Compresorul de Aer al Frânelor Se Supraîncălzește: Cauze, Daune și Soluții

Un compresor de aer al frânelor se supraîncălzește dintr-unul din două motive: lucrează în sarcină mult mai mult decât ar trebui, sau căldura pe care o produce normal nu poate să iasă. Compresia produce căldură prin ea însăși — împingerea aerului atmosferic până la o presiune de sistem complet încărcat de aproximativ 120 psi generează destulă — deci compresorul depinde de lichidul de răcire al motorului prin chiulasa lui și de o conductă de refulare lungă ce acționează ca schimbător de căldură. Când ciclul de lucru crește, fluxul de lichid de răcire scade sau traseul de refulare se restricționează, temperatura chiulasei crește, uleiul de lubrifiere se carbonizează, iar unitatea începe o auto-distrugere lentă care de obicei se termină cu ulei în sistemul de aer.

Trei verificări găsesc cauza: o citire a temperaturii de refulare, o evaluare a ciclului de lucru și o privire în interiorul conductei de refulare. Lucrează în această ordine — până când poți mirosi ulei fierbinte sau găsești funingine la intrarea uscătorului de aer, deteriorarea a început deja.

Cât de fierbinte este prea fierbinte?

Temperatura de refulare este cifra de lucru. Aerul care iese din chiulasă trebuie să rămână sub limita pe care producătorul o specifică pentru acea unitate, iar până când a parcurs conducta de refulare spre uscător ar trebui să fi pierdut o mare parte din acea căldură. Peste limita de proiectare, uleiul de motor se degradează și depune funingine pe supapele de refulare și în conductă.

Testul de teren: după ce vehiculul a lucrat, ia citiri cu infraroșu la orificiul de refulare, la jumătatea conductei, și la intrarea uscătorului. Vrei o scădere clară de-a lungul conductei. Dacă conducta este aproape la fel de fierbinte la uscător ca la compresor, iar corpul uscătorului arde în loc să fie cald, ai o problemă de căldură.

Cauza 1: ciclu de lucru excesiv

Ciclul de lucru este procentul din timpul de funcționare al motorului pe care compresorul îl petrece în sarcină în loc de descărcat. Un vehicul bine întreținut stă mult sub 25 la sută. Peste acest interval compresorul nu primește niciodată timp suficient descărcat pentru a pierde căldura, iar temperaturile cresc pe parcursul turei. Ce împinge ciclul de lucru în sus rareori este compresorul însuși:

• Scurgeri de aer la racorduri, furtunuri, garnituri gladhand, camere de frână și orificii de evacuare a supapelor.
• Sarcini de accesorii — suspensie pe aer, scaune, claxoane, benă basculantă, PTO acționat pe aer.
• Acționări frecvente ale frânei în munca de reciclare, transport public și livrare urbană.
• Defecte ale regulatorului. Un regulator care decuplează prea sus, sau nu decuplează niciodată, ține pompa în funcțiune. Decuplarea normal se produce în jur de 120-135 psi cu recuplare în jur de 100-110 psi.
• Defecte ale descărcătorului. Dacă compresorul nu se poate descărca, se construiește presiune continuu — tiparul din spatele unui compresor de aer care funcționează constant.

Înainte de a condamna orice, rulează un test de pierdere: construiește la decuplare, oprește, apoi urmărește pierderea de presiune cu frânele eliberate și apoi acționate. Avertizarea de aer scăzut se declanșează doar la aproximativ 60 psi, deci un vehicul poate pierde aer puternic și totuși niciun bec să nu se aprindă într-un test scurt.

Cauza 2: pierderea de răcire

Majoritatea compresoarelor grele sunt răcite cu lichid, împărțind lichidul de răcire al motorului prin conducte de intrare și ieșire sau o flanșă de montare. Defecțiunile de răcire se manifestă ca furtunuri prăbușite sau îndoite, depuneri și nămol în canalele chiulasei, pungi de aer rămase după un service de lichid de răcire (un compresor montat sus pe motor este adesea ultimul loc de unde iese aerul), lichid de răcire degradat, sau — la unitățile răcite cu aer — aripioare înfundate cu peliculă de ulei și murdărie.

Verificare rapidă: cu motorul cald, atinge ambele conducte de lichid de răcire. Dacă una e fierbinte iar cealaltă aproape de ambiant, fluxul nu se produce. Spală sau înlocuiește conductele și confirmă că traseele chiulasei sunt libere înainte de a monta ceva nou.

Cauza 3: conductă de refulare restricționată

Conducta de refulare dintre compresor și uscătorul de aer este un schimbător de căldură la fel de mult ca o țeavă. Este intenționat lungă și rutată în aer în mișcare, astfel încât aerul comprimat să se răcească și umezeala să se condenseze înainte de uscător. Defecte comune:

• Depuneri de funingine ce îngustează alezajul, cel mai grav la capătul compresorului și la coturi.
• O conductă scurtată sau subdimensionată în urma unei reparații anterioare, astfel încât aerul fierbinte ajunge la uscător nerăcit.
• Furtun de cauciuc unde este specificată o conductă de oțel sau armată la temperatură înaltă — izolează în loc să radieze.
• Puncte joase și cocoașe ce rețin apă, care îngheață iarna și blochează conducta.
• Îndoituri sau deteriorare prin strivire de la șasiu sau caroserie.

Orice restricție crește presiunea împotriva căreia lucrează compresorul și blochează căldura la chiulasă. Acea căldură carbonizează mai mult ulei, care depune mai multă funingine, care restricționează în continuare — bucla care se termină cu un compresor de frâne pe aer care pompează ulei.

Cauza 4: uzură internă și alimentare cu ulei

• Alimentare cu ulei scăzută sau contaminată. Majoritatea compresoarelor sunt lubrifiate de motor; o conductă de alimentare restricționată, o galerie înfundată sau ulei degradat înfometează lagărele, iar frecarea devine căldură.
• Segmenți și alezaj uzate. Scăparea de gaze (blow-by) reduce debitul, ceea ce alungește timpii de construire a presiunii și crește ciclul de lucru.
• Funingine pe supapele de refulare. Supapele carbonizate curg înapoi, deci același aer este comprimat repetat în loc să iasă din chiulasă.
• Defecțiune de garnitură de chiulasă între canalele de lichid de răcire și cele de aer, care pune lichid de răcire în sistemul de aer și ucide răcirea în același timp.
• Alunecare curea la unitățile acționate prin curea, generând căldură la fulie și reducând debitul.

Ce provoacă supraîncălzirea în aval

Aerul ce ajunge la uscător prea fierbinte nu s-a răcit și condensat, deci desicantul nu-și poate face treaba, iar umezeala trece în rezervoare. Aerul fierbinte fierbe și cartușul, scurtându-i drastic durata de viață. Vaporii de ulei care supraviețuiesc traseului acoperă desicantul și supapele din aval, cauzând supape releu și de eliberare rapidă lipicioase, garnituri umflate și eliberări lente ale frânelor — vezi uscătoare de aer pentru camioane.

Secvența de diagnostic

1. Măsoară. Citiri infraroșu la orificiul de refulare, la mijlocul conductei și la intrarea uscătorului după un ciclu de lucru normal; compară cu limita specificată a compresorului.
2. Verifică ciclul de lucru. Multe ECU-uri de șasiu îl raportează direct; altfel observă ciclarea regulatorului timp de câteva minute și estimează fracția în sarcină.
3. Test de scurgeri. Construiește la decuplare, oprește, urmărește manometrele eliberat și acționat. O scădere excesivă înseamnă să urmărești mai întâi scurgerile.
4. Verifică răcirea. Ambele conducte de lichid de răcire curg, fără îndoituri, fără pungi de aer, lichid de răcire în stare bună; curăță aripioarele la unitățile răcite cu aer.
5. Inspectează conducta de refulare. Verifică alezajul pentru funingine și confirmă că lungimea, diametrul și materialul corespund specificației.
6. Verifică regulatorul și descărcătorul. Decuplare în fereastra 120-135 psi, recuplare în jur de 100-110 psi, și o descărcare curată la decuplare.
7. Evaluează compresorul abia după cele de mai sus, apoi decide între service și înlocuire.

Înlocuiește un compresor supraîncălzit fără să afli de ce s-a supraîncălzit și ai cumpărat o a doua defecțiune pe același program.

Prevenirea ei

Supraîncălzirea este în mare parte o defecțiune controlată de întreținere. Urmărește scurgerile pe măsură ce apar, înlocuiește cartușul uscătorului conform programului, golește rezervoarele, menține lichidul de răcire în specificație, și inspectează conducta de refulare de fiecare dată când compresorul sau uscătorul este service-uit. La vehiculele cu cerere de aer genuin ridicată — reciclare, transport public, muncă grea cu suspensie pe aer — specifică un compresor cu debitul potrivit pentru sarcină în loc să rulezi o unitate subdimensionată aproape de limita ei toată ziua.