airbrakecompressorКомпрессор грузовика с водяным охлаждением пропускает охлаждающую жидкость двигателя через головку цилиндров, поэтому тепло сжатия уходит в систему охлаждения двигателя, и узел может долго оставаться под нагрузкой, не закоксовывая масло. Компрессор с воздушным охлаждением не имеет подключений охлаждающей жидкости и отводит тепло через литые рёбра в окружающий воздух моторного отсека, что подходит для установок с меньшим рабочим объёмом и низким расходом воздуха. Тип охлаждения — это параметр совместимости, как фланец, привод и порты: замена должна соответствовать тому, под что была построена конкретная установка двигателя, иначе узел либо будет перегреваться, либо останется без нужной подачи охлаждающей жидкости.
Как каждая конструкция отводит тепло
Тепло сжатия концентрируется в головке цилиндров вокруг нагнетательных клапанов и нагнетательного порта. Если эта зона перегревается, масляная плёнка, достигающая цилиндра и головки, превращается в нагар, который загрязняет нагнетательные клапаны, сужает нагнетательную магистраль и в итоге проталкивает масло в сторону осушителя воздуха.
Компрессоры с водяным охлаждением (с подводом охлаждающей жидкости)
Рубашка охлаждения, отлитая в головке, окружает самые горячие каналы. Охлаждающая жидкость поступает по подающей магистрали и уходит по обратной, встроенной в контур охлаждения двигателя, либо на некоторых конструкциях проходит через порты во фланце крепления без внешних трубок. Поскольку головка связана с термостатом и радиатором двигателя, её температура остаётся в более узком диапазоне независимо от того, идёт ли грузовик в подъём или простаивает на холостых на объекте. На многих конструкциях подвод охлаждающей жидкости имеет только головка, а блок цилиндров под ней всё ещё может иметь рёбра охлаждения.
Компрессоры с воздушным охлаждением (с рёбрами)
Узел с воздушным охлаждением несёт глубокие литые рёбра на головке и блоке цилиндров и зависит от обдува вентилятора, скорости движения и времени без нагрузки для отвода тепла. Это работает, когда компрессор большую часть времени проводит без нагрузки на слабо оснащённой технике с компактной пневмосистемой. Это работает намного хуже при стационарной работе с пневматическим оборудованием, при высокой температуре окружающего воздуха и в моторных отсеках, перегруженных теплом турбокомпрессора и выпускной системы. Масляная плёнка и дорожная грязь, забившие пространство между рёбрами, изолируют отливку и ещё больше усугубляют ситуацию.
Воздушное и водяное охлаждение: сравнение
| Параметр | Воздушное охлаждение | Водяное охлаждение |
|---|---|---|
| Дополнительные подключения | Нет | Подающая и обратная магистрали охлаждающей жидкости либо порты охлаждающей жидкости во фланце |
| Типовое применение | Меньший рабочий объём, низкий расход воздуха, более старые или менее нагруженные установки | Большинство современных тяжёлых грузовиков, автобусов и специальной техники |
| Длительные периоды под нагрузкой | Ограниченный запас; чувствителен к температуре окружающей среды и обдуву | Больший запас; температура головки удерживается системой охлаждения |
| Характерная неисправность конструкции | Перегрев и закоксовывание масла при длительной нагрузке | Попадание охлаждающей жидкости в пневмосистему через прокладку головки или трещину в головке |
| Трудозатраты на замену | Ниже; ничего сливать не нужно | Выше; слив, повторная герметизация и удаление воздуха из контура охлаждающей жидкости |
Режим нагрузки: где проявляется разница
Режим нагрузки — это доля времени работы двигателя, которую компрессор проводит под нагрузкой. Регулятор давления нагружает его при включении, обычно около 6,9-7,6 бар (100-110 psi), и разгружает при отключении, обычно 8,3-9,3 бар (120-135 psi), так что исправная система при полной зарядке держится около 8,3 бар (120 psi). Часто цитируемые рекомендации производителей ограничивают время под нагрузкой примерно четвертью времени работы или менее для обеих конструкций, и тип охлаждения не меняет ни одно из этих давлений.
Меняется запас прочности. Когда пневмоподвеска, цилиндры ВОМ и переключения передач, двери автобуса или органы управления надстройкой увеличивают время под нагрузкой сверх этой рекомендации, головка с подводом охлаждающей жидкости всё ещё может отвести излишнее тепло. У головки с воздушным охлаждением такой возможности нет: температура на выходе растёт в течение смены, масло коксуется на нагнетательных клапанах, а вынос масла проявляется при продувке осушителя и в мокром ресивере. Именно поэтому городские автобусы и мусоровозы обычно оснащаются компрессорами с подводом охлаждающей жидкости.
Прежде чем обвинять конструкцию охлаждения, измерьте потребность в воздухе и проверьте утечки — см. наше руководство по режиму нагрузки компрессора и потреблению воздуха вспомогательным оборудованием. Утечка в системе может часами держать компрессор под нагрузкой, а сигнал низкого давления, включающийся около 4,1 бар (60 psi), так и не сработает.
Различия в трубопроводах и обслуживании
Установки с подводом охлаждающей жидкости
- Прокладка. Штатный контур забирает охлаждающую жидкость из точки с более высоким давлением и возвращает её в точку с более низким, поэтому поток обеспечивается всегда, пока крутится водяной насос. Перенос магистрали к удобному фитингу или врезка в патрубок отопителя ниже клапана управления отопителем может остановить этот поток.
- Воздушные пробки. Компрессор, установленный высоко на двигателе, может удерживать воздушную пробку после слива охлаждающей жидкости. Удалите воздух из контура и убедитесь, что обе магистрали прогреваются вместе с двигателем.
- Шланги и уплотнения. Используйте магистрали, рассчитанные на температуру и давление охлаждающей жидкости двигателя, замените уплотнительные шайбы или кольца в баночных соединениях и на фланцах, а затем опрессуйте систему охлаждения.
- Состояние охлаждающей жидкости. Истощённый ингибитор позволяет каналам головки и поверхностям под прокладку корродировать — именно здесь часто начинаются внутренние утечки. Разрушенная прокладка головки блока или трещина в отливке затем гонят охлаждающую жидкость в пневмосистему; диагностика и устранение — в статье утечка охлаждающей жидкости из компрессора.
Установки с воздушным охлаждением
Здесь нечего сливать или удалять воздухом, но компрессор зависит от окружающей обстановки. Обезжирьте рёбра и продуйте их воздухом низкого давления, устраните утечки масла двигателя, покрывающие отливку, и не допускайте, чтобы дополнительные защитные кожухи, жгуты проводки и перенесённые компоненты перекрывали обдув. Обе конструкции по-прежнему полагаются на нагнетательную магистраль для отвода тепла перед осушителем, поэтому сохраняйте её штатную длину, диаметр и материал.
Как определить тип охлаждения на своём грузовике
- Проследите магистрали у головки. Подача и обратка охлаждающей жидкости означают головку с подводом охлаждающей жидкости. Не перепутайте с подачей масла, сигнальной магистралью регулятора давления, впускной или нагнетательной магистралью.
- Осмотрите отливку головки. Глубокие рёбра по всей головке и отсутствие портов охлаждающей жидкости указывают на воздушное охлаждение. Рёбра только на блоке цилиндров об этом не говорят.
- Проверьте фланец крепления. Конструкции с подводом через фланец несут порты охлаждающей жидкости в поверхности фланца, поэтому головка без внешних магистралей всё же может быть с водяным охлаждением.
- Прочитайте табличку. Варианты с воздушным и водяным охлаждением одного семейства могут иметь общую отливку картера, но их номера OE могут отличаться всего на несколько символов. Запишите полный номер до того, как старый узел уйдёт по обмену.
Подойдёт ли замена по перекрёстному номеру?
Аналог по перекрёстному номеру, совпадающий по рабочему объёму, фланцу и приводу, всё же может оказаться не тем вариантом охлаждения. Начните с этой таблицы, затем пройдите полную проверку в статье как проверить совместимость компрессора перед покупкой.
| Снимается | Устанавливается | Чего ожидать |
|---|---|---|
| Водяное охлаждение | Водяное охлаждение, тот же номер OE либо указанный перекрёстный номер | Подходит, если также совпадают фланец, привод, порты и рабочий объём |
| Водяное охлаждение | Воздушное охлаждение, близкий рабочий объём | Работает горячее, чем допускает установка: закоксовывание масла, нагар в нагнетательной магистрали, ранний вынос масла |
| Воздушное охлаждение | Водяное охлаждение | Только если производитель компрессора указывает такой вариант для данного двигателя и можно подключить штатные магистрали охлаждающей жидкости |
| Внешние магистрали охлаждающей жидкости | Подвод через фланец либо наоборот | Не прямая замена; фланец и посадочная поверхность на двигателе должны совпадать порт в порт |
Две ошибки чаще всего возвращают технику в мастерскую: эксплуатация компрессора с подводом охлаждающей жидкости с заглушенными или открытыми портами, потому что на грузовике не было магистралей для них, и установка узла с воздушным охлаждением, потому что он оказался на полке, а фланец подошёл. Первое приводит к перегреву под нагрузкой; второе может какое-то время работать приемлемо, прежде чем на осушителе появятся нагар и масло. При сравнении компрессоров пневмотормозов VADEN уровня оригинала по перекрёстным номерам сверяйте вариант охлаждения с номером OE и с конкретным применением на двигателе, а не только рабочий объём.
Какой вариант лучше?
Для современного тяжёлого грузовика, автобуса или специальной техники с реальной потребностью в воздухе водяное охлаждение — более надёжное решение, потому что удерживает температуру головки в течение длительных периодов под нагрузкой и в жаркую погоду. Воздушное охлаждение оправдано там, где потребность в воздухе низкая, без необходимости обслуживать контур охлаждающей жидкости и без пути для попадания охлаждающей жидкости в пневмосистему. На практике правильный выбор — это конструкция, под которую построен конкретный двигатель, подобранная под реальный расход воздуха.
Нужна деталь, а не только ответ?
Компрессоры пневмотормозов и ремкомплекты класса OE, изготовленные и проверенные по стандартам коммерческого транспорта.
Купить детали VADENПубликуется VADEN Original. Ссылки на товары ведут в официальный каталог производителя. Технические характеристики приведены как ориентировочные - всегда сверяйте значения с сервисным руководством вашего автомобиля.