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汽车变速箱为什么会漏油?

 

汽车变速箱为什么会漏油

作者:SJTU91BB

最近,很多朋友问我关于变速箱漏油的问题。特别是福特车坛,对这个问题尤其关注,甚至做为是否选择购买的最后一个条件,问我行不行,我如何回答?

什么是最后一个条件?啥都满意了,准备下单了,就纠结是否会漏油的问题。

百度一下;貌似换变速箱油封的案例还都有,各个车系都间或有朋友发帖。

既然是大家都关注的问题。我们就来谈谈,为什么变速箱会漏油,车主需要注意什么?

这算是开场白,当然有一点是肯定的,变速箱漏油的根本原因还是密封件的质量和装配的水平,也许有些设计上的因素,但设计因素我们暂时可以忽略,因为汽车有百年历史了,解决润滑和密封问题是汽车工程的基本要求,没有什么太多难点可言,但也可能有失误的时候,尤其是在新型变速箱上,工程的设计都是不断优化的,我自己也做产品设计,深知其中的历程。

先了解一下变速箱漏油的几个常见部位:轴封(油封);垫片;缸体接缝。

 

变速箱油封漏油

说明:轴封是泛指封油、封气、封水等,我们变速箱的轴封就是油封。

螺丝垫片漏油

 

壳体接缝漏油

油封(也就轴封)漏油,是占据变速箱漏油的最大比例。轴封,是属于动密封。一般情况下,油封的外圆表面和壳体固定不动,你安装的时候甚至可以再加点密封胶(当然有的油封不允许加胶)。关键是内圆-唇部(唇口),油封的唇口和轴的圆柱面是有相对运动的。为什么要相对运动,因为轴要转动。

变速箱是一个动力传动的中介机构。它的作用就是输入曲轴的扭矩和转速;输出传动扭矩和差速器的转速。简明扼要的说,变速箱和4和参数有关系:输出扭矩*转速;输出扭矩*转速。输出和输出,怎么实现,当然靠传动轴。传动轴进出变速箱壳体,而变速箱内部齿轮(或行星轮,CVT)等需要润滑。润滑油不允许流出。所以,必须有密封结构和元件,来锁住油,长期稳定的锁住不泄漏。

油是变速箱内部机械润滑和冷却的保证,所以,绝对不允许漏油。

那么,油封怎么会漏油呢?

变速箱输入轴和输出轴的油封,都是采用骨架式唇口油封,很形象的命名。下面一个图,我们来看看油封的基本结构,搞清楚什么是骨架式唇口密封。

骨架式唇口密封圈

唇口,是一个类似钝角的橡胶三角形状。是耐高温橡胶制造,有弹性。和旋转轴配合防止润滑油(齿轮油,液压油)等外泄。外面还有紧箍的弹簧圈,这样,在轴高速旋转时,即使轴心有轻微的摆动,唇口也是紧贴轴的圆柱面,封住润滑油。

事实上,唇口橡胶和金属的轴面并不是绝对的100%直接接触,它们中间还有大约20um的油膜,油膜润滑唇口,这样在轴高速旋转时,保持切向的最小受力,不会被拉伸太大。

唇口油封,有低转速,中转速,和高转速的分类。这个转速,就是指它要密封的转轴的转速。拿变速箱来说,就是输入轴(也就是等于发动机曲轴)的转速,和输出轴(等同于差速器齿轮的转速),当然,还有别的轴转速,只要它需要唇口密封圈封油。

下面我们来看看,骨架式唇口密封圈的安装图,这是一个通用的图,采用滚珠轴承定位。(资料来自卡特彼勒培训手册)

骨架式出口密封圈安装图

从上面这个图可以看出,轴承负责轴的旋转中心定位。骨架式轴封负责密封,对内封住润滑油不外泄,对外封住灰尘不向内串门。

我们知道,汽车运行在一个相对恶劣的环境。粉尘,水汽,化学物质;还有机器内部本身的高温,润滑油氧化,金属磨损的碎屑等等。油封的生存环境很恶劣。所有,万一您的油封漏油了,先同情一下这个小东西吧,先别发火!

我们的汽车产量是逐年增加,整车的车型也千变万化。然而,在一部汽车的销售中,最赚钱的不是整车厂,是那些零部件的供货商,他们的利润率最高,玩得绝对是技术含量。这些厂,车主不是很熟悉,但整车制造商都离不开他们。就拿高转速骨架油封来说,大部分车厂都是用几个大牌的产品,因为技术含量还是很高的。

油封的寿命,等同于整车寿命。一般情况下,一个油封使用20-30万公里是正常的寿命。但为什么,我们车主还会遇到油封漏油的情况呢。如果是少数案例,那可以说是偶发,但如果是普遍性的情况,就要从设计和选型考虑了。你选择的油封,能否满足你的设计和使用要求。

下面,我们看一个油封失效的图:

油封失效

从图可以看出,这是一个高温变形的失效案例。油封本身是耐高温的,但毕竟是橡胶,承受能力有限。油封失效的原因有以下几点:

1,唇口缺油,导致唇口和旋转轴干磨变形失效。(慢发)

2,高温。唇口长期工作在承受温度的极限位置,忠于有一天撑不住了。(慢发)

3,旋转轴面不平,有毛刺,损坏了唇口表面。(快发)

4,金属碎屑导致唇口损伤(慢发或快发)

5,安装油封时候,位置偏斜。(快发)

6,安装油封时,操作不小心导致唇口表面损坏。(快发)

7。内部压力大,导致油封局部受力大。(慢发)

8,橡胶硬化失去弹性(慢发)

大致是这么几个方面,大家想到的再补充补充。我上面都标注了快发和慢发:快发,指几千公里就会漏油,慢发,是指几万公里后。

下面我们具体分析一下:

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评论 61

  1. #35

    老师您好,今天又重新看了一遍本文,结合某汽车论坛汇集的新福克斯漏油问题,基本集中于双离合变速箱,是否因为双离合变速箱对于油封要求更高造成的?

    HiLoveS4年前 (2013-12-12)回复
    • 对的,还是油封选型问题,还有系统润滑的结构设计问题。这个福克斯的变速箱油封的漏油问题和变速箱内部润滑的设计肯定有点关系,还有最主要的就是油封的选型和配套厂家的供货质量。

      SJTU91BB4年前 (2013-12-12)回复
  2. #34

    您一发这篇我就学习了好几遍,谨记您的10公里下空挡或尽量少发生半离合的状态,想减少一下漏的概率。不过,老大,我的也漏了,新福1.6双离合,才6000公里,是不是运气太好,还是您的红色文字,驾驶习惯意义不大啊,真言!关于换油封,请问:1、不换油封,最坏的结果会怎样?2、按中国汽车质量网分析,换了油封还要漏,因为是治标不治本,请老师就新福渗油谈下您的高见!换了新的耐热材质油封,真心还会再漏吗?目前已经4S预订油封,等到货,再确定换不换油封!
    感谢您的赐教!

    小车好跑4年前 (2013-12-02)回复
    • 漏了,肯定要换。质量的问题,和驾驶习惯关系不是很大。质量就是要考虑最差的驾驶习惯,也不能漏油。如果不换,任其发展,会导致齿轮磨损等更多问题,所以,一定要换。先换吧,看看情况再说。

      SJTU91BB4年前 (2013-12-03)回复
  3. #33

    最近,中国汽车质量网有发布新福克斯漏油的分析,也请老师点评一下:
    http://www.12365auto.com/dcbg/2013-11-27/20131127075927.shtml

    kevin_2014年前 (2013-11-29)回复
  4. #32

    请问老师,新福克斯能改造水冷来降低变速箱温度么?

    kevin_2014年前 (2013-11-29)回复
    • 很难改。需要专业设计和制造。你看看网上有没有改的。

      SJTU91BB4年前 (2013-11-30)回复
  5. #31

    很专业,刚在汽车之家看到长安福特的“翼虎“断轴”及福克斯变速箱相关问题的信息通报”,里面说的油封自2012年到今年10月已经进行10次升级,预计漏油将会杜绝,请问这个可信么?真的解决了?
    http://club.autohome.com.cn/bbs/thread-c-364-25872591-1.html

    ipadhao4年前 (2013-11-04)回复
    • 难说解决,过几个月,看用户的反馈信心吧。

      SJTU91BB4年前 (2013-11-04)回复