
Van bảo vệ áp suất là van có lò xo lắp giữa nguồn cấp khí phanh và một mạch hạ lưu — thường là đường phụ trợ hoặc bổ sung — không cho khí đi qua cho đến khi áp suất thượng lưu vượt quá một điểm định sẵn. Khi áp suất hệ thống tăng vượt qua giá trị đặt đó (thường nằm trong khoảng 65-95 psi, tùy loại van), van mở ra và cấp khí cho nhánh hạ lưu. Nếu sau đó áp suất giảm xuống dưới điểm đóng, van sẽ đóng lại và giữ lượng khí còn lại ở phía phanh. Chính hành vi này ngăn một ống ghế hơi bị nổ hoặc bầu treo khí bị vỡ làm cạn kiệt bình chứa khí phanh chính.
Thợ máy thường gọi tắt là PPV, hoặc gọi là van bảo vệ phụ trợ. Trên xe tải châu Âu, bạn sẽ thấy chúng được lắp trên đường cơ cấu hộp số, mạch nghiêng cabin và đường cấp treo khí; trên xe Bắc Mỹ, chúng phổ biến ở các nhánh treo khí, PTO, còi hơi và thiết bị phụ trợ.
Vì sao hệ thống phanh khí nén cần cách ly mạch
Hệ thống phanh khí nén hoạt động bằng khí nén: nó lưu trữ năng lượng dưới dạng khí nén thay vì chất lỏng chịu áp. Một rò rỉ ở hạ lưu của bình chứa có thể xả hết một lượng lớn khí dự trữ trong vài giây, và mỗi psi mất đi là khả năng dừng xe bị mất đi. Khi áp suất hệ thống giảm xuống gần ngưỡng cảnh báo áp thấp — thường khoảng 60 psi — còi báo và đèn cảnh báo sẽ bật, và nếu tiếp tục giảm, phanh lò xo sẽ tự động tác động ở đâu đó trong khoảng 20-45 psi.
Xe tải hiện đại treo rất nhiều thiết bị trên cùng một máy nén: treo khí, ghế treo khí, treo cabin, còi, xả ẩm máy sấy, cơ cấu hộp số và cầu xe, và trên đầu kéo còn có đường cấp rơ moóc. Không có cách ly, bất kỳ thiết bị nào trong số đó hỏng đều kéo theo phanh. Van bảo vệ áp suất phân chia hệ thống để một sự cố chỉ nằm cục bộ.
Van bảo vệ áp suất hoạt động thế nào
Bên trong, van là một piston hoặc màng chịu tải bởi lò xo hiệu chỉnh và tựa vào một cổng. Áp suất cấp tác động lên một mặt của piston; lò xo giữ nó đóng từ mặt còn lại.
- Nạp từ không. Máy nén tạo áp suất vào bình ướt và các bình chứa khí phanh. Van bảo vệ vẫn đóng — lò xo thắng thế — nên toàn bộ khí sẵn có đi vào các mạch phanh.
- Đạt điểm mở. Khi áp suất thượng lưu vượt quá giá trị đặt của lò xo, piston nhấc khỏi đế và khí chảy vào nhánh phụ trợ. Ở giai đoạn này, phanh phần lớn đã được nạp đầy.
- Vận hành bình thường. Bộ điều áp chuyển đổi máy nén giữa điểm đóng, thường khoảng 100-110 psi, và điểm ngắt, thường trong khoảng 120-135 psi, nên một hệ thống nạp đầy thường ở khoảng 120 psi. Van vẫn mở và mạch phụ trợ được cấp liên tục.
- Sự cố hạ lưu. Một ống bị nổ hoặc khớp nối bị bung. Áp suất trong nhánh phụ trợ giảm, và khi phía thượng lưu giảm theo xuống điểm đóng, lò xo đưa van trở lại đế. Rò khí dừng lại và các bình chứa khí phanh giữ lại bất cứ lượng khí nào chúng còn có.
Hầu hết các thiết kế đều có một khoảng chênh lệch cố ý giữa áp suất mở và đóng để van không rung giật ở ngưỡng. Một số biến thể cũng hoạt động như van một chiều và chặn dòng ngược từ bộ phận phụ trợ về nguồn cấp; một số khác cho phép dòng ngược. Hãy biết bạn đang có loại nào trước khi thay thế linh kiện.
Áp suất đặt điển hình theo mạch
Các con số dưới đây chỉ là khoảng dịch vụ chung, mang tính tham khảo. Giá trị đặt thực tế được cố định khi sản xuất và thường được đóng dấu, đúc hoặc in trên thân van. Luôn khớp phụ tùng thay thế với con số trên bộ cũ và với tài liệu dịch vụ hiện hành của nhà sản xuất xe.
| Mạch được bảo vệ | Khoảng mở điển hình | Lý do đặt giá trị |
|---|---|---|
| Đường cấp treo khí | ~65-85 psi (4,5-6 bar) | Treo khí không được nhận khí trước khi phanh chính có thể sử dụng |
| Cơ cấu phụ trợ / PTO, hộp số | ~75-95 psi (5-6,5 bar) | Ưu tiên thấp hơn, nhưng cần áp suất ổn định để tác động đáng tin cậy |
| Treo cabin, ghế hơi, còi | ~65-85 psi (4,5-6 bar) | Thiết bị tiện nghi, ưu tiên thấp nhất trong thứ tự nạp khí |
| Nhánh cấp rơ moóc (nếu có) | Theo quy cách OE | Phối hợp với hệ thống bảo vệ đầu kéo |
| Mạch phanh chính | Theo cấp, theo quy cách OE | Do van bảo vệ đa mạch đảm nhận, không phải PPV đơn |
Không bao giờ thay thế bằng van có áp suất mở khác chỉ vì nó vừa khít về mặt vật lý. Giá trị đặt quá thấp khiến các bộ phận phụ trợ lấy mất khí của phanh trong lúc nạp; quá cao, mạch phụ trợ có thể không bao giờ nhận được khí trên một hệ thống ở ranh giới.
Van bảo vệ áp suất so với van bảo vệ đa mạch
Hai loại này thường bị nhầm lẫn liên tục. Một van bảo vệ áp suất đơn bảo vệ một nhánh: một cửa vào, một cửa ra, một giá trị đặt lò xo. Một van bảo vệ đa mạch — van bốn mạch trên hầu hết xe tải châu Âu — là một thân van duy nhất chứa nhiều phần tử bảo vệ cùng van một chiều, chia cửa ra của máy sấy thành mạch chính, mạch phụ, phanh đỗ/lò xo và mạch phụ trợ với thứ tự nạp ưu tiên xác định. Nếu xe tải của bạn có van bốn mạch tại cửa ra máy sấy, bộ phận đó làm phần việc nặng, và các PPV riêng lẻ ở hạ lưu xử lý từng bộ phận phụ trợ.
Cả hai đều thuộc cùng họ với van một chiều phanh khí nén, chặn dòng ngược nhưng không có ngưỡng áp suất. Van một chiều: kiểm soát hướng. Van bảo vệ: kiểm soát theo ngưỡng áp suất.
Dấu hiệu van bảo vệ áp suất hỏng
Kẹt đóng, hoặc áp suất mở trôi quá cao
- Treo khí không nâng lên, hoặc mất nhiều thời gian hơn bình thường để bơm căng
- Ghế hơi, treo cabin hoặc còi không hoạt động trong khi áp suất phanh đọc bình thường
- Cơ cấu hộp số hoặc PTO chậm chạp, hoặc không vào số được
- Bộ phận phụ trợ chỉ hoạt động khi áp suất hệ thống đầy đủ và ngừng ngay khi áp suất giảm xuống gần điểm đóng của bộ điều áp
Kẹt mở, hoặc rò rỉ qua đế van
- Một rò rỉ trên đường phụ trợ làm cạn toàn bộ hệ thống — chức năng bảo vệ đã mất
- Máy nén chạy chu kỳ thường xuyên hơn bình thường, và thời gian nạp từ nguội kéo dài
- Hệ thống không đạt được điểm ngắt bình thường của bộ điều áp vì đường rò không bao giờ đóng
- Nghe thấy tiếng rò ngay tại thân van khi hệ thống đã nạp đầy
Danh sách triệu chứng này trùng lặp nhiều với các lỗi nạp khí không liên quan gì đến van bảo vệ. Trước khi kết luận van hỏng, hãy loại trừ máy nén yếu hoặc van xả tải bị rò — xem hệ thống phanh khí nén mất áp suất để có cách tiếp cận có hệ thống.
Cách kiểm tra
Chèn bánh xe trước tiên, và nhớ rằng xe có thể mất khí phanh đỗ trong lúc kiểm tra.
- Theo dõi trình tự nạp. Xả hệ thống về không, sau đó nạp lại và ghi nhận khi nào mạch phụ trợ có khí. Nó nên bắt đầu nhận khí xấp xỉ tại áp suất mở được đánh dấu — không phải ngay từ không, và không chỉ ở điểm ngắt.
- Đo phía hạ lưu. Lắp đồng hồ đo thử vào nhánh được bảo vệ và so sánh với nguồn cấp trong lúc nạp. Van mở trễ 20-30 psi, hoặc không mở hoàn toàn, là van đã hỏng.
- Kiểm tra xả rò. Nạp đầy, tắt máy, sau đó chủ động xả nhánh phụ trợ. Đồng hồ nguồn cấp phải ngừng giảm tại điểm đóng của van. Nếu nguồn cấp tiếp tục xả về không, van đang kẹt mở.
- Xà phòng hóa thân van và các cổng. Với hệ thống đã nạp đầy, kiểm tra rò rỉ bên ngoài tại vỏ van, cổng xả nếu có, và tất cả các khớp nối.
- Kiểm tra nguồn khí. Khí ẩm, dính dầu là nguyên nhân giết chết các van này. Nếu đế bị dính hoặc piston kẹt, kiểm tra lõi máy sấy và xem máy nén có đang lọt dầu về hạ lưu hay không.
Ghi chú về bảo dưỡng và thay thế
Hầu hết các van bảo vệ áp suất là loại kín, không điều chỉnh được, và được thay thế thay vì đại tu. Khi lắp van mới:
- Khớp chính xác giá trị áp suất mở được đánh dấu, cùng kích thước ren cổng và chiều dòng chảy — nhiều thân van có mũi tên hoặc ký hiệu IN/OUT.
- Xác nhận bản gốc là loại một chiều hay hai chiều.
- Dùng keo bịt ren vừa đủ và tránh hai vòng ren cuối; keo bịt lọt vào đế van là nguyên nhân gây hỏng lặp lại.
- Thổi sạch đường ống trước khi đấu lại, đặc biệt sau sự cố nhiễm dầu hoặc cặn bẩn.
- Nạp lại từ không và xác nhận điểm mở trên đồng hồ đo trước khi đưa xe trở lại vận hành.
Nếu bạn đang tìm nguồn phụ tùng, VADEN Original sản xuất van giới hạn áp suất chuẩn OE cho xe thương mại hạng nặng, kèm dữ liệu tham chiếu chéo cho các ứng dụng xe tải và rơ moóc phổ biến.
Phòng ngừa tốt hơn thay thế
Van bảo vệ hỏng vì cùng lý do khiến hầu hết các linh kiện khí nén hỏng: nhiễm bẩn. Nước và dầu lọt qua lõi máy sấy bão hòa phủ lên đế van, làm dính piston, và vào mùa đông làm đóng băng cứng. Xả bình theo lịch, thay lõi máy sấy đúng chu kỳ khuyến nghị và sửa sớm máy nén bị lọt dầu sẽ có ích cho tuổi thọ van bảo vệ hơn bất cứ điều gì bạn có thể làm trực tiếp với van.
Cần linh kiện, không chỉ câu trả lời?
Máy nén phanh khí và bộ dụng cụ sửa chữa chuẩn OE, được sản xuất và kiểm tra theo tiêu chuẩn xe thương mại.
Mua linh kiện VADENXuất bản bởi VADEN Original. Các liên kết sản phẩm trỏ đến danh mục chính thức của nhà sản xuất. Thông số kỹ thuật mang tính tổng quát — luôn xác nhận các con số theo sổ tay bảo dưỡng của xe bạn.