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君越2.0T发动机液力变矩器为何总是损坏
2019-02-14 19:06:46 来源: 作者: 【 】 浏览:148次 评论:0
车型:2011年上海通用别克君越轿车。
配置:2.0T发动机,同时匹配使用日本爱信公司生产的型号为TF-80SN型6挡自动变速器。
故障现象:大修变速器之后跑着跑着故障灯就亮了,然后变速器出现冲击、打滑等现象,严重时还会导致车辆不能行驶,多次维修问题都得不到解决。
故障诊断:最早该车是由于自动变速器进水后(水箱坏了)摩擦片都烧了,然后进行大修的。在大修过程当中更换了大修包(含所有摩擦片、钢片、密封件等)、一块全新的液压模块(阀体)、滤清器、发动机水箱等,同时还切割修理了液力变矩器。
首次维修装车后试车经匹配自适应后变速器换挡一切正常,便交给用户正常使用。可是用户仅仅使用一个星期后车辆再次返厂,仪表变速器故障灯点亮,同时车速跑不起来、挂挡冲击等现象就出来了。经技师检测发现变速器电控系统记录了一个故障码(如图1所示)。
图1 读到的故障码
考虑是刚刚大修的变速器,因此其内部机械元件损坏的程度应该不大,这样我们也不能直接把变速器拆下来检修。根据故障码含义说明:P0741-00间歇式、变矩器离合器电磁阀电路性能或卡在关闭位置。我们应首先进行故障码分析,P0741的解释其实就是变矩器TCC闭锁离合器打滑,因此诊断仪在解释中说到TCC闭锁电磁阀可能卡在关闭位置,就是说明极有可能是TCC闭锁油路处于关闭状态,导致发动机和变速器之间依然是以液压形式连接的,而车辆在行驶中当满足变矩器TCC闭锁条件时,TCM控制模块便向TCC闭锁电磁阀发出闭锁指令,如果控制模块通过发动机转速和输入轴转速的差值计算,得到过大的锁止滑差转速时,那么控制模块则认为是不是TCC电磁阀不听话,因此在故障内容解释方面又提到了电磁阀电路性能故障的可能。所以我们应该还是先把变速器侧油底壳拆下来,目的是要把阀体拆下来检查TCC电磁阀和TCC闭锁阀。
当我们把变速器侧油底壳拆下来一看,就感觉问题不对了,那就是在油底壳里存有大量的铁屑。检查并测试TCC电磁阀并没有发现问题,分解阀体检查时发现TCC闭锁阀卡住了,卡住的原因也很简单,就是通过水箱的变速器回油管路的ATF油液中的金属颗粒,随着油液循环流动到了TCC闭锁阀时便将其给卡住了,当控制模块向TCC闭锁电磁阀发出闭锁指令时,电磁阀确实动作了但其所控制的TCC闭锁阀并没有任何反应,仍然处于解锁状态,最终导致TCM控制模块设定并记录了P0741故障码。接下来我们就要考虑并分析油底壳内的金属颗粒到底来源于哪里,即便我们把阀体清洗干净还会形成二次污染,同样的故障现象依然还会出来,等于治标不治本,因此我们如果找到颗粒源问题也就找到了。最后不得已还是要把变速器拆下来分解检查才能找到故障部位。
分解变速器后直接能够看到的就是变矩器脖颈前端平面和油泵根部磨损了(如图2所示),考虑是不是之前变矩器维修时存在问题,切开后又发现涡轮前端的定位导向垫片断掉了(如图3所示),同时还发现变矩器内的泵轮与涡轮与导轮之间存在运动干涉且已经有磨损痕迹(如图4所示)。
图2 磨损的变矩器
图3 损坏的导向垫片
图4 泵轮磨损的部位(螺丝刀所指位置)
自从发现以上部件问题后无论更换什么部件都照样在不同时间点上,再次导致同样的问题发生,也就是没完没了的损坏变矩器等部件。在没有找到真正故障原因时先后已经更换了两个全新变矩器和一个旧的变矩器、一个油泵,另外考虑是变矩器同心度偏移、偏摆量过大问题,还更换了全新的变矩器与发动机之间的接合盘。因为多次返修,而且在每一次解体变速器后总是最先发现变矩器脖颈前端与油泵根部形成接触磨损(正常情况下是有几毫米间隙的),还有就是一旦切开变矩器后就会发现一个是涡轮前端与变矩器前盖之间的定位导向垫片断掉了,另一个就是三个轮(泵轮、涡轮和导轮)之间存在干涉(相互磕碰),因此大家就考虑是不是发动机轴向间隙过大,导致变矩器和曲轴一起轴向窜动,最终使变矩器磨损并损坏,所以后来也把发动机的曲轴止推轴承也给换掉了,但结果还是一样。
图5 磨损的导轮
接下来在没有真正找到故障原因前,一定不能再盲目更换任何部件了,否则依然还是继续损坏下去。原来的分析总是认为,最先损坏的部件是变矩器内的特氟隆导向定位垫片,然后才有后面的一系列问题。但其实这样的分析是错的,因为后来我们按照相同尺寸加工了一个同样的硬塑料垫片,虽然垫片不坏了,但同样跑一段时间后,P0741故障码还会出现,车辆还是跑不起来甚至都不能行驶,拆解变速器后还是照样损坏同样的部件。因此看来垫片的损坏一定不是最主要问题,同时也不是之前所分析的垫片损坏在先,其他部件损坏在后。这样我们就应该重点分析两块内容就可以了:第一为什么变矩器脖颈前端一开始不能与油泵根部接触,而后来却接触并形成磨损了?第二为什么变矩器装车不久三个轮会形成运动干涉且内部间隙随之变大?当然这两个问题也许就是一个问题,只不过是先后顺序问题罢了。
在这种情况下我们又找一个好的变矩器和刚刚从车上拆下来已经损坏但还没有切开的变矩器进行对比,通过多次认真测量发现一个好的变矩器装车使用一段时间发生故障后的整体高度尺寸发生变化了(如图6所示),那就是坏的变矩器要比好的变矩器尺寸要高。
图6 新旧变矩器高度尺寸测量
这充分说明变矩器本身发生形变了,难怪每次初装固定变矩器螺丝时都会发现变矩器与油泵之间至少要有5~6mm间隙的,也就是说它们根本不可能形成接触。当发动机曲轴没有过大轴向窜动量时,那为什么变矩器会向变速器内部移动,并与油泵形成接触而磨损?相信这也就是变矩器发生形变后带来的结果。当然一旦变矩器形成形变,其内部元件一定会形成运动干涉,磨损下来的金属颗粒就会随着油液的循环流进阀体内,导致TCC锁止阀的卡滞,最终报出故障代码变速器进入故障运行模式,当磨损下来的颗粒过多时就把变速器滤清器堵塞了,所以也就出现车辆不能行驶的故障现象。因此按照这样的分析,只要我们找到变矩器为何发生形变的原因问题的根源也就找到了。
在没有任何外力的情况下能够使变矩器发生形变的主要原因也就是油压过高了,那么变矩器内部的工作油压到底高不高通过油压表测试就知道了。再次重新更换损坏部件,启动车辆添加好足够量的ATF,连接智能等量交换设备进行冷却系统油压的测试。测试结果告诉我们变矩器的工作油压确实太高了,发动机在怠速工况下居然达到了700kPa(如图7所示),而正常情况下该油压也就在300kPa左右。
图7 测得的变矩器液压循环油压
故障排除:变矩器的工作油压为何这么高?几经查找终于找到问题根源,那就是首次大修变速器时,更换的阀体与原车阀体是有区别的,因为在购买配件时大家只是看外表是一样的,但忽略了不同版本其中间板的油路分配走向是不一样的,所以因为这一点错误导致后面所发生的一系列问题,最终重新更换同样的阀体后故障彻底排除,而且在测试变矩器油压时确实没有那么高了,至此折腾接近一个月的“疑难”问题终于结束了。
故障总结:本案例纯属一起严重的人为案例,写出来确实很丢人但也给各位同行一个警醒。在自动变速器维修中更换部件时一定要确定好部件的匹配关系。否则一旦疏忽大意就会酿成大祸。在该案例中维修人员不仅浪费了大量的时间、人力、物力,关键是损坏了那么多的配件。企业不仅不能在该车维修中获利反而还影响客户的信誉。认真、严谨、规范、服务好每一位用户是我们的职责。

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Tags:君越 2.0T 发动机 为何 总是 损坏 责任编辑:rong
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