8 9I6 757 O2 65, 8 962 95О 37 37
Блок подготовки воздуха
Водители нередко сталкиваются с тем, что в один прекрасный момент в системе охлаждения двигателя оказывается воздух и, охлаждающую жидкость начинает выбивать через крышку радиатора или расширительного бачка, температура скачет и двигатель греется. Бывалые водители сразу укажут на пробой прокладки головки блока. Но оказывается, что замена прокладки под головкой блока часто не устраняет неисправность. Тогда начинают искать треснутую гильзу – а это полная переборка поршневой группы. Обидно, когда все гильзы целехоньки. И мало кто из бывалых знает, что самая распространенная причина наличия воздуха в системеохлаждения – пробой прокладки под головкой компрессора.

Пневмосистема автомобиля: блок подготовки воздуха. Описать работу пневмосистемы современного грузовика в одной статье оказалось очень трудной за дачей, поэтому мы решили ограничиться для начала рассказом о самой первой составляющей из замысловатой цепочки. По науке она называется «блок подготовки воздуха». Его основные задачи – забрать из атмосферы, сжать до определенного давления, удалить влагу и загрязнения, распределить по контурам и сохранить воздух.

Первым элементом описываемой цепочки является компрессор. В зависимости от типа и оснащения автомобиля компрессоры могут быть одно или двухцилиндровыми и, следовательно, иметь разную производительность. Основными производителями этих агрегатов для европейских автомобилей являются фирмы Wabco и Knorr. Как правило, компрессоры приводятся в действие с помощью шестеренчатого привода непосредственно от двигателя. Сам агрегат, подобно маленькому ДВС, имеет кривошипно-шатунный механизм: поршень с кольцами, перемещающийся в цилиндре, и головку цилиндра с лепестковыми клапанами. Во время сжатия воздух нагревается, по этому необходимо отводить тепло от компрессора. Картер и цилиндры охлаждаются воздухом, а головка цилиндров – охлаждающей жидкостью. Масло для смазки поступает из двигателя под давлением.

При движении поршня вниз создается разряжение в цилиндре, которое заставляет открыться впускной клапан в головке цилиндров. Воздух, очищенный воздушным фильтром, поступает в цилиндр. При движении поршня вверх под действием давления в цилиндре впускной клапан закрывается и воздух в цилиндре сжимается. В момент достижения поршнем верхней мертвой точки давление в цилиндре преодолевает силу упругости выпускного клапана, он открывается и воздух поступает в пневмосистему (схема 1). Производительность компрессо ров подобрана таким образом, чтобы они могли быстро наполнить всю систему сжатым воздухам и под держивать в ней заданное давление.

Из практики известны основные болячки компрессоров и методы их лечения. Неприятности, связанные с большим количеством масла в ресиверах, являются следствием износа поршней и поршневых колец . Наиболее практичные в этом смысле одноцилиндровые мерседесовские компрессоры. В них можно в случае необходимости заменить кроме поршня с кольцами и сам цилиндр – он входит в ремкомплект. В двухцилиндровых компрессорах, устанавливаемых на Volvo и Scania, в случае износа цилиндров их нужно растачивать под ремонтные поршни, так как замена колец и поршней мо жет не дать желаемого эффекта.

Еще один каприз компрессора – охлаждающая жидкость в пневмосистеме или воздух в радиаторе. Если выбивает воду из радиатора, не торопитесь искать причину в двигателе, проверьте компрессор. Причина в головке компрессора, точнее, в прокладке, разделяющей саму головку и плиту с лепестковыми клапанами. В оригинальных запасных частях такие прокладки отдельно не продаются и, придется приобрести блок клапанов целиком, но есть опыт и самостоятельного изготовления таких прокладок, которые еще не подводили.

Завершая описание компрессоров, обратим внимание на хитрую систему, имеющуюся в арсенале двухцилиндровых компрессоров Knorr и установленную на Volvo FH. Это так называемая система энергосбережения (ESS), позволяющая снижать энергию, потребляемую компрессором в фазе разгрузки (схема 2). Принцип работы заключается в том, что при достижении в системе давления отключения регулятор давления посылает сигнал на компрессор. Под действием этого сигнала управляющий плунжер в компрессоре смещает впускной клапан в положение постоянного открытия и поршень при перемещении вверх нагнетает давление сразу в зону впуска в головке компрессора, а специально установленный обратный клапан на входе в компрессор препятствует выходу этого воздуха в атмосферу. Теперь сжатый воздух сосредоточенный в головке будет подталкивать поршень при движении вниз создавая эффект пружины. При снижении давления в системе сигнал от регулятора давления пропадает, впускной клапан закрывается и начинает работать в нормальном цикле. По данным производителя, данная система позволяет экономить до 80 процентов энергии, потребляемой компрессором, правда, на практике бывают капризы.

Самое слабое место в этой системе – выпускной клапан. Он интенсивно изнашивается и в самый неподходящий момент может остаться в открытом положении. Производительность компрессора резко снижается. Учитывая данное обстоятельство, мы на всех автомобилях автопредприятия, оснащенных такими компрессорами, решили просто отключить «на вороченную» систему, заглушив тонкую воздушную трубку, соединяющую плунжерный механизм компрессора с регулятором давления.

Из компрессора горячий воздух проходит через змеевик длиной от 3 до 6 метров, в котором температура воздуха снижается до 60 градусов, прежде чем попадет в осушитель воздуха. Осушитель является вторым элементом системы. Познакомимся с принципом действия этого прибора (схема). Его главная задача понятна из названия – удаление влаги. Он состоит из сменной осушающей коробки (картриджа) с гранулированным составом, поглощающим влагу, и корпуса с блоком клапанов. По количеству сменных элементов осушители бывают однокамерными и двухкамерными. Однокамерные осушители используются при производительности компрессора до 600 л/мин, двухкамерные – от 600 л/мин. На грузовиках с полной пневмоподвеской колес или с третьим «ленивым» мостом на «воздухе» используются, как правило, двухколонные осушители. В фазе наполнения системы нагнетаемый компрессором сжатый воздух проходит через гранулированный наполнитель, находящийся в фильтре, и, отдав ему влагу, направляется дальше, в пневмосис тему одновременно заполняя так называемый рессивер регенерации, расположенный рядом с осушителем. Гранулированный состав в осушающей коробке обладает ограниченной водопроникающей способностью и поэтому должен заменяться через регулярные интервалы. В процессе регенерации сухой сжатый воздух из рессивера регенерации проходит через влажный гранулированный состав в обратную сторону, извлекая из него влагу, и через открытый выпускной клапан возвращается в атмосферу. В однокамерных осушителях сигнал для переключения клапанов подает регулятор давления. При снижении давления сигнал пропадает, выпускной клапаносушителя закрывается, и процесс осушения возобновляется.

В воздушных осушающих установках последних моделей автомобилей с интегрированным регулятором давления элемент управления регенерацией устанавливается в корпусе осушителя (Scania 4-й серии). На некоторых моделях (Volvo) устанавливаются двухколонные осушители. В них воздух, управляемый электромагнитным клапаном, попеременно, через определенные промежутки времени, направляется в разные колонны, и необходимость в дополнительном рессивере регенерации отпадает.

Из новейших разработок по этой теме можно упомянуть блоки электронной подготовки воздуха EAC и APU. В одном модуле объединены следующие функции: регулировка рабочего давления, осушение сжатого воздуха, распределение сжатого воздуха потребителям, постоянный контроль давления и возможность диагностирования. Такие блоки встречаются на последних поколениях грузовиков.

Несколько практических советов. Сменный картридж осушителя рекомендуется менять один раз в год при сезонном обслуживании. Перед установкой нового картриджа советуем убедиться в работоспо собности системы регенерации осушителя и при необходимости проверить состояние клапанов, на ходящихся в корпусе.

Новый фильтрующий элемент без регенерации не выдержит и двух дней эксплуатации. Наличие водо-маслянной эмульсии в картридже осушителя и твердый шлам в клапанном механизме осушителя свидетельствуют о необходимости ремонта компрессора (фото). В данном случае новый картридж то же долго не прослужит. И совет по сезону – перед наступлением холо дов не поленитесь проверить исправность нагревательного элемента осушителя. Основная болезнь электрики это обрыв цепи в результате окисления. Цепь нагревательного элемента должна замыкаться при низких температурах. За этоотвечает термоконтакт, расположенный в корпусе осушителя. Переходим к регулятору давления. Основная функция прибора – регулировкабочего давления в системе, а также управление однокамерным осушителем воздуха и, в некоторых случаях, управление системой ESS в двухцилиндровых компрессорах Knorr. Рабочее давление в пневмосистеме большинства автомобилей не более 8 атмосфер – а на Volvo FH-12 атмосфер, но в контуры тормозной системы через два перепускных клапана поступают все те же 8 атмосфер. Регулятор позволяет вручную отрегулировать величину рабочего давления в большую или меньшую сторону, но необходимо учитывать одно практическое условие, связанное с упомянутой системой регенерации. Дело в том, что при увеличении рабочего давления, особенно при езде в городском цикле с большим расходом воздуха, высокое давление отключения на регуляторе может не достигаться, и сигнал на систему регенерации осушителя будет посылаться значительно реже, следовательно, картридж осушителя будет постепенно «умирать». Регуляторы давления, как правило, приборы не капризные, но если выходят из строя, то легче приобрести прибор целиком, чем искать на него ремкомплект.

Для логического завершения этой темы расскажем о четырехконтурном защитном клапане, функция которого – поддержание давления в исправных тормозных контурах при выходе из строя одного или нескольких контуров.

Этот прибор устанавливается перед накопительными рессиверами и представляет собой систему обратных клапанов, перекрывающих не исправный контур и позволяющий максимально сохранить давление в исправных. Контуры 1 и 2 обеспечивают сжатым воздухом рабочую тормозную систему, контур 3-стояночную систему и прицеп, а контур 4 вспомогательные потребители. Если рессивер дополнительных потребителей на Volvo находится на поперечине рамы в задней части, то на Iveco – у переднего колеса под кабиной. Основные неисправности защитного клапана - это заклинивание клапа нов, как правило, после длительной стоянки и утечка воздуха через уплотнения. При выходе из строя проще заменить прибор целиком, чем терять время на поиски оригинального ремкомплекта.

Итак, мы получили сухой сжатый воздух, готовый в любой момент времени вступить в работу как источник энергии. О том, как работают исполнительные механизмы пневмосистемы, мы расскажем в следующих номерах.

Между прочим. Воздушные системы и компоненты транспортных средств на входных и выходных отверстиях и штуцерах имеют нумерацию. Расшифровывается она очень просто: первая цифра «единица» двухзначного номера означает «вход» (11, 12, 13…), первая цифра «два» двухзначного номера означает «выход» (21, 22, 23…), цифра «три» – «атмосфера» (например, отверстие сброса в атмосферу избыточного воздуха), цифра «четыре» – «управление» (распределительные клапаны). Вторые цифры двухзначных чисел означают приоритеты.

Фотогалерея
Принципиальная схема двухколонного осушителя СХЕМА 1.1. 1.Обратный клапан. 2.Впускной клапан. 3.Выпускной клапан. 4.Зона впуска. 5.Управляющий плунжер. (тоже на остальных схемах). СХЕМА 1.2 СХЕМА 2.1
СХЕМА 2.2. Компрессор в разобранном виде Впускной лепестковый клапан Обломившийся клапан разбил днище поршня компрессора
Одноколонный осушитель воздуха с рессивером регенерации (Volvo) Масло на сменном элементе осушителя признак неисправности компрессора «Закисшее» масло на клапанах приводит к залипанию последних 4-контурный защитный клапан