Sprężarki chłodzone powietrzem a cieczą w ciężarówkach: cykl pracy, instalacja i dopasowanie

Sprężarka powietrza w ciężarówce chłodzona cieczą prowadzi płyn chłodzący silnika przez swoją głowicę cylindrów, dzięki czemu ciepło sprężania trafia do układu chłodzenia silnika, a jednostka może pozostawać pod obciążeniem przez długi czas bez przypiekania oleju. Sprężarka chłodzona powietrzem nie ma przyłączy chłodziwa i odprowadza ciepło przez odlewane żebra do otaczającego powietrza wokół silnika, co sprawdza się w instalacjach o mniejszej pojemności skokowej i niższym zapotrzebowaniu. Sposób chłodzenia to cecha doboru, podobnie jak kołnierz, napęd i przyłącza: zamiennik musi odpowiadać temu, z czym zbudowano daną wersję silnika, inaczej albo się przegrzeje, albo zostanie pozbawiony chłodziwa, od którego zależy.

Jak każda konstrukcja pozbywa się ciepła

Ciepło sprężania koncentruje się w głowicy cylindrów wokół zaworów i otworu tłocznego. Jeśli ten obszar zbytnio się rozgrzeje, film olejowy docierający do cylindra i głowicy zamienia się w nagar, który zanieczyszcza zawory tłoczne, zwęża przewód tłoczny i w końcu wypycha olej w stronę osuszacza powietrza.

Sprężarki chłodzone cieczą (zasilane chłodziwem)

Płaszcz chłodzący odlany w głowicy otacza najgorętsze kanały. Chłodziwo dopływa przewodem zasilającym i wypływa przewodem powrotnym połączonym z obiegiem chłodzenia silnika, albo w niektórych konstrukcjach przepływa przez otwory w kołnierzu mocującym bez zewnętrznych przewodów. Ponieważ głowica jest powiązana z termostatem i chłodnicą silnika, jej temperatura pozostaje w węższym zakresie, niezależnie od tego, czy ciężarówka pokonuje podjazd, czy pracuje na biegu jałowym na placu budowy. W wielu konstrukcjach chłodziwem zasilana jest tylko głowica, a blok cylindrów poniżej może nadal mieć żebra.

Sprężarki chłodzone powietrzem (żebrowane)

Jednostka chłodzona powietrzem ma głębokie żebra odlane na głowicy i bloku cylindrów i zależy od przepływu powietrza z wentylatora, prędkości jazdy i czasu bez obciążenia, aby odprowadzić ciepło. Sprawdza się to, gdy sprężarka spędza większość życia bez obciążenia w lekko wyposażonym pojeździe z szczelnym układem pneumatycznym. Znacznie gorzej działa przy pracy stacjonarnej z napędem osprzętu pneumatycznego, w wysokich temperaturach otoczenia oraz w komorach silnika zatłoczonych ciepłem z turbosprężarki i układu wydechowego. Film olejowy i zabrudzenia drogowe zbite między żebrami izolują odlew i wszystko to pogarszają.

Chłodzenie powietrzem a cieczą - porównanie

Cykl pracy: gdzie różnica jest widoczna

Cykl pracy to udział czasu pracy silnika, jaki sprężarka spędza pod obciążeniem. Regulator obciąża ją przy włączeniu, zwykle około 6,9-7,6 bara (100-110 psi), i odciąża przy wyłączeniu, zwykle 8,3-9,3 bara (120-135 psi), więc sprawny układ przy pełnym naładowaniu utrzymuje się blisko 8,3 bara (120 psi). Często przytaczane wytyczne OE ograniczają czas pod obciążeniem do maksymalnie około jednej czwartej czasu pracy w przypadku obu konstrukcji, a sposób chłodzenia nie zmienia żadnego z tych ciśnień.

Zmienia się natomiast margines. Gdy zawieszenie pneumatyczne, WOM i cylindry przełączające biegi, drzwi autobusu lub sterowanie nadwoziem wydłużają czas pod obciążeniem ponad te wytyczne, głowica zasilana chłodziwem nadal ma dokąd odprowadzić nadmiar ciepła. Głowica chłodzona powietrzem nie ma takiej możliwości: temperatura tłoczenia rośnie podczas zmiany, olej przypieka się na zaworach tłocznych, a przenoszenie oleju pojawia się przy spuście osuszacza i w zbiorniku mokrym. Dlatego autobusy komunikacji miejskiej i śmieciarki są zwykle budowane ze sprężarkami zasilanymi chłodziwem.

Zanim obwinisz konstrukcję chłodzenia, zmierz zapotrzebowanie i wytrop nieszczelności, korzystając z naszego poradnika o cyklu pracy sprężarki i zapotrzebowaniu na powietrze do osprzętu. Nieszczelny układ może utrzymać sprężarkę pod obciążeniem przez godziny, zanim ostrzeżenie o niskim ciśnieniu, ustawione na około 4,1 bara (60 psi), w ogóle się włączy.

Różnice w instalacji i serwisowaniu

Instalacje zasilane chłodziwem

• Trasa przewodów. Fabryczny obwód pobiera chłodziwo z punktu wyższego ciśnienia i zwraca je w punkcie niższego ciśnienia, więc przepływ jest wymuszany zawsze, gdy obraca się pompa wody. Przeniesienie przewodu do wygodnego przyłącza lub podłączenie się do przewodu nagrzewnicy za zaworem sterującym nagrzewnicą może zatrzymać ten przepływ.
• Uwięzione powietrze. Sprężarka zamontowana wysoko na silniku może po spuście chłodziwa zatrzymać poduszkę powietrzną. Odpowietrz obwód i potwierdź, że oba przewody nagrzewają się wraz z silnikiem.
• Przewody i uszczelnienia. Stosuj przewody przystosowane do temperatury i ciśnienia chłodziwa silnika, wymieniaj podkładki uszczelniające lub o-ringi na złączach banjo i kołnierzowych, a następnie sprawdź szczelność układu chłodzenia pod ciśnieniem.
• Stan chłodziwa. Wyczerpany inhibitor pozwala korodować kanałom głowicy i powierzchniom uszczelki, co jest zwykłym początkiem wewnętrznych przecieków. Uszkodzona uszczelka głowicy lub pęknięty odlew wtłacza wtedy chłodziwo do układu pneumatycznego; sposób diagnozy i usuwania skutków opisuje poradnik wyciek chłodziwa ze sprężarki powietrza.

Instalacje chłodzone powietrzem

Nie ma tu nic do spuszczenia ani odpowietrzenia, ale sprężarka zależy od swojego otoczenia. Odtłuść żebra i przedmuchaj je powietrzem o niskim ciśnieniu, usuń przecieki oleju silnikowego pokrywające odlew i trzymaj poza strefą przepływu powietrza dodane osłony, wiązki przewodów i przeniesione elementy. Obie konstrukcje nadal polegają na przewodzie tłocznym w odprowadzaniu ciepła przed osuszaczem, dlatego zachowaj jego fabryczną długość, średnicę i materiał.

Jak rozpoznać, którą wersję ma twoja ciężarówka

1. Prześledź przewody przy głowicy. Przewód zasilający i powrotny chłodziwa oznaczają głowicę zasilaną chłodziwem. Nie pomyl przewodu zasilania olejem, sygnału regulatora, wlotu ani przewodu tłocznego z chłodziwem.
2. Przyjrzyj się odlewowi głowicy. Głębokie żebra na całej głowicy i brak przyłączy chłodziwa wskazują na chłodzenie powietrzem. Same żebra na bloku cylindrów tego nie dowodzą.
3. Sprawdź kołnierz mocujący. Konstrukcje zasilane przez kołnierz mają otwory chłodziwa w powierzchni kołnierza, więc głowica bez zewnętrznych przewodów wciąż może być chłodzona cieczą.
4. Odczytaj tabliczkę. Wersje chłodzone powietrzem i zasilane chłodziwem tej samej rodziny mogą mieć wspólny odlew skrzyni korbowej, a jednak numery OE różnią się o zaledwie kilka znaków. Zapisz pełny numer, zanim stara jednostka pójdzie jako rdzeń zwrotny.

Czy zamiennik dobrany krzyżowo będzie pasował?

Zamiennik dobrany krzyżowo, który odpowiada pojemnością skokową, kołnierzem i napędem, wciąż może być niewłaściwą wersją chłodzenia. Zacznij od tej tabeli, a następnie przeprowadź pełną kontrolę zgodnie z poradnikiem jak sprawdzić dopasowanie sprężarki przed zakupem.

Dwa błędy sprowadzają ciężarówki z powrotem do warsztatu: praca sprężarki zasilanej chłodziwem z zaślepionymi lub otwartymi przyłączami, ponieważ ciężarówka nie miała do nich przewodów, oraz montaż jednostki chłodzonej powietrzem, ponieważ była na półce, a kołnierz pasował. Pierwszy przegrzewa się pod obciążeniem; drugi może jakiś czas działać znośnie, zanim przy osuszaczu pojawi się nagar i olej. Porównując dobrane krzyżowo sprężarki powietrza hamulcowego o jakości OE, dopasuj wariant chłodzenia do numeru OE i zastosowania silnika, a nie tylko do pojemności skokowej.

Która wersja jest lepsza?

Dla nowoczesnej ciężarówki, autobusu lub podwozia specjalistycznego z rzeczywistym zapotrzebowaniem na powietrze chłodzenie cieczą to mocniejsza konstrukcja, ponieważ utrzymuje temperaturę głowicy przez długie okresy pod obciążeniem i w upale. Chłodzenie powietrzem sprawdza się tam, gdzie zapotrzebowanie jest niskie, bez obiegu chłodziwa do utrzymania i bez drogi dla chłodziwa do przedostania się do układu pneumatycznego. W praktyce właściwym wyborem jest konstrukcja, z jaką zbudowano twój silnik, dobrana do rzeczywistego zużycia powietrza.