气压淋水装置存在的问题及改进措施

有效的方法。 １） 传统气压淋水装置的结构 在山区的公路运输中， 采用最广
泛的是在汽车上加装一种气压淋水 装置， 其工作原理如图 １ 所示。在传 统的气压淋水装置中， 淋水箱安装于 车架两侧贮气筒前后的适当空间里， 淋水箱的容量根据可用空间的大小 及 用 户 的 需 要 而 定 。淋 水 箱 前 装 有 调 压阀和气压阀， 一般通过气管连接至 贮气筒。贮气筒内的压缩空气， 根据 调压阀设定的气压， 从淋水箱的顶部 对 淋 水 箱 中 的 冷 却 水 加 压 。加 压 后 的 冷却水经过出水阀后分成两路， 一路 通向放水阀， 用来接水洗车或做它 用； 另一路通过水管接至驾驶室， 通 过人为控制来对四个车轮的制动鼓 进行淋水降温。
制开关， 高压水便从淋水箱顺着淋水 管流至车轮制动鼓的外沿， 对制动鼓 进行淋水降温。淋水的时机， 要由驾 驶员根据平时的经验来掌握。
２） 传统气压淋水装置存在的问题 下面是近年来发生的一些交通 事故案例， 在这些案例中， 事故车辆 本身的行车制动系统技术状况均良 好， 但由于加装的淋水箱存在某些设 计不完善之处， 导致了悲剧的发生。 ２００５ 年 ７ 月 １ 日 ， 在 昆 沙 公 路 与昆禄公路交汇处， 一辆中型自卸货 车重载下坡时与前方车辆发生碰撞， 导致人员受伤， 车辆严重损毁。２００６ 年 ６ 月 １８ 日， 在昆明市浑阿线龙头 街附近路段， 一辆大型自卸货车重载 下坡时与对向车辆发生碰撞， 导致对 方驾驶员当场死亡。２００６ 年 ７ 月 ３０ 日， 在昆沙公路龙池山庄路段， 一辆 轻型货车重载下坡时与前方两车发 生连环追尾相撞， 造成三车受损， 车 上人员不同程度受伤。 在对这些事故车辆进行技术检 验后发现， 车辆自身的行车制动系统 技术状况均良好， 究竟是什么原因导 致这些事故发生的呢？ 经检查发现， 这些肇事车有一个共同的特点， 就是 均 加 装 了 气 压 淋 水 装 置 。这 些 车 辆 都 是从贮气筒直接将气管接至淋水箱 顶部， 靠气压将淋水箱中的水顺着淋 水管压至 ４ 个车轮的制动鼓外沿进 行降温。 现场检查时发现， 这些车的气压 淋 水 箱 内 均 已 无 水 。对 贮 气 筒 进 行 充 气以检查其它制动管路是否存在漏 气， 发现充入贮气筒内的压缩空气通 过气压淋水箱由淋水管直接泄漏到 大气中， 而贮气筒内的气压不能正常 上升。 结合检查结果进一步分析， 造成 这些事故的主要原因就是因为淋水 箱中的水用完后， 贮气筒内的压缩空 气通过气压淋水箱由淋水管泄漏， 致 使贮气筒内气压不足， 在贮气筒内的 压缩空气得不到及时补充的情况下， 造成制动系统供给气压不足， 导致车
３
１１
４
５６
２ １
８ ９
７ １０ １２
１－ 贮气筒 ２－ 调压阀 ３－ 气压阀 ４－ 进水阀 ５－ 淋水箱 ６－ 驾驶室 ７－ 水管 ８－ 放水阀 ９－ 出水阀 １０－ 水管 １１－ 气管 １２－ 喷嘴
图 １ 传统气压淋水装置工作原理
３６ 汽车维修 ２００７．８
养护指南 ＡＵＴＯＭＯＢＩＬＥ ＭＡＩＮＴＥＮＡＮＣＥ
车 辆 长 时 间 在 弯 多 、坡 陡 的 道 路 条件下负重运输， 其制动器极易产生 高温， 这不仅会使摩擦片与制动鼓的 磨损加剧甚至烧损， 还会造成制动失 效， 从而严重影响车辆的运行安全。 因此， 科学合理地解决汽车运行过程 中制动效能的热衰退问题， 对于改善 汽车运行安全， 减少交通事故， 提高 道路运输效率有着极其重要的意义。
２．制动效能热衰退产生的机理 汽车在高速制动或下长坡制动 时， 制动器要长时间地实施高强度的 制动， 这使得制动器的温度迅速上 升 。在 机 械 、物 理 、化 学 三 种 因 素 的 作 用下， 制动器的摩擦系数变小， 摩擦 力矩显著下降， 从而使汽车的制动效 能 明 显 下 降 ， 这 种 现 象 即 称 为 “ 制 动 效 能 热 衰 退 ”。 汽车制动器的结构和制动器摩 擦副的材料是影响制动器抗热衰退 性 能 的 主 要 因 素 。汽 车 制 动 效 能 的 热 衰退现象， 尤其是鼓式制动器的热衰 退， 是普遍存在且不可避免的。与盘 式制动器相比， 鼓式制动器具有制动 力大的显著特点， 但是其散热能力及 抗热衰退能力也远差于盘式制动器。 交通事故统计资料显示， 在由制动效 能热衰退引发的交通事故中， 肇事车 辆基本上全部装配鼓式制动器。 鼓式制动器常以石棉摩擦材料 做摩擦片， 而以铸铁材料做制动鼓。 在摩擦片里， 含有大量在生产过程中 被 固 化 下 来 的 有 机 化 合 物 。在 汽 车 制 动过程中， 只要制动器的温度不超过 摩擦片的最高工作温度， 其制动效能 就会相对恒定。但是， 若温度超过 ３００℃， 摩擦片里的有机化合物就 会
内摩擦面呈蓝色， 说明该车制动鼓曾 在高温状态下工作， 呈现出严重的制 动效能热衰退现象。
易门县茶树收费站位于安易二 级 公 路 １０ｋｍ 处 的 白 龙 坡 底 ， 白 龙 坡 长 近 ３ｋｍ， 弯 急 坡 陡 ， 因 收 费 站 设 置 不合理， 多次发生重型货车因长下坡 产生制动效能热衰退， 导致制动失效 的重特大交通事故。经调查， 在该路 段 发 生 交 通 事 故 的 肇 事 车 辆 有 ８０％ 为重载车， 这些车往往超载现象严 重， 有的实载量高于核载量近 １０ 倍。 超载导致车辆下长坡时制动器产生 高热， 使制动效能严重下降， 极易发 生交通事故。
３７ 汽车维修 ２００７．８
车友沙龙 ＡＵＴＯＭＯＢＩＬＥ ＭＡＩＮＴＥＮＡＮＣＥ
""
""
欧洲
"""" """"
"""" """"
""
""
""""
""""
""
的
""
"""" """"
"""" """"
""
""
房车
""
""
""
""
"""" """"
"""" """"
一族
""
""
wenku.baidu.com
不久前去欧洲旅行， 除了那里美 里留下了深刻的印象。由于在欧洲旅游
受热分解， 析出气体和液体。这些析 出的气体和液体滞留于摩擦片与制 动鼓内表面之间， 起到润滑膜的作 用， 导致摩擦系数变小， 在相同的踏 板力下其摩擦力矩显著降低， 使得车 辆的制动效能下降。
此外， 制动鼓的材料成分、质量、 金 相 组 织 、硬 度 等 因 素 也 会 影 响 制 动 器 的 抗 热 衰 退 能 力 。在 车 辆 制 动 过 程 中， 如果制动鼓的温度上升过高， 制 动 鼓 会 因 受 热 而 膨 胀 、软 化 ， 甚 至 其 金相组织也发生变化， 从而引起其物 理特性的改变。根据摩擦学理论， 温 度对摩擦系数的影响， 一般是随着温 度的升高摩擦系数增大， 但当摩擦系 数达到最大值时， 若温度继续升高， 摩擦系数反而会下降。
控制开关， 会使淋水箱中的水被放 位置， 电子水位报警器粘贴在驾驶室 驾驶室内的淋水管控制开关， 也可自
完， 而当再需要淋水时淋水箱中已无 内的合适位置， 当水箱中的水量不足 动实现对管路的安全控制， 从而降低
水可用。一旦这种情况发生， 就有可 （ 可自订水位） 时，以 亮 灯 警 示 或 鸣 叫
事故发生率。
曲靖境内的江召公路， 有一处连 续 １２ｋｍ 的 长 坡 ， 自 建 成 通 车 以 来 ， 该路段发生过多起因制动效能热衰 退导致制动失效造成的重大交通事 故。
从对典型事故案例中肇事车辆 的检验情况来看， 车辆自身的制动系 统技术状况均良好， 但存在着一个共 性的问题， 就是汽车下长坡时产生了 严重的制动效能热衰退， 当车辆重载 甚至严重超载时， 会加剧制动效能的 降低， 最终导致车辆因制动失效而发 生交通事故。
降。因此我们说， 目前大量采用的气 防护措施， 如果报警装置出现故障，
从这些事故案例中不难看出一 器接至驾驶室内， 驾驶员通过显示器 报警器， 提醒驾驶员关闭位于驾驶室
个共性的问题， 就是虽然驾驶员能够 可以掌握水箱是否在喷水、是否有水 内的淋水管控制开关， 另一方面触发
通 过 位 于 驾 驶 室 内 的 控 制 开 关 来 控 等 信 息 ， 以 便 及 时 发 现 问 题 、解 决 问 位于调压阀前方的电控单向阀， 使该
３．气压淋水装置存在的问题 由于热衰退是车辆高速制动及 在山区行车不可避免的问题， 为了克 服制动效能热衰退带来的安全隐患， 一些国家规定大型车辆必须采用辅 助 制 动 措 施 。 在 发 动 机 制 动 、排 气 制 动和淋水制动三种辅助制动措施中， 发动机制动很少被采用， 排气制动和 淋水制动的效果基本相同， 据国内有 关机构研究表明， 这两种辅助制动措 施的效果明显， 基本上能将制动器的 温度控制在安全范围内。 在我国， 常利用冷却水对轮毂进 行冷却， 以降低制动器的温度， 保证 汽车有足够的制动效能， 这是一个很
能产生前面案例中的严重后果， 此时 报警的方式通知驾驶员关掉放水阀
自 ２００４ 年 １０ 月 １ 日 起 实 施 的
气压淋水箱不仅未能起到应有的作 门， 以避免高压气体泄漏。
《 机 动 车 运 行 安 全 技 术 条 件 》（ ＧＢ
用， 反而加速了车辆制动效能的下
但是， 上述两种方法都属于被动 ７２５８－ ２００４） ， 虽然对有关机动车制动
调压阀在安装前需要进行压力 预 设， 其 开 启 压 力 一 般 设 为 ０．２ＭＰａ。 当淋水箱内的气压低于 ０．２ ＭＰａ 时 ， 调压阀打开， 贮气筒内的压缩空气通 过调压阀进入到淋水箱中， 对冷却水 进行加压。对淋水箱注水时， 应首先 关闭气压阀停止加压， 然后打开进水 阀， 用水管通过进水阀向淋水箱中注 水。淋水箱注满后， 关闭进水阀， 打开 气压阀， 对淋水箱进行加压。加压后 的冷却水通过出水阀流向放水阀和 驾 驶 室 的 分 流 管 路 。当 汽 车 高 速 制 动 或下长坡制动时， 制动器的温度迅速 上升， 驾驶员打开位于驾驶室内的控
１．制动效能热衰退的危害 山区地形复杂， 经常会遇到上 坡 、下 坡 、狭 窄 、弯 多 等 道 路 情 况 。 影 响山区行车安全的主要问题就是制 动效能的降低， 而其中制动效能热衰 退是造成制动效能下降的主导因素， 严重时甚至会造成制动失效， 其直接 后果就是在危险路段车辆不能有效 地减速， 从而发生翻车、坠崖事故， 导 致 车 毁 人 亡 。在 云 南 省 近 几 年 发 生 的 重特大交通事故中， 有很大一部分都 与制动效能热衰退导致的车辆制动 失效有关。 ２００４ 年 ２ 月 １８ 日 晚 ， 一 辆 满 载 甘蔗的大货车因制动失效冲过一收 费站， 与停在收费站出口的一辆大客 车相撞， 导致大客车倾翻于路外护坡 下， 造成 １５ 人死亡。事后， 对大货车 的中桥及后桥各车轮进行了检查， 发 现其制动鼓外表面呈红褐色， 制动鼓
制淋水时机， 但由于驾驶时精神高度 题。还有一种办法是在淋水箱上安装 阀关闭， 以切断淋水箱与贮气筒之间
集中， 驾驶员常常会忘记关闭开关。 水位报警器， 水位探头旋入淋水箱的 的气路。这样就可以避免高压气体泄
显然， 在不需要淋水时没有及时关闭 出水三通处或者驾驶员需要的任何 漏， 即使由于驾驶员疏忽未及时关闭
养护指南 ＡＵＴＯＭＯＢＩＬＥ ＭＡＩＮＴＥＮＡＮＣＥ
气压淋水装置存在的问题及改进措施
□云南／陈勤彦 倪志海 沈宇明 吉 光
云南地处云贵高原， 是一个多山 省份， 其地形多样、复杂。近年来， 随 着国民经济的不断发展和国家实力 的增强， 云南的公路建设取得了巨大 成就， 公路通车里程已达 １７ 万 ｋｍ， 居全国第一。但是， 在云南的公路中， 高等级公路的里程较短， 绝大部分是 山 区 公 路 。由 于 历 史 原 因 和 特 殊 的 地 理环境因素， 决定了公路运输在云南 的运输体系中占有主导地位， 全省 ９３％的客货运输都依靠公路。
□江苏／刘林森
好的自然风光和难以忘怀的人文景观 外， 公路上频频出现的房车也在我脑海
每天至少有 ６ 个小时是乘车在公路上 度过的， 又历经两次双休日， 公路上形
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
辆制动效能下降甚至失效。
制动鼓上安装温度传感器， 传感显示 头产生控制信号， 该信号一方面触发