任务单元任务单元104104：液力变矩器不良故障诊断：液力变矩器不良故障诊断 4 4课时课时职业行动能力职业行动能力目标目标专业能力专业能力应知应知熟悉变扭器结构熟悉变扭器结构熟悉变扭器工作原理熟悉变扭器工作原理应会应会会通过失速试验初步判断变扭器故障会通过失速试验初步判断变扭器故障会检查、测试变扭器性能会检查、测试变扭器性能掌握变扭器故障诊断思路与分析方法掌握变扭器故障诊断思路与分析方法社会能力社会能力通过分组活动，培养团队协作能力通过分组活动，培养团队协作能力通过规范文明操作，培养良好的职业道德和安全环保意识通过规范文明操作，培养良好的职业道德和安全环保意识通过小组讨论、上台演讲评述，培养沟通能力通过小组讨论、上台演讲评述，培养沟通能力方法能力方法能力通过查阅资料、文献，培养个人自学能力和获取信息能力通过查阅资料、文献，培养个人自学能力和获取信息能力通过情境化的任务单元活动，掌握解决实际问题的能力通过情境化的任务单元活动，掌握解决实际问题的能力填写任务工作单，制订工作计划，培养工作方法能力填写任务工作单，制订工作计划，培养工作方法能力教学目标教学目标 : :任务单元104液力变矩器案例导入案例导入: :某车低速时（从某车低速时（从0开始加速时）加速性开始加速时）加速性很差，高于很差，高于50KM/H后一切正常。后一切正常。4 4课时课时任务单元任务单元104104：变扭器不良故障诊断：变扭器不良故障诊断 思考思考: : 分析可能的原因，并排除分析可能的原因，并排除任务单元104液力变矩器液力变矩器液力变矩器重点掌握重点掌握?-1?-1、是什么？起什么作用？、是什么？起什么作用？2 2、根据原理判、根据原理判断故障。断故障。是什么？是什么？-是利用液体的动能来传递动力的液力元件是利用液体的动能来传递动力的液力元件任务单元104液力变矩器1.4 1.4 液力变矩器的结构与工作原理液力变矩器的结构与工作原理1.4.1 1.4.1 液力变矩器的组成：液力变矩器的组成：泵轮、涡轮，导轮（定子）和锁止离合器。泵轮、涡轮，导轮（定子）和锁止离合器。变扭器变扭器涡轮涡轮泵轮泵轮定子定子（导轮）（导轮）锁定锁定离合离合器器任务单元104液力变矩器组成组成锁止离合器锁止离合器涡轮涡轮定子（导轮）定子（导轮） 泵轮泵轮任务单元104液力变矩器液力变矩器作用：起传递动力、变矩、变速的作用。液力变矩器作用：起传递动力、变矩、变速的作用。液力变矩器安装在发动机和变速器之间，以液压油液力变矩器安装在发动机和变速器之间，以液压油(ATF)(ATF)为工作介质为工作介质) )泵轮作用：泵轮作用：使发动机机械能变成液体能量（动能）；使发动机机械能变成液体能量（动能）；涡轮作用：涡轮作用：把液体能量转变成涡轮轴上机械能变成；把液体能量转变成涡轮轴上机械能变成；导轮作用导轮作用：改变液流方向起变矩作用，单向转动；改变液流方向起变矩作用，单向转动；锁止离合器作用：锁止离合器作用：保证泵轮与涡轮同速运转，提高效保证泵轮与涡轮同速运转，提高效率。率。类型：类型：带锁止离合器、不带二种；带锁止离合器、不带二种；（演变过程：液力藕合器、液力变矩器、带锁止离合（演变过程：液力藕合器、液力变矩器、带锁止离合器的液力变矩器）器的液力变矩器）任务单元104液力变矩器液力变矩器的结构液力变矩器的结构任务单元104液力变矩器液力变矩器的结构液力变矩器的结构任务单元104液力变矩器液力变矩器的结构液力变矩器的结构任务单元104液力变矩器1.4.21.4.2、液力变矩器工作原理、液力变矩器工作原理泵轮泵轮导轮（定子）导轮（定子）涡轮涡轮锁止离合器。锁止离合器。液力藕合器液力藕合器液力变矩器液力变矩器( (不带锁止离合器不带锁止离合器) )液力变矩器液力变矩器( (带锁止离合器带锁止离合器) )任务单元104液力变矩器液力变矩器内油液的流动可以由涡流、液力变矩器内油液的流动可以由涡流、环流组合而成环流组合而成 称螺旋流。称螺旋流。涡流：油液从泵轮涡流：油液从泵轮涡轮涡轮导轮导轮泵轮泵轮的流动。（由于离心力作用）的流动。（由于离心力作用）环流（旋转流）：油液绕轴心的旋转的环流（旋转流）：油液绕轴心的旋转的流动。流动。参见参见液流液流1 1； 液流液流2 2。任务单元104液力变矩器一、起步前一、起步前导轮导轮单向离合器打滑单向离合器打滑会如何会如何?泵轮泵轮B B涡轮涡轮W W泵轮转速泵轮转速n nB B= =发动机转速，涡轮转速发动机转速，涡轮转速n nW W=0=0；结论：涡轮扭矩最大，导轮静止，失速工况。结论：涡轮扭矩最大，导轮静止，失速工况。导轮导轮D D任务单元104液力变矩器涡轮静止涡轮静止/ /涡轮转速涡轮转速n nW W=0=0任务单元104液力变矩器二、起步后二、起步后泵轮泵轮B涡轮涡轮W泵轮转速泵轮转速n nB B= =发动机转速，涡轮转速发动机转速，涡轮转速n nW W00；涡轮的液流；涡轮的液流冲击导轮凹面，导轮静止。冲击导轮凹面，导轮静止。结论：涡轮扭矩下降，导轮静止。结论：涡轮扭矩下降，导轮静止。导轮导轮D任务单元104液力变矩器起步后涡轮转速起步后涡轮转速n nW W增大增大任务单元104液力变矩器三、偶合点（涡轮速度偶合点（涡轮速度=0.9=0.9泵轮速度泵轮速度) )涡轮流出的液流方向与导轮叶片相切，导轮刚要转动。涡轮流出的液流方向与导轮叶片相切，导轮刚要转动。任务单元104液力变矩器偶合点（涡轮速度偶合点（涡轮速度=0.9=0.9泵轮速度泵轮速度) )任务单元104液力变矩器导轮单向离合器卡死会导轮单向离合器卡死会如何如何? ?涡轮流出的液流冲击导轮叶片弓面，导轮转动。涡轮流出的液流冲击导轮叶片弓面，导轮转动。四、泵轮速度和涡轮速度接近时四、泵轮速度和涡轮速度接近时任务单元104液力变矩器泵轮和涡轮速度接近时泵轮和涡轮速度接近时nD任务单元104液力变矩器五、锁止离合器工作原理五、锁止离合器工作原理原理原理: :当涡轮速度升到当涡轮速度升到0.80.8泵轮速度时，锁止离合器背压泄除后，锁止泵轮速度时，锁止离合器背压泄除后，锁止离合器片被紧压在变矩器壳体上，这样涡轮与泵轮连接成一体。离合器片被紧压在变矩器壳体上，这样涡轮与泵轮连接成一体。分离状态分离状态任务单元104液力变矩器锁止状态锁止状态任务单元104液力变矩器 为了进一步扩大液力变矩器的高效率范围，采用双导轮为了进一步扩大液力变矩器的高效率范围，采用双导轮的液力变矩器，这种液力变扭器也称为四元件液力变扭器。的液力变矩器，这种液力变扭器也称为四元件液力变扭器。变矩器的两个导轮分别装在各自的单变矩器的两个导轮分别装在各自的单向离合器上。当涡轮转速较低时，两导轮向离合器上。当涡轮转速较低时，两导轮均被锁住，变速器按变矩工况工作。当涡均被锁住，变速器按变矩工况工作。当涡轮转速增加到使液流以轮转速增加到使液流以v2v2的速度冲向第一的速度冲向第一导轮叶片的背面时，第一导轮便因其单向导轮叶片的背面时，第一导轮便因其单向离合器解脱而与泵轮同向转动，此时第二离合器解脱而与泵轮同向转动，此时第二导轮仍起变矩作用。当涡轮转速增加到使导轮仍起变矩作用。当涡轮转速增加到使液流的速度达到液流的速度达到v3v3时，第二导轮叶片的背时，第二导轮叶片的背面也受到液流的冲击而与泵轮及第一导轮面也受到液流的冲击而与泵轮及第一导轮同向转动，于是变矩器全部转入偶合工况，同向转动，于是变矩器全部转入偶合工况，从而构成了具有两个变矩器和一个偶合器从而构成了具有两个变矩器和一个偶合器特性的四元件单级三相液力变矩器。特性的四元件单级三相液力变矩器。四、元件综合式液力变矩器四、元件综合式液力变矩器任务单元104液力变矩器在传动比在传动比i=0i=0i i1 1区段，两导区段，两导轮均锁住不动，组成一个弯曲较轮均锁住不动，组成一个弯曲较大的叶片，以保证在低传动比工大的叶片，以保证在低传动比工况下获得足够大的变矩比以减小况下获得足够大的变矩比以减小液流冲击液流冲击; ;在传动比在传动比i=ii=i1 1i i2 2区段，区段，第一导轮解脱而自由转动，变矩第一导轮解脱而自由转动，变矩器只有第二导轮起作用，由于第器只有第二导轮起作用，由于第二导轮叶片的弯曲较小，故该段二导轮叶片的弯曲较小，故该段的效率较三元件单级二相变矩器的效率较三元件单级二相变矩器略有提高略有提高; ;当传动比当传动比iiii2 2时，变矩时，变矩器完全转入偶合工况，效率曲线器完全转入偶合工况，效率曲线按线性规律增长。按线性规律增长。 四元件综合式液力变矩器四元件综合式液力变矩器四元件液力变矩器特性图 四元件综合式变矩器比三元件在高效率区范围宽，但由四元件综合式变矩器比三元件在高效率区范围宽，但由于两个导轮，结构复杂，液力损失较大，其最高效率较低。于两个导轮，结构复杂，液力损失较大，其最高效率较低。任务单元104液力变矩器液力变扭器工作原理液力变扭器工作原理总结总结1 1、起步前：泵轮转，涡轮和导轮不动；、起步前：泵轮转，涡轮和导轮不动；2 2、起步后：泵轮转，涡轮转，导轮不动；、起步后：泵轮转，涡轮转，导轮不动；3 3、偶合点：泵轮转，涡轮转，导轮准备动；、偶合点：泵轮转，涡轮转，导轮准备动；4 4、泵轮和涡轮速度接近：泵轮、涡轮、导轮都转；、泵轮和涡轮速度接近：泵轮、涡轮、导轮都转；5 5、锁止离合器结合：泵轮和涡轮同速。、锁止离合器结合：泵轮和涡轮同速。任务单元104液力变矩器偶合点偶合点失速点失速点转速比转速比转速比转速比= =涡轮转速涡轮转速/ /泵轮转速泵轮转速扭矩比扭矩比= =涡轮扭力涡轮扭力/ /泵轮扭力泵轮扭力导向轮不动（变扭区）导向轮不动（变扭区）导向轮转动导向轮转动扭扭矩矩比比0.90.91.4.31.4.3、液力变矩器工作特性、液力变矩器工作特性传传动动效效率率一、特性参数：一、特性参数：1 1、转速比、转速比= =涡轮转速涡轮转速/ /泵轮转速泵轮转速2 2、（变矩系数、（变矩系数K K ）= =涡轮力矩涡轮力矩/ /泵轮力矩泵轮力矩3 3、传动效率、传动效率= =扭扭矩比矩比 转速比转速比二、特性曲线二、特性曲线1 1、失速点、失速点2 2、偶合点、偶合点传动效率传动效率曲线曲线扭矩曲线扭矩曲线任务单元104液力变矩器三、工作特性三、工作特性： 1 1、转矩放大特性：指当涡轮转速比泵轮转速小较多时，涡转矩放大特性：指当涡轮转速比泵轮转速小较多时，涡轮输出转矩增大的特性。轮输出转矩增大的特性。 2 2、偶合工作特性：指当涡轮转速达到泵轮转速的、偶合工作特性：指当涡轮转速达到泵轮转速的90%90%时，时，导轮空转，变矩器不能改变输出转矩的特性。导轮空转，变矩器不能改变输出转矩的特性。 3 3、失速特性：指涡轮转速为零时的工作特性。、失速特性：指涡轮转速为零时的工作特性。 4 4、失速转速：涡轮转速为零时，发动机的最大转速。、失速转速：涡轮转速为零时，发动机的最大转速。 5 5、变矩器的能容：吸收和传递发动机转矩的能力。与失速、变矩器的能容：吸收和传递发动机转矩的能力。与失速转速有关。转速有关。 能容低，失速转速高，高速时效率低，增扭和加速性较好，能容低，失速转速高，高速时效率低，增扭和加速性较好，变矩器直径较小。变矩器直径较小。 （小排量发动机配套）（小排量发动机配套） 能容高，失速转速低，高速时效率高，增扭作用较差，变能容高，失速转速低，高速时效率高，增扭作用较差，变矩器直径较大。矩器直径较大。 （大排量发动机配套）（大排量发动机配套）任务单元104液力变矩器四、变扭器液压油的补偿与冷却四、变扭器液压油的补偿与冷却： 变矩器的各工作轮在一个密闭腔内工作，腔内充满液压油，变矩器的各工作轮在一个密闭腔内工作，腔内充满液压油，它即是工作介质，又是液力元件的润滑油和冷却剂。它即是工作介质，又是液力元件的润滑油和冷却剂。 气蚀高温不良后果利用油泵及其调压阀将工作液以一定的压力输送到液力变矩器中，使其循环圆内保持一定的补偿压力，其值视变矩器而异，通常在0.25MP-0.70MP用范围内,而且随工况不同而变化。并能不断的将工作液从液力变矩器中引出，送到冷却器或变速器的油底进行冷却。 任务单元104液力变矩器1.4.41.4.4、变矩器检修、变矩器检修1.4.4.1 1.4.4.1 液力变矩器的基本检查液力变矩器的基本检查1 1、目视检查：、目视检查：2 2、单向离合器检查：如何检查？双向卡死或双向滑转、单向离合器检查：如何检查？双向卡死或双向滑转会产生什么故障现象？会产生什么故障现象？3 3、锁止离合器检查：、锁止离合器检查：3 3种方法：解体；扭矩能力试验；种方法：解体；扭矩能力试验；经验分析判断；经验分析判断；4 4、涡轮轴轴向间隙检查：如何检查？间隙大会产生什、涡轮轴轴向间隙检查：如何检查？间隙大会产生什么不良现象？么不良现象？5 5、变矩器轴套的偏摆量检查：如何检查？有何不良现、变矩器轴套的偏摆量检查：如何检查？有何不良现象？象？ 6 6、清洗：解剖清洗；清洗机清洗。、清洗：解剖清洗；清洗机清洗。 任务单元104液力变矩器原因原因现象现象变矩器导轮在两个方向空转（单向变矩器导轮在两个方向空转（单向离合器失效）离合器失效）低速时（从低速时（从0 0开始加速时）加速性很差，开始加速时）加速性很差，高于高于50KM/H50KM/H后一切正常。失速试验时，后一切正常。失速试验时，失速转速会过低。失速转速会过低。变矩器导轮在两个方向锁死（单向变矩器导轮在两个方向锁死（单向离合器失效）离合器失效）高速时加速性很差，低速时（从高速时加速性很差，低速时（从0 0开始加开始加速时）加速性一切正常。速时）加速性一切正常。涡轮轴密封不良，释放节流孔阻塞，涡轮轴密封不良，释放节流孔阻塞，TCCTCC片或壳体变形，片或壳体变形，TCCTCC磨擦片不良。磨擦片不良。锁止离合器接合、分离不顺引起变矩器锁止离合器接合、分离不顺引起变矩器抖动；在行驶过程中，车辆有发喘现象。抖动；在行驶过程中，车辆有发喘现象。变矩器失效变矩器失效震动严重，不能前进和后退等。震动严重，不能前进和后退等。1.4.4.21.4.4.2、变矩器故障诊断与分析、变矩器故障诊断与分析任务单元104液力变矩器附：变矩器故障诊断分析样表附：变矩器故障诊断分析样表1 1、故障症状描述、故障症状描述 用户用户检修人员检修人员2 2、总体原因分析、总体原因分析3 3、诊断思路分析、诊断思路分析分分步步检检查查分分析析过过程程描描述述检测点检测点及结果及结果原因原因分析分析检测点检测点及结果及结果原因原因分析分析检测点检测点及结果及结果原因原因分析分析4 4、排故总结、排故总结任务单元104液力变矩器小结小结一、液力变矩器一、液力变矩器1.1.组成：泵轮、涡轮、导轮和组成：泵轮、涡轮、导轮和（锁止离合器）及各自作用！（锁止离合器）及各自作用！2.2.工作原理：工作原理： 1 1）起步之前，增扭（导轮固定）；）起步之前，增扭（导轮固定）； 2）起步后的中间状态，当 nw0.85nB时，成为偶合工况；3）高速时，起减扭作用，所以安装了导轮单向离合器，使其对泵轮的阻力消失，当nwnB时，变矩器失去传递动力的能力。三、综合式液力变矩器三、综合式液力变矩器 元件数、级数和相数元件数、级数和相数 1.1.三元件综合式液力变矩器单向离合器的设置三元件综合式液力变矩器单向离合器的设置 2.2.四元件综合式液力变矩器四元件综合式液力变矩器 3.3.带锁止离合器的综合式液力变矩器带锁止离合器的综合式液力变矩器二、液力变矩器的工作特性二、液力变矩器的工作特性失速点、偶合点、转矩比、失速转速失速点、偶合点、转矩比、失速转速任务单元104液力变矩器作业（参见教材）作业（参见教材）1. 1. 用图形说明液力变矩器的变矩、偶合特性。用图形说明液力变矩器的变矩、偶合特性。2. 2. 说明液力变矩器的元件、相、级。说明液力变矩器的元件、相、级。3. 3. 说明液力变矩器的工作原理。说明液力变矩器的工作原理。任务单元104液力变矩器液力变矩器组成液力变矩器组成任务单元104液力变矩器液力变矩器工作原理液力变矩器工作原理任务单元104液力变矩器液力变矩器液力变矩器工作特性工作特性任务单元104液力变矩器锁止离合器工作原理锁止离合器工作原理任务单元104液力变矩器