工程车辆充气系统原理与应用

贺媛媛

【摘 要】工程车辆的充气系统和车辆的正常作业密切相关，是确保刹车系统等关键系统正常工作和人员生产施工安全的重要因素。论文介绍了工程车辆充气系统原理，并在此基础上以KZ34为例介绍了其在工程车辆上的实际应用，最后介绍了该系统常见故障及故障判断与排除的方法，希望为同行提供一些参考。

【Abstract】The air charging system of construction vehicle is closely related to the normal operation of the vehicle， which is an important factor to ensure the normal operation of the braking system and the safety of the personnel. This paper introduced the principle of engineering vehicle charging system and the practical application of KZ34 in engineering vehicle ， finally introduced the common fault and fault diagnosis and elimination methods of the system，hope to provide some reference for peers.

【关键词】工程车辆 ；充气系统； 应用

【Keywords】construction vehicle；aeration system；application

【中图分类号】TU60 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）03-0076-02

1 充气系统概况

2 各零部件分析

2.1 空压机（AIR COMPRESSOR）

常用发动机驱动，由发动机冷却系统冷却、油供应系统润滑（某些空压机带有自润滑、自冷却功能）。

空压机的作用是将吸进的已过滤空气，是来自外部的大气，或者是来自发动机涡轮器的、已被提升气压的气体（在允许的时候）压缩。

2.2 控制阀（GOVERNOR）

监控储气筒的气压，通过对它的调节，可以达到使空压机卸压、增压的目的。

2.3 空气干燥器（AIR DRYER）

干燥除水、去油去尘功能。

2.4 储气筒（RESERVOIRS）

气体贮存设备。

2.5 安全阀（SAFETY VAVLE）

防止气压超过设定值，并可报警。

2.6 单向阀（SINGLE CHECK VALVE）

防止逆向气压值的损失。

2.7 低压指示器（LOW PRESS INDICATORS）

显示储气压力低于预设值。

3 充气系统在KZ34系统中的应用

图2为KZ34充气系统的简略路线。

①空压机可提供足够气源压力、排量，其转速与驱动机功率和转速均符合要求，不需额外并联或特别购买制造，大大节电、结构简单省空间；电机驱动曲轴；风冷式无需水源、水冷易冻坏气缸；分级压缩式可降低排气温度、节省压缩功、提高效率；活塞式使用寿命长，易实现大容量与高压输出，用储气筒弥补排气断续进行、有输出脉冲的特点；润滑油定时更换、冬夏区分；每日排污。

使用铜管为储气筒充气并保证合理长度，到达额定压力时打开卸荷阀、干燥器排污，直至压力变低、卸荷阀与排污口关闭。不停止运转。

目前有种0.5MPa的空压机，从使用角度看，对风动工具会造成压力余量太小，输气距离稍远便不可保障。从设计角度看，一級压缩的压比太大，易引起排气温度过高，气缸积碳，易发生事故。排气量也不需过大，否则使用过大电机、浪费购置资金与电力能源。

② 为保证气路系统压力稳定、从而保证施工长期有效并安全，需要在发动机上使用卸荷阀达到此目的，并可使在达到规定压力时，气泵产生回路、压缩活塞空运转、减少发动机负荷、降低噪音、节能。

③保证干燥器符合排量，其他各项指标，如后备能力、进出压力差、干燥能力与效率（η≈DV×100%/（DV+PV））、耐久、耐振动性也要符合要求；定时更换干燥剂；调定合理压力确定合理再生模态；在空压机卸荷时关闭进气口以免涡轮增压器压力损失； 配置单向阀以避免输出空气回流。

环境温度低于0℃ 时， 凝水就会在气路中受冷结冰， 造成气路堵塞。 空气压缩机排出的少许润滑油也会进入气路系统， 导致气路系统的故障。去压缩气体水分，防止冷凝造成锈蚀、润滑膜失效、低温冻管，延长使用寿命、减少维护次数、保障气缸、气囊等运动部件正常工作，系统压力稳定，从而提高车辆可靠性、避免工况不良、发生危险事故。

④储气筒容量V符合要求V≥0.1×Q×T/（P-0.7），Q为空压机公称流量，T为停供后正常工作时间。保证间距、瞬时峰值、用气平稳、经济可靠。安全阀起卸荷作用。

⑤包括两条相互逆向的气路：

a大气经空压机压缩后，进入干燥器，在干燥器中经过冷却、除尘、除水的处理，再经单向阀进入储气筒，从而为车辆供气。

b从干燥器、储气筒到控制阀的回路

这条回路是气路控制反馈回路。它可分为两条支路：

一路从干燥器控制口回到控制阀；一路从储气筒回到控制阀。

因为将干燥器与储气筒的气压值反馈到了控制阀，就能通过调节控制阀达到调节空压机气压、卸荷与干燥器再生的目的。从而，在控制阀允许的范围内，调节该阀，以给予空压机一系列可选的初设压力来满足整个气路系统的需求。

⑥可以在驾驶室内看到低压指示器，从而判定储气筒的压力是否正常。

4 常见故障

4.1 空气压为不足

故障现象：在发动机运转，空压机向储气罐充气的情况下，气压表指示气压达不到起步压力值。

故障原因：

①气压表失灵；

②空压机与发动机之间的传动皮带过松打滑或空压机到储气罐之间的管路破裂或接头漏气；

③油水分离器、管路或空气滤清器沉积物过多而堵塞；

④空压机排气阀片密封不严，弹簧过软或折断，空压机缸盖螺栓松动、砂眼和气缸盖衬垫冲坏而漏气；

⑤空压机缸套与活塞及活塞环磨损过甚而漏气。

故障的判断与排除方法：

①观察气压表，如果指示压力不足，可让发动机中速运转数分钟，压力仍不见上升或上升缓慢，当踏下制动踏板时，放气声很强烈，说明气压表损坏，这时应修复气压表。

②如果上述试验无放气声或放气声很小，就检查空压机皮带是否过松，从空压机到储气罐、到控制阀进气管、接头是否有松动、破裂或漏气处。

③如果空压机不向储气罐充气，检查油水分离器和空气滤清器及管路内是否污物过多而堵塞，如果是堵塞，应清除污物。

④经过上述检查，如果还找不到故障原因，则应进一步检查空压机的排气阀是否漏气，弹簧是否过软或折断，气缸盖有无砂眼、衬垫是否损坏，根据所查找的故障更换或修复损坏零件。

⑤检查空压机缸套、活塞环是否过度磨损。

⑥检查并调整卸荷阀的安装方向与标注（箭头）方向是否一致。

4.2 空压机无压力空气排出

故障原因：

①空压机松压阀卡滞。阀片变形或断裂。

②进、排气口积碳过多。

故障的判断与排除方法：

①检查松压阀组件，清洗、更换失效件。

②拆检缸盖，检查阀片，更换变形、断裂的阀片。

③拆检缸盖，清理阀座板、阀片。