◆文/福建 莊嘉霜
初識莊老是在2004年,我社舉辦第一屆“20佳”維修工具評選,邀請莊老做專家評委,當(dāng)時小編負(fù)責(zé)接送莊老。記得當(dāng)時莊老還帶了幾件自己親手制作的汽修專用工具,因此對他的動手能力有了較為深刻的印象。之后陸續(xù)收到他的稿件,內(nèi)容多是如何修理損壞的汽車零部件,在這“換件”日益盛行的汽修界,非常罕見,甚至可以說有些“另類”。后來通過長時間的接觸,慢慢對莊老的經(jīng)歷和修車風(fēng)格有了一些了解。莊老的生父是汽車駕駛員,養(yǎng)父是汽車修理工,從小耳濡目染,十多歲就開始接觸汽車和汽修,并深愛汽車。在修車過程中,他始終堅(jiān)持以客戶為中心,時刻為客戶著想,能省則省,能修的絕對不換,這在“換件”風(fēng)盛行的今天確實(shí)難能可貴。也正因?yàn)榇?,他家的多年的汽修廠并沒有很大的發(fā)展。電話中,莊老還說因?yàn)樽约翰粫秒娔X,為了減輕編輯們的工作量,他把手寫的稿子交給會用電腦的孫媳婦錄入后發(fā)到我郵箱。莊老時刻為他人著想的做事風(fēng)格可見一斑。
莊老這次發(fā)來的兩篇稿件,小編進(jìn)行了匯總,但未做過多修改,只是增加了標(biāo)題。相信從字里行間,廣大讀者朋友不僅能得到技術(shù)上的提升,更會被莊老“干一行、愛一行、鉆一行”的精神所折服。
說到剎車,誰都是知道它是什么。書上叫制動,我們祖先發(fā)明的牛車、馬車那輪后的一根橫木梁就是制動;手拉板車后面的一根木棍,也是制動,講究的還在末端包上一塊廢胎皮;自行車的制動是兩個橡膠塊;電單車采用是鼓式制動??傊?,凡是車都需要減速和停車,而這些全靠制動來完成。
制動技術(shù)進(jìn)步的過程,也是人類知識積累的過程,越做越先進(jìn)。上世紀(jì)二、三十年代,汽車的制動與牛車相差不多。我修過前蘇聯(lián)吉斯5卡車(列寧1918),木質(zhì)駕駛室、帆布車頂,采用全拉桿制動,很多同事調(diào)不靈,我手到病除,這叫“心有靈犀”。
汽車制動系統(tǒng),從構(gòu)造上看,包括機(jī)械、氣壓、油壓(外加真空增壓)三個部分。無論是鼓式制動還是盤式制動,只要采用油壓系統(tǒng),都有真空增壓部件,這是利用發(fā)動機(jī)真空的有效助力裝置。也就是說,只要是油壓制動無一例外都會配置真空助力器。
上世紀(jì)七十年代,本人在永安小批量生產(chǎn)福建牌汽車時,按躍進(jìn)NJ-130型汽車圖紙?jiān)O(shè)計(jì)是沒有制動增壓器這一裝置,但面對制動不靈,本人出于責(zé)任擔(dān)當(dāng),組織了制動真空增壓器的試制。對于這個小小的增壓器,大廠是不屑一顧的,所幸福州有一個社辦小廠攻下這一技術(shù)關(guān),但產(chǎn)品出來了,總裝車間卻拒裝,有人說兩噸半的車不須增壓器,使這一裝置差點(diǎn)“胎死腹中”。又是本人不忘初心,一紙狀告到省交通廳工業(yè)技術(shù)處,讓他們主持公道才使制動增壓器劫后重生。裝車后,贊譽(yù)如潮,總裝車間的員工有目共睹,這一曲折,也讓我認(rèn)識到成事之艱難。
真空助力器的動力源來自發(fā)動機(jī)自身的真空虹吸力,怠速時真空度最高可達(dá)62kPa,汽車設(shè)計(jì)人巧用發(fā)動機(jī)的真空源,來給制動助力省力,確保行車安全,這是智慧的結(jié)晶。而今的制動系統(tǒng),電子早已介入,如防抱死、防側(cè)滑等裝置。
制動系由兩大要素組成,即:機(jī)械杠桿比和液壓的壓強(qiáng)比。在維修中若更換總、分泵,一定要注意新泵的缸徑與原車相同。
這里介紹一輛“現(xiàn)代”中巴的制動故障案例,該車是在同行老李的廠內(nèi)維修。據(jù)駕駛員反映,該車制動踏板一腳踩到底,有踩空的感覺,要踩第二腳或第三腳(即總泵第二次、第三次補(bǔ)償)才有制動的感覺。
進(jìn)廠檢查時發(fā)現(xiàn),該車制動系統(tǒng)的各部件均完好,只是制動踏板位置比較低(踩到底)。據(jù)了解,同款中巴車制動踏板普遍偏低,因此,我們聯(lián)想到了總泵與底盤六個分泵壓強(qiáng)比的問題。老李診斷有方,經(jīng)驗(yàn)性地堵塞后橋一路制動油管,讓兩個分泵不工作,制動踏板就呈現(xiàn)正常高度。這就說明總、分泵壓強(qiáng)比大了。該中巴制動總泵缸徑31.7mm,前分泵缸徑71mm×2,后分泵缸徑28.5mm×4。
圖1 全浮式制動器結(jié)構(gòu)示意圖
在沒有適配的制動分泵可選用的情況下,我們把后橋左右供4個分泵的缸徑均作了改裝鑲套,這樣每個分泵內(nèi)孔就同缸不同徑(圖1),按制動鼓旋轉(zhuǎn)方向,制動片的增勢角保持原廠的缸徑28.5mm,制動片的緩勢角缸徑縮小至25.4mm。分泵經(jīng)過這樣改裝后,總、分泵的壓強(qiáng)比也隨之減小,而制動踏板位置升高至正常高度。該車制動踏板一腳踩到底時不再出現(xiàn)踏空的感覺。通過此案例,讓我們直觀地認(rèn)識到了制動總泵與分泵的關(guān)系,同時也了解了壓強(qiáng)比的重要性。
再介紹一個正好相反的案例。有一輛豐田4K小客車,車主反映制動踏板很高很重。經(jīng)檢查該車更換過制動總泵,新泵的缸徑是23.8mm(15/16inch),而豐田4K原車上的制動總泵缸徑是22.2mm(7/8inch),這樣一來,使得壓強(qiáng)比變小了。換上與原車制動總泵缸徑一致的制動總泵后,制動系統(tǒng)又徹底恢復(fù)正常。
通過上述兩個例子可以看出,在制動系統(tǒng)中,機(jī)械的杠桿比約4:1、總分泵的壓強(qiáng)比為8:1。這在設(shè)計(jì)上十分嚴(yán)謹(jǐn),分毫不差,認(rèn)識它學(xué)習(xí)它,才能事半功倍,忽視它就會事倍功半。因?yàn)橹苿邮切熊嚢踩拿?,千萬不可大意。
輸電線路零序阻抗參數(shù)典型抗干擾測量方法的分析與仿真//胡志堅(jiān),傅晨宇,倪識遠(yuǎn),羅福玲//(23):174
什么是壓強(qiáng)比?簡單而言,其實(shí)就是主、被動壓力面積之比。如:5T的千斤頂,柱塞的缸徑為10mm,舉升缸徑為50mm,其壓強(qiáng)比就是5:1。另外,汽修人還應(yīng)該清楚發(fā)動機(jī)的壓縮比(容積之比)、空燃比(空氣與燃油的質(zhì)量比為14.7:1)等的比例關(guān)系。
在制動系統(tǒng)的維修中,常見總泵外殼并無缸徑標(biāo)記,因?yàn)殍T件模具是通用的,外觀無區(qū)別,同樣的毛坯可以生產(chǎn)出多種缸徑不同的產(chǎn)品,如1inch(25.4mm)或15/16inch(23.8mm),由于這些缸徑差別很小,稍不注意,就會因?yàn)楦讖竭x擇錯誤而改變了制動系統(tǒng)的壓強(qiáng)比。相對而言,機(jī)械的杠桿比,則不容易出錯。
另外,由于橡膠制品國際標(biāo)準(zhǔn)是英制,在汽車制動系統(tǒng)中,常常是公制與英制并存,這就需要我們汽修人更加細(xì)心、認(rèn)真和用心。
盡管化油器、分電盤已經(jīng)從汽車上消失了,但以下三點(diǎn)仍然是發(fā)動機(jī)維修過程中的“定海神針”,掌握了這些,定將受益匪淺。
大家知道,活塞環(huán)的功能是在汽缸里“上封氣、下刮油”。近百年來,無論是師傅傳承的,還是按維修手冊規(guī)范裝配的,在維修過程中,活塞環(huán)的開口位置基本都是A、B、C、D四個點(diǎn)。
說得通俗點(diǎn),對于活塞環(huán)開口位置問題,無需置疑,只要按“老祖宗”傳下來的去做就是了。老朽一生都在汽車修理廠工作,從單缸機(jī)到V12,維修各種發(fā)動機(jī)無數(shù),直到古稀之年,對活塞和活塞環(huán)才“頓開茅塞”,認(rèn)為活塞環(huán)的開口位置尚有探索的空間(即最佳選擇)。
上世紀(jì)40年代,汽車發(fā)動機(jī)活塞和活塞環(huán),都是鑄鐵的,使用壽命約100 000km,而現(xiàn)如今活塞基本都是鑄鋁或鐵鋁合金,活塞環(huán)則是合金球墨鑄鐵的彈簧鋼片,外加鍍鉻。使用壽命大大延長,1000 000km已經(jīng)不是遙不可及的事情。
活塞、活塞環(huán)、活塞銷都是偶件,它們之間的配合精度很高,配合間隙都是0.01mm,光潔度鏡面,幾乎是無隙配合。如此精密的配合,活塞環(huán)本不應(yīng)發(fā)生位移而“對口”。但為什么依舊有許多發(fā)動機(jī)的活塞環(huán)還是出現(xiàn)了“對口”呢?究其原因,這與活塞環(huán)開口的安裝位置有關(guān)。以直徑87mm的活塞為例,其周長為273.3mm,按A、B、C、D四點(diǎn)均布,則各環(huán)開口之間的夾角都是90°,距離為68.3mm,偏短。另外,活塞環(huán)的開口正好對著活塞毛坯面。我把活塞的毛胚區(qū)域稱為“狂風(fēng)暴雨區(qū)”(即活塞銷二端的毛坯面,如圖2所示),這是活塞環(huán)最容易發(fā)生位移的位置。“實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”,老朽反常規(guī)逆向思維,將活塞環(huán)開口位置調(diào)整到活塞的襯部中線(圖3),以避開“狂風(fēng)暴雨區(qū)”,各環(huán)開口夾角增大至180°,距離延長至136mm,這樣大大降低活塞環(huán)產(chǎn)生對口的機(jī)會。
圖2 B面為潤滑油的“狂風(fēng)暴雨區(qū)”
圖3 A面為活塞環(huán)開口最佳位置
公差與配合是機(jī)械零件加工與安裝的“法律”依據(jù),它有“尊嚴(yán)”,必須尊重,并嚴(yán)格遵守?!豆钆c配合》在理工科大學(xué)里是一本必學(xué)的課程,畢業(yè)后還要在工廠不斷實(shí)踐,才能熟練掌握。
汽車的制造與維修寸步離不開公差與配合,在汽車中無處不在,正確的公差與配合是整機(jī)品質(zhì)成敗的關(guān)鍵。
發(fā)動機(jī)上有幾個重要的間隙配合需特別注意,如:活塞與活塞環(huán)的側(cè)隙、活塞與活塞銷的間隙都是0.01mm;小瓦與軸頸的間隙為0.02mm;大瓦與軸的間隙為0.03mm;活塞與汽缸的間隙為0.04mm(柴油發(fā)動機(jī)0.07mm)。對應(yīng)的順口溜:牢記1、2、3、4,千分尺當(dāng)家。
在發(fā)動機(jī)上的過盈配合有:水泵(豐田5M)軸承與泵殼內(nèi)孔過盈配合為0.08mm;軸與葉輪過盈配合為0.06mm;軸與皮帶盤法蘭的過盈配合為0.12mm;飛輪齒圈與飛輪過盈配合最大為0.50mm(裝卸齒圈都必須加熱)。
對于工作中因公差配合而產(chǎn)生的教訓(xùn),本人有一經(jīng)歷,某年某車隊(duì)領(lǐng)導(dǎo)送來一輛豐田5M。老朋友光臨甚歡,他是行家,也是個精明的車務(wù)管理者,交談中問我大修發(fā)動機(jī)活塞與汽缸配合幾何,我答:按照規(guī)范選配0.04mm,然而他要求按0.02mm配合,并對此負(fù)責(zé)。我感悟他對車輛之愛之切,按吩咐照辦。車輛出廠后不久,他告訴我拉缸了,我倆都心領(lǐng)神會了。這就是公差配合,實(shí)踐的真知,不可違抗。
老朽修車七十年,已逾耄耋,真有書到用時方恨少之感。汽車化油器、分電盤我還沒學(xué)透,就從汽車上消失了。我殷盼同行工匠,高度重視,熟悉正確運(yùn)用公差與配合,藝多不壓身,神奇科學(xué)的公差配合必祝你成功。
機(jī)械零件表面光潔度(新國標(biāo)粗糙度)決定各運(yùn)動體的壽命。全世界的滾動軸承都是鏡面的(舊標(biāo)▽▽▽▽12 新標(biāo)Ra0.01),且無隙偶配。
新的連桿軸承與曲軸、軸頸(俗稱大、小瓦)其表面光潔度都是鏡面照人,都對曲軸大小軸頸(含油封軸頸)在曲軸研磨時都必須達(dá)到鏡面才能“門當(dāng)戶對”,因?yàn)楣鉂嵍葲Q定這對運(yùn)動摩擦副的壽命。如果曲軸磨床的砂輪品質(zhì)欠佳,乳化冷卻液過濾不清潔,造成軸頸表面光潔度差,則再好的曲軸瓦用上,也如同“鮮花插在牛糞”上。還要順便提一下,過去修理工能拿三角刮刀是師傅,而今,若用三角刮刀修刮瓦片,就是罪過了,這將違反操作規(guī)程,嚴(yán)重破壞瓦片的品質(zhì)。
老朽曾有過一次教訓(xùn),銘記一生。某年承接了一臺韓國進(jìn)口起亞V6發(fā)動機(jī)大修,曲軸外協(xié)專業(yè)廠研磨曲軸。總裝配時漏檢查軸頸光潔度,結(jié)果“大意失荊州”,出廠后本應(yīng)該行駛100 000km以上,結(jié)果出廠不足10 000km,小瓦異響。此時方知光潔度的厲害,它傷害了軸瓦,協(xié)作廠卻說是機(jī)油不好所致。真無知之輩,毫無歉意??傊?,曲軸必須精心研磨,光潔度是“命根子”。