氣壓制動系統(tǒng)中冷凝器的應(yīng)用與匹配

李仲鳴，茍麗媛

10.16638/j.cnki.1671-7988.2018.16.085

氣壓制動系統(tǒng)中冷凝器的應(yīng)用與匹配

李仲鳴，茍麗媛

（陜西重型汽車有限公司，陜西西安710200）

隨著卡車行業(yè)的發(fā)展，整車用氣量越來越大。而對于一些特殊用途的卡車，氣密性難以保證，導(dǎo)致空壓機(jī)負(fù)荷率增加。空壓機(jī)長期運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生大量的高溫油氣進(jìn)入氣壓制動系統(tǒng)，污染下游閥體，降低其使用壽命。文章在介紹幾種不同排污控制方式冷凝器的基礎(chǔ)上，選用定時(shí)排污冷凝器，有效延長下游閥體的使用壽命。

空氣干燥器；壓差式冷凝器；電控式冷凝器

前言

與國外重卡一致，國內(nèi)卡車多數(shù)采用氣壓制動系統(tǒng)。但由于加工設(shè)備與加工工藝的影響，國內(nèi)卡車氣壓制動系統(tǒng)氣密性較差。如果整車掛車軸線較長，漏氣點(diǎn)相應(yīng)的也會增多，氣密性更差。在該種情況下，空壓機(jī)負(fù)荷率增大，卸荷次數(shù)減少，會產(chǎn)生大量的高溫油氣進(jìn)入氣壓制動系統(tǒng)，污染了空氣干燥器及下游閥體。為防止此類狀況的發(fā)生，在空壓機(jī)排量不變的情況下，方法一是涂肥皂水，查找漏氣點(diǎn)，盡可能減少漏氣點(diǎn)。但此類方法耗時(shí)過長，效率低，故不建議采用。方法二，在空壓機(jī)和空氣干燥器之間加裝冷凝器，在高溫油氣進(jìn)入氣壓系統(tǒng)之前將其提前分離出來。以下介紹幾種不同排污控制方式的冷凝器：

市場上主要有壓差式冷凝器、電控式冷凝器兩種形式，下面主要介紹其結(jié)構(gòu)及功能。

1 壓差式冷凝器

壓差式冷凝器的作用主要有油水分離和排污。

1.1 油水分離

如圖（1）所示，由空壓機(jī)輸出的壓縮空氣經(jīng)進(jìn)氣口進(jìn)入散熱閥體與內(nèi)腔之間的螺旋通道，溫度下降，產(chǎn)生冷凝，在分離區(qū)使壓縮空氣中的水、油分離。通過桿狀濾芯，進(jìn)入排放通道。打開排氣膜片，油水被收集在集液腔。

1.2 排污

當(dāng)干燥器達(dá)到切斷壓力排氣時(shí)，冷凝器輸出口氣壓下降，膜片上凹打開排氣口，冷凝物通過出口排出。下閥體腔內(nèi)壓力下降，關(guān)閉排氣口。

圖1

由此可知，壓差式冷凝器只有在空氣干燥器卸荷時(shí)才會排放冷凝物。

2 電控式冷凝器

電控式冷凝器也分為油水分離和排污兩個階段。其與壓差式冷凝器內(nèi)部油水分離原理基本一致，只在排污控制方面有所差異。

圖2

如圖2所示，電控冷凝器當(dāng)?shù)撞侩姶砰y通電激活后，先打開排氣閥門然后關(guān)閉進(jìn)氣閥門，集液閥中的水和雜質(zhì)隨排污腔內(nèi)的壓縮空氣排出。

排污控制方式一：

圖3

如圖3所示，踩下剎車踏板，制動燈開關(guān)關(guān)閉，剎車燈亮，同時(shí)電控冷凝器底部電磁閥通電，控制電控冷凝器排污。

但此種控制受駕駛員的駕駛習(xí)慣和路況影響較大，可能不能及時(shí)排出油污。

排污控制方式二：

圖4

如圖4所示：a、打開整車鑰匙開關(guān)，冷凝器正負(fù)極導(dǎo)通，但時(shí)間繼電器回路不通，故電控冷凝器底部電磁閥不通電。

b、打開整車鑰匙開關(guān)，冷凝器正負(fù)極導(dǎo)通，同時(shí)啟動發(fā)動機(jī)，發(fā)電機(jī)開始發(fā)電。同時(shí)發(fā)電機(jī)D端給時(shí)間繼電器一個電源，時(shí)間繼電器開始計(jì)時(shí)，10分鐘后，時(shí)間繼電器閉合發(fā)出信號并持續(xù)1秒，控制冷凝器排出油污及水分。

此種控制方式與人為操作，路況因素等無關(guān)，可使整車在著車狀態(tài)下，冷凝器每隔10分鐘排污一次，有效保證了高負(fù)荷運(yùn)行下空壓機(jī)產(chǎn)生的油污得以及時(shí)排出，延長了下游空氣干燥器及下游閥體的使用壽命。

案例：某車型為8*8全驅(qū)車型，其掛車軸線為16軸線，冷凝器為壓差式冷凝器，該車在運(yùn)輸過程中，漏氣嚴(yán)重，空壓機(jī)負(fù)荷率過高，空氣干燥器過早失效。

經(jīng)驗(yàn)證，將壓差式冷凝器換為時(shí)間繼電器控制的冷凝器后，空氣干燥器使用壽命加長。

3 結(jié)束語

本文分別分析了壓差式冷凝器和電控式冷凝器的功能及排污控制方式。壓差式冷凝器適用于空壓機(jī)負(fù)荷較低的情況，其優(yōu)點(diǎn)是成本較低，但壓差式冷凝器的排污完全由空氣干燥器的卸荷來控制。采用時(shí)間繼電器控制的電控式冷凝器，在整車著車的狀態(tài)下，其油污排放只受時(shí)間的影響，與其他因素?zé)o關(guān)，能夠有效延長下游空氣干燥器和閥體的使用壽命，但成本較高。應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況來選擇合適的冷凝器。

[1] 王望予.汽車設(shè)計(jì).[M]北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2007.6.

[2] 孫仁云,付百學(xué).汽車電器與電子技術(shù).[M]機(jī)械工業(yè)出版社,2006.

[3] 劉惟信.汽車設(shè)計(jì).[M]清華大學(xué)出版社,2001.

[4] GB 7258-2017.機(jī)動車運(yùn)行安全技術(shù)條件.

Application and matching of condenser in pneumatic brake system

Li Zhongming, Gou Liyuan

（Shaanxi Heavy Duty Automobile Co., Ltd., Shaanxi Xi'an 710200）

As the development of truck industry, the gas consumption is getting bigger and bigger. But the tightness is difficult to guarantee, so the air compressor load rate increased. The hot oil generated by an air compressor which in long running state will get into the air braking system and contaminate all valves,decrease the life of those valves. On the basic of several different pollutant discharge modes in this paper, we choose the time discharge condenser, prolong the life of the downstream effectively.

air dryer; pressure differential condenser;Electrically controlled condenser

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1671-7988(2018)16-236-02

U463.5

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CLC NO.: U463.5

李仲鳴，就職于陜西重型汽車有限公司。