Jakie filtry przekładni wydłużają okres eksploatacji skrzyni biegów?

Jak filtry przekładniowe zapobiegają zużyciu wywołanemu zanieczyszczeniem

Zatrzymywanie wiórków metalowych, pozostałości po klockach sprzęgłowych oraz produktów utleniania przed ich ponownym obiegiem

Filtry przekładni działają jako główna bariera przeciw szkodliwemu zużyciu spowodowanemu zanieczyszczeniem, chwytając szkodliwe cząstki jeszcze zanim powrócą one do układu hydraulicznego. W normalnych warunkach pracy w nich gromadzi się różnego rodzaju brud: drobinki metalu pochodzące z tarcia kół zębatych, mikroskopijne fragmenty materiału klocków sprzęgłowych podczas ich załączania oraz niekorzystne produkty utleniania samej cieczy roboczej. Dzięki temu materiał ścierający pozostaje z dala od delikatnych elementów, takich jak zawory, przewody elektromagnetyczne oraz skomplikowane przekładnie planetarne. Jeśli jednak filtracja nie odbywa się prawidłowo, te szkodliwe cząstki krążą w układzie w nieskończoność. Za każdym razem, gdy przechodzą przez układ, stają się większe i liczniejsze, co oznacza znacznie przyspieszone zużycie. Niektóre badania wskazują, że w układach pozbawionych odpowiednich filtrów tarczki oporowe i wkładki ślizgowe zużywają się trzykrotnie szybciej. Umieszczenie filtra bezpośrednio w linii powrotnej zapewnia, że każda kropla cieczy roboczej przechodzi najpierw przez materiał filtracyjny, zanim dotrze do najbardziej wrażliwych miejsc, utrzymując tym samym czystość smaru i zapewniając właściwą reakcję całego układu.

Klasa filtracji w mikronach i typ medium filtracyjnego: Dlaczego wydajność w zakresie 15–25 mikronów ma znaczenie dla nowoczesnych skrzyń biegów

Dzisiejsze filtry przekładni oferują lepszą ochronę, ponieważ są projektowane z uwzględnieniem określonej klasy filtracji wyrażanej w mikronach oraz wykonane z materiałów syntetycznych, które działają wyjątkowo skutecznie. Filtry o klasie filtracji od 15 do 25 mikronów chwytają te uciążliwe cząstki, które mogą rzeczywiście uszkadzać przekładnie. Są one wystarczająco duże, aby powodować zadrapania elementów, ale zarazem zbyt małe, by zwykłe filtry mogły je skutecznie zatrzymać. Materiał syntetyczny stosowany w tych filtrach znacznie przewyższa tradycyjne filtry papierowe. Zachowują one skuteczność na poziomie około 20 mikronów, co oznacza, że zatrzymują około 98% cząstek powodujących zużycie elementów w czasie eksploatacji. Ponadto gromadzą brud znacznie dłużej przed koniecznością wymiany – czasem wydłużając interwały serwisowe nawet o 40%. W przeciwieństwie do filtrów papierowych, włókna materiału filtracyjnego pozostają nietknięte nawet przy zmianach ciśnienia w układzie. Ma to istotne znaczenie, ponieważ gromadzenie się drobnych cząstek metalu o rozmiarach poniżej 30 mikronów w zaworach lub obszarach sprzęgła prowadzi do różnych problemów, takich jak szarpiące przełączanie biegów czy uszkodzone zawory elektromagnetyczne. Mechanicy często obserwują takie zjawiska w swoich warsztatach. Badania układów hydraulicznych wykazują, że przekładnie wyposażone w te filtry mają około dwukrotnie mniej problemów z zaworami elektromagnetycznymi niż inne. Inną zaletą jest również sposób, w jaki te filtry radzą sobie z drobnymi zanieczyszczeniami. Zamiast dopuszczać do gromadzenia się wszystkich cząstek na powierzchni, konstrukcja filtrująca typu „głębokiego ładowania” umożliwia ich zatrzymanie głębiej w materiale filtrującym.

Skutki zaniedbywania konserwacji filtra przekładni

Ograniczenie przepływu, spadek ciśnienia oraz powiązane objawy: opóźnione przełączanie biegów, przegrzewanie się, poślizg się sprzęgła hydrodynamicznego

Gdy użytkownicy pomijają regularną konserwację filtrów skrzyni biegów, powoduje to poważne problemy z przepływem płynu. System praktycznie traci wystarczające ciśnienie hydrauliczne do prawidłowego działania. Co dzieje się dalej? Biegi włączają się z opóźnieniem lub w ogóle się nie włączają. Konwerter momentu ślizga się podczas przyspieszania, a zmiany biegów stają się bardziej gwałtowne niż zwykle. Jednocześnie słaby przepływ płynu utrudnia odprowadzanie ciepła. Temperatura płynu znacznie przekracza bezpieczne wartości, czasem osiągając ponad 250 stopni Fahrenheita. Gdy takie zjawisko występuje cyklicznie, olej staje się rzadszy i szybciej ulega degradacji. Różnice ciśnień powodują również dodatkowe obciążenie uszczelek i klocków uszczelniających w całym układzie. Jeśli żadne z tych problemów nie zostanie wyeliminowanych, cała skrzynia biegów ulega intensywnemu zużyciu. Sprzęgła zużywają się, łożyska ulegają uszkodzeniu, a drogie przełożenia planetarne doznają poważnych uszkodzeń. Ostatecznie większość skrzyń biegów całkowicie zawodzi w takich warunkach.

Studium przypadku Ford 6R80: 67 % przedwczesnych awarii wiązanych jest z przeterminowaną wymianą filtra skrzyni biegów

Analiza rzeczywistych danych z terenu pokazuje, jak poważne mogą być skutki zaniedbywania konserwacji filtrów. Gdy badacze zbadali przyczyny wcześniejszych remontów skrzyń biegów Ford 6R80, odkryli, że około dwóch trzecich z nich miało bardzo zabrudzone filtry. Niektóre z nich były nawet wymieniane znacznie po zalecanym terminie. Co wtedy się dzieje? Filtr staje się tak zatkaný, że olej przepływa obok niego zamiast przez niego. Oznacza to, że brudny, zawierający cząstki ścierne olej trafia bezpośrednio do układu zaworów i sprzęgieł, powodując ich stopniowe zużycie. Tego typu problemy można było całkowicie uniknąć, gdyby filtry były wymieniane w odpowiednim czasie. Regularna wymiana filtrów to nie tylko dobra praktyka – zapobiega ona drogim uszkodzeniom już na etapie ich powstawania.

Interwały wymiany filtrów skrzyni biegów oraz mierzalne zwiększenie okresu eksploatacji

Dane J.D. Power z 2023 r.: korelacja między wymianą filtrów zgodnie z harmonogramem a średnim wydłużeniem żywotności skrzyni biegów o +32%

Stosowanie się do zalecanego harmonogramu wymiany filtrów przekładni rzeczywiście znacząco wpływa na długość życia przekładni. Zgodnie z najnowszym raportem niezawodności J.D. Power z 2023 roku samochody, których właściciele przestrzegają harmonogramu konserwacji, mają przekładnie trwające średnio o około 32% dłużej niż w przypadku pojazdów, w których zapomniano o wymianie tych filtrów. Dlaczego? Regularna wymiana filtrów usuwa drobne cząstki metalu i brudu, które w przeciwnym razie powodowałyby poważne uszkodzenia w czasie eksploatacji elementów takich jak zębniki, sprzęgła i zawory przekładni. Dla kierowców, którzy regularnie holują ciężkie obciążenia, spędzają dużo czasu w korkach lub jeżdżą w warunkach bardzo wysokich lub niskich temperatur, częstsza wymiana filtrów staje się szczególnie ważna. Większość mechaników zaleca ich wymianę co 30 000 mil zamiast oczekiwać aż do 60 000 mil przy normalnych warunkach jazdy. Gdy filtry nie są wymieniane w odpowiednim czasie, gromadzi się muł, który zakłóca przepływ płynu i przyspiesza zużycie części. Wczesne wykonanie tych czynności konserwacyjnych pozwala również zaoszczędzić pieniądze w dłuższej perspektywie. Nikt nie chce płacić około 3200 USD za kompleksową naprawę przekładni, gdy prosta wymiana filtra kosztuje maksymalnie około 200 USD.

Filtry przekładni OEM vs. aftermarket: kompromisy między wydajnością, standardami i trwałością

Standardy testowe SAE J1858: skuteczność filtracji, pojemność oraz niezawodność zaworu obejściowego

Standard SAE J1858 określa surowe wymagania dotyczące wydajności filtrów przekładniowych. Obejmuje m.in. skuteczność zatrzymywania cząstek (co najmniej 95% cząstek o wielkości od 15 do 25 mikronów), pojemność filtra na brud przed jego przepełnieniem oraz poprawne działanie zaworów obejściowych podczas zimnego uruchamiania silnika lub przy zatkaniu filtra. Filtry producenta oryginalnego wyposażenia (OEM) zazwyczaj spełniają te kryteria, ponieważ są produkowane zgodnie z rygorystycznymi zasadami technologicznymi i wykorzystują specyficzne materiały. Filtry z rynku wtórnego opowiadają jednak inną historię. Badania opublikowane w zeszłorocznym wydaniu „Automotive Tribology Journal” wykazały poważne problemy. Około 30% z nich nie osiągało nawet podstawowego poziomu skuteczności, a prawie jedna czwarta miała zawory obejściowe aktywujące się zbyt wcześnie przy spadku ciśnienia. Niektóre wysokiej klasy marki filtrów z rynku wtórnego zbliżają się jakościowo do filtrów OEM, ale tańsze rozwiązania często pomijają istotne aspekty, takie jak grubość medium filtracyjnego, jednorodność rozmieszczenia włókien czy odpowiednie ustawienie zaworów. Zwiększa to ryzyko powrotu ziarnistych cząstek do układu lub cyrkulacji nieoczyszczonego płynu w momencie, gdy jest to najważniejsze.

Sekcja FAQ

Jaka jest główna funkcja filtra przekładni?

Filtr przekładni zapobiega szkodliwemu zużyciu spowodowanemu zanieczyszczeniem, chwytając szkodliwe cząstki, takie jak opiłki metalu, pozostałości klocków sprzęgłowych oraz produkty utleniania, zanim ponownie krążą one w układzie hydraulicznym.

Dlaczego ważne jest przestrzeganie harmonogramu wymiany filtrów?

Regularna wymiana filtrów zapobiega uszkodzeniom wewnątrz skrzyni biegów, sprzęgieł i zaworów przez cząstki powodujące zużycie, wydłużając w ten sposób średnio o około 32% żywotność przekładni.

W jaki sposób filtry pozamacierzowe porównują się do filtrów OEM?

Choć niektóre wysokiej klasy filtry pozamacierzowe zbliżają się jakościowo do filtrów OEM, wiele z nich nie spełnia norm SAE dotyczących skuteczności i niezawodności, co może prowadzić do krążenia zanieczyszczeń w układzie.

Co stanie się, jeśli filtry przekładni nie będą konserwowane?

Zaniedbanie konserwacji może prowadzić do ograniczenia przepływu, spadków ciśnienia, opóźnionych zmian biegów, przegrzewania a ostatecznie – do całkowitego uszkodzenia przekładni.

Jakie jest znaczenie klasyfikacji 15–25 mikronów?

Filtry o klasyfikacji 15–25 mikronów skutecznie zatrzymują cząstki, które mogą uszkodzić przekładnię, zapewniając w ten sposób jej sprawność i zapobiegając długotrwałemu zużyciu.