Многоверижен предпазен клапан: как разделя и защитава спирачната уредба на камиона

Многоверижен предпазен клапан (обикновено четириверижен предпазен клапан, MCPV) приема единния изсушен въздух, идващ от въздушния изсушител, и го разделя на няколко независими спирачни и допълнителни вериги, всяка със собствен предпазен елемент. Неговата задача е безопасността: ако тръба, резервоар или фитинг в една верига откажат, елементът се затваря и задържа останалите вериги под налягане, така че возилото пак да има спирачна способност. Той също така налага приоритет на зареждане, като пълни веригите на работната спирачка преди веригите на ръчната спирачка, ремаркето и аксесоарите.

Клапанът е стандартен за камиони, автобуси и туристически автобуси с европейска конструкция (MAN, Mercedes-Benz, Volvo, Scania, DAF, Iveco, Renault), както и за много ремаркета и специализирани шасита. Северноамериканските влекачи постигат същия резултат чрез подаващ резервоар, еднопосочни възвратни клапани и отделни предпазни клапани за налягане, но принципът е идентичен: това е чисто пневматична защита, без хидравлична верига никъде в системата.

Какво всъщност прави многоверижният предпазен клапан

Вътре в едно леярско тяло се намират три, четири или пет независими клапанни елемента, всеки — диафрагма или бутало, натоварено с калибрирана пружина. Въздухът пристига в общия входен порт и трябва да преодолее всяка пружина, преди да премине в съответната верига. От тази конструкция произтичат три функции:

• Разделяне. Едно подаване се превръща в няколко вериги, всяка захранваща собствен резервоар.
• Изолация. Ако налягането в една верига падне под налягането на затваряне на нейния елемент, елементът се затваря и спира изправните вериги да се изпразват в повредената. Именно това прави двойна пневматична спирачна система наистина резервна, а не просто дублирана.
• Приоритизиране. Елементите на работната спирачка имат най-високите налягания на затваряне, така че при зареждане и при частичен отказ спирачките получават въздух преди всичко останало.

Къде се намира в пневматичната система

Проследете пътя на въздуха: компресор до въздушен изсушител, изход на изсушителя до входния порт на многоверижния предпазен клапан, след което от клапана — към отделните резервоари. При много съвременни шасита клапанът е болтово монтиран директно към изсушителя като част от блок за обработка на въздуха. Регулаторът (говернорът) продължава да управлява включването и изключването на компресора нагоре по потока, а изсушителят продължава да продухва независимо.

Тази последователност е важна при диагностика, защото всичко, което предпазният клапан подава, вече е преминало през изсушителя. Масло или вода, открити на изходите на клапана, сочат към проблем с изсушителя или компресора, а не с клапана.

Номерация на портовете и приоритет на веригите

Повечето европейски клапани следват номерацията на портовете по ISO/DIN, отлята в тялото. Реалните разпределения варират според шасито, затова проверете спрямо схемата на пневматичната инсталация на возилото, преди да запушите или смените тръба.

Тъй като портове 23 и 24 се отварят последни, е нормално ръчната спирачка да отпуска по-бавно от нарастването на манометрите на работните вериги, а пневморесорите да се вдигат последни от всичко. При изправна система цялата последователност приключва в рамките на няколко минути работа на празен ход от празно състояние.

Налягания на отваряне, затваряне и статично налягане

Всеки елемент се определя от две стойности. Налягането на отваряне е това, при което елементът за първи път пропуска въздух в своята верига по време на зареждане. Налягането на затваряне (понякога разделяно на статично и динамично налягане на затваряне) е това, при което елементът се затваря, за да защити останалите вериги при отказ. Работните вериги винаги са настроени с най-високите налягания на затваряне, а допълнителните — с най-ниските, така че аксесоарите се жертват първи.

Не гадайте тези стойности. Те са специфични за модела, публикувани са в оригиналните сервизни данни, а на много клапани са щамповани или обозначени на тялото. Работете в мерните единици, за които е проектирано шасито. Северноамериканска пневматична спирачна система обикновено е напълно заредена около 120 psi, с включване на регулатора около 100–110 psi, изключване в диапазона 120–135 psi и активиране на предупреждението за ниско налягане около 60 psi. Европейските тежкотоварни возила с многоверижни предпазни клапани са калибрирани в бар и обикновено работят с по-високо резервоарно налягане, най-общо в диапазона 8–12,5 bar (приблизително 115–180 psi) в зависимост от шасито и веригата. Оценяването на клапан, калибриран в bar, спрямо стойности в psi от друг пазар е често срещан начин да гоните дефект, който не съществува. Във всички случаи актуалните сервизни данни на производителя на возилото са решаващи.

Симптоми на повреден многоверижен предпазен клапан

Как да тествате многоверижен предпазен клапан

1. Подложете колелата и запишете налягането във всеки резервоар, преди да започнете. Работете при изгасен двигател, когато процедурата го позволява.
2. Изпуснете всички резервоари, след което заредете системата и наблюдавайте манометъра на всяка верига. Проверете дали работните вериги нарастват първи, ръчната — след тях, допълнителните — последни. Верига, която значително изостава от последователността, е заподозряна.
3. Заредете до пълно системно налягане и изгасете. Напръскайте със сапунен разтвор тялото на клапана, всеки порт и всеки фитинг. Продължително мехурчене на самото тяло е вътрешен отказ, а не теч на фитинг.
4. Изпълнете теста за изолация: при напълно заредена система отворете отдушника само на една верига и наблюдавайте останалите манометри. Изправните вериги трябва да се стабилизират и задържат, щом повредената верига падне под нейното налягане на затваряне. Ако продължават да падат заедно с нея, клапанът не осигурява защита.
5. Повторете последователно за всяка верига, след което заредете отново и проверете дали предупреждението за ниско налягане и ръчната спирачка се държат нормално.
6. За работа на стенд подайте регулиран цехов въздух към входния порт с манометър на всеки изход и сравнете измерените налягания на отваряне и затваряне със спецификацията на производителя за съответния каталожен номер.

Никога не запушвайте или тапирайте порт на предпазен клапан, за да „поправите“ теч в верига. Това премахва проектирана резервираност и ще извади возилото от експлоатация при проверка.

Ремонт или подмяна

Повечето съвременни многоверижни предпазни клапани са запечатани, калибрирани възли. Няколко конструкции приемат комплект уплътнения и диафрагма, но всеки агрегат с корозирал цилиндър, надраскано бутало или седло, което не задържа след почистване, трябва да се подмени, а не да се ремонтира — клапан, който се отваря правилно, но затваря със закъснение, е по-опасен от такъв, който отказва напълно. Съпоставяйте по оригинален номер, брой вериги и разположение на портовете, тъй като три-, четири- и петверижните тела споделят едно и също съединение при някои шасита. Резервни агрегати са налични в каталога на VADEN за многоверижни предпазни клапани по кръстосан референтен номер.

При монтаж на нов клапан първо продухайте подаващата тръба. Замърсяване от отказал патрон на въздушния изсушител или компресор, пропускащ масло, е най-честата причина за ранен отказ на нов клапан, затова отстранете причината нагоре по потока, преди да затворите капака. Заредете отново, изпълнете теста за изолация на всяка верига и проверете дали веригите за ръчна спирачка и захранване на ремаркето отпускат чисто, преди возилото да се върне в експлоатация.