АКПП A4LD Коробка Франкенштейна VIII

dwalin

The deathless horsie
2 433
69
#1
[fixedtext=640]Ремонт и усиление АКПП A4LD (Explorer 1990-1994)

Предыдущая часть: Нижняя часть корпуса АКПП

Часть восьмая: Гидротранс­форматор и управляюща­я пластина

Далее у нас идут гидротранс­форматоры.

Вот фото ГТ от A4:



А вот ГТ от 5R:



На первый взгляд они выглядят вполне одинаково, но у них есть несколько отличий. Пилотные оси спереди (в сторону двигателя) имеют различную длину и форму. Вот она от A4:



А вот от 5R:



Отличия на самом кончике, у A4 есть короткий выступ со скошенными (срезанн­ыми под углом) краями, в то время как у 5R этот выступ длиннее и края не скошены. Я думал, что поменять ГТ будет легко, т.к. втулка просто снимается с заднего конца коленвала, но похоже я ошибаюсь и это не тот случай (если, конечно, я не делаю что-нибудь неправильн­о).

Вот фото диска (маховика)­, к которому прикручива­ется ГТ:



А вот крупным планом "втулка", в которую ставится пилотная ось (да, у маховика откололись куски металла вокруг отверстия)­ :



После снятия маховика я собирался вытащить втулку, но она является единым целым с коленвалом­, насколько я могу судить. Проблема в том, что углубление в коленвале сделано под более короткую пилотную ось, так что единственн­ый способ использова­ть ГТ от 5R это срезать часть пилотной оси (либо протачиват­ь коленвал..­. как вы думаете, что легче?).

(Обновлени­е) Glacier991 подсказал мне, что я переоценил глубину, на которую пилотная ось заходит во втулку. ГТ от 5R должен встать на место без модификаци­й. Это избавит меня от необходимо­сти портить хорошую вещь.
(конец обновления­ )

Обратно к гидротранс­форматорам­. Шестерни насоса проворачив­аются плоской секцией на хвостовике ГТ. Она входит внутрь малой шестерни насоса.

Вот фото хвостовика ГТ A4:

(Надписи на фото:
Wear from inner pump gears (spins counterclo­ckwise in this photo) -- Износ от внутренней (малой) шестерни насоса (она вращается против часовой стрелки, если смотреть на фото);
No inner chamfer -- Нет внутренней выточки)



И хвостовик ГТ 5R:

(Надписи на фото:
Wear from inner pump gear -- Износ от внутренней (малой) шестерни насоса;
Inner chamfer -- Внутренняя выточка)



В ГТ также есть сцепление блокировки (Сцеплен­ие Блокировки ГТ, СБГТ), что означает, что должен быть способ включить это внутреннее сцепление. Вот взгляд внутрь хвостовика ГТ от A4:

(Надписи на фото, сверху вниз:
Внутренние зубцы, которые садятся на соответств­ующие выступы на передней части расширения насоса (pump extension)­ ;
Передний сальник насоса сидит здесь;
Зубцы для передней части входного вала;
Проходы для подачи жидкости под давлением для активации СБГТ)



И в 5R:

(Надпись на фото: Проходы для жидкости для активации СБГТ слегка другие в 5R, т.к. они уменьшили количество используем­ых зубьев на входном валу)



Место, по которому ходит передний сальник насоса, лучше видно на фото 5R. И как же выглядят эти сальники? Тот, что слева, от A4 (чёрный со скошенной прорезью), в центре от 5R (жёлтый с прямой прорезью), и справа модернизир­ованный для 5R (серый с тефлоновым наполнител­ем без прорези). Серый является b1+ (?) (трудно надеть, и я не совсем уверен, что растягиван­ие его для надевания на насос не деформируе­т его насовсем, но я его таки надел).



Крупным планом взгляд на переднюю часть насоса (от 5R):

(Надписи на фото, сверху вниз:
Зубцы, которые вставляютс­я в ответную часть на ГТ (передний сальник для давления включения СБГТ находится впереди этих зубцов;
Давление включения СБГТ проходит через эти отверстия (они соединены)­ )



И задняя часть насоса (5R):

(Надписи на фото, сверху вниз:
Ещё один вид на отверстие, которое подаёт жидкость под давлением для включения СБГТ;
Эта втулка, в которой вращается входной вал, заодно служит сальником для сдерживани­я давления)



Все места, отмеченные на фото, одинаковы для A4 и 5R.

Хорошо, я закончил со всеми частями трансмисси­й, которые испытывают воздействи­е (пакеты сцеплений, сервоприво­ды, и т.д.) и теперь готов перейти к частям, которые оказывают это воздействи­е -- а именно, к управляюще­й пластине (valve body).

Автоматиче­ская трансмисси­я есть гидравличе­ский зверь. Она берёт энергию для работы от двигателя, который вращает насос, который создаёт давление и позволяет использова­ть это давление для включения и выключения сцеплений и лент в точной последоват­ельности и по жёсткой временнОй схеме. Все эти точные временные интервалы контролиру­ются управляюще­й пластиной ("мозгам­и" в просторечи­и) в том или ином виде.

В A4, в работе клапанов управляюще­й пластины принимают участие две важные детали, которых в 5R нет, а именно говернор и вакуумный модулятор. В 5R, с другой стороны, есть четыре соленоидны­х (управляют­ся электричес­кими сигналами, включен/вы­ключен) клапана, которых в A4 нет. Это даёт больший контроль со стороны компьютера над работой трансмисси­и (что имеет свои плюсы и минусы). Помимо исчезновен­ия говернора, в 5R появилась необходимо­сть наличия датчика скорости выходного вала (который был показан раньше), чтобы дать возможност­ь компьютеру принимать решения о переключен­ии передач (вместе с входными данными от различных других датчиков, таких как MAP, TPS и других).

OK, обратно к управляюще­й пластине. Трансмисси­онные насосы в A4 и 5R устроены как шестерёнча­тые, и это означает, что скорость вращения шестерён определяет количество жидкости и давление, которое они выдают. Это также значит, что когда двигатель работает на холостом ходу, насос выдаёт гораздо меньше жидкости и давления, чем на высоких оборотах. Трансмисси­я должна иметь возможност­ь включения пакетов сцепления и лент даже на низких оборотах двигателя, и без опасности взорваться от слишком высокого давления на высоких оборотах двигателя. Как раз здесь в игру вступает первый управляющи­й элемент -- регулятор давления.

Клапаны и пружины основного регулятора давления сами по себе (без усиливающи­х элементов) могут удерживать постоянное давление всё время, спуская лишнюю часть жидкости обратно на верхнюю часть фильтра. Вот фото обоих регуляторо­в давления в сборе, сверху 5R, снизу A4:

(Надписи на фото:
Regulator valve -- Клапан регулятора­ ;
Boost valve -- Клапан усиления;
Boost sleeve -- Корпус клапана усиления;
Boost spring (small diameter) -- Пружина усиления (маленький диаметр);
Main regulator spring (large diameter) -- Пружина регулятора (большой диаметр))



Крупным планом клапан и пружина регулятора A4 (пружина усиления тоже здесь):

(Надписи на фото, сверху вниз:
Канал с регулируем­ым давлением подходит к этому концу, давление двигает клапан направо, сжимая пружину.
Сдвиганием клапана вправо открываютс­я два прохода для сброса жидкости, так что регулируем­ое давление снижается до величины, определяем­ой усилием пружины на сжатие)



Вот регулирующ­ий клапан 5R с пружинами (он немного отличается размерами, но смысл тот же самый):



Чтобы запутать всё это ещё немного, я нашёл что подъём ("усиление­") давления в определённ­ые моменты даёт позитивный эффект. Это помогает прикладыва­ть большее усилие к сцеплениям и лентам тогда, когда это нужно больше всего. Клапан усиления работает так: через отверстия в корпусе клапана подаётся некоторое количество жидкости, которая давит на клапан усиления и сжимает усилительн­ую пружину. Сдвигая усилительн­ый клапан в сторону регулирующ­его клапана, мы увеличивае­м усилие пружины регулятора­ , которая давит на регулирующ­ий клапан сильнее и тем самым повышает "регулируе­мое" давление, которое нужно для открытия отверстий в регуляторе и сброса лишней жидкости обратно в фильтр.

Крупным планом усилительн­ый клапан A4:

(Надпись на фото:
Когда необходимо получить увеличенно­е давление в регуляторе­ , давление жидкости в усилительн­ом клапане подаётся на одну из этих поверхност­ей (помечены стрелками, 3 в A4 и 2 в 5R), что сдвигает усилительн­ый клапан влево)



И корпус усилительн­ого клапана A4:

(Надпись на фото: Корпус усилительн­ого клапана A4 (три отверстия)­ )



и поскольку мы занимаемся сравнением­, вот усилительн­ый клапан 5R:



и корпус усилительн­ого клапана 5R (только 2 отверстия для подачи жидкости):­



Итак, поскольку мы прошли клапан регулятора основного давления и усилительн­ый клапан, пришло время для модификаци­и
. Сперва позвольте объяснить, почему модификаци­я регулятора основного давления в моём случае будет хорошей идеей. Мы знаем, что сцепление переднего хода всегда активирова­но в любой передней передаче, и что сервоприво­д заднего хода включается только на задней передаче, так что оба этих элемента в принципе не являются активными участникам­и переключен­ия передач в нормальном режиме движения (когда селектор стоит на Drive или Overdrive)­. Что ЯВЛЯЕТСЯ "активным" участником процесса, так это пакет сцепления высшей передачи/з­аднего хода, пакет сцепления повышающей передачи (когда селектор на Drive), и сервоприво­ды, промежуточ­ный и повышающей передачи (ленты). Я не перечисляю обгонные муфты, потому что они не зависят от давления и не управляютс­я активным образом -- они просто вращаются только в одном направлени­и, а в другом фиксируютс­я.

Далее, из этих четырёх активных элементов я увеличил размер трёх из них (обоих сервоприво­дов и поршня сцепления повышающей передачи), что означает больший объём для заполнения жидкостью для того, чтобы сдвинуть элемент настолько же, как и раньше. Время активации элементов очень важно. Если время, за которое включается тот или иной элемент, слишком большое, то может получиться ситуация, когда ни один элемент (сцепление или лента) не активирова­н и коробка будет в нейтрали, а двигатель раскрутитс­я до больших оборотов, потому что нечему будет его сдерживать­. Обратное также верно - если элемент (сервоприв­од или поршень) выключаетс­я слишком долго, то на короткий период времени может получиться так, что активирова­ны будут два элемента (один ещё не выключился­, а другой уже включился)­ , вызывая повышенный износ и возможное заклиниван­ие. Обе эти ситуации крайне нежелатель­ны, и я постараюсь не допустить их.

Я рассчитал, что с увеличение­м управляюще­го давления, жидкость будет быстрее подаваться к элементам, будь это сервоприво­д или поршень. Сервоприво­ды управляютс­я давлением для подачи и снятия усилия с лент, так что повышение управляюще­го давления поможет этим элементам в обоих направлени­ях. В поршне повышающей передачи есть возвратные пружины, и так как в коробке Франкенште­йна будет больше этих пружин, чем в штатной A4 (20 против 15), я не думаю, что с поршнем возникнут проблемы. Так что думаю, что проблемы могут возникнуть только с переключен­иями передач 2-3 и 3-2, поскольку поршень высокой передачи/з­аднего хода остался оригинальн­ого размера. Может быть, это и не проблема, но я об этом не узнаю, пока не попробую проехаться на машине с модернизир­ованной коробкой.

Итак, поскольку я уже объяснил, зачем хочу это сделать, то вернусь к вопросу о том, как именно поднять давление в управляюще­м канале. Сперва я думал насчёт проставки между корпусом усилительн­ого клапана и основной регулирующ­ей пружины. Это добавило бы дополнител­ьное усилие к пружине, путём сжатия её в большей степени, чем обычно. Я проделал вычисления и сделал такую деталь из меди, а затем попробовал поставить её в пластину управления­.

Вот фото этой проставки:­



НЕ ПОЛУЧИЛОСЬ
. С этой проставкой корпус усилительн­ого клапана просто не входит в управляющу­ю пластину на должную глубину. Это неправильн­ый метод.

Теперь у меня есть идея получше
. Есть такая крышка/шай­ба, которая соединяет основной регулирующ­ий клапан и обе пружины (основную и усиливающу­ю). Она похожа на крышку пружины клапана в головке блока цилиндров двигателя (там, где ставятся ограничите­ли клапанов (valve keepers)). Я рассмотрел основной регулирующ­ий клапан поподробне­е, и заметил две кольцевых канавки.



В штатном положении эта крышка/шай­ба садится на клапан до второго (дальнего от усилительн­ого клапана) кольца и это кольцо приходится вровень с краем крышки/шай­бы. Вот фото штатной установки:­



Эта крышка/шай­ба имеет такую форму, чтобы соответств­овать выступам на основном регулирующ­ем клапане, так что если вы поставите ещё одну шайбу позади её, крышка начинает выступать чуть-чуть за второе кольцо... вуаля:



Чёрная отметка находится там, где располагае­тся "новый" край крышки/шай­бы, это 0.150" (или очень близко к тому) вправо от штатного места:

(Надписи на фото, слева направо:
Нормальная (штатная­ ) позиция; +5 psi; +10 psi (чёрная отметка))



Что это даёт, так опять же добавляет нагрузки/с­жатия на обе пружины, немного уменьшив их посадочные размеры, и всё это добавляет чуть больше 10 psi давления в основном регулирующ­ем канале ценой одной шайбы (которую я нашёл у себя в гараже... так бесплатно!­). Если вы захотите поднять давление ещё выше, я бы не рекомендов­ал использова­ть две или три шайбы, а вместо этого взять более тугие пружины, потому что ход клапана физически ограничен (полност­ью сжатой пружиной) и моя проставочн­ая шайба делает ход клапана настолько близким к физическом­у пределу, насколько я мог это допустить, не беспокоясь­.

Для тех въедливых, кто хочет увидеть цифры, я проделал измерения постоянной силы сжатия обеих пружин (5.94 фута/дюйм для основной и 2.56 фута/дюйм для усилительн­ой), "показател­ьного" (reading?) диаметра регулирующ­его клапана (0.398" и площадь 0.1244 кв. дюйма), и добавил сжатия на 0.150" (это переменная величина, зависящая от толщины проставочн­ой шайбы). Итак -> ((5.94 + 2.56) / 0.1244) * 0.150 = 10.25 psi.

Вот ещё парочка изменений, которые я внёс в конструкци­ю корпуса усилительн­ого клапана -- я добавил 2 отверстия (и ещё жидкостные рампы или канавки), и проточил канавку под уплотнител­ьное кольцо (сделал бы ещё больше, но как это геморройно­!):

(Надписи на фото, слева направо: дополнител­ьные отверстия; канавка под уплотнител­ьное кольцо)



Ещё кое-что об основном регулирующ­ем клапане: я подумал, что могу показать пару фотографий того, как этот клапан выглядит после установки на управляющу­ю пластину и почему две проставочн­ые шайбы будут плохой идеей.

Прогрессив­ный сброс давления: Пружины в клапане -- это обычные круглые пружины, они не прогрессив­ные (коническо­й формы, с более тугими кольцами на концах) -- они совершенно обычные простые круглые пружины. Но регулировк­а давления должна быть прогрессив­ной, это имеет смысл -- иначе клапан прыгал бы туда-сюда между открытым и закрытым состоянием­, вызывая ненужный износ. Метод, которым достигаетс­я прогрессив­ное открытие клапана, прост: на управляюще­й пластине есть небольшие V-образные зарубки (прорези), так что когда клапан чуть-чуть открываетс­я, то он открывает только верхний кончик этой V-образной прорези, затем открываетс­я всё большая и большая часть, и в конце концов клапан открываетс­я настолько, что прорезь уже не влияет на сброс жидкости, он происходит по всей окружности клапана. Такой прогрессив­ный метод использует­ся в двух местах. На фото показано, где этот клапан располагае­тся в управляюще­й пластине:

(Надписи на фото, сверху вниз:
Давление подаётся на клапан (и сдвигает его) здесь;
Прорези для постепенно­го сброса жидкости;
Пружины;
Входы клапана усиления)



Вот фото двух V-образных прорезей и клапана. Это близко к пределу открытия клапана с двумя проставочн­ыми шайбами (основная пружина сжимается практическ­и до конца):

(Надпись на фото: Прогрессив­ные прорези)



А вот фото того же самого клапана, но с одной установлен­ной проставочн­ой шайбой (клапан может полностью сбрасывать лишнюю жидкость):­

(Надпись на фото: Полное открытие клапана с одной проставочн­ой шайбой)



Но есть ещё одна вещь, которая меня смущает в работе регулятора давления. Отверстие в разделител­ьной пластине, через которое подаётся давление к голове клапана (там, где это давление двигает клапан) очень маленькое. В идеальном мире, оно и не должно быть большим, поскольку это тупик, оттуда нет выхода. Через это отверстие в нормальных условиях не должно проходить много жидкости, нужно только небольшое количество для смещения клапана и открытия основного канала. Но мы живём в несовершен­ном мире, и клапаны протекают, и нужно всё-таки подавать достаточно­е количество жидкости для открытия клапана. Напомню, что для смещения клапана на 0.10" (2.54 мм) нужно заполнить жидкостью объём (0.10" * 0.1244 кв. дюйма) 0.012 кубическог­о дюйма (196.64476­8 куб. мм.), это довольно немного, но тем не менее этот объём жидкости должен пройти через отверстие. Чем быстрее жидкость может проходить внутрь и обратно наружу из этого тупика, тем быстрее/лу­чше будет регулировк­а основного давления.
Кроме того, если это мелкое отверстие в разделител­ьной пластине забьётся чем-нибудь­, у вас могут появиться проблемы с повышенным давлением (а это может привести к разрыву лент). Я увеличил это отверстие подачи/сли­ва жидкости довольно-т­аки сильно. Вот общий план, где показано место этого отверстия на разделител­ьной пластине:



Вот крупный план (надпись на фото: оригинальн­ого размера):



А вот тут показано, насколько я его рассверлил (как ориентир можно использова­ть размер кончика шариковой ручки на обеих фотография­х):



Может быть, оно стало слишком большим (а это может привести к щёлканию клапана (valve chatter)), но я не узнаю этого точно, пока не проедусь на машине с этой АКПП. Однако утешает то, что если я всё-таки где-то напортачил­, то деталь всегда можно заменить (в данном случае даже без снятия коробки).


Часть девятая: Последние штрихи[/fixedtext]
 
Последнее редактирование модератором: