Διάγραμμα Συστήματος Αερόφρενων Φορτηγού: Το Πλήρες Πνευματικό Κύκλωμα Εξηγημένο

Ένα διάγραμμα συστήματος αερόφρενων φορτηγού δείχνει πεπιεσμένο αέρα να κινείται προς μία κατεύθυνση μέσα από τρία συνδεδεμένα τμήματα: ένα κύκλωμα τροφοδοσίας που παράγει, ξηραίνει και αποθηκεύει τον αέρα, ένα διπλό κύκλωμα υπηρεσίας που τον δοσομετρεί στους τροχούς όταν πατάτε το πεντάλ, και ένα κύκλωμα στάθμευσης και ρυμουλκούμενου που κρατά αποδεσμευμένα τα ελατηριωτά φρένα. Ο αέρας παράγεται από κινητήριο συμπιεστή, ρυθμίζεται από ρυθμιστή, ξηραίνεται και αποθηκεύεται σε δεξαμενές, στη συνέχεια απελευθερώνεται μέσω της βαλβίδας ποδιού και βαλβίδων ρελέ στους θαλάμους φρένων, όπου η πνευματική πίεση γίνεται μηχανική δύναμη στα φρένα βάσης.

Σε αντίθεση με τα υδραυλικά φρένα ενός αυτοκινήτου, τίποτα σε αυτό το κύκλωμα δεν είναι σφραγισμένη στήλη υγρού. Ο αέρας είναι συμπιεστός και αργός στην κίνηση, οπότε ολόκληρη η διάταξη είναι χτισμένη γύρω από την αποθήκευση πίεσης κοντά στο σημείο χρήσης και τη σηματοδότηση βαλβίδων για τοπική απελευθέρωσή της.

Τμήμα 1: το κύκλωμα τροφοδοσίας

Ακολουθήστε το διάγραμμα από τη μηχανή προς τα έξω. Ο συμπιεστής κινείται με γρανάζι ή ιμάντα από τη μηχανή και περιστρέφεται όσο λειτουργεί η μηχανή. Η γραμμή εξαγωγής του μεταφέρει καυτό, υγρό, ελαιώδη αέρα στον ξηραντήρα αέρα, ο οποίος αφαιρεί την υγρασία και το αερόλυμα λαδιού πριν ο αέρας φτάσει στην αποθήκευση. Από τον ξηραντήρα, ο αέρας εισέρχεται στην πρώτη δεξαμενή, τη δεξαμενή υγρού αέρα (γνωστή και ως δεξαμενή τροφοδοσίας), όπου τυχόν υπολειπόμενο συμπύκνωμα κατακάθεται στον πυθμένα.

Ο ρυθμιστής (governor) είναι ο εγκέφαλος ελέγχου αυτού του τμήματος. Ανιχνεύει την πίεση δεξαμενής και, στο σημείο διακοπής, σηματοδοτεί τον αποφορτιστή του συμπιεστή να σταματήσει την άντληση και ταυτόχρονα καθαρίζει τον ξηραντήρα. Όταν η πίεση πέσει στο σημείο επανασύνδεσης, ο ρυθμιστής επαναφορτίζει τον συμπιεστή. Σε ένα τυπικό βαρύ φορτηγό, η διακοπή βρίσκεται γύρω στα 120-135 psi και η επανασύνδεση γύρω στα 100-110 psi, με ένα πλήρως φορτισμένο σύστημα να λειτουργεί κοντά στα 120 psi. Θεωρήστε αυτά ως εύρη, όχι ρυθμίσεις: τα στοιχεία σέρβις του κατασκευαστή πλαισίου είναι αυτά που διέπουν το όχημά σας.

Κατάντη της δεξαμενής υγρού αέρα βρίσκεται μια βαλβίδα πολλαπλών κυκλωμάτων ή προστασίας πίεσης. Αυτό είναι το σημείο διαχωρισμού στο σχέδιο: τροφοδοτεί τις πρωτεύουσες και δευτερεύουσες δεξαμενές συν τον κλάδο στάθμευσης και ρυμουλκούμενου, και προστατεύει την πλευρά τροφοδοσίας ώστε μια σπασμένη γραμμή σε έναν κλάδο να μην μπορεί να αδειάσει όλο το φορτηγό. Μια μονόδρομη βαλβίδα αντεπιστροφής σε κάθε είσοδο δεξαμενής κάνει την ίδια δουλειά αντίστροφα, παγιδεύοντας αποθηκευμένο αέρα αν αποτύχει η ανάντη γραμμή.

Ο ξηραντήρας αέρα είναι το εξάρτημα που παραλείπεται συχνότερα από απλοποιημένα σχέδια και αυτό με τη μεγαλύτερη ευθύνη για την υγεία του συστήματος: υγρός, ελαιώδης αέρας καταστρέφει στεγανοποιήσεις βαλβίδων, σκουριάζει δεξαμενές και παγώνει γραμμές τον χειμώνα.

Τμήμα 2: τα διπλά κυκλώματα υπηρεσίας

Από τις πρωτεύουσες και δευτερεύουσες ξηρές δεξαμενές, δύο ανεξάρτητα μονοπάτια παράδοσης οδηγούν στη βαλβίδα ποδιού, γνωστή επίσης ως βαλβίδα πεντάλ. Αυτή είναι η καρδιά ενός διπλού συστήματος αερόφρενων: δύο ξεχωριστά κυκλώματα, συνήθως το πρωτεύον στους κινητήριους άξονες και το δευτερεύον στον κατευθυντήριο άξονα και, μέσω της τροφοδοσίας ρυμουλκούμενου, στο ρυμουλκούμενο, ώστε μια βλάβη στο ένα να αφήνει ακόμη χρησιμοποιήσιμο φρενάρισμα.

Πατήστε το πεντάλ και η βαλβίδα ποδιού δεν σπρώχνει αέρα μέχρι τους τροχούς. Στέλνει δοσομετρημένη σηματοδοτική πίεση μέσω γραμμής μικρής διαμέτρου προς τις βαλβίδες ρελέ. Κάθε βαλβίδα ρελέ βρίσκεται κοντά στην ομάδα άξονά της και τροφοδοτείται από μεγάλο σωλήνα από την κοντινή δεξαμενή. Όταν λαμβάνει το σήμα, ανοίγει μια μεγάλη θύρα και ρίχνει τοπικό αέρα δεξαμενής απευθείας στους θαλάμους φρένων, και μετά εξατμίζει αυτόν τον αέρα στην ατμόσφαιρα κατά την αποδέσμευση. Η εξάτμιση της βαλβίδας ρελέ είναι το σφύριγμα που ακούτε κάτω από το φορτηγό.

Μέσα στον θάλαμο, ο αέρας σπρώχνει ένα διάφραγμα πάνω σε μια ράβδο ώθησης. Η ράβδος ώθησης κινεί τον ρυθμιστή χαλαρότητας, ο ρυθμιστής χαλαρότητας περιστρέφει το S-cam, και το cam ανοίγει τα σιαγόνια πάνω στο τύμπανο. Πίεση μέσα, ροπή έξω.

Τμήμα 3: το κύκλωμα στάθμευσης και ρυμουλκούμενου

Τα ελατηριωτά φρένα λειτουργούν αντίστροφα από τα φρένα υπηρεσίας. Ένα βαρύ σπειροειδές ελατήριο στο πίσω μισό του θαλάμου εφαρμόζει το φρένο μηχανικά· η πίεση αέρα σε εκείνο το μισό συμπιέζει το ελατήριο και κρατά το φρένο αποδεσμευμένο. Έτσι το διάγραμμα δείχνει μια μόνιμη γραμμή συγκράτησης-αποδέσμευσης που τρέχει από τη βαλβίδα ελέγχου στάθμευσης στο ταμπλό, το κίτρινο κουμπί ρόμβου, προς την πλευρά ελατηρίου κάθε θαλάμου στάθμευσης.

Τραβήξτε αυτό το κουμπί, ή αφήστε την πίεση να πέσει αρκετά, και ο αέρας συγκράτησης εξατμίζεται. Τα ελατήρια τότε εφαρμόζουν, αρχίζοντας συνήθως κάπου στο εύρος 20-45 psi ανάλογα με τον θάλαμο. Το κόκκινο κουμπί οκταγώνου τροφοδοτεί τη γραμμή τροφοδοσίας ρυμουλκούμενου μέσω της βαλβίδας προστασίας ελκυστήρα, η οποία σφραγίζει αυτόματα τον αέρα του ελκυστήρα αν το ρυμουλκούμενο αποσπαστεί ή σπάσει γραμμή σύνδεσης.

Αναφορά εξαρτημάτων

Ιχνηλάτηση ροής αέρα σε μία εφαρμογή φρένου

1. Η μηχανή ξεκινά. Ο συμπιεστής αντλεί μέσω της γραμμής εξαγωγής στον ξηραντήρα αέρα.
2. Ξηρός αέρας γεμίζει τη δεξαμενή υγρού αέρα· οι βαλβίδες αντεπιστροφής τον αφήνουν να περάσει προς τις πρωτεύουσες και δευτερεύουσες δεξαμενές.
3. Η πίεση ανεβαίνει πέρα από το σημείο προειδοποίησης χαμηλού αέρα, περίπου 60 psi, και η βομβίδα και η λυχνία σβήνουν.
4. Στη διακοπή, στη ζώνη 120-135 psi, ο ρυθμιστής αποφορτίζει τον συμπιεστή και ο ξηραντήρας καθαρίζει με ακουστό «ποπ».
5. Ο οδηγός πατά το πεντάλ. Η βαλβίδα ποδιού στέλνει δύο ανεξάρτητα σήματα, ένα προς τα πίσω και ένα προς τα εμπρός.
6. Η πίσω βαλβίδα ρελέ ανοίγει και τροφοδοτεί τους θαλάμους κινητήριου άξονα από την κοντινή δεξαμενή. Οι θάλαμοι κατευθυντήριου άξονα τροφοδοτούνται απευθείας ή μέσω βαλβίδας γρήγορης απελευθέρωσης.
7. Τα διαφράγματα κινούνται, οι ράβδοι ώθησης εκτείνονται, οι ρυθμιστές χαλαρότητας περιστρέφουν τα S-cam, και τα σιαγόνια έρχονται σε επαφή με τα τύμπανα.
8. Ο οδηγός αφήνει. Οι βαλβίδες ρελέ και γρήγορης απελευθέρωσης εξατμίζουν τον αέρα θαλάμου στην ατμόσφαιρα· τα ελατήρια επαναφοράς τραβούν πίσω τα σιαγόνια.
9. Η πίεση κατεβαίνει προς την επανασύνδεση, ο ρυθμιστής επαναφορτίζει τον συμπιεστή, και ο κύκλος επαναλαμβάνεται.

Χρήση του διαγράμματος για διάγνωση

Διαχωρίστε τη βλάβη ανά τμήμα πριν πιάσετε κλειδί. Αν το φορτηγό δεν χτίζει ή δεν κρατά καθόλου πίεση, βρίσκεστε στο κύκλωμα τροφοδοσίας: συμπιεστής, ρυθμιστής, βαλβίδα καθαρισμού ξηραντήρα, ή διαρρέουσα γραμμή εξαγωγής. Αν το μανόμετρο για ένα κύκλωμα πέφτει ενώ το άλλο κρατά, η βλάβη είναι μέσα σε εκείνο τον κλάδο υπηρεσίας. Αν τα φρένα υπηρεσίας λειτουργούν αλλά τα φρένα στάθμευσης δεν αποδεσμεύονται, κοιτάξτε τον έλεγχο στάθμευσης, τη βαλβίδα προστασίας ελκυστήρα, ή τις γραμμές συγκράτησης.

Ένας χρήσιμος εμπειρικός κανόνας: αν ολόκληρο το σύστημα είναι προβληματικό, υποψιαστείτε την τροφοδοσία. Αν ένας άξονας ή ένα κύκλωμα φέρεται περίεργα, υποψιαστείτε τη βαλβίδα που βρίσκεται πλησιέστερα σε αυτό.

Οι δοκιμές διαρροής ακολουθούν την ίδια λογική. Με τη μηχανή σβηστή, τα φρένα αποδεσμευμένα και μετά εφαρμοσμένα, παρατηρήστε πόσο γρήγορα πέφτει κάθε μανόμετρο· η υπερβολική απώλεια εντοπίζει το τμήμα του οποίου κινείται το μανόμετρο. Όταν ένα εξάρτημα επιβεβαιωθεί ελαττωματικό, αντικαταστήστε το με υλικό ποιότητας OE, γιατί η βαθμονόμηση βαλβίδων και ο κύκλος λειτουργίας συμπιεστή είναι αυτά που κρατούν το υπόλοιπο κύκλωμα ζωντανό. Η VADEN Original κατασκευάζει εξαρτήματα συστήματος αερόφρενων βαρέων οχημάτων για επαγγελματικά οχήματα, από συμπιεστές έως βαλβίδες.

Τα πραγματικά σχηματικά διαφέρουν ανά κατασκευαστή και πλαίσιο. Αριθμός αξόνων, αερανάρτηση, βαλβίδες αίσθησης φορτίου, ρυθμιστές ABS και EBS προσθέτουν όλα στοιχεία στο σχέδιο, αλλά όλα συνδέονται στην ίδια τρίτμηματη ραχοκοκαλιά που περιγράφεται εδώ. Μάθετε τη ραχοκοκαλιά και κάθε διάγραμμα OEM γίνεται αναγνώσιμο.