airbrakecompressorЦилиндр переключения передач КПП — это пневматический привод на коробке передач тяжелого грузовика, преобразующий давление воздуха в прямолинейное усилие, двигающее шток переключения, вилку и синхронизатор. На механической коробке он выполняет переключение диапазона, а на коробках с делителем — и делителя; на автоматизированной механической коробке передач (AMT) цилиндры под управлением соленоидов также выполняют выбор передачи. Изношенный цилиндр редко выходит из строя сразу: сначала это проявляется как медленное или неполное включение и как утечка, заставляющая компрессор работать интенсивнее.
Как работает цилиндр переключения передач КПП
Большинство цилиндров переключения — двустороннего действия: управляющий клапан подает воздух на одну сторону поршня и стравливает с другой, затем меняет направление, чтобы вернуть поршень обратно. Поршень приводит в движение шток переключения и вилку, которые перемещают синхронизатор или подвижную муфту в зацепление. Его усилие равно давлению подачи, умноженному на площадь поршня, за вычетом трения манжет, поэтому изношенные уплотнения снижают скорость и усилие задолго до того, как переключение прекратится совсем.
Воздух поступает от компрессора и ресиверов тормозной системы через защитный клапан давления или вспомогательный контур многоконтурного защитного клапана, так что утечка в трансмиссии не может опустошить тормозные ресиверы. На североамериканских механических коробках подача на переключение обычно регулируется до примерно 55–65 psi, значительно ниже полностью заряженной системы около 120 psi. Никогда не повышайте давление подачи сверх значения производителя трансмиссии, чтобы устранить слабое переключение — это лишь сокращает срок службы манжет и синхронизатора.
Диапазон, делитель и выбор передачи на AMT
На механической коробке водитель сам перемещает шестерни основной секции, а цилиндры отвечают за диапазон и делитель. На AMT блок управления подает питание на соленоидные клапаны, которые подают воздух на цилиндры, и через датчики проверяет завершение каждого переключения; некоторые конструкции перемещают штоки переключения основной секции электромоторами, но сохраняют пневмоцилиндры для диапазона и делителя.
| Цилиндр | Что перемещает | Где обычно расположен | Кем управляется |
|---|---|---|---|
| Цилиндр переключения диапазона | Синхронизатор диапазона, между низким и высоким диапазоном | Задняя часть коробки передач, на дополнительной или планетарной секции диапазона | Переключатель диапазона и клапан диапазона (ведомый клапан), переключается при прохождении рычага через нейтраль; на AMT — соленоидный клапан |
| Цилиндр делителя | Муфта или синхронизатор делителя, между двумя передаточными числами делителя | Передняя часть картера на конструкциях с передним делителем; дополнительная секция на конструкциях с задним делителем | Кнопка делителя на рычаге переключения передач; на AMT — соленоидный клапан |
| Цилиндры выбора ряда и включения передачи | Штоки переключения основной секции | Блок переключения передач сверху или сбоку основного картера | Блок управления AMT через соленоидные клапаны |
Манжеты и заглушка, выходящие из строя первыми
Корпус цилиндра и поршень обычно переживают свои манжеты. Первыми выходят из строя эластомеры, и то, куда уходит выходящий воздух, подскажет, какая именно деталь отказала.
| Деталь | Куда уходит воздух | Что вы заметите |
|---|---|---|
| Манжета поршня | Через поршень на стравливаемую сторону и далее через выпуск клапана | Постоянный выпуск воздуха на клапане при трансмиссии в одном положении; медленное, слабое переключение |
| Уплотнительное кольцо или сальник штока переключения | Вдоль штока переключения внутрь картера коробки передач | Воздух на сапуне коробки передач; масло, выдавливаемое мимо сапуна и уплотнений картера |
| Уплотнительное кольцо или прокладка крышки, манжета заглушки | Прямо в атмосферу | Слышимая утечка; пузыри на стыке крышки или вокруг заглушки |
Цилиндр расположен на горячей коробке передач, ходит при каждом переключении диапазона или делителя и получает всё, что пропускает осушитель воздуха. Вода разъедает гильзу и вымывает смазку; масло, уносимое из компрессора, вызывает разбухание манжет и связывает грязь в шлам. Изъеденная коррозией или задиристая гильза затем быстро режет новые манжеты.
Почему изношенный цилиндр переключает медленно, а не отказывает сразу
Синхронизатору нужны усилие и время для выравнивания скоростей, прежде чем муфта встанет на место. Пропускающая манжета поршня допускает падение рабочего давления, а затвердевшие манжеты добавляют трения, поэтому поршень толкает с меньшим усилием и движется медленнее. На прогретом, полностью заряженном грузовике запас обычно есть; этот запас исчерпывается холодным утром, при низком давлении подачи или когда поспешное переключение требует от синхронизатора больше.
Поэтому жалоба носит прерывистый характер: переключение диапазона застревает в нейтрали, скрежещет или завершается с задержкой, либо диапазон или делитель выбивает под нагрузкой, потому что муфта так и не встала полностью. Такое неполное включение изнашивает кольца синхронизатора и зубья зацепления, а новый синхронизатор, установленный за слабым цилиндром, изнашивается таким же образом. На AMT это проявляется как диапазон или передача, не включившиеся вовремя, с сохраненными кодами неисправностей, повторными попытками или возвратом в нейтраль. Сначала проверьте подачу воздуха, поскольку незавершающееся переключение диапазона может быть вызвано и просто недостаточным давлением подачи.
Почему негерметичный цилиндр опустошает ресивер и заставляет компрессор чаще включаться
Негерметичный цилиндр теряет воздух и между переключениями: во многих конструкциях клапан удерживает воздух с одной стороны поршня столько, сколько выбран данный диапазон или делитель, поэтому пропускающая манжета течет непрерывно — и на стоянке, и в движении.
Давление падает от порога отключения регулятора, около 120–135 psi, до порога включения, около 100–110 psi, быстрее, чем должно, поэтому компрессор чаще переходит в режим нагрузки. Это повышает рабочий цикл компрессора, температуру нагнетания, вынос масла и нагрузку на осушитель воздуха, направляя больше воды и масла к манжетам трансмиссии. При заглушенном двигателе утечка расходует запас ресиверов до тех пор, пока не закроется защитный клапан, после чего опустошается контур трансмиссии. При следующем запуске коробка передач не получает воздуха, пока тормозная сторона не достигнет давления открытия клапана, поэтому трансмиссия может дольше обычного отказываться переключать диапазон, делитель или передачу.
Никогда не заглушайте и не обходите защитный клапан, чтобы обеспечить переключение негерметичной трансмиссии. Он не позволяет отказавшей манжете цилиндра стягивать давление тормозных ресиверов к порогу сигнала низкого давления около 60 psi и далее — туда, где пружинные тормоза срабатывают примерно при 20–45 psi.
Как подтвердить негерметичный или слабый цилиндр
- Зарядите систему и прислушайтесь. Подложите башмаки под колеса, зарядите до давления отключения, заглушите двигатель и прислушайтесь у трансмиссии: короткий выброс выхлопа при переключении диапазона или делителя — это нормально, постоянное шипение после — нет. Обмыльте стык крышки, заглушку, фитинги и трубки.
- Проверьте сапун. Через него не должен проходить сколько-нибудь заметный воздух. Меняется ли поток при переключении диапазона, подскажет, какой сальник штока переключения проверять.
- Прочистите выпускные отверстия. Грязь, дорожная соль или лед в выпускном отверстии запирают воздух на стравливаемой стороне и замедляют переключение почти так же, как слабый поршень.
- Отделите клапан от цилиндра. В защитных очках выберите одно положение и отсоедините трубку в порте цилиндра, который должен стравливаться. Постоянный поток из этого порта означает пропускающую манжету поршня; отсутствие потока там, когда клапан всё ещё выпускает воздух, указывает на клапан.
- На AMT считайте данные блока управления. Сохраненные коды и тест исполнительных механизмов производителя укажут на медленный цилиндр, но перед тем как обвинять блок переключения, подтвердите давление подачи и качество воздуха.
Ремкомплект или новый цилиндр в сборе
Если гильза гладкая, поршень и шток переключения не повреждены, а утечка идет через манжету, правильным решением будет ремкомплект: комплекты обновляют манжету поршня, уплотнительные кольца и сальник, а некоторые добавляют направляющую втулку или поршень. При течи заглушки устанавливают новую заглушку или манжету, затянутую с моментом по руководству по обслуживанию. Задиристая, изъеденная коррозией гильза, поврежденный поршень или шток переключения, либо треснувший корпус требуют цилиндра в сборе; на AMT уточните, обслуживается ли он отдельно или только вместе с блоком переключения, и выполните необходимую калибровку. VADEN предлагает цилиндры переключения и ремкомплекты цилиндров стандарта OE с перекрестными номерами оригинальных деталей Mercedes-Benz, MAN, DAF и WABCO. В любом случае сначала слейте ресиверы и проверьте картридж осушителя воздуха — иначе новые манжеты встретят ту же воду и масло, что погубили старые.
Нужна деталь, а не только ответ?
Компрессоры пневмотормозов и ремкомплекты класса OE, изготовленные и проверенные по стандартам коммерческого транспорта.
Купить детали VADENПубликуется VADEN Original. Ссылки на товары ведут в официальный каталог производителя. Технические характеристики приведены как ориентировочные - всегда сверяйте значения с сервисным руководством вашего автомобиля.