发动机制动器

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1、发动机制动技术简介发动机制动技术简介西安康明斯发动机有限公司2012年8月15日SQI 景小平汽车为什么发动机制动装置汽车为什么发动机制动装置发动机制动装置的分类发动机制动装置的分类汽车辅助制动装置工作原理汽车辅助制动装置工作原理制动技术发展趋势制动技术发展趋势 主要内容主要内容传统汽车制动方式是采用在车轮上安装机械式摩传统汽车制动方式是采用在车轮上安装机械式摩擦制动器。擦制动器。频繁或长时间制动会造成制动鼓频繁或长时间制动会造成制动鼓( (盘盘) )和摩擦片和摩擦片( (即即制动衬片制动衬片) )过热,导致制动效能衰退。过热,导致制动效能衰退。这个问题对城市公交客车和长年行驶在山区的载这个问
2、题对城市公交客车和长年行驶在山区的载重汽车和长途客车上尤为突出。重汽车和长途客车上尤为突出。现代汽车发动机功率比过去增加了现代汽车发动机功率比过去增加了2 23 3倍倍, ,这意味这意味在同样的制动条件下制动器要产生更多的热量,在同样的制动条件下制动器要产生更多的热量,而制动器经多方改进,其制动性能最多仅比原来而制动器经多方改进,其制动性能最多仅比原来提高提高1.21.2倍。倍。加装发动机制动装置,将车轮制动器的负荷进行加装发动机制动装置,将车轮制动器的负荷进行分流,使车轮摩擦制动器的温度控制在安全范围分流,使车轮摩擦制动器的温度控制在安全范围内。内。汽车为什么需要辅助制动装置汽车为什么需要辅
3、助制动装置现在许多国家的交通法规已将辅助制动装置作为现在许多国家的交通法规已将辅助制动装置作为商用汽车的必备系统。商用汽车的必备系统。如德国的交通法规就明文规定:总质量在如德国的交通法规就明文规定:总质量在5.55.5吨吨以上的客车和以上的客车和9 9吨以上的载重汽车,必须装有辅吨以上的载重汽车,必须装有辅助制动装置。助制动装置。瑞士也有类似的法规:总质量超过瑞士也有类似的法规:总质量超过3.53.5吨的牵引吨的牵引车以及总质量车以及总质量8 8吨以上的载重汽车必须安装辅助吨以上的载重汽车必须安装辅助制动系统。制动系统。汽车为什么需要辅助制动装置汽车为什么需要辅助制动装置汽车为什么需要辅助制动
4、装置汽车为什么需要辅助制动装置2002年年6月月1日交通部已颁布实施中华人民共和日交通部已颁布实施中华人民共和国交通行业标准国交通行业标准JT/T325-2002营运客车类型营运客车类型划分及等级评定划分及等级评定,该标准规定中型客车中高,该标准规定中型客车中高二级,大型客车中高一级、高二级和高三级客二级,大型客车中高一级、高二级和高三级客车都必须装置缓速器。车都必须装置缓速器。建设部建设部2002年年10月月1日公布执行的日公布执行的CJ/T162-2002城市客车分等级技术要求与配置城市客车分等级技术要求与配置也规也规定超二级、超一级、高级的市区和城郊城市客定超二级、超一级、高级的市区和城
5、郊城市客车规定必须装备缓速器。车规定必须装备缓速器。汽车为什么需要辅助制动装置汽车为什么需要辅助制动装置l中华人民共和国国家标准中华人民共和国国家标准GB7258-xxxx机动机动车安全运行技术条件车安全运行技术条件(修订稿修订稿),该标准规定:,该标准规定:车长大于车长大于9m的客车的所有车轮均应装备盘式的客车的所有车轮均应装备盘式制动器及使用子午线轮胎,主要在山区道路行制动器及使用子午线轮胎,主要在山区道路行驶的应装备缓速器或其它辅助制动装置;总质驶的应装备缓速器或其它辅助制动装置;总质量大于量大于12000kg的货车主要在山区道路行驶的的货车主要在山区道路行驶的还应装备缓速器或其它辅助制
6、动装置。还应装备缓速器或其它辅助制动装置。 汽车辅助制动装置的分类汽车辅助制动装置的分类 排气蝶阀制动排气蝶阀制动泄气式制动泄气式制动(主动(主动泄气式制动泄气式制动/被动被动泄气式制动泄气式制动) 压缩释放式制动压缩释放式制动其他制动器其他制动器 排气蝶阀制动排气蝶阀制动 蝶阀制动的原理和结构相对要简单一些,驾驶员使用蝶阀制动后,蝶阀转动将排气管堵死,在发动机气缸内形成可控的背压力,以增加发动机排气行程的功率消耗,迫使发动机降低转速,从而达到在短时间内降低车速的目的。排气蝶阀结构相对简单,性价比较高,制动效果最低。泄气式发动机制动泄气式发动机制动(被动) 市场上比较常见的潍柴WEVB和重汽的
7、EVB就属于这种类型,它需要排气蝶阀进行辅助。当排气蝶阀关闭后,柴油机压缩行程形成使得排气通道中的废气压力急剧上升,相邻处于吸气冲程下止点附近气缸的排气门会被压力顶开一个小缝隙,再通过增加一套控制排气门行程的执行机构,实现排气门在发动机制动过程中保持打开一个空隙。泄气式发动机制动(主动) 主动式制动器则是通过电磁阀控制,用液压装置保持排气门微启,不需要依赖排气蝶阀,如锡柴6DL2装配的就是这样的产品。1. 发动机缓速器发动机缓速器 工作原理 对行驶中的汽车发动机停止供给燃料,并将变速器挂入某一前进档,通过驱动轮和传动系带动发动机曲轴继续旋转。这样,本来作为车辆动力源的发动机就变成消耗汽车动能而
8、对汽车运动起缓速作用的空气压缩机。在这种情况下,汽车对发动机输入的动能大部分耗损在发动机内的进气、压缩和排气过程中,小部分消耗于对水泵、油泵和空压机、发电机等附件的驱动。发动机及上述各附件阻碍曲轴旋转的力矩,即是制动力矩,它将通过传动系放大后传给驱动轮。1. 发动机缓速器发动机缓速器 工作原理 进气 压缩 做功 排气(正常的发动机拖动工作过程)发动机的工作过程1. 发动机缓速器发动机缓速器 工作原理 进气 压缩 释放 做功 排气 发动机缓速器的工作过程1. 发动机缓速器发动机缓速器 发动机缓速器结构图1. 发动机缓速器发动机缓速器 结构组成 由缓速器本体、电磁阀、控制阀、调节螺钉、从动活由缓速
9、器本体、电磁阀、控制阀、调节螺钉、从动活塞和主动活塞等主要零部件组成。塞和主动活塞等主要零部件组成。 缓速器本体的作用是将发动机缓速器的主要部件集成缓速器本体的作用是将发动机缓速器的主要部件集成为一个总成。电磁阀主要起导通或截断发动机机油的作用。为一个总成。电磁阀主要起导通或截断发动机机油的作用。控制阀是在发动机缓速器工作时产生低压油区和高压油区。控制阀是在发动机缓速器工作时产生低压油区和高压油区。从动活塞是发动机缓冲器工作执行元件。主动活塞作用是从动活塞是发动机缓冲器工作执行元件。主动活塞作用是在高压油区产生高压。从动活塞与发动机排气门丁字形压在高压油区产生高压。从动活塞与发动机排气门丁字形
10、压板的间隙由调节螺钉来调节。板的间隙由调节螺钉来调节。1. 发动机缓速器发动机缓速器 1. 发动机缓速器发动机缓速器 制动效果 发动机缓速器的制动功率主要来源于压缩气体的释放造成的功率损失,另外,发动机本身的机械摩擦损失,泵气损失等也产生制动作用。使用发动机缓速器时,非增压发动机制动功率可达额定功率的75,增压发动机制动功率可达额定功率的90。 目前大型客车大多使用6缸增压发动机,以玉柴YC6112ZLQ发动机为例:功率:170kW2000r/min,排量:7.8L。采用增压中冷,制动功率按额定功率的90%,为153kW。根据:转矩9549*功率(kW)/转速(r/min),可计算得出发动机端
11、的制动转矩为730.6N. m。康明斯发动机使用缓速器的制动性能1. 发动机缓速器发动机缓速器 制动效果 1. 发动机缓速器发动机缓速器 发动机缓速器的优点发动机缓速器的优点 装有发动机缓速器的发动机在对车辆进行缓速制动时装有发动机缓速器的发动机在对车辆进行缓速制动时四个冲程都对车辆作负功,而没装发动机缓速器的发动四个冲程都对车辆作负功,而没装发动机缓速器的发动机在膨胀冲程时仍对车辆作正功,这样装用发动机缓速机在膨胀冲程时仍对车辆作正功,这样装用发动机缓速器的发动机可以为车辆提供更大的制动力矩。器的发动机可以为车辆提供更大的制动力矩。 按国外目前技术水平,制动功率最大可达按国外目前技术水平,制