泄氣制動器匹配青島汽車廠方案

1、泄氣制動器匹配青島汽車廠發(fā)動機設(shè)計方案青島智遠汽車部件有限公司2008-12-16一、 發(fā)動機制動技術(shù)的發(fā)展緩速器是車輛（特別是重型載重汽車和大型客車）的一種輔助制動裝置，可以用來降低車輛行駛速度或使其穩(wěn)定在一定的速度范圍內(nèi)，但不能使車輛停止。使用輔助制動裝置可顯著增強車輛的制動性能，不需使用或少使用主制動器（傳統(tǒng)的摩擦制動器）就能將車輛控制在一定的安全速度范圍內(nèi)，預(yù)防車輛制動失靈，確保行車安全，特別是增強重載車輛下長坡時的安全性?，F(xiàn)在車輛尤其是重型車的車載越來越大，發(fā)動機功率也在不斷增加，車速也越來越高，所以對整車的制動性能要求也越來越高，越來越迫切需要一種新的車輛輔助制動裝置來保證車輛有足

2、夠的制動能力。在目前使用的汽車輔助制動裝置中，排氣制動閥因其結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠，容易操作，安裝方便，他作為一種輔助制動裝置得到了廣泛的應(yīng)用。目前幾乎所有使用輔助制動的車輛都安裝有排氣制動閥。但由于排氣制動閥的制動功率較小，不能滿足大部分情況下的制動需求，因此需要有一種新的汽車輔助制動裝置，在此背景下，發(fā)動機制動器應(yīng)運而生。根據(jù)產(chǎn)生力矩的大小，發(fā)動機制動器可分為兩大類：其一為發(fā)動機泄氣制動器，屬于中級制動性能的發(fā)動機制動器，濰柴的EVB也屬于此范疇，其二為壓縮釋放式的發(fā)動機制動器，屬于高級制動性能的發(fā)動機制動器，其典型代表為皆可博的JAKEBRAKE。二、 幾種常用制動組合的制動性能比較雖然各種

3、類型的輔助制動器制動性能不同，但在實際使用中一般推薦兩種或兩種以上不同性能的制動器聯(lián)合使用，以增加輔助制動的安全性。根據(jù)試驗，幾種常用的輔助制動性能聯(lián)合使用時所產(chǎn)生的制動力矩分別為：1、一般排氣制動閥在額定轉(zhuǎn)速下的制動效果可達發(fā)動機額定功率的25-40%；2、恒壓排氣制動閥在額定轉(zhuǎn)速下的制動效果可達發(fā)動機額定功率的45%左右；3、恒壓式排氣制動閥+泄氣制動器在額定轉(zhuǎn)速下的制動效果可達發(fā)動機額定功率的50-75%；4、壓縮釋放式發(fā)動機制動器在額定轉(zhuǎn)速下的制動效果可達發(fā)動機額定功率的75-90%；5、一般（恒壓）排氣制動閥+壓縮釋放式發(fā)動機制動器在額定轉(zhuǎn)速下的制動效果可達發(fā)動機額定功率的90-10

4、0%。發(fā)動機制動器的選擇一般根據(jù)發(fā)動機的排量。根據(jù)國內(nèi)的路況特點及實際使用情況，10升或10升以上的發(fā)動機推薦優(yōu)先選擇使用壓縮釋放式的發(fā)動機制動器組合；5-10升的發(fā)動機推薦優(yōu)先選擇使用泄氣制動器組合；5升以下的發(fā)動機推薦優(yōu)先選擇使用排氣制動閥。依據(jù)青島汽車廠的實際情況，推薦使用恒壓式排氣制動閥+泄氣制動器的輔助制動組合。三、 泄氣制動器的作用及工作原理泄氣制動器的主要作用是在車輛需要減速時增加由柴油機產(chǎn)生的制動力矩，使車輛持續(xù)的減低或穩(wěn)定車輛速度，有效提高車輛的控制性能，可以保證車輛在山區(qū)下坡路上的行駛安全性、降低了剎車系統(tǒng)的使用頻次，減輕制動系統(tǒng)的磨損程度，使整車運營成本降低，提高了使用經(jīng)

5、濟性，司機不用或可減少在下坡路上澆水冷卻輪胎，剎車次數(shù)大幅減少，減輕了駕駛勞動強度，增加了駕乘舒適性。傳統(tǒng)的排氣制動裝置是在發(fā)動機排氣管路中安裝一碟閥和轉(zhuǎn)動機構(gòu)，通過關(guān)閉該碟閥增大排氣行程阻力，利用發(fā)動機的排氣作為輔助制動源，阻止發(fā)動機運轉(zhuǎn)而產(chǎn)生制動作用，以達到控制車速的目的。泄氣制動器是建立在傳統(tǒng)的排氣輔助制動裝置之上，當?shù)y關(guān)閉時，柴油機在汽車重力的拖動下類似于壓縮機工作，而泄氣制動器通過控制排氣門的行程，實排氣門在發(fā)動機制動過程中保持打開一個間隙來提高發(fā)動機的制動功率，進一步將汽車的前進動能轉(zhuǎn)化為制動功率，提高整車的制動功率，保證行車安全性。當制動狀態(tài)下的發(fā)動機處于排氣沖程時，排氣門被打

6、開，泄氣制動器的執(zhí)行活塞在液壓油的作用下也跟著下移，并且液壓腔中充滿了不可壓縮的潤滑油，當排氣沖程結(jié)束，排氣門有關(guān)閉的趨勢，但此時進油單向閥關(guān)閉，阻止排氣門關(guān)閉，保持排氣門繼續(xù)打開，從而泄露掉燃燒室內(nèi)的壓縮混合氣體，使極少的能量返回發(fā)動機活塞，并依靠排氣制動裝置產(chǎn)生的背壓來增加進排氣功耗，以增加制動功率。四、 泄氣制動器與排氣蝶閥制動組合與發(fā)動機相配時所需發(fā)動機的相關(guān)參數(shù)泄氣制動器與排氣蝶閥制動組合的設(shè)計是要根據(jù)發(fā)動機參數(shù)進行專業(yè)設(shè)計的，發(fā)動機的參數(shù)不一致可能會影響制動效果，為了保證制動組合達到最優(yōu)制動狀態(tài)，建議客戶填寫下表。項目參數(shù)值備注單缸排量（L）、行程/缸數(shù)柴油機沖程數(shù)/額定轉(zhuǎn)速（rp

7、m）停止供油單缸排氣沖程，活塞在下止點附近最高缸內(nèi)壓力/溫度（bar/）最高允許排氣背壓（指增壓器限制等）活塞在上至點時單汽缸至增壓廢氣渦輪出口之間的容積(L)渦輪增壓器廢氣側(cè)最高排氣溫度()排氣門正面承壓面積（燃燒室一側(cè)）排氣門背面承壓面積排氣門升程（m）排氣門彈簧剛度（N/m）壓縮比/發(fā)動機缸罩內(nèi)溫度泄氣制動器與蝶閥的安裝位置及安裝部位的聯(lián)系尺寸建議蝶閥安裝在增壓器廢氣排氣側(cè)，這樣制動效果最理想。另外要保證發(fā)動機已預(yù)留出向泄氣制動器供油的油路通道，如果發(fā)動機內(nèi)部沒有油路空間，也可以采用外部供油，但要預(yù)留出油管接頭。五、 泄氣制動器與排氣蝶閥組合匹配方案：1、 排氣蝶閥的匹配方案：擬開發(fā)的專

8、門配套用恒壓排氣制動閥針對發(fā)動機在轉(zhuǎn)速1000rpm-2600rpm，能起到較好的輔助制動效果。另外，泄氣制動器對排氣制動閥的背壓要求穩(wěn)定，壓差小。其他性能參數(shù)：工作壽命：不低于100萬次，工作環(huán)境溫度：-50200，蝶閥工作溫度：不高于700，氣缸最大工作壓力：不大于0.98MPa。2、 泄氣制動器匹配方案：在排氣蝶閥能滿足泄氣制動器工作要求的前提下，安裝泄氣制動器。泄氣制動器與排氣蝶閥聯(lián)合作用下的制動功率目標值如下：（以上數(shù)據(jù)采用9.726L直列六缸發(fā)動機做模擬，壓縮比為17:1，額定轉(zhuǎn)速2600rpm,發(fā)動機參數(shù)不同，上述數(shù)據(jù)也會有所變化）六、 試驗標準： 除了對照匹配方案的目標值在發(fā)動

9、機試驗臺架上做制動功率和制動背壓測定外，整車也可通過以下幾種方式對輔助制動效果加以測定：（1）下坡試驗：即在坡度為7%，坡長6Km的坡道上，不采用任何主制動器的情況下，單車額定滿載，控制車速在60Km/h，打開輔助制動，車輛能以穩(wěn)定的60Km/h速度正常行駛到坡底。（2）制動減速度的測定試驗：發(fā)動機處于額定轉(zhuǎn)速下，選定變速箱檔位，使該檔位在單車額定滿載的情況下，車速控制在50Km/h，采用輔助制動減速，在減速至40Km/h期間，制動減速度不小于0.65mm/s2。（3）道路試驗：在單車滿載的情況下，車輛變速器分別接入、檔，汽車加速到最高速，然后發(fā)動機熄火，輔助制動下，不脫檔滑行到最低穩(wěn)定車速，得到車速與時間的變化關(guān)系。應(yīng)符合下表的要求：七、 泄氣制動器+排氣蝶閥的安裝及其他要求 1、 蝶閥安裝及其他配套件要求a. 排氣制動蝶閥建議安裝在發(fā)動機蝸輪增壓器廢氣排氣口一側(cè)，這樣便于迅速建立排氣背壓；b.排氣蝶閥控制缸進氣口聯(lián)接螺紋為NPT1/4，確保進氣管路公稱通徑大于等于5且長度不大于600mm，配套電磁閥公稱通徑大于等于5且電磁閥開啟響應(yīng)時間不大于15ms；c.車輛提供儲氣罐等氣源壓力不得低于0.49MPa；d.排氣制動蝶閥及其配套件整體響應(yīng)時間（即從接到制動信號到蝶閥關(guān)閉的時間）不超過0.2s；e.確保排氣制動蝶閥配套聯(lián)接件密封可靠。2、泄氣制動器安裝的其他要求：a.安裝可靠，