Vícekruhový pojistný ventil: jak dělí a chrání brzdové okruhy nákladního vozidla

Vícekruhový pojistný ventil (běžně čtyřokruhový pojistný ventil, MCPV) přebírá jedinou dodávku vysušeného vzduchu ze vzduchového sušiče a rozděluje ji do několika nezávislých brzdových a pomocných okruhů, z nichž každý má vlastní pojistný prvek. Jeho úkolem je bezpečnost: pokud selže potrubí, nádrž nebo spoj v jednom okruhu, prvek se uzavře a udrží zbývající okruhy pod tlakem, takže vozidlo si zachová brzdnou schopnost. Ventil zároveň vynucuje prioritu plnění, kdy se okruhy provozní brzdy plní dříve než okruhy parkovací brzdy, přívěsu a příslušenství.

Ventil je standardní výbavou nákladních vozidel a autobusů evropské konstrukce (MAN, Mercedes-Benz, Volvo, Scania, DAF, Iveco, Renault) i mnoha přívěsů a speciálních podvozků. Severoamerické tahače dosahují stejného výsledku pomocí zásobní nádrže, zpětných ventilů a jednotlivých tlakových pojistných ventilů, ale princip je shodný: jde čistě o pneumatické zabezpečení, nikde v systému není zapojen žádný hydraulický okruh.

Co vícekruhový pojistný ventil skutečně dělá

Uvnitř jednoho litého tělesa jsou tři, čtyři nebo pět nezávislých ventilových prvků, každý ve formě membrány nebo pístu zatíženého kalibrovanou pružinou. Vzduch přichází do společného přívodního přípoje a musí překonat pružinu každého prvku, aby mohl projít do daného okruhu. Z tohoto uspořádání vyplývají tři funkce:

• Rozdělení. Jedna dodávka vzduchu se rozdělí do několika okruhů, z nichž každý plní vlastní nádrž.
• Izolace. Pokud tlak v jednom okruhu klesne pod zavírací tlak daného prvku, prvek se uzavře a zabrání vypuštění neporušených okruhů do poškozeného okruhu. Právě to dělá z dvouokruhového vzduchového brzdového systému skutečně redundantní řešení, nejen zdvojení.
• Priorizace. Prvky provozní brzdy mají nejvyšší zavírací tlaky, takže při plnění i při částečné poruše dostávají brzdy vzduch jako první.

Kde se nachází v pneumatickém systému

Sledujte trasu vzduchu: kompresor do vzduchového sušiče, výstup sušiče do přívodního přípoje vícekruhového pojistného ventilu a poté z ventilu do jednotlivých nádrží. U mnoha moderních podvozků je ventil přišroubován přímo k sušiči jako součást jednotky úpravy vzduchu. Regulátor stále řídí zapnutí a vypnutí kompresoru před ventilem a sušič dále odvětrává nezávisle.

Toto pořadí je důležité při diagnostice, protože veškerý vzduch dodávaný pojistným ventilem už prošel sušičem. Olej nebo voda nalezené na výstupech ventilu ukazují na problém se sušičem nebo kompresorem, ne s ventilem.

Číslování přípojů a priorita okruhů

Většina evropských ventilů dodržuje číslování přípojů podle ISO/DIN vylité v tělese. Skutečné přiřazení se liší podle podvozku, proto před zaslepením nebo záměnou potrubí ověřte schéma rozvodů konkrétního vozidla.

Protože přípoje 23 a 24 se otevírají jako poslední, je normální, že parkovací brzda se uvolní později než vzrostou tlaky na manometrech provozní brzdy a že vzduchové odpružení najede úplně nakonec. U zdravého systému se celá sekvence dokončí během několika minut chodu naprázdno z vyprázdněného stavu.

Otevírací, zavírací a statický tlak

Každý prvek definují dvě hodnoty. Otevírací tlak je hodnota, při které prvek poprvé propustí vzduch do svého okruhu během plnění. Zavírací tlak (někdy rozdělený na statický a dynamický zavírací tlak) je hodnota, při které se prvek uzavře, aby ochránil zbývající okruhy při poruše. Okruhy provozní brzdy mají vždy nastaveny nejvyšší zavírací tlaky a pomocné okruhy nejnižší, takže příslušenství je obětováno jako první.

Tyto hodnoty nikdy neodhadujte. Jsou specifické pro daný model, uvedené v servisních podkladech výrobce a u mnoha ventilů vyražené nebo vytištěné na tělese. Pracujte v jednotkách, pro které byl podvozek vyroben. Severoamerický vzduchový brzdový systém je typicky plně nabitý kolem 120 psi, se zapnutím regulátoru okolo 100–110 psi, vypnutím v rozmezí 120–135 psi a aktivací varování nízkého tlaku okolo 60 psi. Evropská těžká vozidla s vícekruhovými pojistnými ventily jsou kalibrována v barech a obvykle pracují s vyšším tlakem v nádržích, zhruba v rozmezí 8–12,5 baru (přibližně 115–180 psi) podle podvozku a okruhu. Posuzování ventilu kalibrovaného v barech podle hodnot psi z jiného trhu je běžný způsob, jak honit poruchu, která ve skutečnosti neexistuje. Ve všech případech jsou rozhodující aktuální servisní podklady výrobce vozidla.

Příznaky poruchy vícekruhového pojistného ventilu

Jak otestovat vícekruhový pojistný ventil

1. Podložte kola a před zahájením poznamenejte tlak v každé nádrži. Pracujte s vypnutým motorem vždy, kdy to postup umožňuje.
2. Vypusťte všechny nádrže, poté systém nabijte a sledujte manometr každého okruhu. Ověřte, že jako první stoupají okruhy provozní brzdy, poté parkovací a nakonec pomocné. Podezřelý je okruh, který výrazně zaostává mimo pořadí.
3. Nabijte na plný systémový tlak a vypněte motor. Nastříkejte pěnu na těleso ventilu, každý přípoj i všechny spoje. Trvalé bublání přímo na tělese je vnitřní porucha, nikoli netěsnost spoje.
4. Proveďte test izolace: při plně nabitém systému otevřete vypouštění pouze u jednoho okruhu a sledujte zbylé manometry. Neporušené okruhy by se měly ustálit a udržet tlak, jakmile poškozený okruh klesne pod svůj zavírací tlak. Pokud klesají s ním, ventil nefunguje jako ochrana.
5. Postup opakujte postupně pro každý okruh, poté systém dobijte a ověřte, že varování nízkého tlaku a parkovací brzda fungují normálně.
6. Pro dílenskou zkoušku připojte regulovaný dílenský vzduch na přívodní přípoj s manometrem na každém výstupu a porovnejte naměřené otevírací a zavírací tlaky se servisní specifikací výrobce pro dané katalogové číslo.

Nikdy nezaslepujte ani nezaslepujte přípoj pojistného ventilu, abyste "vyřešili" netěsnící okruh. Tím odstraníte navrženou redundanci a vozidlo neprojde technickou kontrolou.

Oprava nebo výměna

Většina moderních vícekruhových pojistných ventilů jsou zapouzdřené, kalibrované sestavy. Několik konstrukcí umožňuje sadu těsnění a membrán, ale jakoukoli jednotku se zkorodovaným vývrtem, poškrábaným pístem nebo sedlem, které po vyčištění netěsní, je třeba spíše vyměnit než opravovat — ventil, který se správně otevírá, ale zavírá pozdě, je nebezpečnější než ten, který selže úplně. Volte podle originálního čísla dílu, počtu okruhů a rozložení přípojů, protože tělesa se třemi, čtyřmi a pěti okruhy mají u některých podvozků stejný rozměrový základ. Náhradní jednotky jsou uvedeny v katalogu VADEN vícekruhových pojistných ventilů podle křížového referenčního čísla.

Při montáži nového ventilu nejprve profoukněte přívodní potrubí. Znečištění z vadné kartuše vzduchového sušiče nebo kompresoru propouštějícího olej je nejčastější příčinou předčasného selhání náhradního ventilu, proto před uzavřením kapoty odstraňte příčinu na vstupu. Dobijte systém, proveďte test izolace na každém okruhu a ověřte, že se parkovací a přívěsový okruh čistě uvolní, než vozidlo znovu uvedete do provozu.