作者:阮天林
编者:这些宝贵的故障案例均源自春兰摩托总工程师阮天林先生在巡修全国各维修站点时的实践积累。经阮老师授权,我们得以将这些案例逐步分享给广大摩托车维修从业者,以供参考。尽管车型各异,但技术原理往往具有普遍性,值得深入探讨。
在一次深入基层的巡修工作中,阮工来到一家维修服务站,发现一台国产CL125-2双缸摩托车正面临一个棘手的故障难题。当地的技术人员对此束手无策,阮工见此情形,便主动介入,最终成功解决了这一技术难题。这台车辆的行驶里程已达到56000公里以上,具体情况如下图所示。
据车主描述,故障的起因是在一次更换起动大链轮油封的操作过程中。当时,维修人员在拆卸磁电机飞轮转子时,不慎导致磁钢受损。由于当时条件所限,只能更换新的飞轮转子。
然而,在装复试车阶段,一个异常现象出现了。在不连接油门的情况下启动发动机,刚感觉到启动的瞬间就听到一声异响,随后发动机立即停机。如果稍微带一点油门启动,则能听到发动机左侧传来异常的啸叫声。尽管多次拆卸并仔细检查飞轮组件,仍未能找到异响的根源,故障原因依然成谜。
考虑到故障是在更换飞轮后出现的,为了准确查明原因,阮工首先拆下了左箱盖组件,使用六角套筒扳手按照发动机正常工作方向转动曲轴。他发现曲轴转动异常困难。
进一步观察发现,飞轮后面的起动大链轮竟然与飞轮一起转动。在松开飞轮紧固螺钉后,阮工使用专用飞轮拆卸顶具顶下飞轮组件,并卸下了起动大链轮。随后,他将飞轮套装在曲轴左端的锥面上,再次按照发动机工作方向转动飞轮,发现转动非常顺畅。
这一对比试验让维修人员感到十分惊讶。通过装紧和拆下飞轮的对比试验,可以初步判断故障点应该在飞轮组件与超越离合器上。
经过仔细检查,阮工发现飞轮组件上的超越离合器的三个滚柱全部靠到了一侧(如下图所示),其中两个滚柱的外圆面与飞轮锥孔中心的距离不相等。在分解超越离合器组件后,他发现滚柱已经严重磨损(如下图所示)。
通过对比正品飞轮,阮工发现正品飞轮的超越离合器的三个滚柱在靠到一侧后,滚柱的外圆面与飞轮锥孔中心的距离是相等的。使用内六角扳手卸下故障飞轮上的超越离合器星轮体进行测量,发现星轮体上R28.5mm圆弧线的加工存在偏差,导致滚柱偏离了正常位置,从而引发了这一奇怪的故障。
原来,在发动机的起动机构中,起动大链轮通过超越离合器将起动力矩传递给曲轴,从而实现发动机的起动。
超越离合器在这一过程中起到了关键作用。因为一旦发动机被启动,曲轴转速会迅速上升到2000 r/min以上。如果此时通过减速器反转给起动电机的电枢轴,其转速可以达到数万转。这种异常的超速旋转会导致电枢轴上的线圈因离心力作用而飞脱损坏。
为了防止这种情况发生,技术人员特意在减速器与曲轴之间设置了离合机构。当曲轴转速超过起动从动大齿轮的转速时,离合器会自动分离,中断传动扭矩。因此,这种离合机构被称为超越离合器。
在CB125T款双缸摩托车上,发动机磁电机飞轮的后端面(即与曲轴左端连接的部分)上安装有滚柱式超越离合器。当操作者按下起动按钮时,起动电机通电转动,装在起动电机上的传动小链轮通过起动链条带动起动大链轮(该起动大链轮上焊接有传动套筒)转动,并与装在磁电机飞轮后面的星轮座圈内圆配合。
星轮座圈内孔开有三个等份的切槽,每一切槽内装有滚柱、顶销、弹簧。切槽外缘由外向内逐渐成收缩曲线(以星轮体轴心线X方向偏移2.60mm为中心,划R28.5mm圆弧线)。起动时,起动大链轮作逆时针方向旋转(从左曲轴箱盖端看)。
此时,起动大链轮为主动,带动星轮座圈内的滚柱由外向内侧滚动,即滚向切槽的窄端(如果不理解可以多看看上面的示意图)。由于滚柱直径大于切槽窄端尺寸,即将起动大链轮内的滚柱与星轮座圈顶死,因此,起动电机的转矩经星轮体传给装于一体的磁电机飞轮,带动曲轴一起旋转。
当发动机启动后,曲轴转速迅速升高,一旦星轮体的转速超过起动大链轮的转速,则起动大链轮会倒拖起动电机产生极大的阻力,与星轮体产生相对反转。此时三个滚柱会由切槽窄端滚向宽端。
由于滚柱直径小于切槽宽端尺寸,则在切槽中自由滚动,星轮体与起动大链轮套筒自动分离,即星轮体与飞轮随曲轴一起旋转,而起动大链轮则处于静止状态,起动电机与曲轴的传动关系中断。
由于故障发动机飞轮组件后面的超越离合器星轮体轴心线X方向偏移2.60mm为中心的R28.5mm圆弧线加工偏差,飞轮紧固后,星轮体切槽内的滚柱不能由窄端滚向宽端,使滚柱与星轮座圈(即起动大链轮)顶死,造成了在不带油门起动时,因起动电机的转矩反作用力“憋死”发动机,使其停机。
而带动油门起动时,高转速的曲轴反拖起动电机电枢轴,引发异常啸叫声。拆下起动电机意外发现,电机内的组合齿轮因转速过高,齿轮已经损坏(如上图所示)。
因此,可以确认故障的根本原因,就是飞轮组件后面的超越离合器星轮体轴心线X方向偏移2.60mm为中心的R28.5mm圆弧线加工存在错误。
为了彻底解决故障,阮工更换了正品飞轮、超越离合器星轮体组件和起动电机。为了防止超越离合器在工作时脱落,他在三只内六角螺钉头部涂上了覆螺纹放松剂,然后精心复装所拆零件。按下启动按钮,起动摩托车,发动机一触即发,运转片刻后停机,再行启动摩托车,一切正常,确认原起动异常声响故障被彻底排除。