发动机制动功能简介

发布时间：2024-10-12

发动机制动功能简介

【卡车之家原创】随着这些年卡车的销量快速增长，同时货车的装载量和行驶速度的提高，与卡车相关的交通事故也越来越多，同时，由于货车质量大，很多事故的人员伤亡率较高，甚至不少人已经将货车称为“祸车”了，卡车尤其是重型卡车的行车安全成为了大家的关注点。

在这些事故中，很多都是因为车辆制动系统的问题造成的。现在的货车制动主要还是依靠刹车片的摩擦制动为主，在长时间的下坡制动会导致刹车鼓温度上升，刹车片过热会出现制动失效，甚至引起燃烧。即使像国内很多用户一样安装淋水器，也存在诸多安全隐患。辅助制动系统可帮助提升车辆制动性能

排气蝶阀制动原理

类型：原创来源：卡车之家作者：薛文祥责任编辑：薛文祥发布时间：2009年10月21日

【卡车之家原创】经常行驶于山区的载货汽车，由于坡长弯多，如果长时间频繁使用行车制动器，势必使制动器内温度急剧升高，导致热衰退和液压制动系的气阻，使汽车的制动效能及制动器的使用寿命显著下降，影响形成安全。

为了减轻行车制动器的负担，提高汽车运输效率，确保行车安全，重型卡车均装有不同型式的辅助制动器，其中，利用发动机达到减速的有排气制动和发动机制动等型式。

● 排气制动的原理

排气制动是利用从传动轴方向逆向驱动发动机而产生的发动机旋转阻力来制动汽车的。在发动机正常制动时，排气行程中的气压几乎与大气压力相等，活塞上不受压力，但如果在排气系统中装设了排气制动装置，排气管中的空气将被压缩，活塞顶部受到压缩空气的压力作用，阻止发动机的运转而产生制动作用，从而达到控制车速的目的。

1、电磁阀 2、气缸 3、阀片 4、通气阀 5、电磁阀通气接头

典型的蝶形排气制动阀结构如图所示，将4（通气阀）接到排气管道前部，1（电磁阀）通过控制从5（电磁阀通气接头）进入2（气缸）高压空气来控制3（阀片）的开闭。当3关闭，处于工作状态，3开启（如图），排气制动没有工作，不起制动作用。

驾驶员使用排气制动后，蝶阀转动将排气管堵死。同时压缩空气在按钮阀打开同时也进入停油气缸，停油气缸的活塞在压缩空气的作用下移动，推杆通过联动机构带动调速器柄，使油料停止供应。

由于排气管堵死，发动机停止排气，燃料供应中断，排气管中的压力升至0.3～0.4MPa。发动机活塞在工作中的排气行程必须克服此压力，因而大大增加了发动机制动的功率。故当采用排气制动时，发动机活塞在发动机排气行程时，活塞受气体的反压力，经过曲轴和传动系传至车轮，增加了车轮的转动阻力，降低了车速。

● 排气制动使用方法

排气制动有脚踩和拨杆两种方式。

拨杆操作：以东风天龙车型为例

1、当车辆挂档行驶时，踩下制动踏板，将自动启用排气制动（这时无需打开排气制动开关），可提高车辆的制动能力，减少蹄片的磨损。松开制动踏板，排气制动也自动解除。

排气制动操纵杆

2、下长坡时，可单独开启排气制动，以降低下坡时的车速。操作方法是：将排气制动开关向前拨（图示1方向），松开油门和离合器踏板，排气制动便开始工作。在排气制动系统工作时，仪表板上排气制动指示灯点亮。当踩下油门或离合器踏板，可暂时解除排气制动。将排气制动开关向后拨（图示2方向），可关闭排气制动。

注意：当排气制动不能使汽车维持安全车速时，需要间歇地使用行车制动以使汽车减速。开启排气制动时，应选择合适的变速箱档位，以避免发动机超速。（注：资料来自东风培训材料）脚踩操作：

驾驶员使用排气制动时，用脚踩驾驶室底板上左下方的排气制动按钮阀，按钮阀受力打开气体通道，压缩空气进入废气工作缸。废气工作缸活塞受压缩空气的压力移动，带动推杆，推杆带动排气制动蝶阀，蝶阀转动将排气管堵死。同时压缩空气在按钮阀打开同时也进入停油气缸，停油气缸的活塞在压缩空气的作用下移动，推杆通过联动机构带动调速器柄，使油料停止供应，实现排气制动。

● 排气制动的注意事项

(1) 紧急制动时，发动机不仅无助于产生制动效果，反而需要消耗一部分制动力去克服发动机旋转质量的惯性力。因此紧急制动时不能使用排气制动，这时应使发动机与传动系脱开。

(2) 使用发动机排气制动时，汽车必须挂入某一前进档；挂入的档位越低，制动效果越明显。

(3) 为保护发动机不受损坏，一般不得在发动机的标定转速下使用排气制动; 也不得过多长时间使用排气制动：

(4) 在维修、安装排气制动时，切不可将油门开关或离合器开关漏装或不装而直接将电源接至电磁阀。

(5) 排气制动与喷油泵的供油装置有联动机构，排气制动时必须关闭发动机燃油。因此，联动机构必须调整适当，即当排气制动的操纵机构的行程大约在3/4 时，发动机应立即停止供油; 而排气制动解除时，又不能妨碍燃油的正常供给。

提高卡车安全性是个刻不容缓的问题，在欧美国家，卡车的事故率要远低于国内，非常重要的一个原因就是他们安装了车辆辅助制动装置，比如发动机制动、液力缓速器等，很多车辆通过安装多个辅助装置相互配合，使车辆的安全制动性能达到最大化。

在这些装置中，发动机制动器已经在欧美等国家大功率柴油机商用车上得到了较好推广，目前北美市场已有大量重卡装有该装置，本文就主要为大家介绍一下发动机制动器。 ● 发动机制动系统简介

对于发动机辅助制动系统，简单的理解，就是在车辆上存在一道动力链，在上坡时，从发动机产生动力，经传动系统后带动车辆行驶，同样，下坡的时候，我们可以通过发动机产生阻力，对车辆形成一个制动力。

发动机辅助制动装置按照工作原理的不同大致可分为三大类：排气蝶阀制动器；泄气式制动器；压缩释放式制动器。

● 排气制动的优点

(1) 汽车在不同坡度的路面上行驶时，选择合适的变速器档位，可以在不使用行车制动器的情况下，通过发动机排气制动的使用，匀速滑行下坡。货车在下长坡路段行驶时，排气制动能满足减速度小、制动时间长、频率高及制动性能稳定的制动特性。

使用排气制动可明显减少了行车制动的使用次数。这样一方面延长了轮胎的使用寿命；另一方面可保持行车制动器处于低温状态而延长其使用寿命，保证行车制动灵敏有效，且在紧急制动时发挥最大的制动效果。排气制动柔和，可提高乘坐舒适性，也可减轻驾驶员的疲劳。

(2) 使用排气制动可避免制动侧滑。由于排气制动是通过传动系中的差速器传至车轮的，可将制动力矩平均分配给两侧车轮，减少了卡车制动侧滑和甩尾的可能性，在冰雪、泥泞路面尤为明显。

(3) 使用排气制动有利于延长发动机使用寿命：

使用排气制动，在一定程度上(尤其是下长坡) 可防止发动机被动地超速运转，延长发动机使用寿命；同时发动机在低速区运转，振动和噪声小，减少了对驾驶员的环境干扰。

下长坡时，若使用行车制动，发动机气缸表面的温度下降较多，而在同样的条件下，其温度下降较少，从而改善了发动机的热状态，有利于延长发动机的使用寿命。

(4) 使用排气制动有节油效果。

(5) 排气制动结构简单，成本低廉。

● 总结：

我国西南地区的公路的坡道和弯道较多，尤其是长下坡路段，长时间行车制动会导致刹车失效，排气制动能有限减少行车制动次数，提高行车安全性。

国内一些卡车司机对排气制动认识存在误区，认为排气制动会损伤发动机，在够车后就将排气制动装置拆除。其实，正确操作排气制动对整车的安全性和节油性都有很大的提升，希望此文能够帮助司机朋友重新认识排气制动，正确使用。

重卡知识普及系列之排气蝶阀制动。

根据评论，此文做如下修改：此贴所说的排气制动只针对电喷的国三发动机，很多老的国二发动机虽然有排气制动，但还是会持续供油。多谢各位前辈指正！

1.排气制动功能介绍

排气制动是依靠发动机以及相应配套装臵来实现降低车速的一项辅助制动装臵，主要用于重载连续下长坡道时的辅助制动。排气制动的正确使用可大大减少行车制动（刹车）的使用，从而减少蹄片（或碟片）磨损，大大降低蹄片（或碟片）连续制动过热导致的行车安全风险；

2.蝶阀排气制动原理

为了让各位能更容易理解，我尝试不用资料上的专业语句来说明，各位专家别笑话。所谓排气制动其实很简单，就是将原本是动力输出装臵的发动机变为一台空气压缩机，成为消耗动力的装臵。首先启动排气制动时，喷油嘴将停止喷油，但发动机依然工作，不断吸入新鲜空气，同时安装在排气系统内的蝶阀关闭，堵住排气歧管，使得排气歧管内的空气压力达到4-6倍的大气压力。此时发动机的动力源是车辆继续在滑行时的惯性力，而不是混合空气爆燃所产生的能量，而发动机活塞此时正在压缩排气管内的高压空气，不断消耗车辆行驶时的动能，达到减慢车速的目的。

3.蝶阀排气制动使用时的注意事项

1）发动机制动不能代替行车制动用于紧急制动，也不能用于驻车制动；

2）使用发动机制动可以同时使用行车制动；

3）油门踏板处于零位；

4）变速箱档位处于非空档；离合器必须处于啮合状态；

5）制动请求开关打开；

6）发动机制动模式下，喷油器停止喷油，用户不必再考虑发动机经济转速区的问题；

7）在冰雪路面要禁止使用发动机制动，在湿滑路面要慎用发动机制动。

8）在一定的坡道，一定的负载的情况下，如果驾驶者想采用比稳定车速（仅使用发动机制动及排气制动能够实现的最快的稳定下坡车速）更快的车速下坡，你可以在较高档位下使用发动机制动，同时你必须间歇地使用行车制动以防止发动机超速并使车辆保持在安全速度下行驶；如果驾驶者想选择比稳定车速更低的车速下坡，你必须选择更低的档位并配合行车制动的使用才能获取所需的较低车速和防止发动机超速；

9）排气制动在发动机转速高于1000转每分时才开始起效。而排气制动高效转速区间是1600~2200rpm，为提高制动效率，在使用发动机制动时要选择合适的变速箱档位，一般而言下坡制动时采用上坡相应的档位。同时要避免发动机持续运转在2300rpm以上；

4.对蝶阀排气制动的理解误区

1）对发动机有损害：

由于排气制动原理是堵住排气歧管，造成排气管内压力增大，会产生一种比较特殊的声音，因此有人认为排气制动会对发动机产生危害。其实排气系统内的蝶阀并不是完全将排气歧管堵死，还是会根据排气歧管内的压力大小来调节开度，因此对发动机是无害的。

2）会加大发动机积碳量

排气制动使用时都有停止喷油的功能。也就是说，我们踩排气制动让车熄火并不是把车子给憋死的，而是利用停止喷油的功能让柴油机熄火。所以踩下排气制动时油嘴是不喷油的，因此不会产生积碳。

3）会导致排气系统内的高温工况

既然不喷油了，也就没有了燃烧，排气温度不会太高。至少不会达到燃烧后废气的温度。也就不存在使用排气制动高温的问题。对于活塞和活塞坏就更没问题了，首先排气制动蝶阀关闭的都不是特别严，气还是要泄露的，只是增加排气阻力而已。这点压力和柴油燃烧产生的高温高压相比相对来说很微不足道。柴油燃烧产生的高温高压都不能损伤活塞，那排气制动就更不能损伤了。

4）对整个系统的影响

使用排气制动时，发动机还在保持转动，因此水泵，油泵，助力转向泵，气泵，发电机等机件都保持正常工作。所以冷却，润滑，转向，气压，充电等功能都不会受到影响。所以不仅对机械没有损伤，而且不影响安全操作。

由此可见，柴油机在设计上是先断油，后排气制动。对发动机没有任何影响，请放心长期使用。

5.排气制动的故障处理

操作时，应注意排气制动装臵各部件的完好，如果有损坏，应修理或更换，否则很有可能对发动机造成比较大的影响。

国内现在最常见的形式为排气制动器，也就是我们常说的排气蝶阀制动，通过排气蝶阀在排气管上的作用，阻止排气气流提高发动机内部的背压，利用排气背压增加制动功率。

泄气制动需要与排气制动共同工作，在克服排气背压的同时使气缸工作压力泄漏，泄气制动可分为主动式和被动式，像国内中国重汽和潍柴的EVB产品均属于被动式，需要排气蝶阀关闭后才能开始工作。

三种之中制动效率最高的是压缩释放式制动器，也就是我们常说的发动机制动。皆可博的发动机制动产品是比较典型的，在市场上占有很高的知名度，国内也已与多家企业配套，我们就以皆可博的产品为例，重点介绍一下发动机压缩释放式制动器。

● 发动机制动系统是如何工作的

发动机制动器的本质就是将产生能量的柴油发动机变成了吸收能量的空气压缩机。工作原理是改变发动机排气门的配气相位，在压缩冲程即将结束时，开启排气门，这样发动机在压缩缸内空气时所做的功，便被释放到排气系统，能量不会返回到活塞上，车辆的冲量通过车轮和传动系统传到发动机，并成为反拖发动机运转的唯一动力。

上图为东风dCi发动机的发动机制动器，在箭头所指位置，从动活塞将排气门顶开，将压缩的气体排放出去。

发动机制动器结构及工作原理

要实现上述功能，也需要经过一套相对比较复杂的机构来执行。我们先来看看发动机制动器的主要构造。针对不同的发动机结构，发动机制动器在结构上也有所差异。

上图为东风dCi发动机的发动机制动器的结构原理图，主要有电磁阀、控制阀、主动活塞、从等活塞等部件构成。

1.启动工作

如果电源开关处于接通装置，并且发动机电子控制设备确定应该进行发动机制动，则发动机制动电磁阀的电压供给会准备就绪，以备随时启动制动装置。

当驾驶员松开油门踏板且离合器处于接合状态时，发动机制动电磁阀立即施加了电压，电磁阀通电后，阀门开启，发动机油流入控制阀，控制阀受压上移，且其内部球形阀门离开阀座，这样机油便流入高压回路。主动活塞受到压力作用，开始向外移动，接触摇臂，凸轮轴旋转使摇杆上升，压迫主活塞回到壳体内，这样制动器中的油被压回控制阀，使球形阀门回到阀座，在装置内形成了液压锁止。现在主副活塞之间形成了密封的液压通路，如上图橙色标志所示。因此随着主活塞的运动，副活塞将做出同步响应。

2.停止工作

一旦驾驶员踩下离合器踏板或踩下油门，电磁阀的电压立即中断，供油压力的下降，使得控制阀的内弹簧足以将其顶回原位，主副回路中的剩余机油随即被压出，在没有油压的情况下，制动器的活塞将离开摇杆和阀门，至此制动器停用，停用的过程瞬间完成。

● 如何正确使用发动机制动

看了上面的介绍，相信大家应该知道发动机制动时如何工作的了，对于广大的司机朋友来说，如何正确的应用才是最关键的。

首先在冷启动发动机时，要确保发动机制动装置的开关处于断开位置，一旦机油达到标准工作温度，便可把开关换到接通位置。

在驾驶室内有发动机制动的控制开关（各厂家开关外观设置不同，但功能相似）。部分发动机制动器会有不同的档位的功率开关，驾驶员可以根据车辆的负载及道路条件进行选择。当道路干燥而且车辆满载时，可以选择最高功率设置，如果道路平坦，或许只需中低功率的设置便可控制住车速。

● 选择合适的档位

发动机制动功率会随着发动机转速的上升而增加，国内很多用户的驾驶习惯都是尽可能的挂在高档位，这样会导致发动机转速过低或车速过快，这就会让用户觉得使用效果不是很明显。我们通过减档可以保持较高的发动机转速，这样才能得到最佳的发动机制动效果。当然，发动机的转速应该控制在发动机的最高转速之内，不能让发动机超速。

● 发动机的声音会不会伤害发动机？

很多用户在使用过程中发现，发动机噪音较大，很多人都担心这样会不会对发动机造成损伤，其实发动机的强度能够保证燃烧做功，对于发动机制动同样也没有问题。

大家担心的噪音来自于摇杆的前后运动，当发动机转速为每分钟2100转时，摇杆每秒动作17次，这种声音说明了发动机制动系统已经开始工作了。当然，如果随着技术的发展，皆可博能够将噪音控制到最小，那就更加完美了。

● 哪些情况不能使用发动机制动？

因为发动机制动是利用轮胎与地面的摩擦力反拖发动机，所以要保证轮胎与地面有足够的摩擦力，用户应根据路面条件的变化，调节发动机制动装置的功率水平，一旦发现道路条件恶化或车轮开始打滑，请将发动机制动关闭。

● 为什么选择发动机制动

为什么要选择发动机制动呢？安全自然是第一位的，开着带有发动机制动的车辆，驾驶员也更省心，不用担心制动失效等安全问题。

其次，合理使用发动机制动后，对于节省车辆的运营成本也是有很大好处的，使用发动机制动后，刹车和轮胎的使用寿命得到延长。发动机制动也不需要特意进行保养，各项成本得到降低，

对比算下来，选装发动机制动的那1万元成本很快就能从这些费用中省出来，综合起来看，加装发动机制动会更加省钱。

同时，通过发动机制动可以提高对车辆下坡的速度控制，运输的效率也得到有效的提升。 ● 编后语

安全已经成为用户对车辆性能最为关心的一个部分，前段时间传国家也将制定相关法规，对12吨以上的货车强制安装辅助制动系统，同时随着用户用车理念的转变，安装辅助制动系统来提高安全性能将成为一个重要趋势。

作为发动机辅助制动的一个重要组成部分，皆可博的产品在以后的发展中肯定会更大范围的应用，结合车辆底盘将来要添加的电涡流缓速器或液力缓速器等装置，将会为未来的中国卡车在行车安全上保驾护航。