Пневмосистема на авто

Первый и крупнейший производитель пневмоподвески отечественного производства

Перепечатка, а равно использование материалов с данного сайта, разрешена только по согласию с владельцем. Владелец оставляет за собой право воспользоваться 146 статьей УК РФ при нарушении авторских и смежных прав.

Указанные на сайте цены не являются публичной офертой (ст.435 ГК РФ).

Пневмосистема для трофи-джипа

Подготовка автомобиля для трофи-рейда – задача нетривиальная. Необходимо добиться, чтобы гражданский по рождению автомобиль превратился в болотного монстра, способного проехать там, где проехать вообще нельзя. От подготовки техники зависит 90% процентов успеха в заездах. Причем при конструировании агрегата упор делается прежде всего на надежность, и если можно продублировать какую-либо систему, ее дублируют.

Одним из непременных признаков автомобиля, подготовленного для трофи-рейда, являются колеса низкого давления, которые позволяют ездить при давлении в них 0,3–0,5 атмосферы по мягким грунтам с относительно невысокой скоростью. Для преодоления же участков с твердым покрытием необходимо поднять давление в колесах до привычных 1,8 атм, на что уходят драгоценные минуты зачетного времени. Поэтому джиперы давно вооружились компрессорами. Одними из самых распространенных по праву считаются компрессоры, выпускающиеся под маркой «БЕРКУТ» (Berkut). Большие, мощные, высокопроизводительные аппараты позволяют поднять давление быстро и эффективно, но необходимость разматывать и сматывать их провода и шланги в условиях лимитированного времени вносит дополнительную нервозность и оборачивается риском потерять или испортить оборудование. Поэтому профессионалы производят стационарную установку пневмосистемы на автомобиль. Подобную инсталляцию, но не на джип, а на вполне обычную легковушку мы описывали ранее (http://www.autodela.ru/main/top/diy/pnevmo_Cicada_Berkut). При этом наличие пневмосистемы на борту делает доступными для джипера такие опции, как быстрая подкачка колес, возможность установки пневматически управляемой муфты разблокировки лебедки, и самое интересное – возможность инсталляции пневмоблокировок дифференциалов.

Автор инсталляции двухконтурной пневматической системы Константин Волков и его система.

В нашей статье мы познакомим вас с инсталляцией, произведенной на автомобиль Bertone Freeclimber при подготовке его для трофи-рейда «Ладога 2014». Автор инсталляции К. Волков ведет свой дневник http://www.drive2.ru/r/other/288230376151820570/logbook, в котором можно ознакомиться с работами, произведенными с автомобилем. Мы же остановимся только на создании пневмосистемы.

Одной из главных задач, которые придется решать пневматической системе нашего трофи-джипа, – это работа пневмоклапана блокировки дифференциалов. Для повышения надежности система была спроектирована из двух независимых смежных контуров, которые при необходимости можно объединить. Дополнительно от установленного комплекса запитываются звуковой пневмосигнал и стопор лебедки, а также выведены два гнезда для одновременного подключения шлангов подкачки колес по левому и правому бортам.

Состав пневматической системы

Состав системы: Компрессоры: Berkut PRO-20 для контура блокировок и Berkut PRO-24 для контура остальных пневмопотребителей. Ресивер Berkut AT-08 (2 GA), полный установочный комплект для оснащения ресивера Berkut TG-53, в который входят различные установочные компоненты и фитинги, необходимые для инсталляции пневмосистемы, установочный комплект Berkut TG-56 , рассчитаный на стационарное соединение автомобильного компрессора и ресивера — резервуара и профессиональный комплект для пневмосистемы с расширенными возможностями Berkut TG-59,особенностью которого является наличие распределительной гребенки на шесть портов для многозадачной пневмосистемы.

Ее сердцем являются два профессиональных компрессора Berkut Pro-24 и Berkut Pro-20 . С результатами тестов этих моделей вы можете ознакомиться после основной статьи. Выбор на эти компрессоры пал по нескольким причинам: надежность исполнения, наличие у производителя монтажных комплектов для инсталляции пневмосистем, а также герметичность компрессоров, что немаловажно для трофи-рейдов, где нередки случаи затопления салона автомобиля.

Компрессоры были нагружены на два ресивера. Berkut Pro-24 поддерживал давление в ресивере Berkut АТ-08 емкостью 7,6 литра, а Berkut Pro-20 нагружен был на ресивер 8 литров.

Первый контур системы отличается большей производительностью и отвечает за систему подкачки колес, управляет пневматической муфтой разблокировки лебедки и пневмосигналом. Второй контур управляет только передними и задними пневмоблокировками.

Комплектация компрессора для стационарной установки Berkut PRO-24 , ресивера Berkut AT-08 (2 GA) и установочного комплекта Berkut TG-56.

Для инсталляции пневмосистемы использовались установочные комплекты Berkut TG-56, Berkut TG-53 и Berkut TG-59. Для полной инсталляции понадобились все три набора, поскольку каждый из них имеет свою особенность.

Установочный комплект Berkut TG-56 наиболее универсальный: в него входят не только манометр и необходимая фурнитура для подключения ресивера, но и реле, отслеживающее давление в системе и при необходимости включающее компрессор при его снижении. Этот комплект рассчитан на стационарное соединение автомобильного компрессора и ресивера – резервуара, способного накапливать большое количество сжатого воздуха.

Комплектация компрессора для стационарной установки Berkut PRO-20 , установочного комплекта Berkut TG-59 и Berkut TG-53.

Установочный комплект Berkut TG-59 необходим для создания пневмосистемы с несколькими потребителями, для чего в его набор входит гребенка на шесть портов для разветвления воздушной магистрали. Комплект позволяет автомобилисту-профессионалу организовать многозадачную пневмосистему на базе своей машины.

Дополняет все это установочный комплект для оснащения ресивера Berkut TG-53, в который входят необходимые фитинги.

При этом входящей в комплекты Berkut TG-56 и TG-59 воздушной магистрали высокого давления хватило для полной инсталляции пневмосистемы.

Комплектные манометры обеспечивают независимый контроль давления в каждом пневмоконтуре. Они выполнены по автомобильным стандартам и имеют подсветку шкалы при включенных габаритных огнях.

Установка

Для установки обеих пневмосистем было выбрано место в кузове джипа над правой задней колесной нишей. Для крепления компрессоров и ресиверов были изготовлены кронштейны. Конфигурационно контур дополнительного оборудования и подкачки шин разместился ближе к задней двери, а контур, отвечающий за работу пневмоблокировки дифференциалов, – ближе к передней части салона. Между ними была установлена гребенка, позволяющая замкнуть контуры в случае выхода из строя одного компрессора. При этом мощности каждого из используемых «беркутов» хватало для работы в этом режиме обоих контуров.

Автомобиль вывешен для установки пневмоблокировок дифференциала «СПРУТ».

Одна из особенностей инсталляции – вывод магистралей забора воздуха обоих компрессоров на уровень крыши автомобиля. Управление потребителями осуществляется при помощи пневмоклапанов, сборку из которых расположили под торпедой.

При выборе места инсталляции системы учитывалось удобство ее обслуживания и монтажа.

На передней панели автомобиля собрана панель управления, которая позволяла не выходя из салона переключать потребителей как водителю, так и штурману.

Чтобы быстро подкачать колеса, с правой и левой сторон торпеды были выведены пневморозетки магистралей. Наличие двух розеток позволяло подкачивать колеса автомобиля сразу с двух сторон, используя при этом относительно короткие шланги.

Каждый из компрессоров установили максимально близко к ресиверам, на которые они будут нагружены. Berkut PRO-24 над Berkut AT-08 (2 GA), а Berkut PRO-20 между ресивером Беркут AT-08 (2 GA) и его собственным.

После установки крупных узлов они соединялись друг с другом электрическими и пневматическими магистралями. Все жестко крепилось к кузову хомутами и стяжками.

Для обеспечения пневмоблокировок дифференциала используется отечественная продукция, произведенная в Ульяновске под маркой «СПРУТ». В выключенном (разблокированном) состоянии дифференциала с пневматической блокировкой происходит распределение крутящего момента между правым и левым ведущими колесами и обеспечивается возможность вращения колес с разными частотами. Во включенном (заблокированном) состоянии крутящий момент распределяется между правым и левым ведущими колесами, вращающимися с одинаковой частотой, что обеспечивает повышенную проходимость автомобиля. Блокировка дифференциала приводится в действие сжатым воздухом. Управление блокировкой дифференциала осуществляется посредством включения пневмораспределителя. Рабочее давление пневмоблокировки – 4,5–7 атм при минимальном давлении срабатывания 3 атм. Таким образом, создаваемых контуров с рабочим давлением 5,5 атм должно хватить для срабатывания блокировок.

На распределительной гребенке располагается красный кран объединения обоих контуров пневмосистемы.

Опыт эксплуатации

Вывод фильтров забора воздуха под крышу автомобиля позволил сохранить работоспособность пневмосистем даже при затоплении салона.

Самое главное: на протяжении всей дистанции трофи-рейда «Ладога 2014» пневмосистема отработала на отлично, и объединять контуры из-за выхода из строя одного из них так и не пришлось. Причем компрессорам приходилось работать и под водой при затоплении салона во время преодоления спецучастка. Вывод фильтров забора воздуха под крышу оказался правильным решением.

Клавиши управления всей пневматикой находятся в центре торпеды. Что позволяет управлять ими и водителю и штурману. Компрессор включался клавишей на панели управления: передняя пневмоблокировка, задняя пневмоблокировка. На этой же панели были установлены два манометра, которые передавали показания давления в контуре пневмоблокировок и контуре пневмоподкачки.

Удобно было пользоваться короткими шлангами подкачки при повышении давления с 0,3–0,5 до 1,5 атм, необходимых для быстрого преодоления отрезков пути с твердым покрытием между спецучастками. Наличие двух пневморозеток позволяло производить подкачку как штурману, так и водителю одновременно. Запас воздуха в ресиверах позволял забортировать 32-дюймовое колесо прямо в кузове. В случае разбортирования ведущих колес во время гонки достаточно было вывесить его на домкрате и подать воздух, под действием которого покрышка садится на диск. Когда счет идет на секунды, это очень важно.

Отлично показал себя пневмороспуск лебедки. Водитель подавал давление на пневмоклапан, а штурман в это время свободно разматывал трос. Сброс давления снова подключал лебедку к приводу.

Блок управления лебедкой находится под рукой водителя. Над ним расположена пневморозетка подкачки колес.

Аналогичная пневморозетка есть и у штурмана. Это позволяет накачивать колеса с обоих сторон одновременно, а также пользоваться короткими шлангами.

Таким образом, можно без преувеличения сказать, что созданная двухконтурная пневмосистема на базе оборудования «БЕРКУТ» внесла значительный вклад в удачное выступление экипажа К. Волкова на трофи-рейде «Ладога 2014».

Автор инсталяции рассказывает о своей системе.

Готовим воздух

Пневмосистема автомобиля: блок подготовки воздуха Описать работу пневмосистемы современного грузовика в одной статье оказалось очень трудной за дачей, поэтому мы решили ограничиться для начала рассказом о самой первой составляющей из замысловатой цепочки. По науке она называется «блок подготовки воздуха». Его основные задачи – забрать из атмосферы, сжать до определен ного давления, удалить влагу и загрязнения, распределить по контурам и сохранить воздух.

Первым элементом описываемой цепочки является компрессор. В зависимости от типа и оснащения автомобиля компрессоры могут быть одно или двухцилиндровыми и, следовательно, иметь разную производительность. Основными производителями этих агрегатов для европейских автомобилей являются фирмы Wabco и Knorr. Как правило, компрессоры приводятся в действие с помощью шестеренчатого привода не посредственно от двигателя. Сам агрегат, подобно маленькому ДВС, имеет кривошипно-шатунный механизм: поршень с кольцами, перемещаю щийся в цилиндре, и головку цилиндра с лепестковыми клапанами. Во время сжатия воздух нагревается, по этому необходимо отводить тепло от компрессора. Картер и цилиндры охлаждаются воздухом, а головка цилиндров – охлаждающей жидкостью. Масло для смазки поступает из двигателя под давлением.

При движении поршня вниз создается разряжение в цилиндре, которое заставляет открыться впускной клапан в головке цилиндров. Воздух, очищенный воздушным фильтром, поступает в цилиндр. При движении поршня вверх под действием давления в цилиндре впускной клапан закрывается и воздух в цилиндре сжимается. В момент достижения поршнем верхней мертвой точки давление в цилиндре преодолевает силу упругости выпускного клапана, он открывается и воздух поступает в пневмосистему (схема 1). Производительность компрессо ров подобрана таким образом, чтобы они могли быстро наполнить всю систему сжатым воздухам и под держивать в ней заданное давление.

Из практики известны основные болячки компрессоров и методы их лечения. Неприятности, связанные с большим количеством масла в ресиверах, являются следствием из носа поршней и поршневых колец . Наиболее практичные в этом смысле одноцилиндровые мерседесовские компрессоры. В них можно в случае необходимости заменить кроме поршня с кольцами и сам цилиндр – он входит в ремкомплект. В двухцилиндровых компрессорах, устанавливаемых на Volvo и Scania, в случае износа цилиндров выгоднее купить компрессор целиком, так как замена колец и поршней мо жет не дать желаемого эффекта, а стоит этот ремкомплект довольно значительную сумму.

Еще один каприз компрессора – охлаждающая жидкость в пневмо системе или воздух в радиаторе. Если выбивает воду из радиатора, не торопитесь искать причину в двигателе, проверьте компрессор. Причина в головке компрессора, точнее, в прокладке, разделяющей саму головку и плиту с лепестковыми клапанами. В оригинальных запасных частях такие прокладки отдельно не продаются и, придется приобрести блок клапанов целиком, но есть опыт и самостоятельного изготовления таких прокладок, которые еще не подводили.

Завершая описание компрессоров, обратим внимание на хитрую систему, имеющуюся в арсенале двухцилиндровых компрессоров Knorr и установленную на Volvo FH. Это так называемая система энергосбережения (ESS), позволяющая снижать энергию, потребляемую компрессором в фазе разгрузки (схема 2). Принцип работы заключается в том, что при достижении в системе давления отключения регулятор давления посылает сигнал на компрессор. Под действием этого сигнала управляющий плунжер в компрессоре смещает впускной клапан в положение постоянного открытия и поршень при перемещении вверх нагнетает давление сразу в зону впуска в головке компрессора, а специально установленный обратный клапан на входе в компрессор препятствует выходу этого воздуха в атмосферу. Теперь сжатый воздух сосредоточенный в головке будет подталкивать поршень при движении вниз создавая эффект пружины. При снижении давления в системе сигнал от регулятора давления пропадает, впускной клапан закрывается и начинает работать в нормальном цикле. По данным производителя, данная система позволяет экономить до 80 процентов энергии, потребляемой компрессором, правда, на практике бывают капризы.

Самое слабое место в этой системе – выпускной клапан. Он интенсивно изнашивается и в самый неподходящий момент может остаться в открытом положении. Производительность компрессора резко снижается. Учитывая данное обстоятельство, мы на всех автомобилях автопредприятия, оснащенных такими компрессорами, решили просто отключить «на вороченную» систему, заглушив тонкую воздушную трубку, соединяющую плунжерный механизм компрессора с регулятором давления.

Из компрессора горячий воздух проходит через змеевик длиной от 3 до 6 метров, в котором температура воздуха снижается до 60 градусов, прежде чем попадет в осушитель воздуха. Осушитель является вторым элементом системы. Познакомимся с принципом действия этого прибора (схема). Его главная задача понятна из названия – удаление влаги. Он состоит из сменной осушающей коробки (картриджа) с гранулированным составом, поглощающим влагу, и корпуса с блоком клапанов. По количеству сменных элементов осушители бывают однокамерными и двухкамерными. Однокамерные осушители используются при производительности компрессора до 600 л/мин, двухкамерные – от 600 л/мин. На грузовиках с полной пневмоподвеской колес или с третьим «ленивым» мостом на «воздухе» используются, как правило, двухколонные осушители. В фазе наполнения системы нагнетаемый компрессором сжатый воздух проходит через гранулированный наполнитель, находящийся в фильтре, и, отдав ему влагу, направляется дальше, в пневмосис тему одновременно заполняя так называемый рессивер регенерации, расположенный рядом с осушителем. Гранулированный состав в осушающей коробке обладает ограниченной водопроникающей способностью и поэтому должен заменяться через регулярные интервалы. В процессе регенерации сухой сжатый воздух из рессивера регенерации проходит через влажный гранулированный состав в обратную сторону, извлекая из него влагу, и через открытый выпускной клапан возвращается в атмосферу. В однокамерных осушителях сигнал для переключения клапанов подает регулятор давления. При снижении давления сигнал пропадает, выпускной клапаносушителя закрывается, и процесс осушения возобновляется.

В воздушных осушающих установках последних моделей автомобилей с интегрированным регулятором давления элемент управления регенерацией устанавливается в корпусе осушителя (Scania 4-й серии). На некоторых моделях (Volvo) устанавливаются двухколонные осушители. В них воздух, управляемый электромагнитным клапаном, попеременно, через определенные промежутки времени, направляется в разные колонны, и необходимость в дополнительном рессивере регенерации отпадает.

Из новейших разработок по этой теме можно упомянуть блоки электронной подготовки воздуха EAC и APU. В одном модуле объединены следующие функции: регулировка рабочего давления, осушение сжатого воздуха, распределение сжатого воздуха потребителям, постоянный контроль давления и возможность диагностирования. Такие блоки встречаются на последних поколениях грузовиков.

Несколько практических советов. Сменный картридж осушителя рекомендуется менять один раз в год при сезонном обслуживании. Перед установкой нового картриджа советуем убедиться в работоспо собности системы регенерации осушителя и при необходимости проверить состояние клапанов, на ходящихся в корпусе.

Новый фильтрующий элемент без регенерации не выдержит и двух дней эксплуатации. Наличие водо-маслянной эмульсии в картридже осушителя и твердый шлам в клапанном механизме осушителя свидетельствуют о необходимости ремонта компрессора (фото). В данном случае новый картридж то же долго не прослужит. И совет по сезону – перед наступлением холо дов не поленитесь проверить исправность нагревательного элемента осушителя. Основная болезнь электрики это обрыв цепи в результате окисления. Цепь нагревательного элемента должна замыкаться при низких температурах. За этоотвечает термоконтакт, расположенный в корпусе осушителя. Переходим к регулятору давления. Основная функция прибора – регулировкабочего давления в системе, а также управление однокамерным осушителем воздуха и, в некоторых случаях, управление системой ESS в двухцилиндровых компрессорах Knorr. Рабочее давление в пневмосистеме большинства автомобилей не более 8 атмосфер – а на Volvo FH-12 атмосфер, но в контуры тормозной системы через два перепускных клапана поступают все те же 8 атмосфер. Регулятор позволяет вручную отрегулировать величину рабочего давления в большую или меньшую сторону, но необходимо учитывать одно практическое условие, связанное с упомянутой системой регенерации. Дело в том, что при увеличении рабочего давления, особенно при езде в городском цикле с большим расходом воздуха, высокое давление отключения на регуляторе может не достигаться, и сигнал на систему регенерации осушителя будет посылаться значительно реже, следовательно, картридж осушителя будет постепенно «умирать». Регуляторы давления, как правило, приборы не капризные, но если выходят из строя, то легче приобрести прибор целиком, чем искать на него ремкомплект.

Для логического завершения этой темы расскажем о четырехконтурном защитном клапане, функция которого – поддержание давления в исправных тормозных контурах при выходе из строя одного или нескольких контуров.

Этот прибор устанавливается перед накопительными рессиверами и представляет собой систему обратных клапанов, перекрывающих не исправный контур и позволяющий максимально сохранить давление в исправных. Контуры 1 и 2 обеспечивают сжатым воздухом рабочую тормозную систему, контур 3-стояночную систему и прицеп, а контур 4 вспомогательные потребители. Если рессивер дополнительных потребителей на Volvo находится на поперечине рамы в задней части, то на Iveco – у переднего колеса под кабиной. Основные неисправности защитного клапана – это заклинивание клапа нов, как правило, после длительной стоянки и утечка воздуха через уплотнения. При выходе из строя проще заменить прибор целиком, чем терять время на поиски оригинального ремкомплекта.

Итак, мы получили сухой сжатый воздух, готовый в любой момент времени вступить в работу как источник энергии. О том, как работают исполнительные механизмы пневмосистемы, мы расскажем в следующих номерах.

Между прочим. Воздушные системы и компоненты транспортных средств на входных и выходных отверстиях и штуцерах имеют нумерацию. Расшифровывается она очень просто: первая цифра «единица» двухзначного номера означает «вход» (11, 12, 13…), первая цифра «два» двухзначного номера означает «выход» (21, 22, 23…), цифра «три» – «атмосфера» (например, отверстие сброса в атмосферу избыточного воздуха), цифра «четыре» – «управление» (распределительные клапаны). Вторые цифры двухзначных чисел означают приоритеты.

Пневматический тормозной привод

Пневматический тормозной привод для затормаживания автомобиля или прицепа использует сжатый воздух.
Преимущества и недостатки пневматического привода во многом противоположны гидравлическому приводу.
Так, к преимуществам относят неограниченные запасы и дешевизну рабочего тела (воздух), сохранение работоспособности при небольшой разгерметизации, т. к. возможная утечка компенсируется подачей воздуха от компрессора, возможность использования на автопоездах для непосредственного управления тормозами прицепа, использование в других устройствах, таких как пневматический звуковой сигнал, привод переключения многоступенчатых коробок передач, усилитель сцепления, привод дверей автобуса, подкачка шин и т. п.
Недостатками пневмопривода являются: большое время срабатывания вследствие медленного поступления сжатого воздуха к удаленным воздухонаполняемым объемам через трубопроводы с малым диаметром, сложность конструкции, большие масса и размеры агрегатов из-за относительно небольшого рабочего давления, возможность выхода из строя при замерзании конденсата в трубопроводах и аппаратах при отрицательных температурах.

Простейший пневматический тормозной привод автомобиля:
1 — ресивер;
2 — педаль;
3 — кран;
4 — тормозной цилиндр;
5 — пружина;
6 — шток тормозного механизма;
7 — тормозная колодка

Простейший пневматический тормозной привод автомобиля (а) состоит из ресивера, в который подается сжатый воздух из компрессора, крана, приводимого в действие от педали, и тормозной камеры, шток которой связан с разжимным кулаком тормозного механизма.
При торможении поворотная пробка крана соединяет внутреннюю полость тормозной камеры с ресивером и сжатый воздух, воздействующий на диафрагму, приводит в работу тормозной механизм (б).
Давление воздуха в тормозной камере устанавливается такое же, как в ресивере. При повороте пробки крана в другое положение (а) сжатый воздух выходит из камеры в атмосферу. Разжимной кулак возвращается в первоначальное положение и происходит растормаживание.

Принципиальная схема пневматического привода тормозов грузового автомобиля и прицепа

Реальный пневматический привод современного автомобиля намного сложнее. Принципиальная схема пневматического привода тормозов грузового автомобиля и прицепа показана на рисунке. Привод тягача содержит аппараты подготовки воздуха, аппараты контуров рабочей, стояночной и запасной систем тягача, аппараты управления тормозами прицепа. Привод прицепа включает аппараты рабочей и стояночной систем.
Воздух от компрессора поступает через регулятор давления, влагоотделитель к четырехконтурному защитному клапану (все эти устройства составляют систему подготовки воздуха). Тормозная система выполнена многоконтурной. К контуру привода передних тормозных механизмов относятся: ресивер с запасом воздуха, одна из секций тормозного крана, модуляторы антиблокировочной системы (АБС) и тормозные камеры передних тормозных механизмов. К контуру задних тормозных механизмов принадлежит второй ресивер, вторая секция тормозного крана, регулятор тормозных сил, модуляторы АБС и две тормозные камеры с пружинными энергоаккумуляторами. На трехосных автомобилях тормозные камеры задних осей обычно входят в состав заднего контура. На многоосных автомобилях тормозные камеры группируются в контуры различными вариантами, например, 1–2 и 3–4 оси или 1–3 и 2–4 оси. Третий контур является контуром стояночной системы и состоит из ресивера, тормозного крана со следящим действием, которым управляет водитель, ускорительного клапана и энергоаккумуляторов. Контур вспомогательной системы содержит кран управления и два пневмоцилиндра. Для управления тормозами прицепа на автомобиле-тягаче также имеются одинарный защитный клапан, клапан управления тормозами прицепа и соединительные головки.
Привод полуприцепа или прицепа имеет две соединительные головки, два магистральных фильтра, воздухораспределительный клапан, ручной кран стояночной системы без следящего действия, ресивер, регулятор тормозных сил, модуляторы АБС, тормозные камеры с энергоаккумуляторами или без них. Соединение пневмопривода тягача и прицепа выполняют двумя трубопроводами, которые образуют питающую и управляющую магистрали.
Реальная схема конкретного автомобиля может отличаться от рассмотренной наличием или отсутствием дополнительных приборов.
Сжатие воздуха для пневматического тормозного привода осуществляется компрессором, приводящимся в действие непосредственно от двигателя автомобиля. Максимальное давление, создаваемое компрессором, может достигать 1,5 МПа. Максимальное рабочее избыточное давление воздуха в ресиверах привода составляет 0,65–0,8 МПа и автоматически ограничивается регулятором давления.
Атмосферный воздух имеет определенный процент влажности. При сжатии компрессором он нагревается, а при движении по трубопроводам и через аппараты привода — остывает. При этом из сжатого воздуха выделяется влага, которая ускоряет коррозию внутренних поверхностей системы, смывает смазку и, главное, может замерзнуть в трубопроводах и аппаратах при отрицательной температуре, что приведет к отказу тормозов. Для удаления влаги (очистки воздуха) в питающей части привода, до или после регулятора давления, устанавливают влагоотделители. Очистка сжатого воздуха от влаги в них осуществляется термодинамическим или адсорбционным способом. Третий способ защиты — перевод конденсата в состояние низкозамерзающей жидкости. Для этого в специальном аппарате — спиртонасытителе — при низких температурах окружающей среды в сжатый воздух вводят пары спирта, которые, смешиваясь с выделившейся влагой, образуют раствор (антифриз) с низкой температурой замерзания.
Четырехконтурный защитный клапан, разделяет привод на четыре, действующих независимо друг от друга, контура. Защитный клапан позволяет двигаться воздуху только в направлении к ресиверам, защищая запас воздуха в ресиверах при разгерметизации на участке аппаратов подготовки воздуха. Одновременно он защищает исправные контуры от неисправного в случае обрыва в одном из них, не позволяя выйти воздуху в атмосферу сразу из всех ресиверов привода. Одинарный защитный клапан отключает привод тягача в случае разрыва питающего трубопровода прицепа. На некоторых автомобилях вместо четырехконтурного применяют двойные или тройные защитные клапаны аналогичного назначения. Пройдя через четырехконтурный клапан, сжатый воздух заполняет ресиверы контуров.
Работой любого контура рабочей системы управляет одна секция тормозного крана. Тормозной кран — это следящий аппарат, через который воздух при торможении поступает из ресивера в рабочие аппараты. Он управляется тормозной педалью в кабине водителя. При растормаживании через тормозной кран воздух из привода выпускается в атмосферу. Регулятор тормозных сил и модулятор АБС корректируют давление воздуха в контурах при торможении.
Стояночной тормозной системой управляют с помощью ручного тормозного крана, установленного в кабине водителя. Исполнительным элементом контура являются энергоаккумуляторы. Между краном и энергоаккумулятором размещен ускорительный клапан. Тормозной кран уменьшает или увеличивает давление в полости ускорительного клапана, который в соответствии с этим либо пропускает из ресивера воздух в цилиндр энергоаккумулятора, а значит, повышает в нем давление, либо для снижения давления в цилиндре выпускает воздух из него в атмосферу. Чтобы обеспечить быстрый выпуск воздуха из энергоаккумуляторов при торможении ускорительный клапан располагают максимально близко от них. Два крайних, фиксированных, положения рукоятки соответствуют максимальному избыточному давлению воздуха в энергоаккумуляторах или атмосферному. При промежуточных положениях рукоятки давление также может принимать любое промежуточное значение, что позволяет использовать данный контур в качестве контура запасной тормозной системы и производить плавное торможение.
Контур вспомогательной системы позволяет включать в работу моторный тормоз — замедлитель. При нажатии кнопки крана воздух поступает в пневмоцилиндры контура, а при отпускании — выходит в атмосферу. Из-за малого расхода воздуха этот контур не имеет собственного ресивера.
Магистраль, питающая ресивер прицепа сжатым воздухом (питающая магистраль), начинается от одинарного защитного клапана, а управляющая процессом торможения прицепа — от клапана управления тормозами прицепа. Подача сжатого воздуха в ресивер прицепа производится постоянно, независимо от того, происходит торможение тягача или нет. Управляющая магистраль используется для подачи команды на прицеп о начале торможения и его интенсивности. Команда подается путем изменения давления воздуха в управляющем трубопроводе. Чем больше давление в трубопроводе, тем интенсивнее тормозится прицеп. Максимальной интенсивности торможения соответствует максимальное давление в магистрали, при расторможенном состоянии полуприцепа избыточное давление в магистрали отсутствует. Давление в управляющей магистрали изменяется с помощью клапана управления тормозами прицепа. Он соединен с обоими контурами рабочей системы через контур стояночной системы. При торможении рабочей системой тягача воздух от обоих контуров поступает в клапан, который срабатывает и увеличивает давление в управляющей магистрали. Если выходит из строя один из рабочих контуров, торможение прицепа осуществляется по команде от исправного контура. При торможении стояночной системой тягача уменьшение давления в ее контуре приводит к срабатыванию клапана, и также осуществляется торможение прицепа.
Помимо штатного режима торможения клапан обеспечивает аварийное управление тормозами прицепа при разрыве питающей магистрали. Для этого он снабжен специальным устройством обрыва, который уменьшает давление в питающей магистрали, если командное давление от контуров тягача на вход аппарата поступает, а давление на выходе аппарата не увеличивается.
Для управления торможением прицепа его воздухораспределитель соединен с управляющей и питающей магистралями, с ресивером и тормозными камерами. По своим функциям воздухораспределительный клапан прицепа аналогичен тормозному крану на тягаче, но управляется он не педалью, а командным давлением воздуха, поступающим от тягача. В расторможенном состоянии воздух по питающей магистрали через воздухораспределитель заполняет ресивер прицепа, при этом давление в управляющей магистрали отсутствует. Максимальное давление воздуха в ресивере прицепа равно максимальному давлению в ресиверах автомобиля.
При торможении тягача с помощью рабочей или стояночной тормозной системы давление в управляющей магистрали увеличивается, что приводит к срабатыванию воздухораспределителя, который подает воздух из ресивера прицепа в тормозные камеры. Когда давление в управляющей магистрали снижается, прицеп растормаживается. Кроме того, торможение прицепа происходит всегда при уменьшении давления воздуха в питающем трубопроводе ниже 0,48 МПа, что может происходить при обычной расцепке тягача от прицепа на стоянке или при срабатывании клапана обрыва на тягаче. Такое затормаживание остановит прицеп при его полном отрыве от тягача во время движения. Растормаживание осуществляется или автоматически при последующем увеличении давления свыше 0,48 МПа, или вручную — специальной кнопкой на воздухораспределителе. Регулятор тормозных сил и модулятор АБС предназначены для корректирования давления воздуха, поступающего от воздухораспределителя к тормозным камерам.
Торможение прицепа стояночной системой производится краном, который выпускает воздух из энергоаккумуляторов тормозов прицепа. Некоторые прицепы могут снабжаться электромагнитным клапаном, который служит для включения тормозной системы прицепа при торможении автомобиля вспомогательной тормозной системой (моторным тормозом-замедлителем). При подаче электросигнала электромагнитному клапану от тягача он обеспечивает поступление сжатого воздуха из ресивера к тормозным камерам.

Пневмоподвеска (основано на личном опыте)

Два мои подписчика спешлфою!

Думаю многие часто видят фотографии чрезвычайно низких автомобилей и задаются вопросом как это вообще может ездить? Да простят меня сторонники статика (когда клиренс машины не меняется), но большое количество низких автомобилей оснащено пневмоподвеской. Данный материал я пишу на собственном опыте использования в течении почти 2 лет, постараюсь максимально детально рассказать про устройство и эксплуатацию (на 100% знание вопроса не претендую, просто делюсь опытом).

Рассказывать про принцип работы не вижу смысла (информации в интернете полно), для тех кто не в курсе картинка я думаю всё объясняет:

Есть 3 варианта сложности: на изображении четырёхконтурная система (каждое колесо управляется отдельно), двухконтурная (отдельно управляется передняя и задняя ось) и одноконтурная система (только задняя ось, но это для грузовиков и говнолазов).

Вопрос выбора между четырёх- и двухконтурной системой считаю неактуальным, так как все системы управления работают с четырьмя, с двух только кнопки (про это будет ниже), а кнопки мне кажутся слишком неудобным способом управления.

Далее подробно расскажу про все компоненты системы (это почему то особо не рассказыватся в статьях), их плюсы, минусы и особенности.

1 система управления. Самый как я считаю важный компонент, от его выбора напрямую зависит удобство эксплуатации и функциональность системы.

Самый дешёвый и простой способ это кнопки. Кнопка это клапан с ручным управлением, вы сами открываете поток воздуха в подушки или стравливайте его.

Минусов как мне кажется просто туча, их нужно как то врезать в приборную панель, к ним нужно подключить трубки, а они достаточно жёсткие, точно регулировать клиренс не совсем комфортно, нужно ставить манометры для контроля давления в подушках и реле включения компрессора по давлению. Да и в конце концов мы в 21 веке живём, долой ручное управление, нужны умные системы.

Электрические блоки клапанов.

По сути та же кнопка, но управляется дистанционно, могут быть установлены там где вы хотите и с ними можно сдружить любые пульты на ваш вкус типо такого:

Но при использовании такого пульта вы просто избавляетесь от нужды в более сложной прокладке пневмо трубок, поэтому следующий шаг.

Цифровая система управления:

По сути готовый кит для установки, блок клапанов с мозгами которые им управляют плюс пульт с экранчиком и клавишами управления. На фото изображена система Air Lift Autopilot V2, на такой же я остановил свой выбор. Высокое качество, возможность создавать 8 профилей, ручное управление каждым контуром, возможности расширения, цветной дисплей с изменяемой подсветкой, управление компрессором. Минусы:цена (почти 80000р, но тут всё портит наш курс доллара), регулировка клиренса происходит по данным давления в полушках, то есть вы не знаете какой у вас сейчас просвет, вы знаете только давление в системе, поэтому нужно сначала сделать себе профили (парковочный уровень (давление ноль) и ещё 7 на ваш выбор).

Ну и самый жир, Цифровая система управления с датчиками положения рычагов подвески.

Все те же плюсы что у и простого цифрового комплекта, но клиренс регулируется не по давлению, а по положению рычага подвески. Вам нужно сделать ваши профили с нужным просветом, и как бы вы ну грузили машину клиренс будет строго тот которые вы сохранили в профиле. Это невероятно удобно, но и так же дорого 105000р, а ведь ещё вам нужно будет купить блок клапанов и установка такой системы дороже.

2 Подушки (пневмоэлементы)

То что позволяет менять клиренс, заменяют собой пружины, бывают нескольких типов опять со своими плюсами и минусами:

Похожи на бублики которых может быть от одного и до скольки хотите, чем больше тем в больших пределах может меняться высота. Хорошо сопротивляются грязи, долго служат, но с ними машина становится достаточно жёсткой.

Такой тип установлен на моей машине.

Такие обычно установлены с завода на машинах с пневмой, так как обладают хорошей плавностью хода и комфортом. Минусы надёжность ниже чем у буликов так как гряз забиваясь под рукав натирает резину которая со временем трескается (основная причина износа пневмоподушек на заводской пневме)

подушки Universal Air (честно не знаю можно ли их считать сливами, так как они работают немного по другому).

По сути тоже сливы, но не требуют герметизации на стойке так как внутри них есть ещё один рукав, минус то что они достаточно дорогие.

Подушки крепятся на стойки (и вообще в подвеске) с помощью специальных берекетов которые крепятся внизу и вверху подушки, делаются на заказ индивидуально для вашего авто (если вы не купили полный кит для машины). На стойках типа макфорсон требуют гермитизации, так как шток амортизатора теперь расположен внутри пнемоэлемента

Собранная передняя стойка:

Для подвода воздуха к подушкам используется специальная трубка высокого давления

Она проходит или по днищу или внутри салона, внутри салона прокладывать трубку практичнее, так как она не будет подвержена грязи и защищена от механических повреждений, чем толще трубка тем быстрее будет подниматься и опускаться машина, непосредственно к подушкам желательно прокладывать уже специальный кланг который защищён от песка и грязи:

Но его использования ещё добавляет цены ко всей системе.

Так же существуют системы с медными трубками которые специально делают на заказ, выглядит очень красиво, но вновь очень дорого

Создаёт давление в системе, самые распространённые фирмы Viair и Беркут, первый подороже американский второй подешевле вроде отечественный, но достаточно качественный. Давление в системе должно быть от 10 до 12 атмосфер, лучше когда рабочее давление достигается максимально быстро (компрессоры очень шумные). У меня стоял один Viair 400, но лучше было поставить сразу 2 компрессора, поэтому я дополнил систему беркутом R20, система накачивается в 2 раза быстрее, и если один компрессор сломается второй будет хорошей подстраховкой. Так что 2 компрессора гуд, экономить на них не стоит.

Абсолютно обязательная штука, которая будет удалять влагу из воздуха поступающего в систему, обычно колба в которой скапливается вода, внизу есть кнопка сброса этой воды.

5. Ресивер (балон для воздуха)

В принципе можно собрать ультра дешёвую систему и без ресивера напрямую перегоняя воздух от компрессора в подушки, но ресивер повышает комфорт использования, в нём уже есть объём воздуха под давлением для работы системы.

Бывают простые металлические, дешёвые, внешне непритязательные, но могут ржаветь изнутри поэтому их раз в год нужно чистить и сливать из них конденсат. Аллюминивые и нержавейка выглядят покрасивше (блестящие), избавлены от коррозии, лучше подбирать ресивер с большим количеством выходов, мало ли вам захочется пневмогудок или подкачку колёс. Бывают разных форм и размеров, например в виде запаски.

Про компоненты я думаю я всё более или менее рассказал, надеюсь эта информация была полезна. За то время пока я пользуюсь пневмой, я ни разу не пожалел пожалел потраченных денег, сильно повышается эксплуатационный комфорт от авто.

После установки пнемы клиренс регулируется в пределах 15-16см, в максимальном положении машина становится даже выше стока.

Каких либо проблем с зависанием мозгов или замерзанием конденсата у меня не было, износ полушек минимальный.

Все компоненты у меня уместились под пол заместо запаски:

Не бойтесь тюнинга, это весело! Надеюсь вам было интересно, если у вас есть вопросы спрашивайте.