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气压制动系统的主要构造部件和工作原理

汽车维修技术网 发布于 04-08

气压制动以压缩空气为制动源，制动踏板控制压缩空气进入车轮制动器，所以气压制动最大的优势是操纵轻便，提供大的制动力矩；气压制动的另一个优势是对长轴距、多轴和拖带半挂车、挂车等，实现异步分配制动有独特的优越性。

但是气压制动的缺点也很明显：

相对于液压制动，气压制动结构要复杂的多；且制动不如液压式柔和、行驶舒适性差；所以气压制动因而一般只用于中、重型汽车上。

下面主要以斯太尔8X4载重汽车为例介绍气压制动传动装置主要部件的结构组成。

1.空气压缩机

空气压缩机是全车制动系气路的气源，斯太尔6X4载重汽车空气压缩机为单缸混 合冷却式，气缸体为风冷，气缸盖通过发动机冷却系统水冷。它固定在发动机前端左侧 的支架上，它的传动齿轮与其曲轴为高扭矩自锁连接，在正时齿轮室中悬臂安装，由发动机曲轴通过中间齿轮、喷油泵齿轮、空气压缩机传动轴驱动转动，其构造如图18. 5 所示，与汽车发动机机构相似，它主要由空气压缩机壳体1、活塞2、曲轴3、单向阀4等组成。

壳体由气缸体、气缸盖组成，壳体是铸铁的，外面带有用于空气冷却的散热筋片，里 面是用于产生压缩空气的气缸。进、排气阀门采用舌簧结构，进气口经气管通向空气滤清器；出气口则经气管通向空气干燥器。润滑油由发动机主油道经油管、滚珠轴承，进入曲轴箱，然后经正时齿轮室回到油底壳。
活塞通过连杆与曲轴相连，连杆轴承合金 直接浇注在连杆大头和连杆瓦盖上，活塞通过 活塞环与气缸密封。
曲轴两端通过滚珠轴承支承在曲轴箱内，
前后有轴承盖，前端伸出盖外用半圆键及螺母固 装传动齿轮，前端孔内分另1J装有防止漏油的油封。
发动机运转时，空气压缩机随之转动，当活塞下行时，进气阀门被打开，外界空气经空气滤清器、进气道进人气缸。当活塞上行时，
进气阀门被关闭，气缸内空气被压缩，出气阀门在压缩空气的作用下被打开，压缩空气由空 气压缩机出气口经管路、空气干燥器进人储气筒和四管路保护阀。

2.空气干燥器

空气干燥器吸收压缩空气中的水，为制动气路提供清洁干燥的压缩空气。AD-103型空气干燥器结构如图18. 6所示

AD-103型空气干燥器利用分子筛作干燥剂，采用与卸荷调压阀一体的整体式结构，巧妙地利用了调节阀卸荷排气的动作过程，使再生储气筒中的干燥压缩空气反向 通过干燥剂筒，将干燥剂表面吸附的水分带走排人大气，实现了分子筛的再生活化。 AD-103型空气干燥器能长期有效地吸收压缩空气中的水，提供清洁干燥的压缩空气
在充气过程中，由空压机输出的压缩空气经进气口 9进人腔室8。这时由于温度下降， 会产生冷凝水，冷凝水经过通道流到排水阀阀门6处。
压缩空气经滤清器12和环形室达到干燥剂筒13上端。当空气流经干燥剂筒13时， 水分被吸收并滞留在干燥剂筒的上层。干燥处理过的空气经过单向阀门10、接口 21通向 四管路保护阀，然后供应给整车气路；同时干燥的空气经过节流口 11和接口 22导向再生 气$
当整个系统中的压力升高至预定卸荷值时，压缩空气推动活塞2移动，打开进气阀3， 关闭排气阀1，压缩空气通过通道5到达卸荷阀7活塞的上端，推动活塞向下运动，从而 使排水阀6阀门打开，从腔室8来的压缩空气和冷凝水经过打开的排水阀6排向大气，开 始排气过程。
来自再生储气筒的干净空气经节流口 11、干燥罐的排气阀1排向大气。当空气从 下往上流经颗粒干燥罐时，将滞留在其表层的水分带走并排向大气，使分子筛再生
。
当21接口的压力下降至工作气压值时，活塞2在回位弹簧作用下运动，进气阀3关闭，排气阀1打开。卸荷阀7活塞上端的空气经过通道5、排气阀1和小孔排出。卸荷阀7活塞向上运动，排水阀6关闭，排气过程完成，下个充气过程又重新开始。
通过调节螺栓可以调节卸荷气压值和关闭气压值。空气干燥器还装有自动加热器，防止活塞被冻住，从而避免故障发生。

3.四管路保护阀
四管路保护阀是将全车气路分成4个既相互联系又相互独立的管路。当任何一个管路发生故障时，不影响其他管路正常工作与充气。
如图18.7所示是四管路保护阀中的一个阀。 由空气干燥器来的压缩空气从进气 4 进入保护阀，当进气压力较低时阀门2在弹簧1 的作用下将阀座封闭，进气压力作用在阀中心面积“a”上。当进气压力上升至7.0bar时，
作用在“a”面积上的气压产生向上的推力足以克服弹簧1的预压力，使阀门2开始升起，打开管路充气口3的通道。由于阀制成节流形式，
因此阀在向管路充气过程中不会时开时关而产生振动，延长了阀的使用寿命。随管路不断充气，管路气压又作用在阀的环形面积“b”上。4 因此，随管路气压不断升高，充气开启压力不断降低，直到管路气压达4. 5bar时，阀门重新关闭。这里称7. Obar为保护阀的开启压力；4.5bar为保护阀的关闭压力

将4个阀组合在一起即为四管路保护阀，如图18.8所示。全车气路在没有气的情 况下，4个保护阀全部关闭，从空压机来的压缩空气进人保护阀。当输人端气压达 7.0bar时，4个阀分别开始向各自管路充气，当管路气压上升到4. 5bar时阀全部打开， 直至全车气压达到调压阀所设定的7. 5!8. 0bar气压值。值得说明的是实际工作中4个 阀并不是同时打开的，因为4个阀弹簧设定的压力不会完全一致；同时4个管路充气压 力上升的速度也不尽相同，开启时间要视弹簧预紧力和管路气压上升的差异而定，这也 是充气过程中双针气压表两指针往往不同步的原因。当某一管路发生断、漏气故障时，如 前制动管路断裂，该管路气压就急剧下降，全车气路都经21出口放气，气压同时下降。 当各管路下降至4. 5bar时，4个阀全部关闭。此时无故障管路仍然保留有4.5bar气压， 而漏气管路将继续漏气直至气压下降为零。此刻随空气压缩机继续供气，供气压力一旦回 升至4.5bar气压时，解除故障，除管路阀继续关闭外，其余管路阀又都重新打开充气， 直到同路气压上升到故障管路阀所设定的开启压力7.0bar，如此确保无故障管路正常工作 和充气。
在全车气压较低的情况下，为了首先向前、中、后制动储气筒充气，以确保制动的可 靠性，常选用带有单向阀的四管路保护阀，结构如图18. 9所示。

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