真空加注设备在商用车油液加注中应用

李必冬 邓一

摘  要：本文主要介绍了真空加注设备的组成及功能、工作原理以及在商用车油液加注中的应用，真空加注设备使用稳定可靠，具有实用性和推广价值。

关键词：真空系统;加注系统;真空加注设备

中图分类号：U463      文献标识码：A      文章编号：1005-2550（2021）01-0071-04

Abstract： This paper mainly introduces the composition， function， working principle and application of vacuum filling equipment in commercial vehicle oil filling. The vacuum filling equipment is stable and reliable， and has practicability and popularization value.

Key Words： Vacuum System; Filling System; Vacuum Filling Equipment

前    言

近年来，随着汽车工业的发展，工厂智能化、自动化、生产节拍等要求越来越高，真空加注工艺作为整车总装装配的重要一环，影响着整车质量和客户满意度。

加注设备在汽车生产线上属于装配工艺设备，主要是完成汽车防冻液（发动机冷却液）、制动液、助力转向液、（冷媒）制冷剂、发动机油、桥油等液体的加注。汽车行业整体的快速发展，使得如今这些设备与传统设备相比，不仅由手工加注发展到采用定量加注，直到自动真空定量加注，真空加注设备使加注系统工艺在实现快节奏满足流水线节拍的同时，还根据不同加注油液的特性以及其使用状态实现抽真空、密封性检测、加注等一系列功能，最终实现加注效率和精度方面都有了很大的提升。

1    真空加注设备组成及功能、工作原理

真空加注设备由流体管路系统、电气控制系统、气动控制单元、加注枪等组成。如图1所示：

1.1   设备组成及功能

1.1.1 设备流体管路系统及部件如图2所示

流体管路系统主要由真空系统、加注系统、补液系统及回吸系统组成。如图2。

真空系统：由真空泵、回吸泵、真空罐及真空管路系统组成，完成对设备的抽真空功能，采用进口真空泵实现在短时间内以达到超真空效果，真空泵、真空度传感器、阀位可视的控制流体阀等组成。如图1。

加注系统：由加注泵、调压阀、流量计、传感器、压力表、阀位可视的控制流体阀等组成。系统的加注采用恒流的电动离心泵进行加注，能缩短在加注保压阶段流体在管路模块中的波动时间，同时保证达到所设定的压力，保证加注效果及不会因压力波动而出现爆壶现象。

补液系统：由补液泵、管式过滤器、气控角座阀、球阀、油管等组成。主要采用线边补液+集中补液两种方式对加注设备进行补液。

回吸系统：由阀位可视的控制流体阀、管式过滤器等组成。保证从枪架上取枪开始准备加注、移动加注头到加注点、开始加注、停止加注、取下加注枪到加注完成后枪架整个过程全部防滴漏设计，无液体滴漏现象，保持现场的洁净。

1.1.2 电气控制系统由控制面板和电气控制单元组成

控制面板：设备主要操作控制面板，操作人員主要通过控制面板实现“人机对话”。主机操作面板由开关指示控制面板、手自动工作过程指示灯面板以及触摸屏组成，真空加注机在运行加注过程时，除触摸屏显示实时相关数据外，真空加注工作过程全部由指示灯指示加注工艺状态，保证操作人员在远距离操作时监视加注的工作状态。

电气控制单元：设备的主要电气控制回路有PLC、A/D模块、小型断路器、电机保护开关等。PLC对系统的逻辑进行运算，协调控制各控制元件的动作使系统正常工作;A/D模块将各传感器（真空、压力）的模拟量信号转化为数字量传于PLC，PLC根据系统内部所设的各参数及程序进行比较，对系统的加注系统及真空系统进行控制。

1.1.3 气动控制单元

气动控制单元主要由电磁阀组、阀板、气体处理单元（三联体）、调压阀等组成。利用压缩空气源，通过PLC对电磁阀的控制，实现设备气动控制功能。

1.1.4 加注枪

加注枪是设备动作的最终执行元件，加注枪上设有启动/停止按钮及指示灯，采用气动夹紧方式;加注枪有抽真空阀、回吸阀、加注阀， SMC标准阀芯，三阀外置，可快速更换;在加注枪架上设有检测传感器，执行加注过程的准备程序。

1.2   工作原理

真空加注设备由流体控制、气动控制、电气控制三个部分构成：流体控制主要是对防冻液加注与系统真空压力的实时检测控制、定量控制等;气动控制部分主要完成各流体阀先导气体的供给，以及加注枪上的卡紧夹具的控制;电气控制部分主要是完成系统的过程控制、检测，过程参数数据的处理、保存，以及系统运行的实时监控、数据显示、故障报警等。

真空加注设备的工作原理主要是对被加注系统进行真空检测、真空加注、加注管路回吸、净化等工艺技术过程进行机电一体化智能控制，以高效运行节拍完成真空、检测、加注过程。

真空加注设备抽真空过程包括粗抽真空，再精抽真空两阶段;回吸过程包括回吸、通气等几个阶段。真空定量加注设备的加注工作过程为自动加注，主要分为准备→加注枪自动夹紧→一次抽真空→稳压检漏（对汽车油辅液管路系统的泄漏指标进行同步可靠的实时检测）→二次真空→加注油辅料→回吸多余油辅料→加注枪自动松开→加注完成。如图1。

加注过程中如检测出汽车油辅液管路系统泄漏，加注设备立即报警提示，并停止加注。

2    真空加注设备的应用

真空加注设备在商用车防冻液、制动液、（冷媒）制冷剂、动力转向液等油液加注中应用广泛，主要真空加注设备是防冻液真空加注机、制动液真空加注机、（冷媒）制冷剂真空加注机、动力转向液真空加注机，这些真空加注设备的工作原理相同，大体结构组成相同，局部结构因汽车油液、汽车油液管路及功能而差异。如图3。

2.1   防冻液真空加注设备的应用

防冻液是一种含有特殊添加剂的冷却液，主要用于液冷式发动机冷却系统，防冻液具有防止在寒冷冬季停车时冷却液结冰而胀裂散热器和冻坏发动机气缸体或盖和夏天防沸，全年防水垢，防腐蚀等优良性能。

真空加注设备在对汽车防冻液加注的过程中，可对管路系统的耐压指标进行同步可靠的实时检测及统计处理加注量、真空、压力等工艺数据参数，对生产节拍提高、精准加注、工艺性能检测提供可靠的质量保证。下图为防冻液加注图：

2.2  制动液真空加注设备的应用

制动液是液压制动系统中传递制动压力的液态介质，使用在采用液压制动系统的车辆中。

制动是实现汽车安全行驶的关键功能，制动液加注一直是整车装配过程中非常重要的工序，（制动液）真空加注设备对生产节拍提高、精准加注、工艺性能检测提供可靠的质量保证。下图为制动液加注图：

2.3  （冷媒）制冷剂真空加注设备的应用

冷媒又称制冷剂是各种热机中借以完成能量轉化的媒介物质。空调系统是汽车的重要组成部分，制冷剂加注是影响汽车空调系统性能的重要因素。下图为汽车空调冷媒加注图：

2.4  动力转向液真空加注设备的应用

动力转向液又称液力传动油，用于由液力变矩器、液力偶合器和机械变速器构成的车辆自动变速器中作为工作介质，借助液体的动能起传递能量的作用。是汽车上的一种增加舒适性的新技术，可以在驾驶员进行转向的时候自动提供转向力，从而减轻驾驶员的转向劳动强度。下图为汽车动力转向液加注图：

2.5   真空加注设备应用中常见故障及解决方法见表1

3    真空加注设备的使用效果

真空加注设备的应用，实现汽车油液的真空定量加注，同时能对汽车管路系统泄漏进行自动检测，提高了汽车油液加注品质和精度，减少了汽车油液（加多加少等）引起的汽车故障，通过定量加注大幅减少汽车油辅料浪费，通过真空加注大幅提升汽车制造流水线节拍。

4    结束语

随着汽车制造业的发展，汽车装配时间将会大大缩短，装配效率也将逐步提升，这意味着各个岗位所用的时间将会更短，所用在油液加注过程中，耗费的时间也要严格控制，而油液真空自动加注设备恰恰满足这个要求，真空加注设备将更具有实用性和广泛性。在未来油液加注设备将会实现智能化的，能高质量高精度完成汽车所需要的各种油液的加注。

参考文献：

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[5]A 罗思，真空技术，北京：机械工业出版社，（1980）.