Así como cualquier otro sistema del coche, el sistema de frenos se ha modernizado con el tiempo y se han aplicado nuevas tecnologías que lo hacen mucho más eficiente. En este caso hablaremos del sistema de frenos de aire, encargado de inmovilizar vehículos pesados.
Por las características de los vehículos pesados, se exige que el sistema de frenos de aire sea eficiente, rápido y seguro, tomando en cuenta el factor peso y energía involucrada.
Los Sistemas De Frenos De Aire
El sistema de frenos de aire es un tipo de sistema de frenado que utiliza aire comprimido para aplicar la presión necesaria para detener el vehículo. Los frenos de aire también se conocen como frenos neumáticos.
El primer freno de aire fue inventado por George Westinghouse, y se creó para ser utilizado en trenes.
Los frenos de aire se usan ampliamente en vehículos pesados como camiones y autobuses porque son pesados y necesitan más esfuerzo en el pedal del freno para detenerlos. Los frenos de aire tienen un alto potencial de energía y no requiere mucho esfuerzo para activarlo.
No se utilizan en vehículos pequeños como los automóviles porque son livianos y el espacio es menor. Los frenos de aire no se pueden instalar en los automóviles. Para los automóviles, es mucho más efectivo el sistema de freno hidráulico, que abarca tanto los frenos de disco como los frenos de tambor.
Cuando pisas el pedal del freno, el aire comprimido se mueve de una sección del sistema a otra. Aunque las válvulas especiales aseguran que el aire se mueva rápidamente, hay una fracción de segundo entre el momento en que presiona o suelta el pedal del freno y el momento en que el vehículo reacciona.
Este retraso ocurre en todos los sistemas de frenos de aire.
Cómo Funciona El Sistema De Frenos De Aire
En primer lugar, el compresor toma aire de la atmósfera a través de un filtro. Este aire filtrado es enviado al compresor donde se le aumenta la presión. Luego, este aire comprimido se envía al depósito a través de la válvula de descarga, que se abre a una presión del depósito predefinida y se conecta a la válvula de freno.
Las líneas de tubería desde la válvula del freno se extienden hasta las cámaras del freno delantero y trasero.
El aire se suministra a las cámaras de freno situadas en cada rueda, a través de la válvula de freno. Esta válvula de freno está controlada por el conductor, que puede controlar la intensidad del frenado de acuerdo con lo que requiera.
Cuando se presiona el pedal del freno, cae la presión en el depósito, lo que luego empuja la pastilla o zapata de freno contra el tambor del freno y se produce la acción de frenado y el vehículo reduce la velocidad o se detiene según la presión aplicada.
Cuando se suelta el pedal del freno, la válvula de descarga se cierra y no hay presión sobre las pastillas de freno.
Además, el aire comprimido disponible en el vehículo también se utiliza para el funcionamiento de conjuntos adicionales del vehículo como la bocina, el limpiaparabrisas, etc.
Partes Del Sistema De Frenos De Aire
Los fabricantes de sistemas de frenado ofrecen una variedad de equipos de frenos de aire. Sin embargo, el sistema de frenos de aire más simple consta de los siguientes componentes:
- Filtro: Para eliminar cualquier partícula de polvo y asegurar que entre aire limpio al sistema. El aire filtrado se envía al compresor de aire.
- Compresor: Toma aire a través del filtro. Luego comprime el aire mecánicamente.
- Depósito: Almacena aire comprimido que se utiliza cuando el sistema de frenado lo requiera.
- Válvula de descarga: Está situada en el compresor. Se abre cuando el interruptor de presión del compresor salta a la posición OFF.
- Válvula de freno: Se abre cuando se aplican los frenos extendiendo líneas de tubería.
- Pedal del freno: Dispositivo ubicado en la cabina que se aplica con el pie y se encarga de activar la válvula de freno.
- Cámaras de freno: Es el dispositivo actuador que activa las zapatas para que se peguen a los tambores y frene el vehículo. Existe una cámara por rueda. Las traseras se ubican fácilmente ya que están montadas sobre el mismo eje del diferencial del vehículo.
- Zapatas: Generalmente hechas de una pasta con una alta resistencia al desgaste, las zapatas se encargan de presionarse con el tambor para frenar el vehículo.
- Tambor de freno: Es el componente del sistema de freno que se mueve junto a las ruedas. En el tambor ocurre el frenado cuando se activa la zapata y se presiona a este, frenando las ruedas y, por ende, el vehículo.
Por supuesto, el sistema de frenos es un poco más complejo que esto, y podrás ver otros componentes:
- El interruptor de luz de freno.
- El indicador de baja presión.
- La válvula de suministro de aire para inflar los neumáticos.
- La válvula de liberación rápida de las cámaras del freno delantero cuando se suelta el pedal.
- La válvula limitadora de presión máxima en las cámaras de los frenos delanteros.
- La válvula de relé para ayudar en la admisión y liberación rápida de aire de las cámaras de los frenos traseros.
Ventajas y Desventajas De Los Frenos De Aire
Ventajas:
- El sistema de frenos de aire es más ecológico y limpio.
- El aire está disponible de forma gratuita, por lo que no hay costos por ello.
- Son fáciles de usar y de mantener.
- Son muy seguros.
- Altamente eficiente en el manejo de los esfuerzos y energía.
- Diseño robusto.
Desventajas:
- Pueden ocurrir fallas por fugas de aire.
- El sistema en términos generales, es bastante ruidoso.
- No funciona bajo el agua.
- No funciona bajo temperaturas extremas.
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Fallas Comunes Del Sistema De Frenos De Aire
Aunque es considerado un sistema muy eficiente, los frenos de aire no escapan a las fallas. Veamos las más comunes:
1. Aumenta la presión muy lentamente
En los sistemas de frenos de aire, el aire altamente presurizado genera la fuerza necesaria para detener las ruedas. Esto significa que el compresor debe permanecer en excelente forma.
Si no es así, podría haber problemas para generar la presión necesaria correctamente. Dichos problemas deben ser llevados a la atención de un mecánico tan pronto como sea posible.
2. Pierde presión rápidamente
La pérdida rápida de presión a menudo se debe a problemas con las válvulas que controlan el flujo de aire que sale del depósito. Cuando el depósito pierde presión rápidamente, el sistema puede ejercer una gran exigencia sobre el compresor.
Esta es otra falla que debes resolver de inmediato.
3. Agua o aceite en el depósito de aire
Con los frenos de aire, el secador de aire elimina el aceite y el agua del aire antes de que ingrese al depósito. Para evitar la corrosión, es importante que la humedad se mantenga fuera del depósito de aire.
Si entra agua en el depósito de aire, debes reemplazar el cartucho del secador de aire que se encuentra antes del depósito.
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4. Zapata de freno atascada
Con una zapata de freno atascada, aún deberías poder detener el vehículo de manera segura. En cambio, cuando pisas el acelerador, no te deja ganar velocidad como lo haría normalmente.
Esta falla es muy peligrosa porque la fricción de la zapata con el tambor calienta el sistema y termina inhabilitando al freno.
5. Zapatas de freno desalineadas
Idealmente, las zapatas de freno se desgastarán uniformemente. Cuando una se vuelve más delgada que la otra, la diferencia puede hacer que esa zapata se desgaste aún más rápido.
Los síntomas de este problema incluyen chirridos y sonidos de raspado. En casos extremos, la zapata se desgasta por completo y comienza a rayar y desgastar el tambor.
Procedimiento Para Inspeccionar Los Frenos Neumáticos
El sistema de frenos de aire es considerado uno de los más importantes en los vehículos de carga pesada. Por lo general, las empresas de transporte tienen procedimientos detallados de revisión e inspección que permiten mantener seguros el vehículo, la carga y al conductor.
Recuerda que esta información es netamente informacional y no sustituye los procedimientos formales de inspección que se deben aplicar en tu vehículo de carga pesada. Veamos.
1. Comprueba la aplicación del freno de mano
Debes asegurarte de que el freno de estacionamiento mantenga el vehículo en su lugar. Para lograr esto, debes intentar mover el vehículo hacia adelante con el freno de estacionamiento puesto, hasta que escuches el esfuerzo del motor.
2. Verifica la liberación del freno de estacionamiento
Debemos comprobar la presencia de un ruido de atasco anormal o el bloqueo parcial de una rueda. Solo tienes que dejar que el vehículo avance una revolución después de quitar el freno de estacionamiento.
Si se mueve con libertad, es porque se ha liberado de forma normal.
3. Comprueba el funcionamiento de los indicadores de baja presión
La mayoría de los vehículos pesados están equipados con 2 indicadores de baja presión: una alarma sonora y una señal luminosa. Para realizar esta prueba, se baja la presión del aire presionando el pedal del freno varias veces.
Asegúrate de que ambas alarmas funcionen y se disparen a un mínimo de 55 PSI, como se indica en el dial del tanque principal.
Para realizar este paso es importante que el freno de estacionamiento no esté aplicado y que el motor esté en marcha.
4. Verifica la presión de parada del compresor
Este paso asegura que el compresor deje de funcionar cuando haya suficiente aire en el sistema. Simplemente deja que la presión del aire aumente hasta que se active el escape del secador de aire.
La presión de cierre debe estar entre 110 y 140 psi aproximadamente.
5. Comprueba si hay fugas en el sistema de frenos
Es importante que no haya pérdida de aire en el sistema. Para asegurar su estanqueidad, debes pisar el pedal del freno y comprobar si escuchas alguna fuga o si baja la aguja del dial principal.
Es muy importante para esta prueba apagar el motor del vehículo para escuchar las fugas.
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6. Verifica la presión de arranque del compresor
Cuando la presión del aire cae, el compresor debe comenzar a restaurar el aire al sistema. El compresor debe arrancar antes de que la presión caiga por debajo de 80 psi.
Para lograr esto, luego de reiniciar el motor, baja la presión del aire a aproximadamente 90 psi y pisa el acelerador para validar que la aguja en el dial principal suba, indicando que el compresor está reiniciando en el momento correcto.
7. Verifica el rendimiento del compresor
Para ser compatible, el compresor debe ser capaz de proporcionar una salida determinada. Después de realizar la prueba de presión de arranque del compresor, mantén presionado el pedal del freno y asegúrate de que la aguja en el dial principal cruce los 90 psi.
Como puedes ver, el procedimiento no es muy complicado. Recuerda que todas estas pruebas deben realizarse cada día que se utilice el vehículo. Esta es la única forma de asegurarse de que el sistema de frenado esté en buenas condiciones y, por lo tanto, garantizar su seguridad.
Conclusión
El mantenimiento regular del sistema de frenos de aire de un camión proporcionará un vehículo seguro en la carretera. Aprenderás bastante rápido que los frenos son tu mejor aliado mientras conduces.
Por ello, si eres un conductor de vehículos pesados, debes mantener tus frenos de aire en buen estado en todo momento. Para hacer esto, deberás controlar periódicamente la presión de aire del compresor y verificar el funcionamiento del sistema.
Cuando el sistema de frenos neumatico se bloquea es plrque ¿?