空氣處理系統應用性測試

田雪毅

摘 要：空氣處理系統的能力對商用車氣制動系統質量影響重大，若空氣質量差，將影響閥體的工作，甚至導致制動失效。文章闡述了空氣處理系統的匹配要求及應用測試方法，對空氣處理單元的評價具有一定的參考意義。關鍵詞：氣壓制動系統;露點降;空氣處理系統中圖分類號：U463.5 ?文獻標識碼：A ?文章編號：1671-7988（2020）08-160-02

Abstract： The ability of air processing system has a great influence on the quality of air brake system of commercial vehicles. If the air quality is poor， it will affect the work of valve body， even lead to brake failure. This paper describes the matching requirements and application test methods of air treatment system， which has certain reference significance for the evaluation of air treatment unit.Keywords： Ari brakeing system;?Dew point drop; Air processing systemCLC NO.： U463.5??Document Code： A??Article ID：?1671-7988（2020）08-160-02

引言

商用重卡均采用往復式空氣壓縮機，采用機油進行潤滑，產生的高壓高溫氣體會混入潤滑油分子和水分子，經出氣鋼管對高溫氣體進行冷卻，再經空氣處理單元（APU）時濾除氣體中的水、油污、固定顆粒等，保證制動系統的正常工作。如果制動系統空氣處理能力不足，將導致制動系統中混入水、油污、固體顆粒、惡劣化學污染成分等，影響閥體正常工作，甚至導致系統失效。因此根據整車運行工況，合理匹配空壓機，設計空壓機到空氣處理單元連接鋼管，保證空氣處理單元入口溫度及濾油性能，對保證制動系統安全意義重大。

1 氣壓制動空氣處理系統介紹

氣制動系統原理圖如圖1所示，系統由空氣濾清器進氣進入空氣壓縮機，空氣壓縮機作為系統的供能裝置，形成高溫高壓氣體，經鋼管后進入空氣處理單元，由空氣處理單元為后續四回路保護閥、繼動閥、ABS電磁閥、氣室等提供高壓潔凈氣體。

2?空氣處理系統應用要求

對于氣壓制動商用車，空氣處理系統的匹配需符合以下要求：

（1）空氣壓縮機極限工況負荷率不大于50%，常規路況負載率不超過40%，如果空氣處理單元負荷率偏高，將導致排氣溫度偏高、竄油量升高。

（2）系統再生率大于等于12%，保證分子篩的再生。

（3）空氣壓縮機到空氣處理單元鋼管呈下降趨勢，保證管路無結冰風險，如果無法保證從空壓機出口處逐漸向下，可在空壓機出口300～600mm處急劇向上，然后再下降到空氣處理單元入口;

（4）空氣處理單元入口處溫度不大于65℃，空氣溫度越高，空氣中的水分子能量越高，干燥器將無法完成水分子的吸附，當進氣口溫度超過65℃時，空氣處理單元干燥能力急劇下降，空氣處理單元入口處溫度與露點降曲線如圖2所示，如果入口溫度短時超過65℃且不大于80℃，分子篩在經過一段時間再生后，干燥器能力可恢復，如果長時間處于80℃左右工作，空氣處理單元將失去干燥能力。

（5）空氣處理單元露點降（DPD22）大于等于17℃。

3 空氣處理單元應用測試

3.1?空氣處理單元測試設備

3.2?空氣處理單元應用靜態測試

靜態測試主要是測試空氣處理單元切斷壓力、恢復供氣壓力、壓力降、再生氣體量等與設計參數的符合性。

3.3?空氣處理單元動態測試

對空氣處理單元應用情況，需要常溫、高溫、低溫、耐久幾方面分別進行測試及評價，測試參數為空壓機負載率、空氣處理單元再生率、空壓機出氣口溫度、空氣干燥器進氣口溫度、壓縮空氣露點降，同時需測試環境溫度作為指標衡量參考，通過每一種工況下的測試結果，判定空氣處理系統的匹配和應用是否合理。

（1）常溫工況為主要測試工況，各項參數均需測試，測試方法及步驟如下所示：

1）模擬城市擁堵路段測試

車輛滿載，在環形試驗場或較空曠路段進行，加速到50km/h，恒速行駛10秒鐘，以2bar制動氣壓行車制動（慢踩剎車），到車停駐，等待10秒鐘，再加速到50km/h，5次行車制動停駐后，加1次駐車制動，重復以上循環，空壓機排氣溫度和空氣干燥器進氣溫度穩定后，試驗完成。（進行大約1h試驗分析數據，數據無異常結束試驗）。

2）一般公路測試

車輛滿載，在環形試驗場或較空曠路段進行，加速到60km/h，以60km/h行駛4km，踩剎車使車輛停駐，拉手剎，等待10秒之后，再加速到60km/h。重復以上循環，空壓機排氣溫度和空氣干燥器進氣溫度穩定后，試驗完成。或在國道上進行隨車測試。（進行大約1h試驗分析數據，數據無異常結束試驗）。

（2）高溫工況重點考察空氣處理單元進氣口溫度，測試方法及步驟與常溫相同。

（3）低溫工況下考察空氣干燥器進氣口溫度，測試管路是否會結冰，測試方法及步驟如下所示。

車輛滿載，在高速公路或試驗場模擬，采用80km/h車速運行100km以上，測試空氣處理單元在低溫防凍模式下空氣處理單元進氣口溫度，要求比環境溫度達15℃。

（4）耐久性應用測試重點考察空氣處理單元在運行一段里程后的干燥和濾油性能。車輛按要求進行可靠性試驗后，按照常溫工況的測試方法和步驟進行測試和評價。

4 總結

不同車型，空氣壓縮機、空氣處理單元、鋼管布置等方案均不同，但對系統的應用要求基本相同，通過以上測試，可以對空氣處理系統的匹配和性能是否滿足車輛的使用要求進行判定。

參考文獻

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