Содержание
Коробки передач / основные понятия
Внутренние компоненты механической коробки передач
Капитальный ремонт коробки передач
Коробки передач Tremec / Borgwarner T-5
Коробка передач в блоке с главной передачей Honda B-серии
Неисправности и диагностика
Обычно пользователи нашего сайта находят эту страницу по следующим запросам:
коробка передач, автоматическая коробка передач, механическая коробка передач, коробка переключения передач, замена масла в коробке передач, КПП, АКПП, трансмиссия, кулиса КПП, виды КПП, ручка КПП тюнинг
Неисправности и диагностика
По сути, шестерни являются довольно прочными деталями, хотя, как и большинство механических конструкций, со временем коробки передач изнашиваются. Однако в отличие от автоматических коробок передач, вероятность полного отказа маловероятна при отсутствии других факторов, таких как недостаток смазки, работа вразнос или неправильная эксплуатация. Шум, утечки и трудности при переключении передач являются наиболее частыми неисправностями, но в большинстве случаев основной причиной этих симптомов являются внешние компоненты, относящиеся к коробке передач, такие как приводные валы, тяги переключения и сцепление.
Скорее всего, именно эти компоненты могут быть причиной неисправности, а не коробка передач сама по себе, к тому же они могут привести к серьезным внутренним повреждениям коробки передач. Например, любые игнорируемые неисправности в работе сцепления могут стать причиной повреждения синхронизаторов, а деформированные штоки тяг или тросы могут привести к деформации вилок переключения внутри коробки передач.
Так как ремонт поврежденной тяги намного проще, чем приобретение новой коробки передач, первым шагом в диагностике шумов, проблем при переключении передач или других неисправностей в работе коробки передач является проверка внешних, относящихся к ее работе компонентов. Вторым шагом является проверка уровня трансмиссионного масла, так как в отличие от двигателей, чаще всего коробки передач не оснащены щупами или сигнальными индикаторами низкого уровня масла.
Одной из наиболее распространенных причин повреждения коробки передач является недостаточная или несоответствующая смазка. Даже если вы используете другой тип рабочей жидкости (не рекомендованный производителем), перед началом диагностики заправьте коробку передач свежей рабочей жидкостью рекомендованного типа и прогрейте ее до нормальной рабочей температуры. Вы должны быть уверены, что коробка передач заправлена достаточным количеством подходящей рабочей жидкости, чтобы избежать серьезных повреждений.
Шум
Шум является первым сигналом неисправностей в коробке передач и сигналом скорых неисправностей в других компонентах трансмиссии. Со временем незначительные шумы становятся более интенсивными, и если вы будете игнорировать их, это приведет к серьезным повреждениям коробки передач. Не смотря на то, что посторонние шумы могут перерасти в серьезные повреждения, на самом деле коробки передач невероятно прочны: они могут шуметь и истираться в течение многих лет, прежде чем повреждения не будут подлежать ремонту. Чем быстрее вы обнаружите и устраните неисправность, тем лучше - меньшее количество деталей будет повреждено, поэтому ремонт будет не таким дорогим.
Износ подшипников, шестерни и вала является одной из распространенных причин появления посторонних шумов. По мере износа зубьев шестерен и дорожек качения подшипников, на их поверхности образуются канавки и следы питтинга, которые практически не видны невооруженным взглядом на начальных этапах, однако со временем они увеличиваются. При увеличении эти изначально незначительные неровности поверхности вызывают все больше и больше шума. Больше всего подобному износу подвержены шариковые и роликовые подшипники, так как их внутренние зазоры слишком малы, однако и другие детали могут производить столько же шума. Пока вы не столкнетесь с подобной ситуацией, вам сложно даже представить, сколько шума создает изношенный подшипник или шестерня.
Каждый механизм всегда издает шум, особенно если он содержит больше количество подвижных органов, как механическая коробка передач. Некоторые из этих шумов являются нормальным явлением, а некоторые свидетельствуют о повреждениях. Основной задачей диагностики шумов является различие между нормальными и ненормальными шумами. К сожалению, даже наиболее подробные описания не дают нам четкой понимания. Все мы слышим звуки по-разному, поэтому письменные указания можно расценивать только в качестве подсказок при диагностике неисправностей. Хотя подробные описания и могут пригодиться вам в диагностике неисправностей, нет ничего лучше «тренированного и опытного уха».
Определенный опыт можно получить при общем ознакомлении с механическими узлами, чем более привычным вы будете к звукам ,которые издают механизмы при работе, тем точнее вы сможете диагностировать шумы из коробки передач. В любом случае, процесс устранения неисправности будет уже вторым делом. Слушайте очень внимательно и вычеркивайте неподходящие варианты, в таком случае вы не ошибетесь. Если у вас ничего не вышло и вам не удалось установить причину странного шума, обратитесь за помощью к опытному механику или гонщику.
Дорожки качения, которые выглядят следующим образом, могут стать причиной появления сильного шума. На иллюстрации показана дорожка качения промежуточного вала, которая издавала низкочастотный скрипящий звук, как будто внутри картера коробки передач находилась горсть камней. Причиной повреждений стало чешуйчатое отслаивание (или скалывание по отношению к подшипникам), вызванное наличием воды в смазочном средстве. Вода привела к коррозии поверхности подшипников, и под воздействием износа корродировавшие частицы с поверхности подшипника оставили подобные следы.
Существует несколько типов шумов трансмиссии с различными причинами и симптомами, поэтому определение источника неисправности может быть достаточно сложным. Прежде всего, убедитесь, что шум исходит из коробки передач, а не из другой части автомобиля. К источникам шума, расположенным слишком близко к коробке передач, чтобы ввести вас в заблуждение, можно отнести, поврежденные опоры двигателя, щелкающие ШРУСы, ослабленный маховик или неисправные универсальные шарниры приводного вала. Другие шумы в днище кузова автомобиля (например, от ненадежно закрепленных компонентов системы выпуска отработавших газов или поврежденных колесных подшипников) могут брать начало в коробке передач. Гипоидные шестерни главной передачи являются распространенным источником шумов, поэтому убедитесь, что вы вычеркнули заднюю часть кузова в заднеприводных автомобиля из списка возможных источников, прежде чем прийти к выводу, что причиной всему является коробка передач.
Иногда может быть достаточно сложно установить точный источник шумов. Чтобы установить точные источники шумов, пишите подробные заметки процедуры диагностики компонентов трансмиссии. Обратите внимание, происходит ли шум во время движения автомобиля, или когда он остановлен, или если двигатель запущен. Ознакомьтесь со вставкой в данной главе для получения подробной информации относительно обнаружения и диагностики каждой части коробки передач по очереди.
Наиболее распространенные шумы, которые возникают в коробке передач, описаны ниже вместе с вероятными причинами и условиями для каждого.
Тщательно проверьте днище кузова на наличие странных посторонних шумов, неисправностей и вибрации. В переднеприводных автомобиля, ШРУСы могут издавать громкие шумы в случае неисправности, поэтому будьте предельно внимательны, не путайте их с шумами в коробке передач. Вы можете проверить ШРУСы, проехав на автомобиле по кругу, только после это можете снимать коробку передач.
Щелканье и тресканье
Многие коробки передач могут издавать легкие, щелкающие и стучащие звуки, если двигатель запущен, автомобиль остановлен, а коробка передач установлена в нейтральное положение и сцепление выключено. Звук можно сравнить с камнями, которые слегка встряхивают в картере, или с металлическим стуком. Обычно шумы появляются, когда двигатель работает на холостых оборотах, и исчезает, как только крутящий момент будет передан через коробку передач. Этот шум вызван зубьями определенной шестерни, которая перемещается вперед и назад внутри картера коробки передач без нагрузки. Так как момент не передается (не крутящий момент от двигателя, ни момент торможения от колес), сила не создает зацепление между противоположными шестернями. Зубья стучат друг об друга, перемещаясь вперед и назад, что и является причиной шума. Чем больше пространства (зазора) появилось между шестернями, тем сильнее будет шум. Зазор больших шестерен соответственно будет больше, чем у маленьких шестерен, поэтому коробки передач с большими шестернями будут более шумными, чем коробки передач с небольшими шестернями.
Плохой новостью о треске шестерен является то, что его невозможно устранить. Переборка коробки передач вероятно не изменит ситуацию к лучшему. Шум является результатом зазора между зубьями шестерен каждой передачи, потому способа устранить его просто нет. Исключением можно считать замену зубчатой пары новыми шестернями, которые входят в зацепление с наименьшим зазором при данном межосевом расстоянии валов. Хорошей новостью является то, что этот треск безвреден. Треск шестерен не указывает на более серьезные проблемы в работе коробки передач и сам по себе он не станет их причиной.
Треск шестерен происходит только при работе двигателя на холостых оборотах. Стук во время движения автомобиля с включенной передачей, скорее всего, вызван более серьезными проблемами в работе коробки передач. Шестерня с поврежденным или деформированным зубцом может вызывать постукивание, которое будет становиться сильнее по мере того, как через зубчатую пару будет проходить больше мощности.
На самом деле, звук похожий на стук шестерен, может исходить из маховика на некоторых автомобилях. Производители автомобилей могут значительно снизить шумы в трансмиссии и изолировать пиковые значения крутящего момента посредством использования двухсекционного маховика. Двухсекционные маховики состоят из двух компонентов. Внешнее кольцо маховика тяжелое и оно отделено от ступицы маховика, установленной на краю коленвала. Между ступицей и внешним кольцом расположены пружины или упругие элементы, которые демпфируют крутильные колебания. Он выполняет ту же функцию, что и подпружиненная ступица некоторых дисков сцепления.
Данная конструкция будет работать отлично, пока детали не начнут изнашиваться. Постоянное перемещение между внутренними и внешними деталями маховика приводит к повреждению металлической поверхности маховика, пока в шарнирах не появится люфт. Люфт шарниров позволяет внешнему кольцу перемещаться со стыком вперед и назад, создавая шум на холостых оборотах. Треск изношенного двухкомпонентного маховика очень похож на стук шестерен коробки передач, даже на низкой частоте вращения. Это проблема является достаточно распространенной для новых автомобилей BMW, а также Corvette, Cadillac CTS с механической коробкой передач, некоторых моделей автомобилей Nissan и дизельных грузовиков Ford.
Единственным выходом в случае износа двухсекционного сцепления является замена. В большинстве случаев компоненты двухсекционного маховика соединены посредством заклепок и не предназначены для ремонта и замены компонентов. В некоторых случаях можно использовать цельные маховики, однако при этом треск шестерен и шумы в коробке передач могут увеличиться. При замене двухсекционного маховика цельным, обязательно замените цельный диск сцепления пружинной ступицей. Без пружин, которые будут гасить крутильные колебания, в коробке передач могут возникнуть неисправности подшипников и шестерен.
Говоря о громких щелкающих звуках, причиной щелчков во время движения практически всегда являются ШРУСы в полноприводных или заднеприводных автомобилях с независимой подвеской. Чтобы проверить это, выполните поворот на низкой скорости. Неисправные ШРУСы будут стучать громче при повороте колес, при этом при прямолинейном движении шума не будет.
Шестерня с подобными зубьями может стать причиной надоедливого стучащего или щелкающего звука при передаче момента через шестерню. При включении других передач или в нейтральном положении, вероятно данная шестерня не будет издавать шумы. Скорее всего, вы сможете использовать данную шестерню повторно, пока края поврежденных зубьев не станут заостренными.
Увеличение срока эксплуатации коробки передач
Хоть это и может показаться вам банальностью, прочность и отличные технические характеристики в течение длительного промежутка времени механической коробки передач во многом зависят от того, как за ней ухаживают. Если вы не меняете трансмиссионное масло, используете силовое переключение передач и быстро отпускаете сцепление при трогании после каждой остановки, не удивляйтесь, если коробка передач перестанет работать уже после нескольких тысяч километров пробега. Коробка передач легкового автомобиля может служить вам около 320 000 км пробега при условии регулярного технического обслуживания и соответствующего обращения.
Техническое обслуживание крайне важно для срока эксплуатации коробки передач. Не важно, что заявляет производитель, трансмиссионное масло необходимо заменять при определенном пробеге автомобиля. Подшипники, шестерни и синхронизаторы «любят» чистое, свежее трансмиссионное масло.
Хотя многие производители рекомендуют заменять трансмиссионное масло каждые 80 000 – 160 000 км пробега, этот интервал варьируется в зависимости от нагрузки и срока эксплуатации подшипников. Если автомобиль подвергается ежедневной эксплуатации со стандартными шинами и компоновкой двигателя, замены трансмиссионного масла можно заменять по крайней мера раз в год или каждые 24 000км пробега. Таким образом, вы можете значительно продлить срок службы подшипников и шестерен. Известное правило гласит: «дешевле заменить масло, чем детали». И оно как нельзя лучше подходит для механической коробки передач.
Второй частью технического обслуживания является проверка регулировки сцепления и внешних тяг переключения. Сцепление, которое полностью не выключается, представляет одну из наиболее распространенных причин чрезмерного износа и ухудшения технических характеристик коробки передач. Если сцепление полностью не выключается, синхронизаторы будут подвержены ускоренному износу, если вообще смогут работать. Поэтому регулярно проверяйте регулировку сцепления и убедитесь, что трос, шток или гидравлическая система находятся в хорошем состоянии и отрегулированы должным образом. То же самое касается и тяг переключения: проверяйте их каждый раз, когда проверяете сцепление.
Вторым аспектом соответствующего ухода за коробкой передач является техника переключения передач. Чем больше вы делаете работу синхронизатора, тем лучше. Синхронизатор изнашивается при каждом переключении. Чем больше разница в скорости между шестерней и валом, тем интенсивнее износ. Чтобы увеличить срок эксплуатации ваших синхронизаторов, выжимайте педаль сцепления до упора при каждом переключении передач, перемещайте рычаг плавно и уверенно. Процесс синхронизации занимает всего доли секунды, поэтому блокировка шестерни до того, как блокирующие кольца совместились с конусом шестерни, приведет к интенсивному износу ступицы и шестерни.
Не обязательно выжимать педаль сцепления дважды при каждом переключении вниз, однако быстрое нажатие на педаль акселератора при включении сцепления поможет уменьшить разницу в скорости вращения между первичным валом и шестернями. Чтобы научиться выполнять это правильно, потребуется некоторая практика, однако увеличение срока службы коробки передач и улучшение технических характеристик того стоят. Само по себе понижение передачи при вождении в условиях городского движения противоречиво: с одной стороны большинство автомобилей могут эффективно использовать торможение двигателем для прохождения поворотов, а некоторые никогда не переключают передачи вниз до остановки, чтобы уменьшить износ коробки передач и сцепления.
Конечно же, если вы хотите продлить срок эксплуатации коробки передач, не может быть и речи об участии в лраг0гонках, особенно если у вас заднеприводной автомобиль с легкой коробкой передач. Перегрузки могут быть достаточно высокими, чтобы сорвать зубья с шестерен. Даже коробка передач, которая может выдержать многие года кольцевых гонок, будет «ненадежной» для драг-гонок.
Некоторые автомобили (на ум приходит Lancer EVO) действительно оснащены коробками передач с защитными устройствами, встроенными в гидравлическую систему. Ограничитель небольшого диаметра в магистрали сцепления на данных автомобилях замедляет интенсивность возврата гидравлической жидкости в главный цилиндр, что в свою очередь замедляет выключение рабочего сцепления и вилки сцепления. Так как сцепление не может быть отпущено быстро, оно слегка проскальзывает, что действует в качестве «предохранителя», поглощая некоторую часть мощности, которая могла бы подвергнуть коробку передач значительной перегрузке. Конечно же, это несколько снижает срок эксплуатации сцепления, однако диски сцепления намного дешевле, чем шестерни коробки передач и приводные валы. Поучитесь у инженеров компании Mitsubishi: начало движения с пробуксовкой сцепления не будет таким уж разрушительным, однако это поможет сохранить вашу коробку передач в отличном состоянии.
Все это подходит вам, только если вы не занимаетесь гонками. Если вы на треке, все средства хороши, пока вы не доберетесь до финиша. В коробках передач гоночных автомобилей трансмиссионное масло необходимо заменять часто, по крайней мере, также часто, как и моторное масло двигателя, или после каждой серии гонок. Это также поможет вам следить за уровнем металлических сколов в масле: если вы увидите сколы больших размеров, пришло время снимать крышку и проверять шестерни. Коробки передач без синхронизаторов могут выдерживать значительные перегрузки. Правильная техника переключения в таком случае будет противоположной технике переключения в коробках передач с синхронизатором. Переключайте передачи быстро и резко. Не сомневайтесь, кулачки не имеют переменной точки зацепления, как в случае с синхронизаторами.
Коробки передач с кулачковым переключением можно переключать при помощи сцепления и без него. Наиболее быстрым способом считается отсутствие сцепления. Чтобы переключиться вверх, положите руку на рычаг и слегка надавите его по направлению к следующей передаче. Слегка отпустите педаль акселератора, чтобы разъединить кулачки, и переместите рычаг в следующую передачу как можно быстрее. Как только тяга достигнет упора, нажмите на педаль акселератора. Таким образом, кулачки войдут в зацепление, и коробку передач не будет выбивать.
Переключение вниз требует совмещения частоты вращения двигателя с частотой вращения для передачи, в которую вы собираетесь переключиться. Для этого обычно необходимо сцепление, однако можно справиться и без него. Прежде всего, выжмите сцепление и переключитесь в нейтральную передачу, доезжая до угла. Затем, нажимая на педаль тормоза, переместите подъем свода стопы на педаль акселератора, чтобы резко открыть дроссельную заслонку. Как только частота вращения двигателя резко возрастет, включите более низкую передачу и отпустите сцепления. При соответствующем выполнении не должно быть крена или изменения в поведении автомобиля при повороте. Нажмите на педаль акселератора, чтобы уйти с верхней точки.
Еще одно дополнительное предостережение относится ко всем автомобилям, оснащенным механической коробкой передач: старайтесь не буксировать автомобиль на длительные расстояния таким образом, чтобы все четыре колеса находились на дороге. Вторичный вал и его подшипники из-за конструктивных особенностей получают смазку от вращающегося промежуточного вала (заднеприводные автомобили) или главной передачи (переднеприводные автомобили). Во время буксировки при включенной нейтральной передаче и выключенном двигателе, промежуточный вал не вращается. Подшипники вторичного вала не получают достаточное количество смазки, поэтому в конце концов это приводит к их повреждению под воздействием тепла и недостатка смазки. Коробки передач в блоке с главной передачей переднеприводных автомобилей менее чувствительны к этой проблеме, однако небольшие игольчатые подшипники в ступице каждой шестерни просто не предназначены для длительных периодов постоянного вращения на высокой скорости.
Конечно же буксировка на короткие дистанции (около 16 км) на низкой скорости не вызывают трудностей, однако буксировки на длительные расстояния следует избегать.
Шумы коробки передач – изоляция и диагностика
За исключением очевидного полного отказа, пристальная проверка необходима для диагностики неисправностей коробки передач. Прежде чем прийти к выводу, что в коробке передач или главной передаче возникли неисправности, попробуйте использовать дедуктивный метод, чтобы локализировать источник проблемы. Так как большинство неисправностей механических коробок передач начинается с шумов, первым шагом в диагностике является изоляция каждой части коробки передач по очереди, проверка коробки передач и прослушивание шумов при различных рабочих условиях. Нахождение точного источника шума в коробке передач может быть чрезвычайно полезным, когда дело дойдет до разборки коробки передач, ее ремонта и переборки.
В следующем пошаговом руководстве демонстрируется один способ поиска различных воющих, рокочущих и скрипящих шумов. Это наиболее сложные с точки зрения поиска и диагностики шумы, так как они перемещаются по коробке передач и механизму переключения передач в салон. Именно поэтому их локализация требует внимательной проверки.
Изолируйте каждую часть коробки передач по очереди для проверки, используя сцепление и различные шестерни, выполнив действия, указанные ниже. На каждом этапе внимательно прислушивайтесь. Даже если вам кажется, что вы обнаружили источник шумов, проверьте и остальные части коробки передач. Таким образом, в дальнейшем вы сэкономите время и средства, сконцентрировавшись на наиболее вероятных причинах неисправности, что приведет вас к нужной зубчатой паре.
Шумы на холостых оборотах
- Прежде всего, затяните стояночный тормоз, переключите коробку передач в нейтральное положение и запустите двигатель. Запустив двигатель и выжав педаль сцепления, прислушайтесь, нет ли посторонних шумов.
- Если шум появился на данном этапе проверки, дайте двигателю поработать на повышенных оборотах в течение нескольких минут и прислушайтесь к изменениям частоты шума. Если вам кажется, что шум не изменился, причина может быть в другой части двигателя или трансмиссии (например, топливный насос, или система контроля вредных выбросов). Если громкость и частота шумов изменилась, неисправность может быть связана как с коробкой передач, так и с двигателем.
- Теперь выжмите педаль сцепления. Если шум исчезает или становится тише при нажатии педали сцепления, скорее всего, повреждены внутренние компоненты коробки передач. Источником шумов может быть часть коробки передач, которая вращается в нейтральном положении, включая первичный вал и подшипники, шестерню на промежуточном валу, вторичный вал или паразитные шестерни на нем. Рокочущий звук, который слышен при данных условиях, является классическим симптомом неисправных подшипников первичного вала, однако причиной могут быть также подшипники промежуточного вала в коробках передач заднеприводных автомобилей.
Если шум становится громче при нажатии педали сцепления, это указывает на то, что неисправность связана со сцеплением. Один тип шума, не связанный с коробкой передач, который может стать громче, это трек или скрип в картере, данный шум меняет частоту и громкость при медленном нажатии педали сцепления. Это классический симптом неисправного шарнира вилки сцепления или тяги. Визжащий или скрипящий шум, который увеличивается пропорционально ходу педали сцепления, скорее всего, указывает на поврежденный выжимной подшипник сцепления.
- Удерживая педаль сцепления нажатой, включите любую передачу. Визжащий звук, появляющийся при нажатии педали сцепления и включении передачи, часто вызван повреждением опорного подшипника, который поддерживает первичный вал коробки передач на краю коленвала. Игольчатые подшипники и втулки в этом месте высыхают и прихватываются от недостатка смазки.
- При выжатой педали сцепления, остановленном автомобиле и включенной передаче шестерни и валы коробки передач не должны двигаться. Любые шумы в данной ситуации указывают на неисправности в двигателе или сцеплении, ни в коем случае они не могут быть вызваны коробкой передач.
Дорожное испытание
- Следующим шагом является дорожное испытание, при котором необходимо проверить коробку передач на наличие шумов в каждой передаче. Отпустите педаль сцепления и прислушайтесь к шумам. Переключайтесь на каждую передачу по очереди по мере ускорения. Шумы, появляющиеся только во время движения автомобиля или в определенной передаче, скорее всего, вызваны неисправными внутренними компонентами коробки передач.
- Если источником шумов являются один и более подшипников вторичного вала, это произойдет со всеми шестернями. Во время движения при включенной передаче неисправный подшипник вторичного вала будет издавать низкочастотный шум, который будет становиться громче по мере увеличения скорости движения автомобиля. Если шум исчезает на холостых оборотах, когда автомобиль остановлен, скорее всего, виной всему вторичный вал.
- В коробках передач заднеприводных автомобилей рокочущий звук в нейтральной передаче, который может произойти при включении любой передачи, свидетельствует о неисправности подшипников промежуточного вала. Если рокочущий звук присутствует в нейтральной передаче и на всех нижних передачах, однако исчезает при переключении на четвертую передачу, скорее всего опорный подшипник вторичного вала внутри шестерни вторичного вала поврежден.
- Чтобы диагностировать воющий звук, обратите внимание, в какой передаче он появляется. Отпустите педаль акселератора в каждой передаче и пустите автомобиль накатом. Слушайте изменения в частоте шума в каждой передаче – иногда только одна сторона зубьев шестерни повреждена поэтому звук будет громче в одном направлении (ускорение или движение накатом).
Главная передача
- Если тот же воющий звук присутствует при включении любой передачи, маловероятно, что этот шум вызван работой шестерни. Согласитесь, маловероятно, что все шестерни коробки передач износились и стали издавать звуки одновременно. Воющие звуки при включении каждой передачи скорее всего исходят из главной передачи.
- Чтобы исключить шумы двигателя и не перепутать их с шумами трансмиссии, переместите коробку передач в нейтральное положение и дайте двигателю поработать на холостых оборотах, пока автомобиль едет по дороге, обратите внимание, изменился ли шум. Если шум изменился, скорее всего, причина в компонентах трансмиссии, например, в приводных валах или в главной передаче.
- Чтобы проверить исправность подшипника ведущей шестерни, увеличьте частоту вращения двигателя ровно настолько, чтобы поддерживать постоянную скорость движения по дороге, не ускоряясь и не замедляя ход. Нагрузка на главную передачу будет минимальной, и шум в задней части кузова автомобиля будет указывать на повреждение колесных подшипников. Неисправный колесный подшипник будет шуметь сильнее по мере увеличения скорости движения автомобиля.
Воющие шумы
Постоянные, высокочастотные шумы из коробки передач чаще всего происходят из-за шестерен. Частота и громкость шумов может меняться в зависимости от скорости и выбранной передачи (шумы становятся громче и выше на высоких скоростях и на низких передачах). Шум шестерен является довольно распространенной неисправностью в различных коробках передач ,и его также нельзя устранить. Некоторые шумы шестерен, особенно те, которые возникают неожиданно, связаны с неисправностями коробки передач, однако по большей части это всего лишь результат конструктивных особенностей шестерен, масла или износа.
Как упоминалось ранее в данном разделе, шум может возникать в прямозубых шестернях, при этом от него невозможно избавиться. К тому же многие косозубые шестерни также могут шуметь, пока не притрутся или не износятся вместе в достаточной степени, чтобы удалить неровности на обеих шестернях. По этой причине, если коробка передач или шестерни новые, в течение первых 1600 км пробега старайтесь разнообразить диапазон используемых передач, и только потом начинайте волноваться, что шум свидетельствует о неисправностях.
Иногда, шум шестерен становится заметным после переборки коробки передач или главной передачи с использованием новых шестерен. Это явление известно под названием «наложение припусков». При изготовлении шестерен припуски на каждую шестерню четко контролируются, чтобы обеспечить оптимальное зацепление шестерен. Однако в некоторых случаях, припуски пары шестерен могут суммироваться и образовать зубчатую пару с несовершенным зацеплением зубьев. Некоторые коробки передач больше подвержены данному явлению, другие – меньше, так как припуски могут быть менее строгими. Это еще один случай возникновения шума. Его достаточно сложно избежать, хотя вероятность возникновения шумов после переборки можно сократить, заменив шестерни в парах.
Гипоидные шестерни главной передачи очень чувствительны к этому, ни в коем случае не устанавливайте ведущую шестерню и зубчатый венец из разных комплектов. Во время производства шестерни притирают вместе, чтобы создать идеальное зацепление. Если шестерни совершенно новые, шум может быть вызван неправильными настройками, так как шестерни должны входить в зацепление идеально. На старых парах гипоидных шестерен, шумы чаще всего вызваны износом опорных подшипников, со временем опорные подшипники начинают смещаться вверх и вниз по отношению к центральной оси зубчатого венца, когда момент проходит через зубчатую пару. В конечном итоге это приведет к повреждению зубьев обеих шестерен. Изношенные зубья зубчатого венца будут шуметь только при ускорении. Косозубые шестерни главной передачи в переднеприводных автомобилях с поперечным расположением двигателей могут шуметь, однако не так сильно, как гипоидные шестерни.
Если шум появляется неожиданно и становится очень громким на короткий промежуток времени, это может указывать на повреждение зубьев шестерни или подшипников ступицы шестерни. Недостаток смазки, скорее всего, также является причиной подобных повреждений: если пленка смазки на зубьях шестерни становится слишком тонкой, зубья будут тереться друг об друга и под воздействием трения произойдет такое явление, как «микросварка». Это приведет к разрушению гладкой поверхности каждого зубца, поэтому они входят в зацепление жестко. Подобные состояния могут быть вызваны недостатком масла, или слишком жидким маслом для данной конструкции, или даже перегретым маслом. В любом случае, даже при замене рабочей жидкости, шестерни придется заменить.
Убедитесь, что любые воющие шумы не исходят из этой области. Вилки сцепления могут ослабиться на шарнирных шпильках и начать стучать, опорные подшипники (которых нет в данной коробке передач) могут заклинить и начать издавать визжащие звуки. Выжимные подшипники сцепления могут издавать воющие и скрипящие звуки. Методом исключения вы можете выбрать наиболее вероятные причины неисправности, прежде чем снимать и разбирать коробку передач.
Другими источниками повреждения зубьев шестерни могут быть коррозия, вибрация и износ. Наличие воды в коробке передач может повредить стальные поверхности каждой шестерни, что приведет к питтингу и интенсивному износу. Коробки передач, использующиеся в условиях городского движения, часто не прогреваются до нужной температуры, чтобы весь конденсат испарился, поэтому это может стать настоящей
Проблемой в регионах с повышенной влажностью. Замена масла часто является отличным способом избежать износа под воздействием коррозии. Что касается вибрации, с этой проблемой можно столкнуться только в коробках передач легковых автомобилей, которые используются в гонках и оснащены цельной (неподпружиненной) ступицей дисков сцепления. Крутильные колебания двигателя заставляют зубья шестерни ударяться друг о друга, что приводит к повреждению их поверхности. Износ зубьев шестерен неизбежен. Однако интенсивность износа можно уменьшить, убедившись, что к шестерням подается достаточное количество чистого, подходящего масла при низкой температуре.
Грохочущие и рокочущие шумы
Низкочастотные грохочущие и рокочущие шумы при запущенном двигателе часто свидетельствуют о повреждении элемента качения (шарика или ролика) в подшипниках. Данные подшипники имеют слишком маленькие внутренние зазоры, поэтому все контактные поверхности должны быть очень гладкими и получать достаточную смазку. Данные элементы качения очень чувствительны к небольшим металлическим осколкам или загрязнениям в пленке смазки. Даже незначительные загрязнения внутри подшипников могут стать причиной заклинивания и износа поверхности подшипников. Как только износ достигнет определенной степени, поверхность станет достаточно жесткой, чтобы вызвать дальнейшее заклинивание, пока подшипник не начнет шуметь и в конечном итоге не повредится. Чем больше посторонних примесей содержится в масле, тем быстрее подшипник подвергнется износу.
В механических коробках передач рабочие условия для подшипников довольно неблагоприятные, поэтому подшипники обычно изнашиваются гораздо быстрее, чем остальные компоненты коробки передач, кроме колец синхронизатора. Зацепление шестерен, трение между кольцами синхронизатора и все стальные шариковые подшипники создают большое количество небольших металлических сколов внутри коробки передач. Данные сколы попадают в масло, которое переносит их во все компоненты коробки передач. Некоторые маленькие частицы попадают в подшипники и способствуют более интенсивному износу. Так как большинство коробок передач не оснащены системой смазки под давлением или фильтрами, загрязнения не выходят из подшипников немедленно. Коробки передач с насосами и охладительными системами могут содержать фильтр, однако это не является характерным. В отличие от внутренней конструкции двигателя, отложения нагара от несгоревшего топлива, которые необходимо удалять при помощи моторного масла, отсутствуют, однако вместо этого присутствуют стальные сколы, но не все из них железистые (не стальные), поэтому не притягиваются к магниту.
Другой фактор, который влияет на интенсивность износа подшипников – это вязкость и тип трансмиссионного масла, который используется, а также способ подачи. В большинстве случаев для косозубых шестерен рекомендуют использовать трансмиссионное масло с высоким классом вязкости, которое обеспечивает прочную пленку при высокой температуре. Чем медленнее вращается шестерня, тем больший момент она передает, следовательно, тем гуще должно быть трансмиссионное масло, чтобы обеспечить долгий срок эксплуатации шестерен.
Коррозия шестерен происходит в случае, если вода попадает в трансмиссионное масло. Наиболее распространенной причиной появления воды в масле является конденсат; если автомобиль используется нечасто, небольшое количество воды может скопиться в масле и стать причиной коррозии и серьезных повреждений. Заменяйте трансмиссионное масло каждый год независимо от пробега, чтобы избежать подобных проблем. Данную шестерню, скорее всего, можно использовать повторно в коробке передач легкового автомобиля, однако зуб определенно ослаблен и может отломаться при чрезмерной нагрузке.
Проблемой является то, что подшипники зависят от масла, которое должно присутствовать на дорожках качения. Масло с высоким классом по вязкости течет медленнее, чем масло с более низким классом по вязкости, поэтому оно достигает подшипников позже. Следовательно, срок эксплуатации подшипников сокращается, так как подшипники смазываются в недостаточной мере. Подшипники ступицы внутри каждой шестерни особенно подвержены износу в коробках передач без системы смазки, единственной причиной, по которой они не изнашиваются слишком быстро, является отсутствие перегрузок.
Чтобы справиться с проблемой загрязнений в масле коробки передач, некоторые производители рекомендуют использовать герметичные подшипники или подшипники с защитной шайбой в качестве подшипников вала. Защитные шайбы или герметичное покрытие задерживают загрязнения и помогают увеличить срок службы подшипников, однако герметичное покрытие и шайбы снижают интенсивность притока трансмиссионного масла. Лучше всего это подходит для подшипников, которые встроены в картер коробки передач, где много трансмиссионного масла.
Грохот, производимый неисправным подшипником, как и шум неисправной шестерни, будет со временем становиться громче, пока подшипник не заклинит, и он не будет поврежден. Одной из функций подшипника в коробке передач является поддержание соответствующего зазора между зубчатыми парами. Если подшипник начинает изнашиваться и ломается, шестерни будут входить в зацепление неправильно, что приведет к их повреждению.
Если подшипник распадается, результаты будут также неутешительными. Небольшие сколы стали от поврежденного подшипника будут переноситься маслом по всей коробке передач и могут застрять между зубьями шестерни. В результате мы получим поврежденную шестерню и заклинившие зубья. Если один из подшипников заклинит, скорее всего, коробка передач будет серьезно повреждена.
Иногда, игольчатые подшипники между каждой шестерней и вторичным валом, которые не получают достаточной смазки, будут заклинивать на высоких оборотах коробок передач гоночных автомобилей. Игольчатые подшипники могут стать причиной прогорания вала и гнезда шестерни, что приведет к повреждению обоих. Этого можно избежать, обеспечив точную сборку компонентов, тщательную проверку и регулировку зазоров.
Свист и жужжание
Если механизм переключения или тяги переключения издают свистящие или жужжащие звуки во время движения автомобиля (особенно при ускорении или снижении скорости), причина может быть достаточно простой: ослабленный болт крепления или изношенные резиновые изоляторы на тяге переключения. Другими причинами этих высокочастотных звуков могут быть деформированные вилки переключения, штоки переключения, механизмы блокировки или муфты синхронизатора. В любом случае, причиной шума являются вилки переключения, соприкасающиеся с канавками в муфтах. Это создает свистящий звук, который проходит через тягу переключения к рычагу переключения передач.
При диагностике жужжания в механизме переключения, прежде всего, убедитесь, что все тяги отрегулированы должным образом, затем убедитесь, что оригинальные втулки переключения установлены в исходное положение и не повреждены. Если тяги в хорошем состоянии и шум не исчезает, возможно, необходимо разобрать коробку передач и проверить вилки и муфты.
Обратите особое внимание на любые препятствия, которые мешают вилкам переключения перемещаться в нужные положения на каждой шестерне. Если передача включена, должен быть некоторый зазор (точное расстояние варьируется) между поверхностью вилки переключения и одним краем канавки в муфте. Если сторону вилки переключения заклинивает на краю канавки муфты синхронизатора, вы услышите высокочастотный жужжащий звук, при этом вилка подвергнется интенсивному износу. Некоторые автомобили (включая некоторые модели автомобилей BMW) известны жужжащими звуками в механизмах переключения, при этом ничего с этим сделать нельзя.
Подшипники с герметичным покрытием, например подшипники дифференциала на автомобиле Honda, в некоторых компонентах работают дольше. Металлические корпуса удерживают большие металлические сколы, которые могут циркулировать в трансмиссионном масле. Так как частицы в рабочей жидкости являются основной причиной повреждения подшипников, чем чище масло внутри подшипников, чем дольше они прослужат.
Вибрация и грохот
Иногда, особенно при движении на постоянной высокой скорости, кажется, что весь автомобиль подвергается вибрации, начиная с области коробки передач, при этом вибрация будет низкочастотной и цикличной. Такое чаще всего происходит с заднеприводными автомобилями и обычно вызвано неисправностью приводных валов.
В трансмиссиях заднеприводных автомобилей существует три или четыре прямых причины подобных неисправностей: неотбалансированный приводной вал, изношенные универсальные шарниры или упругая муфта или изношенная втулка вилки вторичного вала. Неотбалансированный приводной вал можно проверить установив хомут гибкого шланга на край приводного вала со стороны главной передачи, пока вибрация не исчезнет (прежде всего снимите задние колеса и установите автомобиль на опорные стойки). используйте мел. Чтобы нанести установочные метки в месте расположения хомута.
Вибрации в переднеприводных автомобилях вызваны изношенными ШРУСами. Внутренние ШРУСы на приводных влах переднеприводных автомобилей не деформируются так сильно, как внешние ШРУСы, а контактные точки не перемещаются. Крутящий момент передается через несколько небольших областей, которые подвергаются наиболее интенсивному износу. По мере износа, образуется люфт, который позволяет приводному валу вращаться вперед и назад при движении по дороге, что и вызывает ощущение вибрации рулевого колеса.
Чтобы убедиться, что внутренние ШРУСы исправны, слегка нажмите на педаль акселератора, подтвердите, что вибрация происходит при незначительном открытии дроссельной заслонки. Отпустите педаль акселератора и убедитесь, что вибрация исчезнет, в таком случае, скорее всего, неисправны шарниры. Убедитесь, что выполняете проверку при одинаковой скорости, так как большое количество проблемы (например, неотбалансированные колеса или деформированные диски) связаны со скоростью движения автомобиля.
Зазоры (или их недостаток) между вилками переключения и муфтами синхронизатора очень важен. Если зазора нет, вилки и муфты износятся очень быстро. Пока детали истираются, вы услышите свистящий звук, который будет проходить через механизм переключения в салон автомобиля. Обычно это результат несоответствующей сборки или деформированных вилок сцепления – это не может быть результатом износа.
Звонкие и глухие стучащие звуки
Звонкие и глухие стучащие звуки в рычаге переключения передач и под кузовом автомобиля обычно указывают на повреждение или ослабление крепления опоры двигателя. Обычно шум будет громче, когда вы отпускаете сцепление во время трогания. Если задняя опора двигателя неисправна в заднеприводных автомобилях, шум будет наиболее интенсивным, когда вы отпустите педаль сцепления при включенной передаче заднего хода, когда консольная часть вала коробки передач поднимается вверх, а затем быстро опускается. Поврежденные опоры также могут стать причиной глухого стучащего звука при незначительном ускорении или снижении скорости. Поврежденная опора будет стремиться увеличить вибрации трансмиссии и может стать причиной заклинивания тяг переключения.
Другим распространенным признаком неисправности опоры двигателя является вибрация сцепления. Вопреки распространенному мнению, вибрация сцепления никогда не бывает вызвана повреждением диск сцепления или маховика. Обычно, это результат слишком эластичных опор двигателя, либо вследствие особенностей конструкции, либо вследствие износа. Опоры изготовлены из резины, поэтому они поглощают некоторую часть движения, поэтому сцепление начинает передавать момент от двигателя к трансмиссии. Так как на трансмиссию передается момент двигателя, давление на опоры ослабевает, когда они возвращаются в исходное положение. Это колебание продолжается, а двигатель и коробка передач перемещаются вперед и назад. Как только сцепление перестанет пробуксовывать, опоры вернутся в нейтральное положение и колебание прекратится.
Чрезмерный боковой зазор зубьев шестерни в главной передаче заднеприводных автомобилей может также вызвать подобные симптомы. Ритмичное постукивание при использовании торможения двигателем может возникать в универсальных шарнирах приводного вала заднеприводных автомобилей. Чтобы проверить их, хорошенько встряхните приводной вал, чтобы проверить наличие свободного хода к шарнирах. Проверьте втулки задней подвески и опоры дифференциала, так как ненадежно закрепленная опора или втулка станет причиной смещения дифференциала вперед и назад, проявляя симптомы, похожие на те, которые возникают при повреждении коробки передач или опоры двигателя.
Проблемы при переключении передач
Проблемы переключения находятся на втором месте по частоте после посторонних шумов. В идеале, каждое переключение коробки передач с синхронизатором должно быть плавным, быстрым и без истирания зубьев шестерни. На практике, все детали подвержены износу и повреждениям, поэтому коробка передач, которая раньше работала плавно, может начать издавать трещащие звуки, переключаться с трудностями и выбивать передачи. Некоторые из этих проблем могут быть вызваны износом, однако другие скорее связаны со сцеплением и тягами переключения. Всегда уделяйте время диагностике внешних компонентов, прежде чем прийти к выводу, что коробку передач необходимо снять.
Не полностью выключенное сцепление является одной из главных причин трудностей при переключении передач. Вы можете легко проверить заедание дисков сцепления, выполнив простой тест. Запустив двигатель и затянув стояночный тормоз, включите любую передачу. Выжав педаль сцепления, выключите рычаг из передачи, затем немедленно переместите его снова в ту же передачу. Если при второй попытке рычаг заедает, скорее всего, сцепление не полностью выключено. Если данная проблема возникает при включении всех передач, скорее всего проблема в сцеплении.
При выключенном сцеплении синхронизатор на выбранной передаче должен остановить вращение первичного вала, так как он блокирует шестерню на вторичном валу. Валы будут оставаться неподвижными, поэтому второе переключение не будет нуждаться в перемещении синхронизаторов, и коробка передач должна моментально включиться в передачу. Если сцепление заедает при выключении передачи, первичный вал начнет вращаться опять, и синхронизатор должен будет останавливать зубчатую передачу и диск сцепления еще раз.
Сцепление, которое не прошло данный тест, может иметь одну из следующих неисправностей, однако наиболее вероятны плохо отрегулированные тяги, заедающие шлицы первичного вала, поврежденный опорный подшипник. Если сцепление успешно прошло тестирование, дело может быть в тягах или коробке передач. Ниже описаны наиболее распространенные причины возникновения трудностей при переключении передач. Дальнейшая информация призвана помочь вам установить точное место неисправности.
Блокирующее кольцо полностью износилось. Наружная поверхность каждого зубца должна быть заостренной, тупые, закругленные края указывают на то, что данное блокирующее кольцо в течение многих лет подвергалось истиранию. Данные кольца изготовлены из более мягких материалов, чем все остальные компоненты, поэтому они изнашиваются гораздо быстрее. Если вы будете заменять их при первых признаках истирания и хруста при переключении передач, вы в дальнейшем сэкономите свои средства.
Хруст
Наиболее распространенной проблемой при переключении является хруст. Обычно его больше можно почувствовать, чем услышать, и наверно это наиболее неприятное повреждение коробки передач. Данный шум может быть вызван внутренними шлицами на краю муфты синхронизатора, которые ударяются о внешние шлицы кулачковых шестерен, так как шестерня и муфта вращаются с различной скоростью. Конечно же это происходит только в том случае, если в работе синхронизатора возникли неисправности.
Плохие технические характеристики синхронизатора могут быть вызваны неисправностями коробки передач или сцепления. Конусные синхронизаторы простые и прочные, однако, как и с любыми другими деталями, работа которых основана на силе трения (тормоза и сцепление), со временем блокирующие кольца изнашиваются. Их также легко повредить при быстром переключении без сцепления, а также, если сцепление не выключается полностью или используется неподходящее трансмиссионное масло. Если сцепление не выключается полностью, синхронизаторы не смогут выполнять свою работу: они не смогут увеличивать или замедлять скорость вращения первичного вала, чтобы обеспечить плавное зацепление, поэтому, прежде всего, проверьте сцепление.
Используя метод, описанный выше, исключите неисправность сцепления, убедившись, что коробка передач переключается. Если вы слышите хруст на первой передаче, но он исчезает на второй, блокирующее кольцо на данной шестерне изношено. Таким образом, проверьте все шестерни по очереди. Если одна или две из них хрустят, скорее всего, блокирующие кольца синхронизатора на этих шестернях изношены.
Если вы считаете, что всему виной сцепление, на самом деле дело может быть в опорном подшипнике на краю коленвала. Этот небольшой игольчатый подшипник из бронзы имеет важную задачу: он поддерживает внешний край первичного вала и предотвращает его биение.
Если это произойдет, шестерни, в конце концов, будут повреждены, что приведет к полному отказу коробки передач. Но пока, поврежденный подшипник будет заедать на валу, и ухудшать переключение передач. Если установлен игольчатый подшипник, он может заклинить на первичном валу и стать причиной его серьезных повреждений.
Опять повторимся, проверьте трансмиссионное масло. Каждый синхронизатор коробки передач должен работать на масле определенного класса вязкости, содержащем определенное количество присадок. Слишком вязкое трансмиссионное масло может ухудшить технические характеристики синхронизатора, подобный эффект может вызвать и противозадирная присадка, которая содержится в трансмиссионном масле API GL-5, если использовать его в коробках передач, предназначенных для трансмиссионного масла GL-4. Некоторые коробки передач очень чувствительны к выбору рабочей жидкости, поэтому использование неподходящего трансмиссионного масла может стать причиной интенсивного износа синхронизаторов.
Даже если вам кажется, что причиной проблемы является заклинивающее или плохо отрегулированное сцепление или несоответствующее трансмиссионное масло, синхронизатор в сборе может быть поврежден вследствие неправильного переключения передач или ударных перегрузок. Блокирующие кольца синхронизатора подвержены интенсивному износу, если сцепление полностью не выключается, так как они противодействуют большей разнице в скоростях, чем они предназначены. Чем дольше компоненты подвергались ударным нагрузкам, тем хуже, и тем меньше вероятность, что после ремонта сцепления проблема будет устранена. Коробка передач может все равно нуждаться в разборке и замене, по крайней мере, блокирующих колец.
Хруст и стук также способствуют закруглению острых краев шлицев муфты синхронизатора и кулачков шестерни; износ в данных областях ухудшает технические характеристики синхронизатора и затрудняет переключение передач. По мере того, как края внутренних шлицев и кулачков закругляются, они не входят в зацепление четко
При каждом переключении. Края шлицев ударяются друг о друга, предотвращая переключение передач, даже если блокирующие кольца работают должным образом. Единственным способом устранения этой неисправности является замена муфт синхронизатора и возможно шестерен передач.
Довольно частым и сложным для диагностики источником проблем при переключении передач является износ или повреждение втулок в тягах переключения. Производители часто используют большие мягкие втулки в тягах, чтобы предотвратить шум при работе шестерен и вибрацию в салоне. Этот способ достаточно эффективен, пока втулка не сломается, после чего переключение передач затрудняется. В свою очередь, это может привести к повреждению блокирующих колец или синхронизатора.
Трудности при переключении или невозможность включения передачи
«Затрудненное переключение передач» - это достаточно размытое определение, объединяющее несколько различных проблем, которые могут быть связаны со сцеплением, синхронизаторами или тягами переключения. В большинстве случаев проблемы при переключении передач связаны со сцеплением, поэтому прежде всего обратите внимание на выключение сцепления и подбор подходящей рабочей жидкости. Конечно же, «затрудненное переключение» - понятие чисто субъективное, и в различных коробках передач переключение может быть жестче изначально. Если данная проблема не возникла неожиданно, возможно это просто особенность данной коробки передач.
Наиболее распространенные типы трудностей при переключении могут быть вызваны различными причинами, поэтому выделите время и установите точный источник неисправности, пользуясь следующими описаниями. Во-первых, затрудненное движение рычаг в одном и более направлениях является классическим определением трудностей при переключении. В таком случае, проблема вызвана неполадками в работе тяга, включая внешние тяги , направляющих переключения внутри коробки передач, вилок переключения или фиксаторов в механизме блокировки.
Если проблема возникает во всех передачах, скорее всего она связана с внешней тягой. Если данная проблема возникает только при включении одной или нескольких передач, скорее всего неисправность внутренняя. Для диагностики внешних проблем, прежде всего, отрегулируйте тягу переключения в соответствии с руководством по техническому обслуживанию. Если это не помогло, замените втулки и подшипники в тяге. В большинстве переднеприводных и некоторых заднеприводных автомобилях установлены резиновые втулки в тягах между механизмом переключения и коробкой передач, со временем они изнашиваются. По мере износа втулок, тяги начинают двигаться менее плавно, поэтому коробка передач переключается труднее.
Распространенной внутренней причиной трудностей при переключении является деформированная вилка переключения. Большая часть коробок передач оснащены механическими упорами внутри картера, которые фиксируют тягу по обеим сторонам ее хода, чтобы предотвратить чрезмерное смещение вилки. Однако в некоторых коробках передач подобных упоров нет, в таком случае вероятность деформации вилок переключения очень велика.
Если тяга не снащена внутренними или внешними упорами, водитель может нажать на рычаг переключения передач сильнее, чем нужно, что приведет к чрезмерной нагрузке на вилку переключения, даже если муфта синхронизатора уже находится около выбранной шестерни. В таком случае вилка может подвергнуться деформации, или поверхность вилки может прогореть вследствие постоянного контакта с канавкой в муфте синхронизатора. Чрезмерные перегрузки при переключении могут стать причиной деформации внутренних направляющих переключения, а также заклинивания механизма блокировки. Деформированная направляющая не будет перемещаться плавно, что приведет к трудностям при переключении. Деформированные вилки переключения могут также стать причиной трудностей при переключении, а также неправильное переключение передач и выбивания передач.
В коробках передач с верхними или боковыми крышками на картере можно легко проверить деформацию направляющих или вилок переключения. Просто снимите боковую крышку картера и проверьте тягу и фиксаторы на наличие повреждений. Если направляющие и вилки переключения в порядке, скорее всего, неисправна муфта или шестерни. Полная разборка является единственным способом установить причину проблемы, а также это единственный вариант для коробок передач без боковых крышек.
Если блокирующие кольца износились, и шестерни начинают хрустеть при каждом переключении, кулачки шестерни будут в конечном итоге выглядеть следующим способом. Данную шестерню необходимо заменить. Закругленные края зубьев затрудняют зацепление муфты с шестерней ,следовательно и переключение передач будет затруднено.
Это обратная сторона изношенной шестерни, показанной на иллюстрации выше. Муфта синхронизатора тоже повреждена. Данные зубья должны быть заострены на концах. Чем больше они закруглены, тем труднее будут переключаться передачи, так как закругленные края муфты и шестерни будут сталкиваться, вместо того, чтобы проскальзывать и входить в зацепление.
Вторым типом трудностей при переключении является образование зазубрин. Иногда коробка передач будет включаться в передачу, однако потребуется слишком большое усилие, чтобы пройти фиксаторы. Это может быть вызвано либо неисправностью синхронизаторов или тяг. Внешняя тяга переключения навряд ли может стать причиной образования зазубрин, однако и это возможно. Скорее всего, это внутренние проблемы, такие как образование выпуклостей на ступице синхронизатора или шлицах муфты, или изношенные кулачковые кольца. Проблемы с внутренними тягами переключения, такие как повреждение шариков и пружин фиксаторов или деформация направляющих переключения, также приведут к образованию зазубрин или к неплавной работе механизма переключения.
В некоторых коробках передач, изношенные шарики и пружины фиксаторов являются причиной затрудненного переключения и образования зазубрин. В частности, коробки передач BMW ZF известны трудностями при переключении в пятую передачу, если коробка передач (и трансмиссионное масло) не прогрета. Иногда эту проблему невозможно устранить снаружи, заменив фиксаторы, однако в большинстве случаев потребуется полная разборка.
Третьим распространенным типом проблем, вызывающих трудности при переключении является «медленное переключение». Коробка передач не включится в передачу немедленно, потребуется выполнить две или три попытки, но непоследовательно. Обычно, это свидетельствует о наличии проблем в работе синхронизатора, однако причиной также может быть и тяга. Просто синхронизатор не выполняет свои функции следующим образом вследствие износа или неподходящей рабочей жидкости.
Крайним случаем трудностей при переключении является коробка передач, которая не включает одну или несколько передач вообще. Причинами этого могут быть следующие компоненты: сцепление, тяга или синхронизаторы. Скорее всего, это связано с неисправностью внешней тяги или вилками переключения, а не с синхронизаторами. Если вилка переключения оснащена упорами, они могут быть не отрегулированы должным образом, в таком случае коробка передач не сможет переключиться в определенную передачу.
Чтобы проверить неисправности тяг, попытайтесь переключиться в передачу при выключенном двигателе и остановленном автомобиле. Если коробка передач не включается в определенную передачу, когда двигатель запущен, однако включается, когда двигатель выключен, скорее всего проблема в синхронизаторах. Если в обоих случаях передача не включается, скорее всего, причина в повреждении тяги.
Если коробка передач оснащена внешней тягой, отсоедините ее и попытайтесь переключить коробку передач при помощи отвертки или другого подходящего инструмента, установив его в край тяги со стороны коробки передач. Если вы сможете переключить передачу, отсоединив внешнюю тягу, значит, тяга неисправна. Если после проверки выяснилось, что тяга исправна, причиной могут быть синхронизаторы в сборе., направляющие и вилки переключения. Деформированные вилки, направляющие переключения и фиксаторы являются частыми причинами невозможности включения передачи.
Противоположной проблемой трудностей при выборе передачи является заклинивание коробки передач в определенной передаче. В таком случае вы не сможете переключиться в нейтральное положение или в другую передачу. Причины будут такими же, что и при трудностях переключения: тяги или муфты синхронизатора и кулачковые кольца. Проверьте внешнюю тягу переключения, отсоединив е сначала, чтобы исключить внешние неисправности, такие как поврежденный трос или штоки.
Посмотрите внимательно на края зубьев паразитной шестерни заднего хода. Скорее всего водитель переключался на нее много раз, пока автомобиль все еще двигался. Боковая часть каждого зубца должна быть заострена, как края шлицев муфты синхронизатора. Если зубья выглядят следующим образом, возникнут трудности при включении передачи заднего хода или передачу будет выбивать под нагрузкой.
Скорее всего, причина в механизме выбора передач внутри коробки передач, если при проверке вы не выявили неисправности внешней тяги. Деформированные или поврежденные фиксаторы и направляющие могут стать причиной заклинивания в передаче, хотя причиной также может быть и заклинивший механизм блокировки. Большинство проблем может быть решено только после разборки, если только в картере нет съемной верхней крышки.
Если коробка передач не передает момент в любой передаче, прежде всего, проверьте приводные валы и ШРУСы, если ваш автомобиль переднеприводной. Если данные детали находятся в хорошем состоянии, возможно колесо и шестерня (в коробке передач в блоке с главной передачей переднеприводного автомобиля) или шестерни первичного вала (в заднеприводном автомобилей) повреждены. Часто шестерни срываются первыми, так как их зубья меньше, чем на колесе.
Если коробка передач заднеприводного автомобиля не передает момент к колесам, посмотрите на эту пару шестерен, они будут вам подсказкой. Шестерни первичного вала обычно достаточно прочные, однако и они могут быть повреждены. Обычно причиной является плохое обращение, особенно если уровень трансмиссионного масла слишком низкий и автомобиль используется в драг-гонках.
Выбивание передачи и заклинивание
Выбивание из передачи может быть вызвано большим количеством внутренних и внешних проблем. Осевой люфт или проблемы с преднатягом отдельных шестерен на первичном валу являются одними из наиболее распространенных причин, хотя поврежденные тяги, изношенные подшипники и синхронизаторы также нельзя исключать. Как и при других проблемах с переключением передач, начните диагностику с проверки возможных внешних причин, так как их проще всего установить и устранить.
Одной из возможных причин выбивания передачи может быть поврежденная, деформированная или заедающая тяга переключения, из-за которой коробка передач включает каждую из передач не до конца. Если передача не до конца включена, внутренние и внешние тяги, муфта синхронизатора может соскользнуть в нейтральное положение под нагрузкой. Прежде всего, проверьте работу тяг, и убедитесь, что на рычаге переключения нет чрезмерного люфта.
Это может казаться очевидным, однако убедитесь, что на пути движения рычага переключения нет посторонних предметов, так центральная консоль или подлокотник могут мешать рычагу полностью включать выбранную передачу. Другой частой проблемой, которая может привести к выбиванию передачи является ослабление болтов крепления двигателя или коробки передач к картеру или повреждение опор двигателя. Если проблема исчезает после того, как вы затянули болты крепления или отрегулировали тягу переключения, скорее всего, коробка передач в порядке, однако иногда и эти проблемы могу вызвать внутренние повреждения. Неотрегулированная должным образом тяга переключения, которая позволяет направляющим и вилкам переключения перемещаться слишком далеко, может стать причиной их деформации и повреждения муфты синхронизатора. Если после ремонта внешних компонентов проблема не исчезает, скорее всего, внутренние компоненты коробки передач серьезно повреждены, поэтому ее придется снять и разобрать, чтобы найти источник неисправности.
Наиболее вероятными внутренними причинами выбивания передачи являются поврежденные подшипники первичного или вторичного вала, изношенные кулачковые шестерни или шлицы ступицы синхронизатора, ослабленные вилки или направляющие переключения, поврежденные или недостающие штифты механизма блокировки, шарики или пружины, а также чрезмерный люфт или биение шестерен на вторичном или промежуточном валу. К сожалению, большинство данных неисправностей требуют снятия коробки передач. Если другие неисправности, такие как шумы, есть в наличии, найдите источник и используйте его в качестве подсказки решения возможной проблемы при разборке коробки передач.
Если в коробке передач выбивает только передачу заднего хода, причиной неисправности являются изношенные или сколотые зубья паразитной шестерни заднего хода, или шестерни заднего хода на промежуточном валу. Паразитная шестерня заднего хода оснащена небольшой внутренней втулкой, которая также подвержена износу, как следствие, шестерня начинает вращаться криво и передачу выбивает. Если коробка передач оснащена паразитной шестерней заднего хода, которая постоянно находится в зацеплении, скорее всего проблема состоит в тормозах заднего хода или в синхронизаторе.
На срезах, изображенных на иллюстрации, показана конструкция кромок резиновых сальников. Сальник с правой стороны оснащен дополнительным грязезащитным покрытием. Он похож на сальники, использующиеся на внутренних ШРУСах в коробках передач в блоке с главной передачей переднеприводных автомобилей. Как и подшипники, кромки сальников подвержены большем износу при попадании загрязнений, поэтому, чем чище сальник, тем дольше он вам прослужит.
В большинстве современных коробок передач механики используют герметик, вулканизирующийся при комнатной температуре. Нанесите тонкий слой герметика, как показано на иллюстрации, и дайте ему прихватиться перед сборкой деталей. Затяните все болты крепления, указанным в спецификациях моментом затяжки, не превышайте значения момента затяжки, так как это приведет к сжатию и деформации слоя герметика и как следствие к утечкам.
Общий отказ
Общий отказ коробки передач является неисправностью крайней сложности, однако в оригинальных коробках передач он происходит достаточно редко. Более распространенным является постепенный износ, который делает коробку передач шумной, затрудняет переключение передач, хотя существует несколько общих неисправностей, которые могут блокировать передачу крутящего момента на колеса автомобиля. В большинстве случаев полный отказ является результатом несоответствующего обращения или нерегулярного ухода.
Если в любой передаче момент не передается от двигателя к колесам, начните с проверки сцепления. Если сцепление включено, возможно, поврежден приводной вал, ШРУС или универсальный шарнир. Если приводной вал и сцепление работают нормально в заднеприводном автомобиле, скорее всего резьба на шестернях первичного или промежуточного вала сорвана. Менее вероятно повреждение вторичного вала или деформированные шлицы первичного вала.
Коробка передач в сборе с главной передачей переднеприводных автомобилей, которая не передает момент, скорее всего, может иметь следующие повреждения: сорвана резьба ведущей шестерни или зубчатого венца в главной передаче, поврежденные шестерни дифференциала. Иногда, тяга переключения может сломаться таким образом, что ни одна из шестерен не будет выбрана, однако механизм переключения будет вести себя неправильно, упоров при переключении не будет вовсе, или они будут слабыми.
Оригинальные коробки передач, устанавливающиеся на заводе производителем, обычно обладают достаточной мощностью для данного двигателя, однако их мощности может не хватить при модификации. Конструкторы тщательно рассчитывают конструкцию коробки передач для отдельного автомобиля, принимая во внимание уровень мощности, тяговое усилие шасси, а также эксплуатационные условия, стоимость, размер и вес.
Коробки передач для гоночных автомобилей или те, которые используются в автомобилях с модифицированными двигателями – это совсем другое дело. Гонки подвергают трансмиссию большим перегрузкам. Скорее всего, проблемы будут появляться вследствие слишком высокой мощности температуры или тягового усилия. Установка коробки передач Т-5 между небольшим двигателем Ford с крутящим моментом 542 Н•м и главной передачей с передаточным отношением 4,11:1 и 22 дюймовыми колесами может стать причиной серьезных неисправностей.
Удар сцепления и быстрое переключение передач без использования сцепления может привести к серьезным повреждениям зубьев шестерни. Часто шестерня третьей передачи самая слабая, однако у каждой коробки передач есть шестерня, которая будет повреждена в первую очередь. Шестерни первой и второй передачи наименее склонны к повреждениям, так как момент двигателя, скорее всего, успеет передаться на колеса, прежде чем коробка передач подвергнется чрезмерной нагрузке. В коробках передач переднеприводных автомобилей при подобном обращении чаще страдают главные передачи, хрупкие зубья ведущей шестерни первые срываются, когда момент двигателя и сила сцепления шин с поверхностью станут слишком высокими для данной коробки передач.
Если одна шестерня повреждена ,повреждение остальных шестерен является всего лишь вопросом времени. Осколки зубьев поврежденной шестерни очень быстро попадут в другие компоненты, разрушая их. Небольшой скол стали поврежденной шестерни (или подшипника) может застрять между двумя шестернями, что приведет к их повреждению.
Второй причиной полного отказа коробок передач, использующихся в гоночных автомобилях, или в автомобилях с модифицированными двигателями является повреждение картера. Как описано в разделе относительно косозубых шестерен, каждая пара косозубых шестерне производит силы, которые стремятся рассоединить шестерни в противоположных направлениях. При низких температурах в большинстве картеров не будет возникать проблем в противостоянии данным силам. По мере увеличения температуры, материал, из которого изготовлен картер, становится более эластичным, позволяя шестерням слегка рассоединиться.
Как только это происходит, картер начинает деформироваться и увеличиваться в размерах. Если силы становятся слишком большими, деформация станет необратимой, или картер потрескается. Несколько трещин быстро распространятся по поверхности картера, что приведет к его расколу. Эти проблемы могут вызывать косозубые шестерни в заводских коробках передач, использующихся в гоночных автомобилях.
Большинство коробок передач оснащено выключателем фонарей заднего хода, расположенным в картере. Неисправности довольно редки и никогда не бывают критическими. Однако данные выключатели могут стать причиной утечек рабочей жидкости, поэтому если вы заметили незначительную утечку под кузовом автомобиля, проверьте выключатели. При установке используйте отвертку и герметик, вулканизирующийся при комнатной температуре, чтобы предотвратить подтекания, что может произойти даже с новым выключателем.
Утечки
Существуют также другие распространенные проблемы, которые ассоциируются с коробками передач. Одна из них – это утечка рабочей жидкости. Утечки масла могут показаться не столь важными, однако существует несколько причин, согласно которым лучше не допускать утечек. Прежде всего, это защита окружающей среды. Вытекая из коробки передач, трансмиссионное масло попадает на землю, загрязняя окружающую среду. Поэтому постарайтесь избежать утечек, чтобы сохранить окружающую среду и не допустить загрязнения почвы и воды.
Второй причиной является падение уровня трансмиссионного масла и следовательно. Проблемы со смазкой компонентов коробки передач. Если только вы не заметили утечку сразу же, они могут стать причиной более серьезных неисправностей. Опасность состоит в том, что трансмиссионное масло может потихоньку вытекать и ухудшать состояние коробки передач, а вы даже не будете знать об этом. Так как большинство коробок передач не оснащены щупами или датчиками давления трансмиссионного масла, очень трудно установить утечку. Ваша коробка передач будет служить вам намного дольше, если вы будут регулярно проверять уровень трансмиссионного масла каждый год или каждые 16000 км пробега, вы можете проверять трансмиссионное масло и чаще, если вы считаете, что появились неисправности.
Существует несколько типов уплотнений, которые помогают предотвратить попадание загрязнений в картер коробки передач, а также утечки рабочей жидкости. Уплотнения с резиновыми кромками, помогают предотвратить утечку трансмиссионного масла вокруг вращающихся валов и подшипников. В общем, подобные уплотнения состоят из окружностей из штампованной стали, установленной в резиновое уплотнение с узкой внутренней кромкой, которая находится на валу. Кромка фиксируется на валу при помощи узкой пружины по всей окружности. Внешний край кромки устанавливается в гнездо в картере коробки передач.
Валы и тяги переключения герметично закреплены в картере посредством незначительных зазоров между валом и гнездом ,а также посредством резиновых уплотнительных колец или сальников с тонкими кромками, обычно без металлической части. Резиновые уплотнительные кольца также используются на корпусе привода спидометра, в постелях подшипников и подобных деталях круглой формы.
Резиновые кромки сальников очень эффективны, однако со временем узкая кромка изнашивается, а резина становится твердой. Уплотнительные кольца также затвердевают, и начинают протекать со временем – поэтому эти компоненты и являются основными источниками утечек. Производители автомобилей знакомы с данной проблемой, поэтому, чем новее сальник или уплотнительное кольцо, тем оно качественнее и эффективнее. Конечно же, замена сальником – задача непростая, однако с каждым годом эти процедуры становятся все менее и менее частыми.
В современных коробках передач используется небольшое количество прокладок. Основные части картера соединены посредством силиконового герметика, вместо бумажных или пробковых прокладок по нескольким причинам. Прежде всего, силиконовое уплотнение требует меньше пространства, поэтому все преднагрузки и зазоры не изменятся после сборки. Во-вторых, силикон может справиться с легкими неровностями поверхности, поэтому утечки менее вероятны. В-третьих, силикон более долговечен, чем бумажные и пробковые прокладки, которые затвердевают, деформируются и начинают протекать.
Определить точное место утечки достаточно сложно. Например, если автомобиль спускается по склону, ветер, который дует под днищем кузова, сдувает протекающее трансмиссионное масло назад, таким образом, это усложнит обнаружение утечки. Единственным способом определения места утечки является очистка днища кузова посредством мойки под давлением и больших количеств растворителя. Днище кузова должно быть абсолютно чистым, в противном случае обнаружить утечку будет сложно.
После очистки днища кузова, установить автомобиль на наклонный въезд, пока масло не начнет капать. Чаще всего утечки происходят около сальников первичного и вторичного вала в заднеприводных автомобилях, или на первичном валу и полуосях в переднеприводных автомобилях. Прежде чем решить, что утечка происходит из сальника первичного вала в области картера, проверьте задний главный сальник коленвала. В случае утечки через сальник коробку передач придется снять, поэтому всегда заменяйте сальники первичного и вторичного вала при снятии коробки передач.
Электрические и электронные неисправности
Кроме автоматических коробок передач с электронным управлением, большинство коробок передач не оснащены слишком большим количеством электронных элементов управления, поэтому неисправности случаются достаточно редко. Однако когда они все-таки происходят, наиболее распространенные неполадки не требуют разборки коробки передач. В коробке передач могут содержаться следующие компоненты с электронным управлением: выключатели фонарей заднего хода, выключатель, блокирующий включение стартёра при включённой передаче, система предотвращения запуска двигателя без выжатой педали сцепления и датчики скорости.
За несколькими исключениями все эти компоненты можно заменить вне коробки передач. Наиболее распространенными исключениями являются датчики скорости в коробках передач в блоке с главной передачей переднеприводных автомобилей. Датчики скорости расположены в задней части картера коробки передач около главной передачи. Эти датчики считают зубья на зубчатом венце, чтобы определить скорость движения автомобиля. В некоторых коробках передач (автомобили Saab с поперечным расположением двигателя являются наиболее распространенным примером) датчик скорости невозможно заменить, не сняв и не разобрав коробку передач. К сожалению, в данных автомобилях датчики скорости необходимы для соответствующей работы двигателя, в противном случае электронный блок управления двигателем будет посылать неверные сигналы, следовательно, технические характеристики во время движения автомобиля ухудшатся.