7CDLEstudio gratis para el permiso CDL en todos los estados
Vista previa, antes del lanzamiento público

Partes del freno de aire: producir, guardar y usar el aire

Frenos de Aire7 minSección del manual 5, 5.1.1–5.1.8

Los frenos de aire detienen un camión o autobús pesado con aire comprimido. Para aprobar el examen de Air Brakes debe conocer cada parte, qué hace y los números de presión clave. Esta lección sigue el aire desde el compresor hasta los frenos de las ruedas.

Tres sistemas de freno en uno

Los frenos de aire usan aire comprimido para funcionar. Son una forma buena y segura de detener vehículos grandes y pesados, pero solo si reciben buen mantenimiento y se usan correctamente.

Un sistema de frenos de aire en realidad son tres sistemas de frenado distintos:

  • Sistema de Service brake (freno de servicio): aplica y suelta los frenos cuando usa el pedal de freno al manejar normalmente.
  • Sistema de Parking brake (freno de estacionamiento): aplica y suelta los frenos de estacionamiento cuando usa el control del freno de estacionamiento.
  • Sistema de Emergency brake (freno de emergencia): usa partes de los sistemas de servicio y de estacionamiento para detener el vehículo si falla el sistema de frenos.

Necesita esta sección para manejar un camión o autobús con frenos de aire, o para jalar un remolque con frenos de aire. Si jala un remolque, también debe estudiar la sección de Combination Vehicles.

Producir y guardar el aire: compresor, gobernador, tanques

El Air compressor (compresor de aire) bombea aire a los Air storage tanks (tanques de almacenamiento, también llamados reservoirs). El motor mueve el compresor con engranajes o una banda en V (v-belt).

El compresor puede ser enfriado por aire o por el sistema de enfriamiento del motor. Puede usar el aceite del motor o tener su propio suministro de aceite. Si tiene su propio aceite, revise ese nivel de aceite antes de manejar.

El Governor (gobernador del compresor) controla cuándo el compresor bombea aire a los tanques:

  • Presión de Cut-out (corte), unos 125 psi: cuando la presión del tanque sube a este nivel, el gobernador detiene el bombeo del compresor.
  • Presión de Cut-in (arranque), unos 100 psi: cuando la presión del tanque baja a este nivel, el gobernador deja que el compresor vuelva a bombear.

Los tanques guardan el aire comprimido. El número y tamaño de los tanques cambia de un vehículo a otro. Los tanques guardan aire suficiente para usar los frenos varias veces, aunque el compresor deje de funcionar. Esa reserva es la razón por la que todavía puede detenerse con seguridad justo después de una falla del compresor.

Sacar el agua y el aceite: drenajes y evaporador de alcohol

El aire comprimido normalmente tiene algo de agua y algo de aceite del compresor. Los dos dañan el sistema de frenos. Por ejemplo, el agua puede congelarse con el frío y causar una falla de frenos. El agua y el aceite se juntan en el fondo de cada tanque, por eso cada tanque tiene una drain valve (válvula de drenaje) en el fondo. Drene los tanques por completo.

  • Drenaje manual: se abre girándolo un cuarto de vuelta o jalando un cable. Usted mismo debe drenar estos tanques al final de cada día de manejo.
  • Drenaje automático: expulsa el agua y el aceite por sí solo. Estos tanques también pueden permitir drenaje manual. Los drenajes automáticos pueden traer calentadores eléctricos que evitan que el drenaje se congele en clima frío.

Algunos sistemas tienen un Alcohol evaporator (evaporador de alcohol). Pone alcohol en el sistema de aire para bajar el riesgo de hielo en las válvulas de freno y otras partes en clima frío. El hielo dentro del sistema puede hacer que los frenos dejen de funcionar.

En clima frío, revise el recipiente de alcohol todos los días y llénelo cuando haga falta. El alcohol no reemplaza el drenaje: todavía debe drenar los tanques a diario para sacar agua y aceite, a menos que el sistema tenga válvulas de drenaje automáticas.

Válvula de seguridad y pedal de freno

Una Safety valve (válvula de seguridad o de alivio) está instalada en el primer tanque al que el compresor bombea aire. Protege el tanque y el resto del sistema de demasiada presión. Normalmente se abre a 150 psi.

Si la válvula de seguridad suelta aire, algo anda mal (por ejemplo, el gobernador no está cortando). Haga que un mecánico repare la falla.

Usted aplica los frenos empujando el pedal de freno, también llamado Foot valve o Treadle valve. Empujar más fuerte aplica más presión de aire. Al levantar el pie baja la presión y se sueltan los frenos.

Cada vez que suelta los frenos, algo de aire comprimido sale del sistema y el compresor debe reponerlo. Si pisa y suelta el pedal sin necesidad (bombear), el aire puede salir más rápido de lo que el compresor lo repone. Si la presión baja demasiado, los frenos no funcionarán. Por eso, con frenos de aire: no bombee el pedal.

Frenos de base en las ruedas

Los Foundation brakes (frenos de base) son los frenos de cada rueda. El tipo más común es el freno de tambor S-cam (leva en S).

Tambores, zapatas y forros. Hay un tambor de freno en cada extremo de los ejes, y las ruedas van atornilladas a los tambores. Las piezas de frenado están dentro del tambor. Para frenar, las zapatas y forros se empujan contra el interior del tambor. Esto produce fricción, que frena el vehículo y también produce calor. Cuánto calor aguanta un tambor sin dañarse depende de qué tan fuerte y por cuánto tiempo use los frenos. Demasiado calor puede hacer que los frenos dejen de funcionar.

Cómo funciona un freno S-cam, paso a paso:

  • Usted pisa el pedal y el aire entra en cada Brake chamber (cámara de freno).
  • La presión de aire empuja la push rod (varilla de empuje) hacia afuera. La varilla mueve el Slack adjuster (ajustador de holgura), que gira el árbol de levas del freno.
  • El árbol de levas gira la leva S (llamada así por su forma de "S"). La leva separa las zapatas y las presiona contra el interior del tambor.
  • Al soltar el pedal, la leva S regresa y un resorte aleja las zapatas del tambor, y las ruedas giran libres otra vez.

Wedge brakes (frenos de cuña). La varilla de la cámara empuja una cuña directamente entre los extremos de dos zapatas y las abre contra el tambor. Puede haber una o dos cámaras de freno (con cuñas en ambos extremos de las zapatas). Pueden ser autoajustables o necesitar ajuste manual.

Disc brakes (frenos de disco). En los frenos de disco de aire, el aire actúa sobre una cámara de freno y un ajustador de holgura igual que en los S-cam. Pero en lugar de leva S hay un power screw (tornillo de potencia). La fuerza de la cámara sobre el ajustador gira el tornillo, que aprieta el disco (rotor) entre las pastillas de una mordaza (caliper), como una prensa en C grande.

Los frenos de cuña y de disco son menos comunes que los frenos S-cam.

Referencias y alcance

La referencia del tema aparece abajo. Las fuentes permiten verificarlo; la lección está aquí. El contenido necesita revisión técnica y lingüística antes del lanzamiento público.

Referencia del manual: 5, 5.1.1–5.1.8

Ponlo en práctica

Preguntas educativas con explicaciones. También puedes revisar respuestas sin el cuestionario interactivo.

Preparando las preguntas…

Preguntas de repaso con respuestas

  1. Air brakes are really three braking systems. Which list is correct? Los frenos de aire en realidad son tres sistemas. ¿Qué lista es correcta?
    1. Service, hydraulic and parking
    2. Primary, secondary and trailer
    3. Service, parking and emergency
    4. Foot, hand and engine
    Ver respuesta
    Service, parking and emergency

    An air brake setup is made of the service brake, parking brake and emergency brake systems.

    Un sistema de frenos de aire se compone de los frenos de servicio, de estacionamiento y de emergencia.

  2. The emergency brake system works by: El sistema de freno de emergencia funciona:
    1. Using parts of the service and parking brake systems
    2. Using a separate set of hydraulic brakes
    3. Using only the engine retarder
    4. Using only the trailer brakes
    Ver respuesta
    Using parts of the service and parking brake systems

    The emergency system uses parts of the service and parking systems to stop the vehicle if the brake system fails.

    El sistema de emergencia usa partes de los sistemas de servicio y estacionamiento para detener el vehículo si fallan los frenos.

  3. What does the air compressor do? ¿Qué hace el compresor de aire?
    1. Controls when air is pumped into the tanks
    2. Pumps air into the air storage tanks
    3. Releases air when pressure is too high
    4. Shows the driver the tank pressure
    Ver respuesta
    Pumps air into the air storage tanks

    The compressor pumps air into the storage tanks (reservoirs). The governor decides when it pumps.

    El compresor bombea aire a los tanques. El gobernador decide cuándo bombea.

  4. The air compressor is connected to the engine through: El compresor de aire se conecta al motor mediante:
    1. The transmission
    2. The fuel pump
    3. The alternator only
    4. Gears or a v-belt
    Ver respuesta
    Gears or a v-belt

    The engine drives the compressor through gears or a v-belt.

    El motor mueve el compresor con engranajes o una banda en V.

  5. If the air compressor has its own oil supply, you should: Si el compresor tiene su propio suministro de aceite, usted debe:
    1. Check the oil level before driving
    2. Drain the oil every day
    3. Add alcohol to the oil in winter
    4. Ignore it; it never needs checking
    Ver respuesta
    Check the oil level before driving

    A compressor with its own oil supply needs its oil level checked before you drive.

    Un compresor con aceite propio necesita revisar su nivel antes de manejar.

  6. The air compressor governor controls: El gobernador del compresor controla:
    1. How hard the brakes are applied
    2. The speed of the engine
    3. When the compressor pumps air into the tanks
    4. When the spring brakes come on
    Ver respuesta
    When the compressor pumps air into the tanks

    The governor decides when the compressor starts and stops pumping air into the tanks.

    El gobernador decide cuándo el compresor empieza y deja de bombear aire.

  7. At about what tank pressure does the governor stop the compressor from pumping (cut-out)? ¿A qué presión aproximada el gobernador detiene el bombeo (corte)?
    1. 100 psi
    2. 125 psi
    3. 150 psi
    4. 85 psi
    Ver respuesta
    125 psi

    Cut-out is around 125 psi. Cut-in is around 100 psi, and the safety valve opens around 150 psi.

    El corte es cerca de 125 psi. El arranque es cerca de 100 psi y la válvula de seguridad abre cerca de 150 psi.

  8. The governor lets the compressor start pumping again (cut-in) when tank pressure falls to about: El gobernador deja que el compresor vuelva a bombear (arranque) cuando la presión baja a unos:
    1. 100 psi
    2. 55 psi
    3. 125 psi
    4. 60 psi
    Ver respuesta
    100 psi

    Cut-in pressure is about 100 psi.

    La presión de arranque es de unos 100 psi.

  9. If the air compressor stops working, the air storage tanks: Si el compresor deja de funcionar, los tanques de aire:
    1. Empty right away
    2. Lock all the wheels at once
    3. Switch the brakes to hydraulic
    4. Hold enough air to use the brakes several times
    Ver respuesta
    Hold enough air to use the brakes several times

    The tanks store enough air to use the brakes several times even if the compressor fails.

    Los tanques guardan aire suficiente para frenar varias veces aunque falle el compresor.

  10. Why must air tanks be drained? ¿Por qué se deben drenar los tanques de aire?
    1. To lower the pressure for the governor test
    2. Water and compressor oil collect in them and can cause brake failure
    3. To let the alcohol evaporator refill
    4. To cool the compressor
    Ver respuesta
    Water and compressor oil collect in them and can cause brake failure

    Water and oil collect at the bottom of the tanks. Water can freeze and cause brake failure.

    El agua y el aceite se juntan en el fondo de los tanques. El agua puede congelarse y causar falla de frenos.

  11. A manually operated air tank drain is opened by: Un drenaje manual del tanque se abre:
    1. Pressing the brake pedal three times
    2. Pulling the yellow parking knob
    3. Turning it a quarter turn or pulling a cable
    4. Running the engine at fast idle
    Ver respuesta
    Turning it a quarter turn or pulling a cable

    Manual drains open with a quarter turn or by pulling a cable.

    Los drenajes manuales se abren con un cuarto de vuelta o jalando un cable.

  12. How often must you drain air tanks that have manual drains? ¿Con qué frecuencia debe drenar tanques con drenaje manual?
    1. At the end of each day of driving
    2. Once a week
    3. Only in cold weather
    4. Only when the low-air warning comes on
    Ver respuesta
    At the end of each day of driving

    Tanks with manual drains must be drained by the driver at the end of each day of driving.

    Los tanques con drenaje manual se drenan al final de cada día de manejo.

  13. Some automatic air tank drains have electric heating devices. What are they for? Algunos drenajes automáticos tienen calentadores eléctricos. ¿Para qué sirven?
    1. To warm the cab
    2. To dry the brake linings
    3. To raise air pressure faster
    4. To keep the automatic drain from freezing in cold weather
    Ver respuesta
    To keep the automatic drain from freezing in cold weather

    Heaters help prevent the automatic drain from freezing in cold weather.

    Los calentadores ayudan a evitar que el drenaje automático se congele en clima frío.

  14. The alcohol evaporator puts alcohol into the air system to: El evaporador de alcohol pone alcohol en el sistema de aire para:
    1. Remove oil from the tanks
    2. Reduce the risk of ice in valves and other parts in cold weather
    3. Lubricate the compressor
    4. Cool the brake drums
    Ver respuesta
    Reduce the risk of ice in valves and other parts in cold weather

    Alcohol lowers the risk of ice forming in brake valves and other parts in cold weather.

    El alcohol reduce el riesgo de hielo en las válvulas y otras partes en clima frío.

  15. True or False: If your vehicle has an alcohol evaporator, you no longer need to drain the air tanks each day. Verdadero o falso: Si su vehículo tiene evaporador de alcohol, ya no necesita drenar los tanques cada día.
    1. True
    2. False
    Ver respuesta
    False

    False. You still must drain water and oil daily unless the system has automatic drains.

    Falso. Aún debe drenar agua y aceite a diario, salvo que el sistema tenga drenajes automáticos.

  16. During cold weather, how often should you check and fill the alcohol container? En clima frío, ¿cada cuánto debe revisar y llenar el recipiente de alcohol?
    1. Once a month
    2. Only before long trips
    3. Every day
    4. Only when the brakes freeze
    Ver respuesta
    Every day

    In cold weather, check the alcohol container and fill it as needed every day.

    En clima frío, revise y llene el recipiente de alcohol todos los días.

  17. The safety valve is usually set to open at: La válvula de seguridad normalmente se abre a:
    1. 100 psi
    2. 125 psi
    3. 55 psi
    4. 150 psi
    Ver respuesta
    150 psi

    The safety relief valve, in the first tank the compressor fills, usually opens at 150 psi.

    La válvula de alivio, en el primer tanque que llena el compresor, normalmente abre a 150 psi.

  18. If the safety valve releases air, what should you do? Si la válvula de seguridad suelta aire, ¿qué debe hacer?
    1. Have a mechanic fix the problem; something is wrong
    2. Nothing; it is normal every few minutes
    3. Pump the brake pedal to lower pressure
    4. Close the valve by hand and keep driving
    Ver respuesta
    Have a mechanic fix the problem; something is wrong

    A safety valve letting out air means something is wrong, so have a mechanic fix it.

    Si la válvula de seguridad suelta aire, algo anda mal; haga que un mecánico lo repare.

  19. Pressing and releasing the brake pedal when it is not needed can: Pisar y soltar el pedal sin necesidad puede:
    1. Raise the air pressure
    2. Adjust the slack adjusters
    3. Let air out faster than the compressor can replace it
    4. Cool the brakes
    Ver respuesta
    Let air out faster than the compressor can replace it

    Each release lets air out. Unneeded pumping can drain air faster than the compressor makes it, and the brakes may not work.

    Cada vez que suelta sale aire. Bombear sin necesidad puede vaciar aire más rápido de lo que se repone.

  20. The brake pedal in an air brake system is also called the: En un sistema de frenos de aire, el pedal de freno también se llama:
    1. Relay valve
    2. Foot valve or treadle valve
    3. Quick release valve
    4. Glad hand
    Ver respuesta
    Foot valve or treadle valve

    The brake pedal is also known as the foot valve or treadle valve.

    El pedal también se conoce como foot valve o treadle valve.

  21. What is the most common type of foundation brake on trucks? ¿Cuál es el tipo más común de freno de base en camiones?
    1. S-cam drum brake
    2. Wedge brake
    3. Air disc brake
    4. Band brake
    Ver respuesta
    S-cam drum brake

    The s-cam drum brake is the most common. Wedge and disc brakes are less common.

    El freno de tambor S-cam es el más común. Los de cuña y disco son menos comunes.

  22. In an S-cam brake, what does the push rod move when air enters the brake chamber? En un freno S-cam, ¿qué mueve la varilla de empuje cuando entra aire en la cámara?
    1. The brake drum
    2. The governor
    3. The wheel bearing
    4. The slack adjuster, which twists the brake camshaft
    Ver respuesta
    The slack adjuster, which twists the brake camshaft

    Air pushes the rod out, moving the slack adjuster, which twists the camshaft and turns the S-cam.

    El aire empuja la varilla, que mueve el ajustador; este gira el árbol de levas y la leva S.

  23. When you release the brake pedal on an S-cam brake, what pulls the brake shoes away from the drum? Al soltar el pedal en un freno S-cam, ¿qué aleja las zapatas del tambor?
    1. Air pressure
    2. The slack adjuster
    3. A spring
    4. The power screw
    Ver respuesta
    A spring

    The S-cam turns back and a spring pulls the shoes away from the drum so the wheel rolls freely.

    La leva S regresa y un resorte aleja las zapatas del tambor.

  24. In air-operated disc brakes, what takes the place of the S-cam? En los frenos de disco de aire, ¿qué reemplaza la leva S?
    1. A wedge
    2. A power screw
    3. A brake drum
    4. A hydraulic cylinder
    Ver respuesta
    A power screw

    A power screw, turned by the chamber and slack adjuster, clamps the rotor between caliper pads.

    Un tornillo de potencia, movido por la cámara y el ajustador, aprieta el rotor entre las pastillas.

  25. What happens when brakes are used too hard or too long and the drums get too hot? ¿Qué pasa si los frenos se usan muy fuerte o mucho tiempo y los tambores se calientan demasiado?
    1. The brakes can stop working
    2. The brakes grip better
    3. The compressor shuts off
    4. The ABS turns on
    Ver respuesta
    The brakes can stop working

    Braking makes heat. Too much heat can make the brakes stop working.

    Frenar produce calor. Demasiado calor puede hacer que los frenos dejen de funcionar.

  26. Which statement about wedge brakes is correct? ¿Qué afirmación sobre los frenos de cuña es correcta?
    1. They are the most common air brake
    2. They use a power screw and caliper
    3. They can never be adjusted
    4. They may have one or two brake chambers and may be self-adjusting or need manual adjustment
    Ver respuesta
    They may have one or two brake chambers and may be self-adjusting or need manual adjustment

    Wedge brakes push a wedge between the shoe ends, may have one or two chambers, and may self-adjust or need manual adjustment.

    Los frenos de cuña empujan una cuña entre las zapatas, pueden tener una o dos cámaras y ser autoajustables o manuales.