Válvula Relé vs Válvula de Liberación Rápida: Qué Hace Realmente Cada Una

Respuesta corta: una válvula de liberación rápida solo acelera la liberación del freno. Pasa el aire de control del conductor directamente hacia las cámaras de freno, y luego lo purga localmente en el instante en que se suelta el pedal en lugar de empujarlo de vuelta hasta la válvula de pie. Una válvula relé acelera tanto la aplicación como la liberación, porque usa la señal de control solo como una orden y llena las cámaras desde un depósito situado a pocos metros. Dicho claramente: una válvula de liberación rápida es un atajo para el aire de escape; una válvula relé es una válvula de pie remota con su propio suministro de aire.

Por qué existe cada válvula

El aire es compresible y lento para moverse por tubería de diámetro pequeño. En un tractocamión, la válvula de pedal está bajo la cabina y las cámaras de freno más traseras pueden estar a siete metros de línea de distancia; en un remolque, aún más lejos. Si cada libra de aire de cámara tuviera que recorrer esa distancia completa en ambas direcciones, los frenos traseros aplicarían notablemente después de los delanteros y seguirían actuando después de que el conductor soltara el pedal. Tanto las normas nacionales como la simple manejabilidad exigen tiempos de aplicación y liberación medidos en fracciones de segundo, de adelante hacia atrás. Las válvulas de liberación rápida y las válvulas relé son las dos respuestas mecánicas a ese problema — una resuelve el viaje de vuelta, la otra resuelve ambos viajes.

Cómo funciona una válvula de liberación rápida

Una válvula de liberación rápida es de lo más simple que hay en plomería de frenos de aire: un puerto de suministro alimentado por la válvula de pedal, dos puertos de entrega a las cámaras izquierda y derecha, un escape, y un diafragma de goma en el medio. El aire de control que entra por arriba empuja el diafragma hacia abajo sobre el asiento de escape, sellándolo, y fluye hacia ambas entregas. Cuando el conductor libera, la presión de control cae, el aire de las cámaras levanta el diafragma del asiento de escape, y las cámaras se descargan directamente por la parte inferior de la válvula en el eje.

Observa lo que no hace. No tiene conexión de depósito, así que no puede suministrar más aire del que entrega la línea de control, y no puede hacer que la carrera de aplicación sea notablemente más rápida. También tiene un pequeño diferencial de presión incorporado - el diafragma necesita una ligera diferencia de presión para moverse - por eso algunas válvulas de liberación rápida se especifican con un diferencial particular para equilibrar el tiempo del eje delantero contra el trasero.

Cómo funciona una válvula relé

Una válvula relé tiene cuatro conexiones en lugar de tres: suministro desde un depósito, servicio (control) desde la válvula de pedal o la línea de control del remolque, dos o más entregas a las cámaras, y un escape. El aire de control actúa sobre la parte superior de un pistón relé. El pistón baja, primero cerrando el pasaje de escape que atraviesa su centro, luego desasentando la válvula de admisión para que el aire del depósito a presión de sistema completa - alrededor de 120 psi en un sistema cargado - fluya hacia las cámaras. A medida que la presión de entrega se acumula bajo el pistón, equilibra la presión de control por arriba y la admisión se cierra de nuevo. Ese equilibrio es por lo que una válvula relé entrega aproximadamente lo que se le ordena, menos una pequeña presión de apertura de unos pocos psi (comúnmente en el rango de 2 a 8 psi, según la válvula).

Como las cámaras se llenan desde un tanque a corta distancia a través de línea de gran diámetro, el tiempo de aplicación cae drásticamente. La liberación también es local, igual que con la válvula de liberación rápida. Las válvulas de control de frenos de resorte son parientes cercanos: una válvula relé con función de emergencia y anticompuesto incorporados, manteniendo las cámaras de estacionamiento liberadas por encima de aproximadamente 60 psi y dejando que los resortes se apliquen conforme la presión cae en el rango de 20 a 45 psi.

Comparación lado a lado

Cómo se manifiesta una falla de cada válvula en las ruedas

Válvula de liberación rápida

Un diafragma endurecido, hinchado o saturado de aceite deja de sellar y de levantarse limpiamente. La queja clásica son los frenos del eje delantero que quedan arrastrando: tambores o discos delanteros calientes después de un recorrido, olor a quemado en las ruedas delanteras, y a veces un tirón hacia un lado si solo una entrega se descarga lentamente. Un diafragma que no sella el asiento de escape da en cambio aire silbando desde el cuerpo de la válvula cada vez que el conductor aplica, frenado delantero débil, y aire desperdiciado. Como la válvula se ubica baja y adelante, la sal del camino y el daño por piedras son factores contribuyentes comunes.

Válvula relé

Las fallas de válvula relé son más ruidosas y más fáciles de sentir. Un pistón atascado o una admisión contaminada dan un retraso notable de los frenos traseros - los delanteros muerden antes de que los traseros alcancen - y pueden dejar los frenos del remolque o del eje de tracción lentos para liberar, así que la unidad se resiste a sí misma y cocina las balatas. Una fuga de escape con el pedal aplicado apunta al sello del lado de entrega; una fuga con todo liberado apunta al asiento de admisión o al sello de suministro. Una válvula relé con la presión de apertura incorrecta para el chasis no fallará una prueba de fugas en absoluto, pero descompensará el balance de frenado de adelante hacia atrás.

Probarlas en el patio

Carga el sistema a la presión normal de operación - el corte del gobernador suele ser 120 a 135 psi - calza las ruedas, y trabaja una válvula a la vez. Aplica jabón en el puerto de escape con los frenos liberados, luego de nuevo con un ayudante manteniendo una aplicación completa constante; anota en qué condición hay fuga. Pide al ayudante que aplique y libere mientras escuchas en cada eje una ráfaga de escape nítida. Antes de condenar cualquiera de las dos válvulas, mide la carrera de la varilla empujadora y revisa los ajustadores automáticos, ya que un freno que arrastra por hardware del freno de rueda desajustado se siente idéntico desde el asiento.

Reemplazo y qué las mata

Ninguna de las dos válvulas es un artículo para reconstruir en el foso en la mayoría de las flotas; ambas se reemplazan como unidades, se aprietan a especificación, y se prueban de fugas después. La reparación real, sin embargo, está aguas arriba. El aceite arrastrado por aros de compresor desgastados y el agua que pasa un cartucho desecante saturado son lo que convierte los diafragmas en gelatina y vidria los pistones relé en el cilindro. Si estás reemplazando la misma válvula dos veces en un año, revisa el secador e inspecciona la línea de descarga del compresor antes de instalar otra. Empareja el reemplazo con la especificación del chasis en lugar de con lo que encaja en los puertos, y consigue componentes de sistema de frenos de aire grado OE completos para que la presión de apertura y la capacidad de flujo se mantengan como las diseñó el fabricante.