汽车底盘构造与维修
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2.2 离合器维修

2.2.1 主要零部件检修

1.从动盘的检修

从动盘是离合器中最易损坏的部件,离合器从动盘摩擦片的技术状况不良,将会影响离合器的正常工作,不能有效地传递发动机的动力。从动盘摩擦片如有严重磨损、破裂、烧蚀、从动盘花键孔与花键轴配合松旷、整体严重翘曲变形等都应予以修理或更换。

(1)目视检查从动盘摩擦片的表面质量:如摩擦片表面轻微烧蚀、硬化或沾有油污时,可用粗砂布或锉刀修磨以后再用;如摩擦片表面有裂纹、烧蚀严重、铆钉外露、减振弹簧断裂等情况,则应更换从动盘组件。

(2)检查摩擦片的磨损:使用深度游标卡尺测量每个铆钉头沉入摩擦片表面的深度,即铆钉头和摩擦片表面之间的距离,如图2.18所示,以确定摩擦片的磨损程度,从而确定该摩擦片是否可继续使用。如果其中任意一个铆钉头沉入深度小于0.50mm,则须更换离合器摩擦片或整个从动盘。

图2.18 检查从动盘摩擦片的磨损程度

换用的新摩擦片直径、厚度应符合原车规格,两片应同时更换,质量应相同。两摩擦片的厚度差不应超过0.50mm。更换摩擦片时,在新摩擦片上钻的铆钉孔要规范,从动盘及花键孔经检测可用。铆合时要确保摩擦片和从动盘贴合严密,铆钉头朝向要相邻头尾交错排列。铆好后摩擦片总厚度符合要求,表面平整,不允许有油污。

(3)检查从动盘钢片的变形:从动盘钢片的翘曲变形会引起汽车起步时离合器发抖和磨损不均匀,其翘曲度的测量如图2.19(a)所示。使用百分表在距从动盘外边缘2.5mm处测量从动盘的端面圆跳动量,其值不应超过允许值,否则应进行校正或更换,如图2.19(b)所示。

图2.19 从动盘变形的检查和校正

(a)从动盘变形的检查;(b)从动盘变形的校正1—百分表;2—从动盘;3—扳钳;4—从动盘钢片

从动盘钢片与从动盘毂的铆钉可用手锤敲击检查,如有松动和断裂应予更换或重铆。

(4)检查离合器从动盘花键毂的磨损:磨损过大,将导致起步或车速突然改变时发出响声。将从动盘装在变速器第一轴的花键上,用百分表在从动盘的外圆圆周上进行测量。固定变速器第一轴,用手轻轻来回转动从动盘作配合检查,不得有明显的晃动,百分表的摆差不得超过规定值,否则须更换离合器从动盘组件。

从动盘组件经修理或更换摩擦片后要进行静平衡试验,不平衡度应在原规定范围内,一般的不平衡允许误差为18g·cm。

2.压盘的检修

离合器压盘和中压盘的主要损伤是工作表面的磨损,严重时会出现磨损沟槽,使用不当时,甚至会产生翘曲或破裂现象。

摩擦片铆钉头外露擦伤压盘表面,使压盘表面磨出沟槽。工作表面的轻微磨损起槽、不平,可用油石修平。磨损沟槽深度超过0.50mm,平面度误差超过0.12mm,应修平平面。压盘的极限减薄量不得大于1mm。

离合器打滑和分离不彻底容易使压盘受热产生翘曲变形或不均匀磨损。压盘平面度不应超过0.20mm,检查方法是用钢直尺压在压盘上,然后用厚薄规测量缝隙,如图2.20所示。

图2.20 压盘平面度的检查

1—钢直尺;2—厚薄规;3—压盘;4—离合器盖

压盘若有严重翘曲、烧蚀、变色、磨损严重、破裂等缺陷则应更换。中间压盘传动销承孔磨损超过0.50mm时,应更换。

压盘经过修理加工后,应进行静平衡,其不平衡度允许误差为15~20g·cm。

3.离合器盖的检修

离合器盖因压紧弹簧力强弱不均匀或紧固螺栓松动,会发生形变或有裂痕。离合器盖分离杠杆的窗孔磨损,使窗孔与分离杠杆或压盘凸耳的配合间隙增大,从而使离合器工作时发出响声。离合器盖在使用过程中,易产生与飞轮接触平面的变形或产生裂纹、分离杠杆孔磨损或分离杠杆支架固定螺栓处产生凹陷等。

离合器盖变形,可放在平板上用手按住检查,如有摇动即为变形;或用厚薄规在离合器盖的几个凸缘处测量,如间隙超过0.50mm,应予以校正。

窗孔磨损可先堆焊再进行锉修,直到分离杠杆或压盘凸耳与其配合时,左右侧面没有松动。

离合器盖上铆接有传动片时,应无松动现象,若有明显松动,应予重铆。

若发现裂纹、破损或变形严重,应更换离合器盖或压盘总成。

4.压紧弹簧的检修

1)螺旋弹簧的检修

螺旋弹簧可在弹力检验仪上进行检查。当自由长度减小值大于2mm,在全长上的偏斜超过1mm,或出现断裂和变形时,均应予更换。

2)膜片弹簧的检修

膜片弹簧长期经受交变载荷,易疲劳变形、性能衰减,从而影响动力的传递。膜片弹簧若有簧片折断、烧伤、出现裂纹等缺陷,都应更换。

检查膜片弹簧内端与分离轴承的接触部位有无磨损。膜片弹簧分离指端的磨损情况,可用游标卡尺或深度尺来检测,检测方法如图2.21所示,其深度h应小于0.60mm,宽度b应小于5mm,如果磨损严重,则须更换离合器盖组件。

图2.21 检查膜片弹簧的磨损量

检查膜片弹簧的内端是否在同一平面上。检测方法如图2.22(a)所示,将离合器从动摩擦片、膜片弹簧、压盘、离合器盖等装到发动机飞轮上后,用专用工具检查膜片弹簧分离指端是否在同一平面内。所有指端高低最大差值应小于规定值,否则要用专用工具进行校正,如图2.22(b)所示。一般情况下应予更换。

图2.22 膜片弹簧分离指端的平面度检查与校正

(a)膜片弹簧分离指端平面度的检查;(b)膜片弹簧分离指端平面度校正

检查膜片弹簧铆钉有无松动现象。如果铆钉松动或开始有松动时,踩下离合器踏板,离合器盖组件将会发出“咔嗒”的响声,这时应更换离合器盖组件。膜片弹簧支承槽磨损大于0.5mm或出现断裂、弹力减弱和变形时,应予更换。

2.2.2 离合器操纵机构的检修

离合器操纵机构有多种,机械操纵机构多为杆件,连接关系简单,拆卸后主要检查并更换分离轴承与回位弹簧;液压操纵机构检修重点为主缸和工作缸。

1.机械操纵机构的检修

因分离杠杆端部与分离轴承接触,易使其端部磨损,磨损度一般应不超过1mm。若分离杠杆的端面磨损严重或变形,应予以更换。若超差过多,可予焊修并打磨。EQ1090型汽车分离杠杆端部高度磨损应不大于0.25mm。

检查分离轴承,其方法如图2.23所示。在对分离轴承施加一定轴向力的同时,用手转动轴承,分离轴承应灵活无响声,若轴承发卡或转动阻力大,应更换分离轴承。分离套筒与分离轴承配合过松时,应更换分离轴承或套筒,并检查分离套筒回位弹簧的弹力。

图2.23 分离轴承的检查

有些离合器分离叉采用尼龙衬套支承,应检查其磨损情况。如松旷会使离合器操纵沉重,应更换新件。

踏板轴、分离叉轴的衬套因长期暴露在外,加上维护不当,易产生锈蚀、磨损及发卡现象,并造成衬套自承孔脱出或产生滑转。其修理方法是:重新更换衬套,使其外圆与承孔为-0.015~-0.08mm的过盈配合,衬套内圆与轴的配合间隙为0.02~0.05mm。并疏通油道,更换润滑脂嘴。

捷达轿车离合器采用拉索式操纵系统自动调整机构,拉索为免维护型,可以自动调整间隙。当使用时,若怀疑离合器拉索有故障,可对其进行以下检查:

(1)不启动发动机,连续至少踏5次离合器踏板,每次都要踩踏到底;

(2)如图2.24所示按箭头方向压下分离杠杆约10mm;

图2.24 离合器拉索的检查

(3)如果分离杠杆无法压下去,则可判为离合器拉索损坏,需更换拉索。

2.液压操纵机构的检修

下面以桑塔纳2000GSi为例,介绍离合器操纵机构的检修方法。

1)离合器主缸的拆卸与分解

(1)取下离合器踏板与主缸推杆叉的连接销轴。

(2)从主缸上拧下进油管和出油管接头。

(3)拧下主缸固定螺栓,取出主缸。

在解体离合器主缸前,应排净主缸中的制动液。主缸分解过程是:取下防尘罩,用旋具或卡环钳拆下卡环,拉出主缸推杆、压盖和活塞。

2)离合器工作缸的拆解

拧下工作缸进油管接头,再拆下工作缸固定螺栓,即可拉出工作缸。

工作缸的分解过程是:拉出工作缸推杆,拆下防尘罩,然后用压缩空气将工作缸活塞从缸筒内压出来。

3)离合器主缸、工作缸的检修

主缸和工作缸是离合器液压操纵系统的主要部件,其工作性能的好坏直接影响离合器的工作性能。当产生主缸内壁磨损超过0.125mm,活塞与缸筒的间隙超过0.20mm,皮碗老化及回位弹簧失效等情况时,应更换相应零件或主缸。

离合器主缸及工作缸的皮碗和密封圈、防尘罩,因磨损或老化而漏油应及时更换。缸筒、活塞磨损出沟槽或台阶,也应及时更换离合器主缸或工作缸。

4)离合器主缸、工作缸的装配

主缸和工作缸的装配,按拆卸与分解相反顺序进行,但装配时应注意以下事项:

(1)零件在装配前要用非腐蚀性液体清洗干净,并在活塞、皮碗、挡圈、缸套等零件上涂一层制动液。装合后推杆在缸筒内运动应灵活。在放松位置时,主缸皮碗和活塞头部应位于进油孔和补偿孔之间,两孔都开放。

(2)安装离合器工作缸时,需要用一个适当的杠杆克服弹簧弹力,将其压向变速器壳相应的孔中后,才能将固定螺栓旋入。工作缸上带有塑料支承环,安装时外表面要涂上一层薄薄的润滑油,工作缸推杆末端也要涂上润滑脂。

5)离合器液压系统空气的排出

离合器液压系统的油液一般情况下都是制动液,离合器液压操纵机构检修之后,管路内可能进入空气。另外,在添加制动液时也可能使液压系统中进入空气。空气进入后,会缩短主缸推杆行程即踏板工作行程,导致离合器分离不彻底。排除空气方法如下:

(1)支起汽车,将离合器主缸储液室中的制动液加至规定高度。使用的制动液应符合规定,且不可与其他牌号的制动液混用。

(2)在工作缸的放气阀上安装一软管,接到一个盛有制动液的容器内。

(3)排空气需要两个人配合工作,一人慢慢地踏离合器踏板数次,感到有阻力时踏住不动,另一人拧松工作缸上的放气阀直至制动液开始流出,之后拧紧放气阀。

(4)按上述方法连续操作几次,直至制动液中无气泡为止。

(5)空气排除干净之后,应重新检查调整离合器踏板的自由行程,加注制动液至规定高度。

2.2.3 离合器装配与调整

1.离合器的装配

离合器的装配是在各机件全部修复完后进行的一道重要工序,它直接影响着离合器的正常工作。离合器的装配程序应根据其结构特点而定,离合器总成装配注意事项如下:

(1)装配时,各活动部位如分离叉支承衬套、分离轴承座内腔、连接销等应涂以润滑脂,摩擦片及压盘表面不得沾上油污。

(2)装配时要使用专用压具。压紧弹簧应按弹力和自由长度对称均布,弹簧与压盘之间的绝热垫不得漏装。离合器盖与压盘、盖与飞轮之间,均应按原来记号安装,盖与飞轮连接螺栓拧紧力矩应符合要求。

(3)离合器装配时应注意从动盘的安装方向,长短毂不允许装反。单片离合器从动盘装配时,应注意从动盘毂短的朝向;而带有扭转减振器的从动盘,应注意减振器方向,否则,就会使从动盘与飞轮结合不好,引起离合器打滑。双片离合器两从动盘毂短的一面相对装入。如解放CA1091两从动盘装配时,应短毂相对,面向中间压盘。也有的汽车离合器从动盘总成上标有标记,如北京切诺基汽车标有“飞轮侧(FLYWHEEL SIDE)”的一面应朝向飞轮。

(4)选用变速器第一轴作为定位轴,插入从动盘毂与飞轮中心孔内,待离合器装好后,再抽出定位轴。安装时,单片离合器要用导杆导向,双片离合器要用带花键的导杆或专用工具将离合器总成与飞轮固定。

(5)各分离杠杆高度一致,分离杠杆内端应位于同一平面内。

(6)双片离合器的中压盘分离弹簧安装时注意安装位置和方向。根据车型不同,有的弹簧装在中压盘上,有的则安装在飞轮上。

(7)对离合器主要旋转件如飞轮、压盘、从动盘等,首先要单独进行静平衡,并在与曲轴装配一体后还要对组合件进行动平衡。离合器装合后应进行静平衡试验,不平衡度应不大于规定值。平衡后应在离合器盖或飞轮上做上记号。因此,有的从动盘上加有平衡片,有的压盘、飞轮在其端面或圆柱表面上钻有不同深度的孔,或在离合器盖的螺栓上加装有平衡片。为了避免在拆装时破坏其平衡,离合器中平衡片的位置、压盘与离合器盖间及离合器盖与飞轮之间的相互位置都不能随意改动,拆装时应注意装配位置标记。

2.离合器的调整

为了保证离合器工作可靠,离合器装车后应将变速杆置于空挡,一人踏下离合器踏板到底,另一人在车下拨动从动盘,应以转动灵活,无卡滞现象为合适。

1)膜片弹簧离合器的调整

膜片弹簧离合器的调整没有分离杠杆高度的调整、中间压盘行程的调整项目,只有离合器踏板自由行程的调整。

离合器从动盘和压盘长期使用引起的磨损使压盘前移,分离杠杆与分离轴承之间的间隙减小或消失,进而阻滞压盘的前移,使从动盘打滑,加剧从动盘、压盘和飞轮工作面的磨损。因此,需要定期检查调整离合器踏板自由行程。自由行程过大,离合器分离不彻底,则换挡困难;自由行程过小,离合器容易打滑,则不能可靠传递发动机转矩。各车型使用说明书均有自由行程的规定值。对机械式操纵机构,一般通过改变分离拉杆长度或钢索有效长度来调整自由行程。

桑塔纳轿车离合器踏板自由行程为15~25mm,有效行程为(150 ±5)mm,检查方法如图2.25(a)所示。用一个直尺抵在驾驶室底板上,先测量踏板完全放松时的高度,再用手轻按踏板,当感到阻力增大时再测量踏板高度,两次测量的高度差即为踏板的自由行程。离合器踏板有效行程是指踏板在自由状态下至踏到底时所经过的距离。

图2.25 离合器踏板自由行程的检查和调整

(a)离合器踏板自由行程的检查;(b)离合器踏板自由行程的调整

离合器踏板自由行程的调整可通过图2.25(b)箭头所示的调整螺母来进行。将螺母逆时针转动,踏板自由行程加大。调整时应注意分离叉传动臂与支架之间的距离a为(200 ±5)mm,如该距离不当,可将分离叉传动臂固定螺母松开,将传动臂从分离叉支承轴上取下,转过一个角度后装复,直至该距离达到标准为止。

富康轿车的离合器踏板自由行程为5~15mm,若不在此规定值范围内,可通过其调整螺母进行调整,其操纵机构如图2.26所示。具体方法是松开锁紧螺母,旋进或旋出调整螺母,旋进调整螺母,踏板自由行程变小,反之则变大。该车离合器踏板有效行程应不小于140mm,若不当可通过离合器踏板有效行程限位螺钉10及锁紧螺母11进行调整。

图2.26 神龙富康离合器操纵机构

1—踏板;2—拉索上固定点;3—拉索外套;4—拉索下固定点;5—分离叉臂;6—分离叉;7—锁紧螺母;8—踏板自由行程调整螺母;9—钢丝拉索;10—踏板有效行程限位螺钉;11—锁紧螺母

捷达、奇瑞轿车离合器采用自动调整拉索装置,该装置是一种免维护的拉索,具有自动补偿功用。当离合器摩擦片磨损时,由于拉索的自动调整作用,可使拉索内的拉线伸长一定量,起到了自由行程的补偿作用,这样就保证了在摩擦片磨损一定程度之后仍能可靠地传递转矩,避免了普通离合器踏板自由行程的定期调整工作。

2)周布弹簧离合器的调整

(1)分离杠杆高度的调整。各分离杠杆与分离轴承的接触平面应在与飞轮工作平面平行的同一平面内,这个平面应与飞轮平面之间保持原厂规定的距离,该距离调整不当将影响离合器的分离状况。

虽然各种周布弹簧离合器采用的都是螺旋弹簧,但结构形式还是有所不同,分离杠杆的调整也有差异,其调整部位及要求与车型有关。

北京BJ2020型汽车离合器调整部位为分离杠杆内端的调整螺钉,其后端面至飞轮工作面的距离为(48.5 ±0.75)mm。

东风EQ1090型汽车离合器调整部位为分离杠杆中部支承螺栓的调整螺母,要求其分离杠杆内端的后端面至飞轮工作面的距离为(56 ±0.5)mm,使4个分离杠杆的内端处在平行于飞轮端面的同一平面内,相差不得大于0.2mm。

解放CA1091型汽车离合器的调整部位为分离杠杆外端的调整螺母,要求分离杠杆内端的后端面至飞轮工作面的距离为(71 ±0.5)mm。

(2)中间压盘行程的调整。双片离合器为了分离彻底,中间压盘与中间压盘限位螺钉之间应保持适当的间隙。CA1091汽车离合器调整时,应使离合器处于接合状态,将3个限位螺钉拧入,直至与中间压盘相碰,再拧回5/6圈或螺钉与锁紧垫圈间发出5次响声,以保证中间压盘有1.25mm的行程。

(3)离合器踏板自由行程的调整。解放CA1091和东风EQ1090型汽车的离合器均采用机械式操纵机构,离合器踏板自由行程的标准值均为30~40mm,而且均用分离拉杆上的球面螺母来调整离合器踏板的自由行程。当自由行程小于标准值时,可将球面螺母退出以增加拉杆有效长度;反之,球面螺母应拧入。

液压式操纵机构的离合器踏板自由行程是主缸推杆与活塞之间的间隙和分离杠杆与分离轴承之间的间隙在踏板上的总反映。因此,调整也应分两步进行。对北京BJ2020汽车离合器踏板自由行程的调整,除调整分离轴承与分离杠杆之间的间隙外,还要调整主缸推杆与活塞之间的间隙。首先应检查分离叉外端的位移量。检查时,将分离叉回位弹簧取下,来回扳动分离叉,其外端应有3~4mm位移量,此处间隙可通过调整工作缸推杆长度的方法进行调节。然后,轻压离合器踏板至稍有阻力为止,此段空行程应在6mm左右,否则可旋转踏板中部偏心螺栓来调整。上述两部位调整后,其踏板自由行程应为32~40mm。有些车型离合器主缸推杆长度可调,其作用与上述偏心螺栓一样。