四回路保护阀功能及测试相关名词解释

1、四回路保护阀功能及测试相关名词解释：四回路保护阀(后简称四保阀)是由多个限压止回阀(通常四个)按一定关系排布，部分适当附加了其余功能机构，以实现商用车刹车系统中气源的分路供给能保证各回路独立正常工作。开启压力(OpeningPressure)和关闭压力(ClosingPressure)限压止回阀部分，通常由调压弹簧与密封膜片在进气状态下动态平衡实现。具体实现方式可简述如下：当多个分支回路中有某一路断开失效时，若气源部分压力低于某个值，则弹簧和膜片组成的密封机构封死，让气源向其余各回路保持正常供气；当气源压力超过某个许用压力时，超出的气压可以顶开弹簧膜片密封机构，通过放泄由失效回路卸压。因此，对

2、于每一个回路的限压止回阀单元，其实都存在两个压力特性一一开启压力(OpeningPressure)和关闭压力(ClosingPressure)顾名思义，开启压力即限压止回阀的膜片封死后，被一定气压的气源重新顶开时所需要的压力。此压力性能是在一个回路失效的情况下，用来保护其余各回路能在正常压力下工作的重要特性。开启压力的具体数值主要与调压弹簧的选用和调定相关。关闭压力即某回路失效且气源压力大量亏损的状况下，其余各回路限压止回阀的膜片自动封死时，回路气源腔内压力会降低到的最低压力值。因为此压力特性的表现实际与气源压力、进气速率、失效回路排气速率等多种因袭相关，因此对此压力特性的判断往往只要求高于某

3、个最低值即可。关闭压力(OpeningPressure)的数值特性主要与膜片处压合密封唇口的密封面积相关，此外和唇口密封形式、膜片的材料及形式(易密封程度)以及调压弹簧的刚性系数都有一定关系。具体在测试中，若气源的供气速率低于失效回路的排气速率，则常会出现其余各回路供气不足的现象各回路气压降至开启压力以后，压力会随气源部分压力下降进一步下降，直至达到失效回路的关闭压力。气源压力降至失效回路的关闭压力后，失效回路的限压止回阀膜片会封死，气源的气压将不再由失效回路放泄，从而能向其余各回路重新供气，使压力升至失效回路的开启压力。之后，如果气源的供气速率仍低于失效回路的排气速率，则因为失效回路的限压止

4、回阀膜片再次开启，重新回到前面所述的卸压过程，失效回路外的其余回路压力将保持在失效回路的关闭压力和开启压力间往复摆动。此时可读得的失效回路关闭压力数值即Wabco测试规范中所提到的动态关闭压力(ClosingPressureDynamic)。另一种极限状况下，如果我们在测试中待各回路压力升至工作范围后，直接将气源关闭，让进气速率降为0，然后分别断开各回路管路让各回路依次单独失效。此时，某回路失效状态下，其余各回路压力下降并关闭后仍保有的气压即该回路的极限关闭压力特性，Wabco测试规范中将此特性描述为静态关闭压力(ClosingPressureStatic)。探注：部分国内厂商生产的四保阀在测

5、试动态关闭压力过程中会出现失效回路膜片闭合后完全被弹簧压死，压力升至开启压力以上仍不能正常打开的情况，这主要是因为该回路限压止回阀密封唇口的密封面积过小，致使该回路的闭合压力过高所致(部分也可能与膜片的材料或调压弹簧的刚性有关)。笔者认为，测试中有表现出此现象的阀体在实际使用中是存在一定安全隐患的。但如果在测试中保证进气速率的话，还是可以正常测试和调定阀体的开启压力及静态关闭压力的。串联排布(SerialArrangement)和并联排布(ParallelArrangement),限压回流(LimitedReturnFlow;Knorr规范中统称为“反馈”Feedback功能)所谓串联排布(S

6、erialArrangement)和并联排布(ParallelArrangement)，指的是四保阀的多个限压止回阀间的排布关系。上图所示为两个典型的串联排布和并联排布系统。串联排布和并联排布的区别主要在于，四保阀23、24回路的气源是通过了21、22回路的限压止回阀与21、22回路出气并列(串联排布)，还是与21、22回路共用同一个总进气源(并联排布)。功能上，串联排布与并联排布间的区别主要在于串联排布第一级两回路21、22与第二级两回路23、24之间有单向进气机构隔开，当21或22回路断开失效时，23、24回路内的气体无法通过限压止回阀回流至前一级回路中补充压力。即此时23、24回路对21

7、、22回路不存在限压回流功能(LimitedReturnFlow),Knorr规范中称之为“无反馈”Non-Feedback。21、22回路则可在23或24回路失效时通过单向阀让回路中的气体补充至23、24回路的气源部分。即此时21、22回路对23、24回路存在限压回流功能，Knorr规范中称之为“反馈”Feedbacko相应的，并联回路中23、24回路与21、22回路的限压止回阀气源直接连在一起，其中任一回路断开失效时，其余各回路的气体均可通过限压止回阀回流气源部分补充压力。即此时各回路均有限压回流功能，Knorr规范中称之为“反馈”Feedback。旁通路(Bypass)如图所示，与21、

8、22回路的限压止回阀并列的单向阀+溢流孔通路的结构，即称为旁通路(Bypass)。旁通路的作用在于，即使在某个回路断开失效且整个四保阀系统处于气压严重亏损的情况下，只要空压机还在缓慢运作徐徐提供气源，有旁通路回路即可通过旁通路在限压止回阀关闭的状态下仍能慢慢给气。24121、22回路带旁通路(Bypass)手控阀回路保压放泄阀(RetainingBleedingValve)ThresholdWabco形式放泄阀Knorr形式放泄阀如图所示，在串联形式的四保阀设计中，常会在23回路设置一个用于卸压的保压放泄阀(RetainingBleedingValve),目的是为了保证当21回路断开失效时，23回路会根据21路残留压力状况，向21回路或者排气口自动放泄卸压。从而保证在挂车脚刹失灵的状况下，手控阀的工作压力不会过载造成事故。对于保压放泄阀，通常有一个放泄量参数：当P23=8bar,P21=0bar时，23回路向外放泄的速率保持在16-35Nl/min。对于Knorr形式的保压放泄阀，还有一个23与21回路间压降与放泄阀工作临界点的压差参数，通称为临界压力(ThresholdPressure)P21=0bar时，P23压力降至多少时(通常P23=4土0.5bar)排气口处放泄即停止。临界压力通常可通过调压螺丝在测试过程中调定。限制压力(Reducedp