车辆制动系统故障分析与排除探讨
（中石化胜利石油工程有限公司渤海钻井总公司）
生产运行的车辆特别是随着气温的降低，气路管线内的水分和油污遇冷凝结，导致管线堵塞，气阀不能正常开启，严重影响着车辆的技术性能和安全性能。本文根据气路系统的构成和工作原理，分析了故障产生的原因后，采取对空压机、油水分离装置重点部位的检修和进一步完善车辆的列保和日常维护等措施，有效避免或减少气路故障的发生次数。
车辆设备制动系统故障排除
制动系是车辆底盘的重要组成机构。其技术性能变化直接影响车辆行驶、停车的安全性。特别在进入冬季，随着外界气温降低，车辆在运行时经常遇到起步困难、刹车失灵等故障现象，降低了车辆使用的安全系数和工作效率，对社会、单位和驾驶员本人都会造成极大的危害。油田生产运输车多为大吨位载重车，普遍采用气压制动的传动机构。驾驶员施加在制动踏板上的力只要足以操纵制动阀，并且依靠制动阀的随动作用，能够比较明显地感觉出车辆的不同制动强度就可以，所以它比液压制动传动机构更容易同时满足踏板力较小而踏板行程又不过长的要求。这一特点比较适用于吨位较大的载重汽车和公共汽车。为了改善气压制动的工作滞后现象，制动系统在气路流程上都装有起着不同作用的阀门如四通阀、继动阀和快放阀，结构较为复杂，如遇故障，维修检查的节点较多。为确保制动性良好，使车辆的动力性得以正常的发挥，所以，加强制动系日常的保修和调整工作是非常重要的。
一、车辆制动系统故障分析
（一）空气中的水分凝结。气压制动是动力制动的一种主要方式，是由发动机带动的空气压缩机（打气泵）产生压缩空气压力做为制动的全部动力源。因为空气中存有水分，发动机在运转期间，空气压缩机持续将空气吸入压缩至动力蓄能装置——气瓶和气路管网内。当压缩空气压力达到规定值后，压缩空气经调压阀排入大气，气瓶和气路管网内处于恒压，通向气瓶和管网内的气体流速降低，紊流强度变弱，水分凝结存留在流动空间里。在冬季行车时，这些沉积的水分在管路和阀腔内极易冻结为冰块阻挡了气流的正常流动，使阀门不能正常动作，造成刹车系统失效。
（二）压缩气体混有机油。目前大吨位的载货车和特种车辆如吊车、油井压裂车的空气压缩机具有与发动机类似的曲柄连杆机构。通过曲柄带动活塞连杆组在在汽缸筒内做高速往复运动，完成吸气和压气的工作循环。润滑油在空气压缩机内以飞溅方式润滑，附着在汽缸壁上的机油被泵入活塞顶部，混合在处于紊流状态的高压气体中随着气体一同被压入气路管网中，再与水分结合形成流动性较差的乳浊液，减少了气体的流量，产生制动滞后的故障现象。当外界气温降低时，乳浊液会变的较为粘稠，造成气路通道和阀腔堵塞，影响着车辆刹车系统的正常使用性能。
（三）气路排污系统的维护检修。为了避免空气压缩机给气路系统充进的压缩气体中含有的凝结水和油造成阀件工作不正常和在冬季管线结冰产生制动失效的故障，现在大吨位的车辆不仅在气路系统中装配了采用自动排污的方式油水分离器，并且还在气瓶下方安装有手动排污阀。相关人员认为依靠气压卸荷就能完全达到排污的目的，而忽略了正常列检所起的辅助作用，是一种不科学的理念。若长时间疏于维护保养和不及时主动地进行气瓶排污，产生的油水混合物散布到气路管网中，阻扰气体的正常流动，极易导致制动性能下降。故障产生前期若不及时发现和有效控制，特别是在环境气温下降后，油水凝结会使整车制动气路系统产生连锁的不良反应，其危害性是巨大的。如早期遇到过一辆斯太尔卡车，在冬季因油水分离器下的自动排污阀被油水堵死不能开启，造成分离器腔体充满了结了冰的油水混合物，使管路堵塞，导致刹车系统失效。
二、车辆制动系统故障原因
（一）空气压缩机。空压机是为整车提供压力气体的重要总成部件。发动机工作时，即带动空气压缩机运转。空气压缩机内部结构与发动机相似，也是采用曲柄连杆机构。活塞在曲柄连杆的牵引下在缸筒内做高速的往复的运动，将外界空气吸入并压缩排出。空气压缩机的润滑是发动机润滑系主油道的压力油沿专设油管经空气压缩机曲轴和连杆内的油道润滑曲轴、连杆和活塞销。缸壁则用飞溅式润滑。缸壁上的机油有一部分会窜入活塞顶部随着压缩空气排进刹车系统内，属于正常工作状态。它不同于发动机，少量的机油会在作功的过程中被燃烧。若空压机的缸筒、活塞和活塞环之间的相对运动产生的机械磨损，加上空气中的灰尘，机油中的金属杂质造成的磨料磨损导致运动表面配合间隙超出正常范围值，那么窜入活塞顶部的机油量就会增加，加大气路故障的多发性。
（二）油水分离装置。油水分离装置的作用是将压缩空气中所含有的水分和机油分离出来，以免腐蚀气瓶和阀体内的橡胶件和防止冬季油水混合物凝结堵塞管线、阀门。早期车辆使用独立的油水分离器和酒精防冻泵，防冻、防堵效果不理想。现今大多数车辆采用的油水分离器是与调压器合制成一个总成部件，最常见的如空气干燥器。其工作原理是将压缩空气的温度降至水的凝露点，让水和油吸附于干燥筒内干燥剂表面上，使气体和油水分离。利用干燥筒下方的调压阀卸荷排气的动力过程，將吸附的油水排向大气。它能有效地板提高刹车系统的使用性能。但经长期使用，分布在干燥剂表面的机油会降低其吸附能力，故需必要的维护。
三、车辆制动系统故障排除
（一）加强换季期间空气压缩机的维护。在进入冬季时，要求对空压机进行认真检修，减少机油的排入量。空气压缩机的缸筒活塞组件的配合间隙超出正常范围值后，会使机油排出量增多。这种故障现象大多体现在空压机盖的出气口有油湿痕迹。以常见的潍柴WD615系列发动机为列，其单缸空压机的维修数据如下：
由于空压机的吸气口与发动机的空气滤清器相连，所以在保养时，要求修理人员还要认真做好滤清器的清洁和密封工作，以降低机件表面的非正常磨损。
（二）油水分离装置的性能检查。装有空气干燥器的车辆，能降低气路故障的发生率，但并不意味着放松日常的列检工作。因油水混合后的乳浊液会使干燥剂失效。定期检查发现气瓶积污量多时，应更换干燥筒或空气干燥器总成，建议每年更换一次，最好在秋末冬初更换，以确保冬季工作状态良好。干燥筒与下方调压器壳体采用螺纹连接，更换时，用手将原干燥筒旋出后拧上行的即可。
作者简介：刘俊（1983—），男，新疆乌鲁木齐市人，大学本科，工程师。