Getriebe 4R44/55E 5R55E - Steuerblock/Valvebody überholen

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mijube
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Getriebe 4R44/55E 5R55E - Steuerblock/Valvebody überholen

Beitrag von mijube »

Der Steuerblock ist das Gehirn unserer Automatikgetriebe.
Auf englisch - Main Control Valvebody - Ventilkörper.

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Bild

EPC - Electronic Pressure Control Solenoid
CCS - Coast Clutch Solenoid
TCC - Torque Converter Clutch Solenoid
SSA - Shift Solenoid 1. Gang
SSB - Shift Solenoid 2. Gang
SSC - Shift Solenoid 4 oder 5. Gang

Symptome:
Schaltvorgänge kaum bemerkbar und rutschen des Drehmomentwandlers,
rutschen und Verschleiß der Kupplungen, Bänder.
Hoher Spritverbrauch, eventuell fehlen ein oder mehrere Gänge, kein Kickdown.

Nach einer gewissen Laufleistung nutzt sich der Steuerblock ab, Ventile bekommen Spiel,
oder werden undicht. Oder klemmen, weil Schnutz im Öl ist .
Die Drücke stimmen nicht mehr. Dann rutschen die Kupplungen. Die Pappdichtung kann platzen.
O-Ringe können aushärten. Der Kabelbaum im Getriebe bricht und verursacht Kurzschlüsse.
Wie im Bild unten wunderbar am EPC Schalter zu sehen. Da braucht man sich nicht wundern,
wenn man eratische Schaltvorgänge hat.
Das schwarze Teil mit dem Kabelbinder ist der Öltemperatursensor.

Bild

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Bei Schaltproblemen immer zuerst den TRS, Getriebe Positionsgeber, prüfen - Austauschen.
Er ist eine der Hauptursachen für fehlende Gänge, z.B. Overdrive.
Der Gangwahlhebel muß richtig eingestellt sein.

Speziell die 1995er, haben sehr häufig Probleme mit dem PCM (Boardrechner) und dieser sollte ersetzt, oder upgedatet werden.
Ford TSB 98-5-16, behandelt unsere Favoriten, nämlich die Fehler 645, 646, 647, 648,
die man erhält, obwohl die Gänge da sind und das Getriebe schaltet.

http://www.justanswer.com/questions/13h ... to-4-liter

Unten auf obiger Seite ist das TSB 97-17-24, dort wird der nächste Schwachpunkt, der O/D Servo behandelt.

Ich würde, auch wenn alles in Ordnung ist, den Steuerblock,
ab 100- bis 150.000 Km, revidieren, oder revidieren lassen.
Und nicht warten bis das Getriebe defekt ist.

Werkzeuge:
13er Nuss zum abschrauben der Ölwanne, 8er Nuss zum entfernen des Filters, 10er Nuss zum abschrauben des Steuerblocks,
T-30 Torx zum abschrauben der Trennplatte, verschiedene kleine Zangen, kleine Schraubendreher,
steifer Draht, diverse Bohrer.
Was sich gut zum rausschieben der Ventile eignet, ist vom Zahnarzt der Zahnsteinentferner.
Und natürlich Druckluft.
Vaseline
Digitaler Multimeter.
Und einen Drehmomentschlüssel!

Ersatzteile:
Beide Steuerblockdichtungen, O-Ringe für den Rückwärtsservo, Dichtung für den Rückwärtsservodeckel,
acht O-Ringe für die Schalter, eine neue Ölwannendichtung, einen neuen Ölfilter.
Acht Liter Mercon V, oder vergleichbares Öl.
Es wäre klug, jetzt eine Ölablassschraube einzubauen. (15€)
Empfehle, immer einen neuen EPC Schalter (EPC Solenoid) einsetzen. (100€)
Loctite
Das Sonnax Baseline Rebuilding Set. (ca. 130€)

http://www.sonnax.com/part_summary.php?id=3677&pl=3

Auf folgender Seite kann man die Einbauanleitung als PDF öffnen und studieren.
http://www.sonnax.com/instructions/37947-EZ-IN.pdf

Dieses Set dichtet ausgeleierte Endstopfen ab und stellt den Druck im Steuerblock wieder her.
Ein Loch in der Trennplatte wird durch eine Niete geschlossen.
Es müssen vielleicht einige Löcher in der Trennplatte nachgebohrt werden, hängt vom Baujahr ab.
Die Bohrer dafür sind im Set enthalten. Nicht enthalten sind z.B. Bohrer, um den OD-Servo mit mehr Öl zu
versorgen und die Drehmomentwandler (TCC) Kuplung härter zu machen.
Auch soll man an zwei Stellen die Ventile mit Loctite o.ä. verkleben/abdichten.

Danach sind die Schaltvorgänge "strammer", auch kommt der Drehmomentwandler schneller.

Enthaltene Bohrer:
0,055 Inch = 1,4mm Druckregler Ventil
1/16 Inch = 1,58mm EPC Ölzufuhr

Noch zu besorgende Bohrer:
0.110 Inch = 2,79mm also 2,8mm für den Drehmowandler TCC
0,072 Inch = 1,83mm also 1,8mm für den O/D
0,046 Inch = 1,17mm also 1.2mm Kupplungs und Servo Freigabe

Die ganze Arbeit kann ohne Aufbocken des Explorers stattfinden. Die Batterie muss abgeklemmt werden.
Den Steuerblock zu überholen ist keine Hexerei. Falls der Steuerbolck sehr verschlissen ist,
kann man aus den Staaten für um 250€ revidierte bekommen.

Jetzt geht es los!
Als erstes eine Kopie des Bildes auf A4 ausdrucken und auf einen Karton kleben.
Dann die Löcher für die Schrauben ausstechen.

Bild

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Bild

Dort kommen die Schrauben aus dem Steuerblock rein, damit sie beim Einbau nicht vertauscht werden.
Unten am Karton sieht man die lange Blattfeder.

Auch ist auf dieser Kopie zu erkennen, in welcher Reihenfolge die Schrauben angezogen werden.
Nu lassen wir das Öl ab und entfernen die Ölwanne. Achtung! Den Hitzeschild zur Seite drücken.
Später nicht vergessen, den wieder dran zu klemmen, sonst schepperts.
Jetzt wird der Filter mit der 8er Nuss abgeschraubt, nächste Öldusche.
Die beiden silbernen Schrauben nicht abschrauben, sie halten die Magnetschalter.
Dann lockern wir den Steuerblock, es läuft noch mehr Öl raus.

Den Kabelbaum von den Schaltern abmachen und frei hängen lassen.
Kabelbaum gründlich auf Schäden/Brüche überprüfen.

Bild

Erst den Deckel vom Rückwärtsservo ab und danach den Steuerblock abschrauben,
es gibt die nächsten Duschen.
Wer auf den den Servo drückt, bekommt noch eine extra Ölung!
Servo rausziehen.
Den Steuerblock schräg stellen und das Öl auslaufen lassen.
Die drei Torx Schrauben nur etwas lösen, um das Auslaufen zu erleichtern.
Insgesamt kommen so sieben Liter aus dem Getriebe.

Bild

Jetzt kann der Servo überprüft werden.
Hat der Kolben Beschädigungen, Laufspuren, ist die Spitze beschädigt?
Auch die Laufflächen im Getriebe überprüfen und eventuell polieren.

Durch starken Druck auf den Kolben, gegen ein Stück Holz,
kann geprüft werden ob die Feder im Servo in Ordnung ist.
Am besten gleich die neuen O-Ringe auf den Servo machen.

Da jetzt das Öl aus dem Block raus ist, können wir ihn endlich zerlegen.

Bild eins, zwei und vier aus der Einbauanleitung habe ich auf Din A3 kopiert und zusammengeklebt,
um einen besseren Überblick zu haben, wie und wo die Ventile in ihren Bohrungen sitzen.
Auch ist so einfach feststellbar, ob man ein Ventil, oder eine Feder im Block vergessen hat.
Und man hat eine Referenz, wie die Ventile eingebaut werden müsssen.
Auf Seite 7 befindet sich eine Tabelle, mit der man anhand der Farben und der Anzahl der Wendeln
feststellen kann, wo welche Feder hingehört, falls man sie durcheinander gebracht hat.

Bild

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Erstmal die beiden silbernen Schrauben der Magnetschalter-Halterung entfernen
und die Schalter auf ihren Platz der Kopie stellen.

Achtung: nach Abschrauben des TCC Halters springt dieser samt Feder und Ventil raus. (Bohr 10)
Achtung: nach entfernen des Halters auf der anderen Seite kann der Schalter SS3 (vierter/fünfter Gang)
ebenfalls samt Ventil und Feder raus fliegen.
Beim drehen des Steuerblockes aufspassen, dass keine Ventile rausfallen
und wenn doch, kontrollieren ob die Federn noch da sind. (möglichst nicht drauf treten)

Bild

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Prüfen ob die Halterungen Ermüdungsrisse haben.

Messen des Widerstandes der einzelnen Schalter.

EPC, das ist der Schalter mit den ZWEI grünen oder roten Sieben: 3,1 - 5.7 Ohm
TCC, ist der Schalter mit eigener Halterung: 9 - 16 Ohm
Die vier verbleibenden identischen Schalter: 22 - 48 Ohm
Nun kann man 12 Volt auf die Schalter geben, dann müssen sie klacken.

Zum reinigen eine Spritze mit ATF füllen und in die Schalter einspritzen, oder den Schalter ganz in ATF senken,
unter gleichzeitiger Zugabe von 12 Volt. Dann sieht man auch ob der pumpt.

Jetzt drehen wir den Steuerblock und schrauben die Trennplatte ab.

Vielleicht war die Dichtung gerissen? Oder das Öl hat sich einen anderen Weg hinter der Dichtung gesucht?
Das kann man an Laufspuren auf der Trennplatte sehen.

Die vier Kugeln entfernen.
Dann die beiden Federn entfernen, das TCC Relief Valve hat einen schwarzen Kopf,
das EPC Relief Valve einen silbernen. Wenn kein EPC Relief da ist,
muß in Bohrung drei ein Endstopfen mit Auslass sein.
Der silberne wird von Sonnax durch einen runden schwarzen ersetzt.
Auch das EPC Sieb (grüner Kreis) entfernen, es wird nicht wieder eingebaut.
Rechts neben dem Kreis sehen wir das neue EPC Relief Valve und noch mehr rechts,
das neue sog. aluminium Lube Orifice, durch welches die Gertriebeverlängerung geschmiert wird.
Falls das fehlt, wurde es mit dem Öl rausgespült. Oder es klebt an der Trennplatte.
Oder irgendwo im Steuerkopf. Viel Spass beim suchen im Öl.
Wer das Sonnax Update einbaut, kann sich die Suche sparen, muss aber sicher sein, dass es nicht im Block klebt.

Bild

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Die sechs L-Halter, von ihren Positionen in den grünen Kreisen entfernen

Bild

Beim Entfernen der Ventile, darauf achten, die Bohrungen nicht zu verkratzen.
Es ist teilweise eine elende Fummelei.

Bei Bohrung eins anfangen und den Endstopfen, durch leichtes eindrücken und entfernen des U-Halters entnehmen.
Dieser Stopfen sitzt lose in seiner Bohrung. Das Ventil von hinten, mit einem steifen Draht raus schieben.

Für die Bohrung zwei gibt es von Sonnax ein neues Druckventil und eine neue stärkere Feder.
Hier ist besonders wichtig die Druckplattte der Feder richtig herum einzubauen.

Bild

Auf dem großen Bild kann man oben links ein altes Lube Orifice erkennen. Huch!

Bohrung drei bekommt einen neuen Endstopfen mit O-Ring und einen neuen Vorwärts Modulator mit Teflon Dichtung.

Bild

In Bohrung drei, wird der L-Halter mit Loctite verklebt, um das Ventil abzudichten.

Die Bohrung, vier und das Gangwahlventil kontrollieren, ob Grate vorhanden sind. Wenn ja, diese mit Scotch weg polieren

Die drei Ventile aus Bohrung fünf rausfummeln und prüfen ob der Enstopfen Spiel hat.
Wenn ja, mit einem Rohrschneider zwei umlaufende Grate machen.

Bild

Auf groß sind die Schnitte besser zu sehen, danach sitzt der Stopfen stramm in der Bohrung.

Oben sieht man einen neuen Endstofen, mit zwei O-Ringen.

Blau bemalt sind die Stellen, wo Sonnax Loctite empfliehlt

Bild

Alle restlichen Ventile und Federn entnehmen und auf der Kopie ablegen, die Endstopfen durch die neuen ersetzen.
Die Sonnax Endstopfen haben ein 4mm Gewinde, damit man sie später besser aus der Bohrung bekommt.

Bild

Es gibt zwei Problemstellen, wo die Ventile vielleicht nicht ohne Hilfe raus kommen.
Bohrung acht und Bohrung neun. Dann müssen, wenn man die Ventile überprüfen will,
eventuell Löcher in den Steuerblock gebohrt werden.
Unten wurde das Loch für Bohrung 8 gebohrt.
Das Loch für Bohrung 9, blauer Kreis, wird in der Anleitung von Sonnax beschrieben.
Hierfür ist auch eine Ersatzfeder im Set, falls man die Feder beim bohren zerstört.

Bild

Ich habe dann den entkernten Steuerblock, als Frau grad mal wech war, in die Spülmaschine verfrachtet.

Bild

So, jetzt haben wir Zeit uns die Trennplattte vorzunehmen. Sie wird entfettet
und dann werden mit Stift die zu bohrenden Löcher markiert. Sehr genau arbeiten!
Sonst ist eine neue Platte fällig.
Wenn man Glück hat müssen nicht alle Löcher gebohrt werden, hängt vom Baujahr ab.

Bild

Wenn wir das gemacht haben, schauen wir uns die Ventile an, ob die Kratzer und Grate haben,
oder eingelaufene Stellen.
Polieren kann man die nicht eloxierten Ventile mit dem grünen von Scotch. Wie hier unten den Spacer vom SS2 (zweiter Gang)
Die eloxierten sind nicht zu polieren. Wenn Grate vorhanden sind, diese vorsichtigst entfernen.
Man kann auch die Bohrungen polieren. Einen Fetzen Scotch mit Draht einklemmen,
auf einen Dremel und dann in die Bohrung.
Bitte mit dem Draht nicht an die Bohrung kommen.

Bild

Unten ein Bild des neuen Endstofens aus Bohrung 7.
Wichtig für den Zusammenbau, ist das Einfügen des kleinen Ventils in den Stopfen mit Vaseline, damit es nicht rausfallen kann.

Bild

Da der Block noch trocknet, wenden wir uns meinem lieblings Teil zu.
Dem Thermalelement.
Dieses ist der Herrscher über die beiden Ölkreisläufe. Solange das Getriebe kalt ist, zirkelt das Öl im kleinen Kreislauf
und wird nicht durch den Ölkühler geleitet. Ab 70° C öffnet es und lenkt das Öl durch den großen Kreislauf.
Mein Element war und ist kaput.
Das Thermalelement sitzt in der Bohrung 11 und ist aus Messing.
Auf dem Bild unten ist es ganz rechts oben, stehend zu sehen.

Bild

Dieses Teil ist vermutlich die Hauptursache für katastrophale Getriebe Versager.
Wenn das Öl nicht durch den Kühler kommt verbrennen auf Dauer alle Kuplungen etc.
Daher muß es geprüft werden, in dem es langsam auf 70° C erhitzt wird. Bei erreichen der Temperatur,
kommt ein fünf Milimeter langer Stift raus. Dieser drückt dann das vor ihm liegende Ventil in den Block und
öffnet damit den großen Kreislauf.

Bild

Dass der Stift raus kommt, bedeutet allerdings nicht, dass es in Ordnung ist.
Bei meinem kann ich durch sehr leichten Druck, den Stift wieder rein schieben.
Der Druck der Feder links, nach dem grauen Ventil ist so stark,
dass es den Stift auf jeden Fall wieder rein schiebt und der Kühlkreislauf wird nicht geöffnet.

Bei einer Spülung meines Ölkühlers, kam kein Tropfen Öl oder Schmutz raus.
Das heist, bei der vor ca. 10.000 Km stattgefundenen Getriebereparatur wurde doch tatsächlich der Ölkühler
gereinigt. Und seither kam kein Öl durch den großen Kreislauf.
Das erklärt auch warum das Gertriebe schon wieder stirbt.
10.000 Km ohne nennenswerte Kühlung, hält auch ein 4R55E nicht aus.
Leider hat der Fachmann hier, den Steuerblock weder gründlich genug geprüft,
noch hat er nach Zusammenbau kontrolliert, ob Öl durch den Kühler fliesst.
Die richtigen Prozeduren dafür sind bekannt und nach einer Getrieberevision von Ford vorgeschrieben.

Am einfachsten prüft man das Element, indem man die obere Leitung am Kühler anfasst, bis sie heiss wird.
Das sagt natürlich nichts über die Fördermenge der Ölpumpe aus.
Um das richtig zu prüfen, macht man den Rücklauf am Getriebe ab
und steckt einen passenden Schlauch auf das Rohr, den man dann über einen Trichter in den Messstab führt.
Es soll wenn das Getriebe warm ist ein halber Liter in 30 Sekunden durchlaufen.

Ich habe das Thermalelement gebrückt. Das geht einfach, in dem man ein ca 5 mm langes Kupferrohrstück
in das Ventil nach dem Thermalelement einsetzt. Leider habe ich keine Bilder gemacht.
Nun habe ich zwar wieder Kühlung, ist aber zu spät!

Wenn der Block wieder trocken ist, die Ventile in ihre Bohrung stecken und prüfen ob sie zuviel Spiel haben.
Ein wenig (1 mm) darf man sie seitlich biegen können. Das ist Gefühlssache, sie sollen halt kein Spiel haben.
Alle Ventile müssen leicht in den Block gehen und dürfen auf gar keinen Fall klemmen.
Niemals ein klemmendes Ventil einschlagen.
Falls ein heftig ausgeleiertes Ventil dabei ist, muß der Steuerblock zum Fachmann, falls der das kann.

Mit dem Zusammenbau alle Bohrungen entweder mit Vaseline, oder ATF ölen.
Dann eine Bohrung nach der anderen zusammensetzen
und lieber dreimal kontrollieren ob es auch wirklich so richtig ist.

Speziell die hantelähnlichen Ventile, in die die L-Halter kommen, müssen richtg sitzen.

Auch ohne das Sonnax Set, entnehmen wir die innere Feder aus Bohrung 11, dann kann die Drehmomentkuplung schneller packen. Der L-Halter der die silberne Hantel hält kann gebogen werden,
damit er nicht, wenn der Block gedreht wird, raus fällt.
Es ist der, im linken oberen Kreis. Zusätzlich habe ich einen Klecks Vaseline reingedrückt. Das Ding fällt wirklich gern raus!
In die "Badewanne" rechts daneben kommt KEINE Kugel!

Bild

Wenn die die zwei L-Halter, aus Bohrung 3 und 5, geklebt werden, müssen die 24 Stunden trocknen.
Auch darf natürlich kein Öl dran.

Da die Trennplatte fertig gebohrt war und noch Zeit war, habe ich die Dichtungen mit sehr wenig Dichtmasse auf die Platte geklebt.
Dann verrutschen sie während des Einbaus nicht.

Bild

Alle Schrauben werden mit 8-11 Nm angezogen. Ich mache es mit 11 Nm, da muß der Dremo nicht umgestellt werden.

Vor dem Zusammenbau, nochmal überprüfen, ob auch alle sechs L-Halter an der richtigen Stelle sind
und ob alle vier Kugeln an ihrem Platz sind. Ist das Lube Orifice an seinem Platz?

Die Trennplatte sorgfältig ausrichten, so dass keine Bohrungen geblockt sind und die drei Torx mit 11 Nm festziehen.

Bild

Den Block drehen, dann werden die Schalter eingebaut.
Alle Solenoids müssen bis zum Anschlag in ihrer Bohrung sitzen.
Die Halterung der Solenoids wird auch mit 11 Nm angezogen.

Falls der Kabelbaum aus dem Getriebe entfernt wurde, muß er vor dem Steuerblock eingebaut werden.

Beim Einbau des Blockes unbedingt darauf achten, dass der Bolzen der Gangschaltung in dem Ventil sitzt.
Das muss wie unten im roten Rechteck aussehen.

Bild

Nun den Block wieder ins Getriebe einbauen, dabei darauf achten, dass die Dichtung rundrum gleich sitzt.
Alle Schrauben erstmal handfest anziehen und dann unbedingt in der vorgegebenen Reihenfolge
und mit 11 Nm festziehen.
Als letztes wird die lange Blattfeder verschraubt.
Den Servo mit neuer Dichtung einbauen und die Schrauben über Kreuz mit 11 Nm anziehen.
Dann kommt der Kabelbaum wieder auf den Block und die Stecker wieder auf die Solenoids. Da kann man nichts verkehrt machen. Die Kabelbrücke zu SSA und SSC in den Block klipsen.

Zum einsetzen des Ölfilters, die O-Ringe unbedingt ölen. Der Filter muß richtig fest in seinen Bohrungen stecken.
Die 8 mm Schraube nicht vergessen.

Am besten ist es die neue Ölwannendichtung mit vier Schrauben, auf der Wanne zu fixieren.

Achtung: Gerne rutscht der Hitzeschild zwischen Wanne und Getriebe.

Auch hier vor dem Festziehen, den Sitz der Dichtung rundrum überprüfen.
(Ich habe mal eine Dichtung an der Ausbeulung verdreht eingebaut. Das ist dann eine riesen Sauerei)
Die Ölwannenschrauben über Kreuz mit 13-15 Nm festziehen .

Öl rein dem Getriebe zehn Minuten im Stand geben, dass es sich füllen kann.
Die Gänge mehrmals langsam durchschalten und gute Fahrt!
Und nicht vergessen am Ölkühler die Temperatur des Rücklaufes prüfen. s.o.

Gruß
Michael


Und noch eine Bitte:
Wer hier aus dem Forum technische Artikel kopiert - und an anderer Stelle im WWW wieder einstellt, der ist bitte so fair und gibt die Quelle - "Explorer4x4.de" an.

Vielen Dank und ...
Zuletzt geändert von mijube am 09.03.2009 07:52, insgesamt 5-mal geändert.
1995 OHAVAU

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marcousa
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Schrauben Reihenfolge 5R55E Valvebody

Beitrag von marcousa »

Schrauben Reihenfolge 5R55E Valvebody:


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