柴油机燃料供给系的构造与维修

1、第8章柴油机燃料供给系的构造与维修,学习目标,知识目标 1能正确叙述柴油机燃油供给系主要总成和作用； 2能简单叙述柴油机燃油供给系主要零件的结构与工作原理； 3能正确叙述喷油泵、喷油器的调整部位与调整方法。 能力目标 1能进行柴油机燃油供给系主要总成、零件的检修； 2会进行柴油机燃油供给系的正确维护； 3能分析柴油机燃油供给系常见故障的原因，并能合理排除。,第一节柴油机燃料供给系的构造和工作原理,一、柴油机燃料供给系的功用及组成,1.功用 完成燃料的储存、滤清和输送工作，按柴油机各种不同工况的要求，定时、定量、定压并以一定的喷油质量喷入燃烧室，使其与空气迅速而良好地混合和燃烧，最后使废气排入大

2、气。,由燃油供给、空气供给、混合气形成及废气排出四部分组成。 1燃油供给系： 由柴油箱、输油泵、低压油管、滤清器、喷油泵、高压油管和喷油器及回油管等组成。 2空气供给： 由空气滤清器、进气管等组成。有的有增压器。 3混合气形成： 燃烧室。 4废气供给： 由排气管及排气消声器组成。,2.组成,5燃油供给路线 1）低压油路：从柴油箱到喷油泵入口，油压一般为0.150.3MPa。 2）高压油路：从喷油泵到喷油器，油压在10MPa以上。 3）多余的燃油回流：输油泵的供油量比喷油泵的最大喷油量大34倍，大量多余的燃油经喷油泵进油室的一端限压阀和回油管流回输油泵的进口或直接流回柴油箱。喷油器工作间隙漏泄的

3、极少数柴油也经回油管流回柴油箱。 4）柴油滤清器有粗细两种，一般粗滤器设在输油泵之前，细滤器设在输油泵之后。 5）为保证各气缸供油的一致性，连接喷油泵和喷油器的钢制高压油管的直径和长度是相等的。,二、可燃混合气的形成与燃烧室,混合气的燃烧过程,燃烧室,统一式燃烧室,分隔式燃烧室,三、喷油器,功用 使一定数量的燃油得到良好的雾化。 使燃油的喷射按燃烧室类型合理分布。 要求 应具有一定的喷射压力和射程、合适的喷雾锥角和雾化质量； 喷停要迅速，不发生燃油滴漏； 开始喷油少，中期喷油多，后期喷油少。,由针阀、针阀体、顶杆、调压弹簧、调压螺钉及喷油器体等零件组成。,孔式喷油器,四、喷油泵,作用 提高油压

4、（定压）：将喷油压力提高到10MPa20MPa。 控制喷油时间（定时）：按规定的时间喷油和停止喷油。 控制喷油量（定量）：根据柴油机的工作情况，改变喷油量的多少，以调节柴油机的转速和功率。,柱塞式喷油泵的工作原理,柱塞副的结构 1. 柱塞为一光滑的圆柱体，在其上部铣有螺旋槽或斜槽，并利用直切槽或中心孔（轴向孔和径向孔）使槽和柱塞上端的泵油室相通。柱塞的下部制有安装弹簧座的圆柱体和十字凸块（或压入调节臂），以便使柱塞能往复运动，调节供油量。,2. 柱塞套筒为光滑的圆柱形长孔，套筒上部开有一个进油和回油用的小孔，或开有两个径向孔，两孔进油一孔回油，它们与壳体上的低压进油室相通。 3. 柱塞套筒装在

5、壳体座孔内，并用定位螺钉和定位孔来固定，以防止柱塞套筒转动。 4. 柱塞和柱塞套筒是一对精密的偶件，不能互换。柱塞副用耐磨性高的优质合金钢（轴承钢）制成，并经热处理和时效处理。,柱塞偶件,柱塞的进油、压油、回油过程,滚轮体高度的调整方法,A型喷油泵,A型喷油泵,五、调速器,喷油泵的速度特性：指供油拉杆位置不变时，喷油泵每一个循环供油量（）随转速变化规律。 柱塞泵的供油特性 每一循环的供油量（）是随转速的升高而增加。 原因： 1柱塞运动速度增加时，由于柱塞套筒上的进、回油孔的节流作用，产生早喷晚停。且节流作用随着转速的升高而增加，“早喷”和“晚停”的程度也随着增大。 2柱塞运动速度增加时，泄露时

6、间缩短，泄漏量减少。 恶果 1转速升高，高速时飞车。 2转速降低，低速时熄火。,离心式调速器的基本原理,六、喷油泵的驱动与供油正时,1曲轴正时齿轮； 2喷油泵驱动齿轮； 3空气压缩机曲轴； 4联轴器； 5供油提前角自动调节器； 6喷油泵； 7托板； 8调速器； 9配气机构驱动齿轮 10飞轮上的喷油正时标记； A各处标记位置,喷油泵的驱动与供油正时,挠性片式联轴器,1供油提前角自动调节器； 2 、4 弹簧钢片； 3 连接叉； 5 喷油泵凸轮轴,供油提前角自动调节器,1从动盘臂 2从动盘； 3 滚轮； 4飞块销钉； 5主动盘； 6弹簧座； 7飞块,七、柴油机燃料系的辅助装置,1.柴油滤清器 作用

7、滤去柴油中的杂质、水分和石蜡，以减小各精密偶件的磨损，保证喷雾质量。 型式、材料 多为过滤式，滤芯由绸布、毛毡、金属丝及纸制成。,柴油滤清器和油水分离器,2.输油泵,作用 使柴油产生一定的压力，用以克服滤清器及管路阻力，保证连续不断地向喷油泵输送足够的柴油。 型式 多采用活塞式，输出压力为0.150.3MPa，输出量为柴油机全负荷油耗量的34倍。 组成 由泵体、活塞、进油阀、出油阀及手油泵等组成。装在喷油泵体上，由喷油泵凸轮轴上的偏心轮驱动。,手油泵,八、柴油机起动辅助装置,第二节 柴油机燃料供给系维修,一、喷油泵的解体和装配,1喷油泵的解体 喷油泵解体之前，应用汽油、煤油或柴油认真清洗外部，

8、但不得用碱水清洗。喷油泵解体时，应注意以下问题： (1)使用专用工具。 (2)零件拆下后，要按部位顺序放置。尤其是柱塞副和出油阀等零件，在解体和以后的清洗时，更应该非常仔细，避免磕碰，同类偶件之间的零件不能互换。 (3)对有装配位置要求的零件，如齿杆、调整螺钉等零件，应作标记标明原来装配位置，防止装配时改变原有的相对位置。 (4)喷油泵总成包括分泵、输油泵、调速器、供油提前角自动调节装置和泵体等零部件，在解体时应先分解成部件，然后结合检验修理进一步分解。,2.喷油泵的装配,(1) 凸轮轴 在喷油泵装配过程中，应注意工作环境、工具、操作者和零件的清洁。装配过程必须使用专用工具，严格按照工艺要求进

9、行。 安装凸轮轴前，应首先确认发动机的工作顺序和喷油泵凸轮轴的旋转方向。 凸轮轴装复后，应能灵活转动，轴向间隙应符合技术条件的规定；否则，可通过增减两端的垫片进行调整。 (2)滚轮组合件 滚轮组合件装入下泵体后，能上下灵活运动，不得有运动阻力过大的部位。滚轮上的调整螺钉不得外露过多。,(3)柱塞和出油阀偶件 柱塞和出油阀偶件在装入泵体前，应确认型号无误。 (4)供油量的调节机构 供油拉杆或齿杆装入泵体时，要注意安装位置。 (5)调速器 号喷油泵采用的球盘式离心全速调速器，其推力盘内的轴承轴向间隙应很小。拉板与轴承内圈必须压牢。,二、精密偶件的检验,三、输油泵的检修,1密封性试验 试验时，旋紧手

10、油泵手柄，堵住出袖口，将输油泵浸没在清洁的柴油中，从进油口通入147196kPa的压缩空气，若输油泵密封性能良好，在顶杆与泵体的间隙中，只会有微小的气泡冒出。如气泡的直径超过1 mm，表示漏气量将超过30 mLmin，说明输油泵的密封性能过差，应更换新泵。 2吸油能力的试验 以内径为8mm、长2 m的软管为吸油管，由水平高度低于输油泵l m的油箱中，用输油泵供油，能在30个活塞行程内出油为合格。,3输油量的检验 将输油泵装回喷油泵，输油泵的出口接油管，油管出口插入容量为500 mL的量杯中，量杯的位置必须高于输油泵03 m。当喷油泵转速为1 000rmin时，测量15 s内流入量杯内的燃油量，

11、并与技术条件规定的流量相比较，判断出油量是否合格。若不合格应予报废。 4输油压力的检验 在输油泵出油口接上压力表，在规定的转速条件下，检验输油泵的输油压力是否符合原厂规定。若不合格应予报废。,四、柴油机燃料系的维护,1柴油的净化 对于加入燃料系中柴油的洁净程度要求十分严格，不但加油器具要洁净，而且柴油至少要经过48h的沉淀之后，才能加入油箱中。 2燃料系的维护 (1)放气 。 (2)柴油滤清器和油水分离器的维护 。 (3)输油泵的维护 。 (4)喷油器的维护 。 (5)喷油泵的维护 。,第三节 柴油机燃料供给系的常见故障诊断与排除,一、发动机起动困难,1故障现象 当起动机正常工作而发动机不能起

12、动时，多是供给系工作不良引起的，常见的故障现象如下： (1)发动机无起动迹象，排气管无烟排出； (2)发动机有起动迹象，排气管冒白烟，但不能发动。,2故障原因,(1)属于低压油路的原因 油箱内无油或存油不足； 油箱开关未打开或油箱盖空气孔堵塞； 油箱至喷油泵间管路堵塞； 油箱至输油泵间管路中有漏气部位，使油路中进入空气； 柴油滤清器或输油泵滤网堵塞； 喷油泵溢流阀不密封； 油路中渗进了水或使用的柴油牌号不对。,(2)属于高压油路方面的原因,喷油泵柱塞偶件磨损过甚，造成内泄漏大，使供油量达不到起动时的需要； 喷油泵油量调节机构卡滞，使柱塞不能转动或转动量过小； 出油阀密封不良，造成不供油或供油不

13、足； 喷油器针阀积碳或烧结而不能开启； 喷油器针阀开启压力调整过高； 喷油器喷孔堵塞； 高压油管中有空气或接头松动。,(3)其他方面的原因,低温起动预热装置失效，发动机气缸内温度过低； 空气滤清器堵塞，或排气管排气不畅； 供油时间过早或过迟； 喷油雾化不良； 气缸压缩压力过低，压缩终了的温度和压力达不到使柴油自燃的温度。,3故障诊断与排除方法,(1)发动机无起动迹象，排气管无烟排出 发动机起动时无着车迹象，排气管不排烟，说明柴油没有进入气缸，重点检查供给系的堵塞、漏气和某些零部件的损坏。首先应确定故障出自低压油路还是高压油路。 将喷油泵放气螺钉松开，扳动手油泵，观察放气螺钉处是否流油，若不流油

14、或流出泡沫状柴油，而且长时间扳动手油泵也排不尽，表明低压油路有故障。如果流油正常，则说明故障出在高压油路。,低压油路的故障诊断 a若松开喷油泵放气螺钉，扳动手油泵，放气螺钉处无油流出，说明油箱中无油或油路堵塞。 首先检查油箱中存油是否足够、油箱开关是否打开、油箱盖空气孔是否堵塞。 若良好，可扳动手油泵试验。若拉手油泵拉钮时，明显感到有吸力，松手后又自行回位，说明油箱至输油泵的油路堵塞；若拉出手油泵拉钮时感觉正常，但压下去比较费力，说明输油泵至喷油泵的油路堵塞，可检查柴油滤清器是否堵塞。 如果上下拉动手油泵拉钮时，均无正常的泵油阻力，说明手油泵失效，应检查手油泵进出油阀是否关闭不严等。在寒冷地区

15、严寒季节，柴油牌号选用不当或油中有水，容易造成柴油凝结或油中的水结冰而堵塞油管。,b若松开喷油泵放气螺钉，扳动手油泵，放气螺钉处流出泡沫状柴油，而且长时扳动手油泵也是如此，说明油箱至输油泵之间的管路漏气，供油系渗进空气发生了气阻。首先检查油管有无破裂、输油泵至油箱一段油管接头是否松动或油箱内上油管的上部是否开裂等。 高压油路故障诊断,(2)发动机起动困难，排气管冒白烟,气缸内进水： 如果排出白烟，用手接近排气管消声器出口处，发现手上留有水珠，说明有水进入燃烧室。 燃油燃烧不良 ： a检查起动预热装置是否损坏； b检查进气通道是否堵塞； c检查和调整喷油正时； d检查喷油器喷油雾化是否不良； e

16、检查气缸压力是否过低； f检查喷油泵供油是否过多或过少 。,二、柴油机工作粗暴,1故障现象 (1)发动机产生有节奏的(清脆的)类似金属的敲击声，急加速时响声更大，排气管冒黑烟； (2)气缸内发出低沉不清晰敲击声； (3)敲击声没有节奏并冒黑烟。,2故障原因 (1)喷油时间过早； (2)喷油雾化不良； (3)进气通道堵塞或空气滤清器堵塞； (4)各缸喷油不均； (5)喷油器滴油； (6)选用的柴油牌号不当。,3故障诊断与排除方法,END,制动系,1、根据需要使行驶中的汽车减速或停车,第一节 概 述,一、功用,2、使下坡的汽车速度保持稳定,第一节 概 述,一、功用,3、使已停驶的汽车在原地保持不动

17、,第一节 概 述,一、功用,第一节 概 述,二、工作原理,在人力作用下，制动蹄对制动鼓作用一定的制动摩擦力矩即制动器制动力矩M，在M的作用下，车轮将对地面作用一个向前的力F，地面对车轮作用一个向后的反作用力FB，FB即为地面对车轮的制动力。,供能装置：指供给、调节制动所需能量以及改善传能介质状态的部件。其中产生制动能量的部分称为制动源；,控制装置：指产生制动动作和控制制动效 果的各种部件；,制动器： 指产生阻碍车辆的运动或运动 趋的力（制动力）的部件。其中 包括辅助制动系中的缓速装置。,传能装置：指将制动能量传输到制动器的各个部件；,第一节 概 述,三、基本组成,第一节 概 述,三、基本组成,

18、（1）按制动器来分：,可分为行车制动系、驻车制动系、第二制动系、辅助制动系。,行车制动系：指用以使行驶中的汽车减速或停车的制动系。,驻车制动系：指用来使已停使的汽车驻留原地不动的另一套装置。,第一节 概 述,四、分类,可分为人力制动系、动力制动系和伺服制动系。,人力制动系：指以驾驶员的肌体作为唯一制动能源的制动系;,动力制动系：指完全靠由发动机的动力转换而成的气压或液压形式的势能进行制动的制动系;,伺服制动系：指兼用人力和发动机动力进行制动的制动系。,（2）按制动能源来分,第一节 概 述,四、分类,（3）按传能方式来分：,可分为机械式、液压式、气压式及电磁式制动系等。,（4）按制动传动机构布置

19、形式分：,可分为单回路和双回路制动系。,单回路制动系：指传动装置采用唯一的气压或液压回路的制动系。,双回路制动系：指传动装置采用两条气压或液压回路组成的制动系。,第一节 概 述,四、分类,第二节 制 动 器,大部分制动器都是利用摩擦产生制动力矩的摩擦制动器。,制动器是制动系中用以产生阻碍汽车运动或运动趋势的力的部件。,第二节 制 动 器,摩擦制动器可分为鼓式和盘式两大类。,第二节 制 动 器,车轮制动器: 旋转元件固定在车轮或半轴上的制动器。一般用于行车制动，也有用于应急制动的。,中央制动器: 旋转元件固定在传动系的传动轴上的制动器。一般只用于驻车制动。,鼓式制动器可分为轮缸式制动器、凸轮式和

20、楔式制动器。制动器。,轮缸式制动器：以液压制动轮缸作为制动蹄促动装置。多用于液压制动系；,凸轮式制动器：以凸轮作为制动蹄促动装置。多用于气压制动系。,一、鼓式制动器,第二节 制 动 器,楔式制动器：以制动楔作为制动蹄促动装置。,（一）轮缸式制动器-领从蹄式制动器,第二节 制 动 器,一、鼓式制动器,两个制动蹄各有一个支点，一个蹄在轮缸促动力作用下张开时的旋转方向与制动鼓的旋转方向一致，称为领蹄；另一个蹄张开时的旋转方向与制动鼓的旋转方向相反，称为从蹄。,（一）轮缸式制动器-领从蹄式制动器,第二节 制 动 器,一、鼓式制动器,领蹄在摩擦力的作用下，蹄和鼓之间的正压力较大，制动作用较强。从蹄在摩擦

21、力的作用下，蹄和鼓之间的正压力较小，制动作用较弱。两个制动蹄受到的轮缸促动力相等，称为等促动力制动器。领从蹄式制动器的两个制动蹄作用在制动鼓上的法向反力大小不等，这种制动器称为非平衡式制动器。,为了使两蹄压力相等，一般令蹄的的面积作的大些。,（一）轮缸式制动器-领从蹄式制动器,第二节 制 动 器,一、鼓式制动器,（一）轮缸式制动器-领从蹄式制动器,第二节 制 动 器,一、鼓式制动器,特点 结构简单，只是用一个促动力装置； 制动蹄片给制动鼓的法向反力不平衡，是非平衡式制动器。 在汽车倒车时领从蹄功能互换，且制动效能相等。 制动效能的稳定性较好。,（一）轮缸式制动器-双领和双向双领蹄式制动器,第二

22、节 制 动 器,一、鼓式制动器,汽车前进时两个制动蹄均为领蹄的制动器称为双领蹄式制动器。 结构特点： 两制动蹄各用一个单活塞轮缸促动。两套制动蹄、轮缸、支承销和调整凸轮等是中心对称布置的。,双领蹄式制动器,（一）轮缸式制动器-双领和双向双领蹄式制动器,第二节 制 动 器,一、鼓式制动器,双领蹄式制动器,（一）轮缸式制动器-双领和双向双领蹄式制动器,第二节 制 动 器,一、鼓式制动器,采用双活塞式制动轮缸。两制动蹄两端都采用浮式支承，且支点的周向位置也是浮动的。 制动底板上所有固定元件既按轴对称，又按中心对称布置。,双向双领蹄式制动器,（一）轮缸式制动器-双领和双向双领蹄式制动器,第二节 制 动

23、 器,一、鼓式制动器,采用双活塞式制动轮缸。两制动蹄两端都采用浮式支承，且支点的周向位置也是浮动的。 制动底板上所有固定元件既按轴对称，又按中心对称布置。,双向双领蹄式制动器,（一）轮缸式制动器-双从蹄式制动器,第二节 制 动 器,一、鼓式制动器,汽车前进时两个制动蹄均为从蹄的制动器为双从蹄式制动器。,（一）轮缸式制动器-单向和双向自增力式制动器,第二节 制 动 器,一、鼓式制动器,两蹄下端分别浮支在顶杆两端。 制动蹄只在上方有一支承销。只有一个单活塞轮缸。 工作特点： 第一蹄由轮缸促动，第二蹄是由顶杆促动。前进制动时，第二蹄制动力矩大于第一蹄制动力矩。倒车制动时，第一蹄制动力矩小，第二蹄无制

24、动力矩。,单向自增力式制动器,（一）轮缸式制动器-单向和双向自增力式制动器,第二节 制 动 器,一、鼓式制动器,两蹄下端分别浮支在顶杆两端。 制动蹄只在上方有一支承销。只有一个单活塞轮缸。 工作特点： 第一蹄由轮缸促动，第二蹄是由顶杆促动。前进制动时，第二蹄制动力矩大于第一蹄制动力矩。倒车制动时，第一蹄制动力矩小，第二蹄无制动力矩。,单向自增力式制动器,（一）轮缸式制动器-单向和双向自增力式制动器,第二节 制 动 器,一、鼓式制动器,其特点是两个制动蹄的上方有一个双活塞制动轮缸，轮缸的上方还有一个制动蹄支承销，两制动蹄的下方用顶杆相连。 工作特点： 前进制动时，后制动蹄制动力矩大于前制动蹄制动

25、力矩。倒车制动时，前制动蹄制动力矩大于后制动蹄制动力矩。,双向自增力式制动器,（一）轮缸式制动器-单向和双向自增力式制动器,第二节 制 动 器,一、鼓式制动器,其特点是两个制动蹄的上方有一个双活塞制动轮缸，轮缸的上方还有一个制动蹄支承销，两制动蹄的下方用顶杆相连。 工作特点： 前进制动时，后制动蹄制动力矩大于前制动蹄制动力矩。倒车制动时，前制动蹄制动力矩大于后制动蹄制动力矩。,双向自增力式制动器,制动器间隙调整的必要性： 制动鼓和制动器之间的间隙必须在合理的范围之内，过小的制动器间隙会导致制动解除不彻底，过大的间隙影响制动的灵敏度。,制动器调整的方法： 手动调整； 自动调整：,第二节 制 动

26、器,一、鼓式制动器,（一）轮缸式制动器-制动器间隙的调整,第二节 制 动 器,一、鼓式制动器,（一）轮缸式制动器-制动器间隙的调整,调整可调顶杆长度,第二节 制 动 器,一、鼓式制动器,（一）轮缸式制动器-制动器间隙的调整,转动调整凸轮和带偏心轴颈的支承销,第二节 制 动 器,一、鼓式制动器,（一）轮缸式制动器-制动器间隙的调整,第二节 制 动 器,摩擦限位式间隙自调装置,用以限定不制动时制动蹄内极限位置的限位摩擦环装在轮缸活塞内，限位摩擦环是一个有切口的弹性金属环，压装入轮缸后与缸壁之间的摩擦力可达 400550N。如果制动器间隙过大，活塞向外移动靠在限位环上仍不能正常制动，活塞将在油压作用

27、下克服制动环与缸壁间的摩擦力继续向外移动，摩擦环也 被带动外移，解除制动时，制动器复位弹簧不可能带动摩擦环回位，也即活塞的回位受到限制，制动器间隙减小。,一、鼓式制动器,（一）轮缸式制动器-制动器间隙的调整,第二节 制 动 器,摩擦限位式间隙自调装置,用以限定不制动时制动蹄内极限位置的限位摩擦环装在轮缸活塞内，限位摩擦环是一个有切口的弹性金属环，压装入轮缸后与缸壁之间的摩擦力可达 400550N。如果制动器间隙过大，活塞向外移动靠在限位环上仍不能正常制动，活塞将在油压作用下克服制动环与缸壁间的摩擦力继续向外移动，摩擦环也 被带动外移，解除制动时，制动器复位弹簧不可能带动摩擦环回位，也即活塞的回

28、位受到限制，制动器间隙减小。,一、鼓式制动器,（一）轮缸式制动器-制动器间隙的调整,第二节 制 动 器,摩擦限位式间隙自调装置,用以限定不制动时制动蹄内极限位置的限位摩擦环装在轮缸活塞内，限位摩擦环是一个有切口的弹性金属环，压装入轮缸后与缸壁之间的摩擦力可达 400550N。如果制动器间隙过大，活塞向外移动靠在限位环上仍不能正常制动，活塞将在油压作用下克服制动环与缸壁间的摩擦力继续向外移动，摩擦环也 被带动外移，解除制动时，制动器复位弹簧不可能带动摩擦环回位，也即活塞的回位受到限制，制动器间隙减小。,一、鼓式制动器,（一）轮缸式制动器-制动器间隙的调整,第二节 制 动 器,楔块式间隙自调装置,

29、一、鼓式制动器,（一）轮缸式制动器-制动器间隙的调整,第二节 制 动 器,（二）凸轮式制动器,一、鼓式制动器,（二）凸轮式制动器,第二节 制 动 器,一、鼓式制动器,（二）凸轮式制动器-制动器间隙的调整,第二节 制 动 器,一、鼓式制动器,凸轮制动器制动调整臂的内部为蜗轮蜗杆传动，蜗轮通过花键与凸轮轴相连。正常制动时，制动调整臂体带动蜗杆绕蜗轮轴线转动，蜗杆又带动蜗轮转动，从而使凸轮旋转，张开制动蹄起制动作用。 制动调整臂除了具有传力作用外，还可以调整制动器的间隙。当需要调整制动器间隙时，制动调整臂体（也是蜗轮蜗杆传动的壳体）固定不动，转动蜗杆，蜗杆带动蜗轮旋转，从而改变了凸轮的原始角位置，达

30、到了调整目的。 为了防止蜗杆轴自行转动改变制动器间隙，下图a）采用的是类似变速器锁定机构的锁止球锁定，b）采用的是锁止套锁定。,（二）楔式制动器,第二节 制 动 器,一、鼓式制动器,楔式制动器的制动蹄依靠在柱塞上，柱塞内端面是斜面，与支于隔离架两边槽内的滚轮接触。制动时，轮缸活塞在液压作 用下使制动楔向内移动，制动楔又使二滚轮一面沿柱塞斜面向内滚动，一面使二柱塞在制动底板的孔中向外移动一定距离，从而使制动蹄压靠到制动鼓上。轮缸液压 一旦撤除，这一系列零件即在制动蹄复位弹簧的作用下各自复位。,第二节 制 动 器,摩擦副中的旋转元件为一个或多个圆盘的制动器称为盘式制动器。,按固定元件的结构不同，可

31、分为钳盘式（浮钳盘式、定钳盘式）和全盘式两大类。,二、盘式制动器,第二节 制 动 器,按制动钳的运动方式分为定钳盘式和浮钳盘式。,（一）钳盘式制动器,二、盘式制动器,第二节 制 动 器,制动钳固定安装在车桥上，即不能旋转也不能沿制动盘轴线方向移动。因而在制动盘两侧都装设制动块的促动装置，以便分别将两侧的制动块压向制动盘。,（一）钳盘式制动器-定钳盘式制动器,二、盘式制动器,第二节 制 动 器,（一）钳盘式制动器-定钳盘式制动器,二、盘式制动器,第二节 制 动 器,制动钳固定安装在车桥上，即不能旋转也不能沿制动盘轴线方向移动。因而在制动盘两侧都装设制动块的促动装置，以便分别将两侧的制动块压向制动

32、盘。,（一）钳盘式制动器-定钳盘式制动器,二、盘式制动器,间隙调整：利用密封圈的定量变形调准,第二节 制 动 器,（一）钳盘式制动器-定钳盘式制动器,二、盘式制动器,间隙调整：摩擦限位一次调准式间隙自调装置,第二节 制 动 器,定钳盘式制动器缺点： 1、油缸多，结构复杂； 2、尺寸过大； 3、兼用驻车制动器时，需另加一个机械促动的驻车制动器。 4、热负荷大时，易汽化。 由于上述缺点，定钳盘式制动器目前使用较少。,（一）钳盘式制动器-定钳盘式制动器,二、盘式制动器,第二节 制 动 器,（一）钳盘式制动器-浮钳盘式制动器,二、盘式制动器,制动钳可以相对制动盘作轴向滑动；只在制动盘的内侧设置油缸，而

33、外侧的制动块则附装在钳体上。,第二节 制 动 器,（一）钳盘式制动器-浮钳盘式制动器,二、盘式制动器,制动钳可以相对制动盘作轴向滑动；只在制动盘的内侧设置油缸，而外侧的制动块则附装在钳体上。,第二节 制 动 器,（一）钳盘式制动器-浮钳盘式制动器,二、盘式制动器,螺栓,橡胶衬套,塑料套,制动盘,制动钳支架,摩擦块,防尘罩,油封,活塞,钳体,SANTANA 2000盘式制动器,第二节 制 动 器,（一）钳盘式制动器-浮钳盘式制动器,二、盘式制动器,第二节 制 动 器,（一）钳盘式制动器-驻车促动装置,二、盘式制动器,第二节 制 动 器,（二）全盘式制动器,二、盘式制动器,第二节 制 动 器,盘式

34、制动器的优点,（1）制动效能稳定；,（5）尺寸和质量较小。,（4）较易实现间隙自调；,（3）制动盘的热膨胀量小而对制动器 间隙影响较小；,（2）浸水后效能降低较少；,二、盘式制动器,第二节 制 动 器,(1)制动效能较低；,(2)轮缸活塞回位能力较差，制动器 间隙较小而不便在液压系统中流 有残压；,(3)若兼用驻车制动时，需加装的驻车 传能装置较复杂，因而在后轮上的 应用受到限制。,盘式制动器的缺点,二、盘式制动器,制 动 器,第三节 人力制动系,按制动系传动装置的型式，人力制动系可分为： 机械式：主要用于驻车制动系； 液压式：主要用于行车制动系。,人力制动系的制动能源仅仅是驾驶员的肌体。,一

35、、机械式驻车制动系,机械式驻车制动系的控制装置和传动装置主要由杠杆、拉杆、轴、摇臂等机械零件组成。 其制动器可以是同行车制动系共用的车轮制动器，也可以是专设的中央制动器。,第三节 人力制动系,制动器可以是专设的中央制动器(CA1091、EQ1090E、BJ2020)，也可以是同行车制动系共用的车轮制动器（奥迪100、桑塔纳）。,一、机械式驻车制动系,第三节 人力制动系,一、机械式驻车制动系,第三节 人力制动系,一、机械式驻车制动系,第三节 人力制动系,解放CA1091型汽车的驻车制动系,解放CA1091型汽车的驻车制动系,解放CA1091型汽车的驻车制动系,第三节 人力制动系,驻车制动系必需可

36、靠的保证汽车原地驻停，并在任何情况下不致自行滑移。这一点只有用机械锁止方法才能实现。这便是驻车制动系多用机械式传能装置的主要原因。,一、机械式驻车制动系,二、人力液压制动系,第三节 人力制动系,人力液压制动系统主要由制动踏板、制动主缸、制动轮缸和油管等构成.其工作过程是：踩下制动踏板，制动主缸中产生的高压油液通过油管传到各个轮缸，从而产生制动作用。,制动主缸的作用是接受踏板传来的力，使系统油产生高压，并将高压油分送到各轮缸。,1.制动主缸（刹车总泵）,第三节 人力制动系,二、人力液压制动系,1.制动主缸（刹车总泵）,第三节 人力制动系,二、人力液压制动系,1.制动主缸（刹车总泵）,第三节 人力

37、制动系,二、人力液压制动系,1.制动主缸（刹车总泵）,第三节 人力制动系,二、人力液压制动系,目前汽车制动系统为了配合双回路制动系统，大部分采用了串联双腔主缸的结构形式，而且大部分为伺服制动系统或动力制动系统。,1.制动主缸（刹车总泵）,第三节 人力制动系,二、人力液压制动系,制动防抱死装置(ABS)的制动系统中，在串联双腔制动主缸中取消了补偿孔和旁通孔，而由中心单向阀代替两孔的作用。,制动轮缸的作用是将液体压力转变为使制动蹄张开的制动力，使制动蹄压紧到制动鼓上，实现车轮制动。,2. 制动轮缸,第三节 人力制动系,二、人力液压制动系,第三节 人力制动系,2. 制动轮缸,二、人力液压制动系,第三

38、节 人力制动系,2. 制动轮缸,二、人力液压制动系,第三节 人力制动系,2. 制动轮缸,二、人力液压制动系,第三节 人力制动系,3. 制动液,二、人力液压制动系,对制动液的要求,1）高温下不宜汽化； 2）低温下有良好的流动性； 3）不会与之经常接触的金属件腐蚀，橡胶件发生膨胀、变硬和损坏； 4）能对液压系统的运动件起良好的润滑作用； 5）吸水性差而溶水性好。 目前常用的制动液是合成制动液和矿物制动液。,伺服制动系统是在人力液压制动系统的基础上加设一套动力伺服系统而形成的，是兼用人体和发动机作为制动能源的制动系统。,第四节 伺服制动系,按伺服系统的输出力作用部位和对其控制装置的操纵方式不同，伺服

39、制动系可分为助力式（直接操纵式）和增压式（间接操纵式）两种。,按伺服能量的形式不同，伺服制动系还可分为气压伺服式、真空伺服式和液压伺服式三种。,第四节 伺服制动系,一、增压式伺服制动系,（一）真空增压式伺服制动系,真空增压式伺服制动系比人力液压制动系多了一套伺服制动系统，其中包括：由发动机进气管、真空单向阀、真空罐组成的供能装置；作为控制装置的控制阀；作为传动装置的伺服气室；与液压制动系统共用的传动液缸辅助缸。,第四节 伺服制动系,第四节 伺服制动系,一、增压式伺服制动系,（一）真空增压式伺服制动系,制动踏板机构控制制动主缸，主缸输出的液压传递到辅助缸，并对伺服系统进行控制，伺服系统的输出力与

40、主缸液压共同作用于辅助缸，辅助缸输出到轮缸的液压远高于主缸液压。,第四节 伺服制动系,一、增压式伺服制动系,（一）真空增压式伺服制动系,一般辅助缸、真空伺服气室和控制阀通常组合装配成一个部件，称为真空增压器。,第四节 伺服制动系,一、增压式伺服制动系,（二）气压增压式伺服制动系,气压增压伺服制动系统的组成和工作原理与真空增压伺服制动系统基本相同，所不同的是气压增压是利用高压空气产生助力作用。由辅助缸、气压伺服气室和控制阀组装而成的部件称为气压增压器。,二、助力式伺服制动系,第四节 伺服制动系,其特点是伺服系统的控制装置用制动踏板机构直接操纵，其输出力作用于液压主缸，与踏板力一起对主缸油液加压。

41、,（一）真空助力伺服制动系,第四节 伺服制动系,红旗CA7220型轿车的真空伺服气室和控制阀组合成一个整体部件，称为真空助力器。真空伺服制动气室的前方是串列双腔制动主缸，主缸输出的高压油液通过对角线布置的双回路液压制动管路传递到各个车轮制动器的制动轮缸。真空助力伺服制动系统广泛应用于各种轿车。,二、助力式伺服制动系,（一）真空助力伺服制动系,第四节 伺服制动系,红旗CA7220型轿车的真空伺服气室和控制阀组合成一个整体部件，称为真空助力器。真空伺服制动气室的前方是串列双腔制动主缸，主缸输出的高压油液通过对角线布置的双回路液压制动管路传递到各个车轮制动器的制动轮缸。真空助力伺服制动系统广泛应用于

42、各种轿车。,二、助力式伺服制动系,第四节 伺服制动系,（二）气压助力伺服制动系,二、助力式伺服制动系,第五节 动力制动系,在中、重型汽车上广泛采用气压式动力制动系。,动力制动系有气压制动系、气顶液制动系和全液压动力制动系三种。,动力制动系统的特点是：驾驶员的肌体仅作为控制能源，而不是制动能源。动力制动系统中，用以进行制动的能源是由空气压缩机产生的气压能，或是由油泵产生的液压能，而空气压缩机或油泵则由汽车发动机驱动。,一、气压制动系统,第五节 动力制动系,气压制动系统的供能装置和传动装置全部是气压式。其控制装置主要由制动踏板机构和制动阀等气压控制元件组成，有些汽车在踏板机构和制动阀之间还串联有液

43、压式操纵传动装置。 气压制动系统适用于中型以上特别是重型的货车和客车。,第五节 动力制动系,一、气压制动系统,（一）气压制动回路,气压制动系统各元件之间的连接管路有3种： 供能管路，供能装置各组成件（如空压机、储气筒）之间和供能装置与控制装置（如制动阀）之间的连接管路； 促动管路，控制装置与制动器促动装置（如制动气室）之间的连接管路； 操纵管路，一个控制装置与另一个控制装置之间的连接管路。如果制动系统中只有一个气压控制装置，即只有一个制动阀，就没有操纵管路。,第五节 动力制动系,一、气压制动系统,（一）气压制动回路,将气压限制在安全范围内的调压阀及安全阀；,改善空气状态的进气滤清器、排气滤清器

44、、管道滤清器、油水分离器、空气干燥器及防冻器等；,在一条回路失效时用以保护其余回路，使其中气压能不受损失的多回路压力保护阀等部件。,产生气压能的空气压缩机和积储气能的储气罐；,第五节 动力制动系,一、气压制动系统,（二）气压制动系的供能装置,1.空压机,产生气压能,第五节 动力制动系,一、气压制动系统,（二）气压制动系的供能装置,1.空压机,第五节 动力制动系,一、气压制动系统,（二）气压制动系的供能装置,第五节 动力制动系,1.空压机,一、气压制动系统,（二）气压制动系的供能装置,第五节 动力制动系,一、气压制动系统,（二）气压制动系的供能装置,空压机由发动机通过带传动直接驱动，有单缸式和双

45、缸式，东风EQ1090E型汽车的空压机是单缸风冷式。,1.空压机,将气压限制在安全范围内。当储气筒的压力达到一定值时，利用调压阀可以使空压机处于空转状态，而当储气筒的压力下降到一定值时，调压阀又能控制空压机向储气筒充气。,第五节 动力制动系,一、气压制动系统,（二）气压制动系的供能装置,2.调压阀,空压机卸荷装置和调压阀控制空压机工作状态的工作原理是，当储气筒的压力达到一定值时，作用在调压阀膜片组件下方的气压大于其上弹簧的压力，膜片组件向上 移动并带动芯管一同上移，芯管下的阀门关闭，储气筒气压作用在卸荷柱塞上方，使其下移，顶开进气阀门，空压机往复运动的过程中，进气阀门始终开启，空压机 处于空转

46、状态。当储气筒的气压下降到一定值时，膜片组件在弹簧作用下下移，芯管顶开阀门，卸荷柱塞上方的气压降低，柱塞上移，进气阀门正常开关，空压机向 储气筒充气。,第五节 动力制动系,一、气压制动系统,（二）气压制动系的供能装置,第五节 动力制动系,一、气压制动系统,（二）气压制动系的供能装置,3.储气罐,一、气压制动系统,（二）气压制动系的供能装置,4.防冻器,第五节 动力制动系,油水分离器或滤气调压阀输出的压缩空气仍可能含有少量残留水分。为了防止在寒冷季节中，积聚在管路和其他气压元件内的残留水分冻结，最好装设防冻器，以便在必要时向气路中 其基本工作原理是，当冬季温度低于5C，防冻器中的乙醇蒸气会随压缩

47、空气流进入回路，回路中的冷凝水溶入乙醇后，冰点降低。,一、气压制动系统,（二）气压制动系的供能装置,5.多回路压力保护阀,第五节 动力制动系,多回路压力保护阀的基本功用是：来自空压机的压缩空气可经多回路压力保护阀分别向各回路的储气筒充气。当某一回路损坏漏气时，压力保护阀能保证其余完好回路继续充气。,气压制动系的控制装置,制动阀,快放阀,继动阀,梭 阀,第五节 动力制动系,一、气压制动系统,（三）气压制动系的控制装置,制动阀结构有单腔式（已淘汰）、双腔式及三腔式。,制动阀是气压行车制动系的主元件，用以起随动作用并保证有足够强的踏板感。即在输入压力一定的情况下，使其输出压力与踏板行程和踏板力成一定

48、的比例关系。,第五节 动力制动系,一、气压制动系统,（三）气压制动系的控制装置,1.制动阀,第五节 动力制动系,一、气压制动系统,（三）气压制动系的控制装置,1.制动阀,解放CA1091型汽车使用的是串列双腔活塞式制动阀。上下两腔的工作都由制动踏板控制，并能保证当一个回路漏气时，另一回路仍能工作。,第五节 动力制动系,一、气压制动系统,（三）气压制动系的控制装置,1.制动阀,解放CA1091型汽车使用的是串列双腔活塞式制动阀。上下两腔的工作都由制动踏板控制，并能保证当一个回路漏气时，另一回路仍能工作。,第五节 动力制动系,一、气压制动系统,（三）气压制动系的控制装置,1.制动阀,东风EQ109

49、0型汽车使用的是并列双腔活塞式制动阀。,快放阀设置在靠近制动器室处，其作用是在解除制动时，使制动器室内的压缩空气不经制动控制阀而迅速地就近排入大气。,第四节 动力制动系,一、气压制动系统,（三）气压制动系的控制装置,2.快放阀,快放阀设置在靠近制动器室处，其作用是在解除制动时，使制动器室内的压缩空气不经制动控制阀而迅速地就近排入大气。,第四节 动力制动系,一、气压制动系统,（三）气压制动系的控制装置,2.快放阀,继动阀一般设置在储气筒和制动器室之间，其作用是使储气筒内的压缩空气不必经过制动阀长距离地迂回，而是抄近路直接从储气筒充入制动器室，使制动器迅速实现制动。,第五节 动力制动系,一、气压制

50、动系统,（三）气压制动系的控制装置,3.继动阀（加速阀）,梭阀的作用是在两管路交替（或同时）对同一用气装置供气的情况下，防止气压不等的两管路互相充气而影响用气装置的工作。,第五节 动力制动系,一、气压制动系统,（三）气压制动系的控制装置,4.梭阀,梭阀的作用是在两管路交替（或同时）对同一用气装置供气的情况下，防止气压不等的两管路互相充气而影响用气装置的工作。,第五节 动力制动系,一、气压制动系统,（三）气压制动系的控制装置,4.梭阀,制动气室有膜片式和活塞式等结构型式 膜片式制动气室的结构简单，但膜片的寿命较短，行程较小，制动间隙稍有变大，就需要调整。活塞式制动气室的推杆行程比膜片大，其活塞工

51、作寿命也比膜片长。但整个气室结构较复杂，成本较高，多用于重型汽车上。,气压制动系的传能装置主要是制动气室 它的作用是将压缩空气的压力转变成制动凸轮的机械力。,第五节 动力制动系,一、气压制动系统,（四）气压制动系的传能装置,膜片式制动气室,第五节 动力制动系,一、气压制动系统,（四）气压制动系的传能装置,膜片式制动气室的两腔通过膜片隔离，连接叉与制动调整臂相连。,活塞式制动气室,第五节 动力制动系,一、气压制动系统,（四）气压制动系的传能装置,活塞式制动气室的推杆行程较大，其活塞工作寿命也比膜片长，但整个气室结构较复杂，成本较高，常用于重型货车。,复合制动气室,第五节 动力制动系,一、气压制动

52、系统,（四）气压制动系的传能装置,复合制动气室的特点是：制动气室由行车制动气室和驻车制动气室两部分组成，兼起行车制动和驻车制动的作用。,第五节 动力制动系,二、气顶液制动系统,气顶液制动系统的供能装置和控制装置都是气压式，传动装置是气压液压组合式。气压能通过串联的动力气室和液压主缸转换为液压能，液压能传到各个轮缸，产生制动作用。,第五节 动力制动系,二、气顶液制动系统,第五节 动力制动系,二、气顶液制动系统,气顶液制动系统的优点是： 气压系统布置紧凑，缩短了管路长度和滞后时间。 用液压轮缸作为制动器促动装置减少了非簧载质量。 用使用气顶液制动系统的汽车牵引挂车时，挂车可用气压制动，也可用液压制

53、动。 各个车桥的制动器可以分别采用液压促动和气压促动。,第五节 动力制动系,三、全液压动力制动系统,液压动力制动系统是以储能器储存的液压能或限制液流循环而产生液压作用的动力制动装置。,FBF=G G：车轮对路面的垂直载荷； ：轮胎与路面间的附着系数。,第六节 制动力调节装置,Fu,FB,制动蹄对制动鼓产生磨擦力矩M； 磨擦力矩使车轮对路面产生向前的力F，同时路面给车轮一个向后的力FB。,前后轮同步滑移的条件是：前后轮制动力之比等于前后轮对路面的垂直载荷之比。,第六节 制动力调节装置,当FB=F时，车轮被“抱死”。 车轮一旦抱死时，就会失去抗侧滑能力。如果前轮抱死而后轮滚动时，会使汽车失去操纵性

54、；如果后轮抱死而前轮滚动时，会使汽车侧滑而发生甩尾的现象。,第六节 制动力调节装置,在结构型式、几何尺寸和摩擦副的么摩擦系数一定的情况下，制动器的制动力取决于制动管路的压力。任何一种车型都具有它理想的前后轮动力管路压力分配曲线。,理想的前后轮制动力分配特性,一、限压阀和比例阀,（一）限压阀,限压阀是一种最简单的压力调节阀。其作用是当前后制动管路压力P1和P2由零同步增长到一定值后，既自动将P2限定在该值不动。,限压阀多用于重心高度与轴距的比值较大的轻型汽车上。,第六节 制动力调节装置,第六节 制动力调节装置,一、限压阀和比例阀,（一）限压阀,阀盖,阀体,活塞,阀门,弹簧,O,A,B,Ps,Ps

55、,限压阀极其静特性曲线,P1,P2,P1,P1,第六节 制动力调节装置,一、限压阀和比例阀,（二）比例阀（P阀）,比例阀的作用是当前后制动管路压力P1和P2由零同步增长到一定值后，即自动对P2的增长加以节制，使P2的增量小于P1的增量。,比例阀主要用于重心高度与轴距的比值较小的中型以上汽车。,第六节 制动力调节装置,一、限压阀和比例阀,（二）比例阀（P阀）,液压系统用的感载阀有感载限压阀和感载比例阀两类。,在限压阀或比例阀的结构及其他参数一定的情况下调节作用起始点的控制压力值取决于限压阀或比例阀的活塞弹簧的预紧力。,第六节 制动力调节装置,二、感载阀,第六节 制动力调节装置,二、感载阀,第六节

56、 制动力调节装置,组成： 比例阀和感载控制机构组成。,特点： 作用在差径活塞的杠杆推力随着汽车载荷增大而增大，载荷减小而减小。,二、感载阀,三、惯性阀（G阀-惯性限压阀）,第六节 制动力调节装置,阀体,惯性球,阀门,阀座,阀盖,P1,P2,水平面,第六节 制动力调节装置,制动减速度低时： 惯性球处在右极限位置。 进油口A通过C、D与出油口B相通。 P1=P2；,制动减速度高时： 惯性球沿支承面向上滚到封闭阀门。 进油口A与出油口B相通之间的通道C、D被隔断。,三、惯性阀（G阀-惯性比例阀）,汽车防滑控制系统是防止汽车在制动过程中车轮被抱死滑移和汽车在驱动过程中(特别是起步、加速、转弯等)驱动轮

57、发生滑转现象的控制系统。,汽车在制动过程中，车轮的运动可以划分为三个阶段：纯滚动、边滚边滑、完全拖滑。一般用滑动率S表征滑动成分在车轮纵向运动中所占的比例。,滑动率对附着系数的影响,滑动率对附着系数的影响,车轮与路面之间的附着系数是随滑动率而变化的 。当滑动率处于15%35%的范围内时，纵向附着系数z和侧向附着系数c的值都较大。纵向附着系数z大，可以产生较大的制动力，保证汽车制动距离较短；侧向附着系数c大，可以产生较大的侧向力，保证汽车制动时的方向稳定性。,防滑控制系统的作用和控制方式,防滑控制系统就是在汽车驱动状态下，将驱动轮滑转率控制在5%15%的最佳范围内。制动防抱死系统是在汽车制动状态

58、下，将车轮滑动率控制在8%35% 的最佳范围内。在上述最佳范围内，不仅车轮和地面之间的纵向附着系数较大，而且侧向附着系数的值也较大，保证了汽车的方向稳定性。,一、制动防抱死系统（ABS）,其基本工作原理是，汽车制动时，首先由轮速传感器测出与制动车轮转速成正比的交流电压信号，并将该电压信号送入电子控制器（ECU）。由ECU中的运算单 元计算出车轮速度、滑动率及车轮的加、减速度，然后再由ECU中的控制单元对这些信号加以分析比较后，向压力调节器发出制动压力控制指令。使压力调节器中 的电磁阀等直接或间接地控制制动压力的增减，以调节制动力矩，使之与地面附着状况相适应，防止制动车轮被抱死。,一、制动防抱死

59、系统（ABS）,（一）制动防抱死系统（ABS）的类型及布置形式,按汽车制动系统分为液压制动系统ABS、气压制动系统ABS、气顶液制动系统ABS。,一、制动防抱死系统（ABS）,（二）ABS部件的结构及其工作原理 轮速传感器,汽车防滑控制系统中都设置有电磁感应式轮速传感器。它可以安装在车轮上，也可以安装在主减速器或变速器中。,一、制动防抱死系统（ABS）,（二）ABS部件的结构及其工作原理 轮速传感器,轮速传感器由永久磁铁、磁极、线圈和齿圈组成。齿圈在磁场中旋转时，齿圈齿顶和电极之间的间隙以一定的速度变化，使磁路中的磁阻发生变化，磁通量周期地增减，在线圈的两端产生正比于磁通量增减速度的感应电压，该交流电压信号输送给电子控制器。,一、制动防抱死系统（ABS）,（二）ABS部件的结构及其工作原理