압축공기 브레이크 [Compressed air brake]

제동장치의

압축공기 브레이크 [Compressed air brake]

이번 시간에는 앞 시간에 이어서 ‘제동 장치’의 열아홉 번째 시간으로 ‘압축공기 브레이크’에 대하여 알아보도록 하겠습니다.

대형 상용자동차(16t 이상)는 대부분 압축공기 브레이크를, 중형 상용자동차(8~16t)는 압축공기와 유압을 동시에 이용하는 브레이크를 많이 사용한다.

압축공기압력은 대부분 약 8~10bar 정도이며, 압축공기는 휠브레이크에 큰 확장력을 작용시킨다. 압축공기는 제동장치 외에도 엔진브레이크 액추에이터, 타이어 공기보충기, 공기 스프링 및 도어 개폐장치(예 : 버스의) 등에 사용된다.

제동 (브레이크) 장치의 관련글  1. 제동(브레이크) 장치 일반 https://bch4518.tistory.com/38  2. 유압 브레이크 https://bch4518.tistory.com/39  3. 기계식 브레이크 https://bch4518.tistory.com/45  4. 브레이크 배력 장치 https://bch4518.tistory.com/46  5. 제동력 제한 밸브와 제동력 조절밸브 https://bch4518.tistory.com/49  6. 전자제어 시스템 개요 https://bch4518.tistory.com/51  7. 압축공기(에어) 브레이크 https://bch4518.tistory.com/60  8. 전자제어 압축공기 브레이크 시스템 https://bch4518.tistory.com/62  9. 제3브레이크 https://bch4518.tistory.com/63

1. 압축공기 브레이크의 표기(도시) 방법 및 주요 구성부품

1) 부품의 접속구 표시 숫자기호

압력조절기 <이미지 출처: 네이버>

 

접속구 표시는 한 자릿수 또는 두 자릿수로 표기한다.

① 앞 숫자의 의미

0 : 대기 흡입구

1 : 에너지(압축공기) 유입

2 : 에너지 송출(대기로의 방출이 아님)

3 : 대기로 방출

4 : 컨트롤러 연결구(부품의 입구)

5와 6 : 아직 명명되지 않음

7 : 부동액 연결구

8 : 윤활유 연결구

9 : 냉각수 연결구

② 뒤 숫자의 의미

뒤 숫자는 같은 종류의 연결구가 다수일 경우에 사용된다. 1부터 차례대로 21, 22, 23과 같이 표기한다. 그리고 하나의 챔버(chamber)에서 똑같은 접속구가 많이 분기(分岐)될 경우에는 같은 번호를 1개만 사용한다.

2) 압축공기 브레이크 시스템의 주요 구성부품

공기압축기를 제외한 주요 구성부품으로는 압력조절기, 4-회로 보호밸브, 주제동 브레이크 밸브(프로포셔닝밸브 포함), 주차브레이크 밸브 및 보조브레이크 밸브, 브레이크 실린더, 피견인차 제어밸브 등이 있다.

① 압력조절기(pressure regulator)

작동압력을 컷-인(cut-in) 압력과 컷-아웃(cut-out) 압력 사이에서 자동적으로 조절하며, 시스템에 과도한 압력이 작용하는 것도 방지한다. 또 공기건조기 또는 빙결방지 기능을 제어한다.

② 4-회로 보호밸브(4-circuit protection valve)

압축공기를 4-회로에 분배하며, 1개 또는 다수의 브레이크회로에서 압력강하가 발생할 때, 나머지 완벽한 회로의 압력을 유지한다. 그리고 필요할 경우, 주제동브레이크 회로에 압축공기를 공급한다.

③ 주제동브레이크 밸브(프로포셔닝밸브 포함)(service brake valve with proportioning pressure regulator)

견인차용 2-회로 주제동 브레이크회로의 충전 및 배출을 아주 정밀하게 비례적으로 제어한다. 그리고 피견인차 제어밸브를 제어하며, 형식에 따라서는 프로포셔닝밸브를 이용하여 앞차축 브레이크압력을 축중에 따라 제어한다.

조작기구 예를 들면, 브레이크페달 또는 푸트-플레이트(foot plate)를 밟아 연속적으로 설치된 2개의 밸브를 동시에 작동시킨다.

④ 주차브레이크 밸브 및 보조브레이크 밸브(parking brake & auxiliary brake valve)

이들 밸브는 스프링-부하된 실린더를 사용하여 주차브레이크 및 보조브레이크를 비례적으로 작동시키며, 견인차의 주차브레이크의 기능을 시험하는 컨트롤 세팅을 제공한다.

주행하는 동안에는 컴비네이션 실린더의 스프링-부하된 액추에이터 및 피견인차 컨트롤밸브로 가는 컨트롤라인은 압축공기로 충전된다. 스프링은 신장된다.

주차 제동 위치에서는 스프링-부하된 액추에이터 및 피견인차 컨트롤밸브로 가는 컨트롤라인의 압력은 해제된다. 스프링-부하된 액추에이터의 브레이크 및 피견인차의 브레이크는 제동된다.

컨트롤 위치에서 견인차의 뒤차축은 압축공기가 배출된, 스프링-부하된 액추에이터에 의해 제동된다. 피견인차 브레이크는 피견인차 컨트롤밸브를 통해 해제된다. 차량 전체(견인차＋피견인차)가 경사도 12%의 언덕길에서 견인차의 주차브레이크에 의해 정차상태를 유지할 수 있어야 한다. - 주차 브레이크의 성능점검

⑤ ALDBFR(automatic load-dependent brake force regulator with relay valve)

ALDBFR은 각 차축의 부하에 따라 제동력을 자동적으로 조절하며, 공기프스링의 공기압을 제어한다. 릴레이밸브는 충전과 배출을 빠르게 하는 기능을 한다.

⑥ 브레이크 실린더(brake cylinder)

격막 실린더는 주제동브레이크를 고정시키는 힘을 생성한다. 스프링-부하된 실린더는 주차브레이크와 보조브레이크를 작동시키는 힘을 생성한다.

격막 실린더는 앞차축에, 그리고 컴비네이션 실린더는 주로 뒤차축에 사용된다. 컴비네이션 실린더에서 격막 엘리먼트는 주제동브레이크용으로, 스프링-부하된 부분은 주차용 및 보조브레이크용으로 사용된다.

압축공기 시스템이 고장일 경우, 제동된 자동차는 스프링-부하된 액추에이터의 릴리스-기구(release device)를 사용하여 견인 준비를 할 수 있다. 릴리스 기구의 6각볼트로 스프링의 장력을 강화시켜 브레이크를 해제한다.

⑦ 피견인차 제어밸브(trailer control valve)

이 밸브는 견인차의 주제동브레이크 시스템을 통해서, 그리고 주차브레이크와 보조브레이크를 통해서 피견인차의 브레이크 시스템을 제어한다. 또 피견인차 브레이크 시스템에 압축공기를 공급한다.

압축공기(에어) 브레이크 https://bch4518.tistory.com/60  압축공기 브레이크 라인 https://bch4518.tistory.com/61  공기압-유압 혼합식과 전자제어 시스템 https://bch4518.tistory.com/62

 

이상으로 이번 시간에는 ‘제동 장치’ 열아홉 번째 시간으로 제동(브레이크) 장치 중에서 ‘압축공기 브레이크의 구성품’에 대하여 간단하게 알아봤습니다. 다음 시간에는 ‘제동장치’ 스무 번째 시간으로 ‘압축공기 브레이크의 회로’에 대하여 알아보도록 하겠습니다. 이 포스팅이 여러분들의 ‘자동차 제동 장치의 이해’로 자동차 관리에 도움 되어 안전운전으로 쾌적한 자동차 생활이 되시기 바랍니다.