Αερόφρενα Λεωφορείων και Πούλμαν: Πώς Διαφέρουν από τα Συστήματα Φορτηγών

Τα αερόφρενα λεωφορείων και πούλμαν λειτουργούν με την ίδια αρχή όπως τα αερόφρενα φορτηγών: ένας συμπιεστής κινούμενος από τον κινητήρα γεμίζει τις δεξαμενές, ένας ρυθμιστής πίεσης (governor) ελέγχει πότε φορτίζει και αποφορτίζει, και η πίεση αέρα που εφαρμόζει ο οδηγός σπρώχνει τις ράβδους ώθησης των θαλάμων φρένων για να ενεργοποιήσει τα βασικά φρένα. Είναι πλήρως πνευματικό σύστημα, όχι υδραυλικό. Αυτό που αλλάζει σε ένα λεωφορείο είναι η αρχιτεκτονική γύρω από αυτόν τον πυρήνα. Δεν υπάρχει ρυμουλκούμενο για φόρτιση ή προστασία, τα αερόφρενα δίσκου είναι πολύ πιο συνηθισμένα από τα τύμπανα S-cam, ένα retarder επιτελεί το μεγαλύτερο μέρος της επιβράδυνσης, και μια σειρά αλληλασφαλίσεων συνδέει τα φρένα με τις θύρες επιβατών, τη λειτουργία γονατίσματος και τη ράμπα αναπηρικού αμαξιδίου.

Αν ήδη συντηρείτε ρυμουλκά, τα εξαρτήματα θα σας είναι οικεία. Αυτό που ξαφνιάζει είναι ο κύκλος λειτουργίας: ένα αστικό λεωφορείο ανοιγοκλείνει τις θύρες και την αερανάρτηση εκατοντάδες φορές ανά βάρδια, και κάθε κύκλος είναι αέρας που πρέπει να παράγει ο συμπιεστής.

Τι μοιράζονται τα λεωφορεία με τα φορτηγά

Η πλευρά φόρτισης είναι ουσιαστικά ίδια. Ένας εμβολοφόρος συμπιεστής τοποθετημένος στον κινητήρα τροφοδοτεί μια δεξαμενή υγρού αέρα, ένας ξηραντήρας αφαιρεί την υγρασία και το αερόλυμα λαδιού, και οι δεξαμενές ξηρού αέρα τροφοδοτούν τα κυκλώματα σέρβις. Οι πιέσεις ακολουθούν τους ίδιους γνωστούς στόχους.

Αυτά είναι διαγνωστικά εύρη, όχι υποκατάστατο του φύλλου προδιαγραφών. Οι κατασκευαστές πούλμαν και οι προδιαγραφές αστικών συγκοινωνιών διαφέρουν, οπότε επιβεβαιώστε τις ακριβείς τιμές με το τρέχον τεχνικό εγχειρίδιο σέρβις του κατασκευαστή.

Ο διπλός διαχωρισμός κυκλωμάτων είναι επίσης κοινός. Κάθε σύγχρονο λεωφορείο διαθέτει τουλάχιστον δύο ανεξάρτητα κυκλώματα σέρβις, ώστε μια βλάβη σε μία ομάδα αξόνων να αφήνει την άλλη λειτουργική, την ίδια αρχή που περιγράφεται στο συστήματα διπλού αερόφρενου. Μια πολυκυκλωματική βαλβίδα προστασίας στη δεξαμενή υγρού αέρα απομονώνει κάθε κύκλωμα, και σε λεωφορεία προστατεύει επίσης τα βοηθητικά κυκλώματα ανάρτησης, θυρών και γονατίσματος, ώστε μια διαρροή αερόσακου να μην μπορεί να αδειάσει τις δεξαμενές φρένων.

Πού διαφέρουν τα συστήματα λεωφορείων και πούλμαν

Χωρίς ρυμουλκούμενο, αλλά με πολύ περισσότερο βοηθητικό αέρα

Ένα λεωφορείο δεν έχει βαλβίδα προστασίας ρυμουλκού, ούτε συζεύξεις αέρα ούτε γραμμή τροφοδοσίας ρυμουλκούμενου. Έχει όμως βαρύ φορτίο βοηθητικού αέρα: βαλβίδες στάθμης σε κάθε άξονα, βαλβίδες γονατίσματος που αδειάζουν τους αερόσακους της πλευράς του πεζοδρομίου, κυλίνδρους θυρών, συχνά μια πνευματική ράμπα, και σε αρθρωτά λεωφορεία την ανάρτηση ενός δεύτερου αμαξώματος. Η ωριαία κατανάλωση αέρα μπορεί να ξεπεράσει αυτή ενός φορτωμένου ρυμουλκού-ημιρυμουλκούμενου.

Τα αερόφρενα δίσκου είναι ο κανόνας

Τα περισσότερα σύγχρονα πούλμαν και ένα αυξανόμενο ποσοστό αστικών λεωφορείων διαθέτουν αερόφρενα δίσκου αντί για τύμπανα S-cam. Αυτό αντικαθιστά τους ρυθμιστές χαλάρωσης και τους σωλήνες εκκεντροφόρου στη λίστα συντήρησης με πείρους οδήγησης δαγκάνας, αισθητήρες φθοράς τακακιών και ελέγχους πάχους δίσκου. Η αντοχή στο fade έχει επίσης μεγαλύτερη σημασία, καθώς τα πούλμαν κατεβαίνουν μακριές κατηφόρες πλήρως φορτωμένα. Οι συμβιβασμοί καλύπτονται στο αερόφρενα δίσκου έναντι τυμπάνου.

Τα retarder κάνουν το μεγαλύτερο μέρος της δουλειάς

Τα πούλμαν σχεδόν πάντα διαθέτουν retarder, είτε υδροδυναμικό είτε ηλεκτρομαγνητικό στοιχείο κίνησης είτε engine brake. Σε ορεινές διαδρομές το retarder είναι ο κύριος έλεγχος ταχύτητας και τα φρένα σέρβις κρατούνται σε εφεδρεία, γι' αυτό ένα πούλμαν μπορεί να ολοκληρώσει μια μακρά κατάβαση με ψυχρά βασικά φρένα. Η ανάμειξη είναι συχνά αυτόματη: η πρώτη διαδρομή του πεδάλου εντολοδοτεί ροπή retarder πριν ο αέρας φτάσει στους θαλάμους.

Αλληλασφαλίσεις συνδεδεμένες με τις θύρες

Τα αστικά λεωφορεία χρησιμοποιούν αλληλασφάλιση φρένου-γκαζιού, το χαρακτηριστικό στο οποίο σκοντάφτουν οι τεχνικοί που είναι νέοι στα λεωφορεία. Όταν η θύρα επιβατών ανοίγει πέρα από ένα καθορισμένο όριο, μια ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα ενεργοποιεί τα πίσω φρένα σέρβις και διακόπτει την εξουσιοδότηση γκαζιού ώστε το λεωφορείο να μην μπορεί να κινηθεί ενώ επιβιβάζονται επιβάτες. Όταν η θύρα κλείνει, απελευθερώνεται. Αν ένα λεωφορείο δεν απελευθερώνει τα φρένα του σε στάση, ελέγξτε την αλληλασφάλιση θύρας και τον διακόπτη της πριν καταδικάσετε μια βαλβίδα relay ή αναζητήσετε κολλημένο ελατηριωτό φρένο.

Διαστασιολόγηση και διάταξη θαλάμων

Τα λεωφορεία γενικά διαθέτουν ελατηριωτά φρένα μόνο στον κινητήριο άξονα, μερικές φορές και στον βοηθητικό άξονα (tag axle), με θαλάμους μόνο σέρβις στον διευθυντήριο άξονα. Τα μεγέθη θαλάμων συχνά διαφέρουν από τα αντίστοιχα βαρέων φορτηγών επειδή τα φορτία αξόνων είναι χαμηλότερα και οι ενεργοποιητές δίσκου χρησιμοποιούν εσωτερικό μοχλό υψηλής σχέσης, οπότε ποτέ μην αντικαθιστάτε έναν θάλαμο με το μάτι· ταιριάξτε τύπο και διαδρομή με το φύλλο κατασκευής.

Κύκλος λειτουργίας και διαστήματα συντήρησης

Το πόσο σκληρά δουλεύει ο συμπιεστής είναι ο σημαντικότερος παράγοντας αξιοπιστίας σε ένα σύστημα αέρα λεωφορείου. Ένα υπεραστικό πούλμαν σε σταθερή πορεία έχει μέτριο κύκλο λειτουργίας. Ένα αστικό λεωφορείο που σταματά κάθε λίγα τετράγωνα, γονατίζει και ανοιγοκλείνει θύρες κρατά τον συμπιεστή φορτωμένο το περισσότερο διάστημα, ανεβάζοντας τη θερμοκρασία εξαγωγής, ανθρακοποιώντας το λάδι στη γραμμή εξαγωγής και σπρώχνοντας υγρασία πέρα από τον ξηραντήρα.

Ένα υπερφορτωμένο σύστημα φόρτισης εμφανίζει τα ίδια συμπτώματα όπως σε φορτηγό: αργοί χρόνοι φόρτισης, νερό και λάδι στις αποστραγγίσεις δεξαμενών, και τελικά έναν συμπιεστή που δεν διατηρεί πίεση υπό φορτίο, οπότε η καθοδήγηση σχετικά με συμπιεστή που δεν χτίζει πίεση ισχύει άμεσα. Σε λεωφορείο, προσθέστε πρώτα ένα βήμα: απομονώστε τα βοηθητικά κυκλώματα, επειδή μια διαρρέουσα βαλβίδα γονατίσματος ή κύλινδρος θύρας μιμείται έναν αδύναμο συμπιεστή.

Επιθεώρηση και θέματα ασφάλειας επιβατών

Τα λεωφορεία επιθεωρούνται πιο αυστηρά από τα φορτηγά μεταφοράς: ένα ελάττωμα φρένων σε πούλμαν με πενήντα επιβάτες έχει διαφορετική συνέπεια από το ίδιο ελάττωμα σε ρυμουλκούμενο κιβώτιο. Πρακτικές επιπτώσεις για το συνεργείο:

• Πειθαρχία πριν από κάθε δρομολόγιο. Έλεγχοι εφαρμοσμένης διαρροής, προειδοποίησης χαμηλής πίεσης και ενεργοποίησης ελατηριωτών φρένων πριν από κάθε δρομολόγιο. Σε λεωφορεία με δισκόφρενα, προσθέστε οπτικό έλεγχο πάχους τακακιών από το παράθυρο της δαγκάνας.
• Τα κριτήρια απόσυρσης ισχύουν ανά άξονα. Ελαττωματικά φρένα που μετρούν στο σύνολο του οχήματος θέτουν γρήγορα εκτός λειτουργίας ένα λεωφορείο, και ο διευθυντήριος άξονας έχει τη μικρότερη ανοχή.
• Η λειτουργία της αλληλασφάλισης είναι θέμα ασφάλειας. Μια αλληλασφάλιση θύρας που αποτυγχάνει να ενεργοποιήσει τα φρένα επιτρέπει σε ένα λεωφορείο να κυλά ενώ επιβιβάζονται επιβάτες. Δοκιμάστε την, μην την υποθέτετε.
• Διαδικασία απελευθέρωσης ελατηριωτού φρένου. Τα πληρώματα πρέπει να γνωρίζουν πού βρίσκονται τα εργαλεία ασφάλισης και πώς να τα χρησιμοποιούν· ένα πούλμαν ακινητοποιημένο σε ζωντανό οδόστρωμα είναι από μόνο του κίνδυνος.
• Ο θόρυβος καμπίνας ως διαγνωστικό εργαλείο. Οι επιβάτες ακούν διαρροές που ένας οδηγός ποτέ δεν θα άκουγε, οπότε ερευνήστε έναν συριγμό που αναφέρεται από θόλο τροχού.

Πρακτικός κανόνας: επαληθεύστε τις αλληλασφαλίσεις και τα βοηθητικά κυκλώματα πριν καταδικάσετε ένα εξάρτημα φρένων. Περισσότερα προβλήματα φρένων αστικών λεωφορείων είναι διακόπτες θυρών, βαλβίδες γονατίσματος και διαρροές ανάρτησης παρά βλάβες βασικών φρένων.

Συνήθη ελαττώματα ειδικά για λεωφορεία

1. Αργή φόρτιση αέρα σε αστική λειτουργία. Συνήθως κορεσμένος ξηραντήρας αέρα σε συνδυασμό με βοηθητική διαρροή αντί για βλάβη του συμπιεστή. Μετρήστε τον χρόνο φόρτισης με απομονωμένα τα βοηθητικά.
2. Το λεωφορείο ενεργοποιεί μόνο του τα φρένα σε στάση. Ενεργοποιημένη αλληλασφάλιση θύρας, ή κολλημένος διακόπτης θύρας. Επιβεβαιώστε ότι η θύρα είναι πλήρως κλειστή και ο διακόπτης λειτουργεί.
3. Αργό ή μονόπλευρο γονάτισμα. Βαλβίδα στάθμης ή γονατίσματος, ή καταρρεύσας αερόσακος. Αυτό ρίχνει την πίεση συστήματος και μπορεί να ενεργοποιήσει την προειδοποίηση χαμηλής πίεσης στις στάσεις.
4. Το retarder δεν ενεργοποιείται. Ρίχνει όλη την επιβράδυνση στα φρένα σέρβις, προκαλώντας ταχεία φθορά τακακιών και παράπονα για fade σε κατηφόρες.
5. Λάδι στις αποστραγγίσεις δεξαμενών. Ο συμπιεστής περνά λάδι, επιδεινούμενο από υψηλό κύκλο λειτουργίας. Επιβεβαιώστε ότι η γραμμή εξαγωγής είναι καθαρή πριν τοποθετήσετε νέο συμπιεστή, αλλιώς θα πάθει το ίδιο.

Αν κατανοείτε πώς φορτίζει ένα σύστημα φορτηγού, χωρίζεται σε κυκλώματα και εφαρμόζει πίεση στους θαλάμους, μπορείτε να εργαστείτε σε ένα λεωφορείο. Μάθετε τις αλληλασφαλίσεις, σεβαστείτε τον κύκλο λειτουργίας, και αντιμετωπίστε τα βοηθητικά κυκλώματα αέρα ως πρώτο ύποπτο.