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汽车自动变速器阀体磨损原因及修复技术

时间:2023-08-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:真正导致阀体磨损的因素有两个,其中一个是进入油路的油对滑阀产生一个向下的压力,这个压力导致滑阀和阀孔的一边受到挤压,而另一半则完全不受力,从而导致滑阀在运动过程中单边磨损阀孔,也就是常说的“偏磨”。图3-4和图3-5显示就是偏磨的典型表现形式—边缘呈现出月牙形的光亮区域,这是阀体中最普遍的磨损原因。这种设计容易使弹簧产生偏向的作用力,引起滑阀在运动中的摆动,在油压作用下更容易引起偏磨。

汽车自动变速器阀体磨损原因及修复技术

随着电控程度越来越高,自动变速器阀体中的各个控制滑阀在电磁阀不断地驱动下,当达到一定里程数后磨损越来越普遍。这其中既有滑阀的磨损,也有阀体的阀孔磨损,磨损导致油压的泄漏,如果是漏向油底壳,变速器电控单元能进行一定程度的补偿,但是如果磨损导致油压从一个油路漏向另一个油路,形成油路的交叉泄漏,电控单元就很难补偿了,因此要从根源上消除阀体故障,必须确保阀体(包括阀芯和阀孔)没有机械磨损。这里介绍一下阀体磨损的形式和失效机理,以利于刚接触阀体维修的人员对阀体故障有更好的理解。

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图3-3 一个典型的主调压阀系列

图3-3显示的是一个典型的阀体中的主调压阀和增压阀系列。油压从阀体的上方进入,分别作用于滑阀的两端,这时滑阀在左右的液压推力和弹簧力的平衡作用下,左右的轴向推力推动滑阀运动,但它并不会导致阀体磨损。

真正导致阀体磨损的因素有两个,其中一个是进入油路的油对滑阀产生一个向下的压力,这个压力导致滑阀和阀孔的一边受到挤压,而另一半则完全不受力,从而导致滑阀在运动过程中单边磨损阀孔,也就是常说的“偏磨”。图3-4和图3-5显示就是偏磨的典型表现形式—边缘呈现出月牙形的光亮区域,这是阀体中最普遍的磨损原因。在检查阀孔时,要使用不同的角度来观察,必要时可使用一个聚焦的手电筒,注意检查阀孔表面是否有光亮的区域。

第二个因素是作用于滑阀一端的弹簧引起的。如图3-3所示,连接主调压阀和增压阀的调压弹簧,它在挤压时往往会给滑阀一个偏出中线的作用力,在推动滑阀轴向运动时也同时会把滑阀往阀孔壁上挤压。图3-6所示的磨损形式和图3-4、图3-5不同,它的边缘带有尖角,就是弹簧作用的结果。因此在检查阀体时,如果遇到弹簧,需要检查它们的长度以及是否有偏斜。图3-7显示的其实是同一种弹簧,由于疲劳强度的影响,左边的弹簧要明显短于右边的,并且还有一定程度的偏斜。这种弹簧就是需要更换的。标准的弹簧长度有资料可查,或者可以自己通过测量新的阀体来建立自己的资料系统。

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图3-4 月牙形的磨损区域(一)

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图3-5 月牙形的磨损区域(二)

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图3-6 由弹簧引起的磨损

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图3-7 同一弹簧失效前后的比较

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图3-8 磨损的滑阀

在检查阀体时,不能只检查阀芯,最主要的是检查阀孔,尤其是两端的位置。由于阀芯的表面硬度比阀体高,因此在很多情况下滑阀看上去没有什么磨损,但阀孔已表现出图3-4或图3-5所示的磨损。图3-8显示的滑阀在工作面的边缘上已经出现明显的磨损,在这种情况下一定要检查阀孔,因为阀孔这时往往已磨损得很严重了。

滑阀本身也会磨损,一个原因是其本身的设计容易偏磨,另一个原因是表面的镀膜质量不佳。图3-6显示的这种阀是最容易磨损的,它有2个工作面,其一头有一个长的杆,连接着一个较硬的调压弹簧。这种设计容易使弹簧产生偏向的作用力,引起滑阀在运动中的摆动,在油压作用下更容易引起偏磨。所以这种滑阀的边缘的尖角容易磨损,更容易磨损阀孔。如果仔细观察各种阀体,会发现大多数阀体内的电磁阀调节阀都是这个形状的,这也导致几乎在所有的变速器阀体中,电磁阀调压阀基本都是最先磨损的部位。在电控程度很高的新款自动变速器中,比如大众09G、宝马ZF6HP、爱信AW55-50、丰田U660、U760、U250等系列、奔驰722.9等,电磁阀调压阀的运动频率更高,更容易引起过早的失效,所以凡是阀芯是这个形状的调压阀都是阀体中应该重点检查的部位。图3-9显示的是另一个在帕萨特01V阀体中的例子,其上方小阀板的降压阀往往磨损阀孔,导致电磁阀输出油压不正常,从而产生换档冲击,或者换档打滑和离合器烧毁。

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图3-9 容易磨损的大众01V的降压阀

滑阀失效的另一个原因是阀芯表面的镀膜质量不佳。有些阀,尤其是后市场一些粗制滥造的阀芯没有采用硬度最高的硬阳极电镀,而只是采用普通的软阳极电镀,在电泳和机械磨损的综合作用下容易引起阀芯的破坏。其原因是真正的硬阳极电镀层有50%的厚度是生长入铝基体内的,这种阳极电镀膜是不导电的。但是当阀芯表面镀膜质量不佳时,由于阀体上有驱动电磁阀的电流通过,会有电流通过阀芯表面,导致基体金属在电流的作用下发生电泳,造成阀芯的腐蚀(图3-10)。因此不要看到阀芯或阀体表面有镀层,就认为都是硬阳极电镀。真正的阳极电镀膜的表面硬度是钢的2倍,要检测一个阀芯的质量是否合格,可以用刀片或者锉刀来划这个阀芯的表面(图3-11),看看是否会留下痕迹。如果滑阀表面被划伤,则应该立刻丢弃此阀。

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图3-10 滑阀表面出现电泳腐蚀

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图3-11 硬阳极电镀的硬度测试

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