
第5期(总第238期) 2018年10月
车用发动机 VEHICLE ENGINE
No 5(Serial No 238)
Oct2018
压缩释放制动在重型柴油机上的应用研究
张英-2,钟跃兰2,翟长辉"2
(1内燃机可靠性国家重点实验宝,山东雕坊261061;2潍柴动力股份有限公司发动机研究院,山东潍坊261061)
摘要;基于市场对重型车辆的制动需求和相关法规,比较了儿种常见的辅助制动装置,最终选择了发动机压缩释放辅助制动作为产品的开发依据。根据市场需求,开发了某款基于10L/12L发动机的辅助制动系统,从方案设计和试验过程两个方面详细介绍了该压缩释放制动系统。方案设计阶段:本者改动最小、对车辆无影响的原则,对运动机构、制动油路和电控部分进行方案设计;试验过程阶段:对气门间隙进行了调整,测试了缸压、气门升程、推杆力、排气温度、制动功率等关键参数,验证了方案的制动性能和可靠性。
关键词:发动机辅助制动;制动功率;压缩释放制动 DOI:10 3969/j issn 1001-2222 2018 05 014
中图分类号:U2626
文献标志码:B
文章编号;1001-2222(2018)05-0077-05
我国山区多,行驶在山区的汽车经常要下大长坡,为了行车安全,需要持续制动;另外,行驶在人口密集的地区红绿灯灶多、路况复杂,为防交通事故,需要频繁制动;随着道路条件改善和发动机及车辆性能的提升,车辆速度也不断提升,提高了对制动性能的要求。基于这此情况,车瓣增加了制动片的使用频率和时长,摩擦片受热加快磨损,摩擦制动性能因而降低,需要频繁更换摩擦片,成本增加,维护成本高。
重载车除必要的行车制动外,还需增设缓速器或其他辅助制动装置。辅助制动装置的引人,在提高制动性能的同时,减少了制动片的便用频次和时长,从而提高了行车制动的安全性,显著降低车辆维护成本。目前应用于重型商用车的辅助制动装置有三种.液力缓速器、电涡流缓速器和发动机辅助制动,这三种制动方式各有特点
液力缓速器是利用液体阻尼产生缓速作用的装
置,将汽车的动能转化成液体的压力,产生的制动力矩大,可以分许车辆以较高的速度下坡行驶,但在制动过程中,会在液体与定子间产生摩擦热,所以需要从发动机引入冷却液对阻尼液体进行冷却。其缺点很明显,体积大、可靠性低、成本高、响应慢等问题是液力缓速器并未在国内市场普及的重要原因[2-7]
电病流缓速器是利用电磁感应原理,在定子和随车辆传动轴旋转的转子之间产生磁场,对车辆起到缓速的作用,将车辆行驶的动能转化成转子内的
收稿日期:2018-08-11;修回日期:2018-10-15
电阻发热散发掉。电涡流缓速器同样可以产生很高的制动力矩,电流控制,响应快是其显著优点;但体积大、结构复杂、制作难度大也成为了电涡流缓速器普及的主要阻碍[3-4]。
发动机辅助制动装置是一种用于柴油机的缓速器,它有助于车辆的减速和控制。发动机辅助制动应用历史悠久,从排气蝶阀制动到泄气式制动,再到如今发展为普遍应用的压缩释放制动-了。随着结构的创新和技术的发展,发动机制动性能在逐步地提高。因其体积小,无需车辆改动,且随着国家对重载车辆的载重限制和处罚度的加大,发动机辅助制动尤其是压缩释放制动在市场竞争中脱颖而出,成为了牵引车等细分市场的标配。市场对压缩释放制动的选择反向促进了压缩释放制动技术的进一步优化和提升,如可变截面增压器配合压缩释放制动,专用凸轮制动,两冲程制动等新技术的发展,使得制动功率更高、体积更小、可靠性更高"」。
基于市场需求和法规要求,本研究开发了某款应用于10L/12L柴油机的压缩释放制动系统。
压缩释放制动系统的结构
发动机原机配备的是WEVB(潍柴排气门制动装置,weichaiexhaustvalvebrake),属于泄气式制动:随者技术的发展,同时根据市场需求,为了进一步满足客户对高制动功率的需求,开发了压缩释放式辅助制动系统,
作者简介:张英(1977—),女,高级工程师,工程硕士,主要研究方向为发动机开发zhangying@weichai com