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商用车制动系统用空气油水分离器
作者: 李杰 来源: 商用汽车 日期: 2015年1月刊

油水分离器和干燥器合理匹配,可以给制动系统提供清洁的压缩空气,从而保证制动系统的性能稳定可靠。
 

空气油水分离器:让商用车制动系统更加稳定可靠
 
众所周知,目前我国商用车上应用的制动系统绝大多数为气压式制动系统。不管是纯电动应用的独立空压机系统,还是常规车辆的空压机系统,都不可避免地将油水混合物及杂质带入后续的制动系统;特别是使用常规内燃机的车辆,其工作过程中会将部分发动机油污带入后续管路中。过多的油污及杂质会再次制动系统零部件漏气或卡滞、管路锈蚀堵塞,导致零部件工作异常,影响制动系统的性能并可能导致车辆的安全问题。制动系统的良好性能是由其每个部件来保证的,任何一个部件失效或异常,都可能大大降低制动性能,导致车辆制动安全隐患。
 
为制动系统提供清洁的压缩空气能有效保证制动系统零部件的正常工作。目前市场上常见的制动系统配置的干燥器可以过滤压缩空气中的水气,但对油雾的分离几乎没有效果,再加上我国商用车的应用环境并不规范,对干燥器的维护较少,干燥罐长时间不更换很容易造成油水混合物及杂质流入后续系统,导致制动零部件出现异常。基于这种现状,油水分离器作为高效的油水混合物及杂质分离过滤装置,逐渐在我国商用车上得到应用。
 
功能
油水分离器也称冷凝器,有的主机厂叫压缩空气油水分离器。他是保证制动系统压缩空气清洁的第一道防线,在极端的使用工况下,系统中的油水混合物及杂质会严重影响制动系统的性能和零部件的寿命。油水分离器一般安装在空气压缩机和空气干燥器之间,使得过程中维护简便。在正确匹配的情况下,油水分离器可以过滤(分离)出高达90%的油水混合物及杂质,干燥器干燥筒维护周期(或寿命)可以至少被延长3倍以上。油水分离器和干燥器合理匹配可以给制动系统提供清洁的压缩空气,从而保证制动系统的性能稳定可靠。
 
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工作原理
1989年,瀚德(HALDEX)第一款电控式油水分离器问世。2010年,瀚德又推出了气控式油水分离器。前者成熟稳,后者结构简单、性价比高,目前2种油水分离器在国内的应用范围都比较广,前者主要用于客车,后者主要用于卡车。
 
油水分离器由上、下2部分组成,上体部分主要负责油水混合物及杂质的分离;下体部分为电控式自动放水阀或气控式自动放水阀,主要负责将油水混合物及杂质排出。
 
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油水分离器的工作原理如图2所示。压缩空气由侧面的进气口流入螺旋管道,在油水分离器内部,压缩空气在一个向下的螺旋空间内流动,并在离心力作用下将油水混合物及杂质留在导流板上,压缩空气流到螺旋轨道的底部后,会从一个竖直向上的通道经顶端的出气口流出。同时,凝结在导流板上的油水混合物及杂质在重力的作用下会沿着向下的螺旋管道流入底部收集器中。
 
对于电控式油水分离器,其下部为电控式自动放水阀。当排水阀通电激活后,底部收集器中的油水混合物及杂质将被排出。电控式自动放水阀一般通过定时继电器或制动灯取电控制。
 
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对于气控式油水分离器,其下部为气控式自动放水阀,如图3所示。当油水分离器处于向制动系统增压供气时(图a),中油水分离器P1处气压增加,从而打开进气阀门膜片,压缩空气将通过进气阀门并被储存在油水分离器收集腔P2中,直到膜片两边恢复到压力平衡,此时进气阀门膜片将关闭。当空气干燥器的卸荷阀打开后(图b),将使空压机到干燥器之间的气压降低,排气阀膜片打开,油水混合物及杂质通过排气阀排入大气或流入外置收集筒中,当油水分离器P2中的压力降低到一定水平后,膜片关闭。
 
匹配要求
油水分离器的安装支架必须有足够的强度,从而避免由于车辆振动造成管路连接和阀体的损坏。油水分离器需要安装在一个有足够空间进行安装服务和便于定期检查和通风的地方,而且需要远离车轮,避免轮胎引起的飞溅物污染阀体以及外界给车辆的破坏而造成油水分离器损坏。油水分离器和自动放水阀的排污口必须竖直向下安装,倾斜角不大于15º。周围热源须相对较小,环境温度-40 - 80℃为宜,安装位置尽量靠近空气干燥器,已达到最优的分离排污效果。
 
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(转载请注明来源: 汽车制动网/chebrake.com 责任编辑:jack)

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