кран ускорительный на вольво

Клапан ускорительный: быстрая и надежная работа пневмотормозов

Пневматический привод тормозной системы прост и эффективен в работе, однако большая длина магистралей может приводить к запаздыванию срабатывания тормозных механизмов задних осей. Эту проблему решает специальный узел — ускорительный клапан, устройству и работе которого посвящена данная статья.

Что такое ускорительный клапан?

Клапан ускорительный (УК) — управляющий компонент тормозной системы с пневмоприводом. Клапанный узел, распределяющий потоки сжатого воздуха между элементами пневмосистемы в соответствии с режимами работы тормозов.

На УК возлагается две функции:

• Сокращение времени срабатывания тормозных колесных механизмов задних осей;
• Повышение эффективности работы стояночной и запасной тормозными системами.

Данными агрегатами оборудуются грузовые транспортные средства и автобусы, реже этот агрегат используется на прицепах и полуприцепах.

Типы ускорительных клапанов

УК можно разделить на типы по применимости, способу управления и комплектации.

По применимости УК бывают двух типов:

  • Для управления контурами стояночного (ручного) и запасного тормозов;
  • Для управления элементами пневмопривода исполнительных устройств основной тормозной системы задних осей.

Наиболее часто ускорительные клапаны включаются в состав стояночной и запасной тормозных систем, исполнительными устройствами которых являются объединенные с тормозными камерами энергоаккумуляторы (ЭА). Агрегат осуществляет управление пневмоконтуром ЭА, обеспечивая быстрое стравливание воздуха при затормаживании и быструю его подачу от отдельного воздушного баллона при снятии с тормозов.

Для управления основными тормозами ускорительные клапаны используются значительно реже. В данном случае агрегат осуществляет быструю подачу сжатого воздуха из отдельного воздушного баллона к тормозным камерам при торможении и стравливания воздуха при оттормаживании.

По способу управления УК делятся на две большие группы:

  • С пневматическим управлением;
  • С электронным управлением.

Клапаны с пневмоуправлением наиболее просты и получили самое широкое распространение. Они управляются посредством изменения давления воздуха, поступающего от главного или ручного тормозных кранов. Клапаны с электронным управлением содержат электромагнитные клапаны, работой которых управляет электронный блок. Такие УК используются в транспортных средствах с различными автоматическими системами безопасности (EBS и другими).

По комплектации УК также делятся на две группы:

  • Без дополнительных компонентов;
  • С возможностью установки шумоглушителя.

В УК второго типа предусмотрено крепление для монтажа шумоглушителя — специального приспособления, обеспечивающего снижение интенсивности шума стравливаемого воздуха. Однако рабочие характеристики обоих типов клапанов одинаковые.

Конструкция и принцип работы ускорительных клапанов

Наиболее просто устроен и функционирует УК для рабочей тормозной системы. Его основу составляет металлический корпус с тремя патрубками, внутри которого располагается поршень и связанные с ним выпускной и перепускной клапаны. Подробнее конструкцию и работу УК этого типа рассмотрим на примере универсальной модели 16.3518010.

Подключается узел следующим образом: вывод I — к управляющей магистрали пневмосистемы (от главного тормозного крана), вывод II — к ресиверу, вывод III — к тормозной магистрали (к камерам). Работает клапан просто. Во время движения ТС в управляющей магистрали наблюдается низкое давление, поэтому поршень 1 поднят, выпускной клапан 2 открыт и тормозная магистраль через вывод III и канал 7 связана с атмосферой, тормозные механизмы расторможены. При торможении давление в управляющей магистрали и в камере «А» повышается, поршень 1 движется вниз, клапан 2 входит в соприкосновение с седлом 3 и толкает перепускной клапан 4, что заставляет его отойти от седла 5. В результате вывод II соединяется с камерой «Б» и выводом III — воздух из ресивера направляется к тормозным камерам, происходит затормаживание автомобиля. При растормаживании давление в управляющей магистрали падает и наблюдаются описанные выше события — тормозная магистраль через вывод III соединяется с каналом 7 и воздух из тормозных камер выводится в атмосферу, ТС растормаживается.

УК, предназначенный для «ручника» и запасного тормоза, устроен аналогично, однако он управляется не главным тормозным краном, а ручным тормозным краном («ручником»). Принцип работы этого узла рассмотрим на примере соответствующего агрегата автомобилей КАМАЗ. Его вывод I соединен с магистралью ЭА задних тормозных механизмов, вывод II — с атмосферой, вывод III — с ресивером, вывод IV — с магистралью ручного тормозного крана. Во время движения автомобиля на выводы III и IV подается воздух под высоким давлением (от одного ресивера, поэтому давление здесь одинаково), но площадь верхней поверхности поршня 3 больше нижней, поэтому он находится в нижнем положении. Выпускной клапан 1 закрыт, а впускной клапан 4 открыт, выводы I и III сообщаются через камеру «А», а атмосферный вывод II закрыт — в ЭА подается сжатый воздух, их пружины сжаты и система расторможена.

При постановке ТС на стояночный тормоз или при срабатывании запасной тормозной системы давление на выводе IV снижается (воздух стравливается ручным краном), поршень 3 поднимается, выпускной клапан открывается, а впускной, напротив, закрывается. Это приводит к соединению выводов I и II и разобщению выводов I и III — воздух из ЭА стравливается в атмосферу, пружины в них разжимаются и приводят к затормаживанию ТС. При снятии с ручника процессы протекают в обратном порядке.

УК с электронным управлением могут работать так же, как описано выше, или управляться электронным блоком в соответствии с заложенными алгоритмами. Но в целом они решают те же задачи, что и клапаны с пневматическим управлением.

Как нетрудно заметить, ускорительный клапан выполняет функции реле — он управляет удаленными от главного тормозного крана или ручного крана компонентами пневмосистемы, предотвращая потери давления в длинных магистралях. Именно это обеспечивает быстрое и надежное срабатывание тормозных механизмов на задних осях автомобиля.

Вопросы выбора и ремонта ускорительного клапана

В процессе эксплуатации автомобиля УК, как и другие компоненты пневмосистемы, подвергается значительным нагрузкам, поэтому его следует периодически осматривать на предмет повреждений, возникновения утечек воздуха и т.д. При появлении утечек (о чем свидетельствует характерный шипящий звук) или повреждений клапан необходимо отремонтировать или заменить в сборе.

При замене необходимо устанавливать агрегаты тех типов и моделей, которые рекомендованы автопроизводителем. Если принимается решение об установке аналогов оригинального клапана, то новый узел должен соответствовать оригинальному характеристиками и установочными размерами. При иных характеристиках клапан может некорректно работать и не обеспечивать эффективного функционирования тормозной системы.

При правильном выборе ускорительного клапана и своевременном его техническом обслуживании тормозная система автомобиля или автобуса будет работать надежно, обеспечивая необходимый комфорт и безопасность.

Устройство и принцип работы пневмосистемы европейских грузовиков

Система подготовки воздуха для пневмосистемы


Компрессор 1 подает сжатый воздух через регулятор давления 2 в осушитель воздуха 3. Назначением автоматического регулятора является поддержание давления воздуха в пневмосистеме в заданных пределах, к примеру (7.2 – 8.1 бар). Осушитель удаляет из воздуха содержащаяся в нем влагу, которая выводится из системы через вентиляционный канал. Подготовленный воздух подводится к 4-х контурному защитному пневмоклапану 4, который препятствует снижению рабочего давления в тормозной системе при отказе в одном или нескольких контурах системы тормозов. Ресиверы (6 и 7) обеспечивают работу контуров первой и второй тормозной системы через тормозной кран 15. В контур 3 воздух поступает от ресивера 5 через автоматическую соединительную головку 11, кран управления тормозом прицепа 17, 2-х позиционный клапан (2-х ходовой), обратный клапан 13, кран включения стояночной тормозной системы 16 и ускорительный клапан 20 в камеру пружинного энергоаккумулятора пневмоцилиндра 19. Контур 4 предназначен для питания вспомогательных потребителей сжатого воздуха, например, моторного тормоза. В прицепную тормозную систему воздух подводится через соединительную головку 11 и шланг ресиверу. Затем, через магистральный воздушный фильтр 25 и тормозной кран прицепа 27 он поступает в ресивер 28 и далее к ускорительным клапанам ABS 38.

Рабочая тормозная пневмосистема

При открытии тормозного крана 15 через магнитный клапан АВ 5 39 воздух поступает в тормозную камеру 14 (передняя ось грузовика) и на автоматический регулятор тормозных усилий 18. Регулятор включается и направляет воздух в рабочую камеру пневмоцилиндров 19 через магнитный клапан 40. Давление в тормозных камерах, соответственно и усилие, необходимое для торможения, зависит от степени нажатия на педаль тормозного крана, а также от его загрузки автомобиля. При этом величина давления, регулируемая нагрузкой на грузовик, регулируется автоматическим регулятором тормозных усилий 18, который соединен с задней осью шарнирным соединением.

При загрузке и разгрузке автомобиля изменяется расстояние между рамой и осью грузовика. Таким же образом осуществляется управление давлением в системе тормозного привода.

Кроме автоматического регулятора тормозных усилий через магистраль управления приводится в действие клапан нулевой-полной нагрузки в тормозном кране грузовика. Так же и давление тормозной системе привода колес передней оси корректируется в зависимости от загрузки грузовика.

Управление краном управления тормозами прицепа 17 осуществляется обоими рабочими контурами системы тормозов. При этом, сам кран осуществляет подачу воздуха через соединительную головку 12 и шланг на тормозной кран прицепа 27. При этом, начинается поступление сжатого воздуха от ресивера 28 через тормозной кран прицепа, кран растормаживания прицепа 32, пневмоклапан соотношения давлений 33 к автоматическому регулятору тормозных сил 34, а также к ускорительному клапану АВ 5 37. Регулятор же тормозных сил 34 управляет Ускорительным клапаном.

Сжатый воздух поступает в тормозные пневматические камеры 29 передней оси автомобиля, а через регулятор тормозных сил 35 и при срабатывании ускорительных клапанов АВ 5 38 – к тормозным камерам 31. Давление в тормозной системе прицепа согласуется с давлением тормозной системы грузового автомобиля при помощи автоматических пневморегуляторов 34 и 35 тормозных сил и устанавливается таким, какое требуется для данной степени загрузки прицепа. Пневмоклапан 33 уменьшает величину давления на тормозных колодках для избегания блокировки колес передней оси в режиме притормаживания.

Ускорительные клапаны АВ 5 в прицепе и магнитные клапаны АВ 5 в грузовом автомобиле управляют (создание, поддержание и сброс) величиной давления в тормозных камерах и включаются с помощью электронных блоков АВ 5 (36 или 41). Это управление осуществляется независимо от давления, создаваемого тормозными кранами грузового автомобиля или прицепа.

В нерабочем состоянии (магниты обесточены) краны выполняют функцию ускорительных клапанов и служат только для быстрой подачи и сброса давления в тормозных камерах.

Стояночная тормозная пневмосистема

При изменении положения рычага тормозного крана с ручным управлением 16 полностью сбрасывается рабочее давление сжатого воздуха в пружинном энергоаккумуляторе пневмоцилиндра 19. В таком состоянии усилие на колесные тормозные механизмы, прилагается за счет сил упругости пружин пневмоцилиндров. Одновременно сбрасывается давление воздуха в магистрали на участке от тормозного крана 16 с ручным управлением до крана управления тормозом прицепа 17. При стоянке автопоезда удержание прицепа осуществляется путем подачи давления в управляющую магистраль. Так как, Директивы Совета Европейского Экономического Сообщества (ККЕС) включают требование, чтобы грузовой автопоезд (грузовой автомобиль и прицеп) мог удерживаться на месте только за счет тормозной системы автомобиля, то в тормозной системе прицепа можно сбросить давление переводом рычага тормозного крана с ручным управлением в «Положение контроля». Это позволяет проверить, отвечает ли стояночная тормозная система автопоезда требованиям ККЕО.

Вспомогательная тормозная система

При отказе рабочих тормозных контуров 1 и 2 автопоезда можно затормозить с помощью пружинных энергоаккумуляторов пневмоцилиндров 19. Усилие на торможение, необходимое для тормозных механизмов колес, создается, как уже указывалось в разделе «Стояночная тормозная система», за счет силы упругости предварительно сжатых пружин энергоаккумуляторов пневмоцилиндров 19. При этом, давление в пневмоцилиндрах сбрасывается не полностью, а только до уровня, необходимого для создания требуемого усилия торможения.

Торможение прицепа в автоматическом режиме (экстренное торможение)

В случае разрыва давление в магистрали мгновенно падает до атмосферного. В результате этого срабатывает тормозной кран 27 и начинается процесс экстренного торможения. При срабатывании рабочей тормозной системы встроенный в клапан управления тормозом прицепа 17, двухходовой двухпозиционный клапан перекрывает проходное сечение в направлении соединительной головки 11 магистрали снабжения сжатым воздухом. Таким образом, разрыв магистрали управления тормозной системы вызовет быстрое падение рабочего давления и в течение законодательно регламентированного времени (не более двух секунд) сработает тормозной кран прицепа 27. Начнется автоматическое торможение. При этом, обратный клапан 13 предотвращает случайное срабатывание стояночной тормозной системы при падении давления в магистрали подачи сжатого воздуха к тормозной системе прицепа.

Компоненты блока АВ 5

Как правило, в оборудование европейского грузовика входит: три контрольными лампы текущего контроля системы, реле, инфомодуль и розетка АВ5 (24В). После включения зажигания загорается контрольная лампа желтого цвета, если автомобиль с прицепом без системы АВ 5 или питающий кабель разорван. Контрольная лампа красного цвета гаснет, если автомобиль набрал скорость более семи км\ч и блок АВ5 не обнаружил неисправности в системе.