东风天龙重型卡车中的发动机辅助制动术..doc

东风天龙重型卡车发动机制动 舒宏礼 （江西机电职业技术学院 机械工程系330013） 摘要：发动机制动技术是近几年引进的国外先进技术，他能使大型商业车在各种行驶条件下保持安全、以更高的平均行车速度，缩短行驶时间。它的原理就是将发动机变成吸收或消耗能量的一种装置，使车速变缓，并保持低速运行。在不喷燃油的情况下，发动机四个循环中有三个循环是消耗能量的，只有做功行程是向外输出能量的，如何使发动机在做功行程中也消耗能量，这就是发动机制动中的关键技术。 关键词：东风天龙 发动机制动 排气门控制 2006年5月18日,中国最大的汽车合资企业-- 东风汽车有限公司(“东风有限”)旗下的东风商用车公司在十堰市推出了新一代重卡平台—东风天龙。东风天龙通过国际合作，融合了当今世界先进技术，并在研发过程中实现了大量的自主创新，使整车各个系统的性能全面提升，尤其在技术、安全性、经济性、可靠性、舒适性等方面的表现突出。 东风天龙重卡可根据用户选择搭配DCI11、东风康明斯和玉柴等发动机[2]。发动机功率覆盖260~420马力，最大扭矩达1870牛·米，最大排量达11.1升。这里特别提下的是dCi11发动机。这款发动机是东风公司引进欧洲顶级的雷诺发动机后，消化吸收创新制造出的一款新的发动机，是一款11升的大功率节能型发动机，最低油耗为190g／kw·h，可满足欧Ⅲ排放标准，还可根据需要随时升级到欧IV标准，耐久性里程100万公里。其动力更强劲、性能更优越。 根据中重型（大型商业车）车辆工作环境的特点，它可能存在满载下长坡的时候，此时如果仅靠行车制动器进行持续制动，使汽车速度稳定在某个安全范围，势必造成制动器长时间频繁工作而使得其温度过高，以致制动效能衰退甚至完全消失，使得汽车在行驶时存在很大的安全隐患。为此在这些汽车就需要有相应的辅助制动装置。辅助制动装置的作用既是在不使用或少使用行车制动器的条件下，使车辆速度降低或保持稳定，但不能将车辆紧急制停，这种作用称为缓速作用。辅助制动装置中用以产生制动力矩对车辆起缓速作用的部件称为缓速器。 当驾驶员使用汽车制动器时，发动机辅助制动装置将同样保持其制动效果。这样，在行车制动器和Jake Brake发动机辅助制动装置的组合作用下，车辆将取得最佳的制动效能。 传统的辅助制动装置有多种形式，如排气制动、液力及涡流缓速器等，但他们使用性能较差或使用成本较高。美国Jake柴油发动机缓速器公司推出了一种先进的Jake Brake发动机辅助制动装置（简称J式制动）。 Jake Brake发动机辅助制动装置可以达到85％的车辆制动要求，显著降低行车制动器的磨损，使用成本低，几乎无需维修保养，长期使用减速性能不下降，帮助驾驶员保持安全、更高的平均行车速度，缩短行驶时间。 目前已有很多发动机安装了这种装置，如进口的康明斯、万国、雷诺发动机等，效果非常好。 Jake Brake发动机排气缓速式辅助制动装置的工作原理：??? 四冲程发动机的4个工作行程是：吸气、压缩、做功（膨胀）和排气，周而复始，其中只有做功行程是燃料燃烧和膨胀释放能量，其他3个行程均需消耗能量，尤以压缩行程消耗能量最多，相对而言进气和排气行程消耗的能量很少。减速时，停止向发动机供油，发动机就变成消耗能量的机器（反拖），可以使整车减速，但此时仍然在重复前述4个行程。如果发动机排气辅助制动装置在此时开启并发挥作用，与前述不同的是其做功行程由燃料燃烧膨胀、释放能量做功，变成压缩行程终了时的压缩气体做功，以此阻止发动机减速和向外输出功率。这种辅助制动效能虽然容易实现但效果十分有限。Jake Brake发动机辅助制动装置正是基于解决这一问题而设置了气门控制机构，通过控制排气门的开闭，将压缩终了的压缩气体排出，消耗了压缩气体在膨胀过程中的做功。 ??? 当打开Jake Brake发动机辅助制动装置且油门踏板松开停止燃油供给及离合器处于结合状态时，Jake Brake发动机辅助制动装置即开始工作。当该装置起作用时，进气门仍按正常工作状态开闭，但排气门的开闭受到发动机辅助制动装置的控制，吸气和压缩行程与正常工作时相同，而在压缩行程终了时，发动机辅助制动装置控制排气门打开，将压缩气体排出后关闭，这样，在膨胀行程气缸内压力很低，不存在压缩空气向活塞做功。 ??? 随着气缸中工作循环的继续，车辆前进的能量消耗殆尽，从而达到制动目的。从本质上讲，Jake Brake发动机辅助制动装置的作用就是将产生能量的柴油发动机变成吸收能量的空气压缩机。 ??? 上述过程的实现由一套电控液压装置来实施。由电能促动，并通过液压装置完成。制动装置安装在气缸盖上，由发动机的摇臂机构促动。 ??? 下面介绍DCI11发动机中Jake Brake发动机辅助制动装置工作原