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一輛卡車上零部件眾多，發動機、變速器、車橋等重要的部件很多人買車都不會忽略，主要看的就是這三大件，也就導致其他底盤部件很容易被忽略。特別是制動系統線路繁雜，組成部件眾多，大多數人看不懂也就沒有留意這方面的問題，最多就是看看制動系統的品牌。然而，即使是大品牌的產品也分三六九等。

今天要說的是制動系統的動力來源——壓縮空氣。中重型車輛現階段普遍採用氣壓制動繫系統，俗稱“氣剎”，高壓空氣推動制動分泵車輪施加制動力，駕駛員操縱車輛只需要較小的人踩踏制動踏板就能在車輪上行程巨大的制動力，頗有四兩撥千斤感覺。

隨著車輛的發展升級，空氣懸架、氣囊減震座椅、氣囊減震駕駛室、AMT變速器、氣控換擋助力等功能出現，車輛上的壓縮空氣應用範圍就不僅僅侷限在制動系統上了，很多零部件都需要用到壓縮空氣，這也對壓縮空氣的品質有了要求，不清潔的壓縮空氣容易損害精密閥類部件的壽命。

解放J7已用水冷空壓機

壓縮空氣對中重型車的重要性已經不言而喻，車上壓縮空氣的來源也沒有什麼複雜的原理。簡單的講就是發動機帶動空壓機，空壓機輸出高壓氣體到儲氣筒。就這麼簡單。

僅僅是這樣，儲氣筒內的壓縮空氣就不夠清潔，高溫氣體冷卻後的冷凝水，空壓機竄的油都會進入到儲氣筒內。因此在壓縮機輸出的高壓氣體還需要降溫和過濾油、水。通常的做法是在壓縮機和儲氣筒之間的管路上使用螺旋管，高溫高壓氣體經過長長的管路之後溫度就下降。隨之而來就會產生冷凝水在管路內，螺旋管之後就需要在安裝一個乾燥器吸附管路中的水分之後再讓乾燥的空氣進入儲氣筒內。

這就是卡車壓縮空氣從誕生到存儲的過程。

空壓機是壓縮空氣的來源，常見的是單缸或者雙缸活塞式空壓機，一般都是與發動機連在一起，發動機運轉空壓機就會開始泵氣。前面也說過車上用氣的部件越來越多，耗氣量相比於以前的車型更多，空壓機泵氣量也要跟著增長。氣泵的“排量”越大泵氣量就越多，單缸氣泵的泵氣量不夠那就多加一個氣缸變成雙缸空壓機。雙缸空壓機的誕生思路應該就是這麼簡單粗暴。所以現在耗氣量相對少的車型配單缸空壓機，耗氣量大的重型車會配備雙缸空壓機。

然而，不管是單缸空壓機還是雙缸空壓機，大部分還是停留在風冷散熱這一階段。空壓機和發動機一樣都是有氣缸和活塞，相比於發動機4衝程工作原理，少了做工衝程。活塞下行，進氣門打開，新鮮空氣吸入氣缸內，進氣門關閉，活塞上行壓縮空氣，排氣門打開輸出壓縮空氣。活塞在往復運動過程中與缸壁摩擦發出熱量，只能通過空氣散發熱量，吹風會加快這一過程。主流國產車發動機大都是風冷散熱空壓機。

空壓機原理

很明顯風冷散熱的效率低下，勝在成本低，不需要額外佈置散熱系統，也能夠滿足大部分車輛的實用環境。但是現在車輛對於油耗、排放各方面的要求越來越高，就需要壓榨車輛上每個零部件提高燃油經濟性。提高空壓機散熱效率最簡單有效的方法就是和發動機一樣用“水冷”。

克諾爾雙缸水冷空壓機

克諾爾雙缸水冷空壓機

克諾爾雙缸水冷空壓機

今年上海車展在克諾爾展臺見到一款雙缸水冷空壓機，這當然不是重點。空壓機側面有一塊“FAWDE”標誌的銘牌，錫柴發動機廠的標誌。經過詢問，這款空壓機產品會在解放J7發動機上應用。克諾爾擁有全套的空氣供給系統，既然空壓機使用了克諾爾的產品，那麼解放J7其他的相關氣路零部件很可能也是克諾爾產品。

解放J7

有廠商帶頭使用水冷空壓機，到時候可以作為車型賣點，其他廠商應該也會陸續跟上步伐使用水冷空壓機產品。相比於風冷散熱空壓機，水冷散熱更高的散熱效率好處是顯而易見的。缸體不易高溫變形，活塞環和氣缸配合間隙就不會因為缸體變形受到影響，導致機油竄入壓縮空氣等問題；壓縮出來的高壓空氣溫度也更低，減輕了後續散熱降溫的壓力。總之，溫度低了，什麼都好說。

空氣處理單元，是什麼？

空氣處理單元，就是處理空氣的單元啊。前面說了，空壓機出來的壓縮空氣需要降溫，過濾油、水雜質才能到儲氣筒內。空氣處理單元說簡單一個就是由一個乾燥罐和一個四迴路保護閥組成，乾燥罐過濾油、水，四迴路保護閥分配過濾後的壓縮空氣到不同的儲氣筒，並能保證其中一個迴路出現故障洩漏，其他迴路還能保持壓力不洩漏。

如果要給空氣處理單元分類，我把它分為四代。第一代是分體式空氣處理單元，第二代模塊化集成空氣處理單元，第三代半電控空氣處理單元，第四代電控空氣處理單元。

分體式空氣處理單元：為了區分其他三代產品，名字是我取的。乾燥罐和四迴路閥是分開佈局，現在也還比較常見。結構體積比較大，佈局需要考慮管路走向，損壞之後更換方便。氣路連接點太多，容易發生故障。

分體式空氣處理單元

模塊化集成空氣處理單元：空氣乾燥罐、四迴路保護閥集成到一起成為一個模塊，減少了零部件數量，安裝更便捷，節省了連接管路。緊湊的結構大幅縮減安裝空間。已經在不少國產車上看到了使用集成空氣處理單元，逐漸成為主流。

模塊化集成空氣處理單元

紅巖傑獅使用的模塊化空氣處理單元

半電控空氣處理單元：在模塊化集成空氣處理單元基礎上加入電磁閥就變成了半電控產品，功能和模塊化集成空氣處理單元相差無幾。電磁閥的加入讓空氣處理單元也能變成一個執行器被ECU控制。

半電控空氣處理單元

半電控空氣處理單元

電控空氣處理單元：第四代電控空氣處理單元相比於之前的產品，那就是功能機和智能機的區別了。在半電控空氣處理單元的基礎上新增了ECU和傳感器，一個乾燥罐也有了“大腦”。ECU通過CAN線系統可以與車輛進行通信，實現整車氣壓系統智能管理。比如干燥罐的再生功能（用壓縮空氣反吹乾燥罐，除溼）可以實現自我控制，乾燥劑的含水量達到一定比例的時候會自動啟動再生功能。之前的產品只能定時再生，不管有沒有必要，浪費了壓縮空氣。

電控空氣處理單元

電控空氣處理單元

電控空氣處理單元

電控空氣處理單元ECU

環境溫度低會自動排氣讓管路內的壓縮空氣流動，避免在低溫高溼度環境下管路結冰，影響行車安全。

根據車上不同零部件的使用需求，可以輸出多種氣壓。與車輛通行知道車速、制動情況等信息之後甚至會智能調節制動系統壓力。假設制動系統默認的制動氣壓是12bar，系統判定你制動需求低的時候，氣壓即使低於12bar也不會讓空壓機工作提升氣壓，避免頻繁啟動空壓機造成能源浪費。

按照克諾爾的數據，電控的空氣處理單元每年可以節省數百升燃油消耗。節省的燃油就是從避免點點滴滴浪費積累出來的。這種精密的控制也只有電控空氣處理單元才能做到。

之前看到歐洲卡車在油耗已經很低的基礎上還能再次通過優化底盤還能降低5%、7%的油耗覺得很不可思議，現在接觸到智能的空氣管理系統，才覺得沒有什麼不可能。現在國內空氣管理系統連第二代產品都沒有完全普遍應用，可想而知和第四代的差距有多大，國產車想要趕英超美任重道遠哦。

圖/文：陳驛宸