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摩托车五档行驶急促感的故障诊断与排查

2009-4-14  来源:摩托车行情 阅读次数:13959
一辆本田CB125T款双缸摩托车,行驶4万多公里时,止动器扭簧断裂。在更换零件的过程中,因操作者不慎,未能将紧固凸轮M6×20的螺栓拧紧,所以使用不久该车换档凸轮松脱,无法换档。送到维修站检修,打开右曲轴箱盖检查发现,换档齿轮鼓右端紧固凸轮的M6内螺纹已严重拉毛,没法修复。卸下发动机,分解曲轴箱,取出螺纹拉毛的齿轮鼓,因无原装进口配件,更换只得用市场上常见的244FMI发动机配件替代。将空档指示片嵌入齿轮鼓的定位孔内,铆妥,仔细清洗零件后精心复装。启动发动机,声音正常,运转灵活,无任何卡滞现象,便交予用户使用。

两天后,本田CB125T款摩托车主来到维修站,反映该车在五档状况下行驶,只要车速达到50km以上便有明显的急促感,载人乘骑或爬坡时,故障更加明显,有时还会出现脱档现象。维修工接过摩托车,带上用户进行路试,认定故障确实存在。随即打开右曲轴箱盖,卸下机油泵,检查凸轮止动器及止动器扭簧,未见异常。为防止止动器的扭簧弹力下降,又换上一只新的扭簧,试车后故障依旧。考虑到上次更换零件时因白天事情多,是在晚上突击拆装的,担心可能在匆忙合箱过程中漏装了挡圈、垫片之类的零件。只得分解发动机,打开曲轴箱,对该机变速机构内的所有齿轮、挡圈和垫片全部检查一遍,未见漏装现象。仔细检查后认真复装所拆零部件,重新上路试车,但故障依然存在。无奈之下,维修工请来了生产CB125T款工厂的技术人员帮助现场分析、排找故障根源。

技术人员先按惯例进行路试确认故障,又拆卸右曲轴箱盖,以变速机构中的换档凸轮、止动器及止动器弹簧等零件作全面检查,未发现异常情况。根据此故障现象做出初步分析:该车在冷机状态下,故障不太明显,且在其他档位乘骑时,不管是冷机还是热机,均无行驶急促感和脱挡现象。因此,该故障应该与点火系统无关。为了查找故障点,技术人员采用实车原地检查法。

支起摩托车中撑,打开右曲轴箱盖。一人坐在车上,启动发动机,另一人边用套筒扳手套在凸轮端的六角螺栓上,使之保持不动。同时用油枪对准曲轴箱右侧喷射机油,以弥补短时间的缺油现象。稍后,二人配合操作,将变速机构逐步挂至五档,在加油门的同时,用右脚试着点踩后制动装置,模拟摩托车行驶时的负载工况。此时,在换档凸轮端六角螺栓的手上感到强烈的振动,经过几个来回后,变速机构由五档自动滑脱到四档。由此证明,该车变速机构行驶在五挡时确实存在异常情况。

再次拆卸发动机、分解曲轴箱,对齿轮鼓、拨叉、主轴齿轮、副轴齿轮、挡圈、垫片等零件作详细检查,但仍未找出故障点。故障明明存在,却找不出故障的根源,确实有点蹊跷。技术人员经过深思熟虑,决定采用实物还原法,来确认换档拨叉及齿轮鼓的导销槽位置是否正常。先将左、右曲轴箱组件和主、副轴齿轮等换档机构中的零件,用汽油清洗干净、晾干。为便于观察齿轮鼓的实际位置,故拆去曲轴组件,在曲轴箱上只留下2只Φ12×20的定位销和合箱纸垫片。

按装配顺序装上主、副轴齿轮组件、换档齿轮鼓、副轴左拨叉、主轴拨叉及拨叉轴。其中,暂不装副轴启动、一挡、三挡副轴右拨叉,以便于观看主轴拨叉导销中心在齿轮鼓导销槽所处的位置。合上右曲轴箱,对边拧上2只M6×40的螺栓。将4只Φ4×13换档齿轮变速销放入换档齿轮鼓右端Φ4销孔内,装上换档凸轮和止动器组件,旋上M6×20螺栓,使换挡凸轮平面与换档齿轮鼓变速销端面对准、靠实、不予坚固(防止拧松螺栓时凸轮位置移动),同时用手摁住换挡凸轮,然后将机构挂至五挡位置并保持不动。此时,在换挡凸轮位置不动的情况下,小心拧出用于固定换档凸轮的M6×20螺栓,取下换档凸轮和合箱螺钉。两手平行地将右曲轴箱从合箱面上轻轻取下。持聚光手电筒对准换档齿轮鼓主轴导销槽的位置时发现,主轴拨叉的导销中心不在换档齿轮鼓主轴导销槽的平台面上,只搁在齿轮鼓曲线槽的过渡斜坡面与平台面之间。仔细察看主轴四档齿轮和五档齿轮的拨爪,其拨爪头部存在明显的圆角和磨损痕迹。

技术人员叫维修工设法找来原机拆下的旧换档齿轮鼓,与现在故障机上的零件进行比较,其两只换挡齿轮鼓主轴导销槽曲线平台位置有不同之处。按照以上实物还原法进行验证,装上原机旧齿轮鼓,确认主轴拨叉轴的导销中心在齿轮鼓曲线槽的平台面中间位置。至此,故障的根源终于找到了。询问维修工得知,被查实有问题的齿轮鼓是从维修配件市场购进的,其包装盒上无生产厂家等字样,配件来源不明。换上正品齿轮鼓,按以上的实物还原法进行验证,确认其主轴拨叉的导销中心正好处在齿轮鼓曲线槽的平台面上。认真复装所拆零部件,启动发动机,上路载员乘骑约10km,摩托车一至五档工况行驶正常,原五档行驶急促感故障被排除。

原来,本田CB125T摩托车的变速机构采用五档一下式,1→N→2→3→4→5档(N为空档)。其变速器操纵由换档摇臂踏杆机构、换档轴组件、换档凸轮、换档齿轮鼓、拨叉和拨叉轴等零件构成。其中,拨叉的叉形卡爪嵌装在花键滑动齿轮的拨叉槽内,而拨叉销则嵌装于换档齿轮鼓的曲线槽平台上,换档齿轮鼓的右端分别装有变速销和换档凸轮及止动器。当驾驶者踩下换档摇臂踏杆,换档轴组件即产生上下运动,通过换档轴的动板沟槽拨动换档齿轮鼓顶端的变速箱,使换挡齿轮鼓转动一个角度。同时,换挡齿轮鼓的曲线槽则驱使拨叉销产生轴向运动,从而带动花键滑动齿轮作轴向移动,实现所需要的端面啮合和不同速比的配对,使摩托车能适应不同的道路条件和各种工况。

摩托车在行驶过程中,处于五档工况时,机构中的主轴四档花键齿轮上的拨爪就会与主轴五档齿轮的爪槽结合,从而带动副轴五档齿轮一同转动,实现实、副轴五档齿轮的连接与传动。由于换上的换档齿轮鼓的曲线槽存在加工误差,使主轴拨叉的导销中心未能进入齿轮鼓主轴导销曲线槽的平台面上,再加上主轴四档齿轮和五档齿轮的拨爪头部倒角过大,且有明显磨损痕迹,使得其轴向间隙相应变大,主轴四档花键齿轮的拨爪与五档齿轮爪的结合面相对小了许多。当车速上升至50km/h以上速度时,车辆的负载增大,其主轴四档和五档花键齿轮拨爪的受力点已转移到两齿轮结合爪的倒角档面上。伴随着发动机扭矩的逐渐增加,左、右曲轴箱铝合金件也随机油温度的升高而膨胀变大,致使装在曲轴箱内的主轴轴向间隙朝着偏大的方向发展,造成主轴四档与五档齿轮拨爪头部本身就已磨损成圆角的结合面更加减小。由于主轴拨叉的导销只搁在齿轮鼓曲线槽的过渡斜面上,使得主轴拨叉的定位处于极度不稳定的状态。以上这些因素组合在一起,故产生其结合力点的滑行移动,具体反映到有负载的摩托车上,就出现了有规律的急促感,当负载较大时还会出现脱档现象。

通过以上的诊断与排查不难看出,此辆本田CB125T款摩托车出现的故障,是在更换了不合格配件造成的。由于该故障比较少见,维修工一时找不到故障的起因,也是可以理解的。回顾排查该故障的全过程,我们应该从中可以得到以下启迪:

1、维修工在分析、诊断故障时,首先要弄清楚故障发动机的结构及其工作原理,反复思考产生故障的几种可能性,然后再顺藤摸瓜,逐步缩小范围,直至找到故障根源。

2、询问用户故障发生前摩托车及发动机的工作状态,是逐渐形成的,还是突然发生的?是否在更换了某个零部件后产生了新的问题,以便为准确分析、判断故障寻找蛛丝马迹。

3、当排除故障进入迷路时,要保持清醒的头脑,不要被固有的规律所束缚。有时要换位思考,逆向思维,不放过一个疑点,多从几方面去探讨、分析。

4、抛弃同行是冤家的旧俗观念,同行之间要相互交流,取长补短。对一些特殊的疑难故障,规模较大的维修站可有针对性地进行”会诊“,集思广益、各抒己见、各显神通。这样才能不断总结经验,减少误判,从而提高诊断、排查故障的能力,以达到共同提高的目的。(轶名/文)


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