廖　訓(xùn),遲明亮,李九濤（山東交通學(xué)院工程機(jī)械研究所,濟(jì)南 250032）

淺談EVB的工作原理及典型故障

廖訓(xùn),遲明亮,李九濤
（山東交通學(xué)院工程機(jī)械研究所,濟(jì)南 250032）

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，汽車在社會(huì)發(fā)展中扮演者越來越重要的角色，尤其是載重汽車作用尤為重要。汽車的安全性是衡量其性能最為關(guān)鍵的因素之一，在山區(qū)下坡路上或者雨、雪天，道路附著系數(shù)較低的情況下，遇有緊急情況車輛因減速過快而造成的車輛側(cè)滑現(xiàn)象，造成不必要的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。為避免類似悲劇的發(fā)生，車輛制動(dòng)系統(tǒng)的可靠性尤為重要，加裝EVB的排氣制動(dòng)系統(tǒng)越來越受到人們重視。

汽車；制動(dòng)系統(tǒng)；EVB

0　概述

通常車輛（尤其是載重不較大的車輛）在山區(qū)行駛，遇到下坡時(shí)往往要頻率的使用剎車系統(tǒng)，從而引起制動(dòng)系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生大量熱量，降低了其可靠性；加劇了輪胎的磨損，增加了使用經(jīng)濟(jì)性；有的車輛需要中途加水冷卻，這又增加了駕駛員的勞動(dòng)強(qiáng)度，降低駕乘的舒適性。為解決上述問題帶有EVB排氣制動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。EVB是英文ExhaustValveBrake的字母縮寫，譯為“排氣門制動(dòng)。傳統(tǒng)的排氣制動(dòng)裝置是采用蝶形閥控制排氣管通道關(guān)閉的方法,在排氣通道上產(chǎn)生節(jié)流，排氣管歧管中的壓力升高，使活塞在排氣行程時(shí)受到氣體壓力的反作用,產(chǎn)生阻止發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)制動(dòng)力,達(dá)到控制車速的目的。

1　EVB的工作原理

EVB排氣門制動(dòng)是建立在傳統(tǒng)蝶形閥排氣輔助制動(dòng)裝置之上。當(dāng)車輛出于下坡時(shí)，駕駛員操作控制桿，使安裝在排氣管上的蝶形閥關(guān)閉，使廢氣在排氣管中流動(dòng)的通道產(chǎn)生節(jié)流使廢氣壓力急劇上升，氣波反沖作用在廢氣門頂端背部，使處于吸氣沖程下止點(diǎn)附近氣缸的排氣門不受控制地打開。排氣門制動(dòng)裝置（EVB）就是通過增加一套控制排氣門行程的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)排氣門在發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)過程中被壓力波自動(dòng)打開并保持一個(gè)空隙來提高發(fā)動(dòng)機(jī)的制動(dòng)效率[1]。

2　EVB的工作過程

當(dāng)排氣門被壓力波打開一小小的縫隙以后，排氣門制動(dòng)機(jī)構(gòu)中的小活塞由于自重和彈簧作用跟隨排氣門向下運(yùn)動(dòng)，此時(shí)具有一定壓力的機(jī)油把單向閥打開，進(jìn)入到小活塞的上端[2]，由于機(jī)油很難被壓縮，所以在上述過程中以及隨后的壓縮、做功沖程中，卸油孔是關(guān)閉的，因此小活塞上方密閉的機(jī)油使小活塞不能縮入搖臂，迫使排氣門處于開啟狀態(tài)，在此后的壓縮和做功沖程中始終保持大約1-2mm行程。

2.1EVB在壓縮沖程中的動(dòng)作過程

在壓縮沖程開始階段，由于氣缸中的壓力比較低，具有一定壓力的廢氣會(huì)從排氣門開啟的縫隙中進(jìn)入氣缸，直至兩側(cè)壓力相等為止，此時(shí)活塞繼續(xù)上升，當(dāng)氣缸中的壓力大于排氣管中的壓力時(shí)，壓縮空氣會(huì)從排氣門縫隙流出，由于縫隙比較小而產(chǎn)生節(jié)流，形成制動(dòng)力，提高了制動(dòng)效率。

2.2EVB在做功沖程中的動(dòng)作過程

在做功沖程中，由于在打開排氣制動(dòng)的同時(shí)往往把噴油泵的燃油噴射切斷，沒有燃油燃燒，隨著活塞向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)氣缸中的壓力持續(xù)降低，這時(shí)排氣管內(nèi)的壓力要高于氣缸內(nèi)的壓力，高壓的廢氣通過排氣門縫隙再次進(jìn)入氣缸，實(shí)現(xiàn)氣體節(jié)流，提高制動(dòng)力。

2.3EVB在排氣沖程中的動(dòng)作過程

在排氣沖程開始時(shí)，通過搖臂的運(yùn)動(dòng)使排氣門全開，排氣門搖臂上的卸油孔打開，潤滑油噴出[2]，伸出的小活塞在氣門壓力下回位。上述過程循環(huán)往復(fù)進(jìn)行，從而增加柴油機(jī)的制動(dòng)功率。

2.4EVB的作用

EVB系統(tǒng)主要通過對排氣門的控制，延長排氣門的開啟時(shí)間；利用排氣門的節(jié)流這一主要方法來損耗慣性拖動(dòng)功率[3]。從而達(dá)到提高制動(dòng)效率的目的。

3　EVB常見故障分析

（1）由于圖示1所示的機(jī)油油道3被雜質(zhì)堵塞，在排氣沖程時(shí)，活塞內(nèi)部的機(jī)油無法排除，導(dǎo)致活塞始終處于伸出狀態(tài)，即使排氣制動(dòng)功能關(guān)閉排氣門始終無法完全關(guān)閉，影響發(fā)動(dòng)機(jī)正常的工作，造成漏氣，功率下降，并使氣門的密封表面嚴(yán)重積碳或燒壞，甚至氣門撞擊活塞。

（2）由于圖1所示單向閥4無法打開，在打開排氣制動(dòng)時(shí)，機(jī)油無法進(jìn)入活塞內(nèi)部，活塞無法伸出，導(dǎo)致EVB功能失效。當(dāng)單向閥4處于常開狀態(tài)時(shí)，由于進(jìn)入的機(jī)油沒有被密閉在封閉的容積中，同樣EVB功能失效。

（3）由于彈簧5疲勞折斷，在排氣制動(dòng)打開瞬間，活塞無法立即做出相應(yīng)，導(dǎo)致伸出量過小，使排氣門打開的縫隙減小，影響EVB的正常工作。

4　結(jié)論

隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多的重型車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)上安裝EVB系統(tǒng)，它對于保證車輛安全起著越來越重要的作用。因此只有我們了解EVB的工作原理及其常見故障才能更好地使用維護(hù)它，對于保證車輛安全有效的運(yùn)行有著重要作用。

[1]毛俊明.重型汽車發(fā)動(dòng)機(jī)排氣門輔助制動(dòng)試驗(yàn)分析[J].汽車實(shí)用技術(shù),2012.

[2]劉昊.空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的探索性研究[D]浙江大學(xué),2004.

[3]馬海健.載重汽車用柴油機(jī)排氣制動(dòng)系統(tǒng)的研制[J].拖拉機(jī)與農(nóng)用運(yùn)輸車,2007.