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技术领域

本实用新型属于汽车制动系统技术领域，具体的说，是涉及一种车用四 回路保护阀及与其集成的空气干燥器总成。

背景技术

车用空气处理系统是空气干燥器和四回路保护阀的组合体，空气干燥器 对来自空压机的压缩空气进行清洁、干燥及控制；四回路保护阀则用于分配 和保护制动系统的压力，将全车气路分成四个既相互联系又相互独立的回 路，当任何一个回路发生故障时，能不影响其他回路正常工作与充气。在正 常情况下，四回路保护阀实际上就是一个五通接头，只有某一回路发生断、 漏故障时才起保护作用。当一条回路气压下降到零时，其余三条回路仍能保 证有足够的安全制动气压。而当其余三条回路气压降低时，可由四回路保护 阀进气口1得到压力补充，使其余三条回路仍能保有安全制动气压，这是四 回路保护阀的优点。商用车制动系统普遍采用四回路保护阀，其主要作用为： 把干燥后的气体分成4条回路满足不同系统的需要，同时确保当某一回路失 效时其它回路仍能正常工作，并可适当对失效回路气压进行补充。汽车的制 动系统是汽车安全行驶的保障，其性能直接关系到行驶人身安全和财产安 全。汽车制动系统包括行车制动系统和驻车制动系统，而驻车制动系统用以 使已停驶的汽车驻留原地不动。

实用新型内容

本实用新型的目的在于为适应现实装车需要，优化结构设计，缩小安装 空间，提供实用新型一种车用空气干燥器及其四回路保护阀的组合与集成， 旨在为汽车制动系统提供完整、简洁、洁净、干燥、结构紧凑的、安全有效 的空气处理系统。

为了实现本实用新型的目的，本实用新型采用的技术方案为：

把车用空气干燥器系统组合集成在一个本体上，以尽量减小整机安装的 空间尺寸，以满足国IV排放标准法规对商用车整车布置的实际需要。包括 对空气干燥器总成和四回路保护阀的结构改进与集成组合，所述的四回路保 护阀结构设计成为集成联结和双分体组合连接安装灵活两便的安装结构形 式，并且所述四回路保护阀带有驻车制动的保护控制功能，以适合于多种商 用车的紧凑布置安装的需要。

所述的四回路保护阀工作原理如图8所示：当压缩空气通过干燥器进入 四回路保护阀进气口1时，施压到皮碗3，压力经由弹簧定位座4，传到调 压弹簧5上，随着压力的逐渐上升，会将调压弹簧5的预调压力相抵消掉， 此时，压缩空气进入a腔9，随后压缩空气对21、22、23、24四个支路出气 口所相对应的储气筒15进行充气。在四保阀阀体2中“21”、“23”支路间 设有了一个节流阀，由铝合金骨架11和橡胶皮膜12所组成，该节流阀的作 用是：如果“21”支路管路有破损时，由于“23”出口连接着驻车制动的管 路，会通过该节流阀排气，使驻车制动阀自动起作用，致使车辆无法起步， 保护和避免车辆出现溜车滑坡等安全事故的发生。

具体的技术方案如下：

车用四回路保护阀，其特征在于：所述的四回路保护阀包括四保阀阀体，所 述四保阀阀体内具有两路平行、间隔设置的两回路四保阀，两路两回路四保 阀型成一个完整的四回路保护阀；

所述两回路四保阀上设置四保阀进气口，其中四保阀进气口包括两道通道， 所述通道分别为通道一和通道二，通道一和通道二都为透孔，其中通道一和 通道二在四保阀阀体内交叉设置，其中在通道二内设置隔板，隔板将通道二 分隔成两部分，同时隔板的上下两端分别对称的设置皮碗，皮碗塞制在通道 二内，皮碗将通道二密封，皮碗的顶端设置弹簧定位座，同时弹簧定位座的 外周、在四保阀阀体端面上安装四保阀端盖，弹簧定位座能够沿着四保阀端 盖的内腔进行移动；

四保阀端盖内腔内还设置弹性元件、托盘，四保阀端盖的顶部安装调整件， 其中弹性元件顶抵在托盘与弹簧定位座之间，调整件能够调整托盘的高度位 置；

隔板的一侧，所述通道一被分隔成两道平行的气道，所述气道分别为a腔和 b腔；a腔和b腔间隔设置，且a腔、b腔相交处与隔板之间设置节流阀，同 时两路两回路四保阀中的a腔和a腔通过通道连通；

当四保阀进气口内进入气体时，气体将皮碗顶起，使隔板与皮碗之间形 成间隙，气体通过间隙流入通道一。

优选的，a腔和a腔连通的通道内设置节流阀。

优选的，所述调整件为调节螺丝，弹性元件为调压弹簧；

所述弹簧定位座具有大头与小头，且小头具有轴孔，大头设置在皮碗的顶部； 所述四保阀端盖内腔为台阶式结构，具有大孔和小孔，其中大孔与大头适配， 大孔的顶部形成弹簧定位座位移的限位位置，而四保阀端盖顶部具有一凸 柱，所述凸柱内设置有螺丝孔，调节螺丝与螺丝孔适配连接；

所述托盘大体呈一结构，具有顶板与容纳部，其中弹簧定位座的小 头容置在容纳部内，调压弹簧分别顶抵在弹簧定位座的大头和顶板之间，当 调压弹簧被弹簧定位座向上推压时，托盘会被调压弹簧向上推动，当调节螺 丝的底部抵触到托盘容置部时托盘停止移动。

优选的，其中节流阀由铝合金骨架、橡胶皮膜组成，其中橡胶皮膜填制 在铝合金骨架内。

优选的，出气口一、出气口二、出气口三、出气口四分别连接一个储气 筒。

优选的，四保阀进气口与吹清室的内腔连通处设有单向阀。

四回路保护阀还可以是这样的结构：所述的四回路保护阀包括四保阀阀 体，其中四保阀阀体对称的两个端面上、每个端面间隔设置两个开口，所述 开口分别为开口一、开口二、开口三、开口四，其中开口一和开口二之间形 成气道一，气道一内间隔的设置有两块平行设置的隔板，隔板将气道一分隔 成三个腔室，垂直隔板的方向，在气道一内设置横板一，所述横板一将气道 一分隔成上下两个部分，共形成六个腔室，其中气道一中部的腔室之间设置 有节流阀，并且隔板的上下两端分别对称的设置皮碗，皮碗分别塞制在开口 一、开口二内，皮碗将气道一密封，皮碗的顶部设置弹簧定位座，同时弹簧 定位座的外周、在四保阀阀体端面上安装四保阀端盖，弹簧定位座能够沿着 四保阀端盖的内腔进行移动；

四保阀端盖内腔内还设置弹性元件、托盘，四保阀端盖的顶部安装调整件， 其中弹性元件顶抵在托盘与弹簧定位座之间，调整件能够调整托盘的高度位 置；

其中开口三、开口四之间形成气道二，气道二内间隔的设置有两块平行设置 的隔板，隔板将气道二分隔成三个腔室，垂直隔板的方向，在气道二内设置 横板二，所述横板二将气道二分隔成上下两个部分，共形成六个腔室；其中 气道一和气道二最接近的两块隔板之间设置有交叉通道，所述交叉通道将气 道一和气道二连通，同时交叉通道对应位置设置有向外突出的连接嘴，所述 连接嘴轴心具有轴孔，轴孔与交叉通道连通；气道二内的横板上水平的开设 内通气路，同时内通气路外侧、在四保阀阀体上开设控制口，控制口与内通 气路连通；

同时气道二内的隔板的上下两端分别对称的设置皮碗，皮碗分别塞制在开口 三、开口四内，皮碗将气道二密封，皮碗的顶部设置弹簧定位座，同时弹簧 定位座的外周、在四保阀阀体端面上安装四保阀端盖，弹簧定位座能够沿着 四保阀端盖的内腔进行移动；

四保阀端盖内腔内还设置弹性元件、托盘，四保阀端盖的顶部安装调整件， 其中弹性元件顶抵在托盘与弹簧定位座之间，调整件能够调整托盘的高度位 置；

当连接嘴内进入气体时，气体将皮碗顶起，使隔板与皮碗之间形成间隙， 气体通过间隙流入四保阀阀体内。

优选的，所述控制口内具有内螺纹。

本实用新型与现有技术的主要优点在于：

(1、)由于将原有两个独立总成的组合集成为一个整体，从而得到了整体 安装体积的缩小。

(2、)本实用新型缩小了产品体积、节约了原材料、降低了制造成本，可 提高制动系统的使用寿命和安全可靠性。

附图说明

图1为本实用新型的实用新型的四回路保护阀的主体结构图；

图2为本实用新型的四回路保护阀的主体结构F-F剖视图；

图3为本实用新型的四回路保护阀的主体结构俯视图；

图4为本实用新型的四回路保护阀与储气罐系统连接示意图；

图5为弹簧定位座示意图

图6为四保阀端盖示意图

图7为托盘示意图

图8为实施例一集成后剖视原理图

图9为四回路四保阀H-H截面剖视图

图10为四回路四保阀H-H截面剖视图

图11为实施例二集成后示意图

图12为图9侧视图

图13为实施例一集成后剖视原理图

图14为图13J处局部放大图

图15为图13局部放大图

图16为图13局部放大图

图17为实施例一中四回路保护阀的示意图

附图序号说明：四保阀进气口1、通道一1-1、通道二1-2、隔板1-3、四保 阀阀体2、皮碗3、弹簧定位座4、调压弹簧5、托盘6、调节螺钉7、四保 阀端盖8、a腔9、卡簧10、铝合金骨架11、橡胶皮膜12、b腔13、节流阀 14、储气罐15、卸载阀17、出气口一21、出气口二22、出气口三23、出气 口四24、控制口25、分子筛干燥剂26、单向阀32、侧面带控制口式四回路 保护阀35、吹清室36、干燥器38、内通气路41、J腔42、K腔通道43、排 气口弹簧44、活塞阀体45、油过滤器46、壳体通道47、气流通道48、钢球 安全阀49、气路n

具体实施方式

本实用新型是将车用四回路保护阀与集成的干燥器配合使用。

下面结合说明书附图和实施例对本实用新型进一步说明：

实施例一：

图1-8所示，车用四回路保护阀包括四保阀阀体2，四保阀阀体2内具 有两路平行、间隔设置的两回路四保阀，两路两回路四保阀型成一个完整的 四回路保护阀，两回路四保阀结构对称；

由于两回路四保阀结构对称，因此本实施例中具体描述一个两回路四保 阀结构。两回路四保阀上挖制四保阀进气口1，其中四保阀进气口1包括两 道通道，所述通道分别为通道一1-1和通道二1-2，通道一1-1和通道二1-2 都为透孔，其中通道一1-1和通道二1-2在四保阀阀体2内交叉设置，其中 在通道二1-2内设置隔板1-3(所述隔板为挖制四保阀进气口1时没有挖制 的四保阀阀体)，隔板1-3将通道二分隔成两部分，同时隔板1-3的上下两 端分别对称的设置皮碗3，皮碗3塞制在通道二1-2内，皮碗3将通道二1-2 密封，皮碗3的顶端设置弹簧定位座4，同时弹簧定位座4的外周、在四保 阀阀体2端面上安装四保阀端盖8，弹簧定位座4能够沿着四保阀端盖的内 腔进行移动；四保阀端盖8内腔内还设置弹性元件、托盘，弹性元件优选调 压弹簧5，四保阀端盖的顶部安装调整件，调整件优选调节螺钉7，其中调 压弹簧5顶抵在托盘与弹簧定位座，4之间，调节螺钉7能够调整托盘的高度 位置。隔板1-3的一侧，所述通道一1-1被分隔成两道平行的气道，所述 气道分别为a腔9和b腔13，a腔9的自由端为出气口一21、b腔13的自 由端为出气口二23；a腔和b腔间隔设置，但是a腔和b腔与通道二是连通 的，a腔和b腔之间的四保阀阀体上设置有插孔53，且a腔、b腔相交处与 隔板之间设置节流阀14，其中节流阀由铝合金骨架11、橡胶皮膜12组成， 其中橡胶皮膜12填制在铝合金骨架11内，铝合金骨架上设置卡簧10。

为了描述方便将另一个两回路四保阀结构中的a腔和b腔的自由端出气 口分别描述成出气口三22、出气口四24，如图4所示。同时两路两回路四 保阀中的a腔和a腔通过通道连通，通道内设置单向阀。

本实用新型中弹簧定位座4具有大头4-1与小头4-2，且小头具有轴孔 4-3，大头4-1设置在皮碗3的顶部；而四保阀端盖8内腔为台阶式结构， 具有大孔8-1和小孔8-2，其中大孔8-1与大头4-1适配，大孔8-1的高度 高于大头4-1的高度，大孔4-1的顶部形成弹簧定位座位移的限位位置，而 四保阀端盖8顶部具有一凸柱8-3，所述凸柱内设置有螺丝孔，调节螺丝7 与螺丝孔适配连接，调节螺丝7在螺丝孔内上下调节高度。

所述托盘6大体呈一结构，具有顶板6-1与容纳部6-2，其中弹簧 定位座4的小头4-2容置在容纳部6-2内，调压弹簧5分别顶抵在弹簧定位 座4的大头4-1和顶板6-1之间，当调压弹簧被弹簧定位座向上推压时，托 盘会被调压弹簧向上推动，当调节螺丝7的底部抵触到托盘容置部时托盘停 止移动。

当四保阀进气口1内进入气体时，气体将皮碗顶起，使隔板与皮碗之间 形成间隙，气体通过间隙流入通道一。

本实施例中将四回路保护阀集成组合到空气干燥器总成中，构成干燥器 +卸载阀+吹清室+四回路保护阀集成一体的结构。

本实用新型中将干燥器、吹清室和卸载阀集成一体形成空气干燥器总 成，如图8所示，而干燥器38+卸载阀17+吹清室36都为现有的结构，下面 简单的描述下空气干燥器总成的集成结构，空气干燥器总成上部是吹清室 36，吹清室36上部设置一插管36-1，所述插管36-1插入吹清室36内与吹 清室连通，位于吹清室内的插管出口处设置单向阀32，同时位于吹清室外侧 的插管与四保阀进气口1连通。

本实施例中节流阀14的作用是：如果出气口一21支路气道破损时，由 于出气口二23连接着驻车制动，会通过该节流阀14排气，使驻车制动起作 用，致使车辆无法起步，避免安全事故的发生。

当压缩空气通过干燥器进入四回路保护阀进气口1时，施压到皮碗3， 压力经由弹簧定位座4，传到调压弹簧5上，随着压力的逐渐上升，会将调 压弹簧5的预调压力抵消掉，此时，压缩空气进入a腔9，随后压缩空气对 21、22、23、24四个出气口所对应的储气筒15进行充气。

本实施例中的四回路保护阀有一个进气口，即四保阀进气口1，有四个 减压阀出气口，即21、22、23、24四个出气口。

下面根据图8具体的描述下四回路保护阀工作原理：

所述的车用四回路保护阀及与其集成的干燥器总成原理图如图8所示： 发动机空压机与干燥器总成的气流通道连通。

来自发动机空压机的压缩空气经气流通道48进入干燥器内腔底部，因 温度降低产生的冷凝水在这里聚集，经过油过滤器46，压缩空气中的大部分 油污会被拦截下来，接着通过从中间箭头壳体47内部的分子筛干燥剂21， 被干燥的压缩空气吹开钢珠49，进入吹清室36向上走，这个过程空气经进 一步冷却，水蒸气进一步凝结，推开单向阀32，进入四回路保护阀进气口1， 之后如图2所示经过a腔9和b腔13，空气由皮碗3、调节弹簧5来控制， 保证各个制动回路压力恒定，并进入四个储气筒15。同时，干燥后的空气也 对来自空压机的压缩空气进行限压、循环干燥及排除水分，干燥器内的颗粒 状干燥剂具有很强的吸附空气中水分的能力，通过吹清室内的压缩空气反 吹干燥剂21，使其不断地循环恢复干燥能力。

当系统压力达到切断压力8.2公斤力时，压缩空气经X口通过尼龙连接 管进入j腔42，卸载阀17(溢流阀)开启，由压缩空气进入k腔43，并推 动活塞阀体45，活塞阀体45上套接排气口弹簧44，打开排气阀的活塞，来 自发动机空压机的压缩空气和滞留在干燥器空腔内的冷凝水直接从下部的 排气口3排出，从而实现空压机的卸载功能。同时，由于存在压力降，通过 吹清室36内的干燥压缩空气压力偏高经气路n反吹干燥剂21，并将滞留在 干燥剂表面的大部分水分和油污带走，从活塞阀体45下方的排气口3排出， 当系统压力低于切断压力的某一值时，卸载阀17和活塞阀体45关闭，系统 又实现正常的供气功能。当系统压力再次达到切断压力时，卸载阀17又被 打开实现卸载和干燥器反吹自洁功能。如此实现空气处理系统的供气和卸载 功能循环往复进行。

实施例二：

本实用新型还可以这样实现，其结构为侧面带控制口式四回路保护阀 35，为了将本实施例的四回路保护阀结构与实施例一的四回路保护阀结构做 个区分，将本实施例中的四回路保护阀用序号35表示：

四回路保护阀35包括四保阀阀体2，四保阀阀体2也设置两回路四保阀， 本实施例中的两回路四保阀的结构大体对称，分别设置在四保阀阀体2同一 端面的左右两边，如图9、10所示，现将左边的两回路四保阀的结构描述如 下：

其中四保阀阀体2对称的两个端面上间隔设置两个开口，所述开口分别 为开口一211、开口二212，其中开口一211和开口二212之间连通形成气 道一，气道一内间隔的设置有两块平行设置的隔板，所述隔板分别为隔板一 1-3-1、隔板二1-3-2，隔板将气道一分隔成三个腔室，垂直隔板的方向，在 气道一内设置一横板一215，所述横板一215将气道一分隔成上下两个部分， 共形成六个腔室，所述腔室分别为腔室一C1、腔室二D1、腔室三F1、腔室 四F1、腔室五G1、腔室六H1，其中气道一中部的腔室之间(即腔室三F1、 腔室四F1之间)设置有节流阀14，并且隔板的上下两端分别对称的设置皮碗 3，皮碗3分别塞制在开口一211、开口二212内，皮碗3将气道一密封，皮 碗的顶部设置弹簧定位座4，同时弹簧定位座4的外周、在四保阀阀体2端 面上安装四保阀端盖8，弹簧定位座4能够沿着四保阀端盖的内腔进行移动； 四保阀端盖8内腔内还设置弹性元件、托盘，四保阀端盖的顶部安装调整件， 弹性元件优选调压弹簧5，调整件优选调节螺钉7，其中弹性元件顶抵在托 盘顶板与弹簧定位座4的大头之间，调整件能够调整托盘的高度位置，而本 实施例中托盘6、弹簧定位座4、四保阀端盖8的结构与实施例一的结构相 同。

现在再描述下四保阀阀体2右边的两回路四保阀的结构：

所述开口分别为开口三213、开口四214，其中开口三213、开口四214 之间连通形成气道二，气道二内间隔的设置有两块平行设置的隔板，隔板将 气道二分隔成三个腔室，所述隔板分别为隔板三1-3-3、隔板四1-3-4，垂 直隔板的方向，在气道二内设置一横板二216，所述横板二216将气道二分 隔成上下两个部分，共形成六个腔室，所述腔室分别为腔室七C2、腔室八 D2、腔室九E2、腔室十F2、腔室十一G2、腔室十二H2；其中气道一和气道 二最接近的两块隔板(即隔板二1-3-2和隔板四1-3-4)之间设置有交叉通 道P，所述交叉通道P将气道一和气道二连通，具体的是将腔室五G1、腔室 六H1、腔室十一G2、腔室十二H2四个腔室连通，由于皮碗3受气体的气压 后，皮碗3与隔板之间会产生间隙，因此腔室之间会互相连通，同时交叉通 道P对应位置设置有向外突出的连接嘴54，连接嘴54形成进气口，气道形 成出气口，所述连接嘴54轴心具有轴孔，轴孔与交叉通道P连通；气道二 内的横板二216上水平的开设内通气路41，同时内通气路外侧、在四保阀阀 体2上开设控制口25，控制口25与内通气路41连通，控制口25内设有管 螺纹，方便与其他部件连接。

当连接嘴54内进入气体，且具有足够的压力时，气体将皮碗顶起，使 隔板与皮碗之间形成间隙，气体通过间隙流入四保阀阀体内。

本实施例中控制口25通过软塑管接头与驻车制动阀相连接，管接头则接 入控制口螺纹中。所述控制口25接入驻车制动系统管路，以保证驻车制动 起作用，致使车辆因制动回路破损失效而无法起步运行。而连接嘴54与干 燥器总成的吹清室连通，如图11所示。例如控制口25同干燥器总成的卸载 阀连通，压力反馈到卸载阀进行卸载。

图12为四回路保护阀H-H截面剖视图，其控制口25设有管螺纹。

本实施例二集成组合到干燥器总成上，实施例一与实施例二中干燥器总 成结构一致。

干燥器总成与四回路保护阀集成后如图11所示，其上部是吹清室36， 上部左侧是侧面带控制口25的四回路保护阀35，中间段是干燥器38，下部 左侧是卸载阀17，最下端是排水口3。

本实用新型中四回路保护阀的截面形状为十字状结构，如图2、图11 所示。

本实施例中车用四回路保护阀及与其集成的干燥器总成原理图如图11 所示，与实施例一的原理相同，本实施例中的连接嘴相当于四保阀进气口1， 而控制口25相当于出气口。