Hệ thống phanh hơi được sử dụng rộng rãi trên các loại xe thương mại hạng trung và hạng nặng. Chúng sử dụng khí nén làm nguồn năng lượng để dẫn động cơ cấu phanh. Trong quá trình vận hành hệ thống, khí nén chắc chắn sẽ chứa một lượng hơi nước nhất định và nước ngưng tụ sẽ hình thành trong ống dẫn khí phanh khi nhiệt độ thay đổi. Nếu nước ngưng tụ không được xả hiệu quả sẽ gây ra nhiều ảnh hưởng xấu đến độ an toàn và ổn định của hệ thống phanh hơi.
Nguyên nhân hình thành nước ngưng tụ
Khí nén đến từ không khí xung quanh vốn đã chứa hơi ẩm. Nhiệt độ không khí tăng lên trong quá trình nén và nguội dần sau khi đi vào bình chứa khí. Hơi nước ngưng tụ thành nước lỏng và lắng đọng ở đáy đường ống và thiết bị lưu trữ không khí. Khi nhiệt độ giảm mạnh hoặc hệ thống khởi động và dừng thường xuyên, sự chênh lệch nhiệt độ trong ống dẫn khí sẽ làm trầm trọng thêm hiện tượng ngưng tụ và gây tích tụ hơi ẩm. Mặc dù máy sấy không khí có thể lọc một số hơi ẩm nhưng nó không thể ngăn chặn hoàn toàn việc tạo ra nước ngưng tụ, đặc biệt là ở vùng khí hậu lạnh và ẩm.
Ăn mòn đường ống kim loại và các thành phần hệ thống
Nước ngưng tụ lâu ngày đọng lại trong ống dẫn khí phanh bằng kim loại sẽ gây ra hiện tượng ăn mòn oxy hóa thành trong, hình thành các vết rỉ sét và bong tróc kim loại. Các hạt rỉ sét xâm nhập vào các bộ phận phanh theo luồng không khí, điều này sẽ gây hao mòn bên trong hoặc tắc nghẽn thân van, buồng khí phanh và các bộ phận khác. Ngoài ra, nước ngưng tụ sẽ ăn mòn các bộ phận quan trọng như mối hàn của bình khí và giao diện van, làm tăng nguy cơ rò rỉ hệ thống và trong trường hợp nghiêm trọng có thể gây ra tai nạn như nổ bình khí.
Ảnh hưởng đến hiệu quả truyền áp suất không khí
Nước ngưng tụ đọng lại trong ống dẫn khí sẽ chiếm không gian đường dẫn khí và làm cho đường truyền áp suất không khí bị thu hẹp. Khi luồng không khí đi qua phần ống chứa nước dễ hình thành nhiễu loạn dẫn đến hiệu suất truyền tải giảm và thời gian đáp ứng áp suất không khí bị chậm. Đặc biệt trong quá trình phanh, độ trễ truyền áp suất không khí sẽ ảnh hưởng đến sự đồng bộ của buồng khí phanh, dẫn đến phanh không đồng bộ giữa cầu trước và cầu sau, gây ra hiện tượng lệch phanh, lực cản và các hiện tượng khác.
Khiến van phanh và bộ phận điều khiển bị kẹt
Nước ngưng tụ đi vào van phanh, van tỷ lệ, van rơle và các bộ phận điều khiển chính xác khác bằng khí nén, có thể gây ăn mòn bên trong hoặc giảm hiệu suất bôi trơn. Khi các bộ phận chuyển động như lõi van, piston bị rỉ sét, lệnh phanh sẽ không được truyền chính xác dẫn đến phanh không hiệu quả và nhả phanh chậm. Nếu một số van điều khiển bị kẹt do nước đóng băng có thể khiến hệ thống bị hỏng, ảnh hưởng nghiêm trọng đến an toàn lái xe.
Tăng hàm lượng tạp chất của khí
Nước ngưng thường trộn với dầu và bụi tạo thành nhũ tương, bám vào thành trong của ống dẫn khí và rãnh thân van tạo thành cặn bẩn và cặn carbon. Các tạp chất này dễ làm tắc nghẽn kênh và làm giảm tuổi thọ của phốt, đồng thời gây ra các vấn đề như rò rỉ van phanh và hỏng van rơle. Khi tạp chất trộn vào buồng khí, chúng sẽ ăn mòn màng ngăn, làm nhiễm bẩn phốt piston, rút ngắn tuổi thọ của buồng khí và tăng chi phí bảo trì.
Nguyên nhân gây đóng băng hệ thống ở môi trường nhiệt độ thấp
Vào mùa đông hoặc ở những vùng có nhiệt độ cao, nước ngưng tụ trong ống dẫn khí có thể đóng băng do nhiệt độ thấp. Các viên đá sẽ chặn trực tiếp đường ống hoặc van, khiến luồng khí bị gián đoạn và tê liệt toàn bộ hệ thống phanh hơi. Việc đóng băng cũng có thể làm hỏng cấu trúc thân van hoặc làm gãy bộ phận bịt kín, gây ra những hư hỏng không thể khắc phục được. Một số đường ống bị hỏng do băng giãn nở và toàn bộ hệ thống đường dẫn khí cần phải được thay thế, điều này làm tăng thêm khó khăn và chi phí bảo trì.
Giảm hiệu suất làm việc của máy sấy khí
Quá nhiều nước ngưng sẽ đẩy nhanh độ bão hòa của chất hấp phụ bên trong máy sấy không khí, làm giảm hiệu quả sấy của nó. Một khi chất hấp phụ đã bão hòa và không thể thay thế kịp thời, nhiều nước sẽ xâm nhập vào đường dẫn khí, tạo thành một vòng luẩn quẩn. Đồng thời, các tạp chất trong nước ngưng tụ cũng sẽ lắng đọng tại cổng xả của máy sấy hoặc bên trong van điện từ dẫn đến khả năng xả kém hoặc rò rỉ ngược của máy sấy, càng làm suy yếu khả năng loại bỏ nước.