卡車和公共汽車的駐車制動系統通常稱為「斷氣剎」。停車後,司機只需拉動儀表臺上的閥門,使「嚓」的空氣從車下釋放出來,然後汽車停穩。開車前,汽車必須是「轟氣壓」,汽車必須在氣壓超過一定壓力後才能啟動。那麼空氣制動器是如何工作的呢?今天我們將詳細介紹汽車空氣制動器的結構和工作原理,以及如何使汽車在情況下無氣壓下行駛。
首先,讓我們來看看普通空氣制動系統的工作原理圖。氣動制動系統是以壓縮空氣為動力源的動力制動系統。它常用於卡車和大卡車。制動力比液壓制動系統大,但系統結構複雜,元件多。它的工作原理其實很簡單。當汽車需要制動時,司機控制制動踏板,打開制動總泵控制閥,使儲氣筒中的壓縮空氣進入制動分泵,將制動分泵向外張開,再推動車輪制動動作,產生制動力使汽車減速,直到它停下來。目前汽車基本上是由前後輪獨立控制的雙向制動。當一組管子失去制動作用時,另一組管子仍能繼續正常工作,以避免汽車完全失去制動力。
為了使汽車更加安全可靠,在汽車上一般有四套制動裝置,即常用制動系統、駐車制動系統、緊急制動系統和輔助制動系統。行車制動系統和駐車制動系統共用一套車輪制動器,但它們的控制系統完全分離。當一個系統失去功能時,另一個系統也可以可靠地使汽車停止。緊急制動系統通常與駐車制動系統是同一套裝置,只有一些裝置與之相連。輔助制動系統採用排氣制動,液力緩速器和電渦流緩速器能在一定程度上提高制動力,減輕制動系統的負荷,但不能使汽車完全停車。
目前,大型載貨汽車空氣制動形式的駐車制動系統通常採用強彈簧的駐車制動,也稱為「斷氣剎」。下圖為常用強彈簧駐車制動系統的工作原理圖。讓我們用這個圖來分析它的工作原理。該系統主要由手制動閥、繼動閥和強彈簧駐車制動器三部分組成。我們先來看看這些部件的結構和工作原理。
一。手制動閥
實際上,手制動閥是一個開關閥。它的內部實際上是一個兩個位置的三通莖。當汽車正常行駛時,手制動閥處於開啟狀態,儲氣罐中的壓縮空氣引至中繼閥,中繼閥打開,壓縮空氣進入強彈簧制動器,壓縮強彈簧,鬆開駐車制動器;當汽車停止時,手制動閥斷開,切斷儲氣罐與中繼閥之間的管路,關閉中繼閥,排出壓縮空氣,釋放強力彈簧駐車制動彈簧彈出,使車輪制動,使汽車可靠停車。
手制動閥也是汽車上的緊急制動閥。當汽車的行車制動系統失靈時,操作手制動閥不僅可以停止汽車,還可以隨時控制汽車的制動力。手制動閥具有隨動功能,不同的手柄角度,對應不同的中繼閥開度,從而控制車輪制動力。當它完全關閉時,產生最大駐車制動力。一般來說,汽車的最大駐車制動力大於最大驅動制動力的60%。因此,卡車的駐車剎車非常強大,通常要求卡車在滿載情況下的情況下能夠可靠地停放在30%的斜坡上。
2。中繼閥
中繼閥的本質是一個放大閥,它只控制少量空氣的大氣,而不改變汽車的制動性能。此外,由於貨車軸距較長,制動總泵與制動分泵的距離相對較長,後軸制動分泵的氣量相對較大。如果直接用制動總泵控制制動分泵,汽車的制動反應時間過長,導致制動距離過大。因此,在離後制動缸最近的地方設置了繼動閥。空氣由儲氣罐通過粗氣管直接供給,中繼閥的開閉由制動總泵上的細氣管控制,可大大縮短制動反應時間,起「快充、快放」作用。其工作原理如下圖所示。接口上的數字「1」代表進風口,「2」代表出風口,「3」代表出風口,「4」代表控制出風口。
三。強力彈簧駐車制動器
強大的彈簧駐車制動器是系統的核心和最複雜的部分。如果手制動閥和繼動閥是控制元件,則它們是執行元件。它是一個同時具有行車制動和駐車制動雙重功能的複雜系統。行車制動氣室和駐車制動氣室由膜片隔開,膜片分別由行車制動控制管路和駐車制動控制管路控制。它們獨立運行,但共用一套執行機構。
強彈簧駐車制動器的具體結構和工作原理如下。一般分為兩部分。前部是行車制動器氣室。在正常行駛狀態下,制動活塞在彈簧的作用下縮回而不產生制動力;當踩下制動踏板時,壓縮空氣進入前氣室中的行車制動活塞後部,將推桿推出,然後推動車輪制動動作產生制動力。後半部分是駐車剎車,裡面有一個很強的彈簧(彈簧力是5000N左右)。當汽車停止時,強彈簧伸出,推出行車制動活塞,推動車輪制動動作產生制動力,約為汽車最大制動力的60%左右;當汽車正常行駛且氣壓足夠時,手制動閥打開,壓縮空氣通過中繼閥進入強彈簧前的駐車制動腔,將強彈簧壓縮到極限位置,從而釋放駐車制動器。
整個系統的工作過程如下:啟動汽車,制動系統氣壓達到0.65MPa以上,鬆開手制動閥,壓縮空氣進入繼動閥活塞,使活塞下降,打開繼動閥;待繼動閥進風口壓縮空氣此時通過中繼閥,從出風口進入強彈簧駐車的制動腔駐車,將強彈簧壓縮到極限位置,鬆開駐車制動;停車時,司機拉動手制動閥,釋放中繼閥活塞上方的壓縮空氣然後在彈簧的作用下,從手制動閥關閉繼動閥,同時打開排氣口,從繼動閥排氣口排出駐車制動氣室中的壓縮空氣,噴出強彈簧推動車輪制動。
如果行車過程中行車制動系統出現故障,駐車制動系統充當緊急制動系統。司機拉動手制動閥手柄,控制進入繼動閥活塞的壓力,再控制繼動閥的開度,使進入駐車制動氣室的壓縮空氣壓力不足以完全壓縮強彈簧,此時,強彈簧部分伸出,推動車輪制動器產生部分制動力,使汽車減速。當手制動閥完全關閉時,強力彈簧完全伸出,緊急制動力達到最大值。此外,如果汽車的系統壓力不夠或由於管道洩漏等原因根本沒有壓力,此時駐車制動力彈簧完全退出,使汽車可靠地停止到位,所以這個「斷氣剎」也被稱為最安全的制動系統。
如果汽車發動機發生故障,或者制動系統由於某種原因沒有增壓,強彈簧將始終處於伸出位置,車輪將保持最大制動力。如果此時需要啟動或拖車,如何釋放駐車制動器?在這個情況下中,我們只需要擰下駐車制動室後面的一個螺釘。螺釘前端與駐車制動活塞連接。當它向外轉動時,可以壓縮強彈簧,然後釋放強彈簧在車輪制動器上的推力,從而釋放制動器。應注意的是,在擰出螺釘之前,必須蓋住車輪,以防止汽車移動駐車制動器釋放裝置造成人身傷害。
強彈簧駐車制動系統最常見的故障是漏氣。需要注意的是,漏風部分不一定是故障部分。我們應該根據系統的工作原理來分析故障部分。例如,手制動閥的排氣口漏氣。在許多情況下,損壞的不是手制動閥,而是繼動閥的內部密封件。空氣漏入手制動閥,從排氣口排出。這次情況下更換手制動閥不能排除故障,所以需要更換繼動閥。另外,手制動閥的情況下鬆開時,制動總泵的排氣口漏氣。當手制動閥被拉上時,沒有空氣洩漏。這種情況不是制動總泵故障,而是某個制動分泵內部漏氣。鬆開手制動閥時,我們可以用螺絲刀把情況下放在制動缸上。如果聽到制動缸內有氣流聲,說明制動缸洩漏。把它換掉就行了。
另外,北方冬季,如果儲氣罐沒有及時排乾,制動系統會有過多的水分,這會導致制動系統管路結冰,導致駐車制動失靈等故障。這種故障非常麻煩,因為故障點非常多,而且每個管接頭都可能結冰。我們不可能打開並檢查所有管道,因此在這個情況下中,我們通常開車到溫暖的倉庫解凍,然後冰就會融化。把倉庫預熱一下,你就得撞上一般的運輸工具了。逐個拆卸管接頭,直到找到凍結部分。因此,汽車在冬季來臨之前,必須更換乾燥罐,並將儲氣罐中的水排乾。在使用過程中,還要每天排水,防止制動管路結冰。