Accumulo di carbonio nel tubo di mandata del compressore aria freni

L'accumulo di carbonio nel tubo di mandata di un compressore aria freni è olio incrostato. Una piccola quantità di olio lubrificante passa sempre oltre le fasce elastiche del pistone del compressore; quando quell'olio raggiunge un tubo di mandata che lavora a diverse centinaia di gradi, si cuoce sulla parete formando una crosta nera dura e vetrosa. La crosta restringe il diametro interno, limita il flusso d'aria tra compressore ed essiccatore, e spinge ancora più in alto temperatura di mandata e pressione in testata — incrostando il tubo più in fretta. Il risultato finale è ricarica d'aria lenta, un essiccatore impregnato d'olio e, solitamente, un compressore guasto.

Cos'è il coking e dove si forma per primo

Il coking è degrado termico, non corrosione o normale morchia. Il vapore d'olio trasportato nell'aria compressa condensa sulla parete metallica, perde le frazioni leggere per effetto del calore e lascia carbonio residuo. Si forma sempre dove l'aria è più calda e più lenta: la porta di mandata del compressore, il primo raccordo, i primi 30-45 cm di tubo e qualsiasi gomito o curva stretta dove il flusso si separa. Poiché si accumula dalla parete verso l'interno, il tubo sembra a posto esternamente fino a quando il diametro non si è ridotto a un foro sottile come una matita. Su un'unità molto sollecitata si può trovare un raccordo di mandata con un foro del diametro di un agitatore da caffè, mentre il tubo un metro più a valle è ancora pulito.

Il tubo di mandata è uno scambiatore di calore, non solo un tubo

L'aria che esce dalla testata del compressore è calda per effetto della compressione stessa — in funzionamento continuo sotto carico, temperature di mandata ben oltre 150 °C (circa 300 °F) sono normali, e proprio in quell'intervallo di temperatura l'olio inizia a carbonizzarsi. Il compito del tubo di mandata è disperdere quel calore prima che l'aria raggiunga l'essiccatore, perché l'essiccante non riesce a togliere umidità da aria che arriva calda. Per questo i costruttori specificano una lunghezza minima del tubo di mandata (alcuni aggiungono una spirale solo per guadagnare lunghezza), una pendenza continua verso il basso fino all'essiccatore senza punti bassi che trattengano acqua, nessuna curva stretta e un materiale specifico del tubo — acciaio, rame o un tubo flessibile intrecciato rivestito in PTFE resistente al calore. Il tubo in nylon semplice non ha ragione di esistere lato compressore.

Tutto ciò che accorcia, isola o piega il tubo di mandata alza la temperatura all'ingresso dell'essiccatore. Riposizionare un tubo "per farlo entrare" dopo un cambio motore o di parafiamma è una causa classica di un impianto che si incrosta ogni 18 mesi.

Sintomi di un tubo di mandata ristretto

Una restrizione tra compressore ed essiccatore assomiglia molto a un compressore usurato, motivo per cui parecchi compressori ancora buoni vengono sostituiti inutilmente. Passare in rassegna la tabella prima di condannare la pompa.

Come ispezionare il tubo

1. Spegnere il motore, bloccare le ruote e scaricare completamente tutti i serbatoi. Ricordare che i freni a molla si inseriscono quando la pressione di impianto scende in un intervallo di circa 20-45 psi — il veicolo deve essere bloccato meccanicamente, non trattenuto dall'aria.
2. Lasciare raffreddare tutto. Il tubo di mandata e la testata del compressore scottano ancora molto tempo dopo lo spegnimento.
3. Scollegare il tubo alla porta di mandata del compressore e all'ingresso dell'essiccatore.
4. Guardare attraverso il tubo e sondare i primi centimetri di foro a ciascuna estremità. Un anello nero duro che non si stacca con l'unghia è coking. Qualsiasi riduzione misurabile del diametro significa che il tubo è da sostituire.
5. Ispezionare la porta di mandata nella testata del compressore stessa, oltre a ogni raccordo e gomito. I raccordi si incrostano peggio dei tubi per la restrizione di flusso che già creano.
6. Estrarre la cartuccia dell'essiccatore d'aria e osservarla. Macchie d'olio o un forte odore di carbonio indicano da quanto tempo dura il problema e se la contaminazione si è già spostata a valle.

Perché l'olio è presente in primo luogo

Il carbonio richiede olio più calore. Sostituire il tubo senza individuare la fonte dell'olio guadagna solo qualche mese. I colpevoli abituali:

• Fasce, cilindro o valvole del compressore usurati — il classico caso di compressore che passa olio nell'impianto pneumatico.
• Tubo di ritorno olio ristretto o piegato verso il motore, che allaga il basamento del compressore.
• Alta pressione nel basamento motore da blow-by o sfiato ostruito, che spinge olio nel compressore.
• Aspirazione ristretta — un filtro aria motore intasato o un filtro di aspirazione del compressore sporco crea depressione che richiama olio oltre le fasce.
• Ciclo di lavoro elevato da perdite nell'impianto, un carico accessorio sovradimensionato o un regolatore che non scarica. Come regola generale il compressore dovrebbe restare in carico non più di circa un quarto del tempo.
• Tubo di mandata sottodimensionato o mal instradato che non lascia mai raffreddare l'aria.

La riparazione, fatta correttamente

1. Sostituire il tubo di mandata e ogni raccordo presente. Non forarlo, non usare la fiamma né passare un filo — pulire un tubo incrostato lascia carbonio sciolto che finisce direttamente nell'essiccatore, nella valvola di ritegno e nelle valvole freno.
2. Montare il tipo e la lunghezza di tubo previsti dal costruttore. Se una riparazione precedente lo aveva accorciato o riposizionato, ripristinare il tracciato originale con pendenza verso il basso fino all'essiccatore.
3. Sostituire la cartuccia dell'essiccatore d'aria e ispezionare la valvola di spurgo e la valvola di ritegno d'ingresso. Seguire la normale procedura di sostituzione cartuccia anziché riutilizzare un elemento saturo.
4. Soffiare o sostituire il tubo di scarico del regolatore. Anche in quel tubo di piccolo diametro si accumulano carbonio e residui gommosi, e un compressore che non riesce a scaricare resta costantemente in carico.
5. Risolvere la fonte dell'olio. Se il compressore è usurato oltre il limite di un kit di revisione testata, montare un'unità correttamente specificata — cilindrata, attacco e tipo di raffreddamento corrispondenti — scegliendo tra una gamma di compressori aria freni di qualità OE anziché qualsiasi cosa che si adatti al montaggio.
6. Scaricare tutti i serbatoi, quindi verificare tempo di ricarica, cut-in e cut-out, e uno spurgo pulito al cut-out prima di rimettere il veicolo in servizio.

Come evitare che si ripresenti

Una volta pulito l'impianto, la manutenzione è poco appariscente ma efficace. Scaricare i serbatoi con regolarità — quotidianamente su un serbatoio umido privo di scarico automatico. Sostituire la cartuccia dell'essiccatore secondo programma anziché al guasto. Individuare ed eliminare aggressivamente le perdite d'aria, perché ogni perdita alza il ciclo di lavoro ed è proprio il ciclo di lavoro a riscaldare il tubo di mandata. A ogni cambio cartuccia, staccare il tubo di mandata all'essiccatore e ispezionare il diametro interno; individuare presto una restrizione parziale costa un pezzo di tubo invece di un compressore, un essiccatore e una giornata di officina.