汽车离合器故障诊断与案例分析

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离合器的故障分析

01

离合器的失效形式

① 离合器的磨损主要在离合器从动盘与飞轮和压盘之间存在滑动时发生,其中离合器从动盘的磨损是最大的。

② 随着离合器的磨损,离合器自由行程也越来越小。

③ 压盘总成(含压盘和离合器盖等)上的膜片弹簧和分离轴承逐渐磨损会出现凹槽。

④ 分离轴承使用时长过长,会出现缺油而“沙沙”响或卡滞。

⑤ 离合器分泵的密封圈磨损后,会出现漏油情况。

⑥ 拉绳式离合器操纵部分的拉绳使用时长过长,会出现使用不灵活,离合器踏板沉重的现象。

⑦ 液压油使用时长过长容易变黑、变质,内部容易出现空气。

02

离合器液压操纵系统排气

离合器液压操纵系统在经过拆装后,或在添加制动液时,管路中可能进入空气,进而导致离合器分离不彻底。排气时需要两个人配合进行。

① 检查离合器储液罐液面(一般为制动液),必须位于“MIN”刻线以上。

② 用软管连接离合器工作缸的放气螺钉,并将软管另一端插入装入一半制动液的容器内,如下图所示。

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③ 缓慢踩几次离合器踏板,并踩住不动。

④ 慢慢拧松放气螺钉,直到开始有液体流出。

注意:必须在拧紧放气螺钉后,才能松开离合器踏板。

⑤ 重复上述步骤③和④,直至液体不带气泡为止。

⑥ 添加制动液,直至储液罐液面符合要求。

03

离合器主要部件的检修

飞 轮

①飞轮的启动齿圈应良好,有断齿或齿端耗损严重时,应更换齿圈或飞轮组件。齿圈和飞轮是过盈配合,组装时应加热齿圈。

②飞轮的表面应无划伤、撞伤痕迹及严重烧灼等。如轻度的不平或烧蚀,可进行光磨修复。如磨损沟槽深度大于0.50mm 时,应修整或更换。

③飞轮及压盘有动平衡要求,装配原因或配件质量原因的不平衡会造成曲轴疲劳、飞轮壳产生纵向裂纹等。

压盘总成

① 压盘平面的检修和飞轮平面的检修方法相同,压盘厚度小于规定(总极限值不超过2mm)时,应更换。

② 如下图所示,膜片弹簧厚度允许磨损至一半(极限值深度为0.6mm,宽度为5.00mm),如果膜片弹簧因长期负荷而弯曲、折断、有高度差等,需更换。

③ 用钢直尺和塞尺测量压盘的平面度,如下图所示,压盘和平面尺间最大间隙如超过0.5mm,应更换离合器压盘总成。

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从动盘

① 检查铆钉有无松动,如有松动应对其进行更换。用游标卡尺测量离合器表面至铆钉的距离,如下图所示,如果测量值小于极限值应更换离合器从动盘,其极限值一般为0.3mm。摩擦片的磨损极限为0.5mm。

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② 检查减振弹簧是否磨损、松动、折断或弹力减弱。检查时弹簧松动,可拿起从动盘晃动,如弹簧响声明显,说明减振弹簧松动,要更换从动盘。

③ 检查轮毂花键和变速器输入轴上的花键是否配合适当,且未严重磨损。

④ 离合器从动盘部件的金属部分应干燥、清洁,没有烧伤的痕迹,各表面之间的拱形弹簧应无断裂。

⑤ 摩擦片有轻微烧蚀、硬化,可用锉刀或粗砂布光磨。

⑥ 从动盘钢片翘曲可用目测法检查,也可用百分表检查其最外周边缘处圆跳动量,极限值为0.80mm。

分离轴承

分离轴承不能用汽油或其他清洁剂清洗,检查轴承是否卡住、损坏、发出噪声或回转不规则。检查时用手压紧轴承内圈转动轴承,如卡滞或有“沙沙”声,需更换分离轴承。

分离轴承与分离叉接触点如有磨损,可用堆焊修复。

变速器输入轴导向轴承

变速器输入轴导向轴承通常是永久性润滑,不需要经常清洁或加注润滑脂。检修时用手向转动方向施加压力后看转动是否灵活。若阻滞、松旷、卡住,需更换。如下图(a)所示,更换时要使用专用工具。导向轴承的安装深度为0~0.4mm,如下图(b)所示。

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离合器踏板轴和衬套

检查离合器踏板轴和衬套有无磨损、踏板有无弯曲或扭曲、复位弹簧有无损伤或劣化及踏板衬垫有无损坏。

液压操纵机构

检查总泵内侧有无生锈或磨损及伤痕;总泵外侧有无漏油痕迹;活塞有无磨损或变形;离合器的接头是否堵塞;胶碗是否老化或磨损;回位弹簧是否折断。

装配前将缸筒清洁干净,活塞、密封圈、胶碗等零件抹上离合器油。

离合器分泵的检修方法和总泵的检修方法类似。

拉绳式操纵机构

拆下拉绳与分离叉,检查拉绳是否卡滞,如有卡滞需要加润滑油进行润滑后再检查,如还卡滞,需要更换拉绳。

离合器打滑故障诊断

故障现象

一辆上海桑塔纳普通型轿车,行驶里程为23000km,发动机没有任何异常,但行驶中达不到额定车速。又过了一段时长,在高速公路上行驶时最高车速也只能达到95km/h。

完全放松离合器踏板,汽车不能起步或起步困难;汽车行驶中车速不能随发动机转速的提高而提高,感到行驶无力;上坡行驶或重载时,动力明显不足,严重时可嗅到离合器摩擦片的焦臭味。

故障原因

离合器打滑的故障实质是离合器踏板完全放松时,主动盘与从动盘没有完全接合,离合器处于半分离状态,其主、从动部分摩擦力矩不足,发动机输出转矩不能全部传给传动系统。主要原因如下:

①离合器踏板自由行程过小或没有自由行程、离合器踏板不能完全复位,分离轴承常压在分离杠杆上,使压盘处于半分离状态;

②离合器拉索失效,丧失自调功能;

③分离杠杆调整不当,弯曲变形;

④离合器摩擦片变薄、硬化,铆钉外露或有油污等;

⑤压紧弹簧过软或折断,膜片弹簧受热退火变软或变形,致使压紧力不足;

⑥离合器与飞轮连接螺栓松动;

⑦离合器压盘或飞轮表面翘曲变形;

⑧液压操纵机构中的主缸不良,导致不能完全复位;

⑨驾驶员操作不当,如经常使用半联动等,使离合器处于半接合半分离状态,磨损过大,导致打滑。

故障诊断与排除

① 首先进行故障确诊,然后再进行逐项检查。

  • 启动发动机,拉紧驻车制动器操纵杆,挂上低速挡,缓缓放松离合器踏板,使离合器逐渐接合。若汽车不能起步,而发动机无负荷感能继续运转又不熄火,即为离合器打滑。

  • 汽车加速行驶时,若发动机转速升高,而车速不随之相应升高,感到行驶无力,严重时有焦臭味或出现冒烟现象,则为离合器打滑。

② 询问驾驶员的操作习惯,若经常使用半联动,通常是离合器片、压盘磨损过度,应拆检离合器,更换从动盘等。

③ 检查离合器踏板的自由行程。离合器自由行程应符合原厂的规定,如离合器踏板没有自由行程或自由行程过小,需进行调整。

④ 检查离合器盖固定螺栓是否松动。

⑤ 检查摩擦片是否磨损过多或有油污。先从检视孔检查离合器从动片周边的清洁状况,若有油污甩出、烧蚀痕迹或磨损留下的粉末等,应进一步拆检,并找出烧蚀原因。

如下图所示,检查从动片是否磨损过甚、铆钉露出、烧蚀等。从动盘铆钉距摩擦片表面深度t 应不小于0.3mm。

汽车离合器故障诊断与案例分析

⑥ 检查压紧弹簧(螺旋弹簧或膜片弹簧)是否损坏或弹力不足。

⑦ 检查压盘、飞轮工作表面的平面度误差。工作面应无刮伤、划痕、烧蚀和裂纹,压盘表面翘曲度不得超过0.2mm,飞轮端面圆跳动量应小于0.1mm。

⑧ 检查发动机支座是否松动、移位等。

离合器打滑的故障诊断流程如下:

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