Одна из типичных болячек механических трансмиссий BMW — трудности с переключением передач. Судя по форумам, как на коробках от ZF так и на коробка от Getrag возникают похожие проблемы с переключением передач.
Мне досталась коробка с большим запасом прочности, но своего счастья я так и не успел полностью понять. Если верить каталогам то 320 ZF ставился даже на некоторые M5, хотя до этого я был уверен что владельцы самых заряженных версий E39 кузова ездили исключительно на 6-ступенчатой коробке, но видимо не все.
ПРИЧИНЫ ВСКРЫТИЯ МКПП:
- Проблема включения 1-й передачи.
На половине хода рычага переключение передач он упирается в препятствие, возможно блокиратор синхронизатора. Усилие, в приделах разумного, не приводит к дальнейшему продвижению рычага. Большее усилие может позволить протолкнуть рычаг вперед и все-таки включить передачу.
Со всей дури я не толкал — не было желания добить агрегат. Через включение 2-й или 3-й передачи почти всегда удается включить 1-ю. Иногда 1-я передача включается без проблем, как на новой машине. Иногда включается кое как, иногда вообще не хочет включатся.
- Кусочки желтого металла в отработанном масле.
Конечно это рассыпавшиеся синхронизаторы, но в моей голове все-равно не укладывались некоторые наблюдения. Тогда я думал, что только синхронизатор задней передачи выполнен из желтого металла. Остальные синхронизаторы выполнены из темного металла, скорее всего более современный и твердый материал на основе углерода о котором подробнее можно узнать на просторах интернета. Также из желтого металла выполнены ползуны вилок включения передач.
Я продолжительно вглядывался в детали блока шестерен и не нашел ни одной поврежденной детали. Я переключал передачи муфтами вручную, осматривал их со всех сторон и не к чему придраться, они идеальные, словно новые. Уже позже я обнаружил, что синхронизаторы 1-2 и 3-4 передачи состоят из наборных фрикционных колец. Если что-то и наделало стружки в масло, то только если внутренние кольца этих синхронизаторов, ведь чтобы осмотреть их придется разобрать блок шестерен и достать синхронизаторы.
Кольца синхронизаторов
Хорошо, допустим раскрошило это внутреннее кольцо. Но на каждой передаче свое блокирующее кольцо. Я поверю что раскрошило синхронизатор 2-й, 3-й или 4-й передачи, но плохо включается только 1-я. Мне кажется, для включения 1-й передачи необходимо минимальное взаимодействие синхронизатора (обороты на уровне холостых).
- Радиальный люфт первичного вала, соответственно и подшипника первичного вала в коробке.
Тот самый люфт который мастера автостанций показывают вам при съеме коробки. На снятой коробке шатают вал. Вот смотри как вал болтается, пи*да подшипнику, надо менять. Ну ладно ты не расстраивайся, пока еще побегает, может потом поменяешь. И ты стоишь как лох и не знаешь, что тебе вообще делать и как дальше жить. На твоих глазах приговорили коробку к ремонту и поставят сейчас обратно неисправный агрегат и ты будешь ездить на нем и постоянно думать об этом.
Особо любопытные узнают цену на подшипник, а если хватит смелости, то еще узнают цену на ремонт. Но в итоге обнаружат, что нужно разбирать коробку, что менять нужно все 4 подшипника, что мастера, который это сделает нет в твоем городе, стране, мире. Нет они конечно есть, но шанс его найти ничтожно мал, а ценник который на все про все вылетит отпугнет любого желающего.
Сразу раскроем карты. Первичный вал коробки передач не висит в воздухе, как на снятой коробке, а установлен в маленький подшипник внутри маховика, а точнее внутри коленвала.
Передний подшипник первичного вала в коленвале
Люфт подшипника первичного вала в коробке несомненно должен быть. Во первых в подшипниках и так положено быть небольшому люфту. Существует несколько классов зазора в подшипниках. Эта характеристика влияет на шум, теплоотдачу, консистенцию применяемой смазки, максимальные обороты и т.д.
Во вторых высокоточным пальцемером было ощупано множество новых магазинных подшипников всяческих фирм и люфт есть у большинства их, притом чем больше размеры тем заметнее люфт.
В третьих, маленький подшипник в коленвале удерживает первичный вал в коробке, таким образом вал не болтается. Этот подшипник очень маленький и ресурс у него не вечный. Почему же каждый раз снимая коробку его не меняют?
Первичный вал и вращается на этих двух подшипниках и если в этой связке что-то должно и сдохнуть, то явно не тот подшипник, который в 3 раза больше, уж поверьте подшипникам моего генератора которые нужно было выкинуть еще 3 года назад.
- Люфт по оси вращения между входным и выходным валом при включенной передаче.
Это тот самый люфт, из-за которого возникали щелчки при вращении руками кардана при включенной передаче. Из-за него мне приговорили крестовину кардана, но щелкал не кардан, и не ШРУС кардана — щелкала коробка!
На снятой коробке включите любую передачу. На практике возможно включить разве что 3-ю или 4-ю задвинув или вытащив вилку переключения из коробки. Вращайте первичный или выходной вал в разные стороны. Суммарный люфт всех шестерней коробки передач даст этот самый щелчок. Если любите дрифтить на парковках супермаркетов, то люфт будет серьезный.
Как оно должно быть на новой коробке не известно. К тому же технический нормальный люфт все-равно должен присутствовать.
УСТРОЙСТВО МКПП
Сразу предостерегу любопытных! Не стоит лезть в МКПП если вы не разобрались с ее устройством, деталями, их назначением и тем более если у вас нет спец-приспособлений, гаража и всяческого инструмента.
Скажу наперед, ремонт МКПП от BMW в 90% случаев невозможен или экономически нецелесообразен! Устройство МКПП от BMW мало чем отличается от отечественных КПП, но цена на каждую запчасть в 10 раз больше. Доступность запчастей под заказ стремится к нулю.
Входной / выходной вал
Подшипник №6
Первичный (входной) вал сидит на вторичном (выходном валу) по средством игольчатого подшипника №6. Так валы могут вращаться друг относительно друга с разными угловыми скоростями. Этот промежуточный подшипник доступен для заказа, спасибо компании INA за производство некоторых запчастей.
Как-то читал блог о замене этого подшипника, из-за того, что у него развалился сепаратор. Статью не могу найти, но из-за этого подшипника валы могут смещаться друг относительно друга, что может привести к неприятным последствиям.
Однако, чтобы поменять этот подшипник, необходимо полностью извлечь блок-шестерен, т.е выпрессовать валы из подшипников (тех что в корпусе МКПП), а подшипники как мы знаем одноразовые и после выпрессовки их положено менять на новые.
Валы от 320Z. Вторичный вал сверху. Первичный вал снизу. Промежуточный посередине.
Подшипник первичного вала №3.
Даже не пытайтесь, подшипник невозможно поменять без вскрытия коробки. Передняя часть корпуса коробки не даст вам поменять этот подшипник без разбора. Подшипник стопорится внешней обоймой за выемку крышки с одной стороны и стопорными пластинами №4 с другой стороны.
Подшипник первичного вала
В TIS написано что стопорные пластины одноразовые, что их выламывает, они испортятся и больше их ставить нельзя. Так вот это бред, во первых они вечные, во вторых они не деформируются, в третьих их держат винты, и если реально что-то пойдет не так, скорее вырвет резьбу с мясом, чем что либо произойдет с этими пластинами.
Полный размер
Стопорные пластины подшипника первичного вала с внутренней стороны коробки.
Распорная шайба №2.
Используется для фиксации первичного вала №29 в подшипнике №3. При этом изнутри первичный вал фиксируется вплотную, а снаружи фиксируется этой самой шайбой. Обратите внимание, что BMW предлагает размерный ряд шайб разной толщины, что говорит о том, что регулировочная шайба. Так как смещение первичного вала предопределено плоскостью подшипника изнутри, то значит мы можем регулировать толщину подшипника №3 снаружи, с помощью этой шайбы. Это значит что можно вместо оригинального подшипника BMW с размерами 35x80x20, установить более распространенный и бюджетный подшипник 35x80x21, при этом необходимо на расточном станке попросить проточить дополнительный 1мм вглубину передней крышки МКПП. При этом толщину шайбы нужно уменьшить на 1мм. Заказать эти шайбы нереально, но можно выточить шайбу у токаря, либо сошлифовать свою шайбу до нужного размера.
Важно: Такой подход к ремонту, в котором необходимо пилить, добавлять, вырезать, подкладывать шайбы, напрессовывать втулки и т.д в порядке вещей. Именно таким образом с помощью шлифовальных, фрезеровальных, расточных станков можно восстанавливать различные агрегаты.
Вместо широко подшипника установить узкий и подложить шайбы. Вместо узкого подшипника установить широкий и углубить посадочное место. Вместо большого подшипника маленький запрессованный во втулку, или большой подшипник вместо маленького с расточкой внешнего диаметра.
Можно продолжать и продолжать, я уже молчу про ремонт ваносов, мясляных насосов, насосов ГУР, стартеров и генераторов, восстановление всяческий валов напрессовкой втулкой и т.д.
Господа токари либо сидят без дела, либо не хотят за это браться. При таком подходе нужно иметь хорошее пространственное мышление и математический склад ума, где-то убрал, где-то добавь.
Промежуточный вал / Вал заднего хода
Роликовый подшипник №2
Роликовый подшипник №2 25x44x20,7
Этот подшипник открытого типа и плавает в масле. Уровень масла в коробке приблизительно проходит по центру промежуточного вала и подшипника соответственно. Подшипник представляет собой чашку из которой свободно можно извлечь ролики в пластиковом сепараторе. Подшипник недорогой, но не доступный к заказу. Кстати, на других автомобилях в МКПП под такого вида подшипники по заводу предлагали наборы регулировочных шайб. Это в дополнение к теме о использования других размеров подшипников.
Внутренняя сторона передней крышки МКПП
При обратной запрессовки коробки при сборке, необходимо помимо множества условий еще и попасть промежуточным валом с роликами в чашку подшипника запрессованную в передней части корпуса КПП.
Естественно у меня все пошло не так как надо. Надежда, что ролики сами отцентрируются и попадут в отверстие меня подвела. При запрессовке лопнул сепаратор подшипника. Поиски подшипника привели меня к похожему подшипнику от KIA Sportage. Какого было мое спасение, когда при разной высоте чашки подшипника, содержимое сепаратора и роликов оказалось идентичным.
Подшипник от Kia Sportage
Подшипник от Kia Sportage
Вал шестерни задней передачи №20.
Классическое решение для обратного хода валов и реализации задней передачи добавить еще один мини-вал с шестерней. Вал крепиться к корпусу коробки передач с помощью муфты №21 и двух болтов №22. Шестерня легко снимается с вала, как и под подшипники под шестерней, легко уронить, потерять или рассыпать, осторожнее с ней.
Шестерня заднего хода. Коробка стоит на хвостовике. Первичный вал торчит вверх. Передняя крышка коробки снята. Все болты / винты на задней крышке откручивать не нужно. Вал шестерни заднего хода крепиться одним болтом к передней крышке (отверстие на валу вверху). Вторым болтом вал крепиться к нижней части коробки (болт в нижнем правом углу фото), его откручивать не нужно иначе вал может упасть, хотя это не критично.
РАЗБОРКА МКПП
У каждой коробки передач есть свои особенности разборки / сборки, которые позволяют располовинить ее без использования спец-инструмента, или обходиться самодельными инструментами. В некоторых МКПП достаточно легко можно снять заднюю крышку, но не в 320Z.
Выпрессовка подшипников.
Шариковые подшипники запрессовываются на вал с приличным преднатягом, к тому же еще и прикипают к валу. Если подшипник крепиться изнутри стопорными пластинами, то не удастся снять крышку без выпрессовки вала. Если пластин нет, то подшипник легко выскочит оставшись на валу.
На S5D320Z не возможно снять заднюю крышку без выпрессовки двух подшипников. Выпрессовка может повредить подшипники, поэтому если нет задачи получить доступ к блоку шестерен, то можно оставить валы запрессованными в задней крышке. Напомню, найти потом новые подшипники может и не получиться. Особенно подшипник промежуточного вала №12.
Я снимал эластичную муфту кардана и снимал ступицу хвостовика. Еще снимал шаровую гильзу с вилки передач. Выбивал пробку промежуточного вала, чтобы открутить там болт (у болта обратная резьба). И все это зря, все это можно было не делать, соответственно не тратить лишние деньги потом на детали. Уже потом после вскрытия передней крышки вы можете решить нужно ли лезть в блок шестерен и стоит ли выпрессовывать их, соответственно делать все вышеперечисленное.
Приготовьте 150$ только на сборку. Все фиксаторы передач нужно будет купить новыми. Все крышки пробки сальники так же необходимо будет поменять. Ремонт коробки стоит дорого, порой неимоверно дорого. Вы надеетесь что контрактные коробки лежат как и раньше по 10к на складах и дожидаются вас? Не тут то было. 320Z уже давно растянули гонщики, а если и удастся ее где нибудь найти, то она будет вся обосранная и без гарантии что первая передача будет в ней включаться лучше, чем в вашей старой коробке. Ситуация с другими коробками тоже с каждым днем лишь усложняется. Зато АКПП - хоть лопатой грузи.
Масло должно быть слито. Справа снимаем 3 стопорных кольца, саморезом вытаскиваем 3 заглушки. Извлекаем пружины и пальцы-фиксаторы. Раскладываем их по пакетикам подписывая где что откуда.
Сверху 3 железные крышки и та же хрень, пружинки и пальцы.
Крышки аккуратно можно выбить только с обратной стороны коробки. Думаю это реально сделать если не трогать их во время разборки коробки. После откручивания вилок передач, пальцы просто упадут в коробку и потом их можно собрать. Я этого не знал, да и меня это пугало. Поэтому крышки были пробиты и выкручены саморезами.
Так как передняя крышка с подшипником будет спрессовываться с первичного вала, необходимо выкрутить все болты именно с передней части крышки. Болты с задней части корпуса коробки нас не интересуют, они не помешают. Датчик заднего хода также необходимо выкрутить.
С первичного вала под сальником снимается стопорное кольцо и регулировочная шайба.
Для выспрессовки вала применяется приспособление, задача которого создавать давление на вал, при этом оно крепиться за крышку на резьбах направляющей выжимного подшипника. За неимением этого приспособления можно использовать старую направляющую выжимного №2, при этом наварив на него кольцо и использовать большой трехлапый съемник.
Винты направляющей, вместо заводских коротышей необходимо использовать удлиненные (резьба в крышке позволяет). При этом, даже с приспособлением, на эти резьбы создается не хилое такое давление и шансы вырвать резьбу с мясом особо высоки.
Я долго мучился на этом этапе. Пытался даже использовать гидравлический пресс чтобы хотя-бы немного сдвинуть вал и в итоге это мне стоило куска коробки в районе крепления под стартер.
Боевые раны. Поиски сварщика по алюминию. Час изнурительной работы сварщика. Получилось очень надежно. Это ухо крепления стартера, оно не несет нагрузки, но мой внутренний перфекционист не успокоился. Я наконец-то раскошелился на гравер, который так долго хотел купить, и швы сварки были отшлифованы так, что глядя на них они больше напоминали заводские ребра жесткости или изгибы литья. А там где коробка прилегает к двигателю было сточено до одной плоскости.
После неудачного использования гидравлического пресса я решился на дедовский метод, и после пары ударов небольшой кувалдой через латунную проставку, вал сдался и миллиметр за миллиметром вылез из подшипника. До пресса я пробовал этот метод и он не работал. Видимо пресс немного сдвинул вал и дальше все пошло как надо. Если метод с кувалдой мне сначала казался вандальным, то потом уже оценив все риски и все свои возможности, я понял, что это достаточно компромиссный метод если им пользоваться с умом, не спеша, небольшими ударами и через латунь.
В следующей части я расскажу о устройстве переключения передач, также коробка сейчас окрашена на половину. По мере выполнения работ я буду писать о своих успехах или неудачах. Если мне не повезет и я не смогу по каким то причинам собрать назад коробку, то тогда буду покупать 6-ступку от более свежей модели и переделывать ее в свой автомобиль. Но мне не хотелось бы доходить до этого сейчас. Пусть будет 320z 5-ступка, лишь бы ей было приятно управлять.