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.
Ускорительный клапан с электронным управлением
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.
Устройство ускорительного клапана КАМАЗ
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.
