Prečo treba meniť kvapalinu (olej) v automatickej prevodovke?

Aký vplyv má činnosť prevodovky na životnosť prevodovej kvapaliny? 

 

Niektorí majitelia áut s automatickou prevodovkou váhajú s výmenou kvapaliny (oleja) v prevodovke a radi ju odkladajú. Na výmenu kvapaliny sú veľmi rozdielne názory. Navyše, výrobcovia v rámci štandardných pravidelných prehliadok často neuvádzajú na výmenu kvapaliny v automatickej prevodovke žiadne odporúčania. To ale neznamená, že by títo výrobcovia áut výmenu oleja nejako zakazovali či ju neodporúčali; len ju nezahŕňajú do štandardnej pravidelnej údržby. Automatická prevodovka je konštruovaná tak, že by si mala zachovať účinný a bezproblémový chod po celú dobu záruky na vozidlo. Ak ale máme bezproblémovú činnosť automatickej prevodovky zabezpečiť aj po dlhší čas, teda ešte dlho po záruke, musíme sa o ňu náležite starať. A pretože rovnako ako u ľudského tela je prevencia lepšia než liečba, je najvhodnejšie starať sa o ňu preventívne. Skúsenosti zo servisov ukazujú, že automatická prevodovka bez prevádzkovej údržby vykazuje prvé známky opotrebenia po prejdení veľkého množstva viac než 200 000 kilometrov – keď je ale týmito známkami trhanie alebo zasekávanie ozubených kolies, vyžaduje prevodovka už generálnu opravu a samotná výmena oleja už pre návrat k hladkému chodu dávno nestačí. Pokúsme sa tieto mýty teraz spoločne prekonať a na začiatok si najprv vysvetlime, ako zasahujú oleje do činnosti automatickej prevodovky.

Oleje používané v automatických prevodovkách tvoria veľmi zložité zmesi, a preto sa ako synonymum používa často označenie „kvapalina“, v skratke ATF (automatic transmission fluid). Toto kvapalné médium musí spĺňať celý rad funkcií. Okrem základového oleja obsahuje celý rad aditív pre zabezpečenie špeciálnych funkcií – sú to inhibítory korózie, inhibítory oxidácie (antioxidačné činidlá), depresanty (pre zníženie bodu tuhnutia), modifikátory trenia, modifikátory indexu viskozity (polyméry), detergenty (čistiace činidlá), disperzanty (rozpúšťadlá), protipeniace prísady, utesňovacie prísady a aditíva proti opotrebeniu.

Prvým komponentom automatickej prevodovky, na ktorom sa prejavujú vlastnosti prevodového oleja, je menič (obr. 1), ktorý odpovedá za prenos krútiaceho momentu z kľukového hriadeľa na vstupný (hnací) hriadeľ prevodovky. Často sa mu hovorí tiež menič alebo prevádzač momentu. Počas jazdy, najmä v priebehu akcelerácie, zaisťuje prevodová kvapalina prenos krútiaceho momentu z motora do prevodovky. Medzi týmito súčasťami automobilu nie je žiadne mechanické spojenie, akým je u manuálnej prevodovky obyčajná spojka. A takisto je to olej, ktorý sa dostáva do pohybu vďaka lopatkám čerpadla (obr. 1-B) a následne roztáča turbínu (obr. 1-A), ktorá zaberá spoločne s hnacím hriadeľom prevodovky. Práve tu sú preto veľmi dôležité parametre oleja, najmä vhodná viskozita, index trenia, protipeniace vlastnosti a odolnosť voči tepelnej a tlakovej záťaži. Ďalej sa v meniči nachádza trecia spojka (obr. 1-C), ktorá sa aktivuje za určitých prevádzkových podmienok a ktorá má za úkol zvýšiť účinnosť meniča a potlačiť spaľovanie paliva. Pri zapojení spojky sa totiž na mieste zvyšuje teplota, čo vedie k rozpadu oleja. Je preto potrebné udržiavať vhodný koeficient trenia. Aj mazacie vlastnosti oleja sú mimoriadne dôležité, aby sa tak trecie obloženie nespálilo. Veľký význam majú v oleji disperzanty (rozpúšťadlá) a dekarbonizátory, ktorých hlavnou úlohou je rozpúšťanie čiastočiek sadzí a zabránenie v ich zhlukovaniu medzi trecím obložením.

 

Menič má ďalej reaktor (obr. 1-D), ktorého ložisko obsahuje jednosmernú spojku. Na správnu činnosť týchto súčastí sú podstatné vlastnosti pre prenos tepla, správny koeficient trenia a lubrikačné (mazacie) vlastnosti. V servisnej praxi sa často objavuje rozlomenie spojky, pri ktorom akceleruje auto len veľmi pomaly a nedokáže dynamicky reagovať na stlačenie plynového pedálu.

Degradáciu (rozpad) a kontamináciu (znečistenie) oleja ovplyvňujú výrazne najmä lamelové spojky a brzdy (pozri obr. 2). Pri aktivácii spojky sa bodovo zvýši teplota oleja (zhruba na 400 °C) a dochádza k jeho karbonizácii, teda zuhoľnateniu. To spôsobuje rýchle vyčerpanie aditív potrebných na správnu činnosť mechanizmu prevodovky a na ochranu proti nadmernému opotrebeniu. Ak sa takto vyčerpajú disperzanty a dekarbonizátory, prestávajú brániť v tvorbe čiastočiek sadzí a prachu vzniknutého drobením trecieho materiálu, ktoré sa nakoniec dostávajú do mechatronického modulu.

Výsledné čiastočky nečistôt začnú upchávať vnútorné kanáliky a filtre hydraulického modulu, kde bránia vo voľnom pohybe piestov a elektromagnetických ventilov (obr. 3). Tým dochádza k zníženiu prevádzkového komfortu, ktorý sa odráža napr. na šklbaní pri radení. Ak ostane vozidlo dlhšie v prevádzke, môžu nahromadené nečistoty a kovové piliny viesť k opotrebeniu kanálikov a piestov, ktoré napokon strácajú potrebnú tesnosť. 

Ďalším kľúčovým prvkom každej klasickej automatickej prevodovky je jednotka s planetárnymi prevodmi (obr. 4). Tá sa skladá z prevodov a korunového kolesa, ktoré sú trvale v zábere. Prevodová kvapalina tu musí mať správne vlastnosti, ktoré zabraňujú v opotrebení prevodov, teda vo vzájomnom trení zubov. Nadmerné opotrebenie sa prejavuje najprv hlučnejším chodom automatickej prevodovky. Aby mohol planetárny systém správne fungovať, musí jeho satelity rotovať okolo svojej osi. Preto sú aj tieto prvky prevodovky osadené na strmeňoch. Ak dôjde v dôsledku dlhej prevádzky automobilu bez výmeny oleja k jeho oxidácii a k vyčerpaniu modifikátorov trenia v ňom obsiahnutých, opotrebí sa veľmi rýchlo aj satelitné ložiská. Strmene sa navyše v mnohých automatických prevodovkách vyrábajú z dôvodu zníženia hmotnosti z hliníku, ktorý je mäkký a teda náchylný k oteru (abrázii). Nevhodný typ ložísk satelitov a ich osová vôľa spôsobená abráziou sedla ložiska je veľmi nebezpečná a často si vynúti náročné a nákladné opravy. Planetárna sústava je pritom kompaktnou jednotkou; ak sa v nej niektorý satelit zasekne, vyskočí z planetárnej jednotky a poškodí nielen ju, ale aj okolité súčiastky, teda spojkový kôš so sadou trecích doštičiek a spojkového obloženia. 

Za významnú časť závad a nesprávnych funkcií automatickej prevodovky bývajú zodpovedné poškodené gumové tesnenia v prevodoch. Aj ich ochrana a údržba je preto pre dlhú a spoľahlivú životnosť automatickej prevodovky životne dôležitá. Vyššie zmienené spojky a brzdy sú poháňané z piestov a majú gumené tesnenia (pozri obr. 6). Ak olej dlho nemeníme, strácajú svoje žiaduce vlastnosti aj aditíva určené na ochranu a zmäkčovanie gumených tesnení, ktoré tak tvrdnú a praskajú. V tejto situácii nedokáže potom elektrohydraulický ovládač v dostatočne krátkom čase vytvoriť dostatočne veľký tlak, čím sa daná spojka alebo brzda nedokáže riadne zapojiť do činnosti. Prevodovka nám začína šklbať a pri vysokom poklesu tlaku vstúpi do núdzového režimu. Tesnenie na hriadeľoch sú teda vystavené zvýšenému opotrebeniu a pri ich poškodeniu dochádza k únikom a strate oleja. Z pohľadu kompatibility s tesneniami vyniká olej Castrol Transmax ATF DEXRON®-VI MERCON® LV Multivehicle, ktorý je určený nielen pre aplikácie vyžadujúce olej Dexron VI, ale etakisto aj pre staršie štandardy, počínajúc od Dexron II C, D, E a končiac olejom Dexron III G a H. Navyše, mnohé typy automatických prevodoviek majú niekoľko rôznych olejových okruhov. Okrem klasických častí so spojkovým košom, brzdami a planetárnymi prevodmi majú tiež integrované diferenciály, ktorých mazanie zabezpečujú iné prevodové oleje. Poškodenie obojstranných tesnení (obr. 5) medzi olejovými komorami vedie v takýchto prevodovkách k zmiešavaniu rôznych typov oleja. A príliš veľký obsah nevhodného prevodového oleja v automatickej časti vedie k výraznému urýchleniu pri opotrebení trecieho obloženia, ktoré sa prejaví v šklbaní pri radení prevodov.

Výstupy olejových kanálikov na hriadeľoch prevodovky možno vzájomne utesniť pomocou O-krúžkov – tieto tesnenia nájdeme najmä na objímke, v ktorej pracujú piesty. Na udržiavanie odpovedajúceho stavu všetkých typov tesnení sú v prevodovom oleji podstatné rôzne antikorózne aditíva. Vzniknutá korózia vedie inak k mechanickému poškodeniu. Navyše, skorodované čiastočky sa uvoľňujú a upchávajú a odierajú kanáliky v mechatronických moduloch.

 

Ešte jedna dôležitá vec: pri výmene oleja sa odstraňujú kovové piliny a všetky ďalšie nečistoty, ktoré majú inak negatívny vplyv na činnosť prevodovky. Akékoľvek pevné častice v oleji, či už sú to kovové piliny a iné nečistoty alebo kontaminanty, zosilňujú rozpad oleja, opotrebenie mechanických súčastí a prenosových prvkov, ako sú okrem iného prevody, ložiská, hriadele, tesnenia a hydraulické moduly. Táto zdanlivo nevýznamná záležitosť ako výmena oleje je teda naopak životne dôležitá a zabezpečuje správnu a bezproblémovú činnosť prevodovky po dlhý čas. To je neobyčajne dôležité, najmä v prevodovkách so spojite meniteľnými prevodmi alebo variátoroch (CVT), kde nám servisná prax ukazuje, že pravidelná výmena oleja predlžuje životnosť prevodovky najmenej na dvojnásobok. Na výber správneho oleja úmôžete využiť vyhľadávač oleja, ktorý nájdete na stránkach https://www.castrol.com/sk_sk/ pod heslom „Nájsť ten správny olej“. Na záver môžeme teda zhrnúť, že kľúčom k dlhej, hladkej a bezproblémovej životnosti automatickej prevodovky je jej pravidelný servis a pravidelná výmena oleja. A to správne rozhodnutie spočíva vždy v rukách používateľa a majiteľa vozidla.