Влагомаслоотделитель КАМАЗ, МАЗ: чистота и надежность работы пневмосистемы
Компрессор пневмосистемы грузовых автомобилей не только нагнетает воздух, но также является источником опасной для системы влаги и масла. Осушение воздуха и отделение масла осуществляется специальным узлом — влагомаслоотделителем, об устройстве и принципе работы которого пойдет речь в данной статье.
Общее устройство тормозной системы грузовых автомобилей
В современных грузовых автомобилях отечественного и иностранного производства используется тормозная система с пневматическим приводом, которая одновременно выступает источником сжатого воздуха для ряда других систем и механизмов. Применение пневмосистемы обусловлено ее высокой надежностью, эффективностью и универсальностью, и в будущем она вряд ли уступит место системам, работающим на иных принципах.
Устройство пневмосистемы всех грузовиков примерно одинаково, она включает в себя компрессор, трубопроводы, ресивер (или ресиверы), несколько клапанов и исполнительные механизмы. Также в состав системы входит несколько устройств, которые обеспечивают ее нормальное функционирование в любых условиях, а также защиту входящих в ее состав агрегатов от ряда негативных факторов. Одно из таких устройств — влагомаслоотделитель, который компенсирует некоторые особенности работы компрессора и обеспечивает удаление из системы влаги и масла, наличие которых может серьезно навредить работе клапанов и других агрегатов.
Назначение и место влагомаслоотделителя в пневматической системе
Основу пневматической тормозной системы составляет компрессор, который обеспечивает нагнетание воздуха под давлением, достаточным для работы всех механизмов. Однако у компрессора есть одна особенность: во время его работы в воздух попадает масло, используемое для смазки поршня и других деталей. Предотвратить попадание микроскопических капелек масла в воздух невозможно, так как без смазки компрессор просто не сможет работать.
Еще одной проблемой является сам воздух, который забирается компрессором из атмосферы. Атмосферный воздух всегда содержит в себе влагу, причем степень влажности может быть весьма значительной — попадая в систему, эта влага конденсируется, капельки осаждаются на поверхностях трубопроводов, клапанов и механизмов, что приводит к коррозии и иным негативным последствиям.
Поэтому в пневматической системе должно быть предусмотрено устройство, обеспечивающее очистку нагнетаемого воздуха от капелек масла и влаги. Эта задача решается влагомаслоотделителем, который устанавливается сразу после компрессора. Проходя через данный агрегат, воздух осушается и очищается от масла, и только после этого поступает в ресиверы и далее к исполнительным механизмам.
Нужно отметить, что после прохождения влагомаслоотделителя воздух все еще содержит небольшое количество масла и влаги, поэтому представляет некоторую угрозу системе. Дополнительная очистка производится с помощью ресиверов: при выходе из трубопровода в ресивер воздух расширяется, его температура падает, влага конденсируется и оседает на стенки бака, забирая с собой микроскопические капельки масла. С течением времени на дне ресивера скапливается масло и конденсат, который периодически удаляется с помощью специально предусмотренного клапана.
По такому принципу работают пневматические системы всех грузовых автомобилей, и в них используется ограниченное количество типов и моделей влагомаслоотделителей, имеющих принципиально одинаковое устройство.
Типы и устройство влагомаслоотделителей
Все используемые сегодня устройства для отделения влаги и масла из сжатого воздуха имеют один принцип действия, поэтому конструируются по единым принципам, и отличаются только наличием или отсутствием дополнительных деталей.
В настоящее время применение находят два основных типа влагомаслоотделителей:
• Со встроенным регулятором давления воздуха (РДВ);
• Без регулятора давления.
Влагомаслоотделители с РДВ и без него имеют различный механизм очищения от конденсата и масла. Кроме того, устройства со встроенным РДВ делают ненужным отдельный регулятор, поэтому обеспечивают более высокую надежность работы всей пневматической системы.
Также влагомаслоотделители можно разделить на две группы по устройству и принципу действия:
• С радиатором;
• Без радиатора.
Во влагоотделителях с радиатором для осушения воздуха используются два процесса — термодинамический и динамический, в устройствах без радиатора используется только динамический процесс. Об этих процессах и их отличиях будет сказано чуть ниже. Радиатор обычно представляет собой тонкостенную трубку с оребрением, свернутую в четыре-шесть овальных витков.
Наконец, все влагомаслоотделители можно разделить на две большие группы:
• Устройства с электрическим подогревом;
• Устройства с подогревом теплым воздухом от компрессора.
Во влагомаслоотделителях первого типа имеется встроенный нагревательный элемент, который обеспечивает размораживание клапанов и других деталей при эксплуатации зимой. В устройствах второго типа отогрев замерзших клапанов осуществляется горячим воздухом, а также предусмотрены дополнительные незамерзающие клапаны, обеспечивающие удовлетворительную работу до момента размораживания.
Независимо от типа, все влагомаслоотделители имеют принципиально одинаковое устройство. Основу агрегата составляет полый корпус, в верхней части которого установлен направляющий аппарат, а в нижней клапан сброса конденсата. Также в устройстве могут присутствовать различные дополнительные клапаны — обратный, предотвращающий поступление сжатого воздуха из системы обратно к компрессору при его выключении, предохранительного, который обеспечивает работу влагомаслоотделителя при замерзании конденсата в радиаторе, и другие.
Направляющий аппарат может иметь два типа конструкции:
• Пустотелый винт с рядом дисков (крыльчаткой) — только во влагомаслоотделителях без РДВ;
• Спиральный канал на корпусе РДВ.
Также во влагомаслоотделителях с РДВ и без него используются разные по конструкции клапаны сброса конденсата:
• В устройствах с РДВ — пружинный клапан, открываемый одновременно с открытием клапана регулятора давления;
• В устройствах без РДВ — мембранный клапан золотникового типа, открываемый за счет разрежения воздуха, возникающего при срабатывании регулятора давления.
Рассмотрим работу влагомаслоотделителей со встроенным регулятором давления и без него.
Принцип действия влагомаслоотделителя без РДВ
Рассмотрим принцип работы влагомаслоотделителя без регулятора, но с радиатором.
Воздух, поступающий от компрессора, имеет довольно высокую температуру, поэтому самый простой способ выделить из него влагу — понизить его температуру, в результате чего влага сконденсируется в капли. Именно для этой цели служит радиатор — воздух в нем охлаждается и отдает значительную часть влаги. Здесь как раз и используется термодинамический процесс отделения влаги.
Далее воздух поступает непосредственно во влагомаслоотделитель, где ударяется о диски направляющего аппарат — здесь происходит отделение капель масла и конденсата, которые стекают на дно корпуса. Очищенный воздух через пустотелый винт поступает в пневматическую систему автомобиля.
С течением времени в радиаторе и на дне корпуса агрегата скапливается вода с маслом, и ее необходимо удалять — это обеспечивается клапаном сброса конденсата мембранного типа. Работает он просто: при срабатывании РДВ давление во влагомаслоотделителе падает и становится ниже атмосферного, в результате чего мембрана под действием разницы давлений приподнимается и открывает клапан, и конденсат самотеком удаляется. В этот же момент происходит и продувка радиатора.
Влагомаслоотделители этого типа обычно оснащаются предохранительным клапаном, который необходим для обеспечения работы устройства при замерзании конденсата в радиаторе. Клапан открывается при непроходимости радиатора (вследствие которой давление воздуха на входе повышается), и пропускает воздух непосредственно на крыльчатку, минуя радиатор. Размораживание конденсата происходит под действием теплого воздуха, выходящего из компрессора, обычно на восстановление работы радиатора требуется от 5 до 10 минут работы компрессора.
Принцип действия влагомаслоотделителя с РДВ
В сущности, работа влагомаслоотделителя с регулятором давления ничем не отличается от описанной выше, различия кроются только в механизме сброса конденсата.
Воздух от компрессора поступает в радиатор, где он охлаждается и осушается. Далее воздух поступает в спиральный канал, образуемый между корпусом РДВ и корпусов влагомаслоотделителя, здесь очищается от масла и через обратный клапан поступает в пневмоситсему. Конденсат скапливается на дне корпуса влагомаслоотделителя, его удаление происходит в момент открытия клапана регулятора давления, который одновременно открывает и клапан сброса конденсата. Также при срабатывании РДВ происходит продувка радиатора и его полное очищение от конденсата.
В зимнее время года клапан сброса конденсата при длительном простое может замерзать, в этом случае конденсат не удаляется, также может нарушаться и работа РДВ — в этом случае он начинает работать, как предохранительный клапан, обеспечивая сброс давления в системе при превышении критического значения. При запуске компрессора во влагомаслоотделитель поступает горячий воздух, который за 5-10 минут отогревает клапан и восстанавливает работу всего агрегата.
Влагомаслоотделитель со встроенным РДВ имеет ряд преимуществ перед обычным, но главное из них заключается в лучшем удалении конденсата. В обычном влагомаслоотделителе удаление конденсата из радиатора и корпуса происходит не полностью, что зимой может привести к ухудшению работы агрегата и всей пневмосистемы. Во влагомаслоотделителе в РДВ при удалении конденсата происходит и продувка, в результате чего из радиатора и корпуса агрегата полностью удаляется конденсат — он снова испаряется и с потоком воздуха сбрасывается в атмосферу.
Благодаря своим преимуществам влагомаслоотделители с РДВ сегодня получили наибольшее распространение.
Типы влагомаслоотделителей, используемых в отечественных грузовиках
На сегодняшний день все грузовые автомобили и автобусы отечественного производства (КАМАЗ, ЗиЛ, «Урал», ПАЗ, НефАЗ, ЛиАЗ и другие), а также грузовики и автобусы МАЗ, КрАЗ, ЛуАЗ и другие оснащаются одинаковыми моделями влагомаслоотделителей производства ПААЗ, РААЗ и некоторых других предприятий.
Наибольшее распространение сегодня имеют влагомаслоотделители моделей 14.3512010-10 и усовершенствованного 16.3512010, 100-3511110-10 и его аналога 25-3511110-11 (с электрическим подогревателем на 24 В), и другие.
При выборе влагомаслоотделителя для автомобиля необходимо учитывать модель ранее установленного устройства, а также возможность использования аналогов. При этом рекомендуется не заменять влагомаслоотделитель без РДВ на устройство со встроенным регулятором, и наоборот, так как для этого необходимо будет внести ряд изменений в пневматическую систему (убрать или добавить регулятор давления).
Особенности эксплуатации и обслуживания влагомаслоотделителя
Влагомаслоотделитель требует минимального внимания и обслуживания, и в течение всего срока службы доставляет минимум проблем водителю грузовика. Однако нужно сказать о некоторых особенностях, знание которых поможет избежать поломок и обеспечить качественную работу пневматической системы.
Есть несколько рекомендаций, которые стоит соблюдать при установке нового влагомаслоотделителя на автомобиль. Во-первых, устройство нужно устанавливать так, чтобы сливной штуцер был направлен вниз — в этом случае при сбросе конденсата вода будет сливаться на землю. В противном случае (если штуцер будет направлен в сторону) конденсат может стать причиной коррозии и поломок расположенных рядом узлов и агрегатов. А, во-вторых, при установке влагомаслоотделителя необходимо использовать резиновые уплотнительные элементы, которые обеспечат герметичность системы.
В зимнее время года высок риск замерзания клапана сброса конденсата, особенно при работе пневмосистемы в режиме разгрузки компрессора. Избежать этой неприятности можно простой остановкой двигателя.
В целом, влагомаслоотделитель отличается высокой надежностью и эффективностью работы, его наличие обеспечивает качественное функционирование пневматической тормозной системы, что гарантирует и надежную работу автомобиля или автобуса.
Другие статьи
Запчасти в продаже
