Fot. BETiS, www.csauto.com.au

Samochody klasy premium są wyposażane w automatyczne skrzynie biegów niemal standardowo, co jest oznaką postępu technicznego i wzrostu konsumenckich oczekiwań w zakresie komfortu jazdy.

Skrzynie automatyczne w przeciwieństwie do manualnych posiadają moduły mechatroniczne sterujące odpowiednimi kanałami przepływu płynu ATF. Produkcja tych elementów wymaga wysokiej precyzji dla zapewnienia odpowiedniej płynności i szybkości zmian przełożeń, a więc komfortu prowadzenia pojazdu. Są to podstawowe założenia, którymi kierują się inżynierowie przy konstruowaniu takich systemów.

Wymogi techniczne

Ze względu na charakterystykę pracy, automatyczne skrzynie biegów wymagają wysokiej jakości płynu ATF (Automatic Transmission Fluid), ponieważ pełni on jednocześnie funkcję medium sprzęgła hydrokinetycznego i siłowników, a także smaruje i chłodzi cały układ. Dlatego musi on pracować zadowalająco w zakresie temperatur od –30 do +150°C, a w niektórych miejscach, np. między płytkami sprzęgła w momencie zmiany przełożeń, temperatura może sięgnąć nawet 400°C. Ponadto konieczna jest zwiększona wytrzymałość płynu na naciski oraz jego odpowiednia lepkość w różnym zakresie temperatur. Dodatkowe wymogi to odporność na pienienie, starzenie się i reakcje chemiczne z elementami uszczelniającymi.

Różne rodzaje płynu ATF produkowane przez firmy: Liqui Moly i Ravenol

Z powyższych względów stosuje się dodatki uszlachetniające, które poprawiają współczynnik tarcia między elementami przełączającymi i spowalniają starzenie się płynu w wysokich temperaturach. Stosowane są też środki przeciwpienne oraz powstrzymujące chemiczne niszczenie materiałów uszczelniających. Szczegółowe parametry płynów ATF określa niemiecka norma DIN 51512.

Należy tu stwierdzić, że odpowiedni poziom płynu, jego jakość i rodzaj, są najbardziej istotnymi czynnikami warunkującymi poprawną pracę każdej automatycznej skrzyni biegów. Użycie niewłaściwego płynu, zbyt niski jego poziom lub utrata właściwości fizykochemicznych (np. przegrzanie, zanieczyszczenie itp.), powoduje nieprawidłowe działanie skrzyni, a w konsekwencji – szybkie jej zużycie lub uszkodzenie.

Okresy wymiany płynu ATF

Na temat wymiany płynu ATF w automatycznych skrzyniach biegów krąży (głównie na forach internetowych) wiele fałszywych teorii lub wręcz mitów. Pojawiają się tam opinie, że po wymianie płynu skrzynia przestaje zmieniać biegi. W dodatku producenci pojazdów w dokumentacji serwisowej coraz częściej podają informację, że skrzynia została napełniona płynem ATF raz na cały okres użytkowania i nie przewiduje się jego okresowej wymiany. Niektórzy producenci (np. BMW) umieszczają na skrzyniach biegów różnego koloru naklejki, zabraniające wymiany płynu. Taką informację podał również Mercedes, jednak kiedy klienci zaczęli skarżyć się na szarpania i złą zmianę przełożeń, została wprowadzona nota serwisowa podająca, że w celu poprawy jakości zmiany przełożeń zaleca się okresową wymianę co 60 tys. km!

Przykładowe rozmieszczenia otworów wlewu i spustu płynu ATF. Platforma Bosch ESI [tronic]

Oczywiście płyn ATF musi spełniać bardzo rygorystyczne normy, aby był odpowiedni dla danego typu skrzyni, lecz jego parametry zmieniają się w wyniku eksploatacji pojazdu i z czasem odbiegają znacząco od tych wymagań. Rośnie w nim również zawartość zanieczyszczeń stałych, będących produktem zużycia elementów ciernych skrzyni biegów, czyli sprzęgieł i hamulców. Jeśli będzie ich zbyt wiele, nie zatrzyma ich filtr, więc dostaną się do pompy, panewki uszczelniającej, tłoków sprzęgieł i hamulców oraz modułu hydraulicznego, powodując blokowanie, a czasem wręcz trwałe uszkodzenie tych podzespołów.

"Okres użytkowania"

Z tego względu w wielu procedurach kontroli serwisowej można znaleźć wymagania dotyczące organoleptycznej kontroli podczas przeglądu stanu i koloru płynu w automatycznej skrzyni biegów, nawet wtedy, gdy jej producent tego nie zaplanował. Jeśli więc płyn ma ciemną barwę, widoczne są w nim cząstki stałe lub wydziela woń spalenizny – należy go wymienić.

Przykładowe napełnianie płynem ATF skrzyni automatycznej. Platforma Hella-Gutmann HGS Data

Producenci pojazdów nie podają jednoznacznie częstotliwości wymiany płynu ATF, ponieważ, dąży się do obniżenia kosztów obsługi nowego pojazdu. Warto jednak zastanowić się, co oznacza stwierdzenie, że skrzynia została napełniona na "cały okres użytkowania". Szczegółowe specyfikacje techniczne poszczególnych komponentów zapewniają sprawność pojazdu do przebiegu 200 000 km. Później ich zużycie eksploatacyjne jest na tyle duże, że należy je wymienić na nowe. Specyfikacja techniczna wielu skrzyń biegów podaje, że jeśli okres eksploatacji przekroczył 50 000 km, to należy wymienić wszystkie tarczki cierne jej sprzęgieł i hamulców.

Z przedstawionych powyżej informacji wynika, że dla długiej i bezawaryjnej pracy konieczna jest regularna wymiana płynu ATF. Jeśli dokonuje się jej metodą statyczną, przy której tylko część płynu zostaje wymieniona, wskazana jest częstotliwość co 30 000 km, a przy wymianie dynamicznej (całkowitej) – co 50 000 km.

Awaria skutkiem wymiany?

Czy rzeczywiście po wymianie płynu ATF skrzynia ulega szybszemu uszkodzeniu? Problem tkwi w jej konstrukcji i samej procedurze serwisowej.

W procedurach zamieszczone są zapisy, że należy spuścić płyn przez odpowiedni otwór, uzupełnić i skontrolować poziom. Jest to tzw. wymiana statyczna. Większość skrzyń biegów jest napełniona ok. 9 litrami płynu ATF, z czego 5–6 litrów zostaje w konwerterze, pompie, przewodach, chłodnicy, sprzęgłach i hamulcach. Wymianie podlega więc jedynie niewielka część (ok. 3–4 litry). Jeżeli w skrzyni przez dłuższy czas (np. 150 000 km) nie wymieniano płynu, to jest on w bardzo złym stanie i zawiera wiele cząstek stałych. Nowy płyn ATF ma właściwości rozpuszczające, więc "dolanie" 3 litrów nowego płynu do takiej skrzyni biegów skutkuje rozpuszczeniem zanieczyszczeń znajdujących się wewnątrz konwertera, chłodnicy płynu ATF i skrzyni. To one mogą powodować uszkodzenie modułu elektrohydraulicznego (najczęściej blokowanie jego elektrozaworów). Zamiast więc rezygnować z wymiany płynu, należy w pierwszej kolejności wykonać płukanie skrzyni biegów, używając odpowiednich środków chemicznych, a następnie wymienić cały płyn ATF za pomocą odpowiedniego urządzenia (tzw. metodą dynamiczną).

Dobór płynu ATF

Produkty zalecane przez producentów pojazdów posiadają odpowiednią specyfikację i zazwyczaj są bardzo drogie. W celu obniżenia kosztów eksploatacji można zastosować wyroby zastępcze renomowanych marek, np.: Liqui Moly, Ravenol. Najważniejsze, by ich specyfikacja była zgodna z wymaganiami dotyczącymi danego modelu samochodu.

Powinno się unikać mieszania płynów ATF różnych producentów, bo choć teoretycznie są one wzajemnie mieszalne, doświadczenie i praktyka warsztatowa temu przeczą. W związku z tym, cały płyn powinien zostać wymieniony na nowy, co przemawia za stosowaniem wymiany dynamicznej.

Wszyscy czołowi producenci płynów ATF publikują ich katalogi na swoich stronach internetowych. Jeśli niemożliwe jest ustalenie rodzaju oryginalnego płynu w danym pojeździe, należy się kierować modelem zastosowanej automatycznej skrzyni biegów (ASB). Np. 5-biegowa skrzynia AisinWarner 55-50 ma zastosowanie w pojazdach marek: BMW, Ford, GM, Opel, Land Rover, Renault, Toyota, Volvo, Nissan, Mazda, Suzuki. Jeśli do ASB w Oplu można zastosować dany płyn ATF, to można go również zastosować w każdej z wymienionych marek. Nowszy model tej skrzyni posiada 6 przełożeń. Zgodnie ze specyfikacją można w niej zastosować np. płyn Ravenol T-IV lub Liqui Moly Top Tec ATF 1200. Analiza dotycząca wymagań, tzn. specyfikacji technicznej, dowodzi, że mogą być one z powodzeniem zastosowane w poprzedniej, 5-biegowej wersji AW55-50, co zostało potwierdzone przez odpowiednie testy.

Ważne jest również stosowanie specjalnych dodatków, usprawniających proces wymiany płynu ATF oraz poprawiających jego właściwości. Aplikacja Liqui Moly ATF Additive do świeżego oleju polepsza jego właściwości smarne, zabezpiecza uszczelnienia i zapobiega szkodliwej absorpcji wody. Dodatkowo zwiększa odporność środka smarnego na wysokie temperatury podczas intensywnego użytkowania pojazdu.

Statyczna wymiana płynu

Procedury wymiany płynu w poszczególnych skrzyniach są podane w platformach informacyjnych: Autodata, ESI [tronic] firmy Bosch, HGS Data (Hella-Gutmann). Można w nich odszukać ilości napełnienia, tzn. odpowiednią ilość płynu przypadającą na ponowne napełnienie suchej skrzyni oraz ilość wymaganą przy wymianie płynu.

Statyczna wymiana polega na spuszczeniu tylko części płynu ATF przez odpowiedni otwór lub demontaż miski oraz "dolaniu" nowego z równoczesną wymianą filtra. Ostatnim jej etapem jest kontrola poziomu płynu w skrzyni.

Przykładowe rozmieszczenie otworów: rewizyjnych i napełniania podczas wymiany płynu ATF. Platforma Autodata

W wielu modelach skrzyń oprócz otworów kontrolnych występują również śruby mocujące taśmę hamulca biegu wstecznego. Jeśli zostanie ona omyłkowo odkręcona, bieg wsteczny przestanie działać. Konieczny jest wtedy demontaż skrzyni i jej naprawa w specjalistycznym warsztacie. Taka sytuacja ma miejsce w wielu modelach skrzyń biegów różnych marek, takich jak m.in.: AisinWarner, Toyota, Nissan, Mazda, Suzuki, Ford, Land Rover.

Napełnianie skrzyni nowym płynem odbywa się również przez odpowiedni otwór. Najczęściej jest to otwór bagnetu do kontroli poziomu płynu, ale spotyka się też rozwiązanie z jednym korkiem kontrolno-spustowym lub tuleją gwintowaną, służąca do spuszczania, uzupełniania i kontrolowania poziomu. Cdn.

Autorzy: mgr inż. Paweł Gancarczyk, dr inż. Sławomir Olszowski reprezentują firmę BETiS, czyli Biuro Ekspertyz Technicznych i Szkoleń

Tweet

Paweł Gancarczyk
MVS Serwis, ekspert techniczny Ravenol Professionals