Zbiorniki powietrza w pneumatycznym układzie hamulcowym ciężarówki

Zbiorniki powietrza to zbiorniki magazynujące sprężone powietrze, na którym pracują hamulce robocze i postojowe. Typowy ciągnik ma ich co najmniej trzy: zbiornik zasilający (zwany też zbiornikiem mokrym), zbiornik główny i zbiornik wtórny. Sprężarka najpierw napełnia zbiornik mokry; stamtąd powietrze przepływa przez jednokierunkowe zawory zwrotne do zbiornika głównego i wtórnego, które zasilają dwa osobne obwody hamulcowe, dzięki czemu awaria po jednej stronie wciąż pozostawia sprawne hamulce po drugiej.

Jeśli nie zrozumiesz nic więcej o układzie zbiorników, zrozum to: istnieje on dla redundancji i rezerwy. Zbiorniki dają Ci bank zmagazynowanego powietrza, dzięki czemu możesz wykonać kilka zadziałań hamulców przy wyłączonym silniku lub odciętej sprężarce, a podzielona konstrukcja chroni przed opróżnieniem całego układu przez pojedynczy wyciek. Odwadnianie utrzymuje to zmagazynowane powietrze suche, a stal chroni przed korozją.

Trzy zbiorniki i ich funkcje

Powietrze płynie od sprężarki do zbiorników w ustalonej kolejności, a każdy zbiornik ma swoje zadanie.

Zbiornik mokry zawdzięcza nazwę temu, co się w nim zbiera. Gorące powietrze opuszczające sprężarkę niesie parę wodną i niewielką ilość mgły olejowej. Gdy powietrze to ostyga wewnątrz pierwszego zbiornika, wilgoć skrapla się i osadza na dnie. Jest to celowe rozwiązanie, dzięki któremu zbiornik główny i wtórny pozostają stosunkowo suche. W nowoczesnych ciężarówkach osuszacz powietrza znajduje się przed zbiornikami i usuwa większość tej wilgoci, zanim dotrze ona do zbiorników, ale zbiornik mokry nadal pełni rolę ostatniego punktu zbierania. Aby zobaczyć, gdzie te zbiorniki znajdują się w pełnym obwodzie, zapoznaj się z artykułem jak działają pneumatyczne układy hamulcowe.

Dlaczego podział (dwuobwodowa konstrukcja) ma znaczenie

Przepisy federalne wymagają, aby pojazdy ciężkie miały dwa niezależne obwody hamulca roboczego. Zbiornik główny i wtórny to część magazynująca spełniająca ten wymóg. Jeśli w obwodzie głównym pojawi się wyciek, zbiornik wtórny nadal utrzymuje ciśnienie i może zatrzymać pojazd, i odwrotnie. Tracisz część skuteczności hamowania, ale nie zostajesz z pustym układem. To fundament dwuobwodowego układu hamulcowego i dlatego na desce rozdzielczej znajdują się dwie wskazówki lub podzielony manometr, po jednym dla każdego obwodu.

Jednokierunkowe zawory zwrotne: izolacja między zbiornikami

Między zbiornikiem mokrym a każdym zbiornikiem roboczym znajduje się jednokierunkowy zawór zwrotny. Powietrze może płynąć do przodu do zbiornika głównego i wtórnego, ale nie może płynąć z powrotem. Ta jednokierunkowość sprawia, że redundancja jest realna.

• Jeśli zbiornik mokry lub przewód zasilający zawiedzie, zawory zwrotne zatrzymują powietrze już zmagazynowane w zbiorniku głównym i wtórnym, dzięki czemu nadal masz hamowanie.
• Jeśli jeden obwód roboczy traci ciśnienie, jego zawór zwrotny zapobiega opróżnieniu pozostałych zbiorników.
• Podczas normalnego ładowania zawory po prostu pozwalają każdemu zbiornikowi się napełnić i utrzymać ciśnienie.

Zablokowany lub nieszczelny zawór zwrotny niweczy tę ochronę. Jeśli pojedynczy wyciek powoduje jednoczesny spadek obu wskazówek manometru, głównym podejrzanym jest wadliwy zawór zwrotny, ponieważ zbiorniki nie są już od siebie odizolowane. Uporczywy spadek ciśnienia w całym układzie warto zdiagnozować, korzystając z przewodnika o utracie ciśnienia w pneumatycznym układzie hamulcowym.

Odwadnianie zbiorników i problem wilgoci

Każdy zbiornik znajduje się w najniższym punkcie swojego obwodu i ma na dole zawór spustowy - ręczny wyciąg linkowy lub kurek, albo automatyczny spust, który okresowo opróżnia się samoczynnie. Odwadnianie nie jest opcjonalną czynnością konserwacyjną, którą można pominąć.

Woda, która pozostaje w zbiornikach, powoduje łańcuch problemów:

• Korozja wewnętrzna. Stojąca woda powoduje rdzewienie zbiornika od wewnątrz, ścieńczenie stali i ostatecznie przecieki punktowe lub dyskwalifikację zbiornika.
• Zamarzanie. W zimnych warunkach zebrana woda zamarza w przewodach, zaworach i kurkach spustowych, co może blokować dostawę powietrza lub trzymać zawór otwarty.
• Zanieczyszczenie zaworów. Woda i osad olejowy przenoszą się dalej do zaworów przekaźnikowych, zaworów szybkiego zwolnienia i komór hamulcowych, zapychając uszczelnienia i spowalniając reakcję.
• Zmniejszona ilość użytecznego powietrza. Woda zajmuje objętość, która powinna zawierać sprężone powietrze.

Odwadniaj każdy zbiornik, aż wychodzi samo powietrze. Jeśli dzień po dniu wypływa stały strumień wody, prawdopodobnie zużył się środek suszący w osuszaczu powietrza lub układ pobiera zbyt dużo wilgoci, a nie jest to tylko problem z nawykiem odwadniania.

Najlepszą praktyką jest odwadnianie zbiorników codziennie, pod koniec zmiany, gdy układ jest ciepły i pod ciśnieniem, tak aby zanieczyszczenia zostały czysto wypchnięte. Ciężarówki wyposażone w automatyczne zawory spustowe nadal wymagają okresowej ręcznej kontroli, ponieważ zablokowany automatyczny spust może stale przeciekać albo w ogóle przestać się opróżniać. Jeśli ze zbiornika mokrego wypływają duże ilości oleju (nie tylko wody), wskazuje to na sprężarkę - temat ten omówiono w artykule dlaczego sprężarka hamulcowa pompuje olej.

Pojemność zbiornika i dobór wielkości

Objętość zbiornika nie jest przypadkowa. Przepisy wymagają, aby całkowita pojemność zbiorników była dobrana w stosunku do łącznej objętości obsługiwanych komór hamulcowych, tak aby układ magazynował wystarczająco dużo powietrza na kilka pełnych zadziałań hamulców po zatrzymaniu sprężarki. W praktyce zbiorniki są na tyle duże, że można wykonać kilka gwałtownych zatrzymań lub utrzymać pojazd na hamulcu roboczym, zanim ciśnienie spadnie do progu ostrzegawczego niskiego ciśnienia, wynoszącego około 60 psi.

Regulator utrzymuje zbiorniki napełnione. Wyłącza sprężarkę w pobliżu górnej granicy zakresu, zwykle około 120-135 psi, i włącza ją ponownie, gdy ciśnienie spada do mniej więcej 100-110 psi. W pełni naładowany układ zwykle utrzymuje się w okolicach 120 psi w zbiornikach roboczych. Jeśli zbiorniki nigdy nie osiągają tego zakresu, usterka zwykle leży wcześniej, w sprężarce lub regulatorze, a nie w samych zbiornikach; zobacz sprężarka hamulcowa nie buduje ciśnienia.

Kontrola zbiorników i zapobieganie korozji

Podczas przeglądu przed jazdą i w ramach planowego serwisu zbiorniki zasługują na uwagę, a nie tylko na pociągnięcie zaworu spustowego.

1. Odwodnij i sprawdź, co wypływa. Głównie powietrze to dobry znak. Dużo wody oznacza, że osuszacz wymaga uwagi; dużo oleju oznacza, że problem ma sprężarka.
2. Sprawdź zewnętrzną rdzę i wżery, zwłaszcza wokół złącza spustowego oraz spoin i taśm mocujących, gdzie zbiera się sól drogowa.
3. Sprawdź taśmy i wsporniki mocujące. Zbiornik, który się rozluźni od wibracji, przeciera przewody i w końcu pęka złącze.
4. Sprawdź złącza i przewody pod kątem sączących się przecieków wodą z mydłem; powolny wyciek zbiornika objawia się spadkiem ciśnienia przez noc.
5. Potwierdź szczelność zaworów zwrotnych. Jeśli po wyłączeniu silnika i naciśnięciu hamulca jeden obwód traci ciśnienie znacznie szybciej niż oczekiwano, albo oba obwody spadają razem, przetestuj zawory zwrotne.

Korozja jest głównym wrogiem zbiornika i niemal zawsze wynika z niewłaściwego zarządzania wilgocią. Utrzymuj osuszacz powietrza w serwisie, odwadniaj zbiorniki zgodnie z harmonogramem, a stalowy zbiornik posłuży wiele lat. Pozwól, by woda stała, a zbiornik przerdzewieje od wewnątrz, tam gdzie tego nie widać, aż w końcu ulegnie awarii. Zbiornik z widoczną zewnętrzną korozją na wskroś lub uszkodzony bądź wgnieciony należy wymienić, a nie łatać, ponieważ zbiornik jest naczyniem ciśnieniowym, a jego awaria pod ciśnieniem jest niebezpieczna.

Zbiorniki to proste elementy pełniące ważną rolę. Magazynują powietrze, utrzymują rozdział obwodów i dają rezerwę, dzięki której hamulce pneumatyczne są bezpieczne. Traktuj odwadnianie jako codzienny nawyk, dbaj o brak wilgoci, a reszta układu, od zaworów przekaźnikowych po komory hamulcowe, pozostanie czystsza i będzie działać dłużej.