自動(dòng)變速器閥體檢測(cè)與維修
——目測(cè)法

◆文/上海 齊明

從本期開始本欄目將會(huì)較為系統(tǒng)地介紹自動(dòng)變速器的閥體檢測(cè)技術(shù)和一些閥體維修技術(shù)，其基本內(nèi)容來自于美國(guó)索奈克斯(SONNAX)的技術(shù)文獻(xiàn)。自動(dòng)變速器的閥體檢測(cè)技術(shù)最為重要和實(shí)用，也是目前大家較為欠缺的，維修人員可以靈活應(yīng)用這些簡(jiǎn)單而有效的檢測(cè)技術(shù)來判別閥體是否存在故障，以及哪里存在故障。這里介紹的方法有目測(cè)法、垂度測(cè)試法、真空測(cè)試法、濕氣測(cè)試法、油壓測(cè)試法，以及整車路試的流量測(cè)試法。這些技術(shù)簡(jiǎn)單實(shí)用，無須大量的設(shè)備投入，所需設(shè)備大部分都可以自己改裝或制作。一旦掌握其精髓后，大家可以根據(jù)不同的閥體來舉一反三、靈活運(yùn)用。此外，我們還將介紹一些閥體維修技術(shù)，主要介紹閥體的鉸孔技術(shù)，因?yàn)檫@是閥體維修中的最常用到的修復(fù)技術(shù)。相信這些技術(shù)信息對(duì)國(guó)內(nèi)變速器維修人員來說將會(huì)大有裨益。

自動(dòng)變速器閥體檢測(cè)與維修目測(cè)法一般用在閥體已經(jīng)清洗干凈并準(zhǔn)備安裝前，也就是說進(jìn)行目測(cè)前先要清洗閥體。如果你知道閥體的哪些部分需要檢查，就會(huì)節(jié)省你很多時(shí)間。因此，首先大概地看一下哪些滑閥運(yùn)動(dòng)頻繁。基本檢查思路是：仔細(xì)檢查任何由脈沖調(diào)制電磁閥驅(qū)動(dòng)的那些滑閥。追蹤每條由電磁閥出發(fā)的油路，檢查和這些油路作用的每個(gè)滑閥。然后你應(yīng)該查看控制系統(tǒng)油壓的調(diào)壓閥，最后再檢查換擋閥。手控閥和換擋閥雖然會(huì)有閥孔磨損，但是其活動(dòng)頻率和磨損程度通常都沒有象調(diào)壓閥那樣嚴(yán)重。過度的磨損在滑閥表面或閥孔壁上往往只不過是一些灰色或發(fā)亮的區(qū)域。

一、滑閥表面磨損測(cè)試

1.滑閥表面偏磨的檢查

圖1所示為通用變速器的某款鎖止閥。油從這里流過，這是一個(gè)鋁制閥，表面沒經(jīng)過陽極處理，此滑閥在閥孔內(nèi)來回運(yùn)動(dòng)，由于雜質(zhì)的存在使滑閥表面磨損，你可以看見滑閥表面的劃痕，磨損區(qū)域的顏色與未磨損區(qū)域的有明顯不同。因此當(dāng)你分解這個(gè)閥體時(shí)，你應(yīng)該檢查每個(gè)閥是否被雜質(zhì)劃傷。這些磨痕一般都集中在滑閥的某個(gè)側(cè)面上。圖2中顯示的是位于一個(gè)閥套內(nèi)部的小柱塞閥。這個(gè)小柱塞的表面也有很明顯的偏磨，磨損區(qū)域顏色呈灰暗色。

圖1 摩擦的鎖止閥

圖2 磨損的鎖止閥套內(nèi)的小柱塞閥

圖3 GM 4T65E鎖止作用閥

圖4 磨損的主調(diào)壓閥

圖3 所示為GM 4T65-E的TCC作用閥，這是早期的版本，原廠滑閥沒有在表面進(jìn)行陽極電鍍處理，由于其運(yùn)動(dòng)頻繁，因此表面很容易磨損。從圖3可以看見這個(gè)閥的各個(gè)圓柱區(qū)域都有劃傷，尤其是圖中拇指所指的地方容易產(chǎn)生磨損的印記。當(dāng)ATF流過這個(gè)閥時(shí)，它實(shí)際上會(huì)將這個(gè)閥向閥孔壁推去，從而產(chǎn)生偏磨。在以后的4T65E變速器版本中，原廠將這個(gè)閥改為了更耐磨的陽極電鍍閥，雖然效果又所改善，但維修實(shí)踐表明，在達(dá)到一定里程數(shù)后，這個(gè)電鍍閥在其靠近電磁閥的一端會(huì)磨損閥孔。它引起的變速器故障現(xiàn)象表現(xiàn)為：741故障碼，變矩器無法鎖止，工作溫度下鎖止離合器掉出鎖止位置，變矩器顫抖和過大的鎖止打滑率。其原因都是因?yàn)樵撴i止閥與閥孔的磨損導(dǎo)致此閥在正常情況下無法被推到鎖止位置。

我們?cè)賮砜匆粋€(gè)磨損的主調(diào)壓閥。從圖4可以看到這個(gè)主調(diào)壓閥端部的寬圓柱面上有磨損，這也是由于ATF在流經(jīng)這個(gè)閥時(shí)將它推向閥孔壁而造成的磨損。實(shí)際上不僅這個(gè)滑閥被磨損，與其配合的閥孔也被磨損，因而不得不對(duì)油路板進(jìn)行鉸孔操作才能得以修復(fù)。這個(gè)主調(diào)壓閥和同一閥孔內(nèi)的增壓閥一起工作，由于它們的磨損而導(dǎo)致的變速器故障現(xiàn)象有：離合器和制動(dòng)帶提早失效、倒擋增壓差、換擋疲軟、換擋品質(zhì)差、主油壓增壓不夠、倒擋時(shí)有異常的嗡嗡聲并且油壓無法控制。

2.滑閥表面磨損的其他形式

除了以上看到的表面偏磨印記外，有些滑閥在與閥孔的摩擦過程中會(huì)被燒灼，因而表面都有印記留下，這表明閥與閥孔之間的配合間隙過大。圖5中較長(zhǎng)的那個(gè)黑閥是福特CD4E變速器的主調(diào)壓閥，短的顏色較淡的是福特AX4N和AX4S的變矩器調(diào)壓閥，圖中都可以看到表面燒灼的印記。CD4E的主調(diào)壓閥磨損會(huì)產(chǎn)生這樣的一些變速器故障現(xiàn)象：故障碼628，1744，1740；油壓過高，離合器鼓開裂；變矩器鎖止離合器壽命縮短；銅套或行星輪失效；前進(jìn)擋入擋延遲或倒擋接合延遲。而在AX4N和AX4S中，這個(gè)變矩器調(diào)壓閥的失效會(huì)導(dǎo)致這樣的一些常見的變速器故障現(xiàn)象：變矩器無法鎖止；鎖止不穩(wěn)；故障碼1741，1744和628；入擋接合延遲；變速器過熱；散熱器ATF流量降低；1-2換擋疲軟等。

圖5 表面被燒灼的滑閥

有些滑閥的表面電鍍層會(huì)由于磨損而脫落，尤其是在滑閥控制圓的邊緣區(qū)域。圖6中的這2個(gè)主調(diào)壓閥上就可以看到鍍層脫落印記。圖中具有平臺(tái)的那個(gè)是5L40E主調(diào)壓閥，你可以看見其表面的陽極電鍍膜被磨脫，這是由于滑閥此處不斷地與閥孔摩擦。另一個(gè)是4L60E的主調(diào)壓閥，從圖中可以看到閥上的控制圓柱由于與閥孔不斷摩擦而產(chǎn)生鍍層脫落，致使其形狀不再是圓的了。此主調(diào)壓閥與閥孔的磨損在4L60E和4L65E變速器中的表現(xiàn)出來的主要故障現(xiàn)象為：3-4擋離合器失效、過大的油泵異響、主油壓過低、倒擋時(shí)打顫、離合器打滑。而在5L40E中表現(xiàn)出來的故障現(xiàn)象有：主油壓低、傳動(dòng)比故障碼、油泵滑門和轉(zhuǎn)子磨損、換擋錯(cuò)誤、沒有4-5換擋。很多故障現(xiàn)象都和主油壓(工作油壓)不正常有關(guān)，而控制主油壓尤其是基準(zhǔn)主油壓的最主要零件就是主調(diào)壓閥，它的運(yùn)動(dòng)很頻繁，因此它是各款變速器的閥體中一個(gè)常見的關(guān)鍵易損件。

圖6 滑閥表面鍍層脫落

由于越來越多的滑閥都開始有陽極電鍍層，其耐磨性增加，因而相應(yīng)的閥孔表面也容易被滑閥磨損。圖7所示為通用TAAT變速器的主調(diào)壓孔，你可以看見閥孔內(nèi)壁有變色區(qū)域，這些區(qū)域也被磨損，而在這些變色區(qū)域內(nèi)還有一些閃亮的磨損點(diǎn)和劃?rùn)M。除了閥孔外，閥套內(nèi)壁也是經(jīng)常出現(xiàn)磨損的地方，因?yàn)殚y套內(nèi)的滑閥不斷往復(fù)運(yùn)動(dòng)，會(huì)逐漸磨損閥套內(nèi)壁。

圖7 閥孔和閥套的磨損

一般來說，如果僅僅是閥套或滑閥磨損，只需直接替換它們即可。但是如果是閥孔受到損傷，那即便更換滑閥也不能解決問題，通常需要對(duì)閥孔進(jìn)行鉸孔操作，然后配以增大型的專用替換閥才能徹底解決問題。

二、燈光測(cè)試

目測(cè)法除了用于觀察滑閥和閥孔表面的磨損印記外，還包括燈光測(cè)法和搖擺測(cè)試法。偏磨使滑閥與閥孔之間的配合間隙大大超過正常值，這時(shí)可以用手電筒來檢測(cè)是否有光線能通過的較大間隙。

圖8所示為如何用光照法來檢測(cè)主調(diào)壓閥孔的磨損情況。將主調(diào)壓閥放入閥體內(nèi)，然后用手電筒從側(cè)面照射。你可以看見有光線穿過柱塞與閥孔之間的空隙，這是目測(cè)的另一種方法。光線的通過表明此閥孔已嚴(yán)重磨損，如果我們剖開閥體，如圖9所示，我們就可以看到閥孔內(nèi)壁磨損區(qū)域的顏色已變成灰色，光線正是從這里穿過滑閥。通過圖8中透光的間隙大小可以判斷出其閥與閥孔之間的間隙大概有0.17～0.25mm，這樣的間隙遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過正常的間隙范圍(正常的間隙范圍不應(yīng)超過0.07～0.08mm,否則在達(dá)到較大壓力時(shí)，比如7～14kg/cm2(1kg/cm2=98kPa)，這樣的配合間隙會(huì)產(chǎn)生大量的液壓泄漏，如圖1 0所示)，因此這里需要進(jìn)行鉸孔修復(fù)，將配合間隙修復(fù)至0.012～0.038mm(Sonnax標(biāo)準(zhǔn))。

圖8 光照測(cè)試配合間隙

圖9 剖開的閥孔內(nèi)壁磨損區(qū)域

三、滑閥彎曲失效

滑閥失效的另一種情況是由于滑閥不斷的往復(fù)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致其彎曲變形，比較常見的有TAAT的主調(diào)壓閥和4L80E的換擋閥。光用肉眼較難檢測(cè)出彎曲程度。檢測(cè)滑閥彎曲的一個(gè)好辦法是像圖11中所示的那樣，找一根軟管連在滑閥上，將滑閥插入閥孔來回移動(dòng)，然后將閥轉(zhuǎn)1/4圈，再來回移動(dòng)它，如果閥有卡滯則說明這個(gè)閥已彎曲變形。

圖11 檢查滑閥是否彎曲變形

四、搖擺測(cè)試法

搖擺測(cè)試法也是目測(cè)法的一種，是指當(dāng)滑閥處于其工作位置時(shí)測(cè)量其實(shí)際擺動(dòng)量，在正常情況下滑閥不應(yīng)該出現(xiàn)過度的擺動(dòng)量，也不應(yīng)該有液體從滑閥周圍被擠壓出。在進(jìn)行搖擺測(cè)試時(shí)，滑閥必須移動(dòng)到其最大磨損的受載位置。為了做到對(duì)目測(cè)法更有信心，你需要對(duì)已知完好的零件和已知磨損的零件進(jìn)行反復(fù)練習(xí)。下面舉幾個(gè)典型的可用搖擺測(cè)試法的例子。

1.滑閥磨損檢測(cè)

圖10 正常的配合間隙應(yīng)該在0.0005～0.0015inch(1inch=2.45cm)之間

當(dāng)你拆開閥體并徹底清洗后，你首先需要做的就是檢查活動(dòng)最頻繁的滑閥，比如，在GM TAAT變速器中活動(dòng)最頻繁的就是主調(diào)壓閥。任何時(shí)候你在檢查一個(gè)滑閥時(shí)，你需要將它放置在其實(shí)際調(diào)壓的位置，而不是其非工作位置。圖12顯示的就是其工作位置，此時(shí)主調(diào)壓閥處于它的調(diào)節(jié)點(diǎn)。然后你可以在閥的任何一邊放一個(gè)挑針，然后用挑針挑動(dòng)閥來回?cái)[動(dòng)。正常的情況下，不應(yīng)該看到閥有任何的擺動(dòng)量或雜音。

圖12 TAAT主調(diào)壓閥的搖擺測(cè)試

圖13 將主調(diào)壓閥設(shè)置到其工作位置

圖14 5L40E主調(diào)壓閥的搖擺測(cè)試

用搖擺法測(cè)試滑閥磨損的另一個(gè)例子是5L40E的主調(diào)壓閥。圖13顯示的是一個(gè)5L40E的油泵，它的主調(diào)壓閥基本上和4L60E油泵上的相同。它們都容易磨損，并且導(dǎo)致入擋接合延遲、過高的變矩器壓力、油泵和轉(zhuǎn)子失效等癥狀。在這個(gè)例子中，為了測(cè)試主調(diào)壓閥，我們還得把它置于其工作位置，因此我們需要用一個(gè)定位片插入這里將主調(diào)壓閥撐開，或者也可以將定位片插入另一端(見圖13)。按圖14所示橇動(dòng)主調(diào)壓閥，正常情況下滑閥不應(yīng)該在孔內(nèi)有任何的擺動(dòng)量。如果你感到滑閥有明顯的擺動(dòng)，則說明此處滑閥或閥孔已嚴(yán)重磨損。閥與孔的配合間隙不應(yīng)該超過0.046mm。

2.閥孔磨損檢測(cè)

圖15是一個(gè)福特AX4S或AXODE閥體，它的旁路離合器控制閥就是鎖止閥。圖15中鉛筆所指的區(qū)域，是此閥孔經(jīng)常磨損的地方，而圖中手持滑閥的位置就是滑閥原來所處的位置。為了進(jìn)行搖擺測(cè)試，你需要將這個(gè)閥取出，然后倒著裝進(jìn)去，并將它置于其工作位置上(見圖16)。在這個(gè)位置上，滑閥由于往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并且和雜質(zhì)污染物反復(fù)摩擦，最后將滑閥和閥孔磨損。因此，這里你可以看到滑閥往下垂，偏離了閥孔的中心線。擺動(dòng)這個(gè)閥，如果有明顯的擺動(dòng)量，則說明此處已嚴(yán)重磨損。

3.閥套磨損測(cè)試

圖15 AX4S旁路閥所處位置及磨損區(qū)域

圖16 將閥倒插并置于磨損位置上然后搖擺此閥

圖17 4L60的節(jié)氣門柱塞閥套和閥芯

圖18 倒插閥芯進(jìn)行搖擺測(cè)試

搖擺法除了檢查滑閥和閥孔的磨損外，也可以用來檢測(cè)閥套的磨損情況。圖17顯示的是用在700-R4或4L60變速器上的節(jié)氣門柱塞閥套盒閥芯，每次你踩油門時(shí)它們都會(huì)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。由于閥芯運(yùn)動(dòng)頻繁，因此該閥套內(nèi)壁是容易磨損的地方。我們現(xiàn)在要做的是將柱塞閥從閥套上拔出，然后倒插進(jìn)閥套(注意：閥芯原來的正常位置是閥芯大頭朝外的)，使閥芯的大圓柱的作用面位于其工作位置(即圖18所示的位置)，搖動(dòng)閥芯，如果閥芯的擺動(dòng)量過大，表明已經(jīng)嚴(yán)重磨損。如果你用一個(gè)新的柱塞閥和閥套用來做比較，將閥芯位于與上述相同的位置，你會(huì)發(fā)現(xiàn)閥芯擺動(dòng)量明顯減小，可以很明顯地比較出新的和已磨損的柱塞閥套。

另一個(gè)例子是4T60E的節(jié)氣門調(diào)制閥套(圖19)。真空調(diào)制閥每次運(yùn)動(dòng)時(shí)，這個(gè)閥套內(nèi)的閥芯也會(huì)跟著運(yùn)動(dòng)，因此這個(gè)閥芯的活動(dòng)頻率較高，閥套內(nèi)壁容易出現(xiàn)磨損。檢測(cè)這個(gè)閥套內(nèi)壁的磨損，可以將閥芯從閥套中拿出，然后倒著將閥插入閥套，并將閥芯處于其在車輛運(yùn)行時(shí)的工作位置。圖19中位于上方的是原廠的閥套和閥芯，按照?qǐng)D20所示用鑷子搖擺閥芯，如果我們看到閥芯在這個(gè)位置上有很大的擺動(dòng)量，則說明閥套已磨損，需要更換這個(gè)閥套和閥芯。注意觀察閥芯上的控制圓的厚度，正是由于這個(gè)厚度比較薄，容易引起閥芯在運(yùn)動(dòng)過程中偏離中軸線。圖19中位于下方的是索奈克斯的替換閥套和閥芯，用圖20所示的的測(cè)試方法，你會(huì)發(fā)現(xiàn)這個(gè)閥芯在閥套內(nèi)幾乎沒有擺動(dòng)量。這不僅是因?yàn)樗髂慰怂沟拈y芯與閥套的配合間隙比原廠件控制的更嚴(yán)格，而且索奈克斯改進(jìn)閥芯上的控制圓的厚度被大大增加了，這樣閥芯運(yùn)行起來更平穩(wěn)，因而磨損會(huì)更小。此外，我們可以看到在改進(jìn)閥芯的控制圓上比原廠件多出了幾道環(huán)形凹槽，這些凹槽雖不起眼，但是對(duì)于降低偏磨有很大的作用，是一項(xiàng)專利設(shè)計(jì)。這些凹槽能在滑閥運(yùn)動(dòng)時(shí)存儲(chǔ)ATF，起到潤(rùn)滑作用，而且油能沿圓周360度均勻分布，大大延長(zhǎng)了閥芯和閥套的使用壽命。

圖19 節(jié)氣門調(diào)制閥套和閥芯

圖20 搖擺測(cè)試閥芯

五、小結(jié)

以上內(nèi)容介紹的是閥體的目測(cè)法，它包括了簡(jiǎn)單的肉眼觀察、使用手電筒的光照法和利用鉤子、鑷子來搖動(dòng)滑閥的搖擺測(cè)試法，手電筒最好使用藍(lán)色光源，以便于觀察。大家看牙醫(yī)時(shí)醫(yī)生使用的牙醫(yī)鉤子也是一個(gè)非常好的工具，在檢測(cè)閥體、拆卸滑閥時(shí)會(huì)經(jīng)常用到它。這些工具幾乎都不需要額外增加成本，但是用好了，就能發(fā)揮很大的作用。在你學(xué)會(huì)了以上介紹的目測(cè)法后，如果你能舉一反三，運(yùn)用到各種不同的閥體中，你的收獲就會(huì)更大了。