Гидротрансформатор (Конвертер крутящего усилия).

[Den4]

Да нет, это только начало....

[турбинист]

ПОМОГИТЕ!!! Подскажите пожалуйста,где купить фрикционные накладки на блокировочную плиту,на что приклеить и надо ли протачивать "как чисто" корпус ГТ в районе работы фрикциона?

[SанSаныч]

Не проще ли б/у-шный бублик купить  - они не так часто выходят из строя. Или мы не ищем лёгких путей?

[турбинист]

1-й б/у распилил.2-й б/у ждет та-же участь. 3-й ремонтный из Москвы умирает на глазах,незнаю на сколько его хватит? Когда сам сделаешь как-то спокойнее ездишь, и спишь тоже.Ну так как по поводу совета специалиста?

[Владимир79]

На прошлой неделе поменял другу CRV 2000 (американка) АКПП MDMA на контрактную из владивостока с правого руля. Встала как родная, ездит и радуется. Вся работа заняла около 5 часов.

[Kirill]

И ещё в дополнение, для особо любознательных:

[Kirill]

Конверторный принцип
англ. converter, от лат. convertere — превращать

Гидротрансформатор (турботрансформатор) или конвертор крутящего момента (англ. torque converter)
Предназначен для передачи и преобразования крутящего момента от ДВС к коробке передач, и позволяет
бесступенчато изменять крутящий момент и частоту вращения, передаваемые на ведомые валы.
Чаще всего используется с АКПП или вариаторами.

Конвертер усилия или гидродинамический трансформатор расположен на стороне блока клапанов коробки передач
и подсоединен к приводному диску. Приводной диск соединяет гидротрансформатор с фланцем маховика коленчатого
вала двигателя. При этом сам маховик, зубчатый венец стартера и сам гидротрансформатор, является единым целым.

Гидротрансформатор выполняет следующие задачи:

1. Повышение крутящего момента, производимое двигателем.
2. Осуществляет функцию автоматического сцепления, передавая
    крутящий момент от двигателя к элементам АКП.
3. Поглощает вибрации двигателя и трансмиссии.
4. Обеспечивает плавность вращения двигателя.
5. Приводит в действие масляный насос гидравлической системы управления.

Гидротрансформатор передает энергию от двигателя к первичному валу АКПП. Действуя как автоматическое сцепление,
соединив крутящий момент ДВС с коробкой передач, что позволяет ему работать на малых оборотах (на холостом ходу)
во время остановки автомобиля на передаче. Гидротрансформатор либо увеличивает крутящий момент, передаваемый
от двигателя, либо функционирует как гидромуфта. Кроме этого, служа маховиком двигателя, сглаживает вращение
двигателя, поскольку сила инерции поддерживает вращение коленчатого вала между силовыми импульсами поршней.

Кроме того, поглощаются торсионные колебания и вибраций от двигателя и трансмиссии за счет жидкости, ввиду того,
что нет прямого соединения через конвертер. Задняя ступица корпуса гидротрансформатора вращает насос трансмиссии,
обеспечивая подачу необходимого объема жидкости в гидравлическую систему. Постоянная работа насоса, за счет вращения
двигателя, очень важна при буксировке автомобиля. Если автомобиль буксируется приводными колесами по земле, и мотор не
работает, приводные оси начинают вращать вторичный и промежуточный вал АКП на подшипниках, которые не получают смазку.
Возникает риск поломки автомобиля при буксировки на большие расстояния и на высоких скоростях (или же скорости больше
положенной). В нашем случае, допускается буксировка по принципу 50х50.

Компоненты конвертера усилия:
Гидротрансформатор обеспечивает автоматическую передачу крутящего момента, от двигателя к первичному валу коробки
передач. Гидротрансформатор состоит из трех главных компонентов: насосная крыльчатка , турбинное колесо и статор.
 
Конвертер усилия передает крутящий момент через кинетическую энергию жидкости, от насосного колеса к турбине.
Чем быстрее двигатель вращается, тем больше крутящий момент применялся к турбине. При низкой частоте вращения
двигателя турбина не может вращаться постоянно так как силы кинетической энергии жидкости не достаточно и ее
большая часть расходуется, что бы преодолеть силу торможения.

[Kirill]

Крыльчатка насоса (насосное или рабочее колесо)  – вмонтирована в корпус гидротрансформатора, и снабжена внутри
множеством изогнутых лопастей, выстроенных радиально. Для обеспечения равномерного потока жидкости, кольцо с
направляющими установлено на внутренних гранях лопастей. Когда за счет коленчатого вала ДВС крыльчатка насоса
начинает вращаться, жидкость внутри насосного колеса раскручивается вместе с ним. Когда скорость насосного колеса
возрастает, центробежная сила устремляет жидкость к турбине. (рис. b)

Турбина (турбинное колесо) – расположено внутри корпуса гидротрансформатора, но не крепится к нему. При помощи шлицев,
первичный вал коробки передач крепится к ступице турбины, а сам гидротрансформатор соединяется с коробкой передач.
Турбинное колесо снабжено множеством вогнутых лопастей. Их кривизна противоположна кривизне лопастей насосного колеса.
Когда рабочая жидкость вытесняется из насосного колеса, она попадает на вогнутые лопасти турбины. Усиливаясь, крутящий
момент, за счет центростремительной силы, передается к первичному валу коробки передач. При этом он вращается в том же
направлении, что и коленчатый вал двигателя. (рис. с)

Статор – расположен между насосным колесом и турбиной. Привод статора включающий в себя обгонную муфту, насаживается
на вал расположенный в корпусе блока клапанов коробки передач. Лопасти статора получают жидкость на выходе из турбинного
колеса и направляют ее таким образом, что она ударяется о задние стенки лопастей насосного колеса, тем самым придавая ему
усиление крутящего момента. Увеличения крутящего момента может составлять порядка 30-50%. (рис. d)

В отличии от гидромуфты.
Проблема возникала из-за того, что лопасти насосного колеса и турбины были изогнуты в разные стороны по отношению друг
к другу. Жидкость из турбины попадала на лопасти насосного колеса в направлении противоположном вращению двигателя.   
Обратите внимание на рисунок, изображенный ниже. Стрелка, обозначенная светлой линией, указывает путь рабочей жидкости,
так, как если бы статора здесь не было, как например в гидромуфте. Потребляемая мощность двигателя должна обеспечивать
не только перекачивание жидкости, но также и снижения силы потока жидкости, выбрасываемой из турбины. Статор был введен
в разработку для уменьшения контрпродуктивной силы потока рабочей жидкости из турбины противоположно вращению двигателя.
Это не просто решило проблему, но и стало дополнительным преимуществом при повышении крутящего момента, подаваемого к
насосному колесу.

Привод статора и обгонная муфта - позволяет статору вращаться в том же направлении, что и коленчатый вал двигателя.
Однако, если статор попробует вращаться в обратном направлении, муфта блокирует его. Поэтому, вращается статор или нет,
зависит только от направления потока жидкости от лопастей. В режиме Р и N привод статора позволяет ему свободно прокручиваться.
Таже картина наблюдается в случае если ГТР демонтирован и лежит плашмя. При этом привод будет вращаться в обе стороны лежа
на подшипниках. Но, стоит попробовать от руки повернуть внутреннее кольцо привода, у вас это получится только в одну сторону
- против часовой стрелки. Вниуз на снимке нанесены следующие обозначения (фото d1)

1 - Внешнее кольцо муфты. Собственно сам статор.
2 - Внутренее кольцо со шлицами под вал статора.
а-а Упорные подшипники скольжения, обеспечивающие свободный ход.
b-b Кулачки обгонной муфты.

[Kirill]

Коленчатый вал двигателя приводит в движение жидкость, вращая ее насосным колесом в том же направлении. Скорость вращения (рис. е)
постоянно растет, центробежная сила выбрасывает потоки жидкости в направлении наружу из центра насосного колеса вдоль поверхности
лопастей. По мере дальнейшего увеличения скорости вращения, жидкость вытесняется за пределы насосной крыльчатки к колесу турбины.
Жидкость попадает на лопасти турбины, заставляет его вращаться в том же направлении, что и насосное колесо. В этот момент жидкость
передает свою энергию в направлении против лопастей турбины, устремляясь вдоль лопастей турбины с периферии к центру. Достигнув
центра колеса турбины, жидкость за счет изгибов лопастей внутренней поверхности, перенаправляется на лопасти статора. После чего,
ударившись о кривизну лопастей статора, заставляет обгонную муфту блокировать его. И по закону равенства углов падения/отражения
передается, обратно, на лопасти насосного колеса в направлении вращения двигателя. Этим многократно увеличивается крутящий момент.

В определенный момент, скорости вращения турбины приравнивается к насосному колесу. Жидкость захватывается задней частью лопастей
статора, деблокируя обгонную муфту и позволяя приводу статора, свободно вращаться. Если статор не имеет свободного вращения, в этом
случае жидкость, ударяясь о его лопасти, будет тормозить двигатель, занижая верхнюю предел частоты вращения.

Муфта блокировки гидротрансформатора (дисковое сцепление)
Когда необходим высокий крутящий момент при низкой скорости движения автомобиля, ГТР многократно увеличивает передаточное число.
Но, ввиду того, что насосное колесо и турбина вращаются почти с одинаковой скоростью, никакого увеличения крутящего момента не
произойдет, т.к. ГТР передает входной крутящий момент от двигателя к АКП в соотношении почти 1:1. Это "почти" равно, разнице в скорости
вращения приблизительно 4% к 5% между турбиной и насосным колесом. Сам гидротрансформатор не может передать 100% мощности мотора
к трансмиссии, а следовательно снижается КПД. Уменьшить энергетическую потерю и улучшить экономию топлива, можно механически
соединив муфту блокировки с насосным колесом и турбиной, тогда, когда автомобиль движется со скоростью 37 миль в час или выше.
Подключаясь, муфта передаст 100% мощности от двигателя через гидротрансформатор.

Принцип блокировки
Подключение муфты блокировки соединяет рабочее колесо и турбину. Подключение и отключение блокировки зависит от того с какой стороны
муфты жидкость поступает в гидротрансформатор. Разница давлений по обе стороны от муфты блокировки определяет подключение или выключе
ние сцепления. Если жидкость поступает в гидротрансформатор позади муфты, сцепление включается, или наоборот, жидкость давит на муфту
с передней стороны, отсоединяя его. Выделяемое в процессе управления блокировкой ГТР тепло, поглощается жидкостью и переносится к
системе охлаждения через теплообменник радиатора двигателя.

[Kirill]

Далее следует:

- Описание функции гидротрансформатора.
- Определение трех основных узлов, способствующих увеличению крутящего момента.
- Различия между вихревым и ротационным потоками гидротрансформатора
- Описание принципа работы механизма блокировки ГТР.
- Два признака означающих поломку обгонной муфты статора

Движение жидкости в ГТР - Вихревой (турбинный) и ротационный потоки.
Мы уже говорили, что рабочее колесо заставляет жидкость стремиться к турбине, возвращается через статор
назад к насосному  колесу. Существует два вида динамических потоков жидкости в корпусе конвертера:
один из них – вихревой, и другой ротационный. (рис. g)

Вихревой поток - нарастает, пока существует разница в скорости вращения между насосной крыльчаткой
и колесом турбины. К примеру, когда транспортное средство ускоряется, и обозначается «сильным завихрением».
В этом случае, жидкость (рис. h) выбрасываясь из турбины, ударяется о переднюю часть лопастей статора.
Обгонная муфта препятствует тому, чтобы он вращался в направлении против часовой стрелки. И блокируя его,
заставляет перемещать вал регулятора давления. Проскальзывая через статор, АТФ перенаправляется, попадая
заднюю поверхность лопастей насосного колеса, подталкивая его. И тем самым приводит к увеличению крутящего
момента, помимо того, которое создает ДВС. Без статора жидкость смешиваясь, препятствовала бы эффективному
вращению насосного колеса.

В период «слабого завихрения», жидкость из турбины попадает на выпуклую заднюю часть лопасти статора, а не
на вогнутую грань. Это приводит к тому, что обгонная муфта статора движется абсолютно свободно. В этом случае
уже нет надобности в увеличении крутящего момента. Поскольку скорость вращения насосного колеса и турбины
почти уравнялась, вихревой поток уменьшается, позволяя жидкости циркулировать параллельно с рабочим колесом
и турбиной. Этот поток обозначается как ротационный. (рис. i)

Ротационный поток - "вращается" в гидротрансформаторе в том же направлении, что и он сам. Он существует до тех
пор, пока разница в скорости между насосным колесом и турбиной невелика. К примеру, когда автомобиль движется
с постоянной скоростью. В дальнейшем происходит то, что называют точкой зацепления ГТР. В этой точке, при слабом
завихрении, статор будет двигаться без использования привода в направлении против часовой стрелки.

[Kirill]

Диагностика конвертора
Давайте представим, как изменится поведение машины, если статор начнет давать сбой.
Во-первых, если бы статор был блокирован в обоих направлениях, то при увеличении вихревой динамики, его
эффективность, была бы просто великолепна. Жидкость перенаправлялась бы, на заднюю поверхность лопастей
насоса. Тогда и крутящий момент, и рабочие характеристики на «низах» были бы очень хороши.

Но, когда насосное колесо и турбина достигли бы точки зацепления, то жидкость попав на заднюю часть лопастей
статора, разрушила бы всю последовательность. Это заставляло бы жидкость, перемешиваясь, отскакивать от лопастей
в направлении, против потока вылетающего из насосного колеса к турбине. В итоге, конвертер стал бы работать против
самого себя и рабочие характеристики  на «верхах» были бы не ахти какие. Повышенная нагрузка в этом случае, приводит
к перегреву АТФ и может несколько повысить температуру двигателя.

В качестве примера может служить то, что управляя автомобилем в черте города, двигаясь в «пробке», повода для
беспокойства нет. Однако, стоит автомобилю выехать на магистраль,  как от хорошей приемистости на «низах» не
остается и следа. Машина не набирает крейсерский ход, даже при движении на значительные расстояния.

Во-вторых, если бы статор вращался без использования привода в обоих направлениях, то жидкость от турбины, попадая
на лопасти статора, прокручивала его назад, не перенаправляясь, а ударяла бы лопасти насосного колеса во встречном
направлении. Иными словами, против направления вращения коленчатого вала, превращая «трансформатор», в обычную
гидромуфту, без эффекта умножения крутящего момента.

В этом случае, рабочие характеристики на «низах» будут ужасны, ускорение будет идти вяло. А вот на «верхах», когда
колесо статора свободно вращается, станут абсолютно нормальными. К счастью поломка статора, клин обгонной муфты,
редкость для изделий Хонда. Но поскольку покупки «контрактов» имеют место, а снимков тыльной стороны бублика в
нэт-магазинах не сыскать….Именно поэтому, позволю себе показать, как внешне выглядит сгоревшая ступица статора и
перегретый ГТР. Примечателен третий снимок, этот экземпляр был выставлен на продажу в авито. Будьте внимательны!

[Kirill]

Сервис
Не смотря на то, что корпус конвертера неразборный, это делает его мало пригодным к обслуживанию.
Насколько будет оправдан его ремонт, если в случае чего есть возможность купить б/у? Сложно сказать,
поскольку нужно очень постараться, что бы угробить это устройство. Допустим, металлическая стружка
найдена внутри АКП. Тогда, не лишним ее будет поискать и в гидротрансформаторе. Если причина загрязнения
связана с неисправностью конвертера, не будет устранена, это приведет к повторной переборке основной
части коробки передач.
Для конвертеров без блокировки, не применяемых на транспортных средствах, эту проблему решала промывка
большим количеством жидкости на спец. оборудовании. Но такой метод не годится для конвертеров с блокировкой,
ввиду особенности их конструкции. Плюс к этому промывочные жидкости могут испортить фрикционный материал
сцепления. В любом случае, если конвертер неисправен, он требует если не ремонта, то однозначной замены.

Проверка конвертора усилия.
Есть два способа проверить исправность обгонной муфты гидротрансформатора. Первый метод проводится, пока он
находится в транспортном средстве. Это всем известный стал-тест, или метод торможения. Его ошибочно считают
способом проверить блокировку трансформатора. Ввиду его крайних особенностей и почтенного возраста наших с
вами авто, я не вдаюсь в подробности. Рискуйте сами.
Второй метод испытаний состоит в том, что с помощью приспособления статор блокитруется, а внутреннее кольцо
поворачивается вручную. Однако, конструкция нашего конвертера такова, что этот номер не проходит. Как видим,
легких путей нет. Поэтому, прежде чем залезть по уши в грязь, поиграть в ралли, подумайте хорошенько.

Остается, уповать сугубо на косвенные признаки. К ним можно отнести, хруст при вращении муфты статора, стальные
и фрикционные крупинки, скрип, и отсутствие инерции вращения, при повороте статора от руки. Раз все разобрано,
не мудрствуя лукаво, можно воспользоваться  первичным валом и валом статора для раскрутки муфты в обе стороны
(рис.j). Напрашивается вопрос, почему не поступить также, пока ГДТ еще не снят с АКП? На мой взгляд, по трем причинам.
Во-первых, вращая бублик не сняв, его он, понемногу начинает соскакивать. Потом, вращаясь, конвертер способен слегка
проворачивать первичный вал, т.к. он не чем не зафиксирован. И наконец, в-третьих, потому, что между валом статора и
первичным валом имеется канал, где скапливается, та самая «крупа». Поэтому, разбирать все равно придется. На деле
картина выглядит так (рис.k). Желтой стрелкой отмечена муфта блокировки, которая свободно вращается как на своей
ступице в обе стороны, так и лежа на пилоте. При вращении присутствует эффект инерции, вращение плавное.
Синим, показано внутреннее кольцо обгонки. Немного сместив его в сторону, можно раскрутить сам статор, который
свободно покоится на одном из подшипников. (рис.l). Вращение также происходит в обе стороны, с небольшой инерцией,
плавно и бесшумно. И последние это попытка от руки повернуть кольцо обгонной муфты, ухватив его по середине. На этот
раз оно будет вращаться только в направлении зеленой стрелки, без инерции. В обратную сторону кольцо блокируется.

[Kirill]

Запомните!
Не допускайте установке гидротрансформатора с перекосом. Во избежание повреждения насоса АТФ убедитесь,
что привод масленого насоса гидротрансформатора установлен на всю глубину. Если во время проверки конвер
тера обнаруживаются перечисленные, ниже признаки, замените/отремонтируйте гидротрансформатор.

Признаки неисправности гидротрансформатора:
При вращении неработающего двигателя или при нейтральном положении рычага переключения передач слышен
какой-либо металлический звук из гидротрансформатора. Обгонная муфта блокируется или свободно вращается
в обоих направлениях. В жидкости ATF присутствует большее количество порошкообразной взвеси. Замените ATF
в гидротрансформаторе, если она изменила цвет и/или имеет горелый запах. Хорошо размешайте жидкость в ГТР
и слейте ее, удерживая трансформатор "лицом" вверх. (тяжелый он...зараза - прим.автора )



Образец содержит примерно 0,25 л. (0,26 амер. кварты, 0,22 имп.) жидкости извлечённой из снятого ГТР.



Очистка охладителя ATF:
Если рабочая жидкость помутнела, осмотрите и промойте охладитель ATF (радиатор). Подайте сжатый воздух
под давлением ~196 кПа через впускной шланг. Если в рабочей жидкости присутствует большое количество
взвеси, долейте новую рабочую жидкость, используя компрессор, и снова прочистите систему.

[Kirill]

Промывка охладителя ATF с помощью ассенизатора:
Для предотвращения травм глаз и лица всегда надевайте защитные очки или маску, когда
используете ассенизатор трансмиссии.
ПРИМЕЧАНИЕ: Процедура выполняется  перед обратной установкой коробки передач.
1. Перед использованием, проверьте оборудование и патрубки, нет ли износа и повреждений.
   Если износ или повреждения найдены, устраните их.
2. Используя мерную емкость, заполните бак 21 унцией (приблизительно на 2/3 ) биопоглотителя 
   (J35944-20). Не используйте вместо него другие средства. Затем наполните приемный емкость.
3. Проверьте герметичность крышки заливной горловины ассенизатора сжатым воздухом от 550 до
   829 кПа (5.6-8.45 кгс/cm', 80 - 120 фунтов на квадратный дюйм).
ПРИМЕЧАНИЕ: Воздушные линии должны иметь влагостойкие уплотнител для герметичности системы.
4. Расположите оборудование под транспортным средством.
5. Подключить напорный шланг к отводящему патрубку охладителя АКП, используя зажим.
6. Подключить сливной шланг к подающему патрубку АКП, используя зажим. Надежно зафиксировать
    противоположный конец сливного шланга на емкости или сливу в полу.



7. С закрытым клапаном, подачи воздуха, подключите воду к ассенизатору
    (при наличии использовать горячую воду).
8. Откройте клапан подачи воды ассенизатора, и 10 сек. промывайте охладитель ATF
    Если вода не может промыть охладитель, при полном напоре, замените его.
9. Нажать рычаг, чтобы трансмиссионная жидкость смешивалась с потоком воды.
    Используйте скобу, что бы удерживать спусковой рычаг.
1O. Во время процедуры в течении двух минут периодически удаляйте жидкость из системы.
     Для этого каждые 15-20 секунд промывки, подавать сжатый воздух в течение пяти секунд.

ДАВЛЕНИЕ ВОЗДУХА: МАКС 829 kP8 18.45 кгс/см', 120 Psil

11. Закройте подачу воды. Отпустите рычаг, затем переставьте шланги, для промывки охладителя 
     в обратном направлении. Повторите пункты с 8 до 1O.
12. Отпустите курок и позвольте воде просто ополаскивать куллер в течение одной минуты.
13. Перекрыть клапан воды, а затем отключите ее подачу.
14. Откройте подачу воздуха, чтобы просушить охладитель в течение двух минут, или же пока
     влага перестанет выделяться из сливного шланга.
Помните! Если остатки влаги попадут коробку передач, то могут повредить ее.
15. Отсоедините оборудование от  патрубков охладителя. Сливной шланг направьте в емкость.
16. Установите АКП, оставив сливной шланг подсоединенным к магистрали охлаждения.
17. Убедитесь, что трансмиссия находится в режиме парковки (Р). Заправьте ее трансмиссионной
     жидкостью и запустив  двигатель на 30 секунд. Либо долейте приблизительно 0.95 л (1.0 США QT
     0.8 lmp QT), из-за убывания при всасывания. Снимите сливной шланг и соедините патрубок
     охладителя с отводной магистралью коробки передач. (см. страницу 14-266 мануала).
18. Проверить и довести уровень трансмиссионной жидкости до нормы (см. страницу 14-161).

Подбор материалов и перевод для crvclub, выполнил Kirill 2014 год.

[Den4]

КУ + 100 !