Mitoitusventtiili ohjaa kuinka paljon jarrupainetta saavuttaa takajarrut suhteessa etujarruihin, vähentää takajarrupainetta kovien pysähdysten aikana, jotta takapyörät eivät lukkiudu ennen etupyöriä . Koska ajoneuvon paino siirtyy eteenpäin jarrutettaessa, eturenkaat kantavat enemmän kuormaa ja kestävät turvallisesti korkeamman jarrupaineen, kun taas takarenkaissa on vähemmän pitoa. Ilman tätä paineen säätöä takapyörät pyrkivät lukkiutumaan ja luistamaan ensin, mikä johtaisi suuntavakauden menettämiseen. Järjestelmissä, jotka on rakennettu ympärille a pneumaattinen jarruventtiili , tämä sama tasapainotusperiaate saavutetaan käyttämällä paineilmaa hydraulinesteen sijaan, minkä vuoksi suhteutuslogiikka on keskeinen sekä henkilöautojen hydraulisissa jarruissa että raskaassa käytössä olevissa pneumaattisissa jarrujärjestelmissä.
Mikä on mittausventtiili ja mitä se tekee
Mittausventtiili on pieni mutta kriittinen komponentti, joka on asennettu jarrulinjaan, joka rajoittaa tai "osoittaa" takajarruihin lähetettävää painetta, kun tietty kynnysarvo saavutetaan. Tämän kynnyksen alapuolella paineet edessä ja takana tyypillisesti nousevat yhdessä suunnilleen samalla nopeudella. Kun paine nousee yli venttiilin asetusarvon, takajarrujen nousunopeus hidastuu, kun taas etujarrun paine jatkaa nousuaan normaalisti.
Tämä malli on olemassa, koska jarrutus ei ole staattinen tapahtuma. Heti kun jarrut kytketään päälle, ajoneuvon paino siirtyy etuakselille, mikä vähentää kuormitusta – ja siten myös käytettävissä olevaa pitoa – takarenkaissa. Mitoitusventtiili kompensoi tätä dynaamista painonsiirtoa niin, että jarrutusvoima jakautuu suhteessa siihen, kuinka paljon pitoa kullakin akselilla on sillä hetkellä , sen sijaan, että lähettäisit saman paineen molempiin päihin kuormituksesta riippumatta.
Miksi jarruvoiman jakautumisella on väliä edessä ja takana
Jos takajarrupainetta ei säädetä, taka-akseli voi lukkiutua ennen etuakselia kovan jarrutuksen aikana, erityisesti kevyemmissä, kuormittamattomissa ajoneuvoissa tai perävaunuissa. Lukittu taka-akseli heikentää ohjauksen hallintaa ja voi aiheuttaa ajoneuvon takaosan heilahtelua, mikä tunnetaan yleisesti kalapyrstönä tai yliohjautumisena.
Edessä raskaan painon siirto jarrutettaessa
Hidastuessa inertia työntää ajoneuvon massaa kohti etuakselia. Tämä lisää normaalia voimaa – ja siten myös käytettävissä olevaa kitkaa – eturenkaissa ja vähentää sitä takarenkaissa. Oikein kalibroitu annosteluventtiili tai vastaava säätö, joka on sisäänrakennettu a pneumaattinen jarruventtiili ilmajarruisissa ajoneuvoissa, pitää taka-akselin ylipaineistumisen suhteessa sen jäljellä olevaan vetovoimaan.
Kuormitusherkät sovellukset
Jotkut ajoneuvot, erityisesti kuorma-autot ja perävaunut, jotka toimivat sekä kuormattuna että kuormittamattomana, käyttävät kuorman tunnistavia mittausventtiilejä, jotka säätävät automaattisesti takajarrupainetta sen mukaan, kuinka paljon painoa taka-akselilla on kulloinkin. Tämä on erityisen tärkeää kaupallisissa ja raskaissa sovelluksissa, joissa tyhjän ja täyteen lastatun perävaunun välinen ero voi muuttaa taka-akselin painoa dramaattisesti.
Kuinka mittausventtiili toimii jarrujärjestelmän sisällä
Hydraulisen annosteluventtiilin sisällä on jousitettu mäntä takajarruihin johtavassa nestereitissä. Paineen kasvaessa mäntä liikkuu jousta vasten. Kun paine saavuttaa venttiilin suunnitellun "polvipisteen", mäntä rajoittaa osittain virtausta takapiiriin, jolloin takapaine kasvaa hitaammin kuin etupaine jarrun jäljellä olevan ajan.
Kuorma-autoissa, linja-autoissa ja perävaunuissa käytetyissä paineilmajarrujärjestelmissä sama tasapainotustoiminto suoritetaan pneumaattisen jarruventtiilin kautta, joka käyttää ilmanpainesignaaleja hydraulinesteen sijaan ohjaamaan eri akseleille toimitettua jarruvoimaa. A pneumaattinen jarruventtiili toimii tyypillisesti yhdessä releventtiilien, pikavapautusventtiilien ja kuormituksen tunnistavien komponenttien kanssa säätelemään ilmavirtausta jarrukammioihin varmistaen, että jarrutusvoima kohdistuu hallitulla ja suhteellisella tavalla ajoneuvon akseleille, vaikka järjestelmän ilmanpaine vaihtelee toistuvien pysähdysten aikana.
Proportioventtiili vs pneumaattinen jarruventtiili: tärkeimmät erot
Vaikka molemmat komponentit palvelevat samaa ydintarkoitusta tasapainottaa jarruvoimaa, ne toimivat erityyppisissä järjestelmissä ja käyttävät erilaisia väliaineita paineen siirtämiseen.
Hydraulisten annosteluventtiilien ja pneumaattisten jarruventtiilien vertailu | Ominaisuus | Hydraulinen annosteluventtiili | Pneumaattinen jarruventtiili |
| Paine Medium | Jarruneste | Paineilma |
| Tyypillinen ajoneuvotyyppi | Henkilöautot, kevyet kuorma-autot | Raskaat kuorma-autot, linja-autot, perävaunut |
| Kuorman tunnistus | Valinnainen joissakin malleissa | Yleinen, varsinkin perävaunuissa |
| Vastausmekanismi | Jousikuormitettu mäntä | Kalvon ja releventtiilin toiminta |
Merkkejä epäonnistuneesta mittausventtiilistä
Koska annosteluventtiili vaikuttaa suoraan jarrutusvoiman jakautumiseen akseleiden kesken, toimintahäiriö voi merkittävästi muuttaa ajoneuvon käyttäytymistä jarrutettaessa. Yleisiä varoitusmerkkejä ovat seuraavat.
- Takapyörät lukkiutuvat liian helposti kohtalaisen tai voimakkaan jarrutuksen aikana, myös kuivalla jalkakäytävällä.
- Huomattavaa vetoa tai peräpään epävakautta jarrutettaessa lujasti.
- Epätasainen takajarrupalojen tai -kenkien kuluminen verrattuna etuosaan.
- Varoitusvalo tai heikentynyt jarrutusteho ajoneuvoissa, joissa on paine-erokytkimen sisältävä yhdistelmäventtiili.
- Epäjohdonmukainen jarrutuntuminen kevyiden ja kovien pysäytysten välillä, mikä viittaa siihen, että venttiili ei vaihda rajoitettuun vaiheeseensa oikein.
Pneumaattiset jarruventtiilit sopivat raskaisiin jarrujärjestelmiin
Ilmajarrujärjestelmissä pneumaattinen jarruventtiili on tyypillisesti osa suurempaa ohjausverkkoa, joka sisältää jalkaventtiilin, releventtiilit, pikalukitusventtiilit ja kuorman tunnistavat annostusventtiilit. Kun kuljettaja painaa jarrupoljinta, jalkaventtiili lähettää ilmasignaalin kunkin akselin lähellä oleville releventtiileille, jotka sitten vapauttavat paineilmaa ajoneuvon säiliöistä jarrukammioihin. Pneumaattinen jarruventtiili, joka on tarkoitettu kuormantunnistukseen, voi säätää, kuinka suuri osa tästä ilmanpaineesta saavuttaa taka-akselin jarrukammiot mitatun akselikuorman perusteella ja pitää jarrutusvoiman sopivassa suhteessa riippumatta siitä, onko ajoneuvo tai perävaunu tyhjä vai täyteen kuormattu.
Tämä kerroksellinen rakenne on tärkeä hyötyajoneuvoissa, koska jarrutusvaatimukset muuttuvat jatkuvasti kuorman painon, perävaunun kokoonpanon ja tienlaadun mukaan. Oikein toimiva pneumaattinen jarruventtiili auttaa ylläpitämään vakaata, ennustettavaa pysähtymiskäyttäytymistä näissä monenlaisissa käyttöolosuhteissa , joka on avaintekijä ajoneuvokannan yleisessä turvallisuudessa ja ilmajarrullisten ajoneuvojen säädöstenmukaisuuden kannalta.
Huolto- ja vaihtonäkökohdat
Proportioventtiilit ja pneumaattiset jarruventtiilit ovat yleensä kestäviä komponentteja, mutta ne eivät ole huoltovapaita. Korroosio, sisäinen kuluminen tai epäpuhtaudet neste- tai ilmalinjoissa voivat aiheuttaa venttiilin juuttumisen tai vaiheiden vaihtamisen epäonnistumisen. Säännöllisiin jarrujärjestelmän tarkastuksiin tulee sisältyä nestevuotojen tarkistaminen hydraulisten annosteluventtiilien ympärillä ja ilmavuotojen tai epäsäännöllisten pakokaasujen kuuntelu pneumaattisten jarruventtiilien osien lähellä.
Hyötyajoneuvoissa ilmajarruventtiilit tarkastetaan tyypillisesti osana ennaltaehkäiseviä huoltovälejä, koska viallinen venttiili voi vaikuttaa suoraan pysähtymismatkaan ja akselipainotasapainoon. Kuluneen tai viallisen venttiilin vaihtaminen oikein mitoitettuun osaan – joka vastaa ajoneuvon akselipainoja ja järjestelmän painetietoja – on välttämätöntä jarruvoiman oikean jakautumisen palauttamiseksi ja turvallisen, ennakoitavan jarrutustehon ylläpitämiseksi.