Čo robí proporčný ventil?

Proporčný ventil riadi, koľko brzdného tlaku dosiahne zadné brzdy v porovnaní s prednými brzdami, zníženie tlaku v zadnej brzde počas prudkého zastavenia, aby sa zabránilo zablokovaniu zadných kolies skôr ako predných . Pretože sa váha vozidla pri brzdení posúva dopredu, predné pneumatiky znesú väčšiu záťaž a bezpečne zvládnu vyšší brzdný tlak, zatiaľ čo zadné pneumatiky majú k dispozícii menšiu trakciu. Bez tejto regulácie tlaku by zadné kolesá mali tendenciu sa najskôr zablokovať a dostať do šmyku, čo by viedlo k strate smerovej stability. V systémoch postavených okolo a pneumatický brzdový ventil Rovnaký princíp vyváženia sa dosahuje skôr použitím stlačeného vzduchu ako hydraulickej kvapaliny, a preto je logika dávkovania základom pre hydraulické brzdy osobných vozidiel aj pre vysokovýkonné pneumatické brzdové systémy.

Čo je to proporčný ventil a čo robí

Proporčný ventil je malý, ale kritický komponent inštalovaný v brzdovom potrubí, ktorý obmedzuje, alebo "proporcie", tlak posielaný do zadných bŕzd po dosiahnutí určitej prahovej hodnoty. Pod touto hranicou tlak vpredu a vzadu zvyčajne stúpa spolu približne rovnakou rýchlosťou. Akonáhle tlak presiahne nastavenú hodnotu ventilu, rýchlosť zvyšovania tlaku v zadných brzdách sa spomalí, zatiaľ čo tlak v prednej brzde naďalej rastie normálnou rýchlosťou.

Tento dizajn existuje, pretože brzdenie nie je statická udalosť. Hneď po zabrzdení sa hmotnosť vozidla presunie na prednú nápravu, čím sa zníži zaťaženie – a tým aj dostupná trakcia – na zadných pneumatikách. Proporčný ventil kompenzuje tento dynamický posun hmotnosti, takže brzdná sila sa rozdeľuje úmerne tomu, akú priľnavosť má každá náprava v danom momente namiesto posielania rovnakého tlaku na oba konce bez ohľadu na zaťaženie.

Prečo záleží na rozložení brzdnej sily medzi prednou a zadnou časťou

Ak nie je regulovaný zadný brzdový tlak, zadná náprava sa môže pri prudkom brzdení zablokovať pred prednou, najmä na ľahších, nezaťažených vozidlách alebo prívesoch. Zablokovaná zadná náprava znižuje kontrolu nad riadením a môže spôsobiť vykývnutie zadnej časti vozidla, čo je stav bežne známy ako rybie chvosty alebo pretáčavosť.

Predný prenos hmotnosti pri brzdení

Počas spomaľovania zotrvačnosť tlačí hmotu vozidla smerom k prednej náprave. Tým sa zvyšuje normálna sila – a tým aj dostupné trenie – na predných pneumatikách, zatiaľ čo vzadu sa znižuje. Správne kalibrovaný dávkovací ventil alebo ekvivalentná regulácia zabudovaná do a pneumatický brzdový ventil u vzduchom brzdených vozidiel chráni zadnú nápravu pred pretlakovaním vzhľadom na trakciu, ktorú zanechala.

Aplikácie citlivé na zaťaženie

Niektoré vozidlá, najmä nákladné autá a prívesy, ktoré fungujú naložené aj nenaložené, používajú proporčné ventily snímajúce zaťaženie, ktoré automaticky upravujú tlak v zadnej brzde na základe toho, koľko hmotnosti je v danom čase na zadnej náprave. To je dôležité najmä v komerčných a ťažkých aplikáciách, kde rozdiel medzi prázdnym a plne naloženým prívesom môže dramaticky zmeniť hmotnosť zadnej nápravy.

Ako funguje proporčný ventil vo vnútri brzdového systému

Vo vnútri hydraulického proporčného ventilu je v dráhe kvapaliny vedúcej k zadným brzdám uložený pružinový piest. Ako tlak rastie, piest sa pohybuje proti pružine. Akonáhle tlak dosiahne ventilom navrhnutý „bod kolena“, piest čiastočne obmedzí prietok do zadného okruhu, čo spôsobí, že zadný tlak sa bude zvyšovať pomalšie ako predný tlak po zvyšok brzdenia.

V brzdových systémoch so stlačeným vzduchom používaných na nákladných autách, autobusoch a prívesoch sa rovnaká funkcia vyváženia vykonáva prostredníctvom pneumatického brzdového ventilu, ktorý na riadenie brzdnej sily dodávanej na rôzne nápravy používa signály tlaku vzduchu namiesto hydraulickej kvapaliny. A pneumatický brzdový ventil zvyčajne spolupracuje s reléovými ventilmi, rýchloupínacími ventilmi a komponentmi na snímanie zaťaženia na reguláciu prietoku vzduchu do brzdových komôr, čím zaisťuje, že brzdná sila pôsobí kontrolovaným a proporcionálnym spôsobom na nápravy vozidla, aj keď tlak vzduchu v systéme kolíše počas opakovaných zastávok.

Proporčný ventil verzus pneumatický brzdový ventil: kľúčové rozdiely

Hoci oba komponenty slúžia rovnakému základnému účelu, ktorým je vyváženie brzdnej sily, fungujú v rôznych typoch systémov a na prenos tlaku používajú rôzne médiá.

Známky zlyhania proporčného ventilu

Pretože proporčný ventil priamo ovplyvňuje rozdelenie brzdnej sily medzi nápravy, porucha môže výrazne zmeniť správanie vozidla pri brzdení. Medzi bežné varovné signály patria nasledujúce.

• Zadné kolesá sa príliš ľahko zablokujú pri miernom alebo prudkom brzdení, dokonca aj na suchom chodníku.
• Znateľný ťah alebo nestabilita zadnej časti pri silnom brzdení.
• Nerovnomerné opotrebovanie zadných brzdových doštičiek alebo čeľustí v porovnaní s prednými.
• Výstražné svetlo alebo znížený brzdný účinok vo vozidlách vybavených kombinovaným ventilom, ktorý obsahuje spínač tlakového rozdielu.
• Nekonzistentný pocit pri brzdení medzi ľahkým a tvrdým zastavením, čo naznačuje, že ventil neprepína správne do svojej obmedzenej fázy.

Kde sú pneumatické brzdové ventily vhodné pre vysokovýkonné brzdové systémy

Vo vzduchových brzdových systémoch je pneumatický brzdový ventil zvyčajne súčasťou väčšej riadiacej siete, ktorá zahŕňa nožný ventil, reléové ventily, rýchlouvoľňovacie ventily a proporčné ventily snímajúce zaťaženie. Keď vodič zošliapne brzdový pedál, nožný ventil vyšle vzduchový signál do reléových ventilov v blízkosti každej nápravy, ktoré potom vypustia stlačený vzduch z palubných nádrží do brzdových komôr. Pneumatický brzdový ventil určený na snímanie zaťaženia môže nastaviť, koľko z tohto tlaku vzduchu dosiahne brzdové komory zadnej nápravy, na základe nameraného zaťaženia nápravy, pričom udržiava brzdnú silu primerane úmernú, či je vozidlo alebo príves prázdny alebo plne naložený.

Tento vrstvený dizajn je dôležitý pre úžitkové vozidlá, pretože požiadavky na brzdenie sa neustále menia s hmotnosťou nákladu, konfiguráciou prívesu a sklonom vozovky. Správne fungujúci pneumatický brzdový ventil pomáha udržiavať stabilné a predvídateľné správanie pri zastavení v tomto širokom rozsahu prevádzkových podmienok , ktorý je kľúčovým faktorom celkovej bezpečnosti vozového parku a dodržiavania predpisov pre vzduchom brzdené vozidlá.

Úvahy o údržbe a výmene

Proporčné ventily a pneumatické brzdové ventily sú vo všeobecnosti odolné komponenty, nie sú však bezúdržbové. Korózia, vnútorné opotrebovanie alebo kontaminácia v kvapalinovom alebo vzduchovom potrubí môžu spôsobiť zaseknutie ventilu alebo zlyhanie správneho prepínania fáz. Pravidelné kontroly brzdového systému by mali zahŕňať kontrolu úniku kvapaliny okolo hydraulických dávkovacích ventilov a počúvanie úniku vzduchu alebo nepravidelných zvukov výfuku v blízkosti komponentov pneumatických brzdových ventilov.

Na úžitkových vozidlách sa ventily vzduchovej brzdy zvyčajne kontrolujú v rámci intervalov plánovanej preventívnej údržby, pretože nefunkčný ventil môže priamo ovplyvniť brzdnú dráhu a vyváženie zaťaženia nápravy. Výmena opotrebovaného alebo zlyhávajúceho ventilu za správne dimenzovaný komponent – ​​zodpovedajúci zaťaženiu nápravy vozidla a špecifikáciám tlaku v systéme – je nevyhnutná na obnovenie správneho rozloženia brzdnej sily a udržanie bezpečného a predvídateľného brzdného výkonu.