发动机制动的正确方法(发动机制动的正确方法是什么)

文|余说百事

编辑|余说百事

随着汽车技术的发展和道路条件的改善，现代汽车的车速越来越高，发动机功率越来越大，汽车的载重能力即汽车质量也有了很大的增加。

而汽车的运行阻力以及车辆内部的摩擦损失越来越小，这就意味着车辆自身的减速能力降低。

随着汽车保有量的急剧增加，道路行车密度日益增大，导致交通事故不断发生，己引起了公众对道路交通安全的密切关注。这些因素对汽车制动装置提出了更加苛刻的要求。

汽车辅助制动系统的作用随着汽车技术的发展和道路条件的改善，现代汽车的车速越来越高，发动机功率越来越大，汽车的载重能力即汽车质量也有了很大的增加。

而汽车的运行阻力以及车辆内部的摩擦损失越来越小，这就意味着车辆自身的减速能力降低。

另一方面，随着汽车保有量的急剧增加，道路行车密度日益增大，导致交通事故不断发生，己引起了公众对道路交通安全的密切关注。

这些因素对汽车制动装置提出了更加苛刻的要求。

对整车质量较大的商用汽车而言，虽然、等先进技术的采用大大提高了制动系统的性能。

但制动器的温度过高和制动片的磨损仍然是困扰其制动系统的两大问题，前者严重影响了制动效能同时加速了制动器磨损，后者带来了使用成本的增加。

尤其是频繁制动的城市公交客车和长年行驶在山区的载货汽车、长途大型客车，普遍存在制动器摩擦片使用寿命短。

由于车轮轮毅发烫产生的热衰退致使制动性能下降，以及轮胎易分层造成早期爆裂的弊病，严重者有时甚至危及乘客和财产的安全。

因此，为了保证现代高速重载车辆的制动安全性能，在大型商用车上增加辅助制动装置己是不可或缺并成为一种发展趋势。

辅助制动装置的作用就是使汽车在不使用或少使用行车制动器的情况下，使汽车速度降低或保持某一速度，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。缓速器作为车辆的辅助制动部件又称第三制动系统。

通过作用于原车的传动系统而减轻原车制动系统的负荷，使车辆均匀减速，以提高车辆制动系统的可靠性，延长制动系统的使用寿命。

并能因此大幅降低车辆使用成本发动机制动技术及其应用情况汽车发动机拖动和排气缓速器的研究历史比较长。

发动机是车辆的心脏，通常作为动力输出设备为车辆的工作提供能量支持。

由于发动机运转时需要克服自身内部的机械摩擦损失等，当切断发动机供油，离合器结合的时候，依靠发动机制动的工作机理及性能分析研究汽车的运动带动发动机运转。

此时发动机被动运转时的功率消耗对于车辆有减速效果，即为发动机拖动作用。

由于发动机拖动的制动能力非常有限，因此人们不断的对发动机被拖动时的工作过程进行研究，并采用多种方法来影响或改变这一工作过程，以期提高发动机作为制动器的工作效率’。

其中改进方法之一就是通过关闭排气管道来增加发动机的排气背压，从而增强制动效果，这种类型的制动器即为发动机排气缓速器。

发动机排气缓速器最早出现在第一次世界大战期间的阿尔卑斯山区，使用排气缓速器可以将制动能力提高一倍左右。

发动机排气缓速器的发展历史较长，并由于其结构简单、紧凑、安装方便、成本低廉等一系列优点得到广泛的应用。

目前几乎所有的重型载货汽车和大型客车上都可以选装发动机排气缓速器。发动机排气缓速器在国内的应用也已经相当普遍，各种国产的重型载货汽车或大中型客车都装配有或可以选装发动机排气缓速器。

国内对于发动机排气缓速器的研究始于八十年代，目前已经取得一定的研究成果，很多厂家拥有了对发动机排气缓速器的生产以及开发能力。

如湖北力美制动元件股份有限公司、浙江万安集团、玉环汽车附件厂、浙江博力机电制造有限公司、东风汽车装备公司汽车零部件公司、玉环荣达机械有限公司等。

当发动机在被拖动过程中将排气门始终打开某一较小的开度时，也可以使制动效果得到一定程度的增加，称为发动机泄漏缓速器。

在世纪年代，康明斯公司的创始人等人认为对发动机制动能力的开发程度远远低于发动机的制动潜力，于是通过对发动机工作过程的调整，发明了发动机减压缓速器。

年月第一批装备了发动机减压缓速器的汽车出现在市场上，随后陆续开发了各种型号的发动机减压缓速器以匹配不同品牌的发动机。

经过余年的不断开发、改进和在各种品牌发动机、各种车辆上的装车使用，大量的实际使用结果表明，发动机减压缓速器在技术上是可行的。

并且采用发动机减压缓速器完全能够满足车辆辅助制动的需求，保证了汽车的制动安全性能，同时提高了平均行驶速度，获得了良好的运输经济效益。

发动机制动技术在国内外研究情况对于发动机制动能力的利用由来己久，人们通过各种方法对发动机的工作过程进行影响。

不断增加发动机制动工作时的制动功率，使发动机在制动工作时可以产生与发动机燃烧工作时大小相当的功率，甚至可以比发动机正常燃烧工作时发出的功率更高。

目前国内对于发动机制动能力的利用还停留在发动机排气缓速器的应用水平，发动机减压缓速器最初只是在进口的整车上或者车辆上配置的进口发动机上出现。

近两年来，国内一些公司以技术引进或合作等形式也开始了发动机减压缓速器的研究和开发，如潍坊柴油机厂、无锡柴油机厂等。

另外，重庆良马发动机制动器有限公司与广西玉柴机器集团有限公司合作，通过对国外产品的研究，仿制开发了发动机减压缓速器，目前已取得初步成果。

虽然国外的一些公司对于发动机制动能力的利用水平较高，技术实力雄厚而且产品趋于成熟，但出于对自身技术资料和潜在市场的保护，国外各发动机缓速器的生产公司很少公开发表自身产品的技术资料。

因此，国内要开发具有自主知识产权、性能优良而且可靠性高的发动机缓速器，还有很多工作要做。发动机减压缓速器的自动控制发动机泄漏缓速器利用发动机进行制动的技术途径多种多样。

除以上几种发动机缓速器之外，市场上还出现了以下几种在压缩和膨胀过程中始终开启排气门的发动机泄漏缓速器。

现分别介绍如下德国公司通过对排气缓速器的改进，在摇臂系统中内置润滑油道，形成了新的排气泄漏缓速器。

润滑油道支柱调节螺钉单向阀，活塞图公司的新型发动机泄漏缓速器。

发动机制动的工作机理及性能分析研究这种排气泄漏缓速器的工作原理为当排气缓速器的蝶形阀关闭时。

排气管内产生较高的排气背压，此时当活塞位于进气行程下止点时，缸内压力较低，排气门两侧产生较大的压差，产生开度较小的排气门二次开启。

由于润滑油通过油道进入小活塞和摇臂之间的空隙，并被支柱和单向阀密封，使得排气门的这一开度在接下来的压缩和膨胀行程中始终保持，从而使缸内充量在压缩和膨胀行程中外泄。

减少膨胀行程中充量对活塞的做功，增加了发动机的制动功率。奔驰公司的发动机缓速器工作原理与诗公司基本相同。

如图所示，只是采用独立的减压小气门。当排气蝶形阀关闭时，在减压气门头部由于压差产生作用力。

同时利用高压气体驱动位于减压气门杆头部的气动活塞，使减压气门在制动时打开，连通排气管和燃烧室。

在这种发动机缓速器中，减压气门在发动机的四个冲程中始终保持开启状态。

根据前面的分析可以知道，通过调整发动机减压缓速器的工作挡位和变速器的挡位，可以使汽车在不同的坡度上以希望的稳定车速下坡。但此时驾驶员必须不断地判断道路坡度的大小。

并根据坡度和希望的车速调整变速器挡位以及发动机减压缓速器的挡位，劳动强度较大。

因此本文拟采用自动控制的方式保证汽车在各种坡度的道路上下坡时都能稳定在希望的车速附近。

为了计算不同发动机转速下的制动功率，首先用最小二乘法对图中发动机减压缓速器各挡位下的制动功率进行拟合，并给出了“制动系数’、“制动能力利用系数”等定义以评价对于发动机制动能力的利用水平建立了发动机拖动，发动机排气缓速器、发动机泄漏缓速器、发动机减压缓速器的数学模型。

以及发动机泄漏缓速器与发动机排气缓速器联合工作时的数学模型，通过数值计算方法分析了每一种发动机缓速器的工作性能、对于发动机制动能力的利用程度以及相关参数对发动机缓速器的性能影响。

本文通过对发动机制动技术和发动机缓速器排气缓速器、泄漏缓速器、减压缓速器等的工作过程与作用机理的介绍，分析了发动机作为制动装置在汽车辅助制动系统中的作用以及目前国内外对于发动机制动能力的开发和利用情况通过对发动机工作过程的研究。

分析了发动机制动时增加发动机制动功率的方法，提出了发动机制动工作时的最佳工作过程通过对发动机拖动、发动机排气缓速器、发动机减压缓速器。

发动机泄漏缓速器等发动机制动方式的模拟计算和实验分析，表明发动机拖动时的制动能力最小，这是因为发动机拖动工作时产生的制动功率中一部分为机械损失功率，一部分为换热损失、泵气损失功率等，在发动机拖动情况下，缸内指示功率最小，对发动机的制动能力利用程度最低。