汽车辅助制动---皆可博缓速器
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JACOBS皆可博发动机缓速器技术文章来源:皆可博(苏州)车辆控制系统有限公司发布时间:09-21
作为全球发动机缓速器领域的领导者,皆可博可以更好地诠释发动机缓速器在商用汽车,特别是在中重型货车及大型客车上的运用.
作为全球发动机缓速器领域的领导者,皆可博可以更好地诠释发动机缓速器在商用汽车,特别是在中重型货车及大型客车上的运用。
随着人们安全意识的提高,越来越多的载货汽车和客车都装配了辅助制动装置。
辅助制动装置可以起到平路减速和坡道控制车速的作用。
在保持车速、保证安全的同时,降低主制动的使用频率,提高了制动片的使用寿命。
发动机缓速器属于辅助制动装置中的一种。
JACOBS(皆可博)作为最早进入发动机缓速器领域的生产商,于1961年开始生产第一款发动机缓速器。
发动机缓速器技术特点
发动机缓速器的工作原理是在车辆制动过程中,通过控制排气门的运动规律来释放发动机气缸内的压缩空气,吸收发动机以及整车的惯性能量,从而实现制动。
图1为发动机正功状态及制动状态下的PV,其中虚线为正功状态的缸内压力曲线,实线为典型的压缩释放缓速器制动状态的缸内压力曲线。
在正功状态,活塞行至上止点后,缸内燃料燃烧使得气缸压力沿曲线升高,在膨胀冲程中气体对活塞做正功;在制动状态,燃油供给系统停止工作,活塞压缩气体到上止点
附近,此时缓速器将排气门打开,压缩空气被释放,缸内压力迅速下降,气体带走的能量不返回活塞,从而实现制动。
目前典型的发动机缓速器主要包括泄气式缓速器(Bleeder Brake)、压缩释放式缓速器(Compression Release Brake)。
而压缩释放式缓速器又可分为顶置式压缩释放缓速器(Bolt-on Compression Release Brake),摇臂式压缩释放缓速器(Rocker Compression Release Brake)及高功率缓速器HPD(High Power Density Brake)等。
1.泄气式缓速器
泄气式缓速器(见图2)在工作过程中,始终保持排气门打开一定的开度。
在做功冲程中,释放缸内的压缩空气。
在排气冲程中,依靠排气蝶阀或VGT涡轮增压器产生的背压来增加排气阻力,从而消耗发动机和整车的能量。
皆可博公司的
泄气式缓速器利用液压装置中的执行活塞将排气门打开,此款发动机缓速器一般与排气蝶阀配合使用以增加其制动功率。
泄气式缓速器以其结构简单,价格低廉在国内广泛运用,皆可博泄气式缓速器已运用于包括一汽锡柴CA6DL2、上柴SC9DF、大连道依茨TCD2013及玉柴YC6K10在内的多款发动机。
2.压缩释放式缓速器
压缩释放式缓速器(见图3)的工作和曲轴有正时关系,它在活塞到达压缩冲程上止点附近时打开排气门,此时缸内气体具有最高的压缩压力,能够吸收最多的活塞能量,从而达到增加制动功率的效果。
一汽锡柴CA6DN、西安康明斯ISM、东风商用汽车DCI11及玉柴YC6K12都有可配备的皆可博压缩释放式缓速器。
3.摇臂式缓速器
摇臂式压缩释放缓速器(见图4)是集成度最高的一款缓速器之一,其制动单元可与发动机排气摇臂集成为一体,制动型线设计在原排气凸轮上;或者集成在进排气摇臂之外的独立摇臂上,制动型线设计在进排气凸轮之外的独立凸轮上,以供制动摇臂专用。
当缓速器不工作时,摇臂内部的内置执行活塞不伸出,缓速器与排气门不接触,不传递制动升程;当缓速器工作时,油压顶出执行活塞,使其与排气门接触,当活塞到达压缩冲程上止点附近时打开排气门。
皆可博已为许多新开发机型设计摇臂式压缩释放缓速器。
4.高功率缓速器HPD
高功率缓速器HPD(见图5)是皆可博新近研发并独有的一款高功率缓速器,相比传统压缩释放式缓速器,其制动效率能够在全转速范围内提高50%以上,在中低转速范围内提高100%以上。
高功率缓速器每缸由四个凸轮和四个摇臂组成,一组为正功工况下的进排气凸轮及摇臂,另外一组为制动工况下的进排气凸轮及摇臂,两组型线能够根据不同工况实现切换。
当缓速器不工作即发动机做正功时,第一组凸轮工作,第二组凸轮被隐藏;当缓速器工作时,第一组凸轮被隐藏,升程不能传递到气门上,而此时第二组凸轮起作用,将制动升程传递到气门上,从而实现制动。
性能优势
与传统的其他类型的辅助缓速器相比,如液力缓速器、电涡流缓速器、排气辅助制动器(俗称排气蝶阀),发动机缓速器具有高制动功率密度、高稳定性、高集成性且易保养等特点,发动机缓速器可以根据整车需要设置不同的制动力档位,提供可选的制动力矩,基本不需要额外消耗能量。
发动机缓速器可大幅提高车辆下坡速度,提升运输效率,更省油;极大地降低制动片及轮胎磨损;对发动机及增压器无任何损坏,因此充分地了解它的性能并且合理、有效地加以利用是非常必要的。
不同类型的缓速器技术特点对比见表。
结语
随着《机动车运行安全技术条件》(GB7258-2012)的最新发布,中国对于商用汽车安全性和技术性的考虑将越来越明显,辅助制动装置的重要性也会更加突出。
作为全球发动机缓速器领域的领导者,皆可博将专注于新技术的开发与应用,可以更好地诠释发动机缓速器在商用汽车,特别是在中重型货车及大型客车上的运用。