Καθυστέρηση Φρένων Αέρα: Γιατί τα Φρένα σας Ανταποκρίνονται Αργά

Η καθυστέρηση φρένων αέρα είναι η χρονική διαφορά μεταξύ του πατήματος του πεντάλ και της πραγματικής σύσφιξης των σιαγόνων στο τύμπανο (ή των τακακιών στον δίσκο σε φρένα αέρα δίσκου). Κάποια καθυστέρηση είναι φυσιολογική και αναπόφευκτη: ο αέρας είναι συμπιεστός και πρέπει να διανύσει όλο το μήκος του οχήματος και να γεμίσει κάθε θάλαμο πριν κινηθεί το έμβολο, οπότε ένας υγιής συνδυασμός τράκτορα-ρυμουλκούμενου εξακολουθεί να χρειάζεται περίπου μισό δευτερόλεπτο για να αρχίσει να φρενάρει. Η καθυστέρηση γίνεται βλάβη όταν μια βαλβίδα ρελέ είναι νωθρή ή λάθος επιλεγμένη, όταν οι γραμμές σήματος είναι μακριές, στραβωμένες ή υποδιαστασιολογημένες, όταν η πίεση συστήματος είναι χαμηλή, ή όταν τα φρένα βάσης είναι εκτός ρύθμισης. Ο οδηγός νιώθει μαλακό, καθυστερημένο πεντάλ, ο συνδυασμός τραβάει ή στρίβει σε απότομα φρεναρίσματα, και οι τακακί φθείρονται άνισα μεταξύ αξόνων.

Από πού προέρχεται πραγματικά η καθυστέρηση

Το υδραυλικό σύστημα ενός αυτοκινήτου ανταποκρίνεται σχεδόν ακαριαία επειδή το υγρό είναι ασυμπίεστο. Ένα σύστημα αέρα πρέπει να μετακινήσει έναν όγκο αέρα μέσα από βαλβίδες και γραμμές, και κάθε στάδιο προσθέτει το δικό του μερίδιο καθυστέρησης. Η ανάλυση κάνει προφανές γιατί ένας μακρύς συνδυασμός ανταποκρίνεται αργότερα από ένα απλό φορτηγό.

Οι ομοσπονδιακοί κανόνες χρονισμού των ΗΠΑ (FMVSS 121) υπάρχουν ακριβώς λόγω αυτών των καθυστερήσεων: η πίεση θαλάμου πρέπει να φτάσει περίπου στα 60 psi εντός περίπου μισού δευτερολέπτου σε φορτηγό ή τράκτορα, με ξεχωριστά όρια για τον χρόνο απελευθέρωσης και για την εφαρμογή του ρυμουλκούμενου. Αυτές οι απαιτήσεις είναι ο λόγος που υπάρχουν καθόλου οι βαλβίδες ρελέ.

Γιατί έχουν σημασία οι βαλβίδες ρελέ και το μήκος γραμμής

Αν κάθε πίσω και ρυμουλκούμενου θάλαμος έπρεπε να γεμίζει μέσω γραμμής που τρέχει από τη βαλβίδα ποδιού, η καθυστέρηση θα ήταν απαράδεκτη. Ο αέρας θα ταξίδευε ακόμα ενώ ο μπροστινός άξονας θα έσερνε ήδη. Μια βαλβίδα ρελέ λύνει αυτό λειτουργώντας ως απομακρυσμένη βαλβίδα ποδιού: το πεντάλ στέλνει ένα μικρό σήμα ελέγχου κάτω στη μακριά γραμμή, και το ρελέ ανοίγει μια κοντή διαδρομή μεγάλης διαμέτρου από κοντινή δεξαμενή απευθείας στους θαλάμους. Η μακριά γραμμή μετακινεί μόνο σήμα, όχι τον όγκο εργασίας.

Δύο προδιαγραφές ελέγχουν πόσο γρήγορα συμβαίνει αυτό.

• Πίεση εκκίνησης (crack pressure) είναι η πίεση σήματος στην οποία το ρελέ αρχίζει να παρέχει, τυπικά στην περιοχή 2-5 psi και επιλεγμένη σκόπιμα για εκείνη τη θέση άξονα. Τοποθετήστε ρελέ με υψηλότερη πίεση εκκίνησης από το αρχικό και τα πίσω φρένα θα εφαρμόζουν σταθερά μετά τα μπροστινά.
• Μέγεθος θύρας και χωρητικότητα παροχής καθορίζουν πόσο γρήγορα γεμίζουν οι θάλαμοι. Ένα ρελέ διαστασιολογημένο για διπλό κινητήριο άξονα μετακινεί πολύ περισσότερο αέρα ανά δευτερόλεπτο από μια μικρή βαλβίδα για ρυμουλκούμενο· ένα υποδιαστασιολογημένο ανταλλακτικό χτίζει πίεση θαλάμου αργά ακόμα κι αν η βαλβίδα «δουλεύει».

Το μέγεθος γραμμής έχει σημασία για τον ίδιο λόγο. Οι γραμμές παροχής σέρβις είναι συνήθως 3/8 ίντσας και οι γραμμές παροχής 1/2 ίντσας σε βαρείς συνδυασμούς. Η αντικατάσταση με μικρότερο σωλήνα, η προσθήκη περιττών ταφ, ή ένας στραβωμένος σωλήνας πίσω από διάμηκες στοιχείο περιορίζουν όλα τη ροή και προσθέτουν δέκατα του δευτερολέπτου. Ο σωλήνας νάιλον που έχει συνθλιβεί κάτω από κλιπ είναι κλασική κρυφή αιτία ενός άξονα που πάντα καθυστερεί. Κατά την αντικατάσταση βαλβίδων ελέγχου, η αντιστοίχιση της αρχικής πίεσης εκκίνησης και διαστασιολόγησης θύρας έχει μεγαλύτερη σημασία από την τιμή, γι' αυτό αξίζει να ελέγχετε τα δεδομένα εφαρμογής όταν προμηθεύεστε βαλβίδες ρελέ ποιότητας OE για επαγγελματικά οχήματα αντί να τοποθετείτε ό,τι ταιριάζει στη βίδα.

Ισορροπία φρένων εμπρός-πίσω

Η αναντιστοιχία χρονισμού, όχι μόνο η συνολική καθυστέρηση, είναι αυτό που νιώθουν οι οδηγοί. Αν οι άξονες του τράκτορα εφαρμόζουν αισθητά πριν από το ρυμουλκούμενο, το ρυμουλκούμενο σπρώχνει τον τράκτορα: ο συνδυασμός νιώθεται ασταθής σε απότομα φρεναρίσματα και τα κινητήρια ελαστικά και τακάκια φθείρονται γρήγορα. Αν το ρυμουλκούμενο εφαρμόζει πρώτο, σέρνεται και τα φρένα του υπερθερμαίνονται και εξασθενούν. Καμία κατάσταση δεν θέτει κωδικό. Εμφανίζεται ως άνιση φθορά τακακιών μεταξύ αξόνων και ένα φορτηγό που «δεν σταματάει το ίδιο κάθε φορά».

Συνήθεις αιτίες αναντιστοιχίας εμπρός-πίσω:

1. Ανάμεικτες βαλβίδες ρελέ με διαφορετικές πιέσεις εκκίνησης μεταξύ αξόνων μετά από αποσπασματικές επισκευές.
2. Βαλβίδα ταχείας εξαγωγής στον μπροστινό άξονα που έχει σκληρύνει και δεν εκτονώνει πλέον γρήγορα, οπότε το μπροστινό μέρος «κρατάει» κατά την απελευθέρωση.
3. Λάθος μεγέθη θαλάμων φρένων τοποθετημένα σε έναν άξονα, αλλάζοντας τόσο τη δύναμη όσο και τον χρόνο πλήρωσης.
4. Ρυθμιστές διάκενου με διαφορετικά μήκη διαδρομής, ώστε ένας άξονας να παραλαμβάνει διάκενο πολύ πριν από άλλον. Δείτε ρύθμιση ρυθμιστή διάκενου.
5. Βαλβίδα αίσθησης φορτίου ή αναλογική βαλβίδα εκτός βαθμονόμησης σε σασί με αερανάρτηση.

Διάγνωση υπερβολικής καθυστέρησης

Ελέγξτε πρώτα τα φθηνά σημεία πριν καταδικάσετε μια βαλβίδα.

• Επιβεβαιώστε πρώτα την παροχή. Καθυστέρηση σε σύστημα που δεν είναι πλήρως φορτισμένο είναι πρόβλημα παροχής, όχι βαλβίδας. Χτίστε μέχρι διακοπή ρυθμιστή, κανονικά στην περιοχή 120-135 psi, και επιβεβαιώστε επανενεργοποίηση γύρω στα 100-110 psi πριν κρίνετε την απόκριση.
• Ακούστε σε κάθε ρελέ. Με βοηθό στο πεντάλ, ένα υγιές ρελέ παρέχει και εκτονώνει καθαρά τη στιγμή που κινείται το πεντάλ. Ένα απαλό σφύριγμα ή αισθητή παύση πριν την παροχή υποδεικνύει τη βαλβίδα.
• Μανόμετρο στον θάλαμο. Συνδέστε ένα μανόμετρο σε γραμμή θαλάμου και συγκρίνετε πόσο γρήγορα χτίζεται η πίεση από άξονα σε άξονα. Μεγάλες διαφορές μεταξύ αξόνων είναι το εύρημα που θέλετε.
• Επιθεωρήστε τη διαδρομή σωλήνωσης. Ακολουθήστε τη γραμμή ελέγχου από άκρη σε άκρη για τριβή, σημεία συνθλίψεως, απότομες καμπές και σκουριασμένα ρακόρ, και ελέγξτε ότι οι στεγανοποιήσεις gladhand δεν είναι πρησμένες ή παγωμένες.
• Μετρήστε τη διαδρομή εμβόλου. Μεγάλη διαδρομή προσθέτει μηχανική καθυστέρηση πάνω στην πνευματική καθυστέρηση, και υπερβολική διαδρομή είναι ελάττωμα ακινητοποίησης.
• Ελέγξτε για υγρασία. Νερό και λάδι που περνούν από φθαρμένο ξηραντήρα αέρα υποβαθμίζουν τα στεγανά βαλβίδων και παγώνουν στις γραμμές ελέγχου τον χειμώνα, παράγοντας καθυστέρηση που εμφανίζεται μόνο τα κρύα πρωινά.

Αργή εφαρμογή και αργή απελευθέρωση είναι διαφορετικές βλάβες. Αν τα φρένα σέρνονται ή «κρατάνε» μετά την απελευθέρωση του πεντάλ, ξεκινήστε από την πλευρά εξαγωγής του ρελέ και τις βαλβίδες ταχείας εξαγωγής. Δείτε φρένα αέρα αργά στην απελευθέρωση.

Μείωση καθυστέρησης σε λειτουργικό φορτηγό

Οι περισσότεροι στόλοι ανακτούν τον χρόνο απόκρισης με βασική πειθαρχία και όχι με εξωτικά εξαρτήματα: διατηρήστε το σύστημα πλήρως φορτισμένο και χωρίς διαρροές, αδειάστε δεξαμενές και συντηρήστε τον ξηραντήρα αέρα σύμφωνα με το πρόγραμμα ώστε τα εσωτερικά βαλβίδων να παραμένουν καθαρά, διατηρήστε ρυθμιστές διάκενου και φρένα βάσης εντός διαδρομής, και αντικαταστήστε τον σκληρυμένο ελαστικό σωλήνα αντί να τον μπαλώνετε. Πάνω απ' όλα, αντικαταστήστε μια βαλβίδα ρελέ με την ίδια προδιαγραφή με το αρχικό αντί για ό,τι υπάρχει πιο κοντά στο ράφι· δείτε πώς να αντικαταστήσετε μια βαλβίδα ρελέ. Τα κιτ ανακατασκευής είναι εντάξει σε καθαρό, μη διαβρωμένο σώμα, αλλά ένα κρατήρι στο έμβολο σημαίνει αντικατάσταση. Μετά από κάθε αλλαγή βαλβίδας, επανελέγξτε την αίσθηση χρονισμού σε φορτωμένη δοκιμή δρόμου και επιθεωρήστε τη φθορά τακακιών στο επόμενο σέρβις για να επιβεβαιώσετε ότι οι άξονες μοιράζονται εξίσου το φορτίο. Οι ροπές, οι πιέσεις και τα όρια διαδρομής διαφέρουν ανά σασί, οπότε το τρέχον εγχειρίδιο σέρβις του κατασκευαστή του οχήματος είναι πάντα η κατευθυντήρια αναφορά.