Первый автосервисный журнал
Издается с 1997 года

«Экспертиза технического состояния и причины неисправностей автомобильной техники». Отрывок из книги. Глава 6.10

«Экспертиза технического состояния и причины неисправностей автомобильной техники». Отрывок из книги. Глава 6.10

6.10. Поэлементная диагностика АКП

Поэлементная диагностика АКП начинается с ее демонтажа с автомобиля. При этом следует внимательно осмотреть детали и узлы автомобиля, сопряженные с АКП, особенно в местах их соединения. К таким элементам относят двигатель автомобиля, систему охлаждения АКП, приводные валы, раздаточную коробку, карданную передачу, механизм управления и элементы электронного управления АКП. Осмотр проводится на предмет наличия повреждений и дефектов. Кроме того, если при общей диагностике автомобиля (см. п. 6.7) были выявлены несоответствие уровня трансмиссионной жидкости, негерметичность деталей и узлов АКП (см. п. 6.3) необходимо провести анализ причин возникновения этих явлений.

1. Недостаточный уровень трансмиссионной жидкости – по опыту эксплуатации, ремонта и исследования АКП понижение уровня трансмиссионной жидкости на величину до 1 л, практически не сказывается на работе АКП. При недостаче от 1 л и более уменьшается давление и расход в системе охлаждения и смазки АКП, а при определенных условиях (движение в горной местности, интенсивный разгон и торможение, прохождение поворотов на высокой скорости и т. п.) приводит к попаданию воздуха в систему питания насоса АКП (магистраль всасывания). Это вызывает падение главного давления в АКП и, как следствие, излишнее буксование фрикционных элементов. Кроме того, это может привести к вспениванию трансмиссионной жидкости и опять же к падению главного давления и снижения производительности насоса. Все это приводит к сокращению срока службы АКП и появлению недостатков в ее работе и, как следствие, к ее отказу. Дополнительно необходимо указать, что при герметичности АКП и ее узлов в процессе эксплуатации уровень трансмиссионной жидкости понижается вследствие испарения легких фракций жидкости через сапун (систему вентиляции) АКП. При высоких температурах наружного воздуха (от 30° C) потери жидкости за месяц эксплуатации достигают 0,2 л. Исходя из этого необходимо при каждом техническом обслуживании производить контроль уровня трансмиссионной жидкости.

2. Высокий уровень трансмиссионной жидкости – довольно редкое явление, так как может быть вызван только некорректной проверкой уровня жидкости в процессе обслуживания АКП (замена жидкости или ее долив). По опыту эксплуатации, ремонта и исследования АКП высокий уровень жидкости может привести только к ее выбросу через сапун в процессе эксплуатации. При работе АКП жидкость в ней нагревается, расширяется, что приводит к увеличению ее уровня в АКП. Достигнув вращающихся деталей, жидкость ими вспенивается (как миксером), ее уровень резко увеличивается, и происходит ее захват выходящим через сапун АКП горячим воздухом. При этом из АКП выбрасывается значительный объем жидкости, что приводит к снижению ее уровня обычно ниже допустимого. В результате уровень трансмиссионной жидкости в АКП становится недостаточным (последствия см. выше). Выброс жидкости из АКП определяется по наличию подтеков (запотеванию) жидкости в районе расположения сапуна. Если при проверке уровня трансмиссионной жидкости обнаружен высокий ее уровень, при условии герметичности АКП и ее узлов, но выброс из сапуна не обнаружен, то такой перелив никак не мог повлиять на ее срок службы и появление недостатков в ее работе.

3. Негерметичность деталей и узлов АКП может приводить к изменению уровня трансмиссионной жидкости. Негерметичность может быть не только наружной, но и внутренней. Только внутренняя негерметичность может привести к увеличению уровня жидкости в АКП. К внутренней негерметичности относится:

3.1) переток жидкостей в системе охлаждения АКП (по теплообменнику см. п. 6.10.5);

3.2) переток жидкостей и/или масел между узлами АКП, работающими на разных технических жидкостях (маслах) и/или при разных уровнях этих жидкостей.

После осмотра сопряженных с АКП деталей и узлов автомобиля производится демонтаж ее поддона, если он имеет нижнее расположение, для оценки наличия инородных элементов и загрязненности трансмиссионной жидкости, в том числе инородными жидкостями (см. п. 6.10.2). При необходимости отбираются пробы жидкостей и масел для последующего исследования. После этого АКП демонтируется с автомобиля и разбирается согласно технологии производителя, при этом фиксируется состояние узлов и систем АКП и проводится их поэлементная диагностика.

Рассмотрим поэлементную диагностику АКП по основным узлам и системам (см. п. 6.5).

6.10.1. Узел соединения АКП с двигателем

Узел соединения АКП с двигателем представляет собой конструкцию, которая обеспечивает соосность оси коленчатого вала двигателя с осью входного звена АКП. Для обеспечения этой соосности применяются центровочные штифты, которые установлены между блоком двигателя и картером АКП (илл. 6.10.1.1 и 6.10.1.2). Их местоположение задается в процессе производства этих деталей. Входное звено АКП, в зависимости от его конструкции, центрируется по коленчатому валу двигателя посредством подшипника (илл. 6.10.1.3 и 6.10.1.4), шлицевого соединения (илл. 6.10.1.5 и 6.10.1.6), муфты (илл. 6.10.1.7 и 6.10.1.8) или свободной посадки (илл. 6.10.1.9 и 6.10.1.10).

Как известно, в двигателях внутреннего сгорания для снижения неравномерности вращения коленчатого вала применяется специальная деталь – маховик, который имеет значительную инерционную массу. Кроме того, маховик отвечает за передачу крутящего момента от двигателя к коробке передач и от стартера на коленчатый вал двигателя при его запуске. Если в конструкции АКП не используется ГДТ, то любое нарушение соосности «двигатель – АКП» приведет к невозможности состыковать двигатель с АКП, т. е. нарушение соосности будет обнаружено на стадии монтажа агрегатов. При этом, как правило, применяются соединения с использованием муфты, подшипника, шлицов (см. фото выше).

Однако если в конструкции АКП применяется ГДТ, то использовать тяжелый маховик нецелесообразно, так как вес и инерционная масса гидротрансформатора значительно больше. Поэтому в этом случаи вместо маховика применяют тонкую (толщиной около 2…3 мм) мембрану (приводную пластину), которая выполняет функцию передачи крутящего момента от двигателя к автоматической коробке передач (илл. 6.10.1.11). При такой конструкции одной опорой гидротрансформатора является коленчатый вал двигателя (1), а второй – подшипник скольжения (иногда качения), расположенный в автоматической коробке передач (10). Гидротрансформатор (4) через мембрану (3) жестко соединяется с коленчатым валом двигателя (1), а его центровка (опора) в валу осуществляется с помощью специального элемента – пилота (5). С другой стороны, гидротрансформатор своей ступицей (6) опирается на подшипник (10) коробки передач. Для обеспечения работоспособности такой конструкции необходимо обеспечить соосность оси коленчатого вала двигателя с осью подшипника (10) АКП с точностью 0,06…0,08 мм. Такая соосность обеспечивается при производстве, т. е. при соединении новых агрегатов.

Для контроля этой соосности существует следующая методика: на коленчатый вал (1) двигателя со стороны мембраны устанавливается индикатор часового типа с ценой деления 0,01 мм. К картеру двигателя (2) прикрепляется часть картера АКП (7) (обычно картер гидротрансформатора), по которой при сборке центрируется насос коробки передач (8). Далее, вращая коленчатый вал, по показаниям индикатора оценивают его биение относительно центрирующей поверхности насоса АКП (Е) (илл. 6.10.1.11 и 6.10.1.12). Указанное биение на новом двигателе должно быть в пределах 0,06…0,08 мм. В процессе эксплуатации эта величина может увеличиться до 0,10…0,15 мм, а предельно допустимым значением считается 0,20 мм. Увеличение связано с увеличением зазоров в коренных подшипниках коленчатого вала двигателя. Этот зазор можно косвенно оценить, измеряя перемещение коленчатого вала двигателя в радиальном направлении (В) (илл. 6.10.1.11), как бы его «покачивая» относительно блока. При этом индикатор закрепляют на блоке двигателя (2). Указанное перемещение коленчатого вала при неизношенных коренных подшипниках составляет 0,02…0,09 мм, а предельно допустимым считается 0,20 мм. Таким образом, для оценки соосности «двигатель – АКП», при условии, что не производились никакие механические работы с постелями коренных подшипников двигателя, достаточно измерить перемещение коленчатого вала двигателя в радиальном направлении, методом «покачивания» относительно блока двигателя.

Кроме того, для контроля соосности этого соединения в технической литературе и технических документациях производителей указываются следующие параметры (илл. 6.10.1.11).

1. Биение мембраны двигателя в районе отверстий крепления гидротрансформатора (С) (максимально допустимое значение 0,20 мм).

2. Биение ступицы гидротрансформатора в районе рабочей поверхности подшипника (D) (максимально допустимое значение 0,20 мм).

3. Торцевое биение коленчатого вала двигателя (А) (максимально допустимое значение 0,20 мм).

Какие же повреждения могут происходить с деталями АКП и двигателя при нарушении их соосности?

1. Деформация или разрушение мембраны двигателя:

– деформация мембраны (илл. 6.10.1.13) сказывается на величине ее биения и при превышении допустимого значения приводит к износу подшипника насоса АКП и к нарушению герметичности сальника насоса АКП;

– разрушение мембраны выражается в появлении трещин (илл. 6.10.1.14), что сопровождается непериодическим шумом, треском при работе двигателя на холостом ходу, при нейтральной передаче в АКП. При включении передачи в АКП (автомобиль не движется – заторможен служебными тормозами) шум пропадает или меняется;

– разрушение мембраны выражается в ее полном разрыве на несколько частей (илл. 6.10.1.15). При этом автомобиль не может двигаться ни вперед, ни назад и после останова двигателя практически всегда невозможен его запуск стартером.

2. Разрушение и/или деформация частей ГДТ.

2.1. Разрушение пилота (илл. 6.10.1.16 и 6.10.1.17):

– выражается в появлении трещины и впоследствии его отделении от ГДТ. Приводит к износу подшипника насоса АКП и к нарушению герметичности сальника насоса АКП и/или корпуса ГДТ.

2.2. Разрушение ступицы (илл. 6.10.1.18):

– выражается в появлении трещины и приводит к нарушению герметичности корпуса ГДТ.

2.3. Деформация ступицы (илл. 6.10.1.19):

– выражается в уменьшении ее диаметра в месте работы подшипника насоса АКП.

3. Износ и/или разрушение деталей насоса АКП.

3.1. Износ подшипника скольжения (илл. 6.10.1.20):

– выражается в увеличении его диаметра.

3.2. Разрушение подшипника скольжения (илл. 6.10.1.21):

– выражается в его выпрессовке с посадочного места в насосе АКП. Часто сопровождается нарушением герметичности сальника насоса АКП.

3.3. Разрушение ведущей шестерни насоса АКП, приводящейся во вращение ступицей ГДТ (илл. 6.10.1.22 и 6.10.1.23):

– выражается разрушением приводящих элементов шестерни или самой шестерней. При этом автомобиль не может двигаться ни вперед ни назад, но двигатель практически всегда запускается стартером.

Следует указать, что никакие неисправности и дефекты АКП не могут привести к указанным разрушениям мембраны двигателя и частей ГДТ (пилота и ступицы). Эти разрушения (мембраны и гидротрансформатора) связаны с несоосностью двигателя и АКП. При этом всегда происходит разрушение насоса АКП в той или иной мере. Поэтому разрушение насоса АКП является необходимым, но не достаточным фактом, который указывает на наличие несоосности соединения «двигатель – АКП».

Что же является причиной возникновения несоосности?

1. Износ (повреждение) коренных подшипников коленчатого вала двигателя:

– происходит в процессе эксплуатации, и ответ на этот вопрос является задачей экспертизы двигателей.

2. Смещена ось коленчатого вала двигателя в результате его ремонта:

– определение причины смещения оси является задачей экспертизы двигателей.

3. Отсутствие или неправильная установка (сильно заглублен в блок или в картер АКП и в результате нет достаточной опоры для их взаимной центровки) хотя бы одного из центровочных штифтов между блоком двигателя и картером АКП:

– это дефект производства, в частности сборки. Возможен как при производстве автомобиля, так и при его обслуживании и ремонте.

4. Ошибка расположения штифтов при изготовлении деталей автомобиля:

– практически невозможный случай, но если возникает, то сопровождается однотипным массовым отказом таких же автомобилей, произведенных в некоторый интервал времени. При этом производитель проводит отзывную компанию или ставит в известность дилерскую сеть посредством технического бюллетеня.

В заключение укажем недостатки автомобиля, которые могут возникать при нарушении соосности оси коленчатого вала двигателя и входного элемента АКП.

• Отсутствие движения автомобиля вперед и назад (обязательно одновременно).

• Течь трансмиссионной жидкости по разъему картеров ДВС и АКП.

• Неравномерный шум при работе двигателя на холостом ходу, изменяющийся при включении передачи в АКП на заторможенном автомобиле.

Необходимо указать, что при возникновении несоосности по причинам, указанным в пунктах 2…4, пробег автомобиля до момента возникновения отказа составляет от 200 до 800 км пробега, т.е. меньше 1000 км. Однако какой будет пробег на момент отказа по причине, указанной в пункте 1, ответить не представляется возможным, так как неизвестно, в какой момент возникла причина, указанная в пункте 1.

Адрес редакции

111033 Москва, ул. Самокатная, 2а, стр.1, офис 313

На карте

Контакты

Тел.: (495) 361-1260

E-mail: dostavka@abs-magazine.ru

Социальные сети

Журнал «АБС-авто» © 2019, все права защищены