Как работает осушитель воздуха в грузовике
Сушите воздух: профилактика тормозов
Пневматическая тормозная система грузовика очень чувствительна к содержанию влаги: сырость вызывает коррозию и быстро выводит из строя важные узлы. Особенно неприятны такие неисправности в зимний сезон. А раз так, сегодня самое время вспомнить о профилактике
При внешнем сходстве разные модели картриджей могут отличаться не только креплением и формой, но и внутренней конструкцией
Сжатый воздух является основным источником энергии для большинства систем современных грузовиков и автобусов. Тормоза, подвеска, подъем осей, привод сцепления и коробки передач, механизмы дверей — вот далеко не полный перечень оборудования, надежность, долговечность и быстродействие которого требует все более критичного отношения к качеству воздуха: уменьшению содержания влаги, масляных паров и загрязнений.
Как бы ни была совершенна система подготовки воздуха в автомобиле, входящие в нее компоненты нуждаются в своевременной профилактике. Чем сложней система, тем более бережного ухода она требует, так говорят специалисты. И к пневматической системе это имеет прямое отношение. Действительно, атмосферный воздух всегда содержит в себе водяной пар. Причем его количество (влажность воздуха) сильно зависит от региона, времени года, окружающей температуры и даже времени суток: только за день в пневмосистеме с компрессором средней производительности из воздуха может образоваться до 6–12 л конденсата.
Как бы ни была совершенна система подготовки воздуха, входящие в нее компоненты нуждаются в профилактике
Очень важно, чтобы перед поступлением в систему сжатый воздух был специально обработан. За эту обработку отвечает блок осушителя воздуха, который устанавливается сразу после компрессора. В настоящее время наибольшее распространение получили адсорбционные осушители (с впитывающем адсорбентом) — их можно встретить не только в иномарках, но и в автомобильной технике российского производства. Адсорбционные осушители бывают трех видов: фильтры-влагоотделители без дополнительного функционала; осушители, объединенные с регулятором давления и предохранительными клапанами; модули подготовки воздуха, включающие в себя несколько сопряженных устройств.
Регулятор давления задает периодичность регенерации осушителя
В области последних разработок — целые компьютерные блоки управления подготовки воздуха. У компании Knorr-Bremse они называются EAC (Electronic Air Control), у WABCO — APU (Air Processing Unit). Эти модули объединяют в себе следующие функции: регулирование рабочего давления, осушение сжатого воздуха и распределение его потребителям, постоянный контроль давления и возможность диагностирования. Такие блоки встречаются на последних поколениях иностранных грузовиков и позволяют программировать все необходимые параметры работы не только осушителя, но и всей пневмосистемы грузовика. Это способствует снижению энергозатрат, а значит, позволяет экономить топливо.
Впрочем, независимо от вида и исполнения оборудования, все адсорбционные осушители имеют схожий принцип обработки воздуха. Конструктивно осушитель состоит из двух основных частей: литого корпуса, в котором размещен воздухораспределительный блок, и картриджа. Картридж играет ключевую роль в удалении влаги из воздуха. В его составе имеется цилиндрическая воздухонепроницаемая емкость с гранулированным адсорбентом, которая в нижней части опирается на фильтрующий элемент (обычно из волокнистого материала), а сверху прижата мощной пружиной. В днище сменного патрона имеется одно центральное отверстие с резьбой (для соединения с корпусом) и ряд периферийных отверстий малого диаметра. В целом устройство осушительного патрона очень напоминает конструкцию масляного фильтра, только габариты крупнее.
Электронный модуль подготовки воздуха APU позволяет программировать все необходимые параметры работы не только осушителя, но и всей пневмосистемы
Работает осушитель следующим образом. Сжатый воздух от компрессора поступает в распределительный блок и через канал направляется в картридж (на ряд периферийных отверстий). Здесь воздух проходит через адсорбент, на котором осаждается основная масса содержащейся в нем влаги. Одновременно фильтрами задерживаются механические примеси. После осушения воздух выходит через центральное отверстие патрона, каналами осушителя направляется на регулятор давления и предохранительные клапаны и далее по нескольким магистралям поступает в систему — обычно через четырехконтурный защитный клапан.
Современный модуль EAC производства Knorr-Bremse
С течением времени концентрация жидкости в адсорбенте повышается, и он теряет способность впитывать новую влагу. Поэтому периодически проводится регенерация осушителя. Эта операция заключается в обратной продувке осушителя воздухом из так называемого «мокрого» ресивера. Воздух, проходя через впитывающий материал, забирает накопленную влагу и вместе с ней выходит из осушителя через специальный клапан. Поскольку выпуск воздуха сопровождается интенсивным шумом, в нижней части осушителя устанавливается глушитель.
В холодное время года при температурах ниже +5…+7 °C в осушителе автоматически включается электронагревательное устройство. Это необходимо для поддержания положительной температуры оборудования независимо от температуры окружающей среды: при отрицательных температурах влага в адсорбенте может замерзнуть, что не только снизит эффективность осушителя, но и может привести к его разрушению.
Интеграция осушителя в блок с регулятором давления и 4-контурным защитным клапаном улучшает быстродействие системы
В зависимости от производительности компрессора и потребности пневматических потребителей конкретного автомобиля, производитель может устанавливать одно- или двухкамерные осушители. В двухкамерных осушителях, которые обычно используются в системах высокой производительности (от 600 л/мин), воздух, управляемый электромагнитным клапаном, попеременно, через определенные промежутки времени, направляется в разные колонны. При этом необходимость в дополнительном ресивере регенерации отпадает.
Несмотря на возможность регенерации, картридж имеет определенный срок службы. Менять его нужно точно в указанный производителем автомобиля период. Чаще всего интервал замены ограничен годом эксплуатации. Необходимость внеплановой замены обычно определяется по избытку конденсата в ресиверах.
КАК ВЫБРАТЬ КАРТРИДЖ
Приобретая новый картридж или осушитель целиком (в случае выхода его из строя) обратите внимание на код запчасти и ее производителя. Почти все современные европейские (а сегодня можно сказать, и российские) тяжелые грузовики оснащаются приборами производства WABCO и Knorr-Bremse. По словам сервисных специалистов, именно этим маркам и стоит отдать предпочтение, чтобы не получить более серьезных проблем в дальнейшем. При этом следует учитывать, что при внешнем сходстве разные модели картриджей (даже в рамках одного производителя) могут отличаться не только креплением и формой, но и внутренней конструкцией, расчетным давлением, производительностью, количеством гранулята и т. д. Отличия бывают и в кондициях наполнителя: качественный, тот, что используется в оригинальных осушителях, имеет гранулы особого состава, обеспечивающие более глубокое проникновение влаги в структуру поверхности.
Производители пневмосистем постоянно работают над улучшением своей продукции. Так, WABCO предлагает новейшие осушители сжатого воздуха Air System Protector (ASP) и Air System Protector Plus (ASP Plus), оснащенные дополнительными фильтрами для улавливания мельчайших частиц масла. Картридж повышенной эффективности ASP Plus предназначен для всех транспортных средств с повышенным расходом воздуха. Рекомендованный срок замены — один раз в 3 года. Сменный элемент предусматривает три стадии очистки воздуха: масляный, водяной и аэрозольный фильтры.
Доступ к сменному картриджу в агрегатном отсеке не должен быть затруднен
Особое внимание инженеры WABCO уделили улучшению коалисцирующего эффекта — удалению из воздуха масляных аэрозолей. Инновационная технология очистки предусматривает прохождение воздушного потока через многослойный сепаратор масла: при насыщении одного слоя фильтра масло задерживается следующим, при этом капли аэрозоля становятся больше и тяжелее, что значительно затрудняет их перенос сжатым воздухом. Далее следует охлаждение, двухстадийное осушение посредством специального гранулята с увеличенной адсорбирующей способностью и, наконец, отделение оставшихся аэрозолей. На выходе мы получаем полностью очищенный сжатый воздух, готовый в любой момент вступить в работу как источник энергии.
КАК ЗАМЕНИТЬ КАРТРИДЖ
«Золотой» картридж повышенной эффективности WABCO ASP Plus оснащен дополнительными фильтрами для улавливания мельчайших частиц масла
Степень отбора влаги зависит от кондиции наполнителя
При регулярной замене патрона и своевременном ремонте осушитель будет надежно защищать пневматическую систему автомобиля от воды и вызываемых ею негативных последствий.
Между прочим, все приборы пневматической системы в местах подключения воздушных магистралей имеют стандартную нумерацию. Расшифровывается она достаточно просто: цифра 1 обозначает вход, 2 — выход, 3 — соединение с атмосферой, 4 — магистраль управления. Если номер двузначный, то вторая цифра обозначает номер приоритета (номер контура).
Принцип действия картриджа ASP Plus: A — коалисцирующий фильтр; B — корпус; C — зона предварительного осушения; D — осушение с тонкой очисткой; E — отделение оставшихся аэрозолей
Строим пневму правильно. Часть 1. Осушитель.
Решил я все таки начать цикл статей, где постараюсь максимально полно описать что, зачем, почему так а не иначе. С одной стороны очень много вопросов задают в личку, с другой стороны глядя на всю эту вакханалию на просторах родины, связанную с пневмоподвесками, хочется бухать и плакать.
Я постараюсь не касаться готовых импортных брендовых и не очень компонентов. Моя задача раскрыть ньюансы организации всех систем, которые присутствуют в пневмоподвеске и заодно попытаюсь в очередной раз развенчать некоторые устоявшиеся мифы относительно пневмы в целом или ее отдельных компонентов.
Ну а начать я решил наверное с самого больного момента во всей пневмоподвеске. ОСУШИТЕЛЬ! Нужен он или нет, в чем различия между осушителем и влагоотделителем, нужна продувка или нет, если нужна то какая именно, что на что влияет и когда и чему именно придет конец.
Итак, ни для кого не секрет что влага, находящаяся в системе может доставить много неприятностей и хлопот, особенно в наших широтах с большими перепадами температур. Влага поступает в систему подготовки воздуха через компрессор конечно, где сжимаемый воздух разогревается до достаточно больших температур, а потом остывает в магистралях и ресивере и влага, содержащаяся в воздухе там конденсируется и начинает гулять по всей воздушной системе в пневмоподвеске.
Для борьбы с этим явлением применяются несколько способов.
1. Льют спирт или специальную жидкость для осушения воздуха в ресивер. Думаю тут пояснять ничего не надо.
Плюсы:
Дешево и сердито.
Может выручить в нештатной ситуации, когда нет других вариантов.
Минусы:
Спирт портит резину. Могут возникнуть проблемы с резиновыми уплотнениями и клапанами.
Надо периодически менять старую жидкость на новую. Если ресивер спрятан в недрах машины то это гимор.
Я лично вообще не люблю когда чтото надо обслуживать если можно обойтись без этого.
2. Устанавливают удлиненные магистрали на участке компрессор-ресивер для того, чтобы разогретый воздух успел остыть и максимальное количество влаги сконденсировалось на этом отрезке и влага не попала в ресивер. Так же на этом участке устанавливают клапан продувки для удаления конденсата из этой части магистрали.
Плюсы:
Дешево и сердито.
Наличие клапана продувки облегчает пуск компрессора.
Минусы:
Полностью от влаги это не спасает. Так что по сути бесполезно.
О красоте инстала можно забыть. Ну если конечно не оформить все это как самогонный аппарат.
3. Установка влагоотделителя. Наверное это сейчас самый распространенный вариант. Во влагоотделителе воздух проходит через мелкоячеистый сепаратор, отделяя таким образом влагу из воздуха и сбрасывая ее в стакан, внутри которого и установлен этот сепаратор. Сепараторы бывают разной пористости ячеек. Сразу хочу сказать что даже самый мелкопористый сепаратор не отделяет влагу полностью, что делает по сути бесполезной установку влагоотделителя.
Минусы:
Полностью влагу не отделяет.
Если влагоотделитель оборудован полуавтоматическим клапаном сброса конденсата то нужно ему обеспечить рабочие условия. А исенно сброс давления почти до нуля, чтоб клапан открылся.
Впрочем зимой это может и не помочь так как скопившаяся влага в стакане замерзнет. Бывали случаи что лопалась колба стакана изза этого.
Необходимость проверки и обслуживания.
Цена.
4. Силикагелевый осушитель. Сразу скажу что на мой взгляд это самый правильный вариант. Силикагель в состоянии удалить из воздуха всю влагу и на выходе мы получаем абсолютно сухой и чистый воздух. Силикагелевыми осушителями оснащаются все компрессоры штатных пневмоподвесок, многие пневмостроители используют силикагелевые картриджи от грузовиков, устанавливая их через адаптер, или ставят полностью изготовленные силикагелевые осушители. Я сам какое то время их делал для использования в своих проектах установки пневмоподвесок. Результат превзошел все ожидания. Кстати СИЛИКАГЕЛЬ ДЛЯ КОШАЧИХ ТУАЛЕТОВ ТАК СЕБЕ РЕШЕНИЕ! В осушителях используется другой силикагель, с другими характеристиками и прочностью.
Плюсы:
Самое эффективное осушение воздуха.
При организованной продувке не требует обслуживания.
Спасает жизнь всех остальных компонентов в системе.
Минусы:
Цена. Хотя оно того стоит.
При использовании картриджа от грузовика довольно громоздкая конструкция.
Нужна организация продувки для регенерации силикагеля.
Без продувки периодическая замена картриджа или силикагеля в осушителе.
Вопрос риторический. Конечно ставить. Кто бы вам что ни говорил. Влаги в системе быть не должно. Даже если отбросить на время вопрос с коррозией клапанов (обязательно кто нибудь приведет аргумент что вот там можно купить клапана из нержавейки и они не гниют) в системе еще остаются и датчик давления, который влага вскрывает на раз, и обратные клапаны, которые закисают тоже только в путь. И наконец надо понимать что даже клапана из нержавейки не спасут от подмерзания клапанов в минусовые температуры. Во всяком случае у тех, кто сталкивался с этим больше вопрос о необходимости осушителя не вставал никогда.
Конечно каждый сам решает что и как ему делать в своей машине. Объективно можно сказать что рабочих вариантов 2. Или спирт в ресивер или силикагелевый осушитель. Например мои клиенты слишком далеки от того, чтобы заниматься заливом и сливом спирта из ресивера. Им надо чтоб сел и поехал и ни о чем не беспокоиться. Поэтому я всем ставил силикагелевые осушители. Ибо сам я тоже достаточно ленив чтобы заниматься возней со спиртом. Тем более если этого можно избежать.
Для чего нужна продувка осушителя.
Силикагель может впитать в себя какое то определенное количество влаги. После чего он просто перестанет ее задерживать. Поэтому при установке силикагелевого осушителя крайне рекомендуется оборудовать систему клапаном продувки осушителя. У нас используют как нормально открытые клапаны так и нормально закрытые. Нормально открытый клапан (НО) закрывается только в момент, когда компрессор качает воздух, все остальное время он находится в открытом состоянии. Нормально закрытый клапан (НЗ) надо открывать после окончания цикла работы компрессора на какое то время для продувки осушителя. Я всегда использую в системах НЗ клапана. Управляю или или небольшим электронным блочком или можно собрать простую схему на 2х релюшках и конденсаторе. Ввиду того что я часто использовал в пневмоподвесках компрессоры WABCO от штатных пневмоподвесок мне проще было организовать решение для НЗ клапанов. Ну а еще скоро выйдет блок управления компрессором, где все необходимые вещи для этого реализованы. Хотя это уже немного другая история.
В случае если продувки нет, потребуется периодическая замена силикагеля на новый. Хотя так же некоторые просто удаляют влагу из старого силикагеля, прожаривая его какое то время на сковородке. Говорят после этого он как новый. Но я так не делал поэтому утверждать такого не стану.
Ньюансы подключения осушителя.
Осушитель ставится сразу после компрессора в системе. Клапан продувки ставится между шлангом компрессора и осушителем. Или в отдельный порт на корпусе осушителя. Но важно чтобы клапан продувки находился ДО осушителя, а не после. Если на гланге компрессора есть обратный клапан, то его лучше снять. Это позволит сбрасывать воздух не только из осушителя но из шланга компрессора, облегчая его запуск. А обратный клапан можно поставить на выходе из осушителя или перед входом в ресивер.
Некоторые перед осушителем так же ставят влагоотделитель. Не стоит этого делать. Во первых осушитель сам прекрасно справляется с возложенной на него задачей, а во вторых сами себе наживаете гиморой на ровном месте. Минусы влагоотделителя описывал выше.
Получилось много букв, но надеюсь статья была для вас полезной. Ваши мнения пишите в комментариях.
Всем удачи! Стройте пневмы правильно. Меньше гимора – больше радости))
Устройство и правила эксплуатации осушителя воздуха для КамАЗ
Осушитель воздуха КамАЗа — это устройство, которое удаляет лишнюю масляную жидкость и влагу с поверхности компрессора.
Устройство
Устройство осушки воздушного потока включает в себя такие элементы, как:
Осушение воздуха осуществляется за счет компрессора, через который проходит воздушный поток. Затем воздух проходит через фильтр кольцевого типа, где очищается от нагара и испарений масляной жидкости.
В кольцевом фильтрующем устройстве воздушный поток охлаждается, благодаря чему часть влаги остается в камере осушительного устройства.
После фильтров воздух переходит через гранулообразный порошок к клапану обратного типа. После него он попадает к воздушному ресиверу тормозного механизма, проходя через отводы.
В это же время через жиклер и отвод происходит наполнение воздушного ресивера, который используется для регенерации. Очистка воздушного потока и первоначальное удаление лишней влаги в кольцевом фильтрующем элементе способствует увеличению срока эксплуатации тормозных механизмов.
Устройство влагосушителя работает по одной из трех схем:
Принципы работы устройства:
Осушение воздуха в фазе нагнетания
На рисунке представлена схема работы осушителя воздуха.
На фазе нагнетения воздух проходит через специальные выводы (1). Этот процесс его осушает.
Регенерация воздуха в фазе очистки
Когда рост давления в тормозной схеме доходит до определенной степени отключения специальный ресивер поворачивает клапан для сброса воздуха (8).
Весь накопленный воздух выбрасывается в окружающую среду через систему впуска (7) и атмосферного преобразования (3). При этом удаляется излишняя влага. На этом этапе также удаляется масло и скопившееся грязь.
Фильтр регенерации (14) полностью заполняется сухим воздухом. При этом воздух проходит через вывод (22) и отвод (11), минуя гранулированный порошок (13). На этом этапе воздух полностью выделяет влагу и выбрасывается в атмосферу через кольцевой фильтр (12) и клапан выброса (8). Закрывающий кран (10) не допускает попадания воздуха обратно.
Работа интегрированного регулятора давления
Когда давление внутри устройства увеличивается поршень-регулятор (2) направляется в сторону клапана (4). Когда давление становится максимальным открывается канал регулировки впуска (3). При этом выпуск (1) от вентиляции перекрывается поршнем. Воздух в сжатом состоянии проходит через канал (5) на прямую к клапану сброса (8), при этом открывая его. При снижении давления происходит обратный процесс. Избыток воздуха удаляется через вентиляцию.
Работа нагревателя
Для того, чтобы клапан сброса не замерзал применяют подключают специальный электрический нагреватель. Он устанавливается в корпусе устройства рядом с клапаном сброса. Нагреватель приводится в действия через замок зажигания.
Как поставить осушитель
Для того чтобы установить этот прибор, понадобятся следующие инструменты:
Перед началом установки осушителя воздуха на КамАЗ рекомендуется надеть защитные очки и маску, чтобы избежать получения травм.
Схема подключения и порядок действий во время монтажа прибора:
После проделанных действий рекомендуется завести двигатель и проверить работу всей тормозной системы.
Правила эксплуатации
Для того чтобы устройство регенерации воздуха функционировало без сбоев, необходимо своевременно проводить его техническое обслуживание, согласно руководству пользователя. Также рекомендуется проводить ежедневный осмотр прибора на наличие повреждений и дефектов.
Для того чтобы проверить предохранительный клапан оборудования, нужно затянуть полый винт регулятора до упора. Если механизм исправен, то при давлении «А» откроется клапан выпускного типа, который в интервале переключения должен быть герметичным.
Обслуживание обратного клапана производится при помощи манометра. Если уровень давления падает до 0 Бар, необходимо разобрать механизм и проверить целостность деталей.
Для того чтобы провести диагностику осушительного прибора, следует понизить уровень давления и определить интервал переключения «С». Если показатели превышают норму, рекомендуется вывернуть винт в левую сторону, а если показатели ниже нормы — в правую сторону. После того как все контровые гайки будут затянуты, нужно снова проверить настройку регулирующего устройства.
Во время подачи воздушного потока на выводы допускается утечка в 10 см в минуту, а минимальный уровень давления в системе может упасть до 1 Бар.
Как проверить клапаны осушителя
Для обеспечения контроля за предохранительным клапаном необходимо отключить регулятор давления в устройстве. Для этого перекрывается обратный винт. Схема проверки изображена на рисунке ниже.
Как настроить регулятор давления воздухоосушителя
Неисправности и ремонт
В некоторых случаях может потребоваться ремонт, неисправности могут быть вызваны негерметичностью тормозной системы. Прибор перестает в автоматическом режиме удалять влагу и конденсат. В этом случае может потребоваться замена уплотнительного кольца и пружин.
Порядок действий при устранении неисправностей:
Все ремонтные работы необходимо проводить, установив транспортное средство на специальную платформу и отключив силовой агрегат.
Цена на ремонт влагоотделительного устройства составляет от 1000 до 2000 руб.
Модели осушителей, устанавливаемых на автомобили Камаз
На современных моделях КамАЗ начиная с версии 65115 устанавливается осушитель от компании Вабко 4324101400. У него давление соответствует евро стандартам и равняется 10 бар. В комплекте к нему глушитель не предусмотрен.
Модель устройства от той же фирмы с номером 4324100800 поставляется в комплекте с глушителем. Но максимальное рабочее давление у него выше, максимум 13 бар.
Преимущества воздухоосушителя по сравнению с традиционным кондиционированием
Воздухоосушитель обладает следующими преимуществами:
А с какими проблемами в работе воздухоосушителя в Камаз доводилось сталкиваться вам? Как вы их решали?