Компрессор пневматической тормозной системы: полное руководство

Компрессор пневматической тормозной системы — это приводной от двигателя воздушный насос, который подаёт сжатый воздух в тормозную систему коммерческого транспортного средства. Он засасывает воздух, сжимает его и подаёт в ресиверы (воздушные баллоны), чтобы в грузовике всегда был запас давления — как правило, около 120 psi — готовый привести в действие рабочие тормоза, отпустить пружинные (стояночные) тормоза и питать подвеску и другие пневматические потребители. На тяжёлом грузовике, автобусе или прицепе без компрессора нет воздуха, а без воздуха нет тормозов.

В отличие от гидравлических тормозов легкового автомобиля, тормоза с пневмоприводом работают на сжатом воздухе, а не на тормозной жидкости, и именно компрессор создаёт этот воздух. Всё, что находится ниже по потоку — тормозной кран, тормозные камеры и регулировочные рычаги — лишь управляет и стравливает давление, созданное компрессором.

Что представляет собой компрессор пневмотормозов

Механически компрессор грузовика — это небольшой поршневой насос, обычно с одним или двумя цилиндрами, закреплённый на двигателе и приводимый шестернями, ремнём или от механизма газораспределения. Он использует общую систему смазки и охлаждения двигателя, поэтому к компрессору подходят не только воздушные, но и масляные и охлаждающие магистрали. При вращении двигателя поршни на такте всасывания забирают отфильтрованный воздух, а на такте нагнетания выталкивают его через магистраль подачи.

Поскольку компрессор связан с оборотами двигателя, он постоянно вращается, пока двигатель работает. Меняется лишь то, действительно ли он нагнетает давление или работает вхолостую в «разгруженном» состоянии — этим управляют регулятор давления и разгрузочный клапан, о которых речь пойдёт ниже.

Место компрессора в пневматической тормозной системе

Компрессор — первое звено пневматической цепи. Воздух выходит из него горячим и влажным, затем проходит через несколько узлов, прежде чем его можно безопасно хранить и использовать. Полную картину контура смотрите в статье как работает пневматическая тормозная система; кратко путь выглядит так:

1. Компрессор — создаёт давление из атмосферного воздуха.
2. Осушитель — удаляет влагу и пары масла, чтобы баллоны оставались сухими. Осушитель воздуха грузовика защищает всё, что находится ниже по потоку, от коррозии и замерзания.
3. Питающий («мокрый») ресивер — первый баллон, в который поступает осушённый воздух.
4. Первичный и вторичный ресиверы — питают два независимых контура двухконтурной пневматической тормозной системы.
5. Тормозной кран, тормозные камеры, пружинные тормоза — здесь накопленный воздух в конечном итоге используется для остановки грузовика.

Как компрессор работает совместно с регулятором давления и разгрузочным клапаном

Компрессор не работает постоянно на полную мощность — иначе система была бы перегружена давлением. Этим управляют два узла:

• Регулятор давления определяет давление в баллонах и переключает компрессор между состояниями «под нагрузкой» (нагнетание) и «разгружен» (холостой ход). Подробнее о регуляторе давления компрессора и о том, как он задаёт диапазон давления.
• Разгрузочный клапан фактически открывает впуск, чтобы компрессор свободно вращался без нагнетания давления, как только регулятор подаёт сигнал «заполнено». Подробности в статье про разгрузочный клапан.

В результате возникает непрерывный цикл зарядки между двумя контрольными точками:

Точные цифры зависят от модели и производителя, но принцип универсален: компрессор работает импульсами, удерживая систему в этом диапазоне, а не постоянно.

Рабочий цикл: какая нагрузка допустима?

Воздушные компрессоры характеризуются рабочим циклом — процентом времени, которое они реально проводят под нагрузкой, нагнетая давление. Исправная система с правильно подобранным компрессором и без утечек работает под нагрузкой примерно 25% времени или меньше. Если ваш компрессор нагружен значительно больше, что-то не так: утечка воздуха, залипший или заклинивший в открытом положении разгрузочный клапан, заниженное сечение трубопроводов или изношенный компрессор, который перестал перекачивать достаточный объём воздуха за оборот. Хроническая перегрузка по циклу перегревает компрессор, «закоксовывает» магистраль нагнетания и является главной причиной попадания масла в систему.

Одноцилиндровые и двухцилиндровые компрессоры

Компрессоры выпускаются одноцилиндровыми и двухцилиндровыми. Одноцилиндровый прост и достаточен для более лёгкой техники с меньшим расходом воздуха; двухцилиндровый насос перекачивает больше воздуха за оборот, быстрее восстанавливает давление и меньше греется при высокой нагрузке — что типично для тягачей с большими пневмоподвесками и прицепов. Подробное сравнение — в статье одноцилиндровый и двухцилиндровый компрессор. При замене всегда подбирайте компрессор строго по оригинальной спецификации для вашего двигателя и применения.

Общие признаки неисправного компрессора пневмотормозов

Поскольку компрессор работает каждый километр пробега двигателя, это изнашиваемый узел. Обращайте внимание на следующие симптомы — более полный диагностический список приведён в статье признаки неисправности компрессора пневмотормозов:

Два пункта заслуживают отдельного внимания: если компрессор гонит масло в пневмосистему, загрязнение распространяется дальше по контуру, а если система теряет давление быстрее, чем компрессор успевает его восполнять, причина чаще всего в утечке, а не в самом насосе. Ставьте диагноз, прежде чем списывать компрессор.

Основы замены

Когда компрессор действительно изношен — низкая производительность, попадание масла, шум — замена обычно правильное решение, и делать её стоит грамотно. Незначительный износ (клапанная плита, прокладки, кольца) иногда можно устранить капитальным ремонтом компрессора, но при сильных задирах или повреждении подшипников нужен новый узел. При замене устанавливайте качественный компрессор пневмотормозов на замену, подобранный под ваш двигатель, и одновременно меняйте картридж осушителя — если компрессор пропускал масло, влагопоглотитель уже загрязнён. Заодно проверьте магистраль нагнетания и регулятор давления, так как они работают в тех же условиях. Если нужны сопутствующие запчасти, полный ассортимент тормозной системы VADEN охватывает и смежные узлы.

Несколько правил для долговечной замены:

• Используйте детали оригинального качества. Дешёвый компрессор, который снова выйдет из строя через год, не экономия, если потеря воздуха в пути приведёт к срабатыванию пружинных тормозов.
• Слейте конденсат из баллонов и проверьте на утечки, прежде чем винить компрессор.
• Своевременно обслуживайте осушитель — большинство «масляных» проблем с компрессором начинаются с насыщенного осушителя и перегруженного насоса.
• Подбирайте одно- или двухцилиндровый компрессор, а также крепление/привод строго по оригиналу.

При таком уходе компрессор грузовика служит долго. Понимайте его место в системе, держите рабочий цикл низким — и он будет незаметно подавать воздух сотни тысяч километров.