airbrakecompressorUn sistema frenante ad aria è una catena di valvole pneumatiche che immagazzinano, instradano, dosano e scaricano aria compressa tra il compressore e le camere freno. I tipi principali sono valvole di comando (valvola a pedale, valvola a mano del rimorchio, valvole di comando al cruscotto), valvole relè e a rilascio rapido che accelerano azionamento e rilascio, valvole di protezione (non ritorno, protezione multicircuito, protezione trattore, protezione di pressione e sovrapressione di sicurezza), valvole di regolazione pressione (regolatore e scaricatore compressore), e valvole modulanti (limitazione, rilevamento carico, inversione e anti-cumulo). Ogni valvola su un camion fa una di tre cose: invia aria da qualche parte, blocca l'aria dall'andare da qualche parte, o sfiata aria in atmosfera.
Niente qui funziona come un freno idraulico di un'auto. Non c'è una colonna di fluido sigillata che trasmette la forza dal piede all'estremità ruota. Il piede apre solo una valvola; l'aria immagazzinata nei serbatoi compie il lavoro effettivo, e la disposizione delle valvole è ciò che fa arrivare quell'aria a tutte le quattro o sei estremità ruota all'incirca nello stesso momento.
La mappa rapida: valvola per valvola
| Valvola | Dove si trova | Cosa fa | Sintomo tipico di guasto |
|---|---|---|---|
| Valvola a pedale (doppia) | Pavimento cabina, sotto il pedale | Dosa l'aria di entrambi i circuiti in proporzione allo sforzo sul pedale | Perdita al foro di scarico, freni che trascinano, erogazione disomogenea tra circuiti |
| Valvola relè | Asse posteriore o rimorchio, vicino alle camere | Usa una piccola linea di segnale per aprire un ampio percorso d'aria locale | Azionamento o rilascio lento, freni che restano inseriti |
| Valvola a rilascio rapido | Asse anteriore, vicino alle camere | Scarica localmente l'aria della camera invece di rimandarla tramite il pedale | Freni anteriori lenti a rilasciare, perdita udibile allo scarico |
| Valvola di non ritorno | Tra serbatoio umido e serbatoi di servizio | Fa entrare l'aria, impedisce che una perdita a valle svuoti a monte | Tutto il sistema perde aria quando un serbatoio perde |
| Valvola di protezione multicircuito | A valle dell'essiccatore d'aria | Divide l'alimentazione in circuiti primario, secondario, parcheggio e accessori | Il guasto di un circuito trascina giù gli altri |
| Valvola di protezione trattore | Retro del telaio trattore | Isola il trattore se si perde l'aria del rimorchio | Il trattore si svuota quando un raccordo si stacca |
| Valvola di protezione pressione | Presa accessori (sospensione, sedile, clacson) | Blocca gli accessori sotto una pressione fissata affinché i freni abbiano priorità sull'aria | La sospensione pneumatica sottrae aria ai circuiti freno |
| Regolatore | Sul compressore o vicino | Imposta disinserimento e reinserimento, segnala lo scaricatore | Il compressore non si scarica mai, o disinserisce troppo presto |
| Valvola scaricatore | Testa del compressore o kit scaricatore dedicato | Tiene aperta l'aspirazione così il compressore gira scarico | Pompaggio costante, compressore caldo, trascinamento d'olio |
| Valvola freno a molla (parcheggio/emergenza) | Longherone del telaio, alimenta il circuito parcheggio | Carica e rilascia i freni a molla, li aziona alla perdita d'aria | Il freno di parcheggio non rilascia o trascina |
| Valvola di sovrapressione di sicurezza | Serbatoio umido | Scarica se la pressione sale oltre un limite di sicurezza, di solito intorno a 150 psi | Sfiato continuo dal serbatoio, sede che trasuda |
Valvole di comando: dove entra l'input del conducente nel circuito
La valvola a pedale o di comando è una doppia valvola in un unico corpo. La sezione primaria alimenta direttamente un circuito; la secondaria è comandata a partire dalla primaria affinché, se un circuito si guasta, si abbia comunque frenatura sull'altro. La corsa e lo sforzo sul pedale determinano la pressione di erogazione, motivo per cui un pedale del freno ad aria si sente progressivo anziché rigido.
La valvola a mano di comando del rimorchio sul piantone dello sterzo aziona solo i freni di servizio del rimorchio. Serve per test e controllo a bassa velocità, non per trattenere un autoarticolato carico in pendenza. Le valvole di comando al cruscotto sono le due manopole a spinta-tiro: il rombo giallo rilascia i freni a molla del trattore, l'ottagono rosso alimenta il rimorchio con aria. Spingerle dentro per caricare, tirarle fuori per parcheggiare o scaricare l'alimentazione del rimorchio.
Valvole relè e a rilascio rapido: velocità, non forza
Su un camion a passo lungo, l'aria instradata da cabina alle camere posteriori e ritorno renderebbe azionamento e rilascio inaccettabilmente lenti. Una valvola relè risolve questo: il pedale invia solo un piccolo segnale pilota lungo la linea di comando, e la relè apre un percorso corto e di grande diametro dal serbatoio vicino alle camere. La pressione di erogazione segue il segnale quasi uno a uno.
Una valvola a rilascio rapido fa lo stesso trucco per il rilascio. Montata vicino alle camere dell'asse anteriore, scarica l'aria della camera direttamente in atmosfera invece di rimandarla su per la linea. Una valvola anti-cumulo appartiene alla stessa famiglia, impedendo che la forza dell'applicazione di servizio e quella del freno a molla si sommino su un'unica asta spingitore quando un conducente aziona il pedale con il freno di parcheggio inserito.
Valvole di protezione: contenere un guasto
I camion moderni sono legalmente tenuti a mantenere la frenatura dopo il guasto di un singolo circuito, e le valvole di protezione sono il mezzo con cui ciò viene ottenuto. Le valvole di non ritorno rendono l'aria a senso unico, così un tubo scoppiato a valle non può svuotare i serbatoi a monte. La valvola di protezione multicircuito divide l'alimentazione in circuiti primario, secondario, parcheggio e accessori, ciascuno con la propria pressione di apertura. La valvola di protezione trattore chiude le linee di servizio e alimentazione verso il rimorchio quando si perde l'aria del rimorchio, ed è ciò che salva i serbatoi del trattore stesso quando un raccordo viene strappato via.
Regola pratica: se l'intero sistema si svuota quando un componente perde, sospetta prima una valvola di non ritorno o di protezione, e solo dopo la perdita stessa.
Regolazione della pressione: regolatore e scaricatore
Il regolatore controlla la pressione del serbatoio e decide quando il compressore lavora. Il disinserimento sulla maggior parte dei sistemi commerciali cade nella fascia 120-135 psi; il reinserimento è tipicamente 100-110 psi, dando un sistema a piena carica che resta intorno a 120 psi. Al disinserimento, il regolatore invia aria allo scaricatore del compressore, che tiene aperta l'aspirazione così il compressore gira senza pompare. Un regolatore che non segnala mai lo scarico lascia il compressore pompare continuamente, il che surriscalda la linea di mandata e spinge olio a valle.
Valvole modulanti e di sicurezza
Le valvole a rilevamento carico o a frenatura automatica in base al carico (ALB) riducono l'erogazione all'asse quando il veicolo è scarico, riducendo il bloccaggio ruota a vuoto. I trattori più vecchi usavano una valvola limitatrice dell'asse anteriore per lo stesso motivo. Una valvola di inversione o d'emergenza converte la caduta di pressione di alimentazione in un'applicazione del freno a molla, motivo per cui i freni di parcheggio si azionano da soli quando la pressione scende nella fascia 20-45 psi. Prima che ciò accada, il cicalino e la spia di bassa pressione scattano a circa 60 psi per dare al conducente il tempo di fermarsi.
Diagnosi per sintomo
- Rilascio lento, freni che trascinano: valvola relè o a rilascio rapido, oppure una linea di comando ristretta.
- Sibilo costante a un foro di scarico: sede interna guasta, più spesso sul pedale o sulla relè.
- Perdita d'aria notturna su tutto il veicolo: valvola di non ritorno o di protezione multicircuito che non tiene la tenuta.
- Il rimorchio non si carica: valvola di protezione trattore, manopola rossa al cruscotto, o guarnizioni dei raccordi.
- Il compressore non riposa mai: regolatore o scaricatore, non il compressore stesso.
Revisionare o sostituire
Le valvole semplici con un kit di manutenzione e sedi pulite meritano la revisione. Qualsiasi cosa con una sede rigata, un corpo corroso o una storia di servizio sconosciuta è meglio sostituirla direttamente, dato che una valvola che perde internamente supererà un controllo visivo e continuerà a scaricare il sistema. Quando è colpevole una relè, abbinare diametro della sede, pressione di intervento e disposizione degli attacchi all'originale; le valvole relè di ricambio di qualità originale sono referenziate incrociate con i codici originali Bendix, Wabco/ZF, Knorr-Bremse o Haldex, così le caratteristiche di temporizzazione restano uguali sull'asse. Pressioni di intervento non abbinate su assi accoppiati sono una causa comune di ritardo frenata e usura disomogenea delle guarnizioni.
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