Минимальная рабочая температура акпп

Нужно ли прогревать АКП зимой, почему и как это делать правильно?

С прогревом мотора большая часть автовладельцев вроде бы определилась и греет моторы правильно: немного на холостых и потом при малой нагрузке в движении. В целом понятно, зачем нужен прогрев и как на ресурсе двигателя сказываются нагрузки «на холодную». В отношении АКП общественного консенсуса ещё только предстоит достигнуть. Кто-то газует в «паркинге», кто-то перебирает все положения селектора, удерживая педаль тормоза, кто-то начинает движение на малой скорости… А как нужно на самом деле, да и нужно ли вообще?

Начнём с главного: прогревать – нужно. Причины этого даже очевиднее, чем в случае с мотором. С повышением температуры масла меняются вязкость и смазывающие свойства, причем зависимость эта нелинейная. Желающим посмотреть на графики посоветуем одну из наших предыдущих публикаций, посвященных вязкости моторного масла. Для трансмиссионных масел, включая ATF (масло для автоматов), зависимость та же самая: вязкость холодного масла в сотни раз больше вязкости при рабочей температуре, что многократно повышает нагрузки на ряд узлов коробок передач. В результате от работы «на холодную» страдают маслонасос, соленоиды, лопатки гидротрансформатора и многое другое.

Не углубляясь в подробности, подытожим: коробке на холодном масле в минусовую температуру работать крайне тяжело

Прогревать до рабочей температуры коробку не нужно – это можно сделать на ходу. А вот добиться температуры, при которой вязкость выше нужной не в сотни, а хотя бы в 10 раз, мы можем. Эта температура составляет около 30 градусов Цельсия.

Автоматическая коробка передач с гидротрансформатором сама по себе – мощный источник тепла. В зависимости от режима работы КПД гидродинамического трансформатора (ГДТ) меняется в широком диапазоне. Нулевое значение – это когда ГДТ работает в качестве гидротормоза, полностью переводя всю энергию двигателя в тепло, до максимального КПД (оно никогда не доходит до единицы), которого ГДТ достигает перед отключением реактивного звена, то есть, перед переходом в режим работы гидромуфты..

До тех пор, пока электроника не заблокирует гидротрансформатор, часть мощности двигателя он будет превращать в тепло. А если машина стоит с включенным и заторможенным ГДТ, то все несколько киловатт мощности мотора на минимальных оборотах будут преобразованы в тепло.

Иногда дополнительным источником тепла выступает и двигатель. В зависимости от того, как реализована система охлаждения АКП, мотор может согревать коробку либо только после полного своего прогрева (когда используется схема охлаждения с теплообменником АКП в «холодном» бачке основного радиатора), либо одновременно, когда охлаждение коробки выполнено через отдельный теплообменник, включенный в «малый круг» системы охлаждения двигателя. Лишь при использовании независимого радиатора АКП будет довольствоваться только косвенным подогревом от мотора, за счет нагрева корпуса коробки от прогретого мотора и собственного радиатора от радиатора двигателя.

Впрочем, схема реализации охлаждения не так критична. Как показывает практика, АКП согревает себя за счет работы ГДТ очень быстро, теплообмен с двигателем вовсе не обязателен. Но в любом правиле есть исключения, и о них ниже.

Правила прогрева

Казалось бы, самый очевидный метод прогрева – это просто включить Drive, затормозить машину и позволить «грелке» на 3-8 киловатт, в которую в таком режиме превращается ГДТ, прогреть масло и всю коробку передач.

Попробуем проверить эту гипотезу с помощью несложной формулы. Удельная теплоемкость масла обычно лежит в диапазоне 1,5-2,5 кДж/кг на градус Цельсия. Стандартный объём масла в АКП – 8 литров, что составляет примерно 7 килограммов. Формула для расчёта времени прогрева при таких условиях выглядит так:

Здесь t – это время, которое нужно для прогрева, m – масса масла, с – теплоемкость масла, ΔТ – дельта температур, а W – мощность.

Учитывая, что нам нужно прогреть коробку хотя бы до 30 градусов, получаем примерно 90 секунд.

С учетом теплопотерь ГДТ, которые достаточно велики, и нагрева «железа» самой АКП реальное время прогрева больше раза в два-три.

Выходит, плюс-минус 3-4 минуты – именно таков минимум для прогрева АКП.

И даже если двигатель имеет заметно меньше мощности в таком режиме работы, то есть нам не хватает киловаттов в нашей формуле, то ничего страшного. У более современных авто и объем масла обычно поменьше, и масса «железа» АКП скромнее – разница оказывается более-менее скомпенсированной.

Перейдём к примерам. Мотор Saab 9-5 B205E – это 2,0 литра с турбонаддувом, на холостых оборотах при включенной передаче выдают (согласно прошивке OpenSID, которая разрешает доступ к инженерному меню через информационный дисплей) аккурат 6 киловатт после прогрева и 10, если обороты завышены до 1000 (в таком режиме он работает первые секунд 90 после холодного старта). Разница с обычной работой на холостых оборотах в «паркинге» составляет 5-8 киловатт. В общем, если слегка надавить на газ и приподнять обороты, прогрев пойдёт быстрее. Главное – не перестараться.

Именно такой режим – в «драйве», на тормозе и с оборотами в районе 1000 в минуту – и является рекомендуемым

Коробка плавно и равномерно разогревается, но при этом нет лишней нагрузки на ее узлы, подшипники скольжения не работают, но давление в них устанавливается, прогревается вся электроника АКП, выходя на рабочий режим, а за счет равномерного расширения металла и устойчивого потока жидкости тепловое напряжение между различными частями коробки минимально. Конусы и ремень вариатора находятся под нагрузкой, но не перемещаются.

После первичного прогрева можно потихоньку начинать движение. При повышении оборотов выше 1000 и, соответственно, нагрузки, потери в ГДТ могут значительно увеличиться, что позволит АКП быстро прогреться до рабочей температуры, уже без лишних рисков.

Неправильные способы прогрева

1) Переключение разных режимов

Тут есть два варианта. В первом «эксперты» советуют последовательно включать R-N-D и обратно, а при наличии “пониженных” режимов (на деле – исключения из диапазона высшей передачи) – и их тоже. Во втором варианте рекомендуется подержать в каждом режиме 15-20 секунд. Оба алгоритма вредны.

Каждое переключение в нейтраль – это скачок давления. Каждое включение реверса – ещё один, плюс воздействие на и без того загруженный фрикцион Drive/Reverse. Такие нагрузки «на холодную» нежелательны. А если переключать режимы один за другим очень быстро, то на современных машинах в результате вы можете получить не прогрев, а ошибку, так как бессмысленные переключения система самодиагностики АКП воспримет как замыкание или поломку селектора.

Можно ли, удерживая тормоз и поднимая обороты до 2-3 тысяч, сделать прогрев ещё эффективнее? Нет. Конечно, ГДТ в этом случае преобразует в тепло свои 20-30 киловатт минимум, а мощными моторами и все 100, но кратное повышение мощности нагрева может быть опасно и для ГДТ, где нагрузки на лопатки в таком режиме превышают рабочие в несколько раз, и для коробки, куда приходит разогретое до более чем сотни градусов масло под большим давлением.

В итоге маслонасос работает с очень высокой нагрузкой, прогоняя смесь прогретого и непрогретого масла из картера по системе через холодные фильтры. Давление сжатия фрикционов высокое, но повышенная вязкость масла в зазоре может привести к их пробуксовке и подгоранию. Высокая нагрузка на соленоиды регулировки линейного давления тоже до добра не доведёт – тем более, что масло идет грязное, в обход фильтра. Короче, такой stall-test в мороз – гарантированный способ угробить АКП очень быстро.

На холостых оборотах мотор нагревается очень медленно. На месте имеет смысл «греться» минут 5, дальше нужно стартовать и ехать. Соответственно, плохо прогретый мотор вряд ли существенно поможет АКП (даже если у вас система охлаждения с теплообменником в малом контуре), а свободно вращающийся ГДТ обеспечит считанные сотни ватт. На машинах, где мотор начинает греть масло в коробке только после выхода на рабочую температуру, ждать придется минут 15-30. В общем, поработать с «драйвом» и оборотами в районе 1000 намного эффективнее.

Источник

Рабочая температура масла в АКПП: причины, симптомы и последствия перегрева коробки

Срок службы автоматической трансмиссии превысит 300 000 км, если регулярно ухаживать за узлом и контролировать такой показатель, как рабочая температура АКПП. Игнорирование высоких значений приводит к аварии автомобиля, ремонту или полной замене коробки. Зная причины повышения температуры, можно предотвратить появление неисправности, и обезопасить управление.

Нормальная температура АКПП

Степень нагрева «классической» коробки связана с качеством рабочей жидкости ATF — трансмиссионного масла в автомате.

В отличие от моторного оно выполняет больше функций:

1. Смазывает узел.
2. Охлаждает зоны трения.
3. Защищает конструкцию от коррозии.
4. Создает рабочее давление для сжатия фрикционов, которые переключают передачу.
5. Передает крутящий момент от двигателя к колесам через гидротрансформатор, т.е. работает сцеплением в АКПП.

При высоких рабочих нагрузках двигателя ATF нагревается до 150℃ и быстро изнашивается. Для предотвращения перегрева масло АКПП проходит через контур охлаждения, который понижает его рабочую температуру до нормы 75—95℃.

Показатель рабочей температуры масла в АКПП можно отследить на приборной панели автомобиля или с помощью программы Torque Pro и адаптера ELM327. Сканер подключают к диагностическому разъему бортового компьютера и получают данные в приложении по Bluetooth, Wi-Fi или USB в зависимости от модели.

Причины перегрева

Главные проблемы, ведущие к повышению рабочей температуры — стиль вождения и качество ухода за автомобилем.

Перегрев АКПП свыше 95℃ наблюдается при:

• толкании в заторах;
• движении в жарком климате;
• буксовке на высоких оборотах;
• буксировке прицепа или автомобиля;
• подъеме в гору.

Если рабочая температура АКПП повышается при вождении без нагрузки, то причины могут быть следующие:

• загрязнен основной радиатор охлаждения;
• забит радиатор АКПП;
• уровень масла ниже или выше нормы;
• давно не меняли или залили неподходящую жидкость.

Проблемы радиатора

Охлаждающая способность радиатора в жару и в пробке снижается, поскольку поток воздуха для обдува слишком слаб. Кроме того, соты теплообменника постоянно засоряются мусором, прилетающим извне: пухом, насекомыми, пылью. В итоге радиатор не рассеивает тепло автомобиля в полной мере, и рабочая температура повышается.

Контур охлаждения АКПП встроен в радиатор двигателя. С учетом того, что в основном теплообменнике антифриз может нагреваться до 100℃, то радиатор автомата не сможет охладить ATF до требуемой нормы рабочей температуры.

Повышенные нагрузки

Автоматическое переключение передач при долгой буксовке приводит к высоким перегрузкам системы: в погоне за передачей большого крутящего момента рабочая температура масла в гидротрансформаторе быстро растет.

Количество масла

При нехватке ATF насос подхватывает воздух. Полученная масляно-воздушная эмульсия имеет низкую теплоемкость, легко сжимается, качество смазки падает. Из-за высокого трения рабочая температура АКПП начинает расти.

Если жидкость в избытке, то на высоких скоростях она вспенивается, увеличивается в объеме и выплескивается наружу. В итоге уровень масла снижается и происходит ситуация, описанная выше.

Качество ATF

Производители регламентируют проводить частичную или аппаратную замену жидкости АКПП каждые 60 000 км. Учитывая смену времен года, качество дорог и стиль вождения, периодичность замены масла нужно сократить до 30—40000 км.

Что произойдет, если игнорировать рекомендации: за 100 000 км пробега масло насытится шлаками и металлической стружкой, потеряет свои свойства, и узел перестанет работать в нормальном режиме.

Симптомы перегрева

О превышение нормы рабочей температуры АКПП подскажет лампочка перегрева или падения давления уровня жидкости на панели бортового компьютера. Если же цвет индикатора масла не горит красным, то состояние АКПП может выдать ее поведение. Для лучшего понимания связи симптомов и причин их появления информация сведена в таблицу.

Толчки при переключении передачи Нагретое масло, загрязненное продуктами износа, забивает соленоиды и тонкие каналы гидроблока, что приводит к падению давления. Фрикционные диски перестают сжиматься, буксуют друг об друга, что и приводит к жесткой работе коробки. Передачи переключаются с задержкой Повышенная передача сбрасывается на пониженную Запах горелого масла ATF начала пригорать.

Что делать, если масло в коробке перегрелось

Оказание «скорой помощи» при появлении признаков повышения рабочей температуры поможет сохранить работоспособность агрегата.

Мигает значок AT или A\T Oil Temp во время движения

В этом случае нужно снизить скорость и дождаться, пока АКПП не охладится до нормальной рабочей температуры, а лампочка не погаснет.

Промыть радиаторы охлаждения

Чистить теплообменники снаружи рекомендуется не реже 1 раза в год. Грязь смывают струями воды под напором или мини-мойкой, главное, не повредить соты высоким давлением. Для большей эффективности используют автошампуни.

Поменять масло в АКПП

Уровень и качество масла проверяют при работающем двигателе и установке селектора в положение «Р», предварительно проехав 10—20 км. Верхние метки на щупе с надписью «Hot» соответствуют правильному уровню ATF.

Трансмиссионное масло АКПП отличается от других жидкостей красным или светло-желтым цветом. При проверке щупом красный цвет говорит о хорошем состоянии масла. Усиление оттенка до темного указывает на уровень загрязнения и износа. Черный — сигнализирует о старении и непригодности.

Заменить масло можно полностью аппаратом или частично даже в необслуживаемых коробках. При частичной замене снимают и моют поддон, сливают до 50% жидкости, меняют масляный фильтр, устанавливают поддон и заливают свежее масло в количестве слитого. Процедуру повторяют 2—3 раза.

Если ATF недавно меняли на другую марку, возможно, что она не подходит по степени вязкости и не справляется с рабочими температурами трансмиссии. Посмотреть рекомендации производителя по выбору состава можно на щупе АКПП, на таблице под капотом и в инструкции.

Если ни один из вариантов не помог, и рабочая температура не опускается до нормы 75—95℃, нужно провести диагностику автомобиля.

Последствия перегрева

Вследствие износа рабочего тела и повышения рабочей температуры, крутящий момент теряет эффективность, снижая динамические свойства автомобиля. Например, при обгоне водитель неистово жмет педаль газа, но из-за медленной работы трансмиссии маневр затормозится, пока автомобиль не наберет нужные обороты для ускорения.

Воздействие на конструкцию

Эксплуатация коробки при рабочей температуре выше 95℃ приводит к быстрому износу компонентов АКПП. Трансмиссионная жидкость теряет свои свойства при температуре 120—130℃, становится менее вязкой. Фрикционная пыль и другие продукты износа быстро осаждают каналы трубопроводов, детали и радиатор. Смазка подшипников, зубчатых передач и валов происходит неэффективно. Трение возрастает. Узел работает неправильно, приближая срок проведения капремонта или замены АКПП.

Современные конструкции гидроблоков и соленоидов имеют пластиковые корпуса и втулки. Без смазки в условиях повышенной температуры эти части плавятся. Элемент выходит из строя. Помимо этого, около соленоидов проходит проводка датчиков АКПП, которая также повреждается от высокой температуры.

Как избежать перегрева масла в АКПП

Увеличить контур охлаждения. Установка дополнительного радиатора АКПП поможет избежать повышения рабочей температуры, и продлить жизнь автомату. В автомобилях, где радиатор АКПП встроен в основной охладитель, дополнительную секцию врезают в общий контур и монтируют с внешней стороны радиатора.

Выбор размера теплообменника должен быть обоснован. Слишком большой окажется затратным по содержанию, в то время как маленький не поможет регулировать рабочую температуру.

Производители радиаторов рекомендуют придерживаться таких расчетов:

• для легковых машин с объемом двигателя до 2.0 л — 4-рядная конструкция;
• автомобилям с прицепом и двигателем до 3.0 л — 6-рядный;
• более мощным машинам — 8-рядный.

Изначально контур охлаждения проектируется под конкретную тепловую мощность, а установка дополнительного радиатора нарушает баланс теплообмена, т.е. зимой потребуется больше времени на прогревание АКПП. Чтобы решить эту проблему, на пути к дополнительному теплообменнику устанавливают термостаты. Система сможет подключать охладитель автоматически при достижении порога опасной рабочей температуры масла АКПП.

Если радиатор трансмиссии монтирован на основной, то прежде чем устанавливать дополнительную конструкцию, нужно проверить состояние имеющихся. Возможно, достаточно их почистить или заменить.

Заботиться об автомобиле

Замена ATF каждые 40—60 000 км поможет избежать опасностей, вызванных повышением рабочей температуры. Регламент обслуживания зависит от марки автомобиля. Так, 6-ступенчатые АКПП производства ZF установлены на BMW и Range Rover. BMW называет свою коробку необслуживаемой, а Range Rover рекомендует обновлять смазку каждые 60 000 км.

Источник