自動(dòng)變速器的閥體檢測(cè)技術(shù)
——真空法(上)

◆文/上海 齊明

一、測(cè)試油路的封閉

自動(dòng)變速器的閥體真空測(cè)試法是利用真空泵對(duì)封閉的油路抽真空以檢測(cè)其滑閥和閥孔是否磨損的一種方法。當(dāng)我們把待測(cè)油道在油路板面上的開口封閉住時(shí)，如果由于滑閥與閥孔磨損而導(dǎo)致配合間隙過大，油道內(nèi)就不能達(dá)到很好的真空度，這可以定量的在連接到真空泵上的真空壓力表上顯示出來。這個(gè)方法很巧妙，在測(cè)量磨損量時(shí)，抽真空要比打壓空氣來的精確靈敏的多，眼睛不易觀察到的磨損往往可以很清楚的通過真空讀數(shù)反映出來，操作簡(jiǎn)單直觀，而且設(shè)備投入成本很低，所有部件都可以在市場(chǎng)上買到，特別適用于變速器專修廠一線的維修技師。真空測(cè)試法和以往普遍使用的濕氣測(cè)試法(將在以后章節(jié)介紹)相比，最大的好處就是能定量地檢測(cè)滑閥和閥孔的磨損程度，而這正是大多數(shù)變速器維修技師在閥體檢驗(yàn)中最需要的東西。

要很好地使用真空測(cè)試法，首先必須了解其測(cè)試原理。這就需要測(cè)試人員首先弄清楚要測(cè)的是哪個(gè)油路，以及這個(gè)油路是否可以用真空法來檢測(cè)。原則上，所有能封閉的油路都能進(jìn)行真空測(cè)試。但是有些油路內(nèi)部有穿透的開口，從油路板外部無法封閉該油路進(jìn)行真空測(cè)試，那么我們就需要想辦法把待測(cè)油路進(jìn)行封閉。這些問題我們將在本文的后面部分加以詳述。總之，在進(jìn)行真空測(cè)試前，一定要確保待測(cè)油路已經(jīng)被封閉了，這樣才能對(duì)其抽真空。

封閉油路的工具很簡(jiǎn)單，一般我們需要一塊密度較大的泡沫墊，一塊SONNAX濕氣測(cè)試板，橡皮吸頭，以及空氣槍頭。圖1所示為一塊在國外引擎翻新工廠里使用的泡沫墊，它的密度比較大，比我們一般看到的泡沫墊要硬一些，其引擎翻新過程也是用來真空檢測(cè)引擎閥門磨損程度的?，F(xiàn)在我們把它用在變速器閥體的真空檢測(cè)中，用它來密封油路板開口的那一側(cè)。如圖1所示，我們可以將閥板放在這個(gè)泡沫上，那些有穿透開口的地方就會(huì)被封閉住了。

圖1 用來封閉油路板側(cè)面的泡沫墊

此外，為我們還需要根據(jù)測(cè)試油路的開口形狀而選擇使用空氣槍手柄、橡皮吸頭、以及索奈克斯的濕氣測(cè)試板(圖2)。SONNAX濕氣測(cè)試板原來是用在濕氣測(cè)試上的，現(xiàn)在也同樣用在真空測(cè)試上，我們用它來封閉油路板上待測(cè)油路的開口。如圖1所示，閥體的反面由泡沫墊來封閉，而正面則用這塊板來封閉。這個(gè)濕氣測(cè)試板可以自制，而SONNAX的真空測(cè)試套裝也包含了這個(gè)測(cè)試板以及橡皮吸頭和泡沫墊等附件。這里要注意的是用測(cè)試板封閉待測(cè)油路時(shí)要確保只覆蓋目前需要測(cè)試的油路，不要將測(cè)試板同時(shí)蓋住相鄰的2個(gè)或3個(gè)油路，這樣可能會(huì)影響測(cè)試結(jié)果，因此可能需要根據(jù)實(shí)際情況來擺放測(cè)試板的位置，如果自制的測(cè)試板面積太大，則不容易做到只覆蓋單個(gè)油路。

圖2 封閉油路的其他工具

二、真空測(cè)試設(shè)備的制作和校驗(yàn)

對(duì)于許多一線的維修技師來說，昂貴的閥體檢測(cè)儀往往在實(shí)際工作中利用率不高。一般來說，閥體測(cè)試儀是測(cè)試閥體最權(quán)威的設(shè)備，但它的兩個(gè)缺點(diǎn)使其無法被廣泛應(yīng)用：第一，閥體測(cè)試儀價(jià)格昂貴，而且每種閥體都需要配備專用的閥體測(cè)試板，成本不菲，一般是小型修理廠無法承受的；第二，也是最主要的原因，閥體測(cè)試儀將閥體作為一個(gè)總成來測(cè)試，如果要確認(rèn)閥體內(nèi)具體的失效部位，則往往需要操作人員從綜合的測(cè)試數(shù)據(jù)中具體分析，這是一般一線修理工所難以做到的。實(shí)際上在國外成熟的專業(yè)變速器翻新廠內(nèi)，雖然閥體測(cè)試儀作為最終的閥體檢驗(yàn)設(shè)備，但是一線的維修技師基本上還是依靠簡(jiǎn)單易行的濕氣測(cè)試法或更為精確的真空測(cè)試法來檢測(cè)閥體上某些易損部位的。當(dāng)然，其前提條件是維修技師要知道需要測(cè)試哪些地方。幸運(yùn)的是，在SONNAX提供的很多閥體維修資料里都明確指出了真空或濕氣測(cè)試點(diǎn)，這對(duì)于維修技師來說提供了很大的便利。

圖3 自制的真空測(cè)試設(shè)備

真空測(cè)試法最大的好處不僅是精確，而且設(shè)備投入成本小，所有的部件都可以從市場(chǎng)上購得，只需花些時(shí)間將它們連接到一起就可以了。圖3所示為一個(gè)典型的閥體真空測(cè)試設(shè)備，它包括一臺(tái)真空泵、一個(gè)真空壓力表，一個(gè)T型連接頭和一個(gè)帶調(diào)節(jié)口的連接管，塑料軟管，以及一個(gè)濾網(wǎng)。圖4所示為整個(gè)真空測(cè)試設(shè)備的連接示意圖。

圖4 真空測(cè)試設(shè)備的連接示意圖

1.真空泵

我們可以使用各種各樣的真空泵，但要有效使用真空測(cè)試法。泵的真空容量，即單位時(shí)間的空氣抽出量必須達(dá)到3CFM(cu ft/min，美國單位)，相當(dāng)于85L/min。這是一個(gè)選用真空泵時(shí)的關(guān)鍵指標(biāo)，真空容量太小的泵會(huì)影響測(cè)量的準(zhǔn)確性。圖3中所示的是美國SPX公司的ROBINAIR品牌的真空泵，質(zhì)量可靠且穩(wěn)定性很好。國內(nèi)市場(chǎng)上也可以買到很廉價(jià)的小型真空泵，但選購時(shí)要特別注意泵的空氣抽出量，否則得到的真空測(cè)試數(shù)據(jù)會(huì)與本文給出的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不符，反而會(huì)浪費(fèi)很多時(shí)間和精力。此外，我們還要注意其運(yùn)行的穩(wěn)定性，廉價(jià)的真空泵在運(yùn)行時(shí)真空壓力往往不穩(wěn)，真空表上的指針容易出現(xiàn)來回抖動(dòng)的現(xiàn)象。

2.真空壓力表

真空壓力表是需要自行購買的，真空泵上不帶真空表，但是真空泵上都有一個(gè)或兩個(gè)接口來連接真空表。需要注意的是真空表的精度很重要，因此建議購買品質(zhì)較好的真空表。圖5所示為一個(gè)美制的真空表，其量程是-30inHg（英寸汞柱，1inHg＝3.39kPa）汞柱。如果可以購買到這種刻度的真空表，那在比較測(cè)試數(shù)據(jù)時(shí)就最為方便了。如果無法購買這種刻度的真空表，也可以使用使用的量程為-0.1MPa的真空表。30inHg就相當(dāng)于0.1MPa的壓力，如果要換算20inHg的話，只需用0.1MPa乘以2/3就可以了。

圖5 量程為-30inHg汞柱的真空壓力表

3.連接頭和節(jié)流孔

真空泵上連接真空表的接頭口徑一般為1/2inch或1/4inch。維修技師需要到五金店里按照真空泵上接口的大小來購買一些連接頭。從圖3可以看出，真空表并不直接連接在泵上，這時(shí)因?yàn)樾枰谡婵毡砼c真空泵之間安裝一個(gè)可調(diào)的節(jié)流孔，這個(gè)可調(diào)節(jié)流孔是為了校驗(yàn)真空泵用的，以防止由于不同真空泵或者不同測(cè)試時(shí)間而得到前后不一致的測(cè)試數(shù)據(jù)。這個(gè)可調(diào)節(jié)流孔在五金商店也能買到，不需要自制。此外，還需在五金店購買一個(gè)T型接頭來連接真空表。真空表可以旋轉(zhuǎn)連接到T型頭上，不用的時(shí)候可以將真空表拆下。在連接這些接頭的時(shí)候，要注意密封性。

三、真空測(cè)試套裝

圖6所示為一套可直接購買的真空測(cè)試套裝(Sonnax#VACTEST-01K)，使用時(shí)將它連接到一個(gè)真空泵上即可。使用時(shí)將圖6中的濕氣測(cè)試板蓋于要測(cè)試部位的上方，由真空泵抽氣即可。真空測(cè)試法的原理如圖7所示，通過真空測(cè)試板把包含1或2個(gè)滑閥工作面的油路隔離或密封起來，然后從滑閥工作面和閥孔之間抽取空氣。抽出的空氣由真空壓力表來測(cè)量，真空表的數(shù)值與滑閥工作面和閥孔之間的間隙或磨損量成正比。真空表的數(shù)值越高，抽走的空氣量就越小，意味著滑閥和閥體之間的間隙或磨損越小。

四、真空測(cè)試設(shè)備的標(biāo)定

圖6 真空測(cè)試儀

圖7 真空測(cè)試原理

有些初學(xué)者感覺真空測(cè)試法的數(shù)值也不很準(zhǔn)確，大多數(shù)原因其實(shí)是在使用真空測(cè)試儀時(shí)沒有對(duì)其進(jìn)行標(biāo)定，因此測(cè)量得出的數(shù)字往往沒有參考意義。因此要想正確使用真空測(cè)試法，每次在使用真空測(cè)試儀時(shí)必須對(duì)其進(jìn)行標(biāo)定(比如每天早上)。操作步驟很簡(jiǎn)單，不到1min即可完成。具體步驟如下：

1.如圖9中的“A”所示，將測(cè)試軟管從“TEST”接頭處連至“CAL”接頭處；

2.打開電子真空泵(圖8中的“B”)；

3.調(diào)整“PUMP”閥門，直至真空表讀數(shù)為5(圖8中的“C”)；

4.用手指封住測(cè)試臺(tái)側(cè)面面板上的的小孔(圖8中的“D”)；

5.調(diào)整“BLEED”閥門直至真空表讀數(shù)為25(圖8中的“E”)；

6.重復(fù)步驟3,4,5,直至真空表讀數(shù)始終能達(dá)到5和25inch汞柱。

測(cè)試臺(tái)現(xiàn)在已經(jīng)標(biāo)定好了，它的測(cè)試結(jié)果將是前后一致、可重復(fù)的?，F(xiàn)在可以將測(cè)試軟管從“CAL”接頭處斷開，并插入至濕氣測(cè)試板上的壓入式接頭(如圖7和圖8所示)。

圖8 真空測(cè)試設(shè)備的標(biāo)定

五、真空測(cè)試數(shù)據(jù)的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)

真空測(cè)試數(shù)據(jù)的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)是一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，什么樣的數(shù)據(jù)說明閥體狀態(tài)良好，什么樣的數(shù)據(jù)表明閥體已嚴(yán)重磨損，這里我們只能給出一個(gè)指導(dǎo)意見，因?yàn)槠鋵?shí)并無絕對(duì)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)。得到的真空數(shù)據(jù)實(shí)際上有很多影響因素，在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)判前，首先要分析一下這些影響因素，然后數(shù)據(jù)才會(huì)有意義，否則數(shù)據(jù)也會(huì)“騙人”的。

1.所使用的真空泵的真空容量

這里可以使用不同真空容量的真空泵，但是我們資料中給出的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)是以3CFM(85L/min)的真空泵作為基礎(chǔ)的。不同的真空泵會(huì)給出略微不同的測(cè)試數(shù)據(jù)，可以用新閥體的真空測(cè)量數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)的參照。

2.所使用的測(cè)試板是否壓緊

如果使用濕氣測(cè)試板，會(huì)發(fā)現(xiàn)有時(shí)測(cè)試板被壓緊的程度也會(huì)影響真空讀數(shù)。原因很簡(jiǎn)單，因?yàn)橛吐钒宓谋砻娌⒎峭耆秸?，尤其是?dāng)要覆蓋的開口區(qū)域越大，就越容易出現(xiàn)這樣的問題。當(dāng)維修技師注意到這個(gè)情況后，就會(huì)發(fā)現(xiàn)其實(shí)有很多方法可以解決這個(gè)問題。比如，可以使用一個(gè)夾子或者一個(gè)汽缸來代替手工固定測(cè)試板，這樣就不必每次都費(fèi)勁地按住測(cè)試板了，而且所得到的數(shù)據(jù)也穩(wěn)定的多。此外，還可以用前面介紹的那種密度較大的泡沫墊來代替硬的濕氣測(cè)試板，可以剪一小塊這樣的泡沫墊，將真空吸管上的橡皮吸頭取下，直接將真空吸管穿過這個(gè)泡沫墊，將這小塊泡沫墊壓在油路板上進(jìn)行測(cè)試，就不必用力壓它了，它會(huì)在真空的作用下自行縮進(jìn)，氣密程度很高，所測(cè)得的真空數(shù)據(jù)也很穩(wěn)定。解決方法不一而足，這里就看維修技師的創(chuàng)作力了。

如果是用橡皮吸頭來測(cè)試閥板上的小節(jié)流孔，就要確保橡皮頭的開口是否完全對(duì)上了小節(jié)流孔。有時(shí)候經(jīng)常發(fā)生這樣的情況，橡皮吸頭只對(duì)上了閥板上小節(jié)流孔的一部分，這樣得到的數(shù)據(jù)就會(huì)前后不一致。有時(shí)對(duì)橡皮吸頭用力過大，橡皮頭實(shí)際上已經(jīng)被彎折，導(dǎo)致其吸氣通道被部分堵上，這時(shí)會(huì)得到超出正常的真空讀數(shù)。因此，維修技師往往需要反復(fù)多次地測(cè)量以確保數(shù)據(jù)前后一致。

3.測(cè)試點(diǎn)涉及滑閥的一個(gè)控制圓還是兩個(gè)控制圓

測(cè)試點(diǎn)涉及滑閥的一個(gè)控制圓還是兩個(gè)控制圓這一點(diǎn)很重要，這直接關(guān)系到真空數(shù)據(jù)的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。如圖9所示，如果在圖中的A點(diǎn)抽真空，這時(shí)檢測(cè)的只是一個(gè)控制圓與閥孔的配合情況，如果在B，C，D這些位置抽真空，在測(cè)試點(diǎn)兩側(cè)的滑閥控制圓和閥孔部分都和測(cè)試結(jié)果有關(guān)系，因此實(shí)際上這是在同時(shí)測(cè)試2個(gè)控制圓的狀況，這2種情況的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)是不一樣的(當(dāng)然，在C點(diǎn)測(cè)的時(shí)候需要將D點(diǎn)堵上，反之在測(cè)D點(diǎn)時(shí)也要將C堵上)。具體數(shù)據(jù)如圖10所示。

圖9 測(cè)試點(diǎn)涉及到一個(gè)還是兩個(gè)控制圓

圖10 真空測(cè)試數(shù)據(jù)的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)

圖10列出的標(biāo)準(zhǔn)非常重要，有了這個(gè)參照標(biāo)準(zhǔn)，所測(cè)試的真空測(cè)量數(shù)據(jù)才有意義。而且需要根據(jù)測(cè)試點(diǎn)的具體情況來使用不同的標(biāo)準(zhǔn)。使用閥體不需要都達(dá)到OEM新件標(biāo)準(zhǔn)，只要測(cè)試數(shù)據(jù)能處于表中“良好”這一狀態(tài)就可以了，如果是表中“嚴(yán)重磨損” 的狀態(tài)，就需要對(duì)這個(gè)地方進(jìn)行修復(fù)了。如果沒有能力修復(fù)，或者目前還沒有現(xiàn)成的修復(fù)方案，便需要更換整個(gè)閥體總成了。比較模糊的狀態(tài)是表中“有磨損”這一項(xiàng)，這種情況表明此處已經(jīng)有磨損，目前的故障現(xiàn)象可能和它有部分關(guān)系，也可能目前沒有很明顯的故障現(xiàn)象，這時(shí)就需要自己來決定是否需要進(jìn)行修復(fù)或更換了。這在很大程度上與提供的變速器保修期有關(guān)，如果保修一年或更長(zhǎng)，這些隱患很可能在保修期到來前就會(huì)來麻煩你，使你花費(fèi)額外的成本。如果只保裝車能用，往往可以忽略這些有磨損的地方，只要它引發(fā)的故障現(xiàn)象不太明顯。

4.其他影響因素

還有一些其他影響真空讀數(shù)的因素需要考慮，比如是否做了裝置的校驗(yàn)工作，測(cè)試環(huán)境溫度和氣壓也有關(guān)系，比如測(cè)試位置在高原，得出的真空讀數(shù)也會(huì)有所變化。此外，待測(cè)閥體上的液體也會(huì)影響真空讀數(shù)，測(cè)試人員需要將閥體上的ATF油或者清洗的煤油吹干凈后再進(jìn)行測(cè)試。

以上內(nèi)容已經(jīng)詳細(xì)介紹了真空測(cè)試法的普遍使用方法，依據(jù)這些信息，相信讀者已經(jīng)完全可以建立起自己的真空測(cè)試設(shè)備和測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)了。下期內(nèi)容，我們將會(huì)結(jié)合幾個(gè)的常見閥體案例來進(jìn)一步介紹真空測(cè)試法的具體應(yīng)用。

(未完待續(xù))