airbrakecompressor
Впевнене повне робоче гальмування на типовому п'ятивісному автопоїзді витрачає приблизно 1-3 кубічні фути вільного повітря і знижує тиск у резервуарах приблизно на 10-15 psi. Звичайні гальмування під час руху — 10-25 psi на педалі — коштують значно менше, часто третину цього або менше. Оскільки повністю заряджена система тримається біля 120 psi і має об'єм резервуарів у багато разів більший за самі гальмівні камери, баки все ще утримують достатньо повітря для кількох повних гальмувань, навіть якщо компресор повністю перестане подавати повітря.
Що насправді витрачає повітря при одному гальмуванні
Пневматичні гальма — це пневматична система: натискання педалі заповнює робочу сторону кожної гальмівної камери, а також усю подавальну арматуру між реле-клапанами і цими камерами. Заповнюваний об'єм визначається тим, на яку відстань проходить кожен штовхач, перш ніж накладки торкнуться барабана, — а не силою натискання. Тиск визначає зусилля й масу витраченого повітря; хід визначає об'єм.
Приблизний витрачений об'єм на одну камеру, з урахуванням ефективної площі діафрагми та реалістичного робочого ходу:
| Тип камери | Ефективна площа (кв. дюйм) | Типовий робочий хід (дюйм) | Витрачений об'єм (куб. дюйм) |
|---|---|---|---|
| Type 20 | ~20 | 1,25 - 1,75 | ~25 - 35 |
| Type 24 | ~24 | 1,25 - 1,75 | ~30 - 42 |
| Type 30 | ~30 | 1,50 - 2,00 | ~45 - 60 |
| Type 36 | ~36 | 1,50 - 2,25 | ~54 - 81 |
Десять камер на тривісному тягачі та двовісному причепі можуть загалом мати 400-550 кубічних дюймів об'єму камер, а подавальні лінії можуть додати ще 30-60 відсотків на довгому автопоїзді. Заповнення цього при тиску, скажімо, 60 psi манометричного означає переміщення приблизно 1,5-2,5 кубічних футів вільного повітря. При легкому гальмуванні тиском 15 psi відбувається той самий хід, але маса повітря, взятого з баків, набагато менша.
Саме тому регулювання гальм проявляється як проблема з повітрям. Камери з довгим ходом на регуляторах зазору, що перевищують межу регулювання, витрачають більший об'єм при кожному гальмуванні, тому компресору доводиться працювати важче на спуску з гори, ніж мало б бути. Регулювання — це передусім питання постачання повітря, а вже потім — гальмівного шляху.
Чому повне гальмування знижує показання манометра лише на 10-15 psi
У Сполучених Штатах стандарт FMVSS 121 вимагає, щоб сукупний об'єм робочих і живильного резервуарів був щонайменше у дванадцять разів більшим за сукупний об'єм усіх камер робочого гальма. Саме це співвідношення й дає пневмогальмам можливість повторних зупинок.
Розгляньмо ідеалізовану систему 12:1, заряджену до 120 psi, що становить приблизно 135 psi абсолютного тиску. Відкрийте камери до резервуарів, і те саме повітря тепер заповнює тринадцять частин замість дванадцяти. Абсолютний тиск встановлюється близько 125 psi, що приблизно відповідає 110 psi за манометром — падіння приблизно на 10 psi при повному гальмуванні. Реальні системи втрачають трохи більше через об'єм арматури, температуру та подачу до причепа, тому 10-15 psi — це чесна практична цифра.
Простеживши далі, можна побачити, скільки гальмувань залишається в резерві, якщо компресор перестає подавати повітря:
| Початковий тиск у резервуарах | Стан | Кількість повних гальмувань до попередження ~60 psi |
|---|---|---|
| ~120 psi (повністю заряджено) | Система герметична, без витоків | приблизно 5-6 |
| ~100 psi (увімкнення регулятора) | Система герметична | приблизно 3-4 |
| ~90 psi | Наявний незначний витік | 2-3, менше при витоках |
При приблизно 60 psi вмикається попереджувальна лампа й зумер низького тиску, а при подальшому падінні в діапазон 20-45 psi пружинні гальма вмикаються самостійно. Ці резервні гальмування призначені для того, щоб зупинити вас на узбіччі, а не довезти до наступного з'їзду.
Що ще витрачає повітря
Робоче гальмування часто не є найбільшим споживачем на робочій вантажівці. Залежно від комплектації, ті ж баки живлять:
- Продування осушувача повітря — кожне вимкнення регулятора скидає об'єм продування в атмосферу, тому більше циклів означає більше викинутого повітря
- Пневматичну підвіску — регулятори рівня постійно скидають і заповнюють повітря на нерівній дорозі та на кожному навантажувальному майданчику
- Підвіску кабіни й сидіння, пневматичні сигнали та привід клапанів HVAC
- Пневмопривід перемикання передач на коробках-подільниках і роздавальних коробках
- Допоміжні навантаження — керування відбором потужності, ковзне сідло, розвантажувальні ворота, підйом додаткової осі, привід муфти вентилятора
- Витоки, які на старому автопоїзді часто перевищують все перераховане вище разом узяте
Через цей спільний попит компонування резервуарів тримає живильний (мокрий) бак перед первинним і вторинним робочими баками, з захисною арматурою, щоб відмова допоміжного контуру не могла спорожнити гальмівні контури.
Подача компресора й робочий цикл
Компресори важких транспортних засобів зазвичай мають потужність класу 12-30 CFM на регульованих обертах двигуна, хоча існують і менші, і значно більші агрегати. Регулятор навантажує компресор приблизно при 100-110 psi і розвантажує приблизно при 120-135 psi, тому агрегат нагнітає повітря в баки лише частину часу.
Корисний показник — робочий цикл: відсоток часу роботи, який компресор фактично витрачає на нагнітання повітря. Герметична, правильно підібрана система зазвичай впевнено тримається значно нижче приблизно 25 відсотків. Стійкий робочий цикл вище цього діапазону — класична причина високих температур нагнітання, накопичення нагару в лінії нагнітання та потрапляння масла в осушувач і баки. Встановлення більшого компресора для вирішення цього — лікування симптому.
Як зрозуміти, чи вантажівка витрачає забагато повітря
Два виміри відрізняють нормальне споживання від несправності. Перший — витік. З вимкненим двигуном, зафіксованим колесами транспортним засобом і тиском близько 90 psi, спостерігайте за манометрами протягом однієї хвилини:
| Транспортний засіб | Гальма відпущені | Повне гальмування утримується |
|---|---|---|
| Одиничний транспортний засіб (вантажівка, автобус, тягач окремо) | 2 psi за хвилину | 3 psi за хвилину |
| Автопоїзд (тягач з причепом) | 3 psi за хвилину | 4 psi за хвилину |
Другий — наростання тиску. При двигуні на підвищених обертах холостого ходу тиск повинен зростати приблизно з 85 до 100 psi приблизно за 45 секунд на справній подвійній системі; FMVSS 121 встановлює жорсткішу вимогу в 25 секунд при максимальних регульованих обертах двигуна. Повільне наростання при прийнятному спаданні витоку вказує на компресор, розвантажувальний клапан або звужену лінію нагнітання. Швидке наростання при надмірному спаданні витоку вказує на арматуру, і виправлення — ізолювати витік по контурах, а не замінювати деталі навмання.
Емпіричне правило: якщо компресор циклює більше кількох разів на милю рівномірного руху по трасі, у вас витік чи заклинений допоміжний пристрій, а не проблема витрати повітря, спричинена гальмуванням.
Практичні висновки для водіїв і автопарків
Використовуйте гальмо-уповільнювач двигуна або ретардер для контролю швидкості на спусках і залишайте робочі гальма для дозованих, впевнених гальмувань, а не постійного легкого підгальмовування. Тримайте регулятори зазору у нормі, щоб кожне гальмування витрачало лише той об'єм, на який його розраховано. Зливайте баки за графіком, щоб резервуари тримали повітря, а не воду. І ставтеся до будь-якої зміни ритму циклювання — інтервалу, якого ви очікуєте між увімкненнями регулятора — як до раннього попередження, яке варто перевірити, поки рішення за вас не прийняв зумер низького тиску.
Потрібна деталь, а не лише відповідь?
Компресори пневмогальм і ремонтні комплекти оригінальної якості, виготовлені та випробувані за стандартами комерційного транспорту.
Купити запчастини VADENПублікує VADEN Original. Посилання на товари ведуть до офіційного каталогу виробника. Характеристики загальні — завжди звіряйте цифри з сервісним посібником вашого автомобіля.