Устройство основных узлов пневматического привода тормозных систем

Компрессор поршневого типа, двухцилиндровый, одноступенчатого сжатия. Приводится в действие клиноременной передачей от шкива вентилятора. Компрессор состоит из следующих основных узлов и деталей: блок цилиндров, головка блока цилиндров, картер, впускной и выпускной клапаны, коленчатый вал, шатуны, поршни. Впускной клапан устанавливают как в блоке цилиндров компрессора (МАЗ), так и в головке блока (КамАЗ). Нагнетательный – всегда в головке блока цилиндров компрессора.

При движении поршня вниз в цилиндре создается разрежение, и воздух через открывающийся впускной клапан заполняет полость цилиндра. При движении поршня вверх под давлением сжимаемого воздуха открывается выпускной клапан и воздух через регулятор давления поступает в воздушные баллоны.

Компрессор имеет жидкостную систему охлаждения. Охлаждается блок цилиндров. Охлаждающая жидкость подводится из системы охлаждения автомобиля.

Система смазки компрессора принудительная для шатунных подшипников и поршневых пальцев. Для остальных деталей – разбрызгиванием. Масло подается из главной масляной магистрали двигателя через отверстие в картере компрессора. Отработавшее масло по сливному трубопроводу возвращается в картер двигателя.

Регулятор давления автоматически поддерживает давление сжатого воздуха в системе в нужных пределах, защищает приборы пневмопривода от загрязнения, выполняет роль разгрузочного устройства компрессора при достижении максимального рабочего давления (0,7…0,75 МПа), и может выполнять роль предохранительного клапана. Регуляторы выполняются шарикового типа (ЗИЛ, КрАЗ), диафрагменного типа (МАЗ) и поршневого типа.

Принцип работы регулятора давления пневматической тормозной системы заключается в следующем: пока давление в пневмосистеме не превышает 0,7…0,75 МПа воздух от компрессора проходит в магистраль к баллонам через фильтр напрямую. Когда давление достигнет максимального значения, нагнетательный клапан регулятора закрывается за счет того, что открывается либо перепускной клапан, либо атмосферный направляющий сжатый воздух либо во впускной трубопровод компрессора, либо в атмосферу.

Ресиверы (воздушные баллоны) служат для хранения запаса сжатого воздуха. В них имеются краны для слива конденсата воды и масла, кран отбора воздуха для накачки шин, а так же предохранительный клапан. Последний выполняется регулируемым на давление воздуха в системе 0,9…0,95 МПа, то есть на случай отказа автоматического регулятора давления.

Тормозной кран предназначен для управления приводами тормозных механизмов передних, задних и прицепных колес за счет регулировки подачи сжатого воздуха из баллонов к тормозным камерам.

Тормозные краны бывают прямого и обратного действия. В первых при нажатии на педаль происходит подача сжатого воздуха из баллона через магистраль в тормозные камеры. Во вторых – при нажатии на педаль воздух из магистрали выпускается в атмосферу, а тормозные камеры колес заполняются воздухом из баллонов через специальный распределитель. Краны первого типа применяют для управления тормозами автомобиля, второго – прицепов.

По конструкции различают диафрагменные и поршневые тормозные краны, а так же одинарные и двойные (комбинированные). Последние применяют для многоконтурных пневмоприводов тормозов, а так же для автомобилей с прицепами.

Двухсекционный поршневой тормозной кран состоит из следующих основных элементов: корпуса, поршня, управляющего потоком воздуха в верхней секции, двух поршней большого и малого, управляющего потоком воздуха в нижней секции корпуса, выпускных клапанов, пружин, удерживающих поршни в исходном положении, полого толкателя.

При торможении рычаг тормозного крана воздействует на верхний поршень, который перемещаясь вниз закрывает выпускное отверстие клапана, разобщая магистраль задних тормозов с атмосферой. Затем открывается канал, соединяющий баллоны с магистралью, ведущий к камерам тормозных колес.

Вместе с повышением давления в этом магистрали сжатый воздух по каналам в корпусе крана проходит в полость над ускорительным поршнем и перемещает его вниз уже при небольшом давлении. Он воздействует на маляй поршень, который сначала закрывает выпускной клапан, а затем открывает поступление сжатого воздуха от ресивера в магистраль привода передних тормозов.

При повреждении контура задних тормозов усилие на малый нижний поршень передается через шпильку в верхнем поршне и толкатель механическим способом. После снятия усилия с рычага управления тормозным краном все поршни возвращаются в исходное положение пружинами. При этом сначала разъединяются магистрали с ресиверами, а затем магистрали передних и задних колес сообщаются через выпускные окна в полом толкателе с атмосферным выводом. При этом сжатый воздух из тормозных камер выходит в атмосферу.

Комбинированный тормозной кран диафрагменного типа вначале открывает выпускной клапан в контуре тормозов прицепа, чем приводятся в действие тормоза прицепа (верхняя секция). Затем в нижней секции закрывается выпускной и открывается впускной клапан – сжатый воздух от ресиверов поступает к тормозным камерам.

Тормозные камеры приводят в действие тормозные механизмы колес, передавая давление сжатого воздуха на валы разжимных кулаков, которые раздвигают колодки.

Тормозная камера состоит из корпуса и крышки, между которыми зажата диафрагма из прорезиненной ткани. В центре диафрагмы установлена стальная тарелка на которую опирается шток и пружина. При поступлении сжатого воздуха в пространство между крышкой и диафрагмой последнее прогибается, перемещая шток. Шток поворачивает рычаг разжимного кулака.

Тормозные камеры задних колес имеют больший диаметр чем передних. На тяжелых грузовых автомобилях применяют поршневые колесные тормозные камеры, отличающиеся большой надежностью и долговечностью.

На некоторых автомобилях тормозные камеры задних колес обеспечивают функционирование рабочей, стояночной и запасной тормозных систем. Если камера работает в рабочем режиме тормозной механизм приводится в действие диафрагменным устройством, аналогичным вышеописанному. В режиме стояночного и запасного тормоза – механизм приводится в действие пружинным энергоаккумулятором. Пружина в рабочем режиме зажата сжатым воздухом системы. При включении крана стояночного тормоза или резком падении давления в системе пружина за счет малого давления разжимается и через толкатель воздействует на диафрагму и шток.