空气处理系统应用性测试

田雪毅

摘 要：空气处理系统的能力对商用车气制动系统质量影响重大，若空气质量差，将影响阀体的工作，甚至导致制动失效。文章阐述了空气处理系统的匹配要求及应用测试方法，对空气处理单元的评价具有一定的参考意义。关键词：气压制动系统;露点降;空气处理系统中图分类号：U463.5  文献标识码：A  文章编号：1671-7988（2020）08-160-02

Abstract： The ability of air processing system has a great influence on the quality of air brake system of commercial vehicles. If the air quality is poor， it will affect the work of valve body， even lead to brake failure. This paper describes the matching requirements and application test methods of air treatment system， which has certain reference significance for the evaluation of air treatment unit.Keywords： Ari brakeing system; Dew point drop; Air processing systemCLC NO.： U463.5  Document Code： A  Article ID： 1671-7988（2020）08-160-02

引言

商用重卡均采用往復式空气压缩机，采用机油进行润滑，产生的高压高温气体会混入润滑油分子和水分子，经出气钢管对高温气体进行冷却，再经空气处理单元（APU）时滤除气体中的水、油污、固定颗粒等，保证制动系统的正常工作。如果制动系统空气处理能力不足，将导致制动系统中混入水、油污、固体颗粒、恶劣化学污染成分等，影响阀体正常工作，甚至导致系统失效。因此根据整车运行工况，合理匹配空压机，设计空压机到空气处理单元连接钢管，保证空气处理单元入口温度及滤油性能，对保证制动系统安全意义重大。

1 气压制动空气处理系统介绍

气制动系统原理图如图1所示，系统由空气滤清器进气进入空气压缩机，空气压缩机作为系统的供能装置，形成高温高压气体，经钢管后进入空气处理单元，由空气处理单元为后续四回路保护阀、继动阀、ABS电磁阀、气室等提供高压洁净气体。

2 空气处理系统应用要求

对于气压制动商用车，空气处理系统的匹配需符合以下要求：

（1）空气压缩机极限工况负荷率不大于50%，常规路况负载率不超过40%，如果空气处理单元负荷率偏高，将导致排气温度偏高、窜油量升高。

（2）系统再生率大于等于12%，保证分子筛的再生。

（3）空气压缩机到空气处理单元钢管呈下降趋势，保证管路无结冰风险，如果无法保证从空压机出口处逐渐向下，可在空压机出口300～600mm处急剧向上，然后再下降到空气处理单元入口;

（4）空气处理单元入口处温度不大于65℃，空气温度越高，空气中的水分子能量越高，干燥器将无法完成水分子的吸附，当进气口温度超过65℃时，空气处理单元干燥能力急剧下降，空气处理单元入口处温度与露点降曲线如图2所示，如果入口温度短时超过65℃且不大于80℃，分子筛在经过一段时间再生后，干燥器能力可恢复，如果长时间处于80℃左右工作，空气处理单元将失去干燥能力。

（5）空气处理单元露点降（DPD22）大于等于17℃。

3 空气处理单元应用测试

3.1 空气处理单元测试设备

3.2 空气处理单元应用静态测试

静态测试主要是测试空气处理单元切断压力、恢复供气压力、压力降、再生气体量等与设计参数的符合性。

3.3 空气处理单元动态测试

对空气处理单元应用情况，需要常温、高温、低温、耐久几方面分别进行测试及评价，测试参数为空压机负载率、空气处理单元再生率、空压机出气口温度、空气干燥器进气口温度、压缩空气露点降，同时需测试环境温度作为指标衡量参考，通过每一种工况下的测试结果，判定空气处理系统的匹配和应用是否合理。

（1）常温工况为主要测试工况，各项参数均需测试，测试方法及步骤如下所示：

1）模拟城市拥堵路段测试

车辆满载，在环形试验场或较空旷路段进行，加速到50km/h，恒速行驶10秒钟，以2bar制动气压行车制动（慢踩刹车），到车停驻，等待10秒钟，再加速到50km/h，5次行车制动停驻后，加1次驻车制动，重复以上循环，空压机排气温度和空气干燥器进气温度稳定后，试验完成。（进行大约1h试验分析数据，数据无异常结束试验）。

2）一般公路测试

车辆满载，在环形试验场或较空旷路段进行，加速到60km/h，以60km/h行驶4km，踩刹车使车辆停驻，拉手刹，等待10秒之后，再加速到60km/h。重复以上循环，空压机排气温度和空气干燥器进气温度稳定后，试验完成。或在国道上进行随车测试。（进行大约1h试验分析数据，数据无异常结束试验）。

（2）高温工况重点考察空气处理单元进气口温度，测试方法及步骤与常温相同。

（3）低温工况下考察空气干燥器进气口温度，测试管路是否会结冰，测试方法及步骤如下所示。

车辆满载，在高速公路或试验场模拟，采用80km/h车速运行100km以上，测试空气处理单元在低温防冻模式下空气处理单元进气口温度，要求比环境温度达15℃。

（4）耐久性应用测试重点考察空气处理单元在运行一段里程后的干燥和滤油性能。车辆按要求进行可靠性试验后，按照常温工况的测试方法和步骤进行测试和评价。

4 总结

不同车型，空气压缩机、空气处理单元、钢管布置等方案均不同，但对系统的应用要求基本相同，通过以上测试，可以对空气处理系统的匹配和性能是否满足车辆的使用要求进行判定。

参考文献

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