Phanh khí Knorr-Bremse: Hệ thống OE, linh kiện và phụ tùng thay thế

Knorr-Bremse là nhà cung cấp phanh khí nguyên bản (OE) cho xe thương mại hạng nặng, sản xuất máy nén khí, bộ xử lý khí, van điều khiển, bầu phanh và phanh đĩa cho hầu hết các hãng xe tải và xe khách châu Âu. Nếu bạn đang làm việc trên một chiếc Mercedes-Benz Actros, dòng MAN TG, DAF, Iveco hoặc rất nhiều xe khách, thì máy nén khí, bộ xử lý khí và phanh cơ sở có thể là các khối đúc của Knorr-Bremse, thường được bán dưới mã phụ tùng của chính nhà sản xuất xe thay vì thương hiệu Knorr. Tại Bắc Mỹ, cùng tập đoàn này kinh doanh dưới thương hiệu Bendix, đó là lý do vì sao hai dòng sản phẩm có nhiều điểm chung về thiết kế.

Đối với kỹ thuật viên, câu trả lời thực tế là hệ thống Knorr-Bremse là một hệ thống phanh khí nén thông thường, không phải hệ thống thủy lực. Ngưỡng áp suất, phương pháp kiểm tra rò rỉ và trình tự chẩn đoán giống như trên bất kỳ xe hạng nặng nào khác. Điều khác biệt là cách đóng gói, mã phụ tùng và mức độ điều khiển điện tử được tích hợp trên nền khí nén.

Cách bố trí hệ thống

Khí nén được tạo ra bởi máy nén khí kiểu piston dẫn động từ động cơ, lắp trên động cơ và truyền động bằng bánh răng hoặc dây đai. Khí nén rời máy nén ở trạng thái nóng, mang theo hơi ẩm và một chút hơi dầu, đi theo đường xả và qua giai đoạn xử lý khí trước khi vào các bình chứa. Để hiểu bức tranh mạch tổng thể, xem cách hệ thống phanh khí hoạt động.

Trên các hệ thống hiện đại, giai đoạn xử lý đó là một bộ xử lý khí (APU): một khối đúc duy nhất tích hợp những gì trước đây là ba hoặc bốn thiết bị riêng biệt.

• Van điều áp, quyết định thời điểm máy nén khí đóng/ngắt tải
• Lõi sấy khí bằng chất hút ẩm, loại bỏ hơi ẩm và hơi dầu
• Van bảo vệ đa mạch, phân phối khí giữa các mạch và bảo vệ nhánh phanh nếu một mạch hỏng
• Trên nhiều cụm, còn có van giới hạn áp suất và van xả khí có sấy nóng cho khí hậu lạnh

Từ APU, khí được cấp cho mạch phanh chính cầu trước, mạch phanh chính cầu sau, mạch phanh đỗ/phanh lò xo, và mạch phụ trợ cấp khí cho hệ thống treo khí, trợ lực ly hợp, ghế ngồi và các thiết bị tiêu thụ khác. Nhánh phụ trợ được thiết kế có mức ưu tiên thấp nhất và bị cắt trước tiên, để các mạch phanh luôn giữ được khí.

Các nhóm linh kiện chính

EBS: lớp điều khiển điện tử

Trên xe trang bị EBS (hệ thống phanh điện tử), van phanh chân vẫn tạo tín hiệu khí nén như một phương án dự phòng, nhưng yêu cầu chính là tín hiệu điện gửi đến các mô-đun điều khiển cầu để tạo áp suất cần thiết ngay tại từng cầu. Điều này cho phản ứng nhanh hơn, cân bằng tốt hơn giữa đầu kéo và rơ-moóc, cùng khả năng tích hợp với ABS, kiểm soát lực kéo, cân bằng điện tử và các chức năng phanh khẩn cấp.

Trong xưởng sửa chữa, điều này có nghĩa là chỉ nhìn đồng hồ áp suất sẽ không cho biết toàn bộ câu chuyện. Phanh bó hoặc mất cân bằng áp suất có thể do lệnh điện tử chứ không phải do lỗi cơ khí, vì vậy hãy đọc mã lỗi trước rồi xác nhận bằng các điểm đo áp suất. Mạch khí nén dự phòng vẫn tồn tại, vẫn phải qua kiểm tra rò rỉ, và là thứ giữ cho xe có thể dừng lại nếu hệ thống điện tử gặp sự cố.

Áp suất cần lưu ý

Dữ liệu châu Âu được tính bằng bar và Bắc Mỹ bằng psi, nhưng khoảng làm việc nhìn chung tương tự nhau giữa các hãng.

Đây chỉ là các khoảng giá trị điển hình mang tính tham khảo. Áp suất ngắt tải chính xác, áp suất cảnh báo và áp suất nhả phanh lò xo do nhà sản xuất xe quy định và khác nhau tùy khung gầm, thị trường, nên hãy lấy số liệu từ tài liệu bảo dưỡng hiện hành của xe đó trước khi kết luận linh kiện bị hỏng.

Nhận diện phụ tùng chính xác

Các cụm Knorr-Bremse có mã nhận dạng đúc hoặc dập nổi trên vỏ, thường là ký hiệu chữ và số, và bên cạnh đó bạn thường sẽ thấy mã phụ tùng riêng của nhà sản xuất xe, vì cùng một cụm cũng được bán dưới mã của Mercedes, MAN hoặc DAF. Hai thói quen sau giúp tiết kiệm rất nhiều chi phí vận chuyển lãng phí.

1. Ghi lại mọi mã số trước khi tháo. Chụp ảnh khối đúc, nhãn và bố trí cổng. Khi chi tiết đã được tháo ra và dính bẩn, các mã khắc thường không đọc được nữa.
2. Không bao giờ chọn theo hình dạng bên ngoài. Hai máy nén khí có thể trông giống hệt nhau nhưng vẫn khác nhau về dung tích, kiểu truyền động, cách làm mát, cấu hình bộ ngắt tải hoặc ren cổng.

Cụm nguyên bản hay hàng thay thế đạt chuẩn OE?

Linh kiện phanh khí liên quan trực tiếp đến an toàn và bị quản lý chặt chẽ, tại châu Âu theo tiêu chuẩn ECE R13, quy định yêu cầu hiệu năng phanh cho toàn xe. Phụ tùng thay thế phải giúp xe tiếp tục đáp ứng tiêu chuẩn đó, đây là vấn đề về thông số kỹ thuật chứ không phải logo trên hộp. Hãy kiểm tra xem phụ tùng thay thế có khớp về:

• Dung tích và lưu lượng cấp khí, để thời gian nạp khí đúng thông số
• Kích thước cổng, kiểu ren và hướng cổng
• Kiểu mặt bích lắp đặt và cơ cấu bánh răng dẫn động hoặc puli
• Kiểu làm mát, đầu xi-lanh làm mát bằng khí hay nước, và bố trí cổng nước làm mát
• Cấu hình tín hiệu bộ ngắt tải và van điều áp
• Thông số gioăng phớt và vật liệu phù hợp với nhiệt độ vận hành và dầu động cơ

Một cụm được chế tạo và kiểm tra theo đúng các thông số này sẽ hoạt động như hàng nguyên bản. Chỉ cần thiếu một điểm cũng sẽ bộc lộ sau này thành nạp khí chậm, lọt dầu hoặc tuổi thọ ngắn, đây chính là nội dung thực sự đằng sau so sánh OE và hàng thay thế.

Những điểm bảo dưỡng cần biết

Lõi sấy khí là hạng mục bảo dưỡng định kỳ, không phải hạng mục hỏng mới thay. Hầu hết nhà sản xuất quy định thay khoảng mỗi năm một lần, sớm hơn ở khí hậu ẩm hoặc tần suất sử dụng cao. Lõi bị bão hòa sẽ để lọt hơi ẩm và dầu xuống hạ nguồn, cuối cùng làm hỏng van và mô-đun điều khiển. Có nước trong bình chứa khi xả định kỳ là dấu hiệu trực tiếp cho thấy điều này.

Có dầu trong đường xả là dấu hiệu chỉ về phía thượng nguồn. Cặn dầu tại van xả hoặc trong bình chứa đầu tiên thường có nghĩa là séc-măng hoặc bộ ngắt tải của máy nén đang lọt dầu, hoặc một rò rỉ hệ thống đang khiến máy nén hoạt động quá lâu. Hãy tìm chỗ rò rỉ trước khi kết luận máy nén bị hỏng.

Chốt dẫn hướng phanh đĩa bị kẹt. Trên càng phanh trượt, cơ cấu phải di chuyển tự do, nếu không sẽ gây mòn má phanh không đều, lệch hướng khi phanh và hư hại nhiệt cho đĩa phanh. Tình trạng chụp bụi là dấu hiệu cảnh báo sớm; chụp bụi rách để nước lọt vào và chốt thường đã bắt đầu hỏng.

Bắt đầu từ đâu khi có sự cố

Dù logo trên khối đúc là gì, trình tự vẫn giống nhau. Xác nhận van điều áp ngắt và đóng tải đúng áp suất quy định. Đo thời gian nạp khí từ lúc đóng tải đến khi ngắt tải và so sánh với thông số. Thực hiện kiểm tra rò rỉ ở trạng thái tĩnh và khi đạp phanh. Kiểm tra bộ sấy có xả khí nghe rõ tại thời điểm ngắt tải hay không. Chỉ sau đó mới bắt đầu tháo linh kiện. Phần lớn sự cố máy nén khí được báo cáo trên xe tải châu Âu hóa ra là do rò rỉ, bộ sấy bão hòa hoặc van điều áp báo tín hiệu không đúng, tất cả đều rẻ và nhanh hơn để sửa so với thay máy nén.