車輛制動系統故障分析與排除探討

（中石化勝利石油工程有限公司渤海鉆井總公司）

生產運行的車輛特別是隨著氣溫的降低，氣路管線內的水分和油污遇冷凝結，導致管線堵塞，氣閥不能正常開啟，嚴重影響著車輛的技術性能和安全性能。本文根據氣路系統的構成和工作原理，分析了故障產生的原因后，采取對空壓機、油水分離裝置重點部位的檢修和進一步完善車輛的列保和日常維護等措施，有效避免或減少氣路故障的發生次數。

車輛設備制動系統故障排除

制動系是車輛底盤的重要組成機構。其技術性能變化直接影響車輛行駛、停車的安全性。特別在進入冬季，隨著外界氣溫降低，車輛在運行時經常遇到起步困難、剎車失靈等故障現象，降低了車輛使用的安全系數和工作效率，對社會、單位和駕駛員本人都會造成極大的危害。油田生產運輸車多為大噸位載重車，普遍采用氣壓制動的傳動機構。駕駛員施加在制動踏板上的力只要足以操縱制動閥，并且依靠制動閥的隨動作用，能夠比較明顯地感覺出車輛的不同制動強度就可以，所以它比液壓制動傳動機構更容易同時滿足踏板力較小而踏板行程又不過長的要求。這一特點比較適用于噸位較大的載重汽車和公共汽車。為了改善氣壓制動的工作滯后現象，制動系統在氣路流程上都裝有起著不同作用的閥門如四通閥、繼動閥和快放閥，結構較為復雜，如遇故障，維修檢查的節點較多。為確保制動性良好，使車輛的動力性得以正常的發揮，所以，加強制動系日常的保修和調整工作是非常重要的。

一、車輛制動系統故障分析

（一）空氣中的水分凝結。氣壓制動是動力制動的一種主要方式，是由發動機帶動的空氣壓縮機（打氣泵）產生壓縮空氣壓力做為制動的全部動力源。因為空氣中存有水分，發動機在運轉期間，空氣壓縮機持續將空氣吸入壓縮至動力蓄能裝置——氣瓶和氣路管網內。當壓縮空氣壓力達到規定值后，壓縮空氣經調壓閥排入大氣，氣瓶和氣路管網內處于恒壓，通向氣瓶和管網內的氣體流速降低，紊流強度變弱，水分凝結存留在流動空間里。在冬季行車時，這些沉積的水分在管路和閥腔內極易凍結為冰塊阻擋了氣流的正常流動，使閥門不能正常動作，造成剎車系統失效。

（二）壓縮氣體混有機油。目前大噸位的載貨車和特種車輛如吊車、油井壓裂車的空氣壓縮機具有與發動機類似的曲柄連桿機構。通過曲柄帶動活塞連桿組在在汽缸筒內做高速往復運動，完成吸氣和壓氣的工作循環。潤滑油在空氣壓縮機內以飛濺方式潤滑，附著在汽缸壁上的機油被泵入活塞頂部，混合在處于紊流狀態的高壓氣體中隨著氣體一同被壓入氣路管網中，再與水分結合形成流動性較差的乳濁液，減少了氣體的流量，產生制動滯后的故障現象。當外界氣溫降低時，乳濁液會變的較為粘稠，造成氣路通道和閥腔堵塞，影響著車輛剎車系統的正常使用性能。

（三）氣路排污系統的維護檢修。為了避免空氣壓縮機給氣路系統充進的壓縮氣體中含有的凝結水和油造成閥件工作不正常和在冬季管線結冰產生制動失效的故障，現在大噸位的車輛不僅在氣路系統中裝配了采用自動排污的方式油水分離器，并且還在氣瓶下方安裝有手動排污閥。相關人員認為依靠氣壓卸荷就能完全達到排污的目的，而忽略了正常列檢所起的輔助作用，是一種不科學的理念。若長時間疏于維護保養和不及時主動地進行氣瓶排污，產生的油水混合物散布到氣路管網中，阻擾氣體的正常流動，極易導致制動性能下降。故障產生前期若不及時發現和有效控制，特別是在環境氣溫下降后，油水凝結會使整車制動氣路系統產生連鎖的不良反應，其危害性是巨大的。如早期遇到過一輛斯太爾卡車，在冬季因油水分離器下的自動排污閥被油水堵死不能開啟，造成分離器腔體充滿了結了冰的油水混合物，使管路堵塞，導致剎車系統失效。

二、車輛制動系統故障原因

（一）空氣壓縮機。空壓機是為整車提供壓力氣體的重要總成部件。發動機工作時，即帶動空氣壓縮機運轉。空氣壓縮機內部結構與發動機相似，也是采用曲柄連桿機構。活塞在曲柄連桿的牽引下在缸筒內做高速的往復的運動，將外界空氣吸入并壓縮排出。空氣壓縮機的潤滑是發動機潤滑系主油道的壓力油沿專設油管經空氣壓縮機曲軸和連桿內的油道潤滑曲軸、連桿和活塞銷。缸壁則用飛濺式潤滑。缸壁上的機油有一部分會竄入活塞頂部隨著壓縮空氣排進剎車系統內，屬于正常工作狀態。它不同于發動機，少量的機油會在作功的過程中被燃燒。若空壓機的缸筒、活塞和活塞環之間的相對運動產生的機械磨損，加上空氣中的灰塵，機油中的金屬雜質造成的磨料磨損導致運動表面配合間隙超出正常范圍值，那么竄入活塞頂部的機油量就會增加，加大氣路故障的多發性。

（二）油水分離裝置。油水分離裝置的作用是將壓縮空氣中所含有的水分和機油分離出來，以免腐蝕氣瓶和閥體內的橡膠件和防止冬季油水混合物凝結堵塞管線、閥門。早期車輛使用獨立的油水分離器和酒精防凍泵，防凍、防堵效果不理想。現今大多數車輛采用的油水分離器是與調壓器合制成一個總成部件，最常見的如空氣干燥器。其工作原理是將壓縮空氣的溫度降至水的凝露點，讓水和油吸附于干燥筒內干燥劑表面上，使氣體和油水分離。利用干燥筒下方的調壓閥卸荷排氣的動力過程，將吸附的油水排向大氣。它能有效地板提高剎車系統的使用性能。但經長期使用，分布在干燥劑表面的機油會降低其吸附能力，故需必要的維護。

三、車輛制動系統故障排除

（一）加強換季期間空氣壓縮機的維護。在進入冬季時，要求對空壓機進行認真檢修，減少機油的排入量。空氣壓縮機的缸筒活塞組件的配合間隙超出正常范圍值后，會使機油排出量增多。這種故障現象大多體現在空壓機蓋的出氣口有油濕痕跡。以常見的濰柴WD615系列發動機為列，其單缸空壓機的維修數據如下：

由于空壓機的吸氣口與發動機的空氣濾清器相連，所以在保養時，要求修理人員還要認真做好濾清器的清潔和密封工作，以降低機件表面的非正常磨損。

（二）油水分離裝置的性能檢查。裝有空氣干燥器的車輛，能降低氣路故障的發生率，但并不意味著放松日常的列檢工作。因油水混合后的乳濁液會使干燥劑失效。定期檢查發現氣瓶積污量多時，應更換干燥筒或空氣干燥器總成，建議每年更換一次，最好在秋末冬初更換，以確保冬季工作狀態良好。干燥筒與下方調壓器殼體采用螺紋連接，更換時，用手將原干燥筒旋出后擰上行的即可。

作者簡介：劉俊（1983—），男，新疆烏魯木齊市人，大學本科，工程師。