Miért kell cserélni az ATF olajat az automata sebességváltókban?

Elmélet versus valóság

A sebességváltó működésének hatása a sebességváltó folyadék élettartamára.Az automata sebességváltóval felszerelt autók sok tulajdonosa habozik és késlelteti az olaj cseréjét a sebességváltóban. A témával kapcsolatos vélemények nagyon eltérőek. Ezenkívül sok autógyártó nem ír elő ütemtervet az automata sebességváltók olajcseréjére a szokásos időszakos ellenőrzések során. Figyelmet kell azonban fordítani arra a tényre, hogy az autógyártók nem tiltják vagy tanácsolják az olajcserét, csak nem írják elő azt a szokásos szervizeljárás idejére. Tervezés szerint az automata sebességváltónak meg kell őriznie a hatékonyságát és lehetővé kell tennie a problémamentes működést a jármű jótállási ideje alatt. Annak érdekében, hogy hosszabb ideig, jóval a jótállási idő után is problémamentes működést biztosítsunk, az automata sebességváltót megfelelően kell gondozni. A „megelőzés jobb, mint a gyógyítás” elv szerint megelőző intézkedések ajánlottak. A szervizelési gyakorlat egyértelműen azt mutatja, hogy a karbantartás nélkül 200 000 km futásteljesítményt meghaladó, automata sebességváltóknál megjelennek a kopás, a szakadás vagy a fogaskerekek elakadásának első jelei, és az egység általában nagyjavítást igényel, mivel egy olajcsere önmagában általában nem képes a sebességváltó problémamentes működésének visszaállítására. Annak érdekében, hogy egyértelműen foglalkozzunk a témával kapcsolatos mítoszokkal, az elejétől kell kezdenünk, és az automata sebességváltók működési elve szempontjából kell bemutatnunk a felhasznált olajokat.

Az automata sebességváltókban használt olaj nagyon összetett keverék, ezért az „automatikus sebességváltó folyadék” (ATF) kifejezést gyakran szinonimaként használják. Számos olyan funkcióhoz kapcsolódik, amelyeket ennek a közegnek teljesítenie kell. Az alapformula mellett az olajnak számos adalékanyaga van, amelyek speciális funkciókat látnak el, többek között: korróziógátlók, oxidációs inhibitorok, depresszánsok (hőmérséklet), súrlódást módosítók, viszkozitási indexet módosítók (polimerek), tisztítószerek, diszpergálószerek, habzásgátlók, duzzadást- és kopást gátló adalékok.

Az átalakító (konverter) az automata sebességváltó első olyan alkatrésze, amely a sebességváltóolaj tulajdonságait teszteli (1. ábra). Ez az az elem, amely felelős a nyomaték továbbításáért a főtengelyről a sebességváltó bemeneti tengelyére. Gyakran nyomatékátalakítóként vagy nyomatéktranszformátorként is emlegetik. Vezetés közben, különösen gyorsításkor, a sebességváltó folyadék az a közeg, amely biztosítja a nyomaték átvitelét a motorról a sebességváltóra. Itt nincs mechanikus csatlakozás, mint a kézi sebességváltó klasszikus tengelykapcsolója esetében. A szivattyú lapátjai (1. ábra - B) által mozgásba hozott olaj az, amely a turbinát (1. ábra - A) mozgásba hozza a sebességváltó bemeneti tengelyével kapcsolatba lépve. Az olaj paraméterei, a megfelelő viszkozitás és súrlódási index, habzásgátló tulajdonságai, hőmérséklet- és nyomásállósága itt rendkívül fontosak. Ezenkívül van egy súrlódó tengelykapcsoló a konverterben (1 - C ábra). Speciális üzemi körülmények között aktiválódik, hogy növelje az átalakító hatékonyságát, ezáltal csökkentve az üzemanyag-fogyasztást. Amikor a tengelykapcsoló be van kapcsolva, a hőmérséklet egy ponton megemelkedik, ami olaj lebomlásához vezet. A megfelelő súrlódási együtthatót fenn kell tartani. A kenési tulajdonságok is rendkívül fontosak, hogy a súrlódó betét ne égjen meg. Az olaj nagyon fontos alkotóelemei a diszpergálószerek és a dekarbonizátorok, amelyek feladata többek között a koromrészecskék feloldása és a súrlódó betétek közötti súrlódás során keletkező részecskék csomósodásának megakadályozása.

A konverternek van egy reaktora (1 - D ábra), egyirányú tengelykapcsolóval és csapággyal. A hőmérsékletátviteli tulajdonságok, a megfelelő súrlódási együttható és a kenési tulajdonságok kulcsfontosságúak a megfelelő működéshez. A szervizgyakorlatban a tengelykapcsoló gyakran elromlik, aminek következtében az autó nagyon lassan gyorsul, és nem reagál dinamikusan a gázpedál megnyomására.

Az olaj lebomlását és szennyeződését jelentősen befolyásoló elemek a többtárcsás tengelykapcsolók és fékek (2. ábra). A tengelykapcsolók bekapcsolásakor az olaj hőmérséklete pontonként megemelkedik (kb. 400 °C) és elszenesedés jelentkezik. Ez a sebességváltó mechanizmusainak megfelelő működéséhez és a túlzott kopás elleni védelemhez szükséges adalékanyagok gyors elhasználódását okozza. Ha a diszpergálószerek és a dekarbonizátorok elhasználódnak, nem akadályozzák meg a súrlódó anyagból levált korom és porszemcsék képződését, amelyek aztán a mechatronikai modulba kerülnek.

A keletkező törmelék eltömíti a hidraulikus modul belső csatornáit és szűrőit. Ez blokkolja a modulban és a mágnesszelepekben lévő dugattyúk mozgását (3. ábra), ami a működési komfort csökkenéséhez, azaz a sebességváltás közbeni rángatáshoz vezet. A jármű hosszabb használata esetén a felgyülemlett szennyeződés és reszelék a csatornák és dugattyúk kopását okozza, amelyek végül elveszítik tömítettségüket. 

A klasszikus automata sebességváltók másik kulcsfontosságú eleme a bolygóműegység (4. ábra), amely fogaskerekekből és egy állandóan egymásba kapcsolódó gyűrűs kerékből áll. A váltófolyadéknak megfelelő tulajdonságokkal kell rendelkeznie ahhoz, hogy megakadályozza a fogaskerekek kopását, mivel a fogak súrlódása túl nagy fogak közötti hézagot okoz. A túlzott holtjáték először az automata sebességváltó hangosabb működésében nyilvánul meg. Ahhoz, hogy ez a bolygóműrendszer ellássa funkcióját, a bolygókerekeknek képesnek kell lenniük a tengelyük körül forogni. Ezért ezeket az elemeket kengyelekre szerelik. Ha az autó hosszú ideig tartó olajcsere nélkül történő használata következtében a benne lévő súrlódásmódosítók elhasználódnak, és maga az olaj oxidálódik, a bolygócsapágyak gyorsan kopnak. Ezenkívül sok automata sebességváltóban súlyuk csökkentése érdekében a kengyelek alumíniumból készülnek, ami nagyon érzékeny a súrlódásra. A nem megfelelő bolygócsapágyak és a csapágyülés kopása által okozott axiális hézagok nagyon veszélyesek, és gyakran súlyos és költséges javításokhoz vezetnek. A bolygóműszerkezet egy kompakt darab. Ha a bolygókerék elakad, akkor tönkre teszi a közeli alkatrészeket: a tengelykapcsoló kosarakat, a súrlódó lemezeket és távtartókat.  

A sebességváltó sérült gumitömítései gyakran felelősek az automata sebességváltók meghibásodásainak jelentős hányadáért. Ezért védelmük és karbantartásuk kulcsfontosságú az automata sebességváltó hosszú és megbízható működéséhez. A korábban említett tengelykapcsolók és fékek dugattyús működtetésűek. Gumi tömítésekkel rendelkeznek (6. ábra). Ha az olajat nem cserélik, a gumi tömítéseket védő és lágyító adalékanyagok elveszítik tulajdonságaikat, ami a gumi alkatrészek megkeményedéséhez és repedéséhez vezet. Ilyen helyzetben az elektrohidraulikus vezérlő nem képes elég rövid idő alatt kellő nyomást kialakítani, és ez a tengelykapcsoló vagy fék helytelen kapcsolódását okozza. Ennek eredményeként a sebességváltó rángat, és a nagy nyomásveszteségek esetén bekapcsol a vészhelyzeti üzemmód. A tengelytömítések szintén fokozott kopásnak vannak kitéve. Kopásuk szivárgást és olajveszteséget okoz. A tömítésekkel való kompatibilitás szempontjából kiemelkedő olaj a Castrol Transmax ATF DEXRON®-VI MERCON® LV Multivehicle, amely nemcsak a Dexron VI-os jóváhagyást igénylő alkalmazásokhoz készült, hanem a korábbi szabványokhoz is, a Dexron II C, D, E-től kezdve a Dexron III G-ig és H-ig. Emellett számos automata sebességváltó típus több különböző olajkörrel rendelkezik. A kuplungkosaras, fékes és bolygóműves klasszikus alkatrészek mellett integrált differenciálművekkel rendelkeznek, amelyek kenéséhez más hajtóműolajok szükségesek. Az olajkamrák közötti kétoldalas tömítések (5. ábra) károsodása a különböző típusú olajok keveredéséhez vezet. A túl sok nem megfelelő sebességváltóolaj az automata részben a súrlódóbetétek gyors kopását okozza, ami a sebességváltáskor rángatáshoz vezet.

A sebességváltó tengelyein lévő olajcsatornák kimenetei O-gyűrűkkel tömíthetők - különösen azok a hüvelyek rendelkeznek ilyen tömítéssel, amelyekben a dugattyúk dolgoznak. A hajtóműolajok korróziógátló adalékai elengedhetetlenek a tömítések tulajdonságainak megőrzése szempontjából. A kialakuló korrózió mechanikai károkhoz vezet. Ezenkívül a korróziós részecskék eltömítik a csatornákat a mechatronikai modulokban.Még egy dolog, amire érdemes odafigyelni: az olaj cseréjekor a reszelékeket és egyéb szennyeződéseket, amelyek negatív hatással vannak a sebességváltó működésére, el kell távolítani. Az olajban lévő mindenféle szilárd részecske, reszelék és szennyeződés fokozza a mechanizmusok romlását, gyorsabb kopást és az erőátviteli elemek - többek között a fogaskerekek, csapágyak, tengelyek, tömítések és hidraulikus modulok - károsodását okozzák. Ezért ez a látszólag nem túl fontos dolog döntő jelentőségű és hosszú ideig biztosítja a sebességváltó problémamentes működését. Ez rendkívül fontos, különösen a fokozatmentes CVT sebességváltók esetében, ahol a szervizelési gyakorlat azt mutatja, hogy a rendszeres olajcsere az ilyen típusú sebességváltók élettartamát legalább kétszeresére növeli. A megfelelő olaj kiválasztásához használhatjuk az olajválasztó eszközöket, például a „Keresse meg a megfelelő olajat” eszközt a www.castrol.com oldalon.Összefoglalva: az automatikus sebességváltó hosszú, kényelmes és problémamentes működésének kulcsa a rendszeres szerviz és az olajcsere. A helyes döntés azonban mindig a jármű felhasználójának és tulajdonosának kezében van.