Вакуумный усилитель тормозов. Усилитель тормозной вакуумный
Устройство вакуумного усилителя тормозов: проверка, принцип работы и ремонт
Автомобиль состоит из десятков систем, которые вместе создают возможность движения и управления машиной. Нельзя выделить одну и сказать, что она самая важная – все системы предназначены для определенного действия, поломка одной может привести к неисправности другой. Но спорить с тем, что тормозная система одна из важнейших – глупо.
Устройство
Тормозная система предназначена для остановки автомобиля в различных ситуациях на дороге. От степени ее надежности зависит безопасность водителя, пассажиров и других участников дорожного движения. Усилить торможение автомобиля и предотвратить преждевременный износ тормозной системы поможет специальное приспособление – вакуумный усилитель тормозов.
Благодаря этому устройству не требуется прилагать больших усилий на педаль тормоза, что сокращает усталость водителя. Усилитель состоит из нескольких элементов:
- толкатель;
- возвратная пружина;
- диафрагма;
- шток поршня тормозного цилиндра;
- следящий клапан.
Корпус устройства разделяется диафрагмой на два отсека (камеры) – одна называется вакуумная, она расположена с обратной стороны педали тормоза; противоположная камера – атмосферная, устанавливается непосредственно за педалью тормоза.
Для работы вакуумная камера требует источник разряжения. Им, зачастую, выступает область двигателя после дроссельной заслонки. Альтернативой выступает специальный вакуумный насос. Он обеспечивает бесперебойную работу вакуумного усилителя тормозов, даже когда двигатель не запущен.
В зависимости от положения педали, атмосферная камера с помощью клапана соединяется:
- Когда педаль отпущена – с вакуумной камерой.
- Когда педаль выжата – с атмосферой.
Толкатель связан напрямую с педалью тормоза, он передает механическую энергию на следящий клапан.
Вакуумная камера соединена с главным тормозным цилиндром. Разность давления приводит к нагнетанию в него тормозной жидкости.
Возвратная пружина предназначена для возвращения диафрагмы в исходное положение по окончании процесса торможения.
Принцип работы
Вакуумный усилитель взаимодействует с тормозной системой с помощью атмосферной и вакуумной камер. В нормальном состоянии, когда педаль тормоза не выжата, давление в них одинаково разряжено. Когда водитель выжимает педаль, движение передается на толкатель, который открывает клапан, соединяющий камеры. Это приводит к тому, что атмосферная камера через специальное ответвление соединяется с окружающим воздухом. В камерах происходит разность давлений, которая движет поршень тормозного цилиндра. Благодаря этому происходит торможение автомобиля.
Конструкция устройства предполагает дополнительное нажатие на шток цилиндра, которое пропорционально усилию, приложенного на педаль тормоза. На практике это означает, что чем сильнее водитель давит на педаль тормоза, тем эффективней работает усилитель.
При отбрасывании педали, все элементы усилителя возвращаются в исходное положение. Использование данного приспособления позволяет получить в пять раз большее усилие на тормозные цилиндры в сравнении с нажимом ноги водителя.
Возможные поломки вакуумного усилителя тормозов
Поломкой усилителя тормозов является его частичная или полная не способность создавать разницу давлений в рабочих камерах. Это чревато снижением надежности срабатывания тормоза и увеличением тормозного пути. Не замеченная поломка данного оборудования может привести к аварии.
Проверить работоспособность вакуумного усилителя тормозов можно с помощью следующих действий:
- Запустить двигатель. После трех минут его работы – заглушить. Выжать педаль тормоза. Если усилитель исправен – во время первого нажатия педаль можно выжать до упора. При последующих нажатиях, педаль будет иметь все меньше хода. Это объясняется тем, что воздушной камере неоткуда брать разряженное давление. Если педаль нажимается до упора при первом и последующих нажатиях – оборудование неисправно.
- Выжать педаль тормоза при выключенном двигателе. Завести автомобиль. При исправном усилителе педаль немного опуститься – результат череды событий, произошедших внутри усилителя. Если педаль осталась на прежнем месте – усилитель неисправен.
- Запустить двигатель. Выжать педаль тормоза. Не отпуская педаль заглушить машину. Педаль держать выжатой в течении тридцати секунд. Если положение педали остается неизменным – оборудование в норме. Если педаль начинает подниматься – признак не герметичности корпуса.
Воздух попадает в вакуумную камеру, нарушая разницу давлений. Это чревато возможным не срабатыванием экстренного тормоза.
Ремонт вакуумного усилителя
Для ремонта вакуумного усилителя тормозов рекомендуется обратиться в специализированные автосервисы. Если нет такой возможности – можно приступить к ремонту самостоятельно.
Первым шагом для ремонта нужно демонтировать усилитель. Для этого следует подобраться к креплениям, которые расположены возле главного тормозного цилиндра. Поддерживая устройство рукой, откручивается соединение тормозного цилиндра и усилителя. После этого устройство следует аккуратно снять, немного наклонив вперед для предотвращения перегиба тормозных трубок.
Вторым шагом следует определение места поломки. Нужно внимательно осмотреть корпус устройства. Если на нем обнаружены дефекты в виде трещин или отверстий – корпус следует заменить. Использование герметиков при такой поломке не решит проблему – усилитель работает с вакуумом, который попросту вытянет герметик. Если корпус в норме – следует осмотреть внутренние составляющие усилителя.
Важно! Разборку устройства следует проводить в хорошо освещенном месте для предотвращения потери деталей. Если устройство в последствии будет собрано неправильно или без учета необходимых деталей его последующая работа ставится под сомнение. При неисправности внутренних составляющих усилителя, они подлежат замене.
Несомненно, вакуумный усилитель – уникальная деталь, которая способна облегчить вождение автомобиля, и снизить уровень усталости водителя. Устройство минимизирует амортизацию тормозной системы, в частности тормозного цилиндра и креплений педали. Меньший износ деталей автомобиля обеспечит экономию денег в будущем.
voditelauto.ru
Усилители тормозных приводов.
Усилители тормозных приводов
Для облегчения работы водителя при торможении, а также сокращения тормозного пути автомобиля в гидравлических тормозных приводах применяются усилители, использующие для работы разрежение во впускном трубопроводе двигателя. Пневматический привод не нуждается в специальном усилителе – энергия сжатого воздуха позволяет создавать в тормозных механизмах моменты, достаточные для торможения автотранспортного средства любой массы и на любой скорости.
Усилители гидравлических тормозных приводов подразделяют на вакуумные и гидровакуумные. Если усилитель расположен между тормозной педалью и главным цилиндром, его называют вакуумным, если усилитель включен непосредственно в гидравлическую часть привода, его называют гидровакуумным.
***
Гидровакуумный усилитель тормозного привода
Гидровакуумный усилитель (рис. 1) состоит из трех основных частей: гидроцилиндра, вакуумной камеры и клапана управления. В цилиндре гидровакуумного усилителя, соединенного с главным цилиндром, перемещается поршень с шариковым клапаном. Поршень связан с толкателем штифтом, который плотно прилегает к отверстию поршня, а с отверстием толкателя образует некоторый зазор.
В поршне выполнены прорезы для толкателя клапана, представляющего собой плоскую скобу с шипом на конце, которая может перемещаться относительно поршня на небольшую величину. В цилиндре установлены перепускной клапан для выпуска воздуха и штуцер для подсоединения трубопроводов. Перемещение поршня ограничено упорной шайбой со стороны вакуумной камеры.
Корпус вакуумной камеры состоит из двух штампованных чашек, связанных хомутами. Между чашками, поджимаемыми пружиной, соединенной через тарелку с толкателем поршня, зажаты края мембраны. Левая полость вакуумной камеры перед мембраной соединена шлангом с полостью корпуса клапана управления, а правая полость за мембраной – с впускным трубопроводом двигателя. Клапан управления состоит из поршня и мембраны, зажатой между двумя частями корпуса клапана управления. Вакуумный и воздушный клапаны соединены стержнем, удерживаемым в нижнем положении пружиной. Воздушный фильтр клапана управления соединяется с внешней средой (атмосферой).
В исходном положении под воздействием пружины воздушный клапан, находящийся на одном стержне с вакуумным клапаном, закрыт. При этом правая полость вакуумной камеры, где создалось разрежение, сообщается через открытый вакуумный клапан с левой полостью. Мембрана вакуумной камеры находится в состоянии покоя.
Под действием силы, приложенной к тормозной педали, жидкость из главного цилиндра по трубопроводу поступает в гидроцилиндр усилителя и через открытый шариковый клапан поступает к колесным цилиндрам. При увеличении силы, действующей на педаль, давление жидкости возрастает, и поршень клапана управления вместе с мембраной и седлом вакуумного клапана поднимается вверх, преодолевая сопротивление возвратной пружины мембраны. При этом седло прижимается к вакуумному клапану, вследствие чего полости мембраны усилителя разобщаются. При дальнейшем перемещении поршня и движении вакуумного клапана, связанного стержнем с воздушным клапаном, последний открывается, преодолевая сопротивление своей пружины, в результате чего воздух из окружающей среды поступает из полости клапана управления в левую полость вакуумной камеры усилителя.
Правая полость вакуумной камеры остается соединенной с впускным трубопроводом двигателя. Из-за разности давлений в полостях вакуумной камеры ее мембрана прогибается, перемещая вместе со штоком и поршень гидроцилиндра. Шариковый клапан закрывается, и поршень гидроцилиндра создает дополнительное давление на жидкость, в результате чего в колесных тормозных цилиндрах давление увеличивается.
Следящее действие клапана управления обеспечивает пропорциональность усилия, прикладываемого к тормозной педали, и дополнительного усилия, развиваемого гидровакуумным усилителем. Отсутствие следящего механизма в усилителе привело бы к прогрессирующему возрастанию давления жидкости в приводе вплоть до полной остановки автомобиля даже при незначительном усилии на тормозную педаль.
Работа следящего устройства гидровакуумного усилителя заключается в следующем. При торможении автомобиля давление тормозной жидкости, действующее на поршень клапана управления снизу, и давление пружины клапана и воздуха сверху в какой-то момент находятся в равновесии. Мембрана клапана управления опускается вниз, воздушный клапан закрывается, и поступление воздуха в левую полость вакуумной камеры усилителя прекращается. Если водитель сильнее нажал на педаль, то под действием дополнительной порции тормозной жидкости поршень клапана управления поднимается, равновесие нарушится, воздушный клапан вновь приоткроется, впустив дополнительную порцию воздуха в левую полость вакуумной камеры. Давление на мембрану вакуумной камеры увеличится, соответственно возрастет усилие, создаваемое поршнем гидроцилиндра усилителя, затем вновь наступает состояние равновесия.
При растормаживании давление жидкости, действующей на поршень клапана, снижается. Мембрана клапана опускается, воздушный канал закрывается, вакуумный клапан открывается. Левая полость вакуумной камеры сообщается с правой полостью, и давление в них выравнивается. Возвратная пружина мембраны вакуумной камеры возвратит толкатель вместе с поршнем гидроцилиндра в исходное положение. Толкатель клапана, дойдя до упорной шайбы, остановит и откроет своим шипом шариковый клапан.
При остановке двигателя запорный клапан автоматически разъединяет гидровакуумный усилитель и впускной трубопровод, вследствие чего в усилителе некоторое время поддерживается низкое давление, позволяющее выполнить одно-два торможения при неработающем двигателе. После этого эффективность торможения заметно снизится, что отразится в необходимости прикладывать существенное усилие к тормозной педали, поскольку при неработающем двигателе усилитель не работает.
***
Вакуумный усилитель тормозного привода
Вакуумный усилитель отличается от гидровакуумного тем, что механически непосредственно связан с тормозной педалью, поэтому на автомобилях располагается рядом с этой педалью со стороны моторного отсека. Гидровакуумный усилитель встраивается в гидропривод после главного тормозного цилиндра и связан с ним посредством трубопроводов, поэтому может располагаться на автомобиле где угодно.
В корпусе вакуумного усилителя (рис. 2) размещается мембрана и поршень, обеспечивающий ее деформацию путем удлинения ее цилиндрической направляющей. В трубчатой части поршня располагается плоский клапан, взаимодействующий с двумя седлами – наружным и внутренним. Наружное седло принадлежит телу поршня и позволяет разобщать левую и правую полости усилителя. Внутреннее седло принадлежит плунжеру, связанному со штоком тормозной педали.
В расторможенном состоянии при отпущенной педали седло внутреннего клапана прижато к клапану, а между наружным седлом и клапаном имеется щель, соединяющая каналом левую и правую (от тормозной педали) полость, в результате чего в обеих полостях устанавливается одинаковое низкое давление.
При нажатии на педаль плунжер выбирает зазор, после чего продолжает движение влево вместе с поршнем и, толкая перед собой резиновый диск, вызывает срабатывание главного цилиндра. Одновременно происходит закрытие наружного клапана и открытие внутреннего клапана. Воздух через фильтр и канал поступает в правую полость усилителя. Перепад давлений между полостями создает силу, которая через пружину передается на шток главного цилиндра, суммируясь с силой, прикладываемой к этому штоку водителем через педаль, шток и плунжер. Давление воздуха в правой полости, определяющее силу, создаваемую усилителем, устанавливается в момент закрытия внутреннего клапана.
Недостатком данной конструкции усилителя является то, что он, будучи конструктивно связан с тормозной педалью, может располагаться только в двигательном отсеке, который в современных автомобилях (особенно легковых) недостаточно большой. Поэтому на легковых автомобилях применяют исполнительный механизм усилителя, состоящий из двух мембран, что позволяет уменьшить диаметр усилителя.
Как и в гидровакуумном, в вакуумном усилителе имеется запорный клапан, позволяющий некоторое время поддерживать разрежение в вакуумной камере после остановки двигателя и выполнять одно-два торможения. После израсходования этого запаса эффективность торможения будет зависеть только от физического усилия, оказываемого водителем на педаль тормоза.
***
Тормозные механизмы
k-a-t.ru
Как заменить вакуумный усилитель тормозов
Вакуумный усилитель, используя разряжение, создает дополнительное усилие на педали тормоза. Неисправность ВУТ не только ухудшает тормозную динамику автомобиля, но и может стать причиной перебоев в работе двигателя. Замена вакуумного усилителя тормозов, как и проверка неисправностей, может быть выполнена своими руками.
Признаки неисправности
- Тугая педаль тормоза при запущенном двигателе.
- При нажатии педали двигатель начинает троить, а при резком замедлении и вовсе глохнет. Описанный признак неисправности характерен для автомобилей, у которых разряжение для работы ВУТ берется с впускного коллектора. Если мембрана или вакуумные трубки негерметичны, при нажатии на тормоза будет происходить подсос неучтенного воздуха, поэтому двигатель глохнет, начинает троить. Описанный признак неисправности ВУТ не относится к автомобилям, у которых разряжение создается вакуумным насосом.
Как проверить?
Порванная мембрана – основная причина неисправности вакуумного усилителя тормозов. Принцип работы усилителя основывается на разнице давления в вакуумной и атмосферной камерах, благодаря чему и обеспечивается дополнительное втягивающее усилие на педали. Если вакуумная камера, к примеру, из-за надрыва мембраны, будет сообщена со средой с атмосферным давлением, создаваемого разряжения будет недостаточно для нормальной работы усилителя.
Как проверить ВУТ:
- запустите двигатель и выжмите до упора педаль тормоза. Появление шипения говорит о том, что ВУТ негерметичен, поэтому через него происходит подсос воздуха;
- 3-4 раза энергично выжмите педаль тормоза. Удерживая ее нажатой, запустите двигатель. Если вакуумник исправен, после запуска двигателя усилие на педали изменится, и она немного уйдет вниз.
Ремонт или замена?
При производстве части корпуса усилителя соединяются методом вальцовки. В домашних условиях повторить заводское качество завальцовки невозможно. Зазоры в местах прилегания частей корпуса приведут к негерметичности системы. Поэтому в случае неисправности рекомендована комплектная замена.
Перед тем как поменять вакуумник, внимательно осмотрите вакуумный шланг на предмет механических повреждений. Вполне вероятно, что причина неисправности усилителя именно в негерметичности вакуумной магистрали.
Устройство системы
Узнать принцип работы и устройство ВУТ вы можете из статьи «Как работает вакуумный усилитель тормозов». Но для правильной замены своими руками куда важнее понимать общее устройство тормозной системы с вакуумным усилителем. ВУТ крепится к моторному щиту и соединяется только с главным тормозным цилиндром и рычагом педали.
Замена вакуумного усилителя не требует разборки тормозного цилиндра, поэтому после выполнения работ не нужно прокачивать тормозную систему.
Как поменять своими руками
Как поменять ВУТ, рассмотрим на примере ВАЗ 2110, 2111, 2112. Конструкция системы довольно однообразна, поэтому, посмотрев видео, вы сможете произвести замену вакуумного усилителя тормозов ВАЗ 2114 и многих других автомобилей.
- Снимите разъем датчика низкого уровня тормозной жидкости.
- Открутите 2 болта на 17 крепления тормозного цилиндра к корпусу ВУТ. Магистрали откручивать не нужно, достаточно отвести немного в сторону сам цилиндр с бачком.
- Отсоедините вакуумный шланг с обратного клапана. Проверьте исправность клапана и установите его на новый усилитель тормозов.
- Открутите 4 болта крепления ВУТ к моторному щиту. Рабочее пространство в зоне педального узла со стороны салона ограничено, поэтому для откручивания лучше всего подойдет удлиненная головка, удлинитель и трещотка.
- Отключите разъем датчика включения тормозов.
- Вытащите ВУТ вместе с кронштейном крепления и педалью тормоза.
- Пассатижами извлеките стопорную пластину оси вращения рычага тормозной педали.
- Вытащите «палец», фиксирующий толкатель ВУТ в рычаге.
- Открутите 2 гайки крепления корпуса вакуумника к кронштейну.
Вам остается произвести замену, установив новый усилитель и собрав все элементы в обратном к демонтажу порядке.
Обязательно правильно установите уплотнительную прокладку между тормозным цилиндром и корпусом, если таковая присутствует в конструкции вакуумного усилителя тормозов вашего авто.
Варианты конструкции
На некоторых автомобилях для замены вакуумника необходимо предварительно отсоединить толкатель усилителя от рычага в салоне автомобиля. Как мы видим на примере ГАЗели, сделать это можно двумя способами:
- открутить болт крепежного элемента, соединяющего толкатель и рычаг педали;
- ослабить регулировочную гайку, после чего выкрутить толкатель из крепежного элемента. Особенность такого метода в том, что толкатель после замены необходимо завернуть на аналогичное количество витков. Для этого вам необходимо либо измерить расстояние от края толкателя до регулировочной гайки, либо посчитать количество витков. Иначе точно установить регулировочную гайку на толкатель нового усилителя у вас не получится.
Если в процессе замены положение толкателя все-таки сместилось, произведите регулировку свободного хода педали тормоза.
Регулировка штока
Вылет штока определяет расстояние от регулировочного болта до буфера штока. Этот параметр крайне важен для нормальной работы тормозной системы. Если вылет будет слишком большим, определенные контуры будут подклинивать. Небольшой вылет увеличит свободный ход штока (расстояние от положения покоя до касания буфера).
Вылет штока устанавливается еще при производстве заводом-изготовителем, поэтому в случае замены не предполагается необходимость регулировки. Тем не менее вы можете проверить этот параметр, узнав из технической документации к вашему автомобилю нормативное значение вылета штока. Произвести замеры можно с помощью штангенциркуля и линейки.
autolirika.ru
