緩速器受限多 輔助制動護航中巴車

 

    回放　2009年1月1日上午，一輛從廣東東莞駛往四川廣安的大客車，當行駛到貴州貴新高速公路龍山鎮境內的小井收費站附近時發生翻車事故，致4人死亡，13人受傷。據初步調查，事故發生原因是大客車在經過長下坡急彎橋梁路段時，路面濕滑，駕駛員沒能保持安全車速。

 

　　2008年12月4日晚，一輛大客車從四川納溪駛往深圳市福田區，行經貴州省貴陽市白云區境內貴遵高速公路一段下坡路段時，由于車速過快，駕駛員操作不當，車輛碰撞公路右側波形防護欄后，墜入斜深23米的沙田水庫中，造成1名司機及8名乘客溺水身亡。 

 

　　“一到長下坡路段，我們都會加倍小心，腳放在剎車上進行點剎控制車速，以免車速過快引發事故?！币晃粡氖麻L途客運的司機告訴記者。但是，頻繁踩制動踏板既增加了司機的勞動強度，又極易導致主制動器熱衰退失效而釀成事故。同時，剎車片和制動鼓過度磨損也會降低其使用壽命。

 

　　隨著高速公路網向西部地區迅速延伸，山區公路越來越多，連續下坡的道路有時長達幾十公里。所以，駛經山區高速公路的客車配備適用的輔助制動裝置很有必要。

 

緩速器適用于8米以上客車

 

　　交通運輸部頒布的《營運客車類型劃分及等級評定》明確指出，中型客車中高二級客車，大型客車中高一級、高二級和高三級客車都必須安裝緩速器。具體到選擇哪種緩速器產品，要根據具體使用情況靈活選擇。

 

　　“四川、重慶一帶多山路，因此公司8米以上客車均安裝了液力緩速器?！背啥奸L途汽車運輸（集團）公司技術部長姚宏告訴記者：“目前，客車采用的緩速器主要有三種，即電渦流緩速器、液力緩速器和磁力緩速器。磁力緩速器在日本應用得比較廣泛，其維護成本較低，但扭矩較小，國內采用得非常少。電渦流緩速器，有很多公交車選擇安裝，分獨立安裝和與自動變速器組合使用兩種形式，獨立安裝的還需配備油泵系統，較為復雜。我們選擇的是液力緩速器。液力緩速器適應長坡、陡坡地形，而且由于采用鋁合金材料，液力緩速器質量輕，而電渦流緩速器采用銅質材料，質量較大。另外，液力緩速器耗油量較低，耗電量小，但價格較貴，是電渦流緩速器的2～3倍?！?

 

中巴應用緩速器尚存問題

 

　　姚宏說，對于8米以下的客車，公司并沒有采用上述三種緩速器。他告訴記者：“受到車輛布置限制，一些7.9米、8米發動機后置客車的后懸較短，而緩速器體積較大，沒有足夠空間安裝。而這種車型在西南部客運、旅游市場上的需求恰恰很大?！?

 

　　對此，金龍聯合汽車工業（蘇州）有限公司技術中心底盤室主任李春表示贊同，他補充道：“以電渦流緩速器為例，除了所占空間較大不便于安裝外，還有一些問題需要解決。首先，對車橋帶來挑戰。為降低油耗，目前后橋主減速比比原來要小。按照理論計算，12米客車如果后橋主減速比減到4.1以下，那么合適的緩速器扭矩就要達到2200牛·米。這個扭矩對車橋是一個挑戰，車橋主減速器能否承受這么大的緩沖扭矩？會不會產生早期磨損？這是很關鍵的問題。其次，如果緩速器扭矩達到2200?！っ?，緩速器電流將達到130安培以上，這就給發電機帶來挑戰。目前，客車上裝載的150安培發電機肯定無法滿足需求。如果電流不夠，車輛在山區夜間行車時，一旦整車匱電、對前照燈產生影響，這就很危險。最后，電渦流緩速器本身質量比較大，加上耗電量高，會對整車油耗產生影響。依照我們的經驗，同樣一個車型，裝電渦流緩速器比不裝電渦流緩速器的百公里油耗將會增加0.5~1升?！?

 

緩釋制動或將解決這一難題

 

　　為解決上述三種緩速器在中巴車上面臨的難題，姚宏表示：對于那些在山區行駛的中巴車，我們選擇了替代緩速器的輔助制動裝置，那就是排氣制動。但排氣制動也有缺陷，當排氣碟閥工作時，排氣管路中的壓力會將本處于關閉的排氣門吹開，使氣門發生反跳，反而損壞發動機?！?

 

　　重慶良馬發動機制動器有限公司總經理馬銀良告訴記者：“發動機制動分為排氣碟閥制動、緩釋制動和壓縮釋放制動。美國Jacobs公司的Bleeder技術、良馬公司的VVEB技術、濰柴購買MAN公司的EVB技術都屬于緩釋制動技術。緩釋制動技術實質是將排氣門在4個循環沖程中始終開啟一個開度，再在排氣管路中安裝一個排氣碟閥，二者聯合工作，讓發動機產生制動力。”

 

　　據了解，目前這一技術主要應用于卡車領域，在客車上還沒有推廣。姚宏表示：“這是因為這一技術沒有列入《營運客車類型劃分及等級評定》中所指的緩速裝置，所以即使車輛裝有緩釋制動裝置，對客車參加評定等級也沒有幫助?！?

 

　　對于緩釋制動的發展前景，李春這樣認為：“這是解決中型客車山路行車較好的方法，對于無法安裝緩速器的車輛可以安裝緩釋制動來解決問題。同時，這一裝置比緩速器便宜，目前幾種產品價格集中在2000~6000元之間，而緩速器價格高達上萬元甚至幾萬元。此外，相比于緩速器，緩釋制動裝置更節省燃料和電。”

 

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　　排氣碟閥制動。是在發動機的排氣管上安裝一個合適的碟閥，需要減速時關閉排氣碟閥，這樣就在發動機的排氣管路中形成一個高排氣壓力，此壓力使得發動機的運轉阻力增加，從而吸收運動能量。

 

　　緩釋制動是讓發動機的排氣門在4個沖程中都保持打開狀態，這樣在壓縮行程時，氣缸內就產生邊壓縮邊排氣的效果，到爆發行程時便沒有壓力氣體返回發動機活塞，從而產生泵氣損失。在排氣行程時，由于排氣門在凸輪的控制下完全打開，排氣門已無法阻擋氣體的排出，這時就在排氣管路上安裝一個碟閥，來阻擋氣體的流動，從而再次在活塞上建立一個阻力。這樣在壓縮行程和排氣行程都產生了阻力。在壓縮行程時，氣體是邊壓縮邊釋放的，是一種緩慢釋放的過程（區別于壓縮釋放制動技術），所以稱為緩釋制動。

 

　　壓縮釋放制動的原理為：制動器在壓縮行程末端（約在噴油點位置），強制打開排氣門一定開度，充分吸收了能量的高溫、高壓氣體被釋放，這樣，到膨脹行程便沒有能力返回活塞，發動機產生阻力。雖然壓縮釋放制動的減速能力很高，但其產生的高壓力排氣激波會損壞排氣系統的零件，尤其是增壓器。猛烈釋放的壓縮氣體會產生很大的制動噪聲，打開排氣門時，氣缸內壓力很大，這就需要足夠大的力才能頂開排氣門。在現有發動機上尋找一個合適的動力驅動源很費事，國內大多發動機如果應用此技術，需對配氣機構進行重新設計，這會花極大的代價。