- Устройство
- Осушение воздуха в фазе нагнетания
- Регенерация воздуха в фазе очистки
- Работа интегрированного регулятора давления
- Работа нагревателя
- Типы и применимость осушителей воздуха МАЗ
- Проблемы в работе
- Правила эксплуатации
- Как проверить клапаны осушителя
- Как настроить регулятор давления воздухоосушителя
- Возможные неисправности и их починка
- Конструкция и работа фильтра-патрона осушителя воздуха
- Процесс коалесценции — отделение масла с помощью ряда перфорированных пластин
- Способ подогрева
- Преимущества
- Назначение
- Виды
- Схема подключения делителя
- Принцип действия влагоотделителя без РДВ
- Модели осушителей, устанавливаемых на автомобили Камаз
- Принцип действия влагоотделителя с РДВ
- Разновидности
Устройство
Осушение воздуха осуществляется компрессором, через который проходит воздушный поток. Затем воздух проходит через кольцевой фильтр, где очищается от нагара и паров масла.
В кольцевом фильтрующем устройстве поток воздуха охлаждается, за счет чего часть влаги остается в камере сушильного устройства.
После фильтров воздух проходит через гранулированный порошок к обратному клапану. После этого он попадает в воздушный ресивер тормозного механизма, и проходит повороты.
При этом через жиклер и выход наполняется воздушный контейнер, который используется для регенерации. Очистка воздушного потока и первичное удаление избыточной влаги в кольцевом фильтрующем элементе способствует увеличению срока службы тормозных механизмов.
Осушение воздуха в фазе нагнетания
На рисунке представлена схема работы осушителя воздуха.
Во время фазы наддува воздух проходит через специальные выпускные отверстия (1). Этот процесс иссушает его.
Регенерация воздуха в фазе очистки
Когда повышение давления в тормозном контуре достигает определенной степени остановки, специальный ресивер поворачивает клапан выпуска воздуха (8).
Весь накопленный воздух выбрасывается в окружающую среду через систему забора (7) и атмосферного преобразования (3). Это уберет лишнюю влагу. Этот шаг также удаляет масло и скопившуюся грязь.
Регенерационный фильтр (14) полностью заполнен сухим воздухом. В этом случае воздух проходит через выпускное отверстие (22) и выпускное отверстие (11), мимо гранулированного порошка (13). На этом этапе воздух полностью освобождается от влаги и выбрасывается в атмосферу через кольцевой фильтр (12) и выпускной клапан (8). Запорный клапан (10) предотвращает обратный поток воздуха.
Работа интегрированного регулятора давления
По мере увеличения давления внутри блока поршень регулятора (2) движется к клапану (4). Когда давление достигает максимума, впускной канал управления (3) открывается. В этом случае выход (1) из вентиляции перекрывается поршнем. Сжатый воздух проходит по каналу (5) прямо к предохранительному клапану (8), открывая его. При снижении давления происходит обратный процесс. Избыточный воздух удаляется через вентиляцию.
Работа нагревателя
Чтобы предохранительный клапан не замерз, подключается специальный электронагреватель. Он установлен в корпусе агрегата рядом с предохранительным клапаном. Отопитель включается через замок зажигания.
Типы и применимость осушителей воздуха МАЗ
Следует отметить, что в автомобилях КАМАЗ, МАЗ и других, а также в автобусах ПАЗ, ЛиАЗ и других для удаления влаги из воздуха используются два принципиально разных типа устройств:
- Трубчатые влагомаслоотделители;
- Адсорбционный осушитель.
Проблемы в работе
Они могут возникать зимой. При отрицательных температурах, при длительных простоях предохранительный клапан может просто замерзнуть. В этом случае регулятор давления действует как предохранительный элемент и обеспечивает сброс давления при достижении критического уровня. Но при запуске компрессора в осушитель поступает горячий воздух. КамАЗ, работающий на холостом ходу около 5-10 минут, будет пригоден для эксплуатации, так как этот воздух при его температуре полностью прогревает клапан и восстанавливает работу.
Правила эксплуатации
Чтобы установка регенерации воздуха работала без ошибок, необходимо вовремя проводить техническое обслуживание, согласно инструкции по эксплуатации. Также рекомендуется ежедневно осматривать инструмент на наличие повреждений и дефектов.
Для проверки предохранительного клапана оборудования необходимо закрутить полый винт регулятора до упора. Если механизм исправен, то при давлении «А» откроется выпускной клапан, который в интервале переключения должен быть герметичен.
Обратный клапан управляется с помощью манометра. При снижении уровня давления до 0 бар необходимо разобрать механизм и проверить целостность деталей.
Для диагностики осушителя нужно понизить уровень давления и определить интервал переключения «С». Если показатели превышают норму, рекомендуется повернуть винт влево, а если показатели ниже нормы – вправо. После затяжки всех контргаек необходимо перепроверить настройку регулятора.
При подаче воздушного потока на выходы допускается утечка 10 см в минуту, а минимальный уровень давления в системе может опускаться до 1 бар.
Как проверить клапаны осушителя
Для обеспечения управления предохранительным клапаном необходимо отключить регулятор давления в агрегате. Для этого реверсивный винт блокируется. Форма проверки показана на рисунке ниже.
Как настроить регулятор давления воздухоосушителя
Возможные неисправности и их починка
В процессе эксплуатации автомобиля часто возникают различные неисправности в системах и конструкциях в целом. Когда дело доходит до осушителя, среди наиболее распространенных поломок или проблем:
- Утечка жидкости из бака, что приводит к нестабильной работе автоматики. Основная причина может заключаться в деформации корпуса, появлении на нем трещин или других дефектов.
- Останавливает переключатель. Проблема возникает из-за износа элемента. Это объясняется тем, что переключатель всегда находится под воздействием пара.
- Отображает неверные данные по влагомеру. Ошибка связана с повреждением прибора.
- Нарушение теплового режима. Возникает из-за ошибок в работе автоматической системы.
- Неспособность подразделения справиться с поставленной задачей. Основная причина ошибки – забитые фильтры.
Любая неисправность требует немедленного ремонта. Игнорирование проблемы может привести к нарушению безопасной эксплуатации автомобиля. По ремонту часто обращаются в специализированные сервисы, но при желании ремонт можно сделать и своими руками.
Конструкция и работа фильтра-патрона осушителя воздуха
Все применяемые сегодня фильтрующие патроны-осушители являются адсорбционными – в их основе лежат материалы, обладающие способностью поглощать влагу из проходящего потока воздуха. В качестве таких материалов используются гранулированные или другие наполнители из пористых синтетических материалов.
Структура картриджа с адсорбционным осушителем проста. В его основе штампованный корпус, верхняя часть которого глухая, а нижняя запрессована в нижнюю часть с одним центральным резьбовым отверстием и рядом периферийных отверстий. Периферийные отверстия являются входными отверстиями, через которые в фильтр поступает сжатый воздух от компрессора. Центральное отверстие является выпускным, из которого осушенный воздух поступает в систему, одновременно это отверстие является соединительным отверстием — с помощью резьбы, выполненной на стенках, картридж навинчивается на осушитель. Герметичность патрона к корпусу сушилки обеспечивается кольцевой резиновой прокладкой (или двумя прокладками большого и малого диаметра).
Внутри коробки находится металлический стаканчик с гранулированным адсорбентом. Нижняя часть стакана упирается в дно картриджа и имеет герметичное соединение с резьбовым отверстием. Между стенками стакана и основной частью патрона имеется зазор для свободного прохода воздуха из входных отверстий; в этот зазор можно поместить дополнительный пылевой фильтр. В верхней части стекло закрыто перфорированной крышкой, в которую упирается пружина – это обеспечивает надежное прижатие стекла к днищу корпуса.
В нижней части корпуса устроен дополнительный фильтр (обычно из волокнистых материалов), улавливающий загрязнения, поступающие с воздухом от компрессора. Здесь же расположено седло аварийного клапана (в виде металлического конуса, на который опирается стекло), которое также включает в себя пружину в верхней части стакана с адсорбером. В коалесцирующих фильтрах в нижней части имеется дополнительный обратный клапан для слива масла, он выполнен в виде эластичного манжетного кольца, пропускающего воздух только в цикле регенерации.
Читайте также: Тормозной кран КамАЗа
Процесс коалесценции — отделение масла с помощью ряда перфорированных пластин
Коалесцирующие фильтрующие патроны имеют дополнительный кольцевой многослойный фильтр, расположенный в нижней части корпуса перед входом в стакан с адсорбером. Этот фильтр может быть изготовлен из ряда сеток с разным размером ячеек или из волокнистых материалов, которые позволяют воздуху свободно проходить. Проходя через отверстия в фильтре, микроскопические капельки масла увеличиваются в размерах и массе, оседают на нем и стекают на дно картриджа. Описанный процесс называется коалесценцией.
Принцип работы фильтрующих картриджей осушителя воздуха прост. Сжатый воздух от компрессора поступает в картридж через периферийные отверстия, проходит предварительную очистку на волокнистом фильтре, после чего поступает в верхнюю часть стакана с адсорбером. Здесь влага в воздухе оседает на частицах адсорбера — воздух осушается и поступает в осушитель через центральное отверстие, откуда по каналам и через клапаны выводится в пневмосистему. Аналогичные процессы происходят и в коалесцентном фильтре, но здесь воздух также очищается от масла, которое постепенно скапливается на дне корпуса.
В процессе работы осушителя происходит насыщение адсорбера фильтрующего патрона, снижается его способность впитывать влагу и весь узел перестает нормально выполнять свои функции. Для восстановления картриджа выполняется цикл регенерации, который сводится к продувке сжатым воздухом в обратном направлении — через центральное отверстие и адсорбер к периферийным отверстиям. Источником воздуха в этом случае является специальный ресивер регенерации. Воздух, проходя через адсорбер, удаляет из него лишнюю влагу и через специальный клапан в осушителе выводит ее в атмосферу. Цикл регенерации картриджа коалесцирующего фильтра также выбрасывает скопившееся масло в атмосферу. После регенерации фильтрующий элемент снова готов к использованию.
Со временем адсорбер в картридже теряет свои качества, он перестает впитывать влагу, а грязь, проникшая в фильтры, скапливается между гранулами. Это приводит к увеличению сопротивления осушителя воздушному потоку и, как следствие, к падению давления в пневмосистеме. Для устранения этой проблемы в картридж фильтра встроен аварийный клапан, устройство которого описано выше. При загрязнении адсорбера поток воздуха оказывает повышенное давление на нижнюю часть стакана, он сжимает пружину и поднимается, отрывается от седла — воздух проходит в образовавшееся отверстие и поступает непосредственно в систему. В этом режиме воздух не осушается, поэтому фильтрующий элемент нужно менять как можно быстрее.
Способ подогрева
Различается фильтр-влагоотделитель и по способу нагрева. В зависимости от этого он может быть электрическим или механическим. Конструкция устройств первого типа предусматривает наличие встроенного нагревательного элемента. Он освобождает клапаны во время зимней эксплуатации. Что касается устройств с механическим нагревом, то они работают на энергии горячего воздуха. В конструкции также предусмотрены клапаны защиты от замерзания. Они обеспечивают плавную работу системы до отпускания тормоза.
Преимущества
Что касается преимуществ использования устройств с регулятором давления, то здесь следует отметить высокую эффективность удаления влаги. Обычный агрегат без регулятора, особенно зимой, не в состоянии полностью очистить воздух от масла и влаги из-за плохой работы клапана. Это значительно снижает эффективность пневматической тормозной системы.
В устройстве с регулятором удаление влаги сопровождается очисткой радиатора и корпуса под давлением – влага прекрасно испаряется и выбрасывается в атмосферу. Поэтому перед установкой влагоотделителя на КамАЗ нужно понять принцип работы обоих типов элементов. Как видите, наиболее подходящий вариант – с регулятором давления воздуха. Устанавливается на большинство иномарок. Поэтому его наличие на отечественном КамАЗе будет совсем не лишним.
Назначение
Этот элемент выполняет функцию удаления масла и влаги, наличие которых может сильно повлиять на дальнейшую работу компрессора. Кстати, это основа любой тормозной системы КамАЗа. Именно через него нагнетается воздух под высоким давлением.
Однако в системе есть элементы, которые нуждаются в смазке. Поэтому воздух скапливается в центре агрегата во время работы. А ввиду того, что кислород для системы берется из атмосферы, в ней содержится определенный процент влаги. Его присутствие на трассах просто недопустимо. Мельчайшие капельки воды, оседающие на поверхности клапанов, быстро выводят из строя компрессор. КамАЗ будет плохо тормозить. Присутствие влаги также ускоряет коррозионные процессы. Внешне эти факторы заметить крайне сложно, это возможно только при загорании лампочки аварийного давления воздуха на панели приборов.
Поэтому в конструкции предусмотрен влагомаслоотделитель. КАМАЗ, оснащенный таким устройством, работает в любых условиях, вне зависимости от влажности на улице. Она, проходя через этот узел, очищается от масла и высушивается от влаги. Только после этого он проникает в приемники, откуда направляется к исполнительным механизмам.
Стоит отметить, что устройство не может на 100 процентов очистить воздух от воды и масла. В нем еще есть какие-то проценты. Сам ресивер выступает в роли дополнительного фильтра. Когда воздух поступает из труб, он расширяется. При этом температура падает. А оставшаяся влага конденсируется и оседает на стенках бака. Но при длительной эксплуатации специалисты рекомендуют проводить профилактику системы – открывать специальный воздушный клапан вручную.
Виды
На сегодняшний день производитель выпускает два вида осушителей:
- С РДВ. Есть встроенный регулятор, который следит за давлением воздуха и регулирует ситуацию, чтобы не допустить преждевременного износа элементов или выхода устройства из строя.
- Нет РДД. Отличается менее надежной работой пневмосистемы.
Независимо от типа агрегатов, в их конструкции может поставляться радиатор. Такой элемент обеспечивает комбинированную фильтрацию воздуха с использованием температурных и очищающих фильтров.
Схема подключения делителя
Механизм частичного переключения передач управляется пневмомеханической системой (рис.), которая состоит из редукционного клапана 4, частичного регулирующего клапана 3, разделительного клапана 1 и воздуховодов.
Воздух от пневмопривода тормозной системы автомобиля под давлением 620…750 кПа подается на вход редукционного клапана 4, на выходе из которого поддерживается постоянное давление 395…445 кПа. Давление регулируется прокладками, установленными на корпусе пружины.
Клапан 3 управления перегородкой в зависимости от положения змеевика направляет поступающий от редукционного клапана воздух в одну из полостей под поршнем воздухораспределителя 6 и перемещает змеевик в одно из двух крайних положений, тем самым обеспечение подачи воздуха в полость А или В в цилиндре.
Предварительный выбор передачи в перегородке осуществляется переводом рычага переключения передач в положение B или H.
Воздух от редукционного клапана 4 поступает под поршень цилиндра через клапан 1, который открывается в конце хода нажима, т е при полностью выключенном сцеплении, с упором 2, присоединенным к толкателю поршня пневмоусилителя сцепления.
Для подачи сжатого воздуха в полость А необходимо выжать педаль сцепления. При этом стопор, установленный на штоке привода сцепления, сдвинется с места и надавит на шток клапана, чтобы включить перегородку.
Сжатый воздух, подаваемый на соединительный клапан от редукционного клапана 4, будет поступать в воздухораспределитель и далее в полость А.
На изображенном рисунке сжатый воздух поступает в полость А силового цилиндра и не перемещает поршень из крайнего правого положения, при этом рычаг переключения передач и понижающая передача в перегородке удерживаются в одном и том же положении.
Для включения верхней передачи перегородки необходимо перевести переключатель в верхнее положение и нажать на педаль сцепления, при этом поршень силового цилиндра переместится и переведет рычаг с роликом и вилкой в другое фиксированное положение.
Принцип действия влагоотделителя без РДВ
Для начала стоит отметить, что от компрессора в систему поступает очень горячий воздух. Чтобы добиться образования конденсата, необходимо понизить эту температуру.
Радиатор установлен для снижения температуры в системе. Внутри этого агрегата воздух постепенно охлаждается, за счет чего и образуется влага. Принцип действия предполагает использование термодинамических процессов в физике.
После охлаждения воздух поступает в осушитель, где его встречают лопастные диски. В результате воздействия воздуха на диски выделяется влага и масло, которые постепенно стекают вниз. Воздух, очищенный от лишних примесей, идет дальше и достигает пневмосистемы.
Во время движения автомобиля и работы радиатора на дне корпуса агрегата скапливается смесь масла и воды, которую необходимо удалить. Процесс осуществляется путем открытия специального предохранительного клапана.
Примечательно, что агрегаты с радиатором дополнительно оснащены предохранительным клапаном. Он обеспечивает работу агрегата даже в том случае, если конденсат в радиаторе начинает застывать. Открытый предохранительный клапан заставит его разморозиться и удалиться из системы.
Модели осушителей, устанавливаемых на автомобили Камаз
На современных моделях КамАЗ, начиная с версии 65115, устанавливается осушитель воздуха Вабко 4324101400. Давление соответствует европейским стандартам и равно 10 бар. Он не поставляется с глушителем.
Модель аппарата той же фирмы с номером 4324100800 поставляется с глушителем. Но максимальное рабочее давление у него выше, максимум 13 бар.
Принцип действия влагоотделителя с РДВ
Принцип работы этого типа устройств практически такой же, как описано выше. Горячий воздух поступает в радиатор. Охлаждает и осушает. Следующим шагом на пути воздушного потока является спиральный канал, образованный между корпусом сепаратора и РДЭ.
Внутри спирального канала воздух очищается от масляных примесей и лишней жидкости. По окончании процедуры поток воздуха направляется в пневмосистему. В этот момент на дне корпуса собирается конденсат с маслом, клапан открывается и смесь выбрасывается.
Влагоотделитель с RFE имеет преимущество, отличающее его от классического агрегата. Основное отличие – улучшенный процесс удаления конденсата. В стандартной установке конденсат не удаляется полностью. Зимой оставшийся конденсат внутри системы может привести к быстрому износу и повреждению конструкции.
При отводе конденсата водоотделитель промывается РВД, благодаря этому удается полностью устранить всю скопившуюся жидкость. Именно поэтому такие устройства считаются самыми популярными на рынке.
Разновидности
На сегодняшний день влагоотделитель КамАЗ может быть двух видов: со встроенным регулятором давления воздуха или без него. Эти устройства имеют одинаковое назначение. Однако их конструкция отличается. Считается, что устройства со встроенным регулятором давления воздуха обеспечивают более надежную работу пневмосистемы. Кроме того, в их конструкции может присутствовать радиатор. В таких элементах используется комбинированный тип фильтрации воздуха – термический и просто динамический. Осушитель КамАЗ без радиатора имеет только последний тип осушения. Сам элемент представляет собой тонкостенную ребристую трубку, свернутую в 5-6 витков.