На сегодняшний день усилители тормозов с использованием вакуума применяются на большинстве типов автомобилей. С помощью своей конструкции данные устройства используют разрежение для помощи усиления тормоза в момент нажатия педали. Использование такого типа усилителя увеличивает комфорт и работу системы , другими словами этот аппарат смягчает силу воздействия на педаль тормоза для водителя. Давайте рассмотрим принцип действия такого механизма.
Схема действия вакуумного усилителя тормозов
С точки зрения конструктива, вакуумный усилитель тормозов собирается в едином блоке, который содержит в себе , закольцованный стакан, в котором находится мембрана, специальный клапан. Также, в конструкции установлен толкатель и длинный шток, с помощью которого образуется ход поршня в главном тормозном цилиндре. Венчает эту конструкцию специальная пружина, с помощью которой производится обратное воздействие главного цилиндра.
Блок схема вакуумного усилителя тормозов разделяется с помощью мембраны на 2 камеры. Задняя камера со стороны торпедо имеет название вакуумная. Напротив этого отсека расположена передняя камера, которая называется атмосферной.
Основное устройство вакуумного усилителя тормозов
- Вакуумная камера снабжена соединением при помощи клапана с основным источником вакуума через шланг. На бензиновых моделях автомобилей, источником обратного давления принято считать , так как разряжение в данном объеме производится с помощью . На дизельных вариантах вакуум берется с помощью специального насоса, который присоединен к распределительному валу двигателя и через шланг создает необходимое разряжение.
- На некоторых автомобилях для того, чтобы использовать постоянную схему поступления вакуума, инженеры устанавливают специальный электрический насос вакуума, который постоянно обеспечивает поток необходимого разряжения в полость преобразователя.
- Посредством перепускного канала происходит разделение основных камер, со стороны коллектора (шланга), а при остановке мотора, главный клапан оставляет разрежение в самом цилиндре.
Данное решение весьма актуально с точки зрения безопасности, так как в случае отказа насоса, у водителя будет шанс произвести полную остановку автомобиля.
- Свободная камера соединяется посредством плавающего клапана в следующих случаях. С вакуумной камерой – в тех случаях, когда эта мембрана стоит в изначальной точке; а также при нажатой педали тормоза – с атмосферным давлением.
- Специальный толкатель образует передвижение следящего клапана, который непосредственно связан с педалью тормоза.
- С внутренней стороны вакуумного усилителя мембрана имеет соединение с главным штоком тормозного цилиндра. Работа главной мембраны обеспечивает передвижение поршня, что в свою очередь обеспечивает нужное давление жидкости в магистралях тормозной системы.
- Обратная пружина установлена таким образом, чтобы в момент отпускания педали восстанавливать положение диафрагмы в исходное значение.
На более современных автомобилях для эффективного усиления тормозов используют специальный электрический прибор, который усиливает напряжение на диафрагму с обратной стороны. Шланг для данного устройства не нужен.
- Следующим шагом в эволюции тормозного усилителя является активный прибор. Данное устройство обеспечивает бесперебойную работу усилителя только в тех случаях, в которых это необходимо, что придает данному устройству особые качества. Активный усилитель устанавливается совместно с электронной системой стабилизации автомобиля и является исполнительным механизмом для обеспечения устойчивости автомобиля на дороге.
Принцип работы вакуумного усилителя
Основной принцип работы такого устройства, как вакуумный усилитель тормозов, опирается на различие давлений в разных его полостях. В тот момент, когда мембрана имеет единое расположение, давление в обоих случаях равняется источнику вакуума. В случае, когда создается напряжение на педали тормоза, осуществляется вспомогательное воздействие, которое, через специальный стержень, передается на плавающий клапан. Этот клапан перекрывает воздушный канал, который совмещает атмосферную и вакуумную зону.
Соединение свободной камеры с окружающим давлением происходит в тот момент, когда начинается дальнейшее передвижение клапана, это приводит к уменьшению давления в данной камере. Разница вакуумного давления оказывает действие на мембрану, в следствие данная сборка осуществляет силу на пружину и передвигает главный поршень тормозного цилиндра.
Принцип действия данного вспомогателя предоставляет вспомогательные усилия на стержне поршня тормозного цилиндра, которые равны напряжению воздействия на педаль.
Иными словами, можно описать данную процедуру следующим образом. Чем интенсивнее водитель нажимает на педаль тормоза, тем сильнее будет воздействие на главный тормозной цилиндр.
После того, как водитель отпустил педаль тормоза, свободная камера освобождается от давления, что способствует выравниванию вакуума между зонами. С помощью возвратной пружины главная мембрана становится в свое первоначальное положение и готова принять новую порцию вакуума.
В результате работы этого механизма создается некое усилие, которое в 5-6 раз превосходит силу нажатия человека. Для некоторых автомобилей завод изготовитель устанавливает вакуумный усилитель тормозов, в основе которого лежат несколько мембран, что увеличивает его производительность в несколько раз. Конечно, в дополнении к такому устройству необходимо использование более мощного насоса для обеспечения нужным количеством вакуума.
Что касается ремонта данного устройства – он невозможен. Такое категорическое высказывание связано с конструкцией и принципом устройства данного механизма, который обеспечивает автомобиль безопасностью.
Заключение
В процессе познания технологии производства вакуумного вспомогателя, мы выявили ряд некоторых конструктивных особенностей этого механизма. Как подтверждает практика, вакуумный усилитель тормозов обладает весьма прочными свойствами и очень редко выходит из строя. Наиболее уязвимая деталь тормозной системы — это ГТЦ, в котором находятся резиновые уплотнения. Также, можем отметить вакуумный насос, который устанавливается на дизельные агрегаты и имеет небольшой срок службы, в отличие от бензинового аналога.
Любой автолюбитель должен быть на 100% уверен в безопасности тормозной системы своего авто. Раньше с тормозами было сложнее, иногда приходилось сильно напрягаться, чтобы вдавить педаль, сейчас с этим проще. И все потому, что в один прекрасный момент появился вакуумный усилитель тормозов, он помогает увеличить безопасность нашего движения. Поэтому стоит периодически его проверять, чтобы вовремя устранить неисправность, если она вдруг появилась.
Как грамотно проверить и сделать диагностику вакуумника
Сначала следует понять, по какому принципу происходит работа системы усилителя автомобильного тормоза. Что же это за зверь такой, и с чем его едят?! Сам корпус усилителя делится специальной диафрагмой на две разные части, через нее идет шток. Он служит для соединения педали тормоза и поршня тормозного цилиндра.
Надо обязательно проверять вакуумный усилитель тормозов перед тем, как собрались в длительную поездку. Когда он работает неправильно, сама система не разрушиться окончательно, но вот непослушная может сильно привести в испуг, а потом может начаться паника, что очень плохо на дороге в опасной ситуации.
Для проверки правильной работы вакуумного усилителя не обязательно каждый день лезть под машину и проверять эффективность тормозов, можно это сделать и косвенно. Садимся в машину и, не включая двигатель, нажимаем на тормозную педаль раз 6 или 8, затем прижимаем ее последний раз и . При запуске должно произойти небольшое перемещение педали вперед. Если она не переместилась – проверяем соединения шланга и клапана.
Внимательно прислушайтесь, когда ваш вакуумный усилитель вдруг стал шипеть, как злой кот – проверяем сразу несколько мест. Первым делом просматриваем шланг, нет ли на нем повреждений или трещин.
Проверяем, хорошо ли затянуты все хомуты, затем проверяем клапан. Он через время работы становится уплотненным и может разорваться упругая перегородка. Если все в норме, но шипение не прекратилось – смените пыльник (он есть в ремкомплекте вакуумника).
Есть еще один признак, который указывает на неправильную работу усилителя – мотор начинает немного троить. Что теперь делать? Не надо сразу бежать за новыми свечами или делать настройку клапанов, нужно просто перекрыть шланг усилителя, чтобы воздух не поступал в движок, потом запустить его. Если троение прекратилось – вся проблема в тормозной системе.
Приступаем к регулировке вакуумника
Как нам вообще понять, зачем она нужна – регулировка вакуумного усилителя? Это настройка свободного хода тормозной педали. Для этого надо правильно отрегулировать длину штока, и выставить именно тот зазор, который позволит педали (а с ней и всей системе) работать правильно.
Этот зазор (или выступ) должен контролироваться болтом, возвышающимся над всей плоскостью вакуумного усилителя тормозов на специальное расстояние в 7.1 мм. Нельзя ни ниже, а то машина будет самопроизвольно подтормаживать, ни выше – большой ход педали вам тоже не нужен. Так что делаем все точно!
Для коррекции работы клапанов (атмосферного и вакуумного), работаем с винтом регулировки. С ним надо работать точно и аккуратно, потому что, перетянув этот винт, вы получите такой вот эффект – ваша педаль в исходное положение будет возвращаться медленно и неохотно.
А вот не дотянув его, применение усилителя и работа самих тормозов, будет под вопросом. Вам потребуется столько сил для торможения, что вы просто сможете не успеть затормозить вовремя, а это, сами понимаете, к чему приведет.
Что делать, если требуется ремонт?
Ваш вакуумный усилитель тормозов требует особого внимания (ремонта то бишь), с чего же начинать? В моторном отсеке удаляем и обивку, и пластиковую накладку защищающую вакуумник. Конечно если таковые имеются.
Трубки от ГТЦ (это главный тормозной цилиндр), не трогаем – воздух в гидросистеме нам не нужен. Берем ключ на 17 и откручиваем от усилителя тормозной цилиндр. Затем отсоединяем от штуцера усилителя шланг и немного наклоняем вперед сам тормозной цилиндр, чтобы избежать изгибов трубок.
Затем отключаем провод стоп сигнала, берем ключ на 13 и откручиваем болты, чтобы снять наш вакуумный усилитель вместе с педалью. Чтобы качественно снять и усилитель и педаль, вытаскиваем соединяющий их палец, откручиваем две гайки, которые можно увидеть в креплении кронштейна.
Так же рекомендуем Вам перед выполнением работ по снятию вакуумника удостовериться, что на Вашем автомобиле такой вариант снятия усилителя возможен. Все, теперь усилитель на свободе, можно приступать к ремонту вакуумника. Но это только в том случае, если вы четко знаете его строение и всю механику работы с ним.
Если же нет – пусть ремонтом вашего вакуумного усилителя тормозов займется опытный и грамотный механик. Или же вы меняете его на новый, в уже собранном виде.
Вакуумник — устройство
Несколько слов о том, как устроен усилитель и принципы его работы. Это для того, чтобы Вы смогли понять, стоит ли браться за ремонт вакуумного усилителя тормозов самостоятельно, или просто поменять его на новый.
Корпус усилителя обычно делится диафрагмой на части — вакуумную и атмосферную. Часть вакуумная — от ГТЦ, а атмосферная от тормозной педали.
Камера вакуумная в усилителе имеет клапан, он обратный. Его предназначение — соединять ее с коллектором впуска. Он и есть источник разряжения. Если это дизельный движок, то там есть вакуумный насос, он электрический. Его работа — обеспечивать бесперебойную службу усилителя тормозных сил.
Когда двигатель останавливается, усилитель и коллектор разъединяются, и этот самый усилитель тормозных сил совсем не работает. То есть, его работа обусловлена только работающим движком. Когда гидровакуумный усилитель тормозов сломан – произойдет автоматическое такое разъединение.
Камера атмосферная. В ней есть клапан, он называется следящий, именно он соединяет в исходном (начальном) положении камеру с ее вакуумной «коллегой», а вот при торможении – с окружающей атмосферой.
Толкатель. Он прочно связан с тормозной педалью и перемещает следящий этот клапан. Сама же диафрагма соединяется напрямую со штоком от ГТЦ (это от камеры), при помощи поршня идет обеспечение нагнетания тормозной жидкости.
Возвратная пружина. Ну, здесь и по названию понятно, что она возвращает нашу диафрагму в ее начальное (исходное) положение. Это тогда, когда процесс торможения окончен. Иногда есть еще и встроенный привод (электромагнитный) самого штока – это называется системой экстренного (или аварийного) торможения.
А вот в системе, под названием ESP, существует такое устройство, как активный усилитель тормоза. Его работа – предотвращать опрокидывание при срочном торможении.
Основа всего принципа работы вакуумника – генерация разницы давления в двух отсеках (вакуумном и атмосферном), которая действует на работу толкателя, что заставляет шток поршня ГТЦ перемещаться.
Теперь, зная всю структуру работы вакуумного усилителя, Вы сможете понять, ремонт вам по плечу, или лучше позвать на помощь мастера.
Удачи Вам!
Ремонт вакуумника видео
Вакуумный усилитель тормозов (в простонародье вакуумник) — самая важная конструкция, от надежности которой зависит безопасность движения современного автомобиля, предназначение которого – высокие скорости.
Для минимизации усилий водителя при попытке остановить или замедлить тяжелый автомобиль, используется вакуумный усилитель тормозов , принцип действия которого основан на использовании разрежения. При этом его устройство предусмотрено таким, чтобы при даже минимальном приложении усилия на педаль, создавался значительный тормозящий момент, который передается при помощи перетекающей по специальным армированным шлангам жидкости на колодки. При этом схема работы усилителя, равно как и конструкция усилителя, у автомобилей разных производителей может разниться. Однако принцип работы, основная идея использования вакуумного усиления механического движения, остается неизменной.
Потрясающе высокий коэффициент полезного действия
Как бы то ни было, вакуумный усилитель тормозов в современной машине — это узел, без которого трудно представить себе всю конструкцию в целом. Ведь усилия простой человеческой ноги недостаточно для того, чтобы остановить или замедлить движение многотонного транспортного средства, несущегося, порой, на скорости более сотни километров в час. И именно тогда на помощь приходит это устройство, которое позволяет отработать всей системе в целом с огромным коэффициентом полезного действия (КПД).
Ведь усилия, прилагаемые на педаль тормоза в салоне, бывает настолько незначительным по сравнению с тем, как работает то же самое усилие на колодках, что эффективность принципа действия вакуумного устройства тормозов получается с потрясающим эффектом, весьма редко встречающимся в механике вообще. И, наверное, только вакуумник может обеспечить подобный высокий КПД, который требуется на современных автомобилях, для которых надежность действия и работы системы тормозов, наверное, является самым важным функциональным моментом.
Почему он нужен
Именно вакуумный усилитель делает возможным то, что иногда за рулем многотонного внедорожника можно встретить хрупкую женщину, без особых усилий справляющуюся с многотонной махиной . Причем современные усилители тормозов проектируются, к тому же, с большим запасом прочности и срока службы, от которых, фактически, зависит безопасность водителя и пассажиров, исключительно надежна. Вакуумный усилитель — это исключительно эффективная (в чисто механическом смысле) конструкция, дающая огромную разницу в физической работе, производящейся на “входе” в тормозную систему (работа человеческой ноги, надавливающей на педаль в салоне), и на ее “выходе” (работа суппортов, прижимающих колодку к диску). Поэтому, конструкторы получают возможность сделать так, что даже самое небольшое усилие (считай — молодая хрупкая девушка) может дать значительный результат.
Принцип действия
Главное в узле — надежность конструкции. Для того чтобы приблизительно представить принцип работы вакуумника, можно вообразить себе работу механизма, в рабочий накопительный бачок которого во время работы двигателя автомобиля подается воздух, в итоге достигающий большого давления. И этот накопленный запас воздуха под высоким давлением, фактически, порционно подается в систему, создавая значительное усилие. Вот, собственно, и весь принцип действия вакуумного усилителя тормозов.
Именно по этой причине, на автомобилях ВАЗ, при заглушенном двигателе, давление на педаль не дает такого эффекта, кажется, что тормоза просто пропадают, что в свою очередь вводит неопытных водителей в полное замешательство. На самом же деле необходимо просто значительно усилить давление, ведь вакуумник не участвует в процессе.
Как видим, особых секретов в том, по какому принципу он работает, нет. Однако производители обычно с особым тщанием относятся именно к конструкции данного узла. Оно и понятно. Для современного автомобиля, который предназначен для эксплуатации на высоких скоростях, надежная работа тормозов — самое главное обстоятельство. И в этом плане конструкция вакуумного усилителя, конечно же, просто обязана отличаться надежностью.
Тормоза автомобиля являются сложноустроенной системой, состоящей из множества компонентов. Значимость бесперебойного функционирования тормозов трудно переоценить – именно они несут главную ответственность за безопасность передвижения транспортного средства. Сегодня мы не станем разбирать принцип действия всего узла, остановимся лишь на одном его элементе – вакуумном усилителе. Как он устроен? Какие функции выполняет? Какие основные симптомы говорят о неисправностях в его работе? Обо всем этом мы поговорим в нашей статье.
Устройство и принцип работы вакуумного усилителя тормозной системы
Основное назначение вакуумного усилителя тормозов заключается в создании дополнительных усилий, способствующих более продуктивной работе гидравлики тормозного контура. Иными словами он помогает водителю, давящему на педаль тормоза.
Внешне вакуумный усилитель представляет собой закрытый металлический контур, по форме напоминающий приплюснутый конус. Он устанавливается в моторном отсеке на щитке, примыкающем к салонной части, прямо напротив педали тормоза. К корпусной части усилителя закрепляется главный цилиндр тормозной системы.
Устройство «вакуумника» достаточно замысловатое. В его состав входят: корпус, рабочий клапан, шток, гидравлический цилиндр, рабочая диафрагма, толкатель, возвратная пружина и педаль, на которую давит водитель.
Эта сложная конструкция обеспечивает единую слаженную работу. Так, нажимая на педаль тормоза, водитель задействует шток, который осуществляет давление на рабочий клапан. Он включается в работу, блокируя взаимодействие гидравлики в отдельных камерах. Открытие клапана атмосферной камеры способствует усилению давления за счет дополнительного притока наружного воздуха. Получается такое соотношение, при котором одна сторона диафрагмы имеет разряженный воздушный фон, а другая получает двойное толкательное усилие – от ноги водителя и атмосферного воздуха. Эта разность давлений позволяет штоку приходить к действию, которое через гидравлическую жидкость передается к исполнительным элементам, останавливающим автомобиль во время движения.
Основные неисправности вакуумного усилителя
Любая поломка вакуумного усилителя считается критической для его работы, если она делает создание безвоздушного пространства внутри корпуса невозможным. Происходит завоздушивание системы, не дающее тормозам качественно выполнять свои функции. Подобные проблемы определить не сложно. Они имеют множество характерных признаков.
- «Тяжелая» педаль. По ощущениям это схоже с нажатием на педаль тормоза на заглушенной машине. Водителю приходится надавливать значительно сильнее, однако это не слишком способствует более эффективной работе тормозов.
- В режиме холостых оборотов у двигателя возникают небольшие вибрации, которые полностью пропадают при задействовании педали тормоза.
- Во время нажатия на тормоз из «вакуумника» доносятся посторонние «пшикающие» звуки. Такой симптом можно обнаружить лишь при заведенном моторе автомобиля.
- Возникновение подсоса воздуха. Тут, думаем, дополнительных пояснений не требуется.
Как отремонтировать вакуумный усилитель?
Неисправный вакуумный усилитель тормозов необходимо заменять. Этот элемент не является ремонтопригодным. Его стоимость относительно невысокая, а выполнение всех необходимых работ любой мало-мальски подготовленный автолюбитель вполне сможет осуществить самостоятельно. Приведем краткий алгоритм действий, по замене вакуумного усилителя.
- Первым делом требуется открутить главный цилиндр тормозной системы от корпуса усилителя. Разъем автомобильной проводки, идущий от него к бачку с тормозной жидкостью, необходимо отключить. Трубки откручивать не следует, их вполне можно оставить прикрученными.
- Отворачиваем крепежные шурупы усилителя от металлического щитка, расположенного между моторным отсеком и салонной частью.
- Третьим действием станет отсоединение тормозной педали от усилителя, после чего сам усилитель с небольшими усилиями нужно потянуть к себе.
- Далее устанавливаем новый «вакуумник», подсоединяя все элементы в обратном порядке. Место соединения главного цилиндра тормозной системы необходимо промазать тонким слоем герметика, чтобы обезопасить стык от проникновения воздуха внутрь контура.
Подведем итоги
Подводя итоги, скажем, что вакуумный усилитель тормозной системы достаточно надежен. Он редко выходит из строя, однако если такое случилось, его требуется безотлагательно заменять. Эксплуатируя этот элемент неисправным, вы рискуете своей безопасностью, ведь качественная работа тормозов во время таких поездок гарантирована не будет. Вследствие этого значительно повышается вероятность возникновения критических дорожных ситуаций.
