Осушитель воздуха: защита и долговечность пневмосистемы грузовика
Пневматическая система грузовика очень чувствительна к содержанию в воздухе влаги — она вызывает коррозию и быстро выводит из строя важные узлы. Для удаления излишней влаги из воздуха используются осушители — о данном компоненте пневмосистемы отечественных грузовиков и автобусов рассказано в статье.
Назначение осушителя воздуха и его роль в пневмосистеме
В грузовых автомобилях и автобусах, включая КАМАЗ, МАЗ, ЛиАЗ, ПАЗ и другие, применяется тормозная система с пневматическим приводом, от которой также работают и многие другие агрегаты (приводы дверей автобусов, приводы сцепления, детали пневмоподвески и т.д.). Пневматический привод — это большая система, в которую входят компрессор, регулятор давления и краны управления, ресиверы, исполнительные механизмы (пневматические тормозные камеры) и разнообразные датчики. Также в состав системы обязательно входит осушитель воздуха.
Осушитель воздуха, как понятно из названия, осуществляет удаление влаги из поступающего от компрессора в систему воздуха. Зачем нужна эта деталь? Дело в том, что атмосферный воздух всегда содержит в себе водяной пар, причем его количество (влажность воздуха) сильно зависит от региона, времени года, текущей температуры воздуха и даже времени суток. Эта влага при сжатии воздуха компрессором конденсируется и оседает на внутренних стенках деталей пневмосистемы в виде капель. Вода в системе вызывает коррозию, однако куда больший вред она наносит зимой — образовавшийся из конденсата лед способен разрушить детали клапанов и кранов или даже привести в негодность крупные агрегаты системы.
Может показаться, что в воздухе не так уж и много влаги, однако это совсем не так. В пневмосистеме с компрессором средней производительности только за день из воздуха может выпасть до 6-12 литров конденсата! Поэтому влагу из воздуха следует удалять и не допускать попадания конденсата в систему — именно эту задачу и решает осушитель сжатого воздуха. Он устанавливается сразу после компрессора, поэтому обеспечивает осушение всего поступающего в систему воздуха и предотвращает возможные негативные последствия.
Типы и применимость осушителей воздуха
Следует отметить, что в автомобилях КАМАЗ, МАЗ и других, а также в автобусах ПАЗ, ЛиАЗ и других для удаления влаги из воздуха применяется два принципиально разных типа устройств:
- Трубчатые влагомаслоотделители;
- Адсорбционные осушители.
Обычные влагомаслоотделители занимают достаточно много места и обладают не слишком высокой эффективностью, поэтому сегодня они постепенно вытесняются абсорбционными осушителями воздуха. Именно о последнем типе устройств мы и будем говорить дальше.
Осушители воздуха, в свою очередь, можно разделить на несколько групп:
- Осушители воздуха без дополнительного функционала;
- Осушители, объединенные с регулятором давления и предохранительными клапанами;
- Осушители, объединенные с регуляторами давления, клапанами, маслоотделителем и другими устройствами — это модули подготовки воздуха.
Но независимо от типа, все осушители имеют принципиально одинаковое устройство и принцип работы.
Общее устройство и принцип работы осушителя воздуха
Конструктивно осушитель состоит из двух блоков:
- Литой корпус клапанов и регулятора давления;
- Патрон осушителя воздуха.
В корпусе расположены все основные компоненты осушителя, обеспечивающие его работу и управление пневматической системой: регулятор давления, группа клапанов (обратный, предохранительный и другие), подогреватель корпуса и прочее. Также в корпусе выполнены воздушные каналы, а на его поверхности располагаются все необходимые патрубки и штуцеры. В нижней части корпуса находится глушитель («грибок»).
Сверху на корпусе посредством резьбы крепится осушительный патрон — именно он играет ключевую роль в удалении влаги из воздуха. Патрон содержит в себе цилиндрическую воздухопроницаемую емкость с гранулированным адсорбентом, которая в нижней части опирается на воздушные фильтры (обычно из волокнистых материалов), а сверху прижата пружиной. В дне патрона имеется одно центральное отверстие с резьбой (для установки на корпус) и ряд периферийных отверстий меньшего размера — в целом, устройство осушительного патрона очень напоминает конструкцию масляного фильтра.
Работает осушитель следующим образом. Сжатый воздух от компрессора поступает в корпус осушителя и через канал направляется в патрон (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 на два автономных контура и в регенерационный ресивер).
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 регенерационного ресивера. Воздух, проходя через адсорбер, осушает его, и вместе с влагой выходит из осушителя через специальный клапан. Так как выпуск воздуха сопровождается интенсивным шумом, на осушитель устанавливается глушитель.
В холодное время года при температурах ниже +5…+7°C в осушителе автоматически включается нагревательный элемент. Это необходимо для поддержания положительной температуры адсорбента независимо от температуры окружающей среды. При отрицательных температурах вода в адсорбенте может замерзнуть, что не только снижает эффективность осушителя, но и может привести к его деформации и разрыву.
Для подключения и управления нагревателем и клапанами на корпусе осушителя имеется специальный разъем. На автомобилях КАМАЗ, МАЗ и автобусах ПАЗ и ЛиАЗ устанавливаются осушители на 24 В.
Монтируется осушитель на правом лонжероне рамы, здесь же располагается часть ресиверов. Осушитель связан с компрессором и ресиверами посредством металлических и резиновых трубок.
Рекомендации по эксплуатации и ТО осушителя воздуха
Осушитель в течение всего времени работы не требует специального технического обслуживания, однако с периодичностью не менее одного раза в год необходимо производить замену осушительного патрона. С течением времени адсорбент теряет свои свойства и осушитель начинает работать менее эффективно. Отследить ухудшение работы осушителя трудно, поэтому следует просто менять патрон раз в год или даже чаще (в зависимости от условий эксплуатации).
Замена патрона осуществляется просто: необходимо вывернуть патрон (хватает усилия рук) и удалить старую прокладку, протереть место его установки, установить новую прокладку (желательно смазать ее небольшим количеством масла) и прикрутить новый патрон. При этом работы следует проводить при выключенной подаче воздуха в осушитель (можно дождаться полного заполнения ресиверов и отключения компрессора, или просто отсоединить магистраль со стороны компрессора).
При выходе из строя клапанов осушителя или интегрированного регулятора давления весь агрегат заменяется в сборе. Однако возможно заменить отдельно глушитель, который довольно часто выходит из строя.
При регулярной замене патрона и своевременном ремонте осушитель будет надежно защищать пневматическую систему автомобиля от воды и вызываемых ею негативных последствий.
