Pístní kroužky vzduchového kompresoru: opotřebení, prostup oleje a co pokrývá sada kroužků

Opotřebené pístní kroužky kompresoru propouštějí motorový olej kolem pístu na stranu vzduchu a nechávají stlačený vzduch unikat zpět dolů do klikové skříně. To produkuje dva příznaky současně: olej se objevuje po proudu u vzduchového sušiče, mokrého vzdušníku a výtlačného vedení, a kompresor potřebuje déle než by měl na natlakování systému – někdy se obtížně dostává na normální vypínací tlak regulátoru 120 až 135 psi. Než objednáte sadu kroužků, prokažte, že vinu nesou kroužky. Několik levnějších problémů vypadá z pohledu řidiče identicky.

Co kroužky v kompresoru vzduchových brzd dělají

Kompresor vzduchových brzd poháněný motorem je malé pístové čerpadlo a používá sadu kroužků podobně jako motor: jeden nebo dva kompresní kroužky v horní části pístu, které utěsňují náplň vzduchu během kompresního zdvihu, a stírací kroužek oleje níže, který stírá olej z klikové skříně zpět do olejové vany. Kompresor je zásoben olejem z motoru – tlakově přiváděným přes montážní přírubu nebo speciální vedení – a u většiny těžkých jednotek sdílí i chladicí kapalinu motoru. Tyto kroužky jsou jedinou bariérou mezi tlakovaným motorovým olejem a vzduchem, který skončí ve vašich vzdušnících.

Kroužky se opotřebovávají s hodinami provozu, ale obvykle umírají předčasně kvůli teplu a uhlíku. Kompresor zatížený déle než přibližně čtvrtinu doby běhu motoru – kvůli únikům v systému, netěsnému odlehčovači nebo regulátoru, který nechce vypnout – běží horký, koksuje olej v drážkách kroužků a výtlačném vedení, a kroužky se na místě zadřou. Jakmile se přestanou pohybovat, přestanou těsnit.

Příznaky opotřebených pístních kroužků

• Olej u purgování vzduchového sušiče: mastná olejová skvrna na zemi pod sušičem, nebo prosáklá vysoušecí vložka.
• Olej a šedý zemulgovaný kal při vypouštění mokrého vzdušníku místo čistého kondenzátu.
• Pomalý nárůst tlaku. Běžný orientační bod u dvouokruhového systému je přibližně 85 až 100 psi za asi 45 sekund při zvýšených volnoběžných otáčkách; výrazně delší doba bez slyšitelných úniků ukazuje na čerpadlo.
• Neustálé cyklování – tlak klesne na zapínací bod (typicky 100 až 110 psi), kompresor se zatíží a nikdy se nedostane výrazně před spotřebu.
• Tvrdý uhlík ve výtlačném vedení a na hlavě kompresoru, někdy natolik, že zaškrtí port.
• Nabobtnalé O-kroužky a membrány v ventilech po proudu, protože olej napadá pryž.

Nic z toho není samo o sobě důkaz. Každý kompresor propouští stopu oleje a zdravý vzduchový sušič je navržen tak, aby ji zvládl. Důležitý je obraz oleje a zároveň klesajícího výkonu, a stojí za to přečíst si celý rozbor příčin v článku proč kompresor vzduchových brzd čerpá olej, než cokoli odsoudíte.

Potvrďte opotřebení kroužků před demontáží

Vylučte podobné příznaky

1. Zúžené sání. Ucpaný vzduchový filtr kompresoru nebo zborcená sací hadice vytváří ve vývrtu podtlak, který protáhne olej kolem zdravých kroužků. Nejprve zkontrolujte filtr nebo zdroj sání – je to nejlevnější oprava na seznamu.
2. Olej přicházející se sacím vzduchem. Mnoho kompresorů nasává z sacího traktu motoru. Netěsné těsnění turba nebo systém odvětrávání klikové skříně vypouštějící olejovou mlhu do plnicího vzduchu dodává kompresoru olej, který sám nevyprodukoval.
3. Ucpaný zpětný odtok oleje. Konstrukce s gravitačním odtokem spoléhají na gravitační návrat přes montážní přírubu. Kal nebo zalomené vratné vedení zaplaví klikovou skříň kompresoru a kroužky prostě nestačí.
4. Protlaky motoru (blowby). Vysoký tlak v klikové skříni tlačí olej nahoru vývrtem. Změřte to, než obviníte kompresor.
5. Úniky a pracovní zátěž. Systém, který ztrácí více než přibližně 2 psi za minutu staticky u sólo vozidla, nebo 3 psi u soupravy, drží kompresor zatížený a „vařící se“. Nejprve opravte úniky, pak přehodnoťte situaci.
6. Závady odlehčovače nebo regulátoru. Netěsná sestava odlehčovače nebo regulátor zaseknutý v odlehčené poloze produkuje nízký výkon bez jakéhokoli opotřebení kroužků. Tyto lze zkontrolovat na místě během několika minut a stojí mnohem méně než demontáž.

Změřte, co lze

Se sejmutou hlavou je důkaz obvykle zřejmý. Zkuste každý kroužek pohnout v drážce hrotem – kroužky zalepené uhlíkem vám příběh prozradí okamžitě. Podívejte se dolů vývrtem na svislé rýhy, zrcadlové zaleštění a opotřebovaný okraj v horní části dráhy kroužku. Poté zaznamenejte čísla: mezeru v zámku kroužku měřenou s kroužkem vyrovnaným ve vývrtu, boční vůli kroužku v drážce spárovým měrkem a kónicitu a nekruhovost vývrtu vývrtovým měřidlem. Porovnejte každou hodnotu s publikovanými limity pro daný konkrétní model kompresoru – nepřebírejte specifikace z jiné rodiny, protože velikosti vývrtu a tloušťka kroužků se liší i v rámci řady jednoho výrobce.

Co pokrývá sada pístních kroužků

Sadu párujte podle modelu kompresoru a čísla odlitku nebo dílu, ne podle vzhledu. Jedno- a dvouválcové jednotky ve stejné rodině sdílejí odlitky, ale ne rozměry kroužků, a některé sady jsou dodávány v nadměrné velikosti, pokud je vývrt navržen k vyvrtání. Opravné sady kompresoru vzduchových brzd v OE kvalitě air brake compressor repair kits jsou katalogizovány podle originálních referencí kompresoru od Bendix, Wabco/ZF, Knorr-Bremse a výrobců kamionů, což je nejbezpečnější způsob, jak napoprvé získat správnou sadu kroužků.

Sada kroužků, nebo náhradní kompresor

Kroužky jsou vhodnou opravou, pokud je vývrt v mezích kónicity a nekruhovosti, není poškrábaný a axiální vůle a ložiska kliky jsou v pořádku. Jsou špatnou volbou, pokud je vývrt poškrábaný nebo pokovený (mnoho moderních vývrtů nelze vyvrtat), hlava je prasklá nebo deska zdeformovaná, nebo jednotka už má za sebou vysoký počet hodin po předchozí generální opravě. Zvažte to proti práci: kompresor se demontuje z motoru v obou případech, spolu s chladicími vedeními, přívodem oleje a hnacím ozubeným kolem nebo řemenem. Podrobnější srovnání najdete v našem porovnání generální opravy versus výměny vzduchového kompresoru.

Detaily montáže, které rozhodují, zda oprava vydrží

Drážky kroužků důkladně vyčistěte – zbylý uhlík zalepí nové kroužky během několika týdnů. Kroužky nasazujte označenou stranou nahoru, u stíracího kroužku oleje použijte expandér a mezery rozmístěte po obvodu vývrtu podle vzoru výrobce, místo aby byly v jedné linii. Použijte stahovák kroužků; píst nikdy nezatloukejte. Nasaďte nová těsnění, utáhněte hlavu v předepsaném pořadí a hodnotách a před zatížením jednotky napřed napusťte přívod oleje.

Po závadě s prostupem oleje jsou navíc povinné dva úkony. Vyčistěte nebo vyměňte výtlačné vedení: ztvrdlý uhlík v tomto vedení omezuje průtok, zvyšuje teplotu hlavy a je často důvodem, proč se předchozí kompresor „uvařil“. A namontujte novou vysoušecí vložku vzduchového sušiče, protože olejem nasáklá vložka se nezregeneruje a bude kontaminaci posílat přímo zpět do vzdušníků.

Vyčistěte zbytek systému

Olej, který prošel kolem kroužků, je již po proudu v mokrém vzdušníku, sušiči a v pryži uvnitř relé a řídicích ventilů. Vypusťte všechny vzdušníky, zkontrolujte výfuky ventilů na zbytky oleje a vyměňte jakoukoli komponentu s nabobtnalými těsněními – kompletní postup v našem návodu na dekontaminaci vzduchového systému. Nakonec ověřte opravu na vozidle: změřte čas nárůstu tlaku z přibližně 85 na 100 psi, potvrďte, že vypínací a zapínací tlak regulátoru spadá do rozsahů 120 až 135 psi a 100 až 110 psi, zkontrolujte pokles tlaku a před vydáním vozidla do provozu potvrďte, že varování nízkého tlaku stále spouští kolem 60 psi a pružinové brzdy se zapínají v pásmu 20 až 45 psi.