Vs: Vuoroväli vs. matka-aika
Menee nyt vähän ohi aiheen, mutta jos jotakuta kiinnostaa, niin tulkoon kerrotuksi hieman junien ilmajarruista. Ne toimivat (siis se järjestelmä, joka mm. Suomessa on käytössä) siten, että junan läpi kytketyssä jarrujohdossa on normaalisti korkea, 7–8 bar. paine. Juna alkaa jarruttaa, kun tämä paine laskee. Hätäjarrutuksessa jarrujohdon paine päästetään pois kokonaan, jolloin jarrut alkavat toimia täydellä teholla. Sama tapahtuu, jos juna ja jarrujohto katkeavat – mikä on tällaisen jarrujärjestelmän idea. Normaali- eli käyttöjarrutuksessa painetta lasketaan 1–2 bar, ja jarrutusventtiilissä voidaan asettaa, mikä on suurin paineenlasku käyttöjarrutuksen asennossa.
Lisäänpä sukkani soppaan liittymällä jaloon joukkoonne keskustelijaksi, hei vain kaikille tutuille ja tuntemattomille.
Tätä normistoa noudattavat käsittääkseni kaikki Euroopan, entisen Neuvostoliiton ja Kiinan rautatielaitokset ja ties mitkä kaikki muut. Amerikkalainen jarrujärjestelmä on toiminnoiltaan vastaava, mutta saattaa poiketa paineiden osalta jo ihan siksikin, että rapakon takana on erilaiset paineyksiköt.
Kansainvälisen normiston mukaisen junan jarrujärjestelmän normaali paine on 5,0 bar, joka syötetään veturista tai ohjausvaunusta ns. kuljettajaventtiilillä. Tällöin vaunujen jarrulaitteiden jarrutusta ohjaavat ns. toimintaventtiilit ovat siinä tilassa, että jarrujohdosta on yhteys vaunussa olevaan ns. apusäiliöön, johon näin on ladattu 5,0 bar paineista paineilmaa käytettäväksi jarrutuksessa.
Haluttaessa jarrutusta siirretään kuljettajaventtiili aluksi ensimmäiselle jarrutusportaalle. Tällöin kuljettajaventtiili päästää koko junan jarrujohdosta ilmaa pois, niin, että jarrujohdon paine asettuu arvoon 4,6 bar, eli tapahtuu 0,4 bar paineenalennus. Porras on suurehko siksi, että kaikkien vaunujen toimintaventtiilit varmasti kääntyvät jarrutusasentoon, jolloin ne laskevat vaunun apusäiliöstä painetta jarrusylinteriin säädetyn määrän; en nyt tähän hätään muista, paljonko normitettu paine voisi olla.
Haluttaessa lisää jarrutusta käännetään kuljettajaventtiiliä lisää; jokainen jarrutusporras eli ns. rasti alentaa jarrujohdon painetta 0,15 bar lisää (Knorrin venttiilillä). Yhdeksännellä rastilla eli viimeisellä jarrutusportaalla jarrujohdon paine on 3,4 bar ja jarrutus on nyt täysivoimainen ja jarrusylinterissä on 3,8 bar paine. Varsinainen jarruvoimahan riippuu mm. jarrusylinterin koosta ja käytettävästä vivustosta.
Huomionarvoista tässä on, että laskettaessa jarrujohdon painetta vielä tästäkin, ei jarrusylinterin paine enää nouse eikä jarruvoima lisäänny. Jos jarrutustilanteessa jarrusylinteri vuotaa, pyrkii toimintaventtiili pitämään asetetun jarrusylinterin paineen vakiona, käyttäen tähän vielä jarrujohdossa olevaa ilmaa.
Vähennettäessä jarrutusta nostetaan jarrujohdon painetta joko portaittain tai suoraan 5,0 bariin, jolloin vaunujen toimintaventtiilit vähentävät jarrusylinterin painetta vastaavasti. Tätä jarrusylinterin paineen muutosta säätelee jarrulajiasetin, jonka tärkeimmät asennot ovat P= nopea jarrutus ja irrotus ja G= hidas jarrutus ja irrotus. Jarrutustoimintoja hidastavaa G-asentoa käytetään tavarajunissa, jotta jarrutus alkaisi ja loppuisi suunnilleen samaan aikaan liki kilometrin mittaisessa vaunuroikassa.
Hätäjarrutuksessa käännetään kuljettajaventtiili hätäjarrutusasentoon, jolloin kuljettajaventtiili avaa jarrujohdosta ison aukon ulkoilmaan. Jarrujohto tyhjenee nopeasti ja alkaa täysivoimainen jarrutus. Jarruvoima on siis sama täysivoimaisessa käyttöjarrutuksessa kuin hätäjarrutuksessakin. Ainoa ero on siinä, että hätäjarrutuksessa paineen lasku on nopeaa ja jarrutus alkaa nopeammin kuin käyttöjarrutuksissa, joissa kuljettajaventtiilin tekemä paineenalennus vie oman aikansa.
Eroja jarruvoimassa syntyy kiskojarrullisessa kalustossa. Kun jarrujohdon paine laskee alle 3 barin ja mahdollinen nopeusehto täyttyy (nopeus on oltava suurempi kuin 55 km/h, joku UIC-normi taas...), kytkeytyvät kiskojarrut toimintaan; jarru painetaan kiskoille paineilmalla ja siinä oleva sähkömagneetti magnetoidaan, jolloin kiskojarrupalkki pureutuu kiskoon mahdollisimman tehokkaasti. Nopeuden alittaessa 55 km/h kiskojarrut kytkeytyvät pois toiminnasta ja nousevat irti kiskosta. Kiskojarrut eivät toimi jarrujohdon paineella, vaan kiskojarrujen käyttö ja toiminta edellyttää, että veturista syötetään junaan ns. pääsäiliöpainetta, joka on kompressorin käynnin mukaan 8,0-9,5 bar. Tätä samaa paineilmaa voidaan käyttää myös vaunujen alipaine-WC:den ja paineilmatoimisten ovien käyttöpaineena.
Edellä kerrottu koskee normaalia ns. kolmipaineista jarrujärjestelmää. Antiikkisempi kaksipainejärjestelmä eroaa tästä vuotavan jarrusylinterin paineen ylläpidon ja suoraan irrottamisen osalta, mutta ei siitä tässä enempää. Niinikään EP-ohjattu jarrujärjestelmä poikkeaa tästä oleellisesti.
Toivottavasti en ollut liian monisanainen, ettei itse asia katoaisi liian monien sanojen alle.
Kimmo T. Lumirae
