文/福建 莊嘉霜
省錢品質(zhì)好,手藝真郎中
文/福建 莊嘉霜
莊嘉霜
(本刊專家委員會委員)
1952年開始從事一線汽車維修工作,曾任大型維修企業(yè)廠長、經(jīng)理等,接受過日產(chǎn)、通用公司的專業(yè)培訓,參與過多次行業(yè)技術革新項目,培養(yǎng)了許多技術人員。
編者按: 莊嘉霜老師見證了我國汽車工業(yè)的從無到有,他建國初期就投身于汽車維修行業(yè)之中,二戰(zhàn)以來的各國大小車輛都修過,由二輪佳娃修到十輪大萬國,由輪胎修到履帶(東方紅T34)。風風雨雨五十余載,年近古稀的莊老如今依然活躍在汽修一線,秉承老一輩汽修人樸實的工作作風,在普遍更換總成的維修環(huán)境下,堅持修件。作為老專家,莊老也經(jīng)常用形象的語言為后輩講述自己幾十年的維修經(jīng)驗。下文是莊老將平常維修工作中的一些案例進行總結(jié),我刊整理刊發(fā),以饗讀者。
一輛豐田3.0L轎車雖“年事已高”,但因車主長期關愛備至,看上去還內(nèi)外靚麗。唯有一事煩心,就是車廂內(nèi)有汽油味。
此車進廠檢查,從油箱外表看上去嶄新黑亮,于是先系統(tǒng)查看各進出管道、接口,都形同新車,沒有絲毫泄漏點。因為油箱是后備箱包容的,看不到油箱底部,前兩次排查無果后,第三次我們決心抬下油箱,原來油箱因內(nèi)腔底部已經(jīng)銹蝕、穿孔(見圖1),所以油氣嗆人,更換油箱后故障排除。
一輛日產(chǎn)天籟配備V 6發(fā)動機,累計行駛250000km,因發(fā)動機異響進廠檢修。檢驗時聽判怠速無異響,轉(zhuǎn)速到2500r/min時異響產(chǎn)生,是雜碎的金屬聲,聲源位置在發(fā)動機后右方排氣凸輪軸蓋一側(cè)。由于正時鏈條蓋與車身周邊無修理拆裝空間,為此抬下發(fā)動機,檢查緊鏈器。
汽車凸輪軸與曲軸的傳動比是2∶1,順時針方向;早期的解放、躍進是齒輪傳動,反時針方向。當代轎車的凸輪軸傳動多以金屬鏈條或梯齒皮帶外加壓緊器,確保正時正確傳動。
關于正時傳動構(gòu)件的預防計劃維修,最具代表的就是正時皮帶,行駛100000km必須更換新皮帶。以此推理,通過這個實例,我們認為上述緊鏈器使用壽命應定為200000~220000km,可預防異響故障發(fā)生。
該車型的緊鏈器(零件編號:18070-EY00A,見圖2)從設計構(gòu)造上看具備彈簧壓緊、液壓頂緊和機械鎖定(熄火后)三個功能,更能確保正時鏈條的有效傳動和消除噪音,為了不失時機點滴學習、積累對發(fā)動機產(chǎn)生異響的認識與診斷,我們對該零件作解體后可以清晰看到:緊鏈器閥體,分鑄鋁、鑄鐵件兩種,內(nèi)腔有傳統(tǒng)的彈簧頂緊(見圖3)。柱塞Ф14.5mm,15齒,當發(fā)動機運轉(zhuǎn)機油壓力0.36MPa時,柱塞頂緊壓力可達約0.6MPa壓緊力。柱塞與殼體間有彈性鍵齒,以保證適時修正柱塞對正時鏈條導板的正常安全間隙,防止當發(fā)動機熄火后機油泄壓,正時跳齒。這一裝置十分重要,非??茖W。該車更換新的頂鏈器后,故障消除。
寶馬5 3 0款的自動變速器(滬產(chǎn)ZF6HP-21)輸入軸有兩個襯套(見圖4),輸入軸小端軸頸24.16mm,小襯套為鐵基巴氏合金,大端軸頸26.00mm,大襯套為鐵基錫青銅合金。該車軸完好,但是襯套磨損、泄壓。
汽車有各種各樣的襯套,有的個別薄壁襯套,內(nèi)孔磨損,在它的外徑“穿件衣裳”,就能使襯套內(nèi)孔收縮再用一次,節(jié)約開支。
軸與套正確的配合間隙應為0.03~0.05mm,舊襯套最大磨損不應超過0.10mm。配合間隙過大會造成4擋泄壓打滑,且每況愈下。根據(jù)上述情況,本著零件實際的可修性,我們使用專用工具將襯套安全無損拉出(見圖5),然后在襯套外頸施以冷焊,焊帶0.10mm,然后壓入基孔,襯套內(nèi)孔隨之收縮,達到了預期效果,配合間隙用三角刮刀手工配作。
寶馬BMW318i發(fā)動機出現(xiàn)“吃機油”現(xiàn)象,送修時已行駛150000km。之前聽過不少車主反映此款發(fā)動機出現(xiàn)這種故障。這種信息好規(guī)律很值得我們維修廠在技術上用心重視。
發(fā)動機潤滑油的異常消耗,在實操上首先應該關注的是缸與活塞及環(huán)的精度以及氣門導管與油封的性能,因為這二者是主因。
該發(fā)動機解體后,發(fā)現(xiàn)汽缸與活塞(Ф84mm)精度良好,本不該上油,但活塞環(huán)#1、#2開口0.6mm,油環(huán)(刮片)開口1.2mm,已經(jīng)明顯磨損、超差,且氣門油封全部硬化。這種狀況必然會引起超耗機油。
活塞在汽缸中的上下垂直往復運動,是全靠含有石墨涂料層的活塞裙部貼附缸壁作精密導向滑動的,配合間隙為0.04mm?;钊h(huán)對上封氣(不漏氣或少漏氣),對下堵、刮油(不漏油或少漏油),全靠活塞環(huán)組件來承擔了。二道平環(huán)是封氣的,減少氣體竄入曲軸箱,二道油環(huán)是刮油的,蛇形彈性環(huán)是二道油環(huán)的支架,油環(huán)則能堵刮曲軸箱內(nèi)“狂風暴雨”般的機油飛濺?;钊h(huán)的功用就是“上管住氣、下管住油”,這個條件是一定要具備的。
當我們組裝新活塞環(huán)時,首先檢查開口間隙,二道平環(huán)開口間隙為0.3mm,彈性良好,無漏光,但二道油環(huán)開口間隙為0.9mm,開口大,彈性差,不合格。但配件商反應此環(huán)“原廠正品,僅此一種,更無加大”。這次面對活塞環(huán)開口大,又缺貨,怎么辦?
于是我想到了激光堆焊(僅此一招),取一片舊油環(huán)做試驗,用激光堆焊開口的單邊,并用牙科的小風砂輪修磨端口間隙至0.25mm,達到了預想的良好結(jié)果(見圖6)。
眾所周知,活塞環(huán)是起密封作用的。該發(fā)動機缸徑為84mm,即圓周長263.76mm,當壓縮氣體穿過第一道平環(huán)開口時,分左右側(cè)隙(0.01~0.02mm)流竄到下一道平環(huán)開口時已經(jīng)“有氣無力”,形同無物了,反向推理,下面二道油環(huán)也是如此。這樣絕對充分展示油環(huán)對缸壁的刮油功能,讓所有粘附在缸壁上的機油乖乖回到油底殼。
接下來是環(huán)與活塞的裝合,若按維修手冊規(guī)范開口點各對角180°,則第二道平環(huán)必然與第三道油環(huán)的夾角是90°,這樣,該二環(huán)就會產(chǎn)生氣流短路的現(xiàn)象,對密封不利。為了避開這種不利密封的裝配,我們運用胡建軍老師的維修“逆向思維”理念,首先把二片油環(huán)最底部的作為第一環(huán),開口朝活塞裙部右側(cè)中線定位(見圖7),并且避開油孔,其它各環(huán)則按各環(huán)對角180°定位,這樣的裝配使四道環(huán)開口呈橫向二點一線,實現(xiàn)了各環(huán)密封線路最長且有效。
我長期從事汽車修理,偶爾聽聞柴油車有“飛車”的故障,最近承修一輛寶來柴油車,路試時偶發(fā)“飛車”現(xiàn)象,鬼叫狼嚎,黑煙彌漫,尾管白煙,發(fā)動機最高轉(zhuǎn)速,所幸司機手快,強制熄火。
初嘗“飛車”苦頭,不知從何處下手查找故障原因。后來逐漸排查,終于查到渦輪增壓器出口至進氣岐管均有黑色機油,原來是該車的渦輪增壓器損壞時間很長,卸下中冷器發(fā)現(xiàn)腔內(nèi)沉積了不少機油(見圖8)。機油大量進入缸內(nèi)參與燃燒,產(chǎn)生“飛車”。
傳統(tǒng)的柴油內(nèi)燃機多采用柱塞泵或分配泵,偶發(fā)“飛車”的原因也多發(fā)生在調(diào)節(jié)機構(gòu)卡滯回位不靈所致。類似上述寶來中冷器積油引發(fā)“飛車”的實在罕見,所以,有必要每100000km就檢查渦輪增壓器工況,清潔中冷器。
當代汽車內(nèi)燃機的設計,無論機械零件或電控元件都日瑧精美。渦輪增壓器已成提高動力性能的重要裝置和選項。大型拖頭幾乎百分之百配置,轎車也普遍采用。因為這一先進的裝置的特點是利用排氣驅(qū)動排氣渦輪,并同軸帶動充氣渦輪,自身增壓,自我循環(huán)。
一輛大眾寶來1.9TDI柴油車累計行駛240000km,檢查渦輪增壓器出氣口滲油。解體后發(fā)現(xiàn)軸與套磨損松曠(見圖9)。倘若不檢修繼續(xù)使用,其后果小則耗機油,大則殼體與渦輪磨損報廢。渦輪增壓器若在100000km應該提前作工況檢查和預防檢修,可以最大限度延長該總成的使用壽命。
鑒于該總成僅損壞軸與套,其它零件完好,棄之不舍。為了物盡其用,我選擇修理,方法是:上外圓磨床(M131)將軸磨至Ф5.85mm,見光為止,光潔度為7,將軸鍍硬鉻。鍍鉻是一種軸類恢復尺寸的極好工藝,永不生銹,光滑耐磨,活塞環(huán)百分之百是鍍鉻。上外圓磨將軸至Ф6mm,光潔度7,與襯套選配。
襯套的選材有二種選擇,一是錫青銅(#663合金錫青銅棒),為上品,二是利用汽車發(fā)動機的舊氣門導管,上車床改制,乃絕佳選配。
軸與套的加工修復后,總成組裝即可順利進行,挽救了一個價格不菲的重要部件。
排氣渦輪腔有一個排氣角度導流裝置(見圖10),該裝置有八片導流板,其功能是有效集流,使排氣渦輪接受最大推力。在長期使用中(約100000km左右),特別是發(fā)動機上油,集流伐片有可能被積碳咬死,而無法導流,應該定期保養(yǎng)。
汽車工作者皆知發(fā)動機的潤滑系是保證發(fā)動機運轉(zhuǎn)的“血液”,機油正常循環(huán),經(jīng)油泵(齒輪泵或偏心泵)送到各運動部件(軸與瓦、缸與活塞及環(huán))形成間隙油膜,在循環(huán)中起到潤滑、降溫與清潔的功能。
曲軸箱油底殼是發(fā)動機儲存的機油的油庫,是泵送的“起點站”也是回收的“終點站”,循環(huán)不止。在正常情況下,機油儲量是額定的,不能多也不能少。
一輛大眾寶來柴油四缸發(fā)動機大修后,在試車中發(fā)現(xiàn)機油超出機油尺標定高度,明顯嗅出機油中含有柴油味,呈稀釋狀,這是不容許的,必須檢查柴油竄入曲軸箱的原因。
在故障檢查中,朱軍老師曾闡述過“一病多因”的論點,所以我們對柴油的“入侵”必須檢查以下三個:一是缸蓋柴油油道內(nèi)裂,二是噴油咀密封圈老化,三是柴油泵(與真空泵合二為一)泄漏。按“多因”查找,我們最終查出柴油泵,轉(zhuǎn)軸頸嚴重磨損(見圖11),油封老化,柴油泄漏嚴重。更換新件與新機油后,發(fā)動機運轉(zhuǎn)正常。
眾所皆知,汽車內(nèi)燃機在技術工況良好或者怠速運轉(zhuǎn)時,其燃燒排放經(jīng)三元催化、第一級消聲和第二道消聲后,由尾管排出的廢氣幾乎是無色無味的。倘若內(nèi)燃機發(fā)生故障(不論電因、油因或氣壓因),汽油機會冒黑煙(汽油過濃)、藍煙(竄機油),柴油則是藍黑皆有,而且還會冒白煙,因為壓燃式發(fā)動機對壓縮比要求很高。
一輛大眾寶來1.9TDI柴油轎車進廠檢修,發(fā)動機發(fā)抖冒白煙,該車已累計行駛240000km。用X431型檢測電腦測得第一缸不工作,汽缸壓力為1.4MPa,明顯低于額定壓力1.6MPa,同時發(fā)現(xiàn)八個氣門頂杯全部泄壓。根據(jù)這一情況,我們決定拆卸汽缸蓋,結(jié)果發(fā)現(xiàn)第一缸電熱塞(冷啟動的預熱裝置)頂部斷裂,造成缸內(nèi)異物頂壞活塞(見圖12),活塞環(huán)咬死,氣門變形。電熱塞斷裂是引發(fā)這次發(fā)動機惡性損壞的主因(見圖13)。
該發(fā)動機理所當然應按大修規(guī)范進行鏜缸,更換活塞、活塞環(huán)、活塞銷以及氣門頂杯等相關零件,使該總成通過大修恢復應有品質(zhì)。