Нагар в напорной магистрали компрессора пневмотормозов

Нагар в напорной магистрали компрессора пневмотормозов — это закоксованное масло. Небольшое количество смазочного масла всегда проходит мимо поршневых колец компрессора; когда это масло попадает в напорную трубку, где температура достигает нескольких сотен градусов, оно запекается на стенке в виде твёрдой стекловидной чёрной корки. Эта корка сужает проходное сечение, ограничивает поток воздуха между компрессором и осушителем и ещё больше поднимает температуру нагнетания и давление в головке — из-за чего трубка коксуется ещё быстрее. В итоге получаем медленный набор давления, пропитанный маслом осушитель и, как правило, вышедший из строя компрессор.

Что такое коксование и где оно образуется в первую очередь

Коксование — это термическое разложение, а не коррозия или обычный шлам. Пары масла, увлекаемые сжатым воздухом, конденсируются на металлической стенке, теряют лёгкие фракции под воздействием тепла и оставляют после себя углерод. Процесс всегда начинается там, где воздух самый горячий и медленный: в порте нагнетания компрессора, на первом фитинге, на первых 30-45 см трубки, а также в любом колене или крутом изгибе, где поток отрывается от стенки. Поскольку нагар нарастает от стенки внутрь, снаружи трубка выглядит нормально вплоть до того момента, когда просвет сужается до отверстия карандаша. На сильно нагруженной технике встречается фитинг с проходным отверстием диаметром с соломинку для кофе, тогда как трубка в метре ниже по потоку остаётся чистой.

Напорная магистраль — это теплообменник, а не просто трубопровод

Воздух, выходящий из головки компрессора, горячий уже из-за самого сжатия — при длительной работе под нагрузкой температура нагнетания часто превышает 150 °C (около 300 °F), и именно в этом диапазоне масло начинает коксоваться. Задача напорной магистрали — рассеять это тепло до того, как воздух попадёт в осушитель, ведь осушающий агент не способен вытягивать влагу из горячего воздуха. Поэтому производители задают минимальную длину напорной магистрали (иногда для этого добавляют участок в виде спирали), постоянный уклон вниз к осушителю без низких точек, где скапливается вода, отсутствие резких изгибов и конкретный материал трубки — сталь, медь или термостойкий рукав с оплёткой и PTFE-покрытием. Обычной нейлоновой трубке рядом с компрессором не место.

Всё, что укорачивает, утепляет или заламывает напорную магистраль, повышает температуру на входе в осушитель. Классическая причина системы, которая закоксовывается каждые полтора года — это перетрассировка трубки "чтобы влезла" после замены двигателя или переделки моторного щита.

Признаки суженной напорной магистрали

Ограничение потока между компрессором и осушителем очень похоже на симптомы изношенного компрессора, поэтому немало исправных компрессоров меняют напрасно. Пройдитесь по таблице, прежде чем списывать насос.

Как осмотреть магистраль

1. Заглушите двигатель, установите противооткатные упоры и слейте весь воздух из всех ресиверов до нуля. Помните, что пружинные тормоза срабатывают, когда давление в системе падает примерно до 20-45 psi — машину нужно фиксировать упорами, а не рассчитывать на воздух.
2. Дайте всему остыть. Напорная магистраль и головка компрессора обжигают ещё долго после остановки.
3. Отсоедините трубку у порта нагнетания компрессора и у входа осушителя.
4. Осмотрите трубку насквозь и проверьте первые несколько сантиметров сечения с обеих сторон. Твёрдое чёрное кольцо, которое не соскребается ногтем, — это кокс. Любое заметное сужение просвета означает, что трубке конец.
5. Осмотрите порт нагнетания в самой головке компрессора, а также все фитинги и колена. Фитинги коксуются сильнее трубки из-за уже имеющегося в них сужения потока.
6. Извлеките картридж осушителя воздуха и осмотрите его. Масляные пятна или сильный запах гари подскажут, как долго это продолжается и успело ли загрязнение продвинуться дальше по системе.

Откуда изначально берётся масло

Для нагара нужны масло и тепло вместе. Замена одной трубки без выявления источника масла даёт лишь несколько месяцев отсрочки. Обычные виновники:

• Изношенные кольца, цилиндр или клапаны компрессора — классический случай компрессора, гонящего масло в пневмосистему.
• Суженная или заломленная линия обратного слива масла к двигателю, из-за чего картер компрессора заливает маслом.
• Высокое давление в картере двигателя из-за прорыва газов или забитого сапуна, выдавливающее масло в компрессор.
• Суженный впуск — забитый воздушный фильтр двигателя или загрязнённый впускной фильтр компрессора создают разрежение, засасывающее масло мимо колец.
• Высокий коэффициент нагрузки из-за утечек в системе, чрезмерной нагрузки от навесного оборудования или регулятора, который не разгружает компрессор. Как правило, компрессор должен работать под нагрузкой не более примерно четверти времени.
• Заниженное сечение или неудачная трассировка напорной магистрали, из-за которой воздух никогда не успевает остыть.

Правильный ремонт

1. Замените напорную магистраль и все фитинги в ней целиком. Не рассверливайте, не прожигайте и не прочищайте её проволокой — очистка закоксованной трубки оставляет рыхлый углерод, который сразу же попадает в осушитель, обратный клапан и тормозные клапаны.
2. Установите магистраль оригинального типа и длины. Если предыдущий ремонт укоротил или перетрассировал её, восстановите изначальную трассу с уклоном вниз к осушителю.
3. Замените картридж осушителя воздуха и осмотрите клапан продувки и впускной обратный клапан. Следуйте своей обычной процедуре замены картриджа, а не используйте повторно насыщенный элемент.
4. Продуйте или замените линию разгрузки регулятора. В этой узкой трубке тоже скапливаются углерод и смолы, а компрессор, который не может разгрузиться, постоянно работает под нагрузкой.
5. Устраните источник масла. Если компрессор изношен сильнее, чем может исправить ремкомплект верхней части, установите правильно подобранный агрегат — по рабочему объёму, креплению и типу охлаждения — из линейки компрессоров пневмотормозов уровня OE, а не первый попавшийся, который подошёл по креплению.
6. Слейте воздух из всех ресиверов, затем проверьте время набора давления, точки включения и отключения, а также чистоту продувки при отключении, прежде чем отправлять машину обратно в работу.

Как избежать повторения

Когда система очищена, дальнейшее обслуживание непритязательно, но эффективно. Сливайте ресиверы регулярно — ежедневно, если мокрый ресивер не оснащён автоматическим сливом. Меняйте картридж осушителя по графику, а не по факту отказа. Активно устраняйте утечки воздуха, ведь каждая утечка повышает коэффициент нагрузки, а именно он нагревает напорную магистраль. При каждой замене картриджа отсоединяйте напорную магистраль у осушителя и осматривайте просвет — раннее обнаружение частичного сужения обходится в отрезок трубки, а не в компрессор, осушитель и потерянный день в цехе.