Принцип работы гидротрансформатора. Принцип работы гидротрансформатора акпп
Принцип работы гидротрансформатора | Лада Мастер
Конструкцией любой гидромеханической автоматической коробкой передач предусмотрено наличие гидротрансформатора. Без него сама по себе АКПП теряет всякий смысл и недооценивать роль этого устройства в современных трансмиссионных система совершенно недопустимо. Сегодня мы ближе познакомимся с конструкцией и принципом его работы, а также разберёмся в некоторых неполадках.
Содержание:
- При чем тут гидромуфта
- Как устроен гидротрансформатор
- Роль реактора в гидротрансформаторе
- Признаки неисправности гидротрансформатора
При чем тут гидромуфта
Есть такое нехитрое устройство, которое называется гидромеханическая муфта. Если разобраться в её конструкции и понять как она работает, с любым гидротрансформатором проблем не возникнет. Так вот, гидравлическая муфта служит для передачи вращения от одного агрегата на другой. В принципе, для этого же можно использовать и обычный жёсткий вал, но когда стоит задача передать крутящий момент плавно и без жёсткой связи, без гидромуфты не обойтись.
Устроена она довольно просто: есть ведущий и ведомый вал, на которых установлены крыльчатки, не связанные между собой и способные вращаться независимо друг от друга. Обе крыльчатки помещены в единый корпус, который заполнен трансмиссионной жидкостью. Лопасти обеих крыльчаток расположены на небольшом расстоянии друг от друга, поэтому при вращении ведущего вала энергия вращения неминуемо передаётся на ведомую, жёстко связанную с ведомым валом. За счёт того, что трансмиссионная жидкость имеет определённую вязкость, крутящий момент передаётся плавно, без рывков и без особых потерь. Собственно, гидротрансформатор это и есть гидромуфта, только с более сложной конструкцией и более широкими возможностями.
Как устроен гидротрансформатор
Мы выяснили, что гидромуфта состоит из трёх основных элементов:
- Ведущая турбина.
- Ведомая турбина.
- Корпус с трансмиссионной жидкостью.
Конструкция гидротрансформатора отличается в общих чертах только наличием ещё одного элемента — реактора. Он представляет собой ещё одно колесо с лопастями, которое в принципе управляет работой гидротрансформатора.
Принцип работы гидротрансформатора тоже прост. Реактор свободно вращается на ведущем валу и до поры до времени образует одно целое с ведущей турбиной. Но только до тех пор, пока ведущее и ведомое лопастные колеса вращаются с разновеликими скоростями. Применительно к двигателю и к АКПП, гидротрансформатор выполняет роль сцепления в этом случае. Как только угловые скорости ведущего и ведомого колес выравниваются, реактор растормаживается и весь гидротрансформатор работает точно так же, как и гидромуфта.
Роль реактора в гидротрансформаторе
Конструктивно реактор устроен так, что его лопасти имеют точно заданный профиль и угол наклона. Благодаря этому и центробежной силе, скорость выбрасываемой трансмиссионной жидкости из лопастей реактора постоянно возрастает с увеличением скорости вращения коленчатого вала. Поэтому жидкость постоянно воздействует на лопасти ведущего колеса, стараясь его подтолкнуть. Это сделано вот для чего:
- При увеличении скорости циркуляции трансмиссионной жидкости при стабильном режиме работы трансформатора, а точнее, стабильных оборотах коленвала, энергия внутри устройства накапливается, крутящий момент, естественно, увеличивается и передаётся на ведомый вал, на коробку передач.
- Независимо от того, какое усилие прикладывают ведущие колеса для движения и преодоления препятствий, крутящий момент в гидротрансформаторе (режим его работы) изменяется бесступенчато и плавно.
Практически это выглядит так — автомобиль движется по ровной дороге, не меняя оборотов двигателя, но стоит ему начать преодолевать подъём, как усилие на ведущих колёсах изменится, автомобиль теряет скорость, следовательно, скорость вращения жидкости внутри трансформатора возрастает, автоматически и бесступенчато увеличивая усилие на ведущих колёсах. Примерно так вела бы себя обычная механическая коробка передач, но меняя передаточные отношения шестерён.
Признаки неисправности гидротрансформатора
Современные автоматические коробки с ног до головы окружены управляющей электроникой, а тот трансформатор, который мы только что рассмотрели, применялся ещё в 50-х годах прошлого века. Тем не менее общие проблемы старых и новых АКПП остаются:
- Механический шум во время переключения передач говорит об износе опорных подшипников.
- Вибрация на скоростях около 80 км/ч говорят о засорённой рабочей жидкости, которая срывает блокировку гидротрансформатора.
- Срыв шлица на турбинном колесе.
- Появившийся внезапно специфический запах говорит о перегреве АКПП и о возможном плавлении полимерных элементов.
- Течи сальника гидротрансформатора.
- При контроле уровня трансмиссионной жидкости иногда можно обнаружить на щупе металлическую пудру. Это говорит об износе торцевой шайбы, который стал следствием некорректной работы гидротрансформатора.
Официальный диллер Ford — http://ford.autopassage.ru/
Кроме этих неисправностей, могут возникнуть проблемы с управляющей электроникой, двигатель может принудительно глохнуть при переключении передач или передачи могут переключаться не соответствуя режиму движения.
Ремонт гидротрансформатора проводится только а условиях специальной мастерской и квалифицированными специалистами, поскольку при восстановлении или замене деталей устройства могут возникнуть непредвиденные сложности. Берегите свои автоматы, удачных и увлекательных всем путешествий!
Читайте также:
ladamaster.com
Принцип работы гидротрансформатора АКПП. Это полезно знать
Чтобы понять принцип работы гидротрансформатора АКПП нужно знать все особенности его конструкции. Появилась эта конструкция в 1902 году. Изначально гидротрансформатор использовался только в двигателях лодок. Несколько позже он нашел свое применение в конструкции автобусов. Лишь в 1949 году, первые гидротрансформаторы были установлены на легковые автомобили.
Первой маркой, использовавшей такие приспособления, был Ford. К концу двадцатого века 80% автомобилей, ездивших в США, имели в своей конструкции гидротрансформатор. В Европе их число не превышало 25%. Сейчас такой тип трансмиссии вытесняется вариаторами и роботизированными коробками. Это связано с более высоким КПД таких конструкций.
Из каких элементов состоит?Принцип работы гидротрансформатора АКПП напрямую зависит от его конструкции. Внешне он имеет дисковидную форму. За это его прозвали «бубликом». Состоит гидротрансформатор из трех частей. Все это размещается в корпусе. Внутри этого корпуса находится трансмиссионная жидкость. Она смазывает и охлаждает работающие элементы гидротрансформатора. Находится эта деталь между коробкой и двигателем. По сути, гидротрансформатор выполняет работу сцепления, передавая усилие от мотора к КПП.
Жидкость в бублик подается с помощью помпы. Иногда может происходить утечка жидкости. Это, как правило, приводит к повышенному износу работающих элементов и их скорому выходу из строя. Все три работающих части представляют собой вращающиеся диски с лопастями. Это приспособление можно назвать гидромуфтой. Оно периодически работает именно в этом режиме. Но в основном задача конструкции состоит в увеличении крутящего момента до двух раз, поэтому все это и называется гидротрансформатором.
В современных бубликах используется компьютерное управление. Специальные датчики контролируют все основные показатели. При изменениях в температуре, скорости вращения лопастей, отдается команда на коррекцию показателя. Но такая схема работы оказалась не такой уж надежной. Электроника имеет свойство отказывать, поэтому многие современные автоматические коробки стали менее надежны.
Основная конструкция состоит из:
- Турбинного колеса;
- Реактора;
- Насоса.
Насосное колесо крепится к корпусу гидротрансформатора. Турбина присоединяется к валу коробки передач. Реактор, он же статор соединен через обгонную муфту с насосом. Именно реактор увеличивает количество крутящего момента.
Принцип работыКрутящий момент в бублике появляется от насосного колеса. Оно как было написано, выше соединено с двигателем. Именно его лопастями создается движение жидкости в гидротрансформаторе. Трансмиссионное масло, получив усилие, сталкивается с реактором, от него оно возвращается к насосу. Он в свою очередь начинает крутиться намного быстрее, что и требуется. Тут можно заметить что, чем больше разница между скоростью вращения насосного колеса и турбины, тем сильнее энергия потока возвращаемого насосу.
Крутящий момент, передаваемый на коробку, увеличивается. Скорости вращения турбинного колеса всегда ниже, чем у насоса. Эта разница максимальна при работе двигателя на холостых оборотах. При движении разница уменьшается.
Реактор связан с турбиной через обгонную муфту. Она вращается только в одном направлении. Это позволяет при необходимости уравнивать обороты всех частей. При сильном увеличении количества оборотов двигателя реактор заклинивается. Это позволяет передавать на насосное колесо максимальное количество энергии. По мере разгона автомобиля количество оборотов турбины увеличивается и она начинает проскальзывать относительно насосного колеса. При дальнейшем увеличении оборотов, начинает работать обгонная муфта. В таком состоянии бублик работает как обычная гидромуфта.
Особенности работыРабота в режиме гидромуфты на определенных оборотах делает работу автоматической коробки менее эффективной по сравнению с другими видами КПП. Во время такого состояния КПД резко снижается. При этом количество потребляемого топлива увеличивается в среднем на 15%. Поэтому у всех машин, оснащенных гидравлическими автоматами, расход топлива выше по сравнению с аналогичными автомобилями. Многие современные модели используют в конструкции гидротрансформатора блокировочную плиту.
Она после получения определенной команды (обычно при достижении определенной скорости) прижимает насос к турбине, таким образом достигается жесткое соединение мотора с коробкой. При этом гидротрансформатор не работает. Даже при малейшем торможении блокировка отключается.
Заключение. Современная автоматическая коробка передач достаточно сложный агрегат. Помимо механической части здесь есть электронная составляющая и гидравлическая. Именно принцип работы гидротрансформатора АКПП делает такой тип трансмиссии автоматическим. Передавая усилие от мотора к коробке без участия человека.
www.lituri.ru
Устройство и принцип работы гидротрансформатора автоматической коробки передач
Конструкция и принцип работы гидротрансформатора автоматической коробки передач
На сегодняшний день Гидротрансформатор является единственным техническим устройством, которое может обеспечить максимально комфортное трогание автомобиля с места. Это достигается за счёт передачи момента двигателя на автоматическую трансмиссию через масляный поток. Одновременно обеспечивается увеличение вращательного момента. Однако, как правило, чем мягче происходит трогание с места, чем мягче переключаются передачи, тем меньше КПД привода и тем выше расход топлива
На картинке сверху можно увидеть светло-серый корпус с насосом на нём. Так же на корпусе располагается цапфа (конец вала) для приведения в движение масляного насоса в автоматической коробке передач. На внешнем радиусе радиусе находится тёмно-серое турбинное колесо.
Внутри можно различить как минимум 7 стопорных элементов муфты свободного хода. По их положению можно понять, в какую сторону муфта может вращаться, а в какую нет. При трогании машины с места начинают действовать силы, которые хотят повернуть направляющее колесо в обратную сторону, но этому препятствуют стопорные элементы. При выравнивании скоростей вращения мотора и коробки передач, неподвижное направляющее колесо начинает оказывать значительное сопротивление прохождению масляного потока, что вызывает потерю КПД. За счёт муфты свободного хода имеется возможность устранить это сопротивление, направляющее колесо вращается в сторону не запрещенную муфтой свободного хода.
Ближняя к мотору часть гидротрансформатора состоит из блокировочного сцепления. Радиальные пружины, которые располагаются рядом, служат для уменьшения неравномерности скорости вращения двигателя. Неравномерность скорости вращения возникает в любом двигателе внутреннего сгорания по причине пауз между зажиганиями в моторе. Например, в четырехцилиндровом двигателе за один оборот коленвала сгорание происходит два раза с угловым интервалом в 180°. В момент сгорания смеси коленвал имеет максимальное угловое ускорение и, соответственно развивает максимальную скорость, но затем под действием сил трения в подшипниках теряет свою скорость вплоть до зажигания в следующем цилиндре. Неравномерность скорости вращения входного вала трансмиссии может приводить к шумам и повышенному износу деталей в коробке передач. Возвращаясь к блокировочному сцеплению – при отношении скоростей входного вала коробки передач к скорости двигателя, а именно скорости турбинного колеса гидротрансформатора к скорости насоса равном 0.9, начинается закрытие сцепления и полное закрытие его происходит, соответственно, когда эти скорости равны между собой.
piter-at.ru
