Votre système d’air présente-t-il un problème d’humidité?

Après des mois à composer avec le froid intense et la glace, les systèmes d’air des camions devront bientôt affronter un autre défi : un air chargé d’humidité lors des chaudes journées estivales très humides.

Ce qui commence comme une vapeur d’eau inoffensive dans l’air d’admission peut rapidement se transformer en un dépôt huileux visqueux qui encrasse les conduits d’air étroits et limite le mouvement de divers composants électromécaniques.

Plusieurs systèmes critiques des camions, et pas seulement les freins, ont besoin d’un air propre et sec pour fonctionner correctement. La liste comprend les embrayages de ventilateur, les systèmes antipollution, les suspensions, les systèmes de gonflage des pneus et, bien sûr, les transmissions manuelles automatisées. Une flotte pourrait probablement tolérer un système de gonflage des pneus lent à se remplir, mais une transmission manuelle automatisée qui refuse de changer de rapport? Ce serait l’Armageddon opérationnel.

Les systèmes d’air ne sont pas compliqués et se montrent généralement fiables. Par conséquent, ils reçoivent souvent peu d’attention à l’atelier… jusqu’au moment où une intervention devient urgente.

Un compresseur d’air entraîné par le moteur, commandé par un régulateur sensible à la pression, envoie l’air par un conduit vers un dessiccateur d’air. Une fois passé par le dessiccateur, l’air se dirige vers le réservoir d’alimentation, parfois appelé le «réservoir humide».

À partir de là, l’air comprimé est acheminé vers le réservoir d’air primaire ou secondaire avant de poursuivre son parcours en aval vers les petits passages et orifices des valves de frein et d’autres actionneurs électromécaniques.

Entre le compresseur et le réservoir humide se trouve le dessiccateur, ainsi nommé parce que sa fonction est d’éliminer l’humidité et les autres contaminants de l’air chaud fraîchement comprimé provenant du compresseur.

Ce processus se déroule en deux phases. Lorsque l’air entre dans le dessiccateur, il passe d’abord par un séparateur d’huile où l’huile liquide et les particules solides sont recueillies avant la purge. L’air traverse ensuite une cartouche dessiccante remplie de billes dessiccantes qui adsorbent la vapeur d’eau (la vapeur se fixe à la surface des billes).

Durant le cycle de purge, les résidus huileux sont expulsés par le bas du dessiccateur, tandis qu’un jet d’air propre et sec est renvoyé dans la cartouche dessiccante afin de nettoyer la surface des billes et d’en retirer les contaminants. Dans un monde idéal, ce cycle se répète indéfiniment et les systèmes d’air du camion ne reçoivent que de l’air propre et sec.

Eau ou vapeur d’eau?

Plusieurs facteurs peuvent influencer l’efficacité de ce processus.

• Les remorques multieux munies de suspensions pneumatiques consomment beaucoup plus d’air que les ensembles routiers classiques à cinq essieux, ce qui augmente la charge de travail du compresseur et du dessiccateur, même si ces composants sont généralement dimensionnés pour l’application.
• L’air chaud retient davantage d’humidité que l’air froid. Ainsi, par temps chaud et humide, plus d’humidité pénètre dans le système, obligeant le dessiccateur à travailler davantage.
• Les compresseurs vieillissants peuvent laisser passer davantage d’huile dans la conduite de refoulement, tandis que les cartouches dessiccantes usées perdent en efficacité pour éliminer l’humidité de l’air comprimé. Les cartouches contaminées par l’huile provenant du compresseur sont encore moins performantes.
• Par temps plus chaud, l’air a moins d’occasions de refroidir entre le compresseur et le dessiccateur. Il contient donc davantage de vapeur que d’eau liquide. Or, les dessiccateurs éliminent plus efficacement l’eau liquide que la vapeur d’eau.
• La longueur du tuyau reliant le compresseur au dessiccateur influence la capacité de refroidissement de l’air entre les deux composants. En règle générale, plus il est long, mieux c’est… jusqu’à un certain point.
• La longueur de cette conduite ne change pas la quantité de vapeur d’eau présente dans l’air, mais elle modifie bel et bien la proportion de cette vapeur qui se condense en eau liquide avant d’atteindre le sécheur.

Si une quantité suffisante de vapeur d’eau traverse le dessiccateur, elle se condensera plutôt dans ce qu’on appelle le réservoir humide. Et dans un système contaminé par l’huile, on se retrouve alors avec un mélange d’eau huileuse et de boues accumulé dans ce réservoir, à une étape seulement des réservoirs primaire et secondaire, ainsi que de tous les minuscules passages d’air mentionnés plus tôt.

«La règle numéro un consiste à empêcher autant que possible l’humidité, les aérosols d’huile et les autres contaminants d’entrer dans le système d’air, puisqu’ils représentent un risque de corrosion pour certains composants essentiels», a déclaré Jason Kolecki, directeur du marketing et des solutions clients, alimentation en air et groupe motopropulseur chez Bendix. «L’huile, en particulier, peut détériorer les joints, provoquer des fuites et endommager les valves ainsi que les diaphragmes des chambres de frein. Il y a vraiment beaucoup en jeu.»

Nettoyage du printemps

Le système d’air a besoin d’un peu d’attention après un long hiver rigoureux, avant d’être soumis à un été chaud et humide.

Il a été exposé à de nombreux cycles thermiques, avec des journées chaudes suivies de journées très froides. Il a aussi été aspergé de toutes sortes de conyaminants routiers comme le sel de voirie, le sable, le chlorure de calcium et même du jus de betterave.

Il est fort probable qu’après un hiver ou deux, de la corrosion ou de l’oxydation se soit installée, compromettant possiblement les supports de fixation, les connexions électriques et d’autres composantes.

Une bonne inspection visuelle du système d’air et de toutes ses composantes constitue un excellent point de départ.

Ensuite, calez les roues et mettez le système à sa pleine pression de fonctionnement, puis relâchez tous les freins de stationnement. Coupez le moteur, placez la transmission en prise et faites le tour du camion en prêtant l’oreille aux fuites d’air audibles.

Ensuite, ouvrez les robinets de vidange de tous les réservoirs, y compris ceux des remorques, et évaluez la quantité d’eau qui s’en écoule. Un simple coup rapide sur un câble de vidange ne suffit pas. Retirez le robinet de vidange au besoin, mais laissez toute l’eau s’évacuer.

S’il y a très peu d’eau ou d’huile (ce qui est normal) et que la cartouche dessiccante se trouve toujours dans son intervalle de remplacement, vous êtes prêt à reprendre la route.

Si un mélange huileux s’écoule du réservoir humide, vous avez un problème qui nécessite une intervention.

Notez l’état de l’air évacué des réservoirs primaire et secondaire, car une partie des contaminants provenant du réservoir humide a pu s’être propagée plus loin dans le système. Si c’est également boueux ou huileux, il pourrait être nécessaire de nettoyer manuellement le système d’air et de vérifier les valves de frein pour déceler toute contamination.

Selon Bendix, des valves contaminées peuvent nuire aux performances du système de freinage.

La pratique recommandée 617A – Contaminant Elimination Procedure for Tractor, Trailer or Dolly Air Brake Systems, publiée par Technology & Maintenance Council de l’American Trucking Associations, propose une procédure étape par étape pour éliminer les contaminants des systèmes de freins à air des tracteurs, remorques et diabolo.

Le casse-tête des transmissions manuelles automatisées

Certaines transmissions manuelles automatisées semblent particulièrement vulnérables à la contamination de l’air. Les actionneurs de changement de vitesses de la plupart des modèles sont électromécaniques, mais utilisent l’air pour effectuer les changements de rapport. Si l’orifice d’admission d’air de l’actionneur est obstrué ou encrassé, ou si les conduits internes sont contaminés, les actionneurs peuvent réagir lentement… ou ne plus changer de vitesse du tout.

Le problème semble provenir d’un excès d’eau dans le système d’air, souvent contaminée par de l’huile. Bien que la situation soit reconnue, le blâme circule dans plusieurs directions. Les flottes reprochent aux fournisseurs une conception inadéquate, tandis que les constructeurs accusent les flottes d’un entretien insuffisant.

Certains avancent que les tuyaux de transfert entre le compresseur et le dessiccateur sont trop courts, ce qui ne permet pas un refroidissement suffisant avant que l’air n’atteigne le dessiccateur (voir plus haut : eau versus vapeur d’eau).

«L’air qui sort du compresseur est vraiment très chaud, et les fournisseurs de dessiccateurs diront qu’ils ont besoin que cet air ait refroidi avant d’atteindre le dessiccateur», explique Geoff Selby, président de D&D Instruments, fabricant de la soupape de vidange automatique Expello. «Certains soupçonnent que les tuyaux plus courts ne permettent pas cela.»

Les constructeurs soutiennent que les flottes n’entretiennent pas adéquatement leurs systèmes d’air, notamment en ne remplaçant pas assez souvent les filtres et les cartouches dessiccantes, ou en n’utilisant pas correctement les valves de vidange, ce qui permet aux contaminants de pénétrer dans les parties sensibles du système.

Quelle que soit la cause profonde du problème, l’eau et d’autres contaminants encrassent les mécanismes de changement de vitesses de certaines transmissions manuelles automatisées. Personne ne le conteste. L’entretien quotidien régulier devrait comprendre la purge de l’eau contenue dans les réservoirs d’air du camion. Cette responsabilité incombe généralement au conducteur.

À la défense des conducteurs, l’accès aux robinets de vidange des réservoirs d’air sur certains modèles de camions est presque impossible en raison des carénages latéraux. Dans certains cas, les câbles des robinets de vidange sont manquants. Dans d’autres, les conducteurs négligent tout simplement cette tâche d’entretien quotidien pourtant essentielle.

On avance également que les robinets de vidange à ressort munis de câbles de traction peuvent prendre trop de temps à vider adéquatement le réservoir, puisqu’un bref tirage sur le câble ne laisse s’échapper qu’une faible quantité d’eau.

Pour les camions munis de transmissions manuelles automatisées, Bendix recommande l’installation d’un filtre coalescent supplémentaire pour l’huile, immédiatement en aval du sécheur d’air.

«Notre filtre coalescent à huile PuraGuard QC offre une couche de protection supplémentaire en matière de filtration, tout en intégrant une valve de dérivation qui permet à l’alimentation en air de se poursuivre dans l’éventualité peu probable où le filtre se boucherait», explique Jason Kolecki.

Geoff Selby affirme que les valves de vidange automatiques permettent d’évacuer automatiquement l’eau et l’huile des réservoirs d’air, retirant ainsi cette responsabilité aux conducteurs.

«Notre valve de vidange électronique Expello remplace la vidange manuelle d’un réservoir d’air comprimé», explique M. Selby. «Elle s’ouvre pendant une seconde toutes les cinq minutes en utilisant la pression du réservoir pour expulser l’eau et l’huile accumulées. Elle fonctionne sur 12 ou 24 volts, ne se bouche jamais et ne nécessite aucun entretien. Elle permet de garder les réservoirs d’air propres et secs.»

L’Expello fonctionne à minuterie, ce qui exige une connexion électrique. L’activation est brève, effectuée au bon moment, et la consommation de courant est minimale, selon Geoff Selby. La même connexion électrique permet également d’alimenter une version chauffante du produit.

Pour avoir une idée de l’état de votre système d’air, videz complètement tous les réservoirs d’air et notez la quantité d’eau évacuée par la valve de vidange.

L’eau évacuée devrait avoir une apparence blanc laiteux. Si elle est noire et boueuse, il y a contamination par l’huile. Refaites le même test une semaine plus tard et comparez les résultats. Si c’est encore sale ou visqueux, vous avez probablement un problème de passage d’huile au compresseur. S’il y a beaucoup d’eau, votre dessiccateur nécessite peut-être un entretien.

L’été arrive, avec son lot de journées et de semaines très humides. Vous ne voulez surtout pas que toute cette eau huileuse encrasse les actionneurs de changement de vitesses de vos transmissions manuelles automatisées.