Uno de los sistemas claves para la seguridad de los vehículos en las vías es el sistema de freno neumático que usan los buses y camiones de las diferentes marcas. Para los grandes vehículos el mando hidráulico o mecánico de los frenos requiere gran fuerza de aplicación, inconveniente que se resuelve con la utilización del aire comprimido aplicado al mando del sistema de frenado.
José Rodas Spare Parts, importador de repuestos, nos comenta que los fabricantes de marcas originales como Wabco, Knorr Bremse con tecnología proveniente de Alemania y Brasil buscan constantemente a través de sus productos:

• Brindar mayor capacidad de carga.
• Optimización de los costos y reducción de consumo de combustible.
• Creciente foco en las cuestiones ambientales.
• Creciente demanda por seguridad.
• Sistemas optimizados para atender las necesidades del cliente.

El propósito de los sistemas de frenos son los siguientes:

• Reducir la velocidad del vehículo
• Parar el vehículo
• Mantener el vehículo estacionado
• Mantener la velocidad constante en declives escarpados

Los tipos de frenos en un vehículo son:
El freno de servicio puede ser utilizado tanto para reducir la velocidad del vehículo como para pararlo. La actuación de la válvula de pedal es continua y actúa en los frenos de las ruedas.
La finalidad del freno de estacionamiento es mantener el vehículo estacionado con seguridad, mismo en condiciones de bajadas o subidas de pistas inclinadas. Debe ser totalmente eficaz cuando la energía neumática falla. Por esta razón, el debe actuar de forma mecánica, accionando los frenos de las ruedas del vehículo.
El sistema de freno de emergencia debe sustituir la tarea del freno de servicio cuando haya fallas en el mismo. Tanto el circuito de freno de servicio puede ser utilizado como un sistema de frenado de emergencia como el sistema de freno de estacionamiento.

Componentes del circuito de Freno Neumático
Para entender el sistema de freno neumático de un vehículo es necesario analizar el circuito diseñado por el fabricante, de tal manera que se tenga pleno conocimiento de sus componentes y funcionamiento. Ver Gráfica 1.
Gráfica 1

• Compresor de Aire

Se encarga de producir el aire comprimido y distribuirlo transformado en energía. 10 litros de aire atmosférico se transforman en 1 litro de energía. Los compresores varían de acuerdo a la capacidad volumétrica de generación de aire comprimido y está sujeto a las especificaciones de cada fabricante de vehículos. El compresor es movido por el motor del vehículo que aspira el aire, lo comprime y lo envía a uno o dos depósitos, donde queda almacenado a presión para luego ser distribuido al sistema.

• Filtro Secador de Aire

El propósito del filtro secador es retener partículas de agua para que no entre al sistema de freno neumático, garantizando la vida útil del resto de componentes como válvulas.
Durante el primer año de funcionamiento del vehículo el compresor no genera aceite por ser nuevo y los fabricantes de las marcas suelen colocar un filtro secador de color negro (convencional) que sólo retiene partículas de agua. Sin embargo, como recomienda el fabricante WABCO a partir del segundo año se debe cambiar el filtro negro por el filtro de color gris, cuya composición en su funcionamiento retiene agua y aceite. Ver Gráfica 2.
Gráfica 2

• Válvula de Recorte o Reguladora

Se encarga de controlar o regular la presión del aire que viene del compresor, es decir limita la presión de trabajo del vehículo funcionando como una especie de flotador de cisternas. Hoy en día la válvula de corte está incorporada en el filtro secador y el conjunto de piezas es llamado APU. La medida de presión usada es Bares según la especificación de la marca de fabricante del vehículo.

• Válvula Protectora de 4 circuitos

Es la más importante de todas, su función es la de proteger el circuito de freno en caso de fallas.  Es capaz de distribuir diferentes cantidades de presión a los 4 circuitos.
Cada salida debe ser regulada según la especificación del fabricante por lo tanto su regulación debe ser única y obligatoriamente en el banco de pruebas, ya que si no se lo hace de esta manera los tanques reservorios no se cargan correctamente y es peligroso porque el vehículo puede quedarse sin presión de frenado.

• Válvula Pedalera

La función principal es modular la presión del sistema de freno de servicio a través de dos circuitos independientes (primario y secundario). Es decir que dicha válvula corresponde al pedal que acciona el conductor del vehículo de manera gradual según la necesidad de frenado en su ruta.

• Válvula Relé

Su función es presurizar y despresurizar rápidamente los cilindros de frenos neumáticos del vehículo.

• Válvula Solenoide

Su función es de presurizar una línea de aire cuando una corriente eléctrica es aplicada a la válvula solenoide. Este tipo de válvulas, usualmente se encuentran dentro del circuito para el servicio de accesorios del vehículo.

• Cilindro Membrana

Su función es accionar las zapatas de freno del vehículo a través de ajustador de matraca.
Existen dos posiciones:

• Accionado de freno servicio entra aire a la cámara presiona el diafragma y a su vez el resorte para activar las zapatas que frenan el vehículo.
• Desactivación de freno de servicio libera el aire comprimido y a su vez libera las zapatas que frenan el vehículo.

• Cilindro Tristop

Otra variedad de cilindro es el Tristop o pulmón cuya función es accionar las zapatas de freno trasero del vehículo a través de ajustador de matraca. (Freno de servicio y freno de emergencia). El resorte contenido en el cilindro posee una presión de 1500 kilogramos de fuerza.

• Válvula Freno Estacionamiento

Controla gradualmente el freno de emergencia y de estacionamiento del vehículo. En caso de fallar la línea principal de frenado en uno de sus componentes los fabricantes de vehículos han contemplado como seguridad el freno de emergencia.

• Válvula Freno Remolque

Accionar gradualmente el freno de remolque, independientemente del freno del caballo mecánico. Esta válvula es exclusiva de los tracto camiones en las diferentes marcas de vehículos.

• Válvula Distribuidora

Su función es controlar el freno de servicio y emergencia del semi-remolque

• Válvula Sensible a la Carga

Esta válvula permite controlar la presión en cámaras de freno de servicio (posterior) en función de la carga del vehículo.

Suspensión Mecánica

Suspensión Neumática

• Servo Embrague

Su función principal es reducir el esfuerzo del pedal de embrague y transmitir un accionamiento fácil y preciso. Tiene 2 posiciones: desacoplamiento y acoplamiento al embrague.
Su funcionamiento es hidráulico y neumático.

En nuestra próxima edición abordaremos el uso del banco de pruebas para las calibraciones de las diferentes válvulas y su importancia técnica con su mecánico de confianza para un excelente estado del Sistema de Freno Neumático de su vehículo.