З прогріванням двигуна велика частина водіїв начебто визначилася і робить це правильно: трохи на холостих і потім при малому навантаженні в русі. В цілому зрозуміло, навіщо потрібен прогрів і як на ресурс двигуна позначається їзда на холодну. Відносно АКПП суспільного консенсусу ще тільки належить досягти. Хтось газує в «паркінгу», хтось перебирає всі положення селектора, утримуючи педаль гальма, хтось починає рух на малій швидкості. А як же правильно, і чи потрібно це робити взагалі?
Нещодавно одна знайома дама мене здивувала: перед кожною поїздкою в мороз вона сиділа і клацала…
Почнемо з головного: прогрівати все таки потрібно. Причини цього навіть очевидніші, ніж у випадку з двигуном. З підвищенням температури масла змінюються в’язкість і змащувальні властивості, причому залежність ця нелінійна. Для трансмісійних мастил, включаючи ATF (масло для автоматів), залежність та ж сама: в’язкість холодного масла в сотні разів більша в’язкості при робочій температурі, що багаторазово підвищує навантаження на ряд вузлів коробок передач. В результаті від роботи «на холодну» страждають масляні насоси, соленоїди, лопатки гідротрансформатора і багато іншого.
Отже, не заглиблюючись в подробиці, підсумуємо: коробці на холодному маслі в мінусову температуру працювати вкрай важко.
Однак, прогрівати до робочої температури коробку не потрібно – це можна зробити на ходу. А от домогтися температури, при якій в’язкість стане вище потрібної, ми можемо. Ця температура становить близько 30 градусів Цельсія.
Автоматична коробка передач з гідротрансформатором сама по собі дуже потужне джерело тепла. Залежно від режиму роботи, ККД гідродинамічного трансформатора (ГТ) змінюється в широкому діапазоні. Нульове значення – це коли ГТ працює в якості гідрогальм, повністю переводячи всю енергію двигуна в тепло, до максимального ККД, якого ГТ досягає перед відключенням реактивної ланки, тобто, перед переходом в режим роботи гідромуфти.
До тих пір, поки електроніка не заблокує гідротрансформатор, частину потужності двигуна він буде перетворювати в тепло. А якщо машина стоїть з включеним і загальмованим ГТ, то всі декілька кіловат потужності двигуна на мінімальних обертах будуть перетворені в тепло.
Іноді додатковим джерелом тепла виступає і двигун. Залежно від того, як реалізована система охолодження АКПП, двигун може зігрівати коробку або тільки після повного свого прогріву (коли використовується схема охолодження з теплообмінником АКПП в «холодному» бачку основного радіатора), або одночасно, коли охолодження коробки виконано через окремий теплообмінник, включений в мале коло системи охолодження двигуна. Лише при використанні незалежного радіатора автоматична коробка буде задовольнятися тільки непрямим підігрівом від двигуна, за рахунок нагріву корпусу коробки від прогрітого мотора і власного радіатора від радіатора двигуна.
Втім, схема реалізації охолодження не така критична. Як показує практика, автомат зігріває себе за рахунок роботи ГТ дуже швидко, теплообмін з двигуном зовсім не обов’язковий. Але в будь-якому правилі є винятки, і про них нижче.
Правила прогріву
Здавалося б, найочевидніший метод прогріву – це просто включити режим “Drive”, загальмувати машину і дозволити “пічці” на 3-8 кіловат, в яку в такому режимі перетворюється ГТ, прогріти масло і всю коробку передач.
Спробуємо перевірити цю гіпотезу за допомогою відомої формули з фізики. Питома теплоємність масла зазвичай лежить в діапазоні 1,5-2,5 кДж/кг на градус Цельсія. Стандартний об’єм масла в АКПП це 8 літрів, що складає приблизно 7 кілограмів. Формула для розрахунку часу прогріву при таких умовах виглядає так:
t = (m * c * ΔT) / W
Тут t – це час, який потрібно для прогріву, m – маса масла, c – теплоємність масла, Т – різниця температур, а W – потужність.
За допомогою нескладних математичних розрахунків виходить, що для того, щоб прогріти коробку хоча б до 30 градусів, потрібно приблизно 90 секунд.
З урахуванням тепловтрат ГТ, які досить великі, і нагрівання металу самої коробки реальний час прогріву більший в 3-4 рази.
Виходить, плюс-мінус 4-6 хвилин, тобто саме такий мінімальний час потрібний для прогріву АКПП.
І навіть якщо двигун має помітно менше потужності в такому режимі роботи, тобто нам не вистачає кіловат в нашій формулі, то нічого страшного. У більшості авто і об’єм масла зазвичай трохи менший, і коробка легша, тобто різниця не значна.
Тепер перейдемо до прикладів. Двигун Saab 9-5 B205E – це 2,0 літра з турбонадувом, на холостих обертах при включеній передачі видає (згідно прошивці OpenSID, яка надає доступ до інженерного меню через інформаційний дисплей) 6 кіловат після прогріву і 10, якщо обороти завищені до 1000 (в такому режимі він працює перші секунд 90 після холодного старту). Різниця зі звичайною роботою на холостих обертах в режимі селектора автоматичної коробки «Паркінг» становить 5-8 кіловат. Загалом, якщо злегка натиснути на газ і підняти обороти, прогрів піде швидше. Головне – не перестаратися.
Саме такий режим – в «драйві», на гальмі і з оборотами в районі 1000 в хвилину – і є рекомендованими.
Коробка плавно і рівномірно розігрівається, але при цьому немає зайвого навантаження на її вузли, підшипники ковзання не працюють, але тиск в них встановлюється, прогрівається вся електроніка АКПП, виходячи на робочий режим, а за рахунок рівномірного розширення металу і стійкого потоку рідини теплова напруга між різними частинами коробки мінімальні. Конуси і ремінь варіатора знаходяться під навантаженням, але не переміщаються.
Після первинного прогріву можна потихеньку починати рух. При підвищенні оборотів вище 1000 і, відповідно, навантаження, втрати в ГТ можуть значно збільшитися, що дозволить автомату швидко прогрітися до робочої температури, вже без зайвих ризиків.
Неправильні способи прогріву
Також, слід звернути увагу, на різноманітні приклади прогріву АКПП, які можна зустріти на просторах інтернету, і якими не можна керуватися.
Перемикання різних режимів АКПП
Тут є два варіанти. У першому дивані експерти радять послідовно включати R-N-D і назад, а при наявності інших режимів – і їх теж. У другому варіанті рекомендується потримати в кожному режимі 15-20 секунд. Обидва алгоритми шкідливі.
Кожне перемикання в нейтральне положення – це стрибок тиску. Кожне включення реверсу (заднього ходу) – ще один плюс впливу на і без того завантажений фрикціон. Такі навантаження «на холодну» небажані. А якщо в різних режимах, один за іншим дуже швидко, то на сучасних автомобілях в результаті ви можете отримати не прогрів, а помилку, так як безглузді перемикання система самодіагностики АКПП сприйме як замикання або поломку селектора.
Підняти обороти вище
Чи можна, утримуючи гальмо і піднімаючи обороти до 2-3 тисяч, зробити прогрів ще ефективнішим? Ні. Звичайно, гідродинамічний трансформатор в цьому випадку перетворює в тепло свої 20-30 кіловат мінімум, а потужними двигунами і всі 100, але кратне підвищення продуктивності може бути небезпечним і для ГД, де навантаження на лопатки в такому режимі перевищують робочі в кілька разів, і для коробки, куди приходить розігріте до більш ніж сотні градусів масло під великим тиском.
В результаті масляний насос працює з дуже високим навантаженням, проганяючи суміш прогрітого і непрогрітого масла з картера по системі через холодні фільтри. Тиск стиснення фрикціонів високий, але підвищена в’язкість масла в зазорі може привести до їх пробуксовки і підгоряння. Високе навантаження на соленоїди регулювання лінійного тиску теж до добра не доведе, тим більше, що масло йде брудним, в обхід фільтра. Коротше, такий спосіб прогріву в мороз це гарантований спосіб угробити коробку дуже швидко.
Просто довго гріти
На холостих обертах мотор нагрівається дуже повільно. На місці має сенс прогрітися хвилин 5, далі потрібно стартувати і їхати. Відповідно, погано прогрітий мотор навряд чи істотно допоможе АКПП (навіть якщо у вас система охолодження з теплообмінником в малому контурі. На машинах, де двигун починає гріти масло в коробці тільки після виходу на робочу температуру, чекати доведеться хвилин 15-30. Загалом, попрацювати з в режимі «драйв» і оборотами в межах 1000 набагато ефективніше.
Джерело: КОЛЕСА.RU
