铰接式城市客车空压机排量与贮气筒容积的匹配

　　铰接式城市客车空压机排量与贮气筒容积的匹配樊一鸣（江苏省农业机械研究所，江苏南京029）决了空压机出气率与贮气筒容积不匹配所带来的充气时间较长、出车较慢的问题。

　　1引言中国是一个人口众多的国家，城市人口密度较大。为缓解城市公交的压力，解决公众乘车难的问题，南京公交车辆厂研制开发了NJ666F铰接式城市公共汽车。在投入营运过程中，其载客量大的特点尤为突出，这缓解了客运高峰时间车少人多的矛盾，经济效益和社会效益明显。然而，驾驶员反映此车充气时间较长、出车较慢。为解决这一问题，我们进行了分析和验算。

　　GB7258 97《机动车辆运行安全技术条件》中要求，采用气制动系统的车辆，发动机在中等转速下， 4 min（城市铰接公共汽车和无轨电车为8 min）内气压表的指示气压应从零升至起步气压（未标起步气压者，按392 kPa计）。贮气筒的容量应保证在不继续充气的情况下，车辆在连续5次全制动后，气压不低于起步气压。由于城市公交车辆常常处于低速运行状态，而且站距较短，因此，启动、制动频繁，乘客门开启次数多，用气量很大，而且出车速度要求较快。所以，既要保证连续制动次数和较大的用气量，又要保证充气时间短、出车速度快，选择合适的贮气筒容积和空压机排量显得尤为重要。

　　2贮气筒容积的验算NJ666F城市客车选用CA6102发动机，所配气泵出气率为78 l/min.采用双管路制动系统，共有4只贮气筒。

　　湿筒容积为20 l，前桥、中桥、后桥贮气筒容积各为30 l.贮气筒总容积为 l .

　　（1）制动气室压力腔*大容积之和？V NJ666F铰接式城市客车采用上海浦江四类散发客车底盘，前后桥制动气室皆为活塞式。参数如下：前制动气室：行程L =16 mm（实测）活塞直径D前前制动气室容积：前后制动气室：行程L =18 mm（实测）活塞直径D后后制动气室容积：后则制动气室总容积为：（2）制动管路总容积？V NJ666F城市客车制动管路总长约30 m ，制动管通径（3）一次完全制动后，贮气筒的压力降Δp设空气的膨胀过程为等温过程，则：式中：为贮气筒*大气压，一般p为标准大气压为贮气筒容积， V结果：Δp一般要求一次完全制动后，贮气筒压力降Δp 2.在空压机不工作时，贮气筒气压从2，连续完全制动次数可达15江苏广播电视大学学报次。显然贮气筒容积的选择符合要求，但容积稍大。

　　3空压机出气率的验算空压机的出气率是根据汽车所有各个气动装置耗气率的总和来确定的。

　　（1）制动所消耗的压缩空气的重量W每次制动所消耗的压缩空气的体积V g，则每次制动所消耗的压缩空气的重量为：式中：p为制动管路压力，一般取p = 0.6N/mm每单位时间内在制动方面所消耗的压缩空气重量为：W式中m为每单位时间内制动次数，对于城市公交客故求得W（2）门泵的耗气率W门泵的容积：门式中：门泵缸径D门门泵活塞行程L门门泵耗气率为：W门式中：n为门泵数，这里n =3 .

　　通过计算， W（3）汽车总的出气率W式中：W为单位时间内的容许漏气量。为便于计算，设W =0（不漏气），则：W（4）空压机的出气率V考虑到还有一些用气设备，如：气动喇叭、气动雨括器等，还要考虑不可预料的压缩空气损失和空气压缩机停止工作的可能性，空压机的出气率应为：取空气重度为12 .7N/ m则：V而所使用的空压机的排量为78 l/ min ，显然空压机出气率不足。

　　4改进措施通过以上验算， NJ666F型铰接式城市客车在贮气筒容积的选择方面，容积稍大，但在空压机的选择方面，空压机排量明显不足，其结果必然导致充气时间过长，影响及时出车，或低压出车，给安全行驶带来重大隐患。为解决这一问题，可以从两方面入手。**，增加空压机出气率，选择大排量空压机，但也不能过大，否则将消耗发动机功率，降低整车动力性，气量过剩，也造成浪费。第二，在保证完全制动次数的前提下，适当减少贮气筒的容积。

　　根据公交用车的具体情况，如果更换大排量空压机，势必增加成本，若无合适排量的空压机，也会给发动机配套厂家带来难题，同时考虑到公交车辆动力和配件的通用性，我们在保持原空压机排量不变的情况下，适当减少贮气筒容积，并加强管路密封性的检查，减少压缩空气的损失来解决这一问题。将湿筒容积由原来的20 l改为15 l，将前、中、后贮气筒容积由原来的30 l改为20 l.经过计算和实际测量，有关数据符合标准的要求，使用中也没有发现压缩空气量不够的现象，取得了明显的效果。改进前后的有关数据见下表1 .

　　中等转速下从0升至充气时间气压从0.7降至完全制动次数改进前改进后5结束语通过对实例的验算，在贮气筒容积和气泵的出气率选配方面，首先要保证完全制动次数，这是行车安全的保障。对长期处于低速运行，同时用气量较大的车辆，要适当加大贮气筒容积，以防由于用气量大所导致的贮气筒内气压的急剧下降的问题。气泵的排量要满足所有用气元件的容积需求，使车辆具有较短的起步充气时间，避免低压出车，消除安全隐患。