制动阀排气制动阀


中重型汽车在下长坡等工况下频繁使用主制动器会使制动系统的热负荷非常大,而制动系统又无法及时将热量释放到周围环境使得制动鼓和制动蹄的温度过高,磨损较快 , 从而使主制动器失去部分或全部的制动效能,这将严重影响主制动系统的连续制动的效能,从而影响制动的安全性 。而采用辅助制动装置就可以减少主制动系统的使用频率,减少因制动器连续使用产生的制动器温度过高,效能下降,磨损严重等一系列问题 。因此 , 辅助制动装置的应用越来越广泛 。辅助制动装置主要包括:发动机制动器、排气制动阀、液力缓速器和电涡流缓速器 , 而排气制动阀作为一种性价比最高的辅助制动装置在中重型汽车及客车上被广泛应用 。
排气制动阀在排气制动装置的位置和主要作用 电控气动式排气制动装置有排气制动执行机构、控制机构和断油机构三部分组成 。排气制动阀和排气制动缸为排气制动装置的执行机构 。排气制动开关、油门踏板、和离合器踏板联动开关、排气制动工作指示灯、电磁阀和空气管等构成控制机构,停油缸等则组成断油机构 。排气制动系统是由操纵缸和阀体组成的排气制动阀以及控制电磁阀,供气管、电器、电路等组成 , 排气制动阀被安装在发动机排气管上 。排气制动时,按下排气制动开关按钮,排气制动阀的蝶形阀机构关闭排气通道,使发动机活塞在排气行程时受到气体的反压力,阻滞发动机运转而产生制动作用 , 达到控制车速的目的 。
当排气制动系统工作时,阀体中的阀片关闭 , 发动机在排气冲程时,发动机气缸和排气管内的废气被压缩,这一过程所消耗的功,就产生对汽车的制动力 。制动力的大小随排气管和发动机气缸内压力(发动机背压)的升高而增大 。汽车装有排气制动阀有如下优点:
(1)汽车下长坡时,行车制动的作用次数和作用时间可显著减少 , 防止制动器过热和制动力衰退,保持制动器始终处于良好状态 。延长了蹄片的寿命,减轻了驾驶员制动过程的疲劳,有利于环保 。
(2)排气制动是压缩发动机和排气管中的气体而产生的制动 。因此制动柔和、无冲击、减少零件的冲击载荷,可延长相关零件的使用寿命,减少保养次数 。
(3)排气制动是通过传动系传递到驱动轮的 。驱动桥的 差速器 将制动力矩平均分配到左、右车轮上 。减少了汽车侧滑的倾向,行车时,具有安全感,可提高汽车的平均车速 。
(4)排气制动的停油开关具有一定的节油效果 。
排气制动阀总成的结构和工作原理 排气制动阀总成主要有:操纵缸分总成、联接部分、蝶阀分总成三部分构成 。其中操纵缸分总成为控制机构、蝶阀分总成为执行机构 。当需要进行排气制动时 , 来自贮气筒的压缩空气经操纵缸分总成进气口充入操纵缸,推动活塞,通过连杆机构使蝶阀片完全关闭 。
制动阀是液压制动系统的核心元件 。该阀共有5个控制油口(P、N、Br、T、PA),分别接转向泵、转向器、制动轮缸、油箱和蓄能器,主要由推杆13、推杆活塞10、弹簧8、滑阀7、回位弹簧6、反馈活塞5、闭合阀杆3和单向球阀12等零件组成,有以下四种工作状态 。
(1)未制动状态(自由状态)
此时各零件所处位置为,P口与N口接通而与E腔断开,转向泵输出的恒定油流经P、N日通往全液压转向器(或供转向,或无载四油箱),制动轮缸内油液经Br口、F腔、E腔、滑阀7和推杆活塞10内小孔出T口回油箱,制动器脱开 。此时PA口由于球阀12的单向作用与F腔断开 。
(2)制动状态
当踏下制动踏板时,推杆13、推动活塞10左移,同时弹簧8推动滑阀7和反馈活塞5左移,先关闭E腔与T口之间的通道,之后 , 打开E腔与P口之间的通道,此时虽然P口通过E腔 , F腔与Br口接通,但同时又与N口相通,因而P口基本无压 。
当滑阀7进一步左移,逐渐关闭PN之间的通道,P口压力增加,Br口和制动轮缸压力也随之增加 , 制动开始;此压力同时作用在反馈活塞左侧产生一个向右的推力,与弹簧8的压缩力平衡,这样,Br日制动压力(二次压力)的升高就与推杆13的行程呈线性比例关系 , 同时制动压力通过阀内相关零件及杆件传到操作者脚上,使操作者能感受到制动力的大小 。推杆活塞上装有限位螺母11 , 在制动过程中,当其顶到阀体挡板时 , 推杆停止移动,Br压力达到最高,也就是说,通过调整螺母位置,可限定制动压力最高值 。
当踏板释放后,滑阀7在反馈活塞压力和四位弹簧力的作用下,返回到初始位置 。
(3)紧急制动状态
当液压泵损坏或发动机熄火时,由于P口无压力,因而无法实施正常制动 , 该系统具有紧急制动功能,其原理如下:
紧急制动动力源由蓄能器提供 。该蓄能器为弹簧式 , 内装有安全阀和低压报警压力开关,两外接油口一个接液压泵 , 一个接制动阎民口 。当系统实施转向或正常制动时,液压泵通过单向阀的蓄能器充压,安全阀的作用是限定最高蓄能压力,低压报警开关的作用是在蓄能器未蓄压时,接通报警蜂鸣器或指示灯,向操作者报警 。
此时踩下制动踏板,制动阀内滑阀7、反馈活塞5和闭合阀杆3将连成一体向左移动,闭合阀杆将顶开单向球阀12,使蓄能器油口P 。与Br口相通 , 蓄能器内压力油将直接作用在制动轮缸内实施紧急制动 。松开踏板,滑阀7、反馈活塞5和闭合阀杆3同时向右移动,球阀12落人阀座,断开PA口与Br日通道 。之后闭合阀杆3口到原始位置,反馈活塞5连同滑阀7进一步右移,打开E―T之间的通道,制动轮缸内油液经制动间内Br口,F腔、E腔、T口回油箱 。
【制动阀排气制动阀】(4)转向的同时实施制动状态
当转动方向盘(实施转向)而未踩下踏板实施制动时,P口油压虽然上升(此压力取决于转向负荷),但由于P-E通道闭合,同时E―T通道接通,Br口无压,处于非制动状态 。
若此时踩下制动踏板,由于滑阀7左移,使E―T通道关闭而P―E通道接通,泵口部分压力油进人制动轮缸 , 即在转向的同时仍可实施制动 。

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