Valvola Relay vs Valvola di Scarico Rapido: Cosa Fa Davvero Ciascuna

Risposta breve: una valvola di scarico rapido velocizza solo il rilascio del freno. Fa passare direttamente l'aria di comando del conducente verso le camere freno, poi la sfiata localmente nel momento in cui il pedale viene rilasciato invece di rimandarla tutta indietro fino alla valvola pedale. Una valvola relay velocizza sia l'applicazione sia il rilascio, perché usa il segnale di comando solo come ordine e riempie le camere da un serbatoio situato a pochi metri di distanza. In parole semplici: una valvola di scarico rapido è una scorciatoia per l'aria di scarico; una valvola relay è una valvola pedale a distanza con propria alimentazione d'aria.

Perché esistono entrambe le valvole

L'aria è comprimibile e lenta a muoversi in tubazioni di piccolo diametro. Su un trattore, la valvola a pedale è sotto la cabina e le camere freno più arretrate possono trovarsi a venticinque piedi di tubazione di distanza; su un rimorchio, ancora di più. Se ogni libbra d'aria nella camera dovesse percorrere quella distanza completa in entrambe le direzioni, i freni posteriori si applicherebbero sensibilmente dopo quelli anteriori e resterebbero innestati dopo che il conducente ha rilasciato. Sia gli standard nazionali sia la semplice guidabilità richiedono tempistiche di applicazione e rilascio misurate in frazioni di secondo, dall'anteriore al posteriore. Le valvole di scarico rapido e le valvole relay sono le due risposte meccaniche a questo problema - una risolve il viaggio di ritorno, l'altra risolve entrambi i viaggi.

Come funziona una valvola di scarico rapido

Una valvola di scarico rapido è tra i componenti più semplici dell'impianto freni ad aria: una porta di alimentazione servita dalla valvola pedale, due porte di mandata verso le camere sinistra e destra, uno scarico, e una membrana di gomma al centro. L'aria di comando che entra dall'alto spinge la membrana verso il basso sulla sede di scarico, sigillandola, e fluisce fuori da entrambe le mandate. Quando il conducente rilascia, la pressione di comando cala, l'aria delle camere solleva la membrana dalla sede di scarico, e le camere si svuotano direttamente dal fondo della valvola all'asse.

Nota cosa non fa. Non ha collegamento a serbatoio, quindi non può fornire più aria di quanta ne consegni la linea di comando, e non può rendere significativamente più veloce la corsa di applicazione. Ha anche un piccolo differenziale di pressione integrato - la membrana ha bisogno di una leggera differenza di pressione per spostarsi - motivo per cui alcune valvole di scarico rapido sono specificate con un differenziale particolare per bilanciare la tempistica dell'asse sterzante rispetto al posteriore.

Come funziona una valvola relay

Una valvola relay ha quattro collegamenti invece di tre: alimentazione da un serbatoio, servizio (comando) dalla valvola pedale o dalla linea di comando del rimorchio, due o più mandate verso le camere, e uno scarico. L'aria di comando agisce sopra un pistone relay. Il pistone scende, chiudendo prima il passaggio di scarico che attraversa il suo centro, poi disinnestando la valvola di ammissione così l'aria del serbatoio a piena pressione di sistema - circa 120 psi su un impianto carico - fluisce verso le camere. Man mano che la pressione di mandata sale sotto il pistone, si bilancia con la pressione di comando sopra e l'ammissione si richiude. Questa azione di bilanciamento è il motivo per cui una valvola relay eroga approssimativamente quanto comandato, meno una piccola pressione di apertura di pochi psi (comunemente nella fascia 2-8 psi, a seconda della valvola).

Poiché le camere vengono riempite da un serbatoio a breve distanza attraverso una linea di grande diametro, il tempo di applicazione si riduce drasticamente. Anche il rilascio è locale, proprio come nella valvola di scarico rapido. Le valvole di comando dei freni a molla sono parenti stretti: una valvola relay con funzione di emergenza e anti-composizione integrate, che trattiene le camere di stazionamento sopra circa 60 psi e lascia inserire le molle man mano che la pressione scende nella fascia 20-45 psi.

Confronto diretto

Come si manifesta un guasto in ciascuna valvola alle ruote

Valvola di scarico rapido

Una membrana indurita, gonfia o impregnata d'olio smette di sigillare e di sollevarsi in modo pulito. Il sintomo classico sono i freni dell'asse sterzante che restano innestati: tamburi o dischi anteriori caldi dopo un tragitto, odore di bruciato alle ruote anteriori, e a volte un tiraggio da un lato se solo una mandata si scarica lentamente. Una membrana che non sigilla la sede di scarico dà invece aria che fischia dal corpo valvola ogni volta che il conducente frena, frenata anteriore debole, e spreco d'aria. Poiché la valvola si trova in basso e in avanti, il sale stradale e i danni da pietre sono cause contributive comuni.

Valvola relay

I guasti alla valvola relay sono più rumorosi e più facili da percepire. Un pistone bloccato o un'ammissione contaminata dà un notevole ritardo del freno posteriore - gli anteriori mordono prima che i posteriori li raggiungano - e può lasciare i freni del rimorchio o dell'asse motore lenti a rilasciare, così il gruppo lotta contro se stesso e cuoce le ferodi. Una perdita dallo scarico con pedale applicato indica la tenuta lato mandata; una perdita a tutto rilasciato indica la sede di ammissione o la tenuta di alimentazione. Una relay con la pressione di apertura sbagliata per il telaio non fallirà affatto una prova di tenuta, ma sbilancerà l'equilibrio frenante tra anteriore e posteriore.

Testarle in cortile

Carica l'impianto alla normale pressione di esercizio - lo stacco del regolatore è tipicamente 120-135 psi - metti i cunei alle ruote, e lavora una valvola alla volta. Insapona la porta di scarico con i freni rilasciati, poi di nuovo con un aiutante che mantiene una frenata di servizio completa; annota in quale condizione perde. Fai applicare e rilasciare all'aiutante mentre ascolti a ogni asse un colpo di scarico netto. Prima di condannare l'una o l'altra valvola, misura la corsa dell'astina e controlla le leve registro, poiché un freno che trascina causato da ferramenta di frenata fuori taratura si sente identico dal posto guida.

Sostituzione e cosa le uccide

Nessuna delle due valvole è un elemento revisionabile in corsia nella maggior parte delle flotte; entrambe si sostituiscono come unità, si serrano alla coppia specificata, e si testano per tenuta dopo. La vera riparazione, però, è a monte. Olio trasportato oltre fasce elastiche usurate del compressore e acqua che passa una cartuccia disseccante satura sono ciò che trasforma le membrane in gelatina e vetrifica i pistoni relay nell'alesaggio. Se stai sostituendo la stessa valvola due volte in un anno, revisiona l'essiccatore e ispeziona la linea di mandata del compressore prima di montarne un'altra. Abbina la sostituzione alla specifica del telaio piuttosto che a qualsiasi cosa entri nelle porte, e procurati componenti dell'impianto freni ad aria di qualità OE completi così pressione di apertura e capacità di portata restano come previsto dal costruttore.