грузовиков большого диаметра (св 35 см)
Ниже — любопытная сравнительная статистика (2009-2012 год) по популярности гидротрансформаторов в ремонте:
Что такое гидротрансформатор и как он работает?
Если вы когда-нибудь замечали, что ваш автомобиль потребляет больше бензина, чем раньше; полный бак раньше выдерживал больше недели, а теперь едва ли протянешь за несколько дней; тогда вам, возможно, придется заглянуть в свой гидротрансформатор.
Но что такое гидротрансформатор?
В этом блоге мы рассмотрим следующие вопросы:
- Что такое гидротрансформатор?
- Что делает гидротрансформатор?
- Как трансмиссионная жидкость попадает в гидротрансформатор?
- Является ли гидротрансформатор частью трансмиссии?
- Что происходит, когда гидротрансформатор выходит из строя?
Что такое гидротрансформатор?
Прежде всего, давайте сначала определим «крутящий момент».
Итак, чтобы помочь вам лучше понять, подумайте о тех заводных игрушках, с которыми вы играли в детстве.
Крутящий момент — это потенциальная энергия, которую вы создаете, когда заводите или крутите эти игрушки — заводная игрушечная машинка, которая сразу же катится вперед после того, как вы потянете ее назад, работает за счет мощности крутящего момента.
Вращение коленчатого вала вашего двигателя создает крутящий момент в автомобиле или грузовике, позволяя вам ускоряться.
Для легкового или грузового автомобиля с механической коробкой передач сцепление соединяет двигатель с трансмиссией. Без соединения сцепления автомобиль не может полностью остановиться, не заглушив двигатель.
Автомобили с автоматической коробкой передач, однако, не используют этот тип соединения; вместо этого у них есть это мощное устройство, называемое гидротрансформатором.
Преобразователь крутящего момента — это устройство, которое соединяет источник питания с его нагрузкой, что в конечном итоге приводит в движение автомобиль с автоматической коробкой передач.
Это своего рода гидравлическая муфта, которая передает энергию вращения от первичного двигателя транспортного средства, что делает его жизненно важной частью транспортного средства.
Теперь давайте подробнее рассмотрим, как работает гидротрансформатор.
Что делает гидротрансформатор?
Чтобы обсудить, как работает гидротрансформатор, мы рассмотрим некоторые из его пяти основных частей — турбину, крыльчатку, статор, муфту и жидкость.
Крыльчатка — деталь, напоминающая вентилятор из-за наклоненных лопастей. Он вращается, когда двигатель механически поворачивает его; затем рабочее колесо перемещает трансмиссионную жидкость через свои лопасти; чем быстрее он вращается, тем быстрее движется жидкость.
Когда трансмиссионная жидкость покидает лопасти крыльчатки, она перемещается в следующую часть, которой является турбина.
Турбина представляет собой точно подогнанную часть лопасти, расположенную напротив крыльчатки. Трансмиссионная жидкость, попадая на наклонные лопасти турбины, заставляет ее вращаться, вращая насос и трансмиссионный вал вашего автомобиля.
Затем трансмиссионная жидкость перенаправляется через центр турбины, снова ударяя по крыльчатке.
Затем в игру вступает статор; статор находится в центре гидротрансформатора — еще одна последовательность наклонных лопастей веерного типа. Его лопасти расположены под углом, поэтому, когда жидкость проходит через них, она меняет направление.
Поскольку статор удерживает трансмиссионную жидкость, он вращается в направлении, противоположном двигателю, предотвращая попадание жидкости в корпус гидротрансформатора и замедляя его.
Говоря о корпусе, вы обнаружите, что гидротрансформатор также имеет корпус, прикрепленный к двигателю с крыльчаткой.
Одной из жизненно важных функций статора является повышение эффективности работы гидротрансформатора.
Перенаправляя трансмиссионную жидкость, выходящую из турбины, статор затем собирает эту кинетическую энергию, чтобы вернуть ее в цикл, позволяя преобразователю многократно увеличивать мощность крутящего момента для большего ускорения.
Однако гидротрансформатор не будет работать со 100-процентной эффективностью, пока не произойдет блокировка, что подводит нас к нашему последнему компоненту.
В большинстве гидротрансформаторов используется муфта блокировки для блокировки турбины и крыльчатки на высоких скоростях, что существенно повышает эффективность использования топлива автомобилем.
Для промышленных гидротрансформаторов существует четыре основных компонента: насос, турбина, статор и трансмиссионная жидкость, на которые следует обратить внимание, особенно если вам требуется ремонт; Прочтите все об этом здесь.
Важность гидротрансформатора
Гидротрансформатор — одна из самых важных, но недооцененных деталей автомобиля. Он предлагает элегантное решение очень сложной проблемы: эффективная передача крутящего момента без остановки двигателя.
Гидротрансформатор использует гидравлическую муфту и ряд муфт и турбин, чтобы двигатель и трансмиссия вращались независимо друг от друга.
Однако, в отличие от типичного узла гидромуфты, он использует трансмиссионное масло для привода турбины, чтобы увеличить крутящий момент и увеличить мощность двигателя.
По сути, гидротрансформаторы обеспечивают работу автомобилей с автоматической коробкой передач. В прошлом эти автомобили были ужасно неэффективными, дергаными и плохо переключали передачи, но все равно были довольно дорогими. С появлением гидротрансформаторов современные автомобили с трансмиссией теперь могут имитировать функциональность сцепления в механических коробках передач, улучшая при этом производительность вашего автомобиля, экономию топлива и общую долговечность.
Фазы гидротрансформатора
Чтобы лучше понять, как работает гидротрансформатор, рассмотрите три его фазы: останов, ускорение и сцепление.
Остановка
При остановке двигатель продолжает вращаться или вращается вместе с крыльчаткой. Однако турбина не работает, поэтому ваш автомобиль не движется.
Заглохание происходит, когда двигатель вашего автомобиля работает, коробка передач включена, но вы нажимаете на педаль тормоза.
Ускорение
При ускорении в игру вступает мощность накопления крутящего момента. По мере того, как число оборотов вашего двигателя увеличивается, крыльчатка начинает двигаться быстрее, заставляя турбину двигаться быстрее.
В этот момент крыльчатка вращается быстрее, чем турбина.
Муфта
Сцепление происходит, когда вы едете на еще более высоких скоростях. В отличие от разгона, турбина и крыльчатка вращаются почти с одинаковыми скоростями во время соединения.
Как уже упоминалось, в некоторых моделях гидротрансформаторов они блокируются вместе — крыльчатка и турбина — с помощью муфты для дальнейшего повышения эффективности.
На этом этапе статор в основном не участвует, так как при более высоких скоростях жидкость уже движется таким образом, что не возникает риска попадания в корпус, потому что именно тогда она замедляется.
Как трансмиссионная жидкость попадает в гидротрансформатор?
Функции, выполняемые гидротрансформатором, обеспечиваются трансмиссионной жидкостью внутри него. Жидкость поступает в гидротрансформатор через насос, который направляет жидкость по устройству в зависимости от вращения коленчатого вала. Внутри корпуса находится турбина, которая вращается, когда перекачиваемая жидкость соприкасается с лопастями турбины, что помогает измерить величину крутящего момента, поступающего на трансмиссию через входные валы.
Является ли гидротрансформатор частью коробки передач?
Крутящий момент — это основная часть того, что делает возможной автоматическую коробку передач. Из-за этого его часто считают частью самой трансмиссии. Но на самом деле это отдельная сущность, выполняющая три основные функции:
- Отвечает за передачу крутящего момента двигателя на трансмиссию под действием трансмиссионной жидкости.
- Увеличивает крутящий момент двигателя, значительно улучшая ходовые качества автомобиля.
- Он обеспечивает возможности прямого привода, конструкция механизма, в которой усилие или крутящий момент передаются непосредственно на двигатель через трансмиссионную жидкость.
Распространенные проблемы с гидротрансформатором
Хотя некоторые причины поломки гидротрансформатора незначительны, некоторые могут быть опасными. Например, если гидротрансформатор постоянно испытывает высокий уровень проскальзывания, это может привести к перегреву и, в конечном итоге, к повреждению эластомерных уплотнений, удерживающих трансмиссионную жидкость.
Вот признаки того, что для промышленных гидротрансформаторов может потребоваться обслуживание:
- Грязная жидкость
- Перегрев
- Вздрагивание или скольжение
Что происходит, когда выходит из строя гидротрансформатор?
Неисправный гидротрансформатор всегда должен вызывать беспокойство, поскольку может привести к следующим проблемам:
- Перегрев
- Разложение трансмиссионной жидкости
- Повышенное трение
- Повреждение автомобиля
Многие проблемы, возникающие при выходе из строя гидротрансформаторов, вызваны чрезмерным трением, которое приводит к повреждению игольчатых подшипников.
Они также могут быть вызваны неисправными уплотнениями, которые позволяют жидкости вытекать и загрязняться.
Чтобы узнать о повреждении или износе гидротрансформатора, следите за следующими признаками:
- Частый перегрев
- Проскальзывание или задержка переключения
- Вздрагивание даже на ровных дорогах
- Необычные шумы, исходящие от двигателя
- Повышенная скорость сваливания
Если вам нужен гидротрансформатор, будь то ремонт, запчасти или совершенно новый промышленный гидротрансформатор, обратитесь к Fitz Equipment.
Работая в течение 50 лет, компания Fitz Equipment знает, как важно поддерживать целостность деталей двигателя для обеспечения производительности автомобиля. Благодаря нашему широкому ассортименту продуктов и оборудования мы отправляем ваши заказы как можно скорее, чтобы сократить время простоя и максимизировать рентабельность.
Если вы ищете гидротрансформаторы Alison, мы поможем вам. Вы можете запросить ценовое предложение здесь или для немедленной помощи, позвоните нам по телефону 888 220 3489.
Гидротрансформатор: что это такое и как его исправить?
The Drive и его партнеры могут получать комиссию, если вы покупаете продукт по одной из наших ссылок. Подробнее.
Автоматическая коробка передач вроде как родитель трехлетнего ребенка; он делает все для водителя. Хотите повернуть вспять? Просто переведите рычаг переключения передач в положение R. Хотите водить машину? Переведите рычаг в положение D, и водителю больше не придется беспокоиться о переключении передач. Одним нажатием на педаль автомобиль может быстро разогнаться до 70 миль в час или остановиться по требованию.
Благодаря автоматическим коробкам передач простые поручения кажутся обыденными и обыденными, но под их металлическими оболочками происходят многочисленные сложные процессы, в том числе в коробках передач и гидротрансформаторе.
Между двигателем и сложными передачами связующим звеном является преобразователь крутящего момента, без которого автомобиль не двигался бы.
Чтобы лучше понять, как работает автоматическая коробка передач, важно понять, как работает гидротрансформатор. Драйв 9Жирная информационная команда 0182 здесь, чтобы разобраться в его внутренней работе и объяснить, как все части объединяются для достижения одной центральной цели. Давайте возьмем это.
Что такое гидротрансформатор?
Преобразователь крутящего момента представляет собой устройство внутри корпуса автоматической коробки передач, установленное между двигателем и шестернями. Преобразователь крутящего момента представляет собой усовершенствованную гидравлическую муфту, которая передает и увеличивает крутящий момент двигателя, а также позволяет автомобилю полностью остановиться, не касаясь коробки передач и не переключая ее.
В прошлом в автомобилях использовались гидротрансформаторы без блокировки, но в большинстве современных автомобилей используются гидротрансформаторы с блокировкой.
Блокировка
Блокируемый гидротрансформатор имеет встроенный механизм блокирующей муфты. Как только трансмиссия определяет определенную скорость или обороты двигателя, гидротрансформатор будет использовать сцепление, чтобы заблокировать прямое соединение между входным и выходным валами для повышения эффективности.
Non-Lock-Up
До того, как для повышения эффективности были изобретены блокировочные муфты, мы в основном допускали потери энергии, возникающие при передаче мощности между двигателем и трансмиссией из-за проскальзывания. Без муфты, блокирующей гидротрансформатор, турбина может вращаться примерно до 90 процентов так же быстро, как импеллер, но они не достигают равных скоростей.
Таким образом, потери энергии.
Что внутри гидротрансформатора?
Гидротрансформатор обычно состоит из четырех основных компонентов: крыльчатки, статора, турбины и диска сцепления. Эти части работают вместе в заполненном жидкостью корпусе. Давайте разберем, что именно делает каждая часть.
Рабочее колесо
Рабочее колесо, иногда называемое насосом, прикреплено к коленчатому валу двигателя и вращается вместе с ним. Когда крыльчатка вращается, ее лопасти захватывают жидкость, и центробежная сила выталкивает жидкость за пределы крыльчатки. Чем быстрее он вращается, тем выше сила. Эта жидкость выбрасывается в турбину, которая обращена в сторону, противоположную крыльчатке.
Турбина
Когда жидкость попадает на лопасти турбины, турбина вращается и направляет жидкость к центру турбины и обратно к статору и крыльчатке. Этот цикл продолжается в круговом движении. Выходной вал турбины действует как входной вал для остальной части трансмиссии.
Статор
Крутящий момент не может быть преобразован без статора, иногда называемого реактором — не волнуйтесь, не чернобыльского типа. Статор, небольшое устройство, похожее на крыльчатку, расположенное по центру между крыльчаткой и турбиной, получает жидкость от турбины и определяет расход жидкости. Из-за определенного угла наклона лопастей статора жидкость течет обратно медленнее, что увеличивает крутящий момент.
Муфта
При определенных скоростях или оборотах фрикционная пластина муфты срабатывает, чтобы зафиксировать турбину на крыльчатке, чтобы поддерживать одинаковые скорости вращения между ними.
Как работают гидротрансформаторы?
Гидротрансформатор работает по-разному в зависимости от действий водителя. Эти три этапа определяют, что происходит: торможение, ускорение и сцепление.
Срыв
Это происходит, когда автомобиль не движется или останавливается из-за торможения. Остановка не означает, что транспортное средство заглохнет и заглохнет, скорее это означает, что крыльчатка вращается, а турбина — нет. Таким образом, двигатель работает, но автомобиль не движется.
Ускорение
Когда водитель нажимает на педаль газа, крыльчатка увеличивает скорость вращения.
Турбина движется с более низкой скоростью, и именно тогда происходит увеличение крутящего момента.
Муфта
Муфта возникает, когда транспортное средство движется с высокой скоростью, а турбина вращается почти с той же скоростью, что и рабочее колесо. Когда это происходит, муфта сцепляется и блокирует крыльчатку на турбине, так что они вращаются с одинаковой скоростью.
Каковы признаки неисправного гидротрансформатора?
Вы поймете, когда ваша передача даст сбой. Как? Если вы чувствуете один из следующих симптомов:
Пробуксовка и/или отставание в ускорении
Если вы заметите пробуксовку трансмиссии, например, неспособность четко переключать передачи, причиной может быть неисправный гидротрансформатор.
Вы почувствуете, как мощность начинается и трещит, когда вы ускоряетесь.
Дрожание или тряска
Хорошие автоматические коробки передач должны переключаться настолько плавно, что водитель едва заметит это. Если ваша машина трясется, трясется или вибрирует при переключении передач, это может указывать на то, что гидротрансформатор выходит из строя.
Жужжание или гудение
Автоматическая коробка передач не должна издавать странных звуков, если она работает правильно. Если что-то не так с гидротрансформатором, водитель может заметить тихое гудение или жужжание, исходящие от трансмиссии.
Утечки
Автоматические коробки передач и гидротрансформаторы внутри них заполнены трансмиссионной жидкостью.
Если одно из множества уплотнений на трансмиссии выходит из строя, жидкость может вытечь и подвергнуть вашу трансмиссию опасности. Если вы заметили капли жидкости, осмотрите источник и немедленно произведите необходимый ремонт.
Сколько стоит замена гидротрансформатора?
Если вы решите заменить гидротрансформатор самостоятельно, стоимость самой детали, вероятно, составит примерно 100–600 долларов США, в зависимости от автомобиля. Но это означает, что вы сами отключите передачу. Если вы решите отнести свою проблему в магазин, она, вероятно, будет стоить от 500 до 1000 долларов.
Должен ли я ремонтировать гидротрансформатор самостоятельно?
Если у вас нет опытного друга, который выполнял такую работу раньше, чтобы направить вас (мы бы с радостью выезжали на дом, но пандемия, понимаете?), для неопытных механиков гаража может быть лучше оставить проблемы с коробкой передач на усмотрение.