Система централизованного регулирования давления воздуха в шинах

Оборудование, кузов и органы управления

Система централизованного регулирования давления воздуха в шинах

Далее: Приводная лебедка

На автомобилях высокой проходимости (ЗИЛ-131, ЗИЛ-157, Урал-375, ГАЗ-66) получила применение система централизованного регулирования давления воздуха в шинах, с помощью которой давление воздуха в шинах может изменяться на ходу автомобиля в зависимости от дорожных условий. Это значительно улучшает проходимость автомобиля, а также позволяет продолжать движение автомобиля до базы без смены колеса в случае незначительного повреждения камеры.

Питание шин сжатым воздухом производится из баллонов пневматического привода тормозов или из баллона специальной пневматической системы (ГАЗ-66) с помощью специальных аппаратов, включенных в общую схему пневматического оборудования автомобиля.

На автомобиле ЗИЛ-131 система централизованного регулирования давления воздуха в шинах включена в общую систему пневматического оборудования автомобиля и питается из ее воздушных баллонов.

В систему регулирования входят: комбинированный кран управления давлением с клапаном-ограничителем, воздухопроводы с гибкими шлангами, шинный манометр, уплотнительные муфты подвода воздуха к каналам ведущих полуосей задних мостов и приводных валов переднего моста и шинные краны со шлангами, соединенными с вентилями камер пневматических шин.

Кран управления давлением воздуха в шинах имеет корпус, в котором в направляющей пробке и в двух сальниках установлен передвижной золотник с выточкой на средней части. Золотник может перемещаться через тягу рукояткой, расположенной на панели приборов и устанавливаемой в трех фиксируемых положениях в прорезях кронштейна. Крайние положения золотника ограничиваются стопорным кольцом.

Левая камера корпуса через ограничительный клапан сообщена воздухопроводом с воздушными баллонами; правая камера сообщается через трубку с атмосферой, а средняя камера воздухопроводами соединена с шинами колес.

При среднем положении рукоятки крана золотник расположен в среднем нейтральном положении (как показано на чертеже),

средняя камера корпуса разобщена от крайних камер, и система регулирования давления воздуха в шинах выключена.

При установке рукоятки в правое положение («Накачка») золотник сдвигается налево (рис. 454, б), выточка золотника, располагаясь против левого сальника, сообщает левую полость корпуса со средней, и в шины поступает сжатый воздух, происходит подкачка шин. При установке рукоятки в левое положение («Выпуск воздуха») золотник сдвигается вправо (рис. 454, в), располагаясь проточкой против правого сальника; при этом шины соединяются с атмосферой и давление воздуха в них понижается. Необходимая величина давления воздуха в шинах контролируется по манометру.

Рис. 1. Кран управления системой централизованного регулирования давления воздуха в шинах автомобиля ЗИЛ-131

На корпусе крана крышкой (рис. 1,а) закреплена диафрагма, нагруженная пружиной, предварительную затяжку которой можно регулировать завернутым в крышку болтом с контргайкой. Данное устройство, представляющее собой клапан-ограничитель, прекращает доступ воздуха из баллонов к крану и шинам в том случае, если давление воздуха в баллонах падает ниже допустимой величины, необходимой для нормальной работы тормозной системы (5,5 кГ/с.ц9).

На автомобиле ЗИЛ-157К система централизованного регулирования давления питается из общей системы пневматического привода тормозов и состоит из центрального крана управления с рукояткой, клапана ограничения падения давления, блока шинных кранов, каналов, головок подвода воздуха к шинам и трубопроводов с гибкими шлангами и запорными вентилями колес. Для контроля давления в шинах имеется манометр.

Клапан ограничения падения давления воздуха установлен на магистрали, подводящей воздух от баллонов тормозной системы к центральному крану управления. Клапан служит для отключения подвода воздуха к шинам в случае падения давления в тормозной системе ниже 4,5 кГ/см2.

Как работает автоматическая система подкачки колёс.

Клапан состоит из корпуса с крышкой, между которыми закреплена диафрагма с клапаном и направляющим стаканом. Клапан постоянно прижимается к своему гнезду пружиной. Давление пружины можно регулировать винтом. К боковому штуцеру присоединен воздухопровод от центрального крана. К верхнему штуцеру присоединена трубка, идущая к шинам. При нормальном давлении в тормозной системе выше 4,5 кГ/см2 диафрагма с клапаном опущена вниз, и подвод воздуха к шинам включен. При падении давления клапан закрывается, предотвращая дополнительный расход воздуха из тормозной системы.

В центральном кране управления имеются три клапана: впускной, выпускной и обратный.

Все клапаны установлены в литом корпусе (рис. 2, б) и прижимаются к гнездам пружинами.

Впускной клапан служит для подачи сжатого воздуха к шинам и повышения в них давления, а выпускной клапан — для выпуска воздуха из шин в атмосферу при необходимости понижения в них давления. Включение этих клапанов производится поворотом рычага, установленного в корпусе на оси. На конце рычага, действующего на шток впускного клапана, завернут регулировочный винт. Обратный клапан автоматически предотвращает при открытии впускного клапана выпуск воздуха из шин в тормозную систему, когда давление в ней ниже, чем в шинах.

К отверстиям корпуса крана с помощью штуцеров присоединяются воздухопроводы: к отверстию от воздушного баллона, к отверстию от манометра, к отверстию от блока шинных кранов. Отверстие служит для выхода воздуха в атмосферу. Рычаг крана при помощи тяги соединен с рычагом управления, расположенным на щитке в кабине водителя. Этот рычаг может быть установлен в трех положениях.

При среднем положении рычага все клапаны закрыты, и давление воздуха в шинах не изменяется. При переводе рычага направо в положение «Накачка» открывается впускной клапан, и воздух через отверстие, впускной клапан и открывающийся давлением воздуха обратный клапан через отверстие и воздухопровод проходит к блоку шинных кранов. Если впускной клапан открыт при меньшем давлении воздуха в подводящей магистрали, чем давление в шинах, воздух из шин выйти не может, так как обратный клапан автоматически закроется. При переводе рычага налево, в положение «Спуск», открывается выпускной клапан и воздух через отверстие, по каналу, через выпускной клапан и отверстие выходит в атмосферу, и давление в шинах понижается.

Блок шинных кранов, имеющий шесть вентилей и расположенный в кабине водителя, дает возможность индивидуально отключать от подачи воздуха любую из шин. Располоячение вентилей в ряду соответствует расположению колес автомобиля.

От блока шинных кранов воздух по трубкам и гибким шлангам подводится к цапфам колес и через головки подвода воздуха и трубки, снабженные запорными вентилями, поступает в шины.

Давление воздуха в шинах контролируется по манометру. Кроме того, на трубопроводе, идущем от центрального крана к блоку шинных кранов, установлены два электрических датчика 25. Эти датчики включают сигнальную лампу, расположенную на щитке кабины, при падении давления

Рис. 2. Оборудование системы централизованного регулирования давления воздуха в шинах автомобиля ЗИЛ-157К: а — клапан ограничения падения аавления; б — центральный кран управления; в — блок шинных кранов

воздуха в шинах ниже 0,5 кГ/см2 или превышения давления выше допустимого 3,5 кГ/см2. На последних выпусках автомобилей датчики с сигнальной лампой не ставятся.

Давление в шинах с помощью централизованной системы следует регулировать в зависимости от дорожных условий: на дорогах с твердым покрытием и укатанных грунтовых дорогах оно должно находиться в пределах 3,0—3,5 кГ/см,2; по рыхлому грунту (сухая пашня) 1,5—2,0 кГ/см2 при скорости не более 20 км/ч; по сыпучему песку и грунтовой дороге в распутицу 0,75 —1,0 кГ/см2; по глубокому снегу, сырой луговине — 0,75—0,5 кГ/см2. Снижать давление ниже 0,5 кГ/см2 не разрешается; для этого необходимо при работе на пониженном давлении в шинах внимательно следить за манометром и сигнальной лампой.

Подкачка шин до давления 1,5 кПсм2 после работы на пониженном давлении должна производиться на остановленном автомобиле.

На автомобиле Урал-375 централизованная система регулирования давления воздуха в шинах питается от общей с тормозами пневматической системы и дополнительно включает: кран управления, междубаллонный редуктор, шинный манометр, блок шинных кранов, воздухопроводы, каналы с уплотнительными муфтами в приводе колес и колесные краны. Кран управления состоит из корпуса, в котором установлен золотник с выточкой на средней части. Золотник уплотнен двумя сальниками, разделяющими корпус на три камеры.

Одна крайняя камера трубкой сообщена с воздушным баллоном; средняя камера сообщена трубкой с блоком шинных кранов и другая крайняя камера трубкой сообщена с атмосферой. Золотник тягой соединен с рукояткой управления, установленной на кронштейне. При помощи рукоятки золотник крана может быть поставлен в три положения. При установке рукоятки в среднее положение шины отключены от подачи воздуха и от атмосферы. При левом положении рукоятки шины сообщаются с подачей воздуха, а при правом — с атмосферой для понижения давления.

На автомобиле ГАЗ-66А система централизованного регулирования давления воздуха в шинах выполнена с самостоятельным питанием ее сжатым воздухом. В систему входят: воздушный компрессор с регулятором давления и разгрузочным устройством; воздушный баллон с предохранительным клапаном, краном отбора воздуха и сливным краном; кран управления с рукояткой; манометр; воздухопроводы; каналы с уплотнительными муфтами в приводе колес и колесные краны.

Воздушный компрессор поршневого типа, одноцилиндровый, с воздушным охлаждением, укреплен на двигателе с помощью кронштейна. Компрессор приводится в действие ременной передачей. Шкив, установленный на конце коленчатого вала компрессора на шарикоподшипниках, может соединяться с валом для включения компрессора с помощью шлицевой муфты, управляемой вилкой с рычагом.

Воздух поступает в цилиндр компрессора из воздухоочистителя двигателя через впускной пластинчатый клапан в головке. Из цилиндра воздух поступает через нагнетательный пластинчатый клапан по воздухопроводу в воздушный баллон.

Регулятор давления шарикового типа имеет устройство и принцип действия, аналогичные устройству и принципу действия регулятора системы пневматического привода тормозов автомобиля ЗИЛ-130.

Разгрузочное устройство состоит из корпуса, в цилиндре которого установлен поршень с уплотнением и штоком с пружиной. Сверху в корпус завернута пробка со штуцером, к которому присоединяется трубка от регулятора давления. Нижняя полость корпуса через отверстие соединена с атмосферой. Корпус разгрузочного устройства завернут в головку компрессора и его шток располагается над впускным клапаном.

При достижении давления воздуха в баллоне до 5,0—5,5 кГ/см2 регулятор давления соединяет баллон с полостью, расположенной над поршнем разгрузочного устройства, отключая ее от атмосферы; поршень, опускаясь вниз, надавливает штоком на впускной клапан компрессора, открывая его. При этом сжатие воздуха компрессором прекращается, и он выключается из работы. При падении давления в баллоне до 4,0—4,5 кГ/см2 регулятор отключает разгрузочное устройство от баллона, сообщая верхнюю полость корпуса с атмосферой. Шток с поршнем поднимаются вверх под действием пружины, и компрессор включается снова в работу.

Рис. 3. Оборудование системы централизованного регулирования давления Еоздуха в шинах автомобиля Урал-375: а — схема пневматической системы; б — кран управления; в — ограничитель падения давления; г — блок шинных кранов

Регулировка необходимого давления включения и выключения компрессора осуществляется подвертыванием колпака пружины регулятора давления и регулировочными прокладками под седлом его клапана. В компрессоре, установленном на автомобилях, не оборудованных системой централизованного регулирования воздуха в шинах, на место корпуса разгрузочного устройства в головку завертывается пробка.

Кран управления применен золотникового типа и имеет устройство и принцип действия, аналогичные устройству и принципу действия крана автомобиля Урал-375. Система подвода воздуха в приводе колес была рассмотрена выше. На автомобилях ГАЗ-66А, не оборудованных централизованной системой регулирования давления воздуха в шинах, компрессор используется для накачивания шин.

При пользовании системой централизованного регулирования во время движения автомобиля колесные краны должны быть открыты. При этом давление в шинах контролируется шинным манометром. При длительных стоянках автомобиля колесные краны во избежание утечки из шин воздуха надо закрывать.

Уход за системой заключается в основном в проверке герметичности всех ее соединений и частей. Проверка проводится на шинах, охлажденных до температуры окружающей среды. Необходимо также после окончания работы спускать конденсат из воздушного баллона.

Читать далее: Приводная лебедка

Категория: — Оборудование, кузов и органы управления

Главная → Справочник → Статьи → Форум

Как работает автоподкачка шин при движение?

Лунохода.Нет

Система регулирования давления воздуха в шинах автомобиля Урал

Система регулирования давления воздуха в шинах позволяет контролировать давление и поддерживать его в пределах нормы, а также повышать проходимость автомобиля за счет снижения давления воздуха в шинах.

Она дает возможность продолжения движения автомобиля при проколе камеры без замены колеса (колесные краны неповрежденных колес должны быть закрыты) если подаваемого воздуха достаточно для постоянного поддержания в шинах необходимого давления.

Подвод воздуха к шинам по однопроводной схеме. Шины всех колес с открытыми кранами соединены между собой, давление в них одинаково и регулируется одновременно.

Кран управления давлением золотникового типа, состоит из корпуса 7, в котором установлены манжеты 10 и золотник 12.

При перемещении золотника вдоль оси имеющаяся на нем кольцевая проточка соединяет полость крана с атмосферой или нагнетающей магистралью.

Клапан—ограничитель, служащий для отключения системы накачки шин при падении давления воздуха в пневмосистеме автомобиля ниже 600 кПа (6 кгс/см2), регулируйте болтом 14.

Блок манжет 22 подвода воздуха состоит из четырех манжет, установленных в цапфе (кожухе) моста.

Манжеты обеспечивают герметичность соединения каналов неподвижной цапфы (кожуха) и каналов вращающейся полуоси.

Пользование системой и ее техническое обслуживание

После открытия колесных кранов систему регулирования давления воздуха в шинах продуйте воздухом из шин.

Для этого установите ручку крана управления в положение «ВЫПУСК», снизьте давление в шинах на 0,0З—0,05 МПа (03—0,5 кгс/см2), после чего доведите давление в шинах до давления, соответствующего покрытию дороги.

Продувку системы регулирования давления воздуха проводите также перед установкой автомобиля на стоянку и после каждого выезда из теплого гаража.

Давление воздуха в шинах определяйте по манометру при нейтральном положении рычага крана управления давлением и открытых колесных кранах.

Для обеспечения раздельного регулирования давления воздуха в шинах, какого — либо моста, закройте колесные краны на других мостах.

Если наблюдается падение давления, то закройте колесные краны и, открывая их поочередно, определите, в какой шине происходит утечка воздуха.

Давление в шинах в зависимости от дорожного покрытия

Характер дорожного покрытия

Допустимое

давление

воздуха,

кгс/см2

Максимальная

скорость

движения

автомобиля, км/ч

Сыпучий песок, влажная пашня,

Размокшие грунтовые дороги, рыхлый грунт,

Дороги всех типов

(только на период подкачки)

При необходимости снижения давления в шинах устанавливайте его в зависимости от условий движения.

Техническое обслуживание системы заключается в проверке ее герметичности.

Места большой утечки определяйте на слух, места слабой утечки мыльной эмульсией.

Утечки воздуха через соединения устраните подтягиванием или заменой отдельного элемента соединения.

Если кран управления давлением, колесные краны и соединения трубопроводов при проверке оказались герметичными, следовательно, утечка происходит через манжеты подвода воздуха. При большой утечке манжеты замените.

Надежность работы блока манжет подвода воздуха, прежде всего, зависит от наличия и состояния смазки на их трущихся поверхностях.

При установке манжет смажьте эти поверхности и заложите смазку в полости между первой и второй, а также между третьей и четвертой манжетами.

При установке полуоси поверхность рабочей шейки также тщательно смажьте, причем смазка не должна попадать в отверстие мя подвода воздуха.

Монтируйте манжеты специальной оправкой (положение III, исключающей возможность их повреждения при их запрессовке.

Демонтируйте манжеты специальным съемником (положение I и II) который имеется в комплекте инструмента.

При значительных повреждениях системы регулирования давления воздуха накачивайте шину с помощью шланга, имеющегося в комплекте шоферского инструмента, подсоединив его к крану отбора воздуха и поочередно к колесным кранам.

Хаммер и многие военные машины, уже много лет оснащаются системой подкачки колёс.

В России изобретен ниппель для автоматической подкачки колес во время движения

Это сделано для улучшения проходимости автомобиля, по плохим дорогам или в плохих погодных условиях.
В настоящее время, большинство массово производимых автомобилей оснащаются только системой мониторинга давления в шинах .
Давайте рассмотрим, какие преимущества предоставляет такая система, ведь сильно спущенное колесо можно различить и без неё, а чуть спущенное не создает проблем. Первое о чём хотелось бы сказать, что давление в колесе может уменьшаться во время обычной езды, например, при попадании колеса в яму или при любом другом ударе, также на изменение давления влияет сезонное изменение температуры. Такое изменение давления в шинах не имеет визуального эффекта, но приводит к увеличению расхода топлива, быстрому износу протектора и ухудшает управляемость автомобиля. Давайте рассмотрим подробнее как это происходит.

На картинку выше видно, что в зависимости от давления в шинах, изменяется площадь соприкосновения с поверхностью, а следовательно, и сила трения. При низком давлении в шинах, площадь соприкосновения увеличивается, а следовательно, увеличивается сила трения, это может быть полезным в условиях тяжелой проходимости, но при движении по асфальтной дороге приводит к повышенному расходу топлива. Также в случае если давление в какой-либо из шин автомобиля существенно занижено, это может привести к разбортировке колеса во время движения, про такие ситуации водители говорят “переобулся на ходу”.
Что касается износа, уменьшение давления на 20% от номинального, сокращает ресурс шины в 3 раза.
Очевидно, что если давление в шинах отличается это ухудшает управляемость автомобиля, также если давление выше номинального, то при повороте на большой скорости, из-за плохого сцепления колеса с дорогой, можно потерять управление.
Ещё одним существенным плюсом является, возможность во время движения узнать о том, что пробилось колесо. Также узнать о том, что пробито колесо можно по косвенным признакам, например, по расстоянию, которое проходит колесо за один оборот, в этом случае источником данных служат датчики ABS .
Давайте рассмотрим централизованную систему подкачки шин(CTIS ).
CTIS позволяет контролировать давление воздуха в каждой шине, разрабатывалась она для повышения эффективности работы на различных поверхностях. Снижение давления воздуха в шине, как мы упоминали выше, создаёт большую площадь контакта между шиной и грунтом, это позволяет наносить меньший ущерб поверхности, поэтому она нашла применение в сельскохозяйственных отраслях. Ещё одна функция CTIS — это поддержание давления в колесе в случае прокола.
Существуют два основных производители CTIS. американская корпорации Dana и Французская Syegon. Dana выпускает две версии CTIS. для использования в военных целях (PSI ) и для коммерческого использования (TPCS ).
На рисунке выше показано общее устройство CTIS .

На каждом колесе расположен клапан. который позволяет изолировать колесо от системы и воздействовать на него, только в случае необходимости.

Электронный блок управления (ECU), установленные позади пассажирского сиденья, отправляет команды Пневматическому блоку управления. который контролирует клапана и давление в системе, а также передает показания давления в шинах ECU .

С помощью панели управления водитель регулирует давление в шинах, а также следит за состоянием системы.

Если транспортное движется по шоссе, для того чтобы избежать повреждений, давление в шинах должно быть выше, поэтому CTIS включает в себя датчики скорости. Система автоматически надувает и спускает колеса в зависимости от скорости движения.

Воздух для работы CTIS получает от того же компрессора, что и тормозная система, реле давления гарантирует, что воздух не будет поступать в CTIS пока не заполнится тормозная система.

Несколько лет назад компания Goodyear разработала технологию самоподкачивающихся шин Air Maintenance System. не требующая установки дополнительной электроники и внешнего насоса. Миниатюрный насос и все остальные детали системы находятся непосредственно в самой шине. А в основе работы лежит принцип работы сообщающихся сосудов.