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卡车辅助制动和传统淋水那个效果好?

2021-06-12 04:00:00 小卢同学
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小卢同学

零零后后车迷从跟车到自己尝试成为一名卡车

前言

首先来捋一捋辅助制动系统,现在的卡车可不像几十年前的技术了,日新月异的工业科技,许多卡车上都搭载了例如:缸内制动、排气制动、液力缓速器此类的辅助制动系统,但由于辅助制动系统的价格与实际使用问题,依旧不如传统淋水来的普及,接下来我们一同来聊聊它们的优劣。

卡车辅助制动和传统淋水那个效果好?

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传统的车辆减速辅助

相信许多老司机都明白,车辆下坡时严禁空挡滑行,但实际上还是有许多车辆,在下坡时放空挡,这都是为了省那点油,当需要减速时就利用刹车制动系统来降低车速,如果是空车时还好,重载车由于惯性的问题,长时间依靠刹车制动来减速,容易导致刹车片过热以及气压不足,最终导致刹车系统失灵。

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所以驾驶车辆下坡时,通常会挂入低速挡减速,借助发动机与变速箱的转速限制,这样的工作原理就是早期的减速辅助,只不过这是人工进行的,通过对车速需求的判断,来调整挡位的快慢,再通过刹车制动系统的配合,制动可靠性能够进一步提升。

然而卡车在重载时通过长下坡,仅依靠发动机本身的制动力是远远不够的,这时候为了避免频繁踩踏制动踏板,导致刹车制动系统过热,加装淋水来为制动系统降温是古往今来的传承,这就是传统的减速辅助组合。

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但是北方的冬天道路极易结冰,一旦刹车淋水一打开,车辆所过之处后面就会结下一层薄冰,自己下坡是安全了,对于后车来说却造成了致命的威胁,所以北方的冬天是禁止刹车淋水的,考虑到地区天气问题,人们还是想出了办法,让发动机提供更大的制动效果,排气制动与缸内制动出现了。

排气制动的工作原理

相比液力缓速器来说,排气制动的成本是极低的,现在许多车型上也成了标配,在这里要敲一下重点,它的工作原理是利用发动机的做功来完成的,由进气-压缩-燃烧-膨胀-排气这几个步骤组成,所谓排气制动就是利用发动机循环做功的运行原理。

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在排气环节时,通过一个可活动的阀门将排气口封住,这样活塞就会在排气时受到排气管的压力,进而达到阻碍、降低活塞行程的作用,达到降低发动机转速的作用,通俗来说就是阻碍活塞排气,控制发动机的排气量,延长活塞上升的时间,从而达到控制车速的目的。

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经过实测结果表明,仅通过关闭排气管达到提高排气背压的方式来降低发动机转速,最终降低车速的效果并不明显,当车辆行驶在40-60km/h时,打开排气制动后驾驶人的感知,仅能达到降低约5%车速的作用,也就是制动效能约为发动机功率的20%左右,它的制动效率仅能在带挡滑行并打开淋水器采用制动踏板减速时一并使用。

概括一下排气制动的优劣,优点是:价格便宜,缺点是:制动效果不明显。

后起之秀,缸内制动

相比排气制动来说,缸内制动技术姗姗来迟了一些,目前主流的缸内制动技术共有两种,分别是:压缩释放式制动、泄气式制动,接下来我们先来聊一聊压缩释放式缸内制动。

(1)压缩释放式制动:

原理与排气制动有些相似,同样是利用了发动机做工,二者之间不同的是在压缩环节尾段时,压缩式缸内制动开启排气阀门将压缩的高压空气排出,致使活塞失去了向下运动的力量;回顾一下排气制动,则是通过封闭排气管来控制活塞排气,要说效果还得压缩式制动来的好。

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随后在燃烧、膨胀的环节时,排气门迅速关闭,这时候气缸内的大气压仅有正常时的标准,活塞下行的空间就变成了真空,通过这样加、减两个环节,达到更优秀的发动机制动效果,通俗来讲,压缩式释放制动就是利用控制排气门的启闭时间,让发动机的输出由正转为负,这样一来发动机就变成了一个空气压缩机,达到消耗发动机输出功率的作用。

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压缩释放式制动,这种发动机的制动可靠性高,同时也不会对发动机造成损坏,成熟的技术价格也比液力缓速器便宜不少,大约在5000元左右,同时控制机构都集中在了发动机内部,并不会占用底盘外部的空间,日常使用也无需进行额外维护,制动效能最高可以达到发动机功率的90%。

(2)泄气式制动:

要说压缩式制动的原理与排气制动相似,这个泄气式的原理也不过如此,都是在气缸活塞上下功夫,也可以将泄气式制动看成压缩式制动的简化版本,大致可分为主动泄气以及被动泄气两种方式。

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泄气制动在压缩环节时,将排气门打开让气缸内的高压气体排出,活塞下滑活动的能力也就减弱了,因此达到降低发动机转速的作用,其中被动式排气制动还需要与排气制动一同工作,首先排气制动开启后,增大的排气背压瞬间将排气门顶开,从而达到泄气的效果。

主动式泄气制动就不同了,仅需在整个压缩行程中,通过电磁阀的控制,让排气门开启来达到泄气制动的效果,简单来说主动式泄气阀只需要电磁阀就能够控制,而被动式泄气阀还得让排气制动帮忙开一个排气门才能泄气。

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泄气式制动的价格比压缩式更便宜,工作原理同样是气门控制,制动效率会比排气制动提升约40%,与排气制动辅助使用效果更佳,但是相比液力缓速器来说,依旧是小巫见大巫,它的优势就是价格便宜,无需后期维护,也不会对发动机造成损坏。

▎一分钱一分货,液力缓速器来了

要说液力缓速器在用户眼中的印象,就是一个字“贵”,不过使用的感受却极佳,它的工作原理是通过液力变矩器的两个叶片,其中一个不转动的叶片是定子,另一个叶片会随着输出轴来转动,这两个涡轮叶片在充满油液的空间内浸泡,通过液体的阻尼实现二者之间进行动力切换。

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在液力缓速器正常的工作状态下,工作腔内的油液是排空的状态,避免消耗发动机的动力,当打开液力缓速器开关之后,油液就在压缩空气的作用下进入工作腔内,转子带动油液旋转,当油液的作用传递到定子时,这个不转动的定子就会产生反作用,达到阻碍转子转动的频率,进而实现减速的作用。

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在这里简述一下液力缓速器的工作原理,就是一个转子在转、另一个转子不让它转,这样的制动效率高,只不过液力缓速器安装成本需要2-3万元,另外后期加装液力缓速器时,有些早期的车型受到大梁尺寸影响以及发动机散热功率低,不适合安装液力缓速器。

另外简单提及一下电涡流缓速器,它的知名度远不如液力缓速器,所以在用户的眼中十分陌生,所谓的电涡流也就是电刹车,通过定子、转子以及固定支架结构组成,利用电磁原理来实现制动减速,它的反应速度与制动效果并不比液力缓速器差。

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只是散热问题受到限制,只依靠风冷无法实时降低温度,在夏季车速较低时,电涡流缓速器内部的工作温度高,一般可以达到600℃以上,卡车的惯性大,所需的制动力也更大,散热也就变成了大问题,现在只常见于客车领域,安装价格也仅为液力缓速器的3/1,便宜了不少。

▎传统淋水无法舍弃

看完上方所属的辅助制动系统,很多20年以上驾龄的老司机都会说,这些高科技不仅价格贵,可靠性还不如一箱水来的实在,针对于重载车来说,液力缓速器依旧无法满足制动需求,只能作为辅助制动使用,打开之后还是得踩制动踏板,最终10块钱一箱水的效果比2-3万的东西还要好。

卡车辅助制动和传统淋水那个效果好?

淋水器经过了几十年的发展,也越来越成熟了,早期是重力淋水,就是将水箱挂在车厢的顶部,利用重力下流的原理,通过管道在驾驶室座椅旁进行分流,密密麻麻的水管可以走到发动机喷水装置、走到刹车淋水上,还可以外接一个洗手的开关。

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但是传统重力淋水的覆盖面小,也就是说要把水管弄的很大,才能加大到刹车鼓上喷水的力度,简单一句话来说“浪费水”,因此气压淋水取代了它,气压淋水是通过气泵加压,在牵引车上使用的多,因为挂车底盘装置的水箱位置低,无法完成重力淋水的作功。

卡车辅助制动和传统淋水那个效果好?

有了气压淋水之后,即便将刹车鼓上的淋水喷头缩小,也能完成更大的喷淋覆盖面,从而达到降低刹车鼓温度的作用,对于水的消耗也降低了,就好像高压水枪洗车的原理一样,拿着水管使劲冲,但是冲不掉污渍,有了高压水枪的作用,不仅洗干净污渍,而且消耗的水源还减少了。

卡车辅助制动和传统淋水那个效果好?

目前传统淋水在载重车上依旧广泛搭载,相对于液力缓速器来说,大家更愿意相信历史,毕竟它经过了几十年的发展,可靠性也有了保障,只不过每年花费的加水费用也不菲,二十年前加满一箱水2块钱、十年前加满一箱水5块钱、现在基本上要10块钱,按照一天2箱水计算,一个月就要600块钱,每年约7200元,三年的加水钱就可以买到一个液力缓速器,不过还得看运营工况来决定,淋水也是有着它不可替代的作用。

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▎总结

当你了解排气制动、缸内制动以及液力缓速器之后,对于这些辅助制动系统都有了一定的看法,之所以液力缓速器能够得到推广,就是它的制动性能出众、后期维护方便,只不过售价比较贵,使用在标载运输上还是十分合适的,花钱买安全、买省心。

卡车辅助制动和传统淋水那个效果好?而传统淋水不可替代的作用也是出于鼓式制动器降温上,长时间踩踏制动踏板如果没有对刹车鼓进行降温,刹车鼓长期与刹车片进行摩擦,就会产生高温燃烧刹车片,最终导致制动失灵,只不过需要注意的是,当淋水罐缺水之后,刹车鼓高温了,也不能马上进行淋水降温,否则会热胀冷缩导致刹车鼓破裂,自然冷却后再进一步淋水降温,才是稳妥的。

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