Автомобили и поршневые двигатели — оглавление
На днях я рассказывал об очередных этапах резки для учебных целей двигателя от Як-40 (АИ-25) и реставрации Ми-6:
Резка камеры сгорания с опорой турбины
(нажмите на цветное — откроется)
Но сейчас у меня на «срочной операции» совсем другая техника — автоматическая коробка передач ZF 6HP26 от полноприводной Audi A8, поэтому сегодня покажу в разрезе земную технику. Впрочем, она хоть и земная — но является настоящим произведением искусства. В сбитых в единый организм четырёх картерах живут 6-ступенчатый гидромеханический «автомат», межосевой дифференциал (МОД) типа Torsen и межколёсный дифференциал передней оси — обычный конический. Целиком коробку покажу в конце работы, да и на неё можно посмотреть на любом углу Сети, поэтому пока что — по частям. Поехали!
Первым делом снимается поддон главного картера, чтобы дослилось масло, и снимается Mechatronic — «мозг» коробки, сложная система клапанов и золотников:
Это позволяет слить почти всю ATF (automatic transmission fluid — жидкость для АКПП) — дурно пахнущую, слегка токсичную и ужасно отмывающуюся.
Любая гидромеханическая АКПП начинается с «бублика» — гидротрансформатора (ГТР), здесь он закреплён транспортной пластиной, чтоб не выпал (треугольная внизу):
Снимаю пластину и легко стягиваю ГТР со шлицов:
Корпус ГТР (колокол) приводится от двигателя, внутри находятся насосное и турбинное колёса, а также направляющее колесо — реактор. ГТР даёт плавное трогание, сглаживает рывки при переключении передач.
«Бублик» я разрезал в самом конце:
Теперь видна вся полость переднего картера, на дне — два ряда чёрных головок болтов Torx («звёздочек»). Внешний ряд — Т40, крепящие передний картер к главному, внутренний — Т30, крепящие переднюю опору к картеру. Откручиваю Т30 и вытряхиваю переднюю половину «автомата»:
Вторая половина закреплена в картере стопорным кольцом, но их я оставлю на потом, сперва выполню более простые разрезы. Коробка-коробка, повернись к лесу передом, а к Ивану задом! Выкручиваю ещё несколько болтов T40, снимаю небольшой задний картер и вынимаю МОД — межосевой дифференциал:
В конце статьи будет видео с работой уже распиленного агрегата. Это самоблокирующийся дифференциал типа Torsen T-1 (torque sensitive — чувствительный к крутящему моменту). Worm gears — червячные колёса, в данном случае — сателлиты. Если вынуть одну пару — то можно будет наблюдать работу дифференциала изнутри.
Для чего вообще нужен МОД и почему он тут самоблокирующийся, а не обычный конический? Конические на этой машине стоят в роли межколёсных, о чём следующая статья. В повороте внешнее колесо проходит значительно больший путь, нежели внутреннее, их обороты значительно различаются. А вот обороты осей значительно различаться не могут, если поставить между осями конический дифференциал — то на плохой дороге он легко «отпустит» одну из осей в буксование.
Поэтому здесь и стоит Torsen, задачи которого — и не допустить буксование одной из осей, и устранить между ними жёсткую связь, чтобы не было паразитной мощности. Ведь одна ось всегда загружена чуть больше либо одно колесо может быть недокачано — в итоге круги катания у колёс будут чуть разными, а с ними и обороты. Это небольшое скольжение и устраняет МОД, пока оно небольшое — элементы проскальзывают, превышает норму — червяки закусывает трением.
Проблема циркуляции паразитной мощности решается даже на ракетных тягачах:
На нашей отечественной внедорожной классике она решается иначе: на «Ниве» стоит простой конический МОД с ручной блокировкой, на УАЗе вообще МОДа нет — полный привод можно подключать лишь по необходимости, он подключается жёстко.
Вернёмся к немцу. Такое чувство, что ремонт МОДа не предусмотрен — оси сателлитов подпёрты втулкой из тонкой стали, которая забита в глухой колодец и при попытке её прихватить пассатижами сминается и не идёт. Что ж, пришло время хитов болгарской музыки — просто вырезаю колодец, и оси сателлитов выпадают:
Теперь видны солнечные шестерни, от которых приводятся валы к переднему и заднему мостам (на деле мостов нет, сказано для понимания). Теперь надо распилить задний картер, чтобы эта красота была видна снаружи. Снимаю стопорное кольцо вала заднего привода:
От этого вала приводится карданный вал. Выбиваю его наружу и снимаю стопорное кольцо подшипника, его на фото видно по периметру подшипника — чёрное с двумя ушками внизу под щипцы-съёмник. Выбиваю подшипник — если вал выбивался наружу, то подшипник выбивается внутрь:
Снимаю сальник, удерживающий масло от утечки по валу, пилю картер и собираю всё назад:
Сальник (правильно он называется манжетой) тоже распилен, видно, что он на металлической основе:
Теперь надо раскромсать промежуточный картер. Вспомним схему, что выше. От выходного вала АКПП приводится приводной вал (driven shaft), от которого приводится МОД, а от МОДа — вал заднего привода, который я уже «обработал», и промежуточный вал переднего привода — front axle drive, назову его по-народному — промвал.
От промвала приводится вал, идущий уже напрямую к переднему дифференциалу, назову его косым валом, так как он идёт вдоль корпуса коробки наискосок. Так вот, приводной вал и промвал стоят в промежуточном картере на конических роликовых подшипниках, вот промвал:
А ещё там обнаружился масляный шестерённый насос внутреннего зацепления:
Этот насос — лишний повод не ездить задом далеко, ибо он качает лишь при движении вперёд, и не буксовать, так как он приводится от косого вала, то есть при пробуксовке задней оси тоже качать не будет...
Это именно шестерённый насос, а не коловратный — у коловратного роторы лишь качают, но не передают момент, а тут момент передаётся с внутренней шестерни на внешнюю. На внешней нашлись задиры:
Выбиваю кольца двух подшипников, делаю два выреза (с левой стороны — основной для обзора — и со стороны насоса), делаю вырезы 1/8 колец подшипников, чтобы ролики были видны, но не выпадали, и собираю:
Слева — ведущая шестерня, приводимая от АКПП, справа — приводной вал. А над ним возвышается шлицевой хвостовик промвала — он тянется к солнечному колесу МОДа, проходя через приводной вал. Вот вид снизу, виден нижний торец промвала с шестернёй, от которой приводится косой вал:
И видео собранных воедино промежуточного и заднего картеров:
Кто-то спросит: какая связь между авиадвигателем и АКПП? Очень простая: механизмы есть механизмы, чем большее разнообразие изучит студент — тем легче он будет осваивать новое, а задача студента университета — не вызубрить, а именно научиться думать. Технарь учатся на четвертных распилах механизмов, медики — на манекенах, о чём рассказывает автор канала «Фельдшер» @18081981 :
Дневник студента-медика. Основы общего ухода и первая "жесть"
Продолжение резки коробки — передний дифференциал
На сегодня всё!