空压机和制动系统.pdf

1 广西玉柴机器股份有限公司企业标准 Q/YC 401-2006 玉柴发动机应用开发技术规范 （空压机和制动系统）2006-03-31 发布 2006-05-08 实施 广西玉柴机器股份有限公司 发布 2Q/YC 401-2006 前 言 本规范由玉柴股司技术中心提出并归口。本规范主要起草单位：技术中心、销售公司应用开发部 本规范主要起草人：卓松芳。杨仕明于2003年9月进行过部分文字描述的修订。崔华标于2005年10月对进气量、排气量、中冷器流量、冷却系统散热面积这四个表格的局部数据进行了补充完善式的修订。许国卫于2006年3月修订时做了很大的改动，主要是根据2005年一年来对全国各地整车评审和测试工作的参与为基础，进行了更具有操作性的改进，并且以尽可能多的图片（以前版本没有一张图片这次修订共有图片约300张）描述来加深理解使之在配套应用中发挥更大作用。为了更好地保护好玉柴的知识产权，本文修订作者许国卫声明，对外使用时，电子版只提交PDF文档，纸版可以对外发布使用。注意：本规范实施之日起原Q-YC401-2005车用柴油机配套设计技术要求作废！更 改 记 录 更改日期 更改通知单编号 更改标记 处 数 更改经办人 备 注 目 录 1范围？2发动机悬置系统？3进气系统？4排气系统？5冷却系统？6燃油系统？7润滑系统？8电器系统？9动力输出系统？10.空压机和制动系统？11.转向系统？12驱动附件系统？13维护接近性要求及其它要求？14德尔福电控单体泵系统？1 范围 本规范规定了玉柴发动机应用开发技术规范，主要适用于车用发动机（这里特指柴油机和 LPG或 CNG 单燃料发动机）的配套开发设计、安装评审和整车测试。其他配套工程机械、农机、发电机、船舶和通用机械的柴油机可以参考使用。其他目录章节的内容省略。110空压机和制动系统（本规范主要起草人：卓松芳、杨仕明、许国卫、陈小峰）空压机和制动系统目录 101 空压机传动2 102 空压机的进、排气系统2 103 空压机排量选择 7 10.4 常见故障及解决方法7 210空压机和制动系统 101 空压机传动：空压机转动分齿轮转动和皮带传动，推荐采用齿轮传动，安装在齿轮室后端。10.2 空压机的进、排气系统 空压机泵气时间占车辆运行时间的比率，对空压机的寿命和可靠性起关键作用，没有卸荷过程的空压机寿命是不会长久的，因此，要求空压机必须安装进气卸荷或排气卸荷装置，工作压力一般在 0.8MPa，正确的储气罐压力调节范围推荐 0.650.8MPa，使用压力过高将直接影响空压机的性能和使用寿命。推荐的空压机进、排气系统分 A 系统、B 系统、C 系统三种，见图 1、图 2、图 3，不推荐采用增压进气方式，安装图见图 4、图 5、图 6、图 7。图 1 系统 A 图 2 系统 B 3 图 3 系统 C 图 4 空压机卸荷信号管 图 5 进口调压阀。内径 6 毫米信号管 图图6 6 6 6 米米出出气气管管 图图7 7 无无调调压压阀阀干干燥燥器器 根据应用类型推荐的空压机系统 系统 A 或 B、C 长途货车，少于 5 轴的拖车，市内运货车，救护车，长途客车 系统 B 和 C 公共汽车，垃圾清运车，水泥搅拌车 对进气的要求如下：41）清洁的空气：要保证空压机和发动机共用一个空滤器，便于保证空气滤清的效果。2）顺畅的进气：进气不畅主要是由于空滤器及进气管路的阻力造成的，3）温度适宜：空压机的进气温度正常情况下要保证常温，排气口处测得的排气温度不应超过200，最大不应超过 220，这一点在发动机后置，空压机高转速的情况下更为明显。4）进气压力稳定：增压发动机建议增压前取气。对排气的要求如下：1）如果装有排气卸荷阀，推荐空压机排气的金属管长度2000 mm，出气管路长度和管径尺寸见表 1 2）工作环境特点：工作环境恶劣，高压，压力波动，有油、水，经常高温；内部结构复杂；极易损坏，建议采用可靠的零件。表 1 推荐的出气管路长度和管径尺寸 空压机系统 最短长度 最小管径 单缸空压机 标准负荷率 3.7 m 13 mm 单缸空压机 高负荷率 6.4 m 16 mm 双缸空压机 所有状态 4.6 m 22 mm 注：主要是考虑散热，必要时可采用螺旋方式达到长度要求 1021 进气卸荷阀 进气卸荷阀安装在空压机上，是由空压机缸盖的卸荷装置来实现的。该装置结构紧凑、成本低，但其可靠性比排气卸荷低，安装示意图见图 8。1022 排气卸荷阀 排气卸荷是在排气管路中接入卸荷阀（或干燥器）来实现的。该装置稳定性好，建议在中、重型车辆上使用。通常用于外卸荷系统，系统压力达到卸荷阀开启压力时，排气卸荷阀被打开，空压机排出的气体泄入大气，排气卸荷阀结构见图 9。1023 空压机进气管 空压机的进气应从空气滤清器之后和发动机增压器之前的进气管中引出；对于非增压柴油机，可直接从进气岐管中引出。进气管可用胶管或金属管加胶管接头，无论何种材料都要注意接头的连接方式和胶管的刚度，切不可松脱或吸瘪或打折，从而引起空气压缩机和发动机的非正常磨损或打气不足。进气管的内径和长度的选择要保证最终进气口处的负压最大不超过 500mmH2O。空压机进气管内径根据排量确定，随排量增大，管内径也增大，排气量不大于 200L/min 时，管内径不小于 16mm，排气量大于 200L/min 时，管内径不小于 22mm 5 图 8 进气卸荷阀安装位置 1024 排气管 排气管应具有足够的柔性，以适应发动机和支架之间的相对位移。其材料必须能耐高湿，并且不焦化，应能承受 250 的空气温度，其管路应避免有低凹的地方，以防止积水。推荐排气管长度小于 3 m 时，其内径不小于13 mm；长度大于 3 m 时，其内径不小于16 mm。1）从固定在发动机的气管到固定在车架上的气管之间，应采用金属编织护套的聚四氟乙烯软管、钢管或铜管，管路应连续下行，不得有下弯段。管路长度应保证按测试规程检测后，干燥器进口的温度不高于 66。2）排气管上不得安装任何限制气流的部件，如酒精喷射器，尽量不采用 90 度弯头等。3）管路尽可能通畅，应无 U 形弯。1025 干燥器 应特别注意所有系统都应配备干燥器。在配装干燥器的气路中，空压机与干燥器之间应装湿气筒，以缓解冷凝水（油）对干燥器的危害。干燥器结构见图 10，通过使用干燥剂或冷凝过滤的方法来搜集压缩空气中的水汽和机油，并把它们排出系统。6 图 9 排气卸荷阀结构 接 口：1 进气口 2 过滤器 3 排污口 4 调压阀 5 排污阀 6 放水阀 7 反馈贮气筒 21 出气口 22 反馈筒口 4/23 控制口 部 件：1 干燥剂 图 10 干燥器结构 7 103 空压机排量选择 在合适的压力范围内向整车用气设备提供清洁、干燥和低温的压缩空气，同时保证空压机处于合理的负荷状态并且不影响发动机的性能，空压机的排气压力和流量要求必须与整车动系统要求相一致。应根据一次全制动的用气量、一次全制动储气罐压力降、使用频率来确定空压机的排量。建议正常路段的供气卸荷的时间应各为 50%，卸荷时间过短说明排气量与耗气量比例不对，应该选用排气量大些的空压机。对配套客车发动机的气泵排气量的选择时必须考虑制动后开启车门的用气量。防止公交 车制动后气压下降，车门无法开启。玉柴空压机排气量选择见表 2。表 2 空压机技术参数 机型 空压机 额定转速r/min 排气量 L/min 缸径mm 行程 mm 传动比(曲轴齿数/空压机齿数）冷却 方式 卸荷方式 2150 100 65 38 24/33 风冷 进气卸荷 YC4108 系列 2100 180 75 38 24/33 水冷 排气卸荷 1978 150 75 38 29/44 风冷 进气卸荷 2030 175 75 38 29/40 水冷 排气卸荷 YC4110 系列 1845 220 90 38 29/40 水冷 排气卸荷 YC4112 系列 1740 210 90 28 29/40 水冷 排气卸荷 1450 165 82 46 24/48 风冷 进气卸荷 YC6105 系列 1400 180 88 40 24/48 水冷 进气卸荷 1450 200 90 46 24/48 水冷 排气卸荷 2400 280 90 38 24/26 水冷 排气卸荷 YC6108 系列 2400 340 90 46 24/26 水冷 排气卸荷 2200 300 88 40 29/33 水冷 排气卸荷 2800 350 88 40 皮带轮 水冷 排气卸荷 YC6112 系列 2200 600 90 46 29/33 双缸 水冷 排气卸荷 YC6L 系列 2100 350 90 46 24/26 水冷 排气卸荷 YC6M 系列 2520 406 90 46 42/25 水冷 排气卸荷 2100 125 65 38 23/39 YC4F 系列 2100 150 75 38 23/39 水冷、风冷 排气卸荷 104 常见故障及解决方法 1041 空压机卸荷故障 8只要出现空压机不能正常卸荷的情况，则必将引起空压机负荷率的增加，过高的负荷率必将导致空压机早期损坏，当气路没有异常泄漏时空压机的卸荷时间应50%，如果达不到卸荷时间应50%，由于泵气时产生的热量散不出去，空压机会过热，这将导致：1）空压机故障率增加，寿命大大缩短。2）活塞环密封性下降，机油进入空压机出气管路，污染缸盖、出气管、干燥器和其它下游部件。3）出气温度升高，降低干燥器性能。空压机卸荷故障解决方法：1）消除系统泄漏；2）改进出气管设计，减少阻力；3）降低卸荷阀设定压力；4）改进设计，采用用气量小的部件；5）换用大排量空压机。1042 进、排气管路故障 通过卸压阀排出的空气不允许引回发动机进气系统，同样如果对于通过进气（内）泄压的系统，压力反馈管取气口应位于贮气管上部，防止压缩空气冷凝水进入发动机进气系统，造成发动机零件损坏，见图 11。1）未采用推荐的内卸荷控制系统。2）系统原理错误。3）出气管径小，上下盘绕或有下弯段。4）出气管长度不足，不能充分冷却压缩空气。5）反馈信号管内径小。6）零部件质量差，尤其是卸载阀易损坏。7）管路泄漏，易损坏。8）干燥器干燥性能差，内部阀件易损坏。9）用户缺乏维护保养知识，保养不及时。1043 空压机排气故障 空压机排量选择过小会出现以下现象：1）充气时间过长，影响车辆运行；2）制动后气压下降，无法及时保证压缩空气补气，影响制动安全性能；外卸荷系统 9 毫米出气管 上下蛇形布置 9 图 11 零件故障图 缸盖积碳断裂的进气阀