Proč je potřeba měnit kapalinu (olej) v automatické převodovce?

Jaký vliv má činnost převodovky na životnost převodové kapaliny? 

 

Mnozí majitelé aut s automatickou převodovkou váhají s výměnou kapaliny (oleje) v převodovce a rádi ji odkládají. Na výměnu kapaliny panují velice rozdílné názory. Navíc, výrobci v rámci standardních pravidelných prohlídek často neuvádějí pro výměnu kapaliny v automatické převodovce žádná doporučení. To ale neznamená, že by tito výrobci aut výměnu oleje nějak zakazovali nebo ji nedoporučovali; jenom ji nezahrnují do standardní pravidelné údržby. Automatická převodovka je konstruovaná tak, že by si měla zachovat účinný a bezproblémový chod po celou dobu záruky na vozidlo. Máme-li ale bezproblémovou činnost automatické převodovky zabezpečit i po delší dobu, tedy ještě dlouho po záruce, musíme se o ni náležitě starat. A protože stejně jako u lidského těla je prevence lepší než léčba, je nejvhodnější starat se o ni preventivně. Zkušenosti ze servisů ukazují, že automatická převodovka bez provozní údržby vykazují první známky opotřebení po ujetí velkého množství přes 200 000 kilometrů – když je ale těmito známkami trhání nebo zasekávání ozubených kol, vyžaduje převodovka už generální opravu a samotná výměna oleje už pro návrat k hladkému chodu dávno nestačí. Pokusme se tyto mýty nyní společně překonat a na začátek si nejprve vysvětleme, jak zasahují oleje do činnosti automatické převodovky.

Oleje používané v automatických převodovkách tvoří velice složité směsi, a proto se jako synonymum používá často označení „kapalina“, ve zkratce ATF (automatic transmission fluid). Toto kapalné médium musí splňovat celou řadu funkcí. Kromě základového oleje obsahuje celou řadu aditiv pro zajištění speciálních funkcí – jsou to inhibitory koroze, inhibitory oxidace (antioxidační činidla), depresanty (pro snížení bodu tuhnutí), modifikátory tření, modifikátory indexu viskozity (polymery), detergenty (čisticí činidla), dispersanty (rozpouštědla), protipěnicí přísady, utěsňovací přísady a aditiva proti opotřebení.

První komponentou automatické převodovky, na které se projevují vlastnosti převodového oleje, je měnič (obr. 1), jenž odpovídá za přenos krouticího momentu z klikového hřídele na vstupní (hnací) hřídel převodovky. Často se mu říká také měnič nebo převaděč momentu. Za jízdy, zejména během akcelerace, zajišťuje převodová kapalina přenos krouticího momentu z motoru do převodovky. Mezi těmito součástmi automobilu není žádné mechanické spojení, jakým je u manuální převodovky obyčejná spojka. A stejně tak je to olej, který se dostává do pohybu díky lopatkám čerpadla (obr. 1-B) a následně roztáčí turbínu (obr. 1-A), která zabírá společně s hnacím hřídelem převodovky. Právě zde jsou proto velice důležité parametry oleje, zejména vhodná viskozita, index tření, protipěnicí vlastnosti a odolnost vůči tepelné a tlakové zátěži. Dále se v měniči nachází třecí spojka (obr. 1-C), která se aktivuje za určitých provozních podmínek a která má za úkol zvýšit účinnost měniče a potlačit spalování paliva. Při zapojení spojky se totiž na místě zvyšuje teplota, což vede k rozpadu oleje. Je proto nutné udržovat vhodný koeficient tření. Také mazací vlastnosti oleje jsou mimořádně důležité, aby se tak třecí obložení nespálilo. Velký význam mají v oleji také disperzanty (rozpouštědla) a dekarbonizátory, jejichž hlavním úkolem je rozpouštění částeček sazí a zabránění v jejich shlukování mezi třecím obložením.

Měnič má dále reaktor (obr. 1-D), jehož ložisko obsahuje jednosměrnou spojku. Pro správnou činnost těchto součástí jsou podstatné vlastnosti pro přenos tepla, správný koeficient tření a lubrikační (mazací) vlastnosti. V servisní praxi se často objevuje rozlomení spojky, při kterém akceleruje auto jen velmi pomalu a nedokáže dynamicky reagovat na stlačení plynového pedálu.

 

 

Degradaci (rozpad) a kontaminaci (znečištění) oleje ovlivňují výrazně zejména lamelové spojky a brzdy (viz obr. 2). Při aktivaci spojky se bodově zvýší teplota oleje (zhruba na 400 °C) a dochází k jeho karbonizaci, tedy zuhelnatění. To způsobuje rychlé vyčerpání aditiv nutných pro správnou činnost mechanismu převodovky a pro ochranu proti nadměrnému opotřebení. Pokud se takto vyčerpají disperzanty a dekarbonizátory, přestávají bránit v tvorbě částeček sazí a prachu vzniklého drolením třecího materiálu, které se nakonec dostávají do mechatronického modulu.

Výsledné částečky nečistot začnou ucpávat vnitřní kanálky a filtry hydraulického modulu, kde brání ve volném pohybu pístů a elektromagnetických ventilů (obr. 3). Tím dochází ke snížení provozního komfortu, který se odráží např. na škubání při řazení. Zůstane-li vozidlo déle v provozu, mohou nahromaděné nečistoty a kovové piliny vést k opotřebení kanálků a pístů, které pak následně ztrácejí potřebnou těsnost. 

Dalším klíčovým prvkem každé klasické automatické převodovky je jednotka s planetárními převody (obr. 4). Ta se skládá z převodů a korunového kola, které jsou trvale v záběru. Převodová kapalina zde musí mít správné vlastnosti, které zabraňují v opotřebení převodů, tedy ve vzájemném tření zubů. Nadměrné opotřebení se projevuje nejprve hlučnějším chodem automatické převodovky. Aby mohl planetární systém správně fungovat, musí jeho satelity rotovat kolem své osy. Proto jsou i tyto prvky převodovky osazené na třmenech. Dojde-li v důsledku dlouhého provozu automobilu bez výměny oleje k jeho oxidaci a k vyčerpání modifikátorů tření v něm obsažených, opotřebí se velice rychle i satelitní ložiska. Třmeny se navíc v mnoha automatických převodovkách vyrábějí z důvodu snížení hmotnosti z hliníku, který je měkký a tedy náchylný k otěru (abrazi). Nevhodný typ ložisek satelitů a jejich osová vůle způsobená abrazí sedla ložiska je velmi nebezpečná a často si vynutí náročné a nákladné opravy. Planetární soustava je přitom kompaktní jednotkou; pokud se v ní některý satelit zasekne, vyskočí z planetární jednotky a poškodí nejen ji, ale také okolní součástky, tedy spojkový koš se sadou třecích destiček a spojkového obložení. 

Za významnou část závad a nesprávných funkcí automatické převodovky bývají odpovědná poškozená gumová těsnění v převodech. Také jejich ochrana a údržba je proto pro dlouhou a spolehlivou životnost automatické převodovky životně důležitá. Výše zmíněné spojky a brzdy jsou poháněné z pístů a mají gumová těsnění (viz obr. 6). Jestliže olej dlouho neměníme, ztrácejí své žádoucí vlastnosti také aditiva určená k ochraně a změkčování gumových těsnění, která tak tvrdnou a praskají. V této situaci pak elektrohydraulický řadič nedokáže v dostatečně krátkém čase vytvořit dostatečně velký tlak, čímž se daná spojka nebo brzda nedokáže řádně zapojit do činnosti. Převodovka nám začíná škubat a při vysokém poklesu tlaku vstoupí do nouzového režimu. Těsnění na hřídelích jsou tedy vystavena zvýšenému opotřebení a při jejich poškození dochází k únikům a ztrátě oleje. Z pohledu kompatibility s těsněními vyniká olej Castrol Transmax ATF DEXRON®-VI MERCON® LV Multivehicle, který je určený nejen pro aplikace vyžadující olej Dexron VI, ale stejně tak i pro starší standardy, počínaje od Dexron II C, D, E a konče olejem Dexron III G a H. Navíc, mnohé typy automatických převodovek mají několik různých olejových okruhů. Kromě klasických částí se spojkovým košem, brzdami a planetárními převody mají také integrované diferenciály, jejichž mazání zajišťují jiné převodové oleje. Poškození oboustranných těsnění (obr. 5) mezi olejovými komorami vede v takovýchto převodovkách ke směšování různých typů oleje. A příliš velký obsah nevhodného převodového oleje v automatické části vede k výraznému urychlení při opotřebení třecího obložení, které se projeví ve škubání při řazení převodů.

Výstupy olejových kanálků na hřídelích převodovky je možné vzájemně utěsnit pomocí O-kroužků – tato těsnění najdeme zejména na objímce, ve které pracují písty. Pro udržování odpovídajícího stavu všech typů těsnění jsou v převodovém oleji podstatná různá antikorozní aditiva. Vzniklá koroze vede jinak k mechanickému poškození. Navíc, zkorodované částečky se uvolňují a ucpávají a odírají kanálky v mechatronických modulech.Ještě jedna důležitá věc: při výměně oleje se odstraňují kovové piliny a všechny další nečistoty, které mají jinak negativní vliv na činnost převodovky. Jakékoli pevné částice v oleji, ať jsou to kovové piliny a jiné nečistoty neboli kontaminanty, zesilují rozpad oleje, opotřebení mechanických součástí a přenosových prvků, jako jsou mimo jiné převody, ložiska, hřídele, těsnění a hydraulické moduly. Tato zdánlivě nevýznamná záležitost jako výměna oleje je tedy naopak životně důležitá a zabezpečuje správnou a bezproblémovou činnost převodovky po dlouhou dobu. To je neobyčejně důležité, zejména v převodovkách se spojitě měnitelnými převody neboli variátorech (CVT), kde nám servisní praxe ukazuje, že pravidelná výměna oleje prodlužuje životnost převodovky nejméně na dvojnásobek. Pro výběr správného oleje můžete využít vyhledávač oleje, který najdete na stránkách https://www.castrol.com/cs_cz/ pod heslem „Najít ten správný olej“.Na závěr můžeme tedy shrnout, že klíčem k dlouhé, hladké a bezproblémové životnosti automatické převodovky je její pravidelný servis a pravidelná výměna oleje. A to správné rozhodnutí spočívá vždy v rukou uživatele a majitele vozidla.