Regulator sprężarki powietrza hamulcowego: jak steruje cut-in i cut-out

Regulator sprężarki powietrza hamulcowego (governor) to element sterujący decydujący, kiedy sprężarka pompuje, a kiedy pracuje na biegu jałowym. Nieprzerwanie odczytuje ciśnienie w zbiorniku zasilającym (mokrym) i przełącza sprężarkę między dwoma stanami: obciążonym, w którym aktywnie pompuje powietrze, a odciążonym, w którym nadal się obraca, ale przestaje budować ciśnienie. Gdy zbiornik osiągnie górną granicę (cut-out), regulator odciąża sprężarkę; gdy ciśnienie spadnie do dolnej granicy (cut-in), ponownie ją obciąża. Ten cykl utrzymuje układ powietrzny pojazdu ciężkiego w normalnym zakresie roboczym, zamiast pozwolić mu rosnąć aż do zadziałania zaworu bezpieczeństwa.

Co dokładnie robi regulator

Regulator zwykle jest zamontowany na sprężarce lub tuż przy niej, albo na grodzi silnika, i jest podłączony do ciśnienia zbiornika. Wewnątrz znajduje się sprężynowy tłok współpracujący z zestawem zaworów wylotowych i wlotowych. W miarę wzrostu ciśnienia w układzie działającego na ten tłok, regulator się wstrzymuje. Gdy ciśnienie osiągnie nastawę cut-out, tłok się przesuwa i regulator wysyła sygnał powietrzny przewodem do zaworu odciążającego sprężarki. Ten sygnał podnosi zawory wlotowe (lub otwiera port odciążający), dzięki czemu sprężarka pompuje powietrze w obiegu zamkniętym zamiast do zbiorników. Gdy ciśnienie spadnie z powrotem do cut-in, regulator upuszcza ten sygnał i sprężarka ponownie się obciąża.

W układach z osuszaczem powietrza ten sam sygnał regulatora zwykle napędza oczyszczanie osuszacza. Przy cut-out regulator jednocześnie odciąża sprężarkę i otwiera zawór spustowy osuszacza powietrza, wydmuchując zgromadzoną wodę i olej ze środka osuszającego. Tak więc usterka regulatora może po cichu wyłączyć również kontrolę wilgoci.

Ciśnienie cut-out i cut-in

Te dwie wartości definiują zakres roboczy twojego układu. Dokładne wartości różnią się w zależności od pojazdu i specyfikacji producenta, ale mieszczą się w przewidywalnym przedziale:

Sprawna ciężarówka buduje ciśnienie do cut-out, a następnie je utrzymuje. Gdy zużywasz powietrze do hamowania i ciśnienie spada, nie powinno spaść poniżej cut-in, zanim sprężarka ponownie się włączy. Pełny obraz tego, jak te wartości mają się do progów ostrzeżenia o niskim ciśnieniu i hamulców postojowych, znajdziesz w artykule ciśnienie w pełni naładowanego układu hamulcowego powietrznego.

Cyklowanie obciążone kontra odciążone

Ludzie zakładają, że sprężarka przestaje się obracać, gdy zbiorniki są pełne. Tak nie jest. W typowej tłokowej sprężarce napędzanej silnikiem jest ona przekładniowo połączona z silnikiem i obraca się zawsze, gdy silnik pracuje. Regulator jej nie wyłącza; przełącza ją między wykonywaniem pracy a jej niewykonywaniem:

• Obciążona: zawory wlotowe pracują normalnie, powietrze jest sprężane i tłoczone do zbiorników. Ciśnienie rośnie.
• Odciążona: sygnał regulatora utrzymuje zawór odciążający otwarty, więc zasysane powietrze po prostu przemieszcza się tam i z powrotem. Ciśnienie utrzymuje się na stałym poziomie, a sprężarka pracuje chłodno przy minimalnym obciążeniu.

Normalnie szczelny, wolny od wycieków układ będzie pozostawał odciążony przez długie okresy i tylko krótko się obciąży, aby uzupełnić ciśnienie. Częste, krótkie cykle obciążenia zwykle oznaczają wyciek, a nie problem z regulatorem – ale to właśnie tam objaw pojawia się najpierw.

Objawy uszkodzonego regulatora

Uszkodzony regulator albo przestaje odciążać sprężarkę, albo odciąża ją zbyt wcześnie, albo cykluje w sposób nieregularny. Zwróć uwagę na te sygnały:

Zanim obwinisz regulator, wyklucz zablokowany otwarty zawór odciążający, zablokowany lub przeciekający przewód sygnałowy oraz zużytą sprężarkę. Zawór odciążający z zablokowanym mechanizmem może dokładnie naśladować usterkę regulatora. Jeśli regulator przechodzi testy pomyślnie, ale sprężarka nadal nie chce się odciążyć lub zbudować ciśnienia zgodnie ze specyfikacją, usterka znajduje się wewnątrz głowicy sprężarki – i w tym momencie rozważasz albo dobry zestaw naprawczy sprężarki powietrza hamulcowego, albo wymianę jednostki, a nie kolejny regulator.

Przegląd regulacji regulatora

Większość konwencjonalnych regulatorów jest regulowana w ograniczonym zakresie, ale regulacja to krok dostrajający, a nie naprawa. Ogólna procedura – zawsze zweryfikuj ją z konkretną instrukcją serwisową i manometrem na desce rozdzielczej:

1. Wypompuj hamulce i pozwól sprężarce zbudować ciśnienie do cut-out. Zanotuj wskazanie na dokładnym manometrze.
2. Poluzuj nakrętkę zabezpieczającą regulacji i obróć śrubę regulacyjną: w wielu konstrukcjach obrót do wewnątrz podnosi cut-out, a obrót na zewnątrz obniża je, mniej więcej o kilka psi na ćwierć obrotu.
3. Cut-in zwykle podąża za cut-out, ponieważ różnica jest w dużej mierze ustalona wewnętrznie – ustawiasz cut-out, a cut-in podąża za nim mniej więcej 20–25 psi niżej.
4. Odbuduj ciśnienie i ponownie zweryfikuj obie wartości. Potwierdź, że cut-out mieści się w normie, a zawór bezpieczeństwa nie jest osiągany.

Nigdy nie podkręcaj nastawy cut-out, aby zrekompensować układ, który nie utrzymuje ciśnienia, ani nie obniżaj jej, aby wyciszyć głośną sprężarkę. To maskuje rzeczywistą usterkę i może przesunąć układ poza bezpieczne granice. Napraw wyciek lub sprężarkę, a dopiero potem ustaw regulator.

Jeśli cut-out i cut-in odbiegły od normy i nie utrzymują regulacji, wewnętrzne zawory regulatora są zużyte i należy go wymienić – są niedrogie w porównaniu z ryzykiem. A jeśli diagnoza wskazuje poza regulator na samą pompę, przejrzyj sprężarki powietrza hamulcowego jakości OE i dopasuj jedną do swojego silnika i mocowania. Aby zobaczyć, jak regulator wpisuje się w szerszy obwód ładowania, zobacz jak działają układy hamulcowe powietrzne.