双塔式空气干燥器系统

双塔式空气干燥器系统的工作原理及其调试方法

一、W ABCO空气干燥器系统的组成分析

双塔式空气干燥系统由空气干燥器（90187）、调压阀（90201）、气控阀（90202）、单向阀、压力开关、折断塞门、消音器（90202）等组成。

1．空气干燥器

空气干燥器是处理压缩空气的核心部件，它主要由过滤器、滤网、气阀、螺线管、片状阀等组成（见图1所示）。压缩机产生的压缩空气通过接头1流入，经过滤清器m进入孔径E。压缩空气中可能含有的杂质和油份在过滤器m中被初步分离。压缩空气从孔径E经过自动开启的阀Ⅰ进入气室F并进

入右罐，经过环形间隙A流到

装干燥剂的罐芯d的顶端。经

过部分过滤的空气流经多孔

的滤网a和毡垫b，从上到下

通过罐芯d内的颗粒型干燥剂

c，然后通过毡垫e和多孔滤

网f进入孔径G。当空气从颗

粒型干燥剂的颗粒缝中流过

时，空气中的水分被附着在颗

粒c表面。在片状阀n和止回

图1

阀g开启以后，这部分经干燥

的空气通过接头2给储风缸供风，与此同时，一部分空气则从孔径G流出通过孔径D流到膜片p的背面。由此，在此空气的压力下气阀o关闭了从气室H到孔径E的连接通道。

另一部分干燥后的空气从孔径G流出，经过片状阀上的节流孔n和q来到另一个气罐，再从下到上流经颗粒干燥剂r流到罐芯s的侧面。同时，干燥的空气带走附着在干燥剂颗粒r表面上的水分，流经环状间隙K、气室H和气阀o到达排气口3。这样，在左罐中原先已经吸收了水分的干燥剂就被还原。

在经过一段预设的时间后，电子控制单元向螺线管h释放出电流。衔铁i缩回，压缩空气从接头2处流经孔径B到达膜片k的背面。气阀1关闭了从孔径E到气室F 的通道，气

室F以及孔径G和D中的压缩空气通过气阀1以及孔径C、排气口3进入大气。止回阀S 关闭，设备中的压力仍保持。这是由于孔径G中压力下降，片状阀n也关闭而造成的。

由于孔径D中的压力下降以及由此而造成的膜片p处压力下降，孔径E中的压力把阀o打开。从空气压缩机来的压缩空气流经气室H、左罐内的环形间隙K以及罐芯s的颗粒干燥剂r。在左罐内的空气干燥过程就象前面所述的右罐内的那样。在片状阀q和止回阀g打开以后干燥空气流经接头2进入储气缸。干燥空气流经片状阀n上的节流孔到达颗粒c的背面，因此再一次发生“冲洗”过程。

又经过一段预定的时间以后，电子控制单元中断了向螺线管h供应的电流。电磁衔铁i 把从接头2的通道关闭，而膜片k背面通过孔径B和螺线管的排气口与大气相通。孔径E 内的空气压力把阀1打开从而使孔径E到气室F的通道打开。同时，阀把气室F到孔径C 的通道关闭。从压缩机出来的空气则再一次进入右罐，经过环状间隙A，流经罐芯d内的颗粒干燥剂c。在流过罐芯d以后，空气流经孔径D到达膜片p的背面，阀o则反过来。以上所述就是空气干燥器的工作过程。

图2 为了便于理解干燥器的结构图，可以很形象地画出如图2所示的原理图。电子控制单元按照设定的时间，控制二位五通阀的动作，来控制两个气室交替工作。结构图中的片状阀n和q等效于图中的单向节流阀。

2．调压阀（90201）

调压阀主要由主阀体、调压螺杆、调压螺套、锁紧螺母、主阀芯等组成。它的作用是实现供风的压力控制，也即控制总风缸的压力空气经常保持在规定的压力范围之内，大型养路机械的压力范围为660kpa~720kpa。它是通过检测总风缸的压力，控制气控阀的接通或切断来实现控制的。

调压螺杆通过调压螺套压缩调压弹簧，控制主阀芯落在阀座上，产生的力为Ft，其接触面积假定为S1，从总风缸来的风压P1在面积S1上产生的力为F1。如果F1小于Ft时，主阀芯不动作，总风缸中的风压持续上升；当P1≧720kpa时，F1≧Ft，主阀芯开启，P1的作用面积迅速增大为S2，产生的力迅速增大，调压弹簧被二次压缩，直到它顶在调压螺套的下边缘为止。这样总风缸通过主阀套的侧壁，从调压阀的输出口输出风压。当P1≦660kpa 时，主弹簧的弹力迅速使主阀芯复位，关闭过风阀口，不再输出控制风。剩余的控制管道的风压通过空心的调压螺栓排向大气。

由上分析可知，调压螺栓是用来调整高压720kpa，调压螺套是用来限制低压660kpa,但是调试这个压差往往是相互牵制、相互关联的，不能孤立地去调试。一般新装车的调压阀由KONNR公司标定为650kpa～800kpa，只要适当对高压进行小范围的调整即可。

3．气控阀（90202）

气控阀的作用主要是受调压阀控制风口的控制，配合调压阀动作，控制空压机的压缩空气进入干燥器还是排向大气，从而调节总风缸的压力保持在规定的范围之内。它的实质为一个气控单向阀。

4．单向阀

单向阀的作用是隔离干燥器回路与主风缸回路，防止空压机不工作时，主风缸的压力空气向干燥器回流。

5．压力开关

压力开关是气动电器，利用空气压力的变化来实现电路的控制。压力开关通过检测空气系统的压力，来决定空压机是带载还是空载运载，空压机与干燥器之间的压力开关检测空压机是否工作。

6．折断塞门

在调压阀前面设有一个折断塞门，平时处于常闭位，当有时出现调压阀切不断，空心调压螺栓常排风时，关断一下，帮助调压阀关闭。等调压阀恢复正常时，再打开折断塞门。

7．电子控制单元

电子控制单元（ECU）通过控制电磁阀来控制循环的周期（循环时间为25s～110s）。当压缩机工作时，在设定的循环周期内，电磁阀的转换来控制两个气室交替工作。

在一个循环周期内，一个气室干燥压缩空气，而另一个气室再生。

由于干燥器完成一个循环与压缩机停止运转时很少同步，所以电子控制单元必须要记录当压缩机停止运转时干燥器的循环时间。当压缩机下一次工作时，电子控制单元接着上一次的记录时间继续工作。这种逻辑控制保证了两个气室的工作时间相等。

循环时间取决于压缩机、系统压力和空气干燥器的内部管路尺寸。它由出厂厂家调定，不允许自行调整。

8．消音器

消音器的作用是降低空压机排风时的噪音。

二、干燥器系统的工作原理与调试

当空压机工作时，输出高温潮湿的压力空气，经过散热器冷却，到达了空气干燥器，通过干燥器内部过滤和吸附，输出干燥的压力空气打开单向阀向空气系统供风。随着空气系统的压力逐渐上升，空气系统的压力空气通过折断塞门作用在调压阀上，当压力达到720kpa 时，调压阀输出压力空气，打开气控阀，空压机的压力空气通过气控阀消音器排向大气。空气系统的压力由于单向阀的隔离作用维持在720kpa。

当空气系统由于工作而压力下降，当压力降低到660kpa时，在调压阀调压弹簧的作用下，调压阀关闭，切断控制风路，气控阀在弹簧作用下复位，切断排风通道，空压机接着为空气系统供风。这样，空气干燥器就工作于660kpa～720kpa压力范围内，反复循环。

由以上分析，干燥器系统的调试其实就是调压阀（90201）的调试，在过去的老车型上装有压力控制器（90185）与压力调节器（90185），它们的作用和调压阀与气控阀的组合相同。

三、干燥器系统的维护

为了避免损坏空气系统，应周期性的检查干燥器系统。

1．散热器出来接的两个集尘杯，每天必须打开它的排水阀，排出内部的水分与杂质。

2．柴油发动机每工作500小时，必须更新干燥器滤芯。

3．干燥剂每两年更换一次。