Circuito neumático de frenos: características y componentes

FRENOS: CARACTERÍSTICAS DEL
CIRCUITO NEMÁTICO DE FRENODO
v El sistema de frenado tiene la v Para la disminución de la velocidad
misión de aminorar la se ha de producir una
velocidad del vehículo y si transformación de energía
fuese necesario detenerlo mecánica en calorífica al hacer
(freno de servicio). Ha de rozar una parte fija (pastillas o
llevar un sistema que zapata) con una móvil ( disco o
permita detener el vehículo tambor)
si se avería parte del circuito, v La mayoría de los vehículos
(freno de socorro)otra industriales utilizan un sistema
dotación de la que dispondrá neumático de frenos que utilizan
el sistema es la que permita el aire a presión y está formado
inmovilizarlo cuando se deje por tres circuitos por los cuales
estacionado(freno de circula aire, los del freno de
estacionamiento) servicio, delantero y trasero
accionado a través del pedal y el
freno de estacionamiento
•

FRENOS
v El sistema de mando
neumático es el
empleado para producir
la fuerza que actuará
sobre los elementos
frenantes, mediante el
aire comprimido.
Suministra aire para
toda la instalación de
freno y la de suspensión
cuando ésta es
neumática.

v COMPRESOR DE AIRE:
Es accionado por la distribución del motor,
generalmente, o por medio de una correa.
Aspira el aire de la atmósfera y previamente filtrado, lo
manda al calderín y el aire se va acumulando hasta que
alcanza la máxima presión unos 8 a 10 bares, la cual
está limitada por medio de una válvula de descarga.
Antes de entrar en el depósito se encuentra con una
válvula de retención de un solo sentido, deja pasar el
aire hacia el calderín pero no lo deja salir.
El compresor dispone de un regulador de presión y
cuando el calderín alcanza la presión máxima, manda
una señal neumática al compresor para que se
detenga la carga de aire

v FILTRO DE AIRE:
Depura el aire procedente de la
atmósfera para que pase limpio de
impurezas al circuito
vCALDERÍN SECADOR:
En la época fría del año y en tiempo
húmedo, de acumulará mucha agua
durante la marcha provocando
dificultades en el desfrenado de los
cilindros de freno, y posible formación
de hielo. Algunos tienen un secador o un
sistema anticongelamiento con alcohol

v VÁLVULA DE CUATRO v VARIOS DEPOSITOS:
VÍAS: Con capacidad suficiente para
La salida del aire comprimido acumular aire a presión y
del calderín se efectúa a suministrarlo al circuito de
través de una válvula e frenado y a otros sistemas,
protección de cuatro vías asistidos neumáticamente,
que es la encargada de que pueden existir en el
distribuir el aire vehículo.
comprimido a cuatro
calderines de almacenaje. A
través de esta válvula, si
hay alguna fuga se
conserva la presión en el
resto de circuitos, o si falla
la fuente de energía

v VÁLVULA DE PASAO: Una válvula de paso que
Una válvula de paso, deja salir el aire de los
accionada por el pedal cilindros de freno
de freno, que deja combinado, del tal
pasar el aire a presión forma que el muelle de
hasta los cilindros de recuperación aplica los
las ruedas, al pisar más frenos, inmovilizando
fuerte el pedal deja el vehículo, se acciona
pasar más caudal y más a través de la palanca
presión neumática. Al del freno de
soltar el pedal se estacionamiento
reduce la presión y los
frenos deben liberarse
y cierta cantidad de
aire sale del sistema a
través de la válvula de
descarga rápida

v CILINDROS:
Para el accionamiento de las
zapatas o las pastillas de freno
en las ruedas.
v VÁLVULA DE DESCARGA RÁPIDA
Situada en la bifurcación de
canalizaciones, tanto de ruedas
delanteras cómo traseras, para
eliminar automáticamente el aire
contenido en los cilindros cuando
cesa la acción de frenado. Debido Pisar y soltar el pedal,
a este funcionamiento, la presión innecesariamente puede
en los depósitos se reduce y debe liberar mucha cantidad
entrar en funcionamiento el de aire y los frenos
compresor para restablecer el pueden perder eficacia.
valor de presión de corte.

vINDICADORES DE
PRESIÓN:

Indicadores de presión de suministro
conectado a los depósitos
acumuladores. Si hay un depósito
para cada eje, habrá un indicador
para cada uno de ellos.
Indicador de la presión aplicada para
señalar la presión que el conductor
aplica a los frenos. Este medidor no
existe en todos los vehículos señal
de baja presión en los depósitos Las válvulas de drenaje existentes
para advertir al conductor que la en todos los calderines sirven
presión está por debajo de la para permitir efectuar la retirada
presión mínima. La advertencia del agua que se acumula en el
puede ser una luz roja o también interior de los mismos
puede ser usado un zumbidor.

MEDIOS Y ACTUACIONES PARA
EL CONTROL DE LA VELOCIDAD
v Existen una serie de elementos y dispositivos que,
aplicados al sistema principal de frenos, mejoran su
rendimiento y aumenta la seguridad.

Ø Freno de seguridad.
Ø Freno de socorro.
Ø Freno de motor en el escape
Ø Retardadores.
Ø ABS
Ø BAS
Ø EBV
Ø EBS

q FRENO DE ESTACIONAMIENTO:
Funciona cómo un freno de resorte,
cuando no hay presión suficiente, los
elementos frenantes están aplicados
por la acción del resorte. Cuando el
vehículo circula normalmente. La
presión del aire es mayor que la fuerza
del resorte y, cómo la palanca de
accionamiento del freno de
estacionamiento no está aplicada, los
elementos frenantes no se aplican.
Este funcionamiento se puede utilizar
actuando de forma controlada, para
conseguir el freno de emergencia en
caso de falta de eficacia del resto de
sistemas de frenado, pero siempre
que exista presión para contrarrestar
la fuerza del resorte.

q por otro lado, bajando q TIPOS DE RALENTIZADORES
una larga pendiente los Cómo sistemas de ayuda al
elementos frenantes sistema de frenado de
del freno de servicio servicio son:
acaban por calentarse
en exceso y pueden no
frenar -efecto fading- Ø Freno en el escape
para evitar que Ø retardadores
aparezca se debe
actuar en primer lugar
sobre los
ralentizadores que
disponga el vehículo y
después sobre el freno
de servicio.

q Freno motor en el escape
Limita la salida de gases de escape no dejándolos salir en su
totalidad frenando el desplazamiento de los pistones y en
consecuencia del vehículo.
No confundir los conceptos: freno motor = dispositivo colocado en el
tubo de escape.
Con el motor cómo freno = es cuando motor es arrastrado por la
inercia del vehículo, siendo nulo el carburante inyectado al no
tener posado el pedal acelerador . Ofrece una resistencia interna
debido a los rozamientos y a la depresión durante el tiempo de
admisión, el trabajo absorbido durante el tiempo de compresión
es restituido en gran parte durante el tiempo de expansión,
aunque no se produzca combustión alguna y el absorbido por el
tiempo de escape es mínimo. Esta resistencia interna depende
del tipo de motor y de la velocidad de giro la cual es función de la
desmultiplicación de la transmisión y de la velocidad del vehículo-

• Freno motor en el escape
• Limita el caudal de gases hacia el silencioso de
escape frenando el desplazamiento de los
pistones y, en consecuencia, del vehículo.
Se debe emplear en pendientes
descendentes como ayuda al sistema de
frenado de servicio.
• Funcionamiento. Una válvula de mariposa
tapa en parte el tubo de salida del colector
de escape, produciéndose una
contrapresión en este colector, de 2 a 5
bares, que frena el desplazamiento de los
pistones. La contrapresión está regulada
por la mayor o menor apertura de la
mariposa. Si la contrapresión fuera muy
elevada podría perjudicar el cierre correcto
de las válvulas de escape, y por este
motivo la mariposa lleva un taladro de
seguridad. El mando de cierre de la
mariposa está ligado al corte de inyección.

q RETARDADORES O
RALENTIZADORES

Cómo retardadores existen
dos tipos:
1. El hidrodinámico
2. El eléctrico

Son compatibles con el montaje
y actuación del sistema ABS de
frenos.

q RETARDADORES O RALENTIZADORES
•
1. El hidrodinámico
Puede ir colocado a la entrada de la caja de
velocidades, primario, o a la salida de la
caja de velocidades, secundario. El
primero es más efectivo en vehículos
de transporte urbano y el segundo para
transporte por carretera.
La energía del aceite circulando es la que
confiere al ralentizado su potencia de
frenado, es decir, no existe ningún
rozamiento mecánico, ni desgaste pero se
necesita periódicamente cambios de aceite.

RETARDADORES O RALENTIZADORES
• Se compone de un rotor, solidario al árbol de
transmisión y de un estator filo. El aceite entra en
contacto con los dos rodetes en el momento de
retener el vehículo, creando una resistencia al giro
del rotor que se transmite uniformemente a
través del eje de transición. Produciendo la
retención, sin ser necesario la utilización del freno
de servicio. El conductor regula la cantidad de
aceite que es impulsado por medio del mando por
puntos y el calor generado por la energía
cinemática de la parte móvil se disipa a través del
circuito de refrigeración al que está conectado.
• Existe también el accionamiento por medio del pedal
de freno, solo actuando en la primera posición,
“freno previo”

q RETARDADORES O
RALENTIZADORES

2. Ralentizado eléctrico:
Comúnmente llamado freno
eléctrico. Se intercala en la
transmisión del vehículo y va
sujeto al chasis del mismo.
Actúa manteniendo las
revoluciones de la transmisión
en un régimen determinado, el
cual permite que el vehículo

RETARDADORES O RALENTIZADORES
q Ralentizado eléctrico:
Funcionamiento:
Funciona por la corriente eléctrica que le suministra directamente
la batería a través de un mando situado en el volante, accionado
por el conductor, siendo su acción más eficaz cuanto mayor es el
nº de revoluciones de la transmisión.
Se basa en la creación de un campo magnético por la corriente
eléctrica que circula por unas bobinas activando unos
electroimanes. Este campo atraviesa los rotores y crea otras
corrientes, llamadas de Foulcault, que generan un par de
frenado. No existe roce entre sus elementos ya que el efecto de
frenado se produce por efecto de un campo magnético inductor.
Aunque no hay rozamiento este dispositivo se calienta debido al
paso de la corriente y al efecto magnético, su refrigeración se
realiza solo por el aire que lo atraviesa debido a la velocidad de
vehículo.

• Con la ayuda de la electrónica y la gran
potencia de cálculo de los
procesadores, que son el alma de los
sistemas electrónicos, los vehículos
han alcanzado un nivel de seguridad
mucho mayor que hace unos años.
• Existen distintos sistemas, con
funciones diferentes, pero con la
misma finalidad, hacer mas eficiente Movimientos que pueden
producirse en el vehículo
la frenada y mas segura. Algunos de
los sistemas que contribuyen a
alcanzar estos objetivos de
seguridad son los siguientes:

q ANTIBLOQUEO DE RUEDAS –ABS-
Esta mejora en el sistema de frenos
es necesario para evitar el
bloqueo de las ruedas regulando
la presión sobre los elementos
frenantes en una frenada brusca.
Cuando se pisa el pedal fuerte no
se aprovecha la totalidad de la
capacidad de frenado, este
dispositivo regula la fuerza de
frenado en función del nivel de
adherencia disponible, evitando
el derrape y la posible corrección
de la trayectoria.

ANTIBLOQUEO DE RUEDAS –ABS-
Cuando este sistema de frenos dispone
de esta regulación, la distancia de
frenado en superficies mojadas o
deslizantes se reduce, pero no en las
superficies secas. Pero la gran ventaja no
está en reducir la distancia de frenado,
sino en permitir el control la trayectoria y
al mismo tiempo la estabilidad y
aprovechando la mayor eficacia del peli abs.g
frenado compatible con el estado de la
carretera

PROGRAMA ELECTRONICO DE ESTABILIDAD -ESP-
ESP
Mejor activamente el seguimiento de la trayectoria y la
dirección por parte del vehículo mediante intervenciones en el
sistema de frenos en el control del motor aprovechando la
existencia de otros sistemas –ABS-, ASR- para evitar situaciones
críticas que podrían provocar los derrapes de las ruedas y para
reducir el riesgo de choque lateral

ESP,simulacion.pg

ASISTENTE A LA FRENADA DE URGENCIA BAS
aumenta la presión de frenado durante una frenada
de urgencia para compensar la escasa fuerza que
en estos casos que se realiza sobre el pedal de
freno. Actúa cómo un freno neumático que lleva
acoplado un sistema de mando electrónico. La alta
eficiencia de este sistema permite una excelente
dosificación de la frenada y acorta la distancia de
frenado porque los frenos se activan más rápido

DISTRIBUCIÓN ELENTRÓNICA DE LA FUERZA DE FRENADO –
EBV-

Que regula la frenada entre el eje delantero y trasero según la
masa que recae sobre cada uno, enviando más o menos
presión a las ruedas.
EL CONTROL ELECTRÓNICO DEL SISTEMA DE FRENADO-EBS-

Activa en todos los ejes los cilindros del sistema de freno de
servicio al ser accionado el pedal de freno, de una forma tal
que los frenos reaccionen inmediata, simultánea y
uniformemente, evitando que haya periodos largos de flujo
para el aumento y la disminución de la presión.
La EBS proporciona el control del sistema de frenos y una
activación y liberación instantánea de los mismos.

Acciones en caso de fallo
ü La seguridad de circulación, es la razón más
importante por la cual debemos inspeccionar el
vehículo. el defecto que se encuentre en la
inspección nos evita riesgos más adelante.
ü
ü El conductor de un vehículo está obligado a
comprobar su estado antes de ponerse en
circulación, e incluso puede ser inmovilizado por
los agentes de tráfico si ven indicios de que el
vehículo no es seguro para circular.

¿Qué debe buscar con respecto a la instalación de frenado?

Ø Revisar el último informe de inspección del vehículo. Cada conductor debe hacer un
informe, por escrito y cada día, que refleje el estado general del vehículo que
conduce. Teniendo en cuenta que se ha reparado.
Ø
Ø Antes de iniciar la marcha y con el motor funcionando, esperar a que los manómetros
indiquen la presión de aire suficiente, aproximadamente entre 3 a 6 bares en 3
minutos estará.
Ø
Ø Pruebe los mandos de los frenos: el freno de servicio, el de estacionamiento y los
mandos del retardador, según el dispositivo que disponga. Compruebe que las luces
de freno funcionan.

Ø Cada mes o cada día si está lloviendo se deben purgar los calderines de freno con lo
válvula de purga, si no lleva una automática, hay que tener la precaución de poner
la palanca de cambio en punto muerto para que no se quede clavada una velocidad
en caso de la pérdida total de aire.
Ø
Ø
Ø
Ø

Ø Cuando se avería el compresor o el circuito de emergencia, para
desbloquear el freno de estacionamiento, se actúa sobre el tornillo
que el cilindro trasero lleva para que el freno quede desaplicado.
Ø
Ø Si con el motor parado la presión de aire en los cilindros cae rápidamente,
la causa suele ser por una fuga en un racor.
Ø
Ø Reemplazar los cartuchos del secador de aire, este cartucho en es
contaminante por lo que debe tratarse cómo un residuo especial.
Ø
Ø Verificar una vez al año el nivel de líquido de depósito anticongelante
Ø
Ø No utilizar los frenos de estacionamiento con los frenos calientes ya que la
fuerza del resorte aplicada a las pastillas o zapatas puede producir
deformaciones en los elementos en contacto.
Ø En las bajadas no se debe abusar del freno de servicio, ya que se calientan
y se produce el efecto fading, se cristalizan los forros.
Ø

GLOSARIO
§ CARCASA DEL NEUMÁTICO § BANDA DE RODAMIENTO
Armazón o estructura sobre la Durante el proceso de
que se montan otros piezas. fabricación se coloca sobre
La carcasa es el cuerpo del el cinturón. Dos compuestos
neumático formada por una de caucho, en el proceso de
o dos telas de material muy vulcanización, uno se
resistente. adhiere al cinturón,
mejorando la durabilidad y la
§ CINTURÓN DEL NEUMÁTICO: estabilidad, y el otro sirve
para moldear el dibujo de la
Durante el proceso de bando de rodamiento en la
fabricación se coloca en la parte exterior de la banda de
parte superior de la carcasa. rodamiento.
Su función es dar estabilidad
a la banda de rodamiento
del neumático, lo que § RECAUCHUTAR:
mejora el desgaste, el Volver a colocar una nueva
manejo y la tracción banda de rodamiento, con
caucho nuevo, en una
cubierta desgastada.

GLOSARIO
§ CIRCUITO NUMÁTICO: § RETARDADOR O RALENTIZADOR:
Es el conjunto de piezas por donde es Es un freno exento de desgaste,
transportado el aire a cierta presión. colocado delante o detrás de la caja
La neumática es la técnica que de velocidades y que frena el
estudia el aire comprimido. movimiento del eje que transmite el
giro hasta las ruedas.
§ CALDERÍN: Cómo actúa antes de las ruedas puede
Es un deposito acumulador de aire a parecer que no es necesario contar
presión puede existir varios en una con la adherencia de los
misma instalación para varios neumáticos, pero esto no es así
elementos a la vez o cuando alguno porque el ralentizado frena en
de ellos falla. Junto al compresor se última instancia la rueda, pero para
coloca el calderín principal y sirve frenar el vehículo es necesario que
para mantener, en su interior el aire esa energía de frenado llegue al
suficiente y a nivel adecuado de contacto neumático calzada.
presión. Si existe algún fallo en el Por tanto, la ventaja principal no es que
compresor el circuito sigue frene la rueda antes sino que puede
funcionando un tiempo, aumentar hasta el triple la duración
de los elementos del freno de
servicio ya que , en muchos casos,
no será necesario utilizarlos para
disminuir la velocidad del vehículo.

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