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摘要：本次设计主要对汽车用气制动系统及其阀类进行改进和设计，在进行本次设计之前，首先对现在我国的汽车用气制动系统情况进行了资料的查阅，进行分析。
关键词：用气制动；阀；设计与改进
利用实用新型涉及排气制动阀领域，公开了一种恒背压排气制动阀，包括阀体(1)，阀体(1)内设置有排气腔(2)，排气腔(2)内设置有开关组件(3)，开关组件(3)将排气腔(2)分隔为进气腔(4)和出气腔(5)，进气腔(4)和出气腔(5)的过渡处的侧壁开设有控制腔(6)，控制腔(6)内设置有用于活塞(7)，控制腔(6)内设置有推动活塞(7)向排气腔(2)运动的恒压腔(8)，恒压腔(8)连通有进气口(12)；进气腔(4)与恒压腔(8)的压力差控制活塞(7)端面(9)与开关组件(3)密封抵触或者控制活塞(7)端面(9)与开关组件(3)之间形成排气通道(10)领域。该阀具有装配简单，控制方便，成本较低，安全性高等优点。成本较低，安全性高等优点。
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一、背景技术说明
排气制动蝶阀是车辆(特别是载重汽车及大型客车)的一种辅助制动装置，可显著提高车辆的制动性能，不需使用或少使用主制动器就能将车速控制在一定的安全范围内，同时能减少制动鼓与摩擦片的磨损，提高主制动器的使用寿命，降低使用成本。同时排气制动蝶阀属于无衰退的辅助制动系统，且其本身并不消耗能量，所以近年来排气制动蝶阀得到了广泛的使用，绝大部分载重卡车和客车上都安装了排气制动蝶阀。
中国实用新型专利CN203515818U公开了一种恒背压排气制动蝶阀，该阀体采用弹簧进行恒压控制，活塞的行程通过设计阶梯活塞和阶梯槽配合进行前进限位，后退未进行限位图上也只能理解为抵触在端盖上，整个阀腔和活塞设计复杂，零部件较多，而且弹簧容易受到外界环境的影响，高温易失效。对于弹簧调节背压而言，具有调节不便，不利于自动化等缺点。
二、针对现有技术存在的缺陷，提供了一种恒背压排气制动阀
为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决：
一种恒背压排气制动阀，包括阀体，阀体内设置有排气腔，排气腔内设置有开关组件，开关组件将排气腔分隔为进气腔和出气腔，进气腔和出气腔的过渡处的侧壁开设有控制腔，控制腔内设置有用于活塞，控制腔内设置有推动活塞向排气腔运动的恒压腔，恒压腔连通有进气口；进气腔与恒压腔的压力差控制活塞端面与开关组件密封抵触或者控制活塞端面与开关组件之间形成排气通道。采用气压代替传统的背压具有装备方便，调节计时迅速等优点，而且成本更低。
作为优选，控制腔远离排气腔的一端设置有端盖，端盖与活塞之间形成恒压腔，进气口开设在端盖上。
作为优选，活塞包括密封段和配合段，端盖上开设有装配腔，配合段插入在装配腔内，进气口与装配腔连通，该种方式能够适配活塞的形状，而且密封可靠。作为优选，配合段的端面上开设有增压腔。作为优选，控制腔的侧壁上可拆卸的装配有用于限制活塞行程的限位销，活塞上开设有用于行程槽，限位销落在行程槽内。行程限位可靠，而且不会增加整个控制腔的长度，减小了阀体的占用空间。作为优选，端盖与控制腔螺纹配合。螺纹配合具有装配可靠的优点。作为优选，控制腔的侧壁上开设有排污通道，排污通道连通出气腔和控制腔，控制腔的侧壁上开设有容污槽，容污槽与排污通道连通。作为优选，阀体的外侧壁设置有凸台，控制腔开设有在凸台上。 作为优选，开关组件为蝶阀，蝶阀阀片将排气腔分为进气腔和出气腔，控制腔为等直径的通道。本实用新型由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：首先本阀体通过结构设计，简化了控制腔的复杂形状，将现有的阶梯型控制腔更改为直筒型阶梯腔具有加工成本低，加工方便等优点。而且本实用新型提供的技术方案省去了传统弹簧提供背压的技术方案，取而代之的是采用气压进行背压支撑，气压具有压力调节方便，调节迅速等优点，而且免除了弹簧的使用不仅精简了零部件，而且也避免了弹簧失效的隐患，同时装配更加简单。本实用新型通过设置行程槽和限位销之间的配合，使整个限位更加可靠，活塞行程控更加精确。
三、恒背压排气制动阀实施案例
恒背压排气制动阀，包括阀体1，阀体1内设置有排气腔2，排气腔2 内设置有开关组件3，开关组件3为蝶阀，蝶阀阀片20将排气腔2分为进气腔 4和出气腔5。进气腔4和出气腔5的过渡处的侧壁开设有控制腔6，控制腔6 内设置有用于活塞7，控制腔6内设置有推动活塞7向排气腔2运动的恒压腔8，恒压腔8连通有进气口12；进气腔4与恒压腔8的压力差控制活塞7端面9与开关组件3密封抵触或者控制活塞7端面9与开关组件3之间形成排气通道10。控制腔6的侧壁上可拆卸的装配有用于限制活塞7行程的限位销16，活塞7上开设有用于行程槽，限位销16落在行程槽内。
所述的阀体1的外侧壁设置有凸台19，控制腔6开设在凸台19上。限位销 16与凸台密封可拆卸连接。
工作原理为：按下控制按钮，一路气压作用在控制气缸上，推动蝶阀阀片20与排气腔2内壁紧密贴合，处于关闭状态；同时另一路气压从进气口12 进入恒压腔8，作用在活塞7上，推动活塞3向左移动，与阀片20贴合关闭。
由于排气腔和阀片之间存在移动的间隙，当发动机排量较小时，进气腔4 的压力小于恒压腔8的压力时，活塞7处于关闭抵触阀片20的关闭状态，废气通过排气腔2与阀片20的间隙漏掉。当发动机高速运转时，排量增大，进气腔 4的压力升高，当进气腔4的压力大于恒压腔8的压力时，进气腔4的压力作用在活塞7的端面9上使活塞7右移，使阀片20与活塞之间形成一个较大的排气通道10，进气腔4多余的废气从此排气通道10排出到出气腔5，使发动机与碟片20之间保持在一个相对稳定的排气背压，给车辆提供一个相对稳定、可靠的制动力。由于此时活塞受到恒压腔8和进气腔4推力，使活塞7处于平衡状态，所以活塞7实际上始终处于往复运动状态，以保持稳定的背压。
由于发动机长时间使用后会产生积炭，积炭会随废气一起流入到排气制动阀排气腔2内，时间一长积炭累积加厚影响排气，设置的排污通道17及容污槽 18能够将积炭粉尘从排污通道17排入出气腔5。四、结束语
总之，综上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本实用新型专利的涵盖范围。
参考文献:
[1]王禹.汽车气制动ABS调节阀性能检测系统的单片机研究[J].机械工程师,2013(07):93-94.
[2]姚帅,李飞标,郭春裕.汽车气制动阀类综合性能检测系统的设计[J].工业控制计算机,2009,22(04):36-37.