"엔진 브레이크가 없습니다." 고속도로에서 이 표지판을 지나갈 때 이 표지판이 무엇을 의미하는지 궁금하신가요?
트럭의 엔진 브레이크는 압축 브레이크 시스템이라고도 합니다. 때로는 엔진 감속 장치라고도 합니다. 리타더는 산을 내려오는 트럭 운전사에게 특히 유용합니다.
그러나 지연기는 어떻게 작동합니까? 압박 스트로크 엔진의 4사이클 시스템의 일부입니다. 흡기 및 배기 밸브는 피스톤이 위로 올라갈 때 닫히고 공기를 압축하여 브레이크 실린더로 들어갑니다. 행정 상단에서 연료는 매우 뜨거운 공기로 들어가 빠르게 연소하고 피스톤을 밀어내며 피스톤은 다시 내려갑니다. 피스톤이 상승을 시작하면 배기 밸브가 열려 폐가스를 방출합니다.
압축 행정이 끝날 때 피스톤이 상단 중앙을 지나갈 때 밸브가 터져 열린다고 가정합니다. 압축 공기가 빠져나갈 수 있습니다. 그런 다음 흡기 밸브가 더 많은 공기를 유입하고 피스톤이 공기를 압축하기 시작합니다. 그 시점에서 엔진은 공기 압축 장치가 되고 중력이 엔진을 작동하는 데 필요한 에너지를 제공합니다[출처:Newbie Driver].
압축 공기가 빠져나가면 트럭에서 역화 또는 펑 소리가 납니다. 최신 시스템은 소음이 적지만 트럭은 에어 브레이크 시스템에 의존해야 한다는 인식이 남아 있습니다.
이제 트럭과 자동차 브레이크가 어떻게 다른지 자세히 살펴보겠습니다.
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트럭과 자동차 브레이크가 유사한 방식을 고려하여 시작하겠습니다. 모든 유형의 차량에서 브레이크의 목적은 차량을 정지시키는 것입니다. 트럭과 자동차의 브레이크는 마찰 원리에 따라 작동합니다. 두 종류의 차량 모두 브레이크 드럼과 패드 및 신발이 차량의 휠 액슬에 연결되어 있습니다.
자동차 브레이크는 제대로 작동하기 위해 시스템을 통해 흐르는 브레이크 액에 의존합니다. 따라서 자동차 브레이크는 유압식 유체에 의존하는 시스템. 반면에 트럭 브레이크는 압축 공기에 의존합니다. (기차와 버스도 이러한 유형의 브레이크 시스템을 사용합니다.)
공기를 사용할 때의 주요 장점은 공기가 절대 고갈되지 않는다는 것입니다(브레이크 액이 할 수 있는 것처럼). 이는 에어 브레이크 시스템이 매우 안정적이라는 것을 의미합니다. 시스템 어딘가에 약간의 누출이 있더라도 항상 작동합니다.
최신 대형 트럭의 대부분은 자동차에서 사용할 수 없는 이중 에어 브레이크 시스템을 사용합니다. 브레이크 제어 장치의 단일 세트는 이러한 개별 에어 브레이크 시스템 모두에서 작동합니다. 한 시스템이 실패하면 다른 시스템이 작동합니다.
트럭 압축 공기 시스템의 결함은 브레이크 지연입니다. . 공기가 라인을 통과하고 라이닝이 드럼과 접촉하도록 하는 데 걸리는 시간입니다. 운전자는 브레이크 페달을 밟을 때 자동차에서와 같이 에어 브레이크가 한 번에 작동하지 않는다는 사실에 익숙해져야 합니다. 지연 시간은 1초 미만이므로 큰 문제는 아닙니다.
트럭의 공기 제동 시스템에는 여러 가지 작업이 있습니다. 첫째, 압축 공기의 안정적인 공급을 유지합니다. 또한 공기의 흐름을 지시해야 합니다. 마지막으로 기압의 에너지를 이용하여 기계적 힘으로 변화시킨다.
하나 둘 셋! 트럭의 에어 브레이크 시스템은 실제로 세 가지 다른 브레이크 시스템으로 구성되어 있습니다. 각각을 조사해 봅시다.
리타더의 장점과 웨스팅하우스입니다!
리타더를 사용하면 안전과 비용이라는 두 가지 주요 측면에서 운전자에게 이익이 됩니다. 에어 브레이크 시스템을 적용하지 않고 가파른 경사로를 내려갈 수 있다는 것은 에어 브레이크가 냉각 상태를 유지하고 필요할 경우 준비되어 있다는 것을 의미합니다. 이는 정지할 때 더 큰 안전성을 의미합니다. 산에서 덜 사용한다는 것은 브레이크 드럼과 라이너가 빨리 마모되지 않는다는 것을 의미하므로 인건비와 부품 비용을 절약할 수 있습니다.
가전 브랜드로 웨스팅하우스라는 이름을 알고 계실 것입니다. 그러나 다작의 발명가인 George Westinghouse, Jr.는 철도용 최초의 실용적인 에어 브레이크도 설계했습니다. 아버지의 기계 공장에서 일하고 남북 전쟁에 참전한 후 그는 1869년에 시스템에 대한 특허를 받았습니다. 그는 또한 철도 시스템을 개선하기 위해 몇 가지 다른 안전 장치에도 특허를 냈습니다. Westinghouse Air Brake Company는 창의적인 기업가가 설립한 60개 회사 중 첫 번째 회사였습니다[출처:Westinghouse].
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서비스 브레이크 일반 운전 중에 사용됩니다. 운전자가 브레이크 페달을 밟으면 일련의 이벤트가 발생합니다.
운전자가 주차 브레이크를 작동합니다. 대시에 있는 밸브 중 하나 또는 둘 모두를 당겨 빼냅니다. (트랙터 브레이크에는 노란색 버튼이 있고 트레일러 브레이크에는 빨간색 버튼이 있습니다.) 대시 버튼은 브레이크 챔버 내부의 스프링을 해제하여 위에 나열된 3-6단계를 시작합니다.
긴급 브레이크 시스템은 브레이크 고장이 발생하면 다른 두 시스템의 일부를 사용하여 트럭을 정지시킵니다[출처:Newbie Driver].
브레이크 챔버 내부에는 약 2,500파운드의 압력이 가해지는 강력한 스프링이 있습니다. 그 스프링은 챔버의 일정하고 일정한 기류에 의해 억제됩니다. 시스템에 스프링 백을 유지할 공기가 충분하지 않으면 비상 브레이크가 자동으로 전개됩니다. 기압이 제곱인치당 60파운드 아래로 떨어지면 저압 표시등이 켜집니다. 부저가 울릴 수도 있습니다.
모든 사람이 S-Cam 브레이크가 작동하는 방식에 만족하는 것은 아닙니다. 최근의 혁신은 디스크 브레이크의 사용입니다. 디스크 브레이크가 트럭에서 어떻게 작동하는지 알아보기 위해 고속도로로 가봅시다.
브레이크 페이드를 조심하십시오!
브레이크 드럼이 과열되면 브레이크 슈에서 멀어집니다. 그러면 드럼과 신발이 완전히 접촉하지 않습니다. 다른 브레이크는 이를 보상하기 위해 더 열심히 작동해야 합니다. 상황이 너무 오래 지속되면 이러한 시스템도 과열되고 퇴색되어 브레이크 고장으로 이어집니다. 뜨거운 브레이크에서도 연기가 나거나 불이 붙을 수 있습니다. 브레이크 페달을 더 많이 밟아야 할 필요가 있다고 느끼는 운전자는 브레이크 페이드가 있는지 브레이크를 점검해야 합니다.
일부 트럭에는 S-Cam 브레이크 대신 디스크 브레이크가 있습니다. 공기압은 S-Cam 브레이크에서와 같은 방식으로 브레이크 챔버와 슬랙 어저스터에 작용합니다. 그러나 전원 나사는 S-Cam을 대체합니다. 브레이크 챔버와 슬랙 어저스터에 가해지는 압력에 의해 파워 스크류가 회전합니다. 그런 다음 전원 나사가 캘리퍼의 브레이크 라이닝 패드 사이에 있는 디스크 또는 로터를 잡습니다.
에어 디스크 브레이크의 많은 이점은 다음과 같습니다.
그러나 모든 이점에도 불구하고 대중이 항상 변화를 수용하는 것은 아닙니다. 미국에서는 에어 디스크 브레이크의 사용을 요구하는 규정이 없으며, 이는 드럼 브레이크의 약 2배 가격으로 고급 품목으로 간주됩니다. 현재 미국 대형 트럭 시장의 약 95%가 드럼 브레이크에 의존하고 있습니다. 유럽에서는 상업용 트럭의 80% 이상이 이미 에어 디스크 브레이크를 사용하고 있습니다. 에어 디스크 브레이크로 완전히 전환하려면 10년에서 15년이 걸릴 수 있습니다.
그들은 그림이 천 마디 말의 가치가 있다고 말합니다. 다음 페이지로 이동하여 트럭의 제동 시스템 다이어그램을 살펴보겠습니다.
테스트, 테스트
미국 교통부의 NHTSA(National Highway Traffic Safety Administration)는 에어 브레이크를 사용하면 드럼 브레이크를 사용하는 것보다 비상 상황에서 충돌이 덜 발생할 것으로 생각합니다. NHTSA에 따르면 필요한 최소 정지 거리를 30% 줄이면 상당한 수의 인명을 구할 수 있습니다. 이러한 결론은 아이오와 대학[출처:National Transportation Safety Board]에서 수행된 시뮬레이터 테스트에 따라 형성된 것입니다.
이제 부품을 함께 조립하여 트럭 브레이크가 전체적으로 어떻게 작동하는지 살펴보겠습니다. 이 다이어그램은 근접 촬영 보기와 차량의 브레이크 위치에 대한 예를 모두 제공합니다.
출처
