汽车离合器常见故障诊断与修复

摘要
大学的最后一年,我们在指导老师得带领下,按照学校统一部署到天津华星北
方北京现代4S店接受为期半年的毕业实习。

生产实习是高等院校为培养高素质工程技术人才安排的一个重要实践性教学
环节,是将学校教学与生产实际想结合,理论与事件想练习的重要途径。

其目的是使我们通过实习在专业知识和人才素质两方面得到锻炼和培养,从而为毕业后走向工作岗位尽快成为骨干打下良好基础。

在生产实习过程中,学校也以培养学生观察问题、解决问题和向生产实际学习的能力和方法为目标。

培养我们的团结合作精神,牢固树立我们的群体意识,即个人智慧只有在融入集体之中才能最大限度的发挥作用。

结合这次实习,我选择的课题是《北京现代汽车离合器常见故障诊断与修复》,下面我将介绍我在工作实习期间在车间遇到的一些典型案例。

关键字:离合器发展概况、结构、工作原理、故障分析
引言
随着国民经济的迅猛发展,汽车产量逐年增加,2013年中国汽车产销均超过2000万辆。

以内燃机在作为动力的机械传动汽车中,离合器是作为一个独立的总称而存在的。

离合器通常装在发动机与变速器之间,其主动部分与发动机飞轮相连,实际上是一种依靠其主、从动部分件的摩擦来传递动力且能分离的结构。

离合器的主要功用是切断和实现发动机与传动系平顺的接合,确保汽车平稳起步;在换挡时将发动机与传动系分离,减少变速器中换挡齿轮间的冲击;在工作中受到较大的动载荷时,能限制船东系所承受的最大转矩,以防止传动系个零部件因过载而损坏;有效地降低传动系中的震动和噪音。

本篇论文重点讨论汽车离合器故障分析及维修方法。

分析研究离合器故障现象、原因、探索离合器故障的排出方法和离合器的维修工艺,具有重大而现实的意义。

1 离合器概述
在汽车上,离合器是手动汽车和电控换挡机械式自动变速器汽车传动系中的一个重要总成,是保证这样汽车能够起步和换挡的一个必备的独立部件。

可以说,从目前到将来离合器这一部分将会伴随着内燃机一起存在,不可能在汽车上消失。

离合器的功用
离合器位于发动机和变速箱之间的飞轮壳内,用螺钉将离合器总成固定在飞轮的后平面上,离合器的输出轴就是变速箱的输入轴。

在汽车行驶过程中,驾驶员可根据需要踩下或松开离合器踏板,使发动机与变速箱暂时分离和逐渐接合,以切断或传递发动机向变速器输入的动力。

离合器的发展概况
在早期研发的离合器结构中,锥形离合器最为成功。

它的原型设计曾装在1889年德国戴姆勒公司生产的钢制车轮的小汽车上。

它是将发动机飞轮的内孔
做成椎体作为离合器的主动件。

采用锥形离合器的方案一直延续到20世纪20年代中叶,对当时来捉,锥形离合器的制造比较简单,摩擦面容易修复。

它的摩擦材料曾用过皮革带等。

那是曾出现过蹄-鼓式离合器,其结构有利于在离心力作用下使蹄紧贴鼓面。

但是由于蹄-鼓式离合器的摩擦原件是木块、皮革带等,它的重量较锥形离合器轻。

无论锥形离合器或者蹄-鼓式离合器,都容易造成分离不彻底甚至出现主、从动件根本无法分离的自锁现象。

现如今所用的盘式离合器的先去是多片盘式离合器,它是直到1925年以后才出现的。

多片离合器最主要的优点是,汽车起步时离合器的结合比较平顺,无冲击。

早起的设计中,多片按成对布置设计,一个钢盘片对着一青铜盘片。

采用纯粹的金属摩擦副,把他们浸在油中工作,能达到更为满意的性能。

知道进入30年代时,只有工程车辆、赛车和大功率的轿车上使用多片离合器。

多年的时间经验和技术上的改进
使人们逐渐趋向与首选单片干式摩擦离合器,因为它具有从动部件转动惯量小、散热性好、结构简单、调整方便、尺寸紧凑、分离彻底等优点,而且在结构上采取一定措施,已能做到结合平顺,因此现在广泛用于大、中、小各类车型中。

随着人们对汽车舒适性要求的提高,离合器已在原有基础上得到不短的改进,乘用车上越来越多的采用双质量飞轮的扭转减震器,能更有效地降低传动系的噪声。

2 汽车常用的离合器的结构与特点
1.膜片弹簧离合器
采用膜片弹簧作为压紧弹簧的离合器成为膜片弹簧离合器
膜片弹簧离合器还分为推式膜片弹簧离合器、拉式膜片弹簧离合器。

其结构由离合器盖及压盘总成、离合器从动盘总成、离合器分离轴承和飞轮组成特点:膜片弹簧离合器转矩容量大且较稳定;操纵轻便;结构简单且较紧凑;散热通风性能好;摩擦片的使用寿命长。

膜片弹簧的安装位置对离合器的旋转轴线是完全对称的,因此它的压紧力不会受离心力的影响,很适于高速旋转。

并且制造膜片弹簧的工艺水平不断提高,因而这种离合器在汽车上用的越来越多。

2.周布弹簧离合器
周布弹簧离合器目前主要用在商用载重汽车上,结构上,螺旋弹簧沿着压盘的圆周作同心圆布置。

压盘、分离杠杆及螺旋弹簧均装在离合器盖内,组成离合器盖总成。

飞轮作为离合器的一个主动摩擦面,而另一个主动摩擦面为压盘。

特点:周布弹簧离合器所用的螺旋弹簧是线性的,当摩擦片磨损后,弹簧伸长,压紧力下降,这对离合器可靠传扭是很不利的。

为此,可改用组合周置螺旋弹簧的结构,在大弹簧的里面放一个弹簧,两者旋转相反,弹簧刚度也不一样。

为了保证摩擦片上压力分布尽量均匀,压簧的数目不应太少,且要随摩擦片直径的增大而增多,有时甚至布置成两排。

3.中央弹簧离合器
采用1-2个圆柱旋弹簧或用一个矩形断面的锥形螺旋弹簧做压簧布置在离合器正中间的结构形式,称为中央弹簧离合器。

其结构组成部件由:压盘、离合器盖、调整环、弹性压杆、风扇叶
盘、压紧弹簧、分离轴承、分离套筒、压盘分离弹簧。

特点:中央弹簧离合器的压簧不和压盘直接接触,因此压盘由于摩擦而生的热量不会直接传给弹簧使其回火失效。

中央弹簧的压紧力通过杠杆系统作用于压盘,并按杠杆比放大,因此可用较小的弹簧力而得到足够大的压盘压紧力。

有些中央弹簧离合器弹性压杆的中段常常做成叶片形状,成为风扇叶片、有利于离合器的通风散热。

3 离合器的工作原理
离合器的工作原理:离合器的主动部分和从动部分借接触面间的摩擦作用,或是用液体作为传动介质(液力偶合器),或是用磁力传动(电磁离合器)来传递转矩,使两者之间可以暂时分离,又可逐渐结合,在传动过程中又允许两部分相互转动。

目前在汽车上广泛采用的是用弹簧压紧的摩擦离合器(简称为摩擦离合器)。

而摩擦式离合器工作原理是:发动机飞轮是离合器的主动件。

带有摩擦片的从动盘和从动盘毂借滑动花键与从动轴(变速器主动轴)相连。

压紧弹簧将从动盘压紧在飞轮端面上。

发动机转矩即靠飞轮与从动盘接触面之间的摩擦作用而传到从动盘,再由此经过从动轴和传动系统中一系列部件驱动车轮。

弹簧的压紧力越大,则离合器所能传递的转矩也越大。

摩擦离合器应能满足一下基本要求:
1.保证能传递发动机发出的最大转矩,并且还有一定的传递转矩余力
2.能做到分离时,彻底分离,结合时柔和,并具有良好的散热能力。

3.从动部分的转动惯量尽量小一些。

这样在分离离合器换挡时,与变速器输入轴相连部分的转速就比较容易变化,从而减轻齿轮间冲击。

4.具有缓和转动方向冲击,衰减该方向振动的能力,且噪音小。

5.压盘鸭梨和摩擦片的摩擦系数变化小,工作稳定。

6.操纵省力,维修保养方便
4 北京现代轿车离合器常见故障与原因分析
离合器打滑
现象:汽车起步时,离合器踏板抬起很高或者直接松开汽车才能勉强起步;或者是行驶过程中加速,汽车的速度不能随之提高。

这些都属于汽车离合器的打滑现象。

原因及处理:
1.离合器打滑大多数原因是因为离合器踏板的自由行程不够,对于这种情况我们可以调整离合器踏板拉杆的工作长度,使分离轴承与分离杠杆之间的间隙达到规定值。

2.还有一种情况是离合器摩擦片上沾有油污,从而使离合器打滑。

此情况只能用浸过汽油的抹布擦拭离合器片,除去,离合器片上的油污。

3.或者是由于离合器片邵氏而打滑时,如果摩擦片较厚,可以把烧蚀部分打磨掉,并调整分离杠杆的高度即可。

离合器异响
现象:离合器结合时有时会有“沙、沙”声,结合或分立或转速变化是会有“克拉,克拉”的声响等。

离合器异响是由于离合器有些零件的不正常摩擦或撞击造成的,根据异响的声音,及产生异响的条件可以初步判断出产生异响的部位,及
其原因,来采取相应的维修方法。

原因及处理:
1.离合器自由行程过小或没有自由行程,这样分离杠杆与分离轴承就会长期处于接触状态。

这样只要调整离合器踏板的自由行程到适当值。

2.离合器片磨损过大。

离合器由于经常使用,会有磨损,磨损后,离合器会经常处于半结合状态,这样汽车在行驶过程中,就会传出离合器分离轴承转动而引起的声响。

此情况也可以调整离合器踏板的自由行程来消除,若仍不能消除声音,更换离合器衬片。

3.离合器衬片上有异物(油、脏污),会因为摩擦生热而使离合器片逐渐硬化,这是只要稍有打滑,就会产生异响。

此时就应更换离合器片。

4.离合器分离轴承缺油,会产生“吱吱”声。

此时应给分离轴承注油,或更换离合器分离轴承。

5.减震弹簧弹力变小或折断。

减震弹簧弹力变小,会使离合器轴承分离不彻底而产生异响。

离合器分离杠杆不在同一平面时,易使减震弹簧折断。

起步时会产生连续打滑现象,引起震动。

此情况应更换从动盘。

6.从动盘毂或离合器从动花键磨损,应更换从动盘或离合器从动轴。

5 北京现代轿车离合器维修实例
一辆老款索纳塔,换了新的发动机总成,半年后,出现4、5档一松油门就脱档
的故障。

虽多次修理,并先后更换过变速器第1轴、第2轴及4、5档齿轮、滑动齿套、拨叉及轴承等零件,但都没有解决这一故障。

后来,怀疑离合器螺栓松动,拆下飞轮后却发现离合器壳在下部螺纹处有一道
裂纹。

将离合器壳拆下,发现离合器壳与气缸体之间的定位销已脱出,并在飞轮壳与气缸体之间压坏。

离合器壳已向下移位,与缸体的接合面也不到位,使得变速器第1轴与其前轴承的同轴度严重超差。

换上新的定位套和离合器壳,故障排除。

6 离合器简单的故障判断及其维修方法
离合器是汽车上一个频繁摩擦的部件,它会随着使用时间和使用频率的增加而产生磨损,就会产生离合器打滑现象。

对于有经验的驾驶员是可以提早发现的,比如判断离合器是否打滑我们可以在原地着车时挂入一挡,这时不要松手刹,然后慢慢抬离合器直至完全抬起,如果在离合器抬起时,发动机熄火这就证明你的离合器不打滑,反正如果离合器都完全抬起了而车还不熄火就证明你的离合器有问题了。

还有就是在起步时明显感觉到离合器位置突然变高了,也是离合器打滑的前兆,再有就是我们在急加速时只是感觉发动机转速在不断升高,而车速却没有升高等等这些情况都是离合器打滑的征兆。

当出现离合器磨损或打滑时我们要及时检查、更换,否则这会使发动机输出的动力不能有效的传递给输出轴上,而是将动力损失在离合器片与飞轮之间的滑动摩擦上,并将相互之间的摩擦转变为热能消耗掉,这样会导致动力传输下降,同时还会费油增加用车的成本。

结束语
三年的大学生活就快走入尾声,我们的校园生活已经画上了句号。

心中是无尽的难舍与眷恋。

从这里走出,对我的人生来说,将是踏上一个新的征程,要把所学的知识应用到实际工作中去。

回首大学,期间取得了些许成绩,生活中有快乐也有艰辛。

感谢老师几年来对我孜孜不倦的教诲,对我成长的关心和爱护。

不积跬步何以至千里,本次论文的完成,也归功于各位任课老师的认真教导,使我能够很好的掌握和运用专业知识,并在实践中得以体现。

正是有了他们的悉心帮助和支持,才使我的毕业论文顺利完成,在此向汽车工程系的全体老师表示由衷的谢意。

感谢他们三年来的辛勤栽培。