【壓縮機網】空壓機作為制動系統的一個主要總成，是氣壓動力系統的動力來源。汽車空壓機作為汽車制動系統的重要組成部分，對于車輛的行駛安全起到至關重要的作用。中國的卡車工業已經有幾十年的歷史了，z*早使用皮帶傳動不帶卸荷裝置的雙缸空壓機，后來出現了閥片結構的雙缸空氣壓縮機，隨著EQ140 和CA141 車的投產，開始使用皮帶傳動帶進氣卸荷裝置的單缸空壓機，再后來使用了發動機輪系齒輪傳動的單缸空壓機。隨著國內卡車的重型化，特別是隨著壓力的不斷提高，早已經超過原來標準中z*高0.8MPa的要求。
在工業日?；顒又校覀儗I動力空壓機了解較多，卻對于汽車空壓機這種較為偏門的空壓機類型涉及較少，但是汽車空壓機的安全運行對于人民的生命財產安全負有重要作用，我們有必要對其工作原理及其故障和排除加以精研，以利工作。
一、空壓機的工作原理
以發動機為動力源，由齒輪/皮帶輪傳遞扭矩，在空壓機曲柄連桿機構的帶動下，空壓機的活塞做直線往復運動。在活塞的往復運動間，空壓機的進、排氣閥片反復地交替開啟和關閉。
二、空壓機的基本參數
標定排氣壓力—Pe：適用于整車制動系統要求的z*高工作壓力（表壓）單位：MPa。
目前空壓機的標定排氣壓力為0.8；z*近，有些用戶提出將標定排氣壓力提高到1.0，還有的用戶希望達到1.2。
標定轉速—ne：適用于整車制動系統要求的z*高工作轉速。發動機標定轉速下的空壓機轉速。單位：r/min?？諌簷C標定轉速在1100～3250r/min之間。
標定排氣量—Qe: 在標定工況下適于配套要求的z*小排氣量。單位：L/min。
隨工作容積與轉速的不同，單缸空壓機標定排氣量在130～487L/min之間；雙缸空壓機產品在520 ～750L/min之間。
空壓機的容積效率（充氣系數）—ηe：排氣量與空壓機行程容積的百分比。單位（%）。
Q—實測排氣量m3/min。
Vn—氣缸總工作容積m3（氣缸體直徑×活塞行程×氣缸數）。
Ne—標定轉速r/min。
Vn×ne—理論容積排量m3/min。
排氣溫度—K：QC/T 29077-92規定，空壓機標定排氣壓力為0.8MPa時的排氣溫度≤473進氣壓力（進氣阻力、負壓、真空度）；空壓機吸氣時缸蓋進氣口處的氣體壓力單位：mmH2O。在任何運轉條件下，空壓機的進氣壓力應≤400mmH2O。車輛行駛中，發動機標定工況運轉時的增壓器轉速比原地運轉時的要高得多，氣泵進氣負壓要比運行時減少約100mmH2O。
標定軸功率—Ne：在標定工況下，實際消耗的z*大功率。單位：kW。
隨氣排油量（竄油）—W：空壓機在標定轉速下隨氣體排出潤滑油的重量。單位：g/m3。
G—試驗后濾紙的質量g；
G0—試驗前濾紙的質量g；
Q0 理論容積排量m3/min；
T—空壓機連續運轉時間min；
QC/T 29078-92中規定：當ne＜2000 r/min時，W≤0.08g/m3；ne≥2000r/min時，W≤0.10g/m3。
空壓機負載循環：汽車/機械運行過程中空壓機為儲氣罐提供空氣時間的總量，被稱為壓縮機的負載循環。
空載時間（空負荷）：調壓閥開啟時，空壓機產生的氣體被直接排入大氣的時間，稱為空載時間。如果壓縮機的負載循環超過汽車/機械運轉時間的25％，壓縮機工作時的溫度會升高，并可能過熱，導致空壓機壽命的降低。充氣時間小于等于汽車/機械運轉時間的25％時將得到z*佳耐用性。當負載循環大于25%時應考慮更換更大排氣量的空壓機。
如果把調壓閥相臨兩次開啟的時間間隔稱作一個操作周期，例如這個操作周期為10分鐘，那么，空壓機向儲氣罐充氣的時間應小于2.5分鐘。
空壓機選擇的z*終標準為：在z*差操作條件下，z*大負載循環不得超過35％。如果汽車或所安裝的機器有多個空氣附件，則要求使用較大型號的空壓機。
當負載循環在25～35%時，應增加經常性維護（防系統泄漏、防壓力過高、清潔或替換受限的排氣零件、比正常安排更經常地替換空氣干燥器的干燥劑、清洗空氣系統，包括下方控制或損耗空氣的零件）。
三、空氣濾清器的選用原則
空濾器的流量是選大值；原始進氣阻力是選小值。發動機采用渦輪增壓器增壓，但空壓機還是自然進氣?？諡V器原始進氣阻力的大小對空壓機的隨氣排油量至關重要。應在滿足額定進氣量要求的前提下應選擇阻力z*小的空濾器型號。為空壓機進氣管線和進氣口設計留有寬松的空間。
四、空壓機進氣管選用原則
?。?）在空氣系統布置中，空壓機進氣口處的進氣阻力應小于400mmH2O；
?。?）進氣管路內徑應滿足空壓機進氣口處的進氣阻力要求；
?。?）進氣管必須是硬管或SAE高壓軟管，聯接在發動機進氣管遠離負壓區端或空濾器輸出口；
?。?）使用與汽車/機械同壽命的高質量線卡和支撐安裝管路。
五、車用空壓機的檢修
1.檢修步驟
?。?）整機進行清潔和檢查；
?。?）拆下缸蓋螺塞，檢查是否竄機油，用壓縮空氣吹通氣道和接頭；
?。?）檢查片狀活門與活門座的密封情況，必要時進行研磨或更換；
?。?）檢查活塞環的密封性。轉速為900～1 000 r／min時，35 L容積的貯氣筒在8 min內壓力達不到0.7 MPa，竄入貯氣筒的機油超過3 mL／h，表示活塞環密封能力過低，應分解檢查；
（5）測量活塞與氣缸壁之間的間隙，如超過0.2mm，圓柱度偏差超過0.1mm，圓度偏差超過0.05 mm，應鏜缸并換用加大的活塞、活塞環。若磨損不嚴重，則只換新活塞環。裝活塞環時其斜面應向上，環口平分錯開，相鄰兩環環口位置不得對應，以免漏氣；
（6）檢查并刮配連桿軸承，涂油裝好后應轉動靈活，無晃動間隙；
（7）檢修活塞銷?；钊N與連桿襯套的配合，要求不加機油，用拇指可輕松推入；活塞銷與銷座的配合，要求用木棒可輕輕敲入；
（8）檢查氣缸蓋是否翹曲或有溝槽，必要時應在平臺上用氣門砂研磨。缸蓋與缸體的接合平面，用平尺測量不平度偏差不得超過0.05mm。缸蓋螺栓的擰緊力矩為12.17mm，緊固時應交叉分二三次均勻擰緊；
?。?）清除排氣閥表面污物，閥片磨損過度應換新件。
2.常見故障的排除
（1）進、排氣閥關閉不嚴。進、排氣閥的閥座、閥片密封面不平整。會使氣閥關閉不嚴而漏氣，導致排氣量減少，或排氣壓力降低。閥片或閥座上有污垢、積炭等臟物時，應使用木片、竹片或銅絲刷將其清除，然后清洗干凈。如發現閥座、閥片有磨損、擦傷或溝痕等缺陷時，可用研磨的方法進行修復。在研磨平板上以細研磨膏研磨時，應用手壓住閥座或閥片并按“∞”字形運動，避免研磨偏斜。如不能消除缺陷，應將其更換。修復后的閥座、閥片，在使用前應用煤油進行氣密性試驗，試驗時允許有輕微滲漏現象；
?。?）氣缸蓋螺栓松動及氣缸墊破損。螺栓松動會發生漏氣現象，當發現螺栓松動時，應及時按規定的順序及力矩擰緊。當發現因氣缸墊損壞造成密封不良而漏氣時，應更換氣缸墊。更換時要檢查氣缸墊的厚度是否符合要求。若太薄，有可能產生活塞撞擊氣缸蓋的后果；若過厚，則會使余隙容積增加，導致排氣量減少；
?。?）活塞環嚴重磨損。潤滑不良或空氣濾清效果不好時，將引起活塞環過早地嚴重磨損，使氣缸中的氣體過多地泄漏到曲軸箱，導致排氣壓力不足。如果發現活塞環磨損過度，應及早更換；
?。?）空氣濾清器堵塞。濾清器堵塞時應及時清洗濾芯。清洗時應將其拆下分解，外殼和濾芯放到汽油盆內清洗，并用壓縮空氣將濾芯上的污物吹凈。復裝時，應將濾芯上部浸蘸機油，再倒翻過來，等機油流下，待全部濾芯沾滿后，再將多余的機油擦去（不要保留過多的機油）。復裝空氣濾清器時，要注意嚴密性，各處的橡膠密封圈不能遺漏。
?。?）V帶過松打滑?？烧{整空氣壓縮機與發動機的相對位置。使V帶的張緊力達到規定的要求。若發現V帶磨損過度，則應更換；
?。?）其他方面的故障。常見的有帶輪與曲軸配合面相對滑轉，松壓閥卡死導致空氣壓縮機處于松壓狀態，進、排氣閥座松動或氣閥彈簧折斷等。這些故障均會造成排氣量過少或排氣壓力不足，但比較容易排除。只要查明原因，并按使用說明書要求處理即可。
六、判斷故障的簡易方法
?。?）檢查氣缸體、氣缸蓋及管接頭等處，必要時用涂肥皂水的辦法．看是否有漏氣現象；
（2）檢查氣缸蓋及排氣管路的溫度，若感覺超過正常工作溫度則說明排氣閥關閉不嚴；
（3）檢查進氣系統的方法很多，現介紹一較直觀的方法。s*先拆下松壓閥上的進氣管，再把一較大的充滿氣體的塑料袋套在濾清器上，扎緊袋口。當空氣壓縮機運轉時，觀察袋內氣量的變化情況。如果袋內氣體很快就沒有了，則可確認進氣管路無毛病，故障部位可能在活塞環處：如果袋內氣體減少得很慢或不變化，則可能是濾芯堵塞、進氣閥密封不嚴或松壓閥桿壓開進氣閥且卡住。z*后，根據上面初步判斷的結果，再對所懷疑的部位進行進一步的檢查；
?。?）拆下空氣壓縮機回油管．檢查曲軸箱壓力。當空氣壓縮機運轉時，如果回油口處向外大量排氣，則應檢查排氣閥是否卡住。若正常，再進一步拆卸檢查活塞環及氣缸，看是否有過度磨損及活塞環口對口等故障；
（5）用氣壓表直接測量排氣口壓力。也可拆下空氣壓縮機上的排氣管及V帶，用一只手的手指堵住排氣口，另一只手轉動空氣壓縮機上的帶輪（亦可不卸下V帶，讓空氣壓縮機低速運轉），若感覺手指所受的排氣壓力較小，就可確定空壓機有故障，再用別的辦法找出故障部位；如果感覺手指所受的排氣壓力很大，則故障部位可能不在空氣壓縮機本身，應從其他方面查找故障原因。
七、小結
現在隨著車輛重載化、高速化、空氣懸架化匹配雙缸空氣壓縮機的車輛越來越多，但是對于空氣壓縮機性能控制的QC/T 29078-92 標準，制定的比較早，已經20年過去了，一些規定已經不能適應目前重載車輛的需要。同時，空氣壓縮機排氣溫度、消耗功率、隨氣排油量等指標較為落后，而且缺少機油消耗等指標，對于非試驗室檢測判斷空氣壓縮機的故障，也沒有一個規定，給產品質量控制帶來困難。
也由此，為設備的安全運行埋下了隱患，所以，我們對于汽車空壓機除了要對其原理及選材了解，還要對其故障的產生和檢修熟知。在故障變成交通安全事故之前，將其消滅在萌芽狀態。
來源：■文/田少華
【壓縮機網】空壓機作為制動系統的一個主要總成，是氣壓動力系統的動力來源。汽車空壓機作為汽車制動系統的重要組成部分，對于車輛的行駛安全起到至關重要的作用。中國的卡車工業已經有幾十年的歷史了，z*早使用皮帶傳動不帶卸荷裝置的雙缸空壓機，后來出現了閥片結構的雙缸空氣壓縮機，隨著EQ140 和CA141 車的投產，開始使用皮帶傳動帶進氣卸荷裝置的單缸空壓機，再后來使用了發動機輪系齒輪傳動的單缸空壓機。隨著國內卡車的重型化，特別是隨著壓力的不斷提高，早已經超過原來標準中z*高0.8MPa的要求。
在工業日?；顒又校覀儗I動力空壓機了解較多，卻對于汽車空壓機這種較為偏門的空壓機類型涉及較少，但是汽車空壓機的安全運行對于人民的生命財產安全負有重要作用，我們有必要對其工作原理及其故障和排除加以精研，以利工作。
一、空壓機的工作原理
以發動機為動力源，由齒輪/皮帶輪傳遞扭矩，在空壓機曲柄連桿機構的帶動下，空壓機的活塞做直線往復運動。在活塞的往復運動間，空壓機的進、排氣閥片反復地交替開啟和關閉。
二、空壓機的基本參數
標定排氣壓力—Pe：適用于整車制動系統要求的z*高工作壓力（表壓）單位：MPa。
目前空壓機的標定排氣壓力為0.8；z*近，有些用戶提出將標定排氣壓力提高到1.0，還有的用戶希望達到1.2。
標定轉速—ne：適用于整車制動系統要求的z*高工作轉速。發動機標定轉速下的空壓機轉速。單位：r/min?？諌簷C標定轉速在1100～3250r/min之間。
標定排氣量—Qe: 在標定工況下適于配套要求的z*小排氣量。單位：L/min。
隨工作容積與轉速的不同，單缸空壓機標定排氣量在130～487L/min之間；雙缸空壓機產品在520 ～750L/min之間。
空壓機的容積效率（充氣系數）—ηe：排氣量與空壓機行程容積的百分比。單位（%）。
Q—實測排氣量m3/min。
Vn—氣缸總工作容積m3（氣缸體直徑×活塞行程×氣缸數）。
Ne—標定轉速r/min。
Vn×ne—理論容積排量m3/min。
排氣溫度—K：QC/T 29077-92規定，空壓機標定排氣壓力為0.8MPa時的排氣溫度≤473進氣壓力（進氣阻力、負壓、真空度）；空壓機吸氣時缸蓋進氣口處的氣體壓力單位：mmH2O。在任何運轉條件下，空壓機的進氣壓力應≤400mmH2O。車輛行駛中，發動機標定工況運轉時的增壓器轉速比原地運轉時的要高得多，氣泵進氣負壓要比運行時減少約100mmH2O。
標定軸功率—Ne：在標定工況下，實際消耗的z*大功率。單位：kW。
隨氣排油量（竄油）—W：空壓機在標定轉速下隨氣體排出潤滑油的重量。單位：g/m3。
G—試驗后濾紙的質量g；
G0—試驗前濾紙的質量g；
Q0 理論容積排量m3/min；
T—空壓機連續運轉時間min；
QC/T 29078-92中規定：當ne＜2000 r/min時，W≤0.08g/m3；ne≥2000r/min時，W≤0.10g/m3。
空壓機負載循環：汽車/機械運行過程中空壓機為儲氣罐提供空氣時間的總量，被稱為壓縮機的負載循環。
空載時間（空負荷）：調壓閥開啟時，空壓機產生的氣體被直接排入大氣的時間，稱為空載時間。如果壓縮機的負載循環超過汽車/機械運轉時間的25％，壓縮機工作時的溫度會升高，并可能過熱，導致空壓機壽命的降低。充氣時間小于等于汽車/機械運轉時間的25％時將得到z*佳耐用性。當負載循環大于25%時應考慮更換更大排氣量的空壓機。
如果把調壓閥相臨兩次開啟的時間間隔稱作一個操作周期，例如這個操作周期為10分鐘，那么，空壓機向儲氣罐充氣的時間應小于2.5分鐘。
空壓機選擇的z*終標準為：在z*差操作條件下，z*大負載循環不得超過35％。如果汽車或所安裝的機器有多個空氣附件，則要求使用較大型號的空壓機。
當負載循環在25～35%時，應增加經常性維護（防系統泄漏、防壓力過高、清潔或替換受限的排氣零件、比正常安排更經常地替換空氣干燥器的干燥劑、清洗空氣系統，包括下方控制或損耗空氣的零件）。
三、空氣濾清器的選用原則
空濾器的流量是選大值；原始進氣阻力是選小值。發動機采用渦輪增壓器增壓，但空壓機還是自然進氣?？諡V器原始進氣阻力的大小對空壓機的隨氣排油量至關重要。應在滿足額定進氣量要求的前提下應選擇阻力z*小的空濾器型號。為空壓機進氣管線和進氣口設計留有寬松的空間。
四、空壓機進氣管選用原則
?。?）在空氣系統布置中，空壓機進氣口處的進氣阻力應小于400mmH2O；
?。?）進氣管路內徑應滿足空壓機進氣口處的進氣阻力要求；
?。?）進氣管必須是硬管或SAE高壓軟管，聯接在發動機進氣管遠離負壓區端或空濾器輸出口；
?。?）使用與汽車/機械同壽命的高質量線卡和支撐安裝管路。
五、車用空壓機的檢修
1.檢修步驟
?。?）整機進行清潔和檢查；
?。?）拆下缸蓋螺塞，檢查是否竄機油，用壓縮空氣吹通氣道和接頭；
?。?）檢查片狀活門與活門座的密封情況，必要時進行研磨或更換；
?。?）檢查活塞環的密封性。轉速為900～1 000 r／min時，35 L容積的貯氣筒在8 min內壓力達不到0.7 MPa，竄入貯氣筒的機油超過3 mL／h，表示活塞環密封能力過低，應分解檢查；
（5）測量活塞與氣缸壁之間的間隙，如超過0.2mm，圓柱度偏差超過0.1mm，圓度偏差超過0.05 mm，應鏜缸并換用加大的活塞、活塞環。若磨損不嚴重，則只換新活塞環。裝活塞環時其斜面應向上，環口平分錯開，相鄰兩環環口位置不得對應，以免漏氣；
（6）檢查并刮配連桿軸承，涂油裝好后應轉動靈活，無晃動間隙；
（7）檢修活塞銷?；钊N與連桿襯套的配合，要求不加機油，用拇指可輕松推入；活塞銷與銷座的配合，要求用木棒可輕輕敲入；
（8）檢查氣缸蓋是否翹曲或有溝槽，必要時應在平臺上用氣門砂研磨。缸蓋與缸體的接合平面，用平尺測量不平度偏差不得超過0.05mm。缸蓋螺栓的擰緊力矩為12.17mm，緊固時應交叉分二三次均勻擰緊；
?。?）清除排氣閥表面污物，閥片磨損過度應換新件。
2.常見故障的排除
（1）進、排氣閥關閉不嚴。進、排氣閥的閥座、閥片密封面不平整。會使氣閥關閉不嚴而漏氣，導致排氣量減少，或排氣壓力降低。閥片或閥座上有污垢、積炭等臟物時，應使用木片、竹片或銅絲刷將其清除，然后清洗干凈。如發現閥座、閥片有磨損、擦傷或溝痕等缺陷時，可用研磨的方法進行修復。在研磨平板上以細研磨膏研磨時，應用手壓住閥座或閥片并按“∞”字形運動，避免研磨偏斜。如不能消除缺陷，應將其更換。修復后的閥座、閥片，在使用前應用煤油進行氣密性試驗，試驗時允許有輕微滲漏現象；
?。?）氣缸蓋螺栓松動及氣缸墊破損。螺栓松動會發生漏氣現象，當發現螺栓松動時，應及時按規定的順序及力矩擰緊。當發現因氣缸墊損壞造成密封不良而漏氣時，應更換氣缸墊。更換時要檢查氣缸墊的厚度是否符合要求。若太薄，有可能產生活塞撞擊氣缸蓋的后果；若過厚，則會使余隙容積增加，導致排氣量減少；
?。?）活塞環嚴重磨損。潤滑不良或空氣濾清效果不好時，將引起活塞環過早地嚴重磨損，使氣缸中的氣體過多地泄漏到曲軸箱，導致排氣壓力不足。如果發現活塞環磨損過度，應及早更換；
?。?）空氣濾清器堵塞。濾清器堵塞時應及時清洗濾芯。清洗時應將其拆下分解，外殼和濾芯放到汽油盆內清洗，并用壓縮空氣將濾芯上的污物吹凈。復裝時，應將濾芯上部浸蘸機油，再倒翻過來，等機油流下，待全部濾芯沾滿后，再將多余的機油擦去（不要保留過多的機油）。復裝空氣濾清器時，要注意嚴密性，各處的橡膠密封圈不能遺漏。
?。?）V帶過松打滑?？烧{整空氣壓縮機與發動機的相對位置。使V帶的張緊力達到規定的要求。若發現V帶磨損過度，則應更換；
?。?）其他方面的故障。常見的有帶輪與曲軸配合面相對滑轉，松壓閥卡死導致空氣壓縮機處于松壓狀態，進、排氣閥座松動或氣閥彈簧折斷等。這些故障均會造成排氣量過少或排氣壓力不足，但比較容易排除。只要查明原因，并按使用說明書要求處理即可。
六、判斷故障的簡易方法
?。?）檢查氣缸體、氣缸蓋及管接頭等處，必要時用涂肥皂水的辦法．看是否有漏氣現象；
（2）檢查氣缸蓋及排氣管路的溫度，若感覺超過正常工作溫度則說明排氣閥關閉不嚴；
（3）檢查進氣系統的方法很多，現介紹一較直觀的方法。s*先拆下松壓閥上的進氣管，再把一較大的充滿氣體的塑料袋套在濾清器上，扎緊袋口。當空氣壓縮機運轉時，觀察袋內氣量的變化情況。如果袋內氣體很快就沒有了，則可確認進氣管路無毛病，故障部位可能在活塞環處：如果袋內氣體減少得很慢或不變化，則可能是濾芯堵塞、進氣閥密封不嚴或松壓閥桿壓開進氣閥且卡住。z*后，根據上面初步判斷的結果，再對所懷疑的部位進行進一步的檢查；
?。?）拆下空氣壓縮機回油管．檢查曲軸箱壓力。當空氣壓縮機運轉時，如果回油口處向外大量排氣，則應檢查排氣閥是否卡住。若正常，再進一步拆卸檢查活塞環及氣缸，看是否有過度磨損及活塞環口對口等故障；
（5）用氣壓表直接測量排氣口壓力。也可拆下空氣壓縮機上的排氣管及V帶，用一只手的手指堵住排氣口，另一只手轉動空氣壓縮機上的帶輪（亦可不卸下V帶，讓空氣壓縮機低速運轉），若感覺手指所受的排氣壓力較小，就可確定空壓機有故障，再用別的辦法找出故障部位；如果感覺手指所受的排氣壓力很大，則故障部位可能不在空氣壓縮機本身，應從其他方面查找故障原因。
七、小結
現在隨著車輛重載化、高速化、空氣懸架化匹配雙缸空氣壓縮機的車輛越來越多，但是對于空氣壓縮機性能控制的QC/T 29078-92 標準，制定的比較早，已經20年過去了，一些規定已經不能適應目前重載車輛的需要。同時，空氣壓縮機排氣溫度、消耗功率、隨氣排油量等指標較為落后，而且缺少機油消耗等指標，對于非試驗室檢測判斷空氣壓縮機的故障，也沒有一個規定，給產品質量控制帶來困難。
也由此，為設備的安全運行埋下了隱患，所以，我們對于汽車空壓機除了要對其原理及選材了解，還要對其故障的產生和檢修熟知。在故障變成交通安全事故之前，將其消滅在萌芽狀態。
來源：■文/田少華
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