Заголовок
Главной темой сегодняшней статьи будет вакуумный усилитель тормозов. Вакуумным усилителем называется оборудование, которое уменьшает силу давления водителя авто на педаль торможения при нажатии на тормоз. К тому же, благодаря ему обеспечивается улучшение эффективности экстренного торможения. Какой принцип работы вакуумного усилителя тормозов и иные ответы на вопросы ниже вы без труда найдете в данной статье.
- Что собой представляет тормозной вакуум?
- Конструкция вакуумного оборудования, усиливающего процесс торможения;
- На чем основывается работа вакуумного усиления тормозов?
- Самые распространенные неисправности вакуумного усилителя тормозов.
Основная информация
Вакуумно-усиливающее процесс торможения устройство используется для усовершенствования функций системы торможения транспортного средства. Благодаря ему создается побочное усилие на педали тормоза с помощью разряжения. Действия представленного устройства увеличивают качество функционирования системы торможения машины, а это способствует уменьшению усталости водителя. Конструкция тормозного вакуума объединяется в одном блоке с главным тормозным цилиндром. Вообще принцип действия и устройство вакуумного усилителя тормозов является довольно простым. И так, как устроено обговариваемое приспособление?
- Камера. Она соединена с коллектором впуска с помощью клапана обратки, а коллектор впускания играет роль источника разряжения. Обычно на дизельных двигателях используется электрический насос, который обеспечивает постоянное функционирование представленного устройства. В момент остановки транспортного средства, благодаря обратному клапану, представленное устройство разъединяется с коллектором. То есть усилитель торможения функционирует исключительно в том случае, когда функционирует автомобильный двигатель. Подобное разъединение проходит еще тогда, когда появляются неисправности вакуумного усилителя тормозов.
- Корпус. Он поделен на 2 части при помощи диафрагмы. Первая часть называется вакуумной, а вторая атмосферной. Корпусная диафрагма соединяется со штоком доминирующего тормозного цилиндра с камер (боковых) вакуума. С его помощью происходит обеспечение нагнетания жидкости тормозной системы к функционирующим цилиндрам при помощи поршня.
- Толкатель. Он связывается с тормозом и благодаря ему происходит перемещение клапана слежения.
- Пружина возврата. Она предназначается для обеспечения перемещения диафрагмы в начальное расположение в конце процесса торможения.
Его принцип действия заключается в том, что в двух частях устройства происходит образование разности давления. Благодаря такой разности давления происходит воздействие на толкатель, вследствие чего перемещается шток поршня главного цилиндра торможения.
Основные поломки
Для начала, стоит обратить ваше внимание на то, что поломка вакуумного устройства, усиливающего процесс торможения, может привести к окончательной поломке системы торможения транспортного средства. Вследствие чего сильно затрудняется процесс руководства машиной, а также увеличивается сопротивление в момент нажатия на педаль тормоза.
Чаще всего представленное устройство сталкивается с такими неисправностями:
- Обрывание шланга, соединяющего усилитель с коллектором автомобильного двигателя, или разгерметизация. При возникновении такой поломки будет слышно шум обговариваемого устройства. Тогда необходимо будет проверить, есть ли трещины или разрывы, а также степень затянутости хомутов.
- Разорвалась диафрагма или постарели резиновые клапаны. Тогда клапаны будут пропускать воздух.
Торможение автомобиля иногда требует приложения большого усилия на педаль, что приводит к утомляемости водителя и несет в себе потенциальную угрозу — в какой-то момент у водителя просто не хватит сил для нормального торможения. Решает все эти проблемы специальный узел — вакуумный усилитель тормозов. О том, что это такое, о работе усилителя и его эксплуатации читайте в данной статье.
Назначение вакуумного усилителя тормозов
В большинстве современных автомобилей используется гидравлическая тормозная система, в которой усилие, необходимое для сжатия колодок, передается от главного цилиндра к тормозным цилиндрам на колесах с помощью несжимаемой жидкости. Давление, необходимое для прижима колодок, создается главным цилиндром, поршень которого, в свою очередь, приводится в движение педалью тормоза, то есть — самим водителем.
Недостаток гидравлических тормозов в их «чистом виде» — достаточно большое усилие, которое необходимо приложить к педали для эффективного торможения. При этом, чем тяжелее автомобиль, и чем большую скорость он развивает, тем большее усилие необходимо для торможения. И не стоит забывать, что во время поездки, даже непродолжительной, мы нажимаем на педаль тормоза десятки раз, а при длительной поездке, да еще и с тугими тормозами, быстро наступает утомление, торможение из-за усталости становится менее эффективным, и в какой-то момент просто-напросто может произойти авария.
Решение этих проблем найдено, и оно весьма эффективно — это . Существует несколько типов и конструкций этого компонента тормозной системы, однако здесь мы рассмотрим один из наиболее простых и надежных из них — вакуумный усилитель тормозов. Данное устройство, объединенное в одну конструкцию с главным тормозным цилиндром, повышает усилие, передаваемое от педали к цилиндру, чем и достигается меньшая усталость водителя и более эффективное торможение. Кроме того, вакуумный усилитель является одним из основных компонентов системы экстренного торможения.
На сегодняшний день типичный вакуумный усилитель тормозов легкового автомобиля повышает усилие, передаваемое ногой через педаль на главный тормозной цилиндр, в среднем в 3-5 раз. Существуют и более мощные усилители, используемые в более массивных автомобилях, однако принцип действия и основные конструктивные элементы всех вакуумных усилителей идентичны, поэтому мы здесь рассмотрим лишь наиболее простую и распространенную конструкцию.
Устройство вакуумного усилителя тормозов
Вакуумный усилитель тормозов имеет не слишком сложное устройство. Он, как было сказано, объединен в единую конструкцию с главным тормозным цилиндром, и оба этих узла работают согласованно. Основу усилителя составляет цилиндрический корпус, внутренний объем которого разделен на две герметичные камеры подвижной диафрагмой. Камера, расположенная со стороны тормозного цилиндра, называется вакуумной, вторая камера, расположенная со стороны педали тормоза — называется атмосферной.
Диафрагма со стороны вакуумной камеры соединена штоком с поршнем главного тормозного цилиндра, здесь же находится возвратная пружина. Также в вакуумной камере предусмотрен обратный клапан, через который камера сообщается с источником разрежения (вакуума), о котором скажем чуть позже.
В атмосферной камере, над диафрагмой, расположен следящий клапан, который с помощью толкателя связан с педалью тормоза. С помощью клапана атмосферная камера может сообщаться либо с вакуумной камерой (через вакуумный канал в диафрагме), либо с атмосферой (через атмосферный канал в корпусе следящего клапана) — именно на этом основан принцип действии вакуумного усилителя тормозов.
Как понятно из названия, для работы усилителя необходим вакуум — он создается подключением вакуумной камеры с впускным коллектором (на участке, расположенном после дроссельной заслонки) двигателя. Однако такое решение возможно только в бензиновых моторах, где разрежение во впускном коллекторе достигает значительных величин, а совместно с дизельным двигателем вакуумный усилитель работать просто не будет (слишком мало разрежение во впускном коллекторе). Поэтому в дизелях используется иной источник вакуума — специальный насос. Но и в автомобилях с бензиновыми моторами часто используются насосы, они нужны, главным образом, для работы системы экстренного торможения.
|
01 — фланец крепления наконечника; |
Принцип действия вакуумного усилителя тормозов
Работа вакуумного усилителя основана на перепаде давлений в камерах, разделенных диафрагмой. В начальный момент времени, когда педаль тормоза отжата, вакуумная и атмосферная камеры сообщаются через вакуумный канал в диафрагме, в них обеих поддерживается одинаковое низкое давление — тормозной цилиндр находится в покое.
При нажатии на педаль срабатывает следящий клапан, которые постепенно закрывает вакуумный канал между камерами и открывает атмосферный канал в атмосферной камере — в этот момент давление в атмосферной камере превышает давление в вакуумной камере, и диафрагма, испытывая повышенное давление со стороны атмосферной камеры, движется в сторону тормозного цилиндра. При движении диафрагма создает значительное усилие на штоке цилиндра, превышающее в 3-5 раз усилие ноги на педали — так и происходит процесс усиления.
Следящий клапан устроен таким образом, что чем сильнее водитель давит на педаль тормоза, тем сильнее и то усилие, которое передается на поршень тормозного цилиндра. Однако если педаль остановлена в нажатом положении, то останавливается и движение диафрагмы, а вместе с ней и движение поршня — тормозная система затормаживает колеса автомобиля, и готова отозваться на любое движение педали тормоза.
При отпускании педали следящий клапан вновь перекрывает атмосферный канал и открывает вакуумный канал, давление в камерах выравнивается, и система приходит к первоначальному состоянию. Возврат поршня тормозного цилиндра и диафрагмы в начальное положение обеспечивается возвратной пружиной в корпусе усилителя.
Необходимо отметить, что вакуумный усилитель тормозов не «выключается» просто так после остановки или поломки двигателя — это обеспечивает обратный клапан в вакуумной камере. Клапан дает возможность только выходить воздуху из камеры, но стоит двигателю заглохнуть (или остановиться насосу), как клапан из-за возросшего с обратной стороны давления закроется, и будет препятствовать росту давления в камере.
Интересно, что эффективность вакуумного усилителя тормозов зависит от атмосферного давления, и чем оно ниже, тем хуже работает усилитель. Понять это нетрудно. Обычное давление в вакуумной камере усилителя достигает величин 0,067 МПа, это примерно в 1,4 раза меньше нормального атмосферного давления. Такое же давление наблюдается на высоте около 3,5 км над уровнем мора, а это значит, что в условиях высокогорья давление в вакуумной камере сравняется с давлением в атмосферной камере, и усилитель просто-напросто работать не будет!
Понятно, что ежедневные изменения атмосферного давления не могут оказать сколько-либо заметного влияния на работу вакуумного усилителя, да и его эксплуатация в регионах, имеющих возвышенности, тоже не вызывает проблем. А в технике, используемой в условиях высокогорья, применяются усилители тормозов иных конструкций, которые не зависят от факторов окружающей среды.
Особенности эксплуатации автомобиля с вакуумным усилителем тормозов
Никаких особенностей эксплуатация автомобиля с вакуумным усилителем тормозов не имеет, однако здесь есть пара моментов, на которые необходимо обратить внимание.
Во-первых, в работе вакуумного усилителя решающее значение имеет герметичность камер, поэтому любые неисправности, ведущие к потере герметичности, влекут за собой значительное ухудшение в работе тормозной системы. А, во-вторых, неисправный усилитель необходимо сразу же заменить, так как на кону стоят безопасность и жизни людей.
О диагностике и замене вакуумного усилителя стоит задуматься в том случае, если для торможения приходится давить на педаль сильнее, о неполадке свидетельствует и уменьшенный ход педали (причем такое явление наблюдается как при работающем, так и при заглушенном двигателе). При любом подозрении на нарушение работы вакуумного усилителя стоит обратиться в автосервис.
Здесь нужно заметить, что вакуумные усилители тормозов при потере герметичности перестают выполнять свои функции, однако тормозная система в целом не теряет своей работоспособности — в этом случае усилитель просто передает усилие от педали к главному тормозному цилиндру. Это сделано в целях безопасности, да и в этом случае водитель, по увеличению сопротивления педали, поймет, что с усилителем что-то не так.
Как показывает практика, вакуумные усилители тормозов достаточно надежны, они нечасто выходят из строя, и средний водитель за все время владения автомобилем даже и не вспоминает, что у него в тормозной системе есть такой узел.
Пошаговая инструкция с фото сопровождением о том, как проверить работу обратного клапана вакуумного усилителя и произвести его замену.
Если с тормозной системой появились первые симптомы плохой работы, тогда следует произвести осмотр на поиск неисправностей. Обычно первые симптомы проявляются при нажатии на педаль тормоза. А это в свою очередь – – главного «помощника» всей системы торможения.
Чтобы проверить работоспособность , нужно при выключенном двигателе автомобиля произвести 5-6 последовательных нажатий на педаль тормоза с интервалом в 1-2 секунды и на шестой раз педаль не отпускать – зафиксировать нажатой. Теперь в таком положении заведите двигатель, педаль должна будет переместиться вперёд. Если ничего не случилось, тогда нужно проверить вакуумный шланг и работу обратного клапана на герметичность, что мы и будем сейчас делать в этой статье.
Вся процедура очень простая и не требует дополнительной помощи со стороны, всё можно делать в гараже своими руками. Самое неудобное и нудное это будит разборка обшивки под капотом, иначе до вакуумного усилителя тормозов будет не добраться.
1. Провод с клеммой «–» отсоединить от автомобильного аккумулятора.
2. Снять полностью левую и правую шумоизоляционную .
3. Провести осмотр вакуумного шланга на герметичность соединения со штуцером на впускной трубе. Если тут всё хорошо, тогда идём далее.
4. Проверьте соединение этого шланга на другом конце – на вакуумном усилители тормозов.
5. Тут нужно ослабить затяжку хомута на шланге с клапаном и вынуть его, после чего обратный клапан можно достать из вакуумного усилителя.
6. На клапан нужно надеть резиновую грушу со стороны штуцера большого диаметра (конец который вставлялся в усилитель тормозов) и сжать её. Если всё исправно, то воздух спокойно выйдет с обратной стороны – через клапан.
7. Если при разжимании груши она осталась в зажатом положении, тогда обратный клапан вакуумного усилителя тормозов исправлен. Если воздух не выходит с обратной стороны или груша набирает воздух после её разжимания рукой, тогда клапан нужно заменить на новый. Замена и его сборка происходит в обратном порядке.
Эту процедуру можно делать и без груши – продуть ртом. Должно происходить свободное выдувания воздуха с обратной стороны клапана и невозможность вдувания в себя.
Многие автолюбители сталкиваются с таким понятием, как вакуумный усилитель тормозов. Однако далеко не каждый знает, что оно обозначает. Итак, под вакуумным усилителем тормозов подразумевают специальное устройство современного автомобиля, предназначенное для возможности улучшить эксплуатационные характеристики используемой тормозной системы. Он влияет на увеличение давления, создаваемого на тормозные колодки после проведения непосредственного нажатия на педаль газа, что предопределяет более комфортные условия управления автомобилем и меньшую утомляемость за рулём водителю.
При этом устройство такого вакуумного усилителя тормозов представлено определённой схемой, в которую входят следующие элементы:
- фланец для укрепления наконечника;
- пружина диафрагмы возвратного типа;
- шток;
- уплотнительное кольцо, используемое для фланца в главном цилиндре;
- диафрагма;
- шпилька усилителя;
- крышка от корпуса усилителя;
- сам корпус усилителя;
- главный тормозной цилиндр;
- поршень;
- толкатель;
- чехол защитного типа для корпуса клапана;
- пружина толкателя возвратного типа;
- следящий клапан;
- пружина клапана;
- корпус клапана;
- буфер штока;
- каналы.
Если рассматривать более подробно каждый используемый в основном устройстве элемент, то следует отметить следующие моменты. Так, сам корпус усилителя при помощи диафрагмы разделён на 2 камеры:
A – вакуумная камера – обращена к основному тормозному цилиндру;
B – атмосферная камера – находится в противоположном направлении.
При этом соединение вакуумной камеры с источником разряжения осуществляется через обратный клапан. Самим же источником разряжения выступает область, расположенная во впускном коллекторе самого двигателя, которая идёт после дроссельной заслонки. Также в роли источника разряжения для предоставления бесперебойной работы автомобилю может служить электронасос вакуумного типа.
Атмосферная же камера посредством следящего клапана соединяется в первоначальном положении с камерой вакуумного типа, а во время воздействия на педаль тормоза – с атмосферой.
Толкатель также связан с педалью тормоза, обеспечивая возможность перемещаться следящему клапану. Диафрагма в области расположения вакуумной камеры соединяется со штоком в поршневом главном цилиндре, который обеспечивает диафрагме не только движение, но и способствует нагнетанию тормозной жидкости по направлению к колёсным цилиндрам.
Возвратная же пружина позволяет возвращать в первоначальное положение диафрагму после того, как был окончен процесс торможения.
Принцип работы используемого вакуумного усилителя тормозов
Сама работа вакуумного тормозного усилителя основана на предоставлении разности давлений в двух типах камер (вакуумной и атмосферной). При этом в начальный период давление во всех камерах остаётся одинаковым и приравнено к давлению, которое получается в результате его создания самим источником разряжения.
В последующем, после нажатия на педаль тормоза, происходит передача усилия посредством используемого толкателя к следующему клапану, который уже перекрывает канал между вакуумной и атмосферной камерой. Далее движения клапана приводят к соединению вакуумной камеры с атмосферной, в результате чего в последней снижается разряжение. Создаваемая разница давлений и ведёт к воздействию на диафрагму посредством преодоления усилия, создаваемого пружиной, и способствует перемещению штока поршня в главном тормозном цилиндре.
После того, как процесс торможения окончен, происходит обратное соединение атмосферной и вакуумной камер и последующее выравнивание в них давления. А диафрагма благодаря действию возвратной пружины возвращается в исходное состояние.
Чтобы узнать, про его поломку, читайте статью,
На сегодняшний день редко кто может представить себе работу тормозной системы без вакуумного усилителя тормозов. Далее пойдет речь о неисправностях и способах ремонта рассматриваемого узла. С технологической точки зрения ремонт вакуумного усилителя тормозов не представляет собой никакого труда, даже если вы решили осуществить процедуру самостоятельно. Рекомендуется лишь брать во внимание конструктивные особенности той или иной модели автомобиля, основной же принцип самого ремонта аналогичен относительно всех моделей.
Желательно ознакомиться с устройством данного узла перед непосредственным ремонтом или заменой.
Устройство вакуумного усилителя тормозов.
Конструктивно вакуумный усилитель тормозов объединяется с ГТЦ в один блок. Для человека с развитым интеллектом схема действия рассматриваемого элемента не будет представлять никаких сложностей. Корпус разделяется на две части, при этом атмосферная часть располагается со стороны педали тормоза, а вакуумная со стороны главного тормозного цилиндра.
С помощью обратного клапана вакуумная камера соединяется с впускным коллектором, являющимся в свою очередь источником разряжения. Вакуумный электрический насос зачастую используется на дизельных двигателях для того, чтобы работа вакуумного усилителя была постоянной. Когда двигатель останавливается, вакуумный усилитель разъединяется с коллектором за счет действия обратного клапана, именно поэтому вакуумный усилитель тормозов способен работать лишь когда двигатель активен. В случае неисправности или отказа рассматриваемого элемента происходит аналогичное разъединение.
За счет следящего клапана атмосферная камера в исходном положении соединяется с вакуумной камерой и с атмосферой при активации педали тормоза. С педалью тормоза связан толкатель, за счет него следящий клапан перемещается. Со штоком ГТЦ соединяется диафрагма со стороны вакуумной камеры, она способствует нагнетанию тормозной жидкости за счет поршня к рабочим цилиндрам.
За счет возвратной пружины диафрагма перемещается по окончанию торможения в исходное положение. В конструкции усилителя также может быть электромагнитный привод штока. Активный усилитель тормозов используется в системе ESP и его основное предназначение заключается в предотвращении опрокидывания.
В целом работа вакуумного усилителя тормозов основывается на разности давлений в атмосферной и вакуумной камерах. Именно за счет этой разницы активируется толкатель и способствует перемещению штока поршня ГТЦ.
Неисправности вакуумного усилителя тормозов.
Первое, на чем стоит акцентировать внимание — неисправности рассматриваемого узла не могут способствовать полной деактивации тормозной системы. Как результат управление авто становится более затрудненным и водитель вынужден прикладывать больше усилий нажимая на педаль торможения. К традиционным неисправностям можно отнести следующее:
- Наличие неисправности внутри самого вакуумного усилителя, например, старение резины клапанов или разрыв диафрагмы. В данном случае клапан начнет травить воздух.
- Обрыв или разгерметизация шланга, за счет которого коллектор двигателя соединяется с вакуумным усилителем тормозов. В таком случае вы сможете услышать шипение рассматриваемого элемента. Обязательно проверьте надежность затяжки хомутов и сам шланг на наличие разрывов или трещин.
Как проверить вакуумный усилитель тормозов?
- Если двигатель начал троить, диагностируйте исправность вакуумного усилителя. Разгерметизация часто сопровождается подсосом в патрубок впускного коллектора воздуха, следовательно, воздушно-топливная система, которая поступает в цилиндр двигателя, резко обедняется.
- В качестве второго варианта диагностики сделаете около пяти качков с помощью педали тормоза при неработающем двигателе. Далее посредине хода зафиксируйте педаль и запустите двигатель. Если педаль проваливается во время запуска, вакуумный усилитель функционирует. Если же она остается без движения, значит необходимо заменить или сделать ремонт вакуумного усилителя тормозов.
- При визуальном осмотре настоятельно рекомендуется обратить внимание на наличие подтеков, которые могут появиться на корпусе вакуумного усилителя.
- Периодически должна проводиться регулировка вакуумного усилителя тормозов.
Для ремонта или замены необходимо подготовить стандартный набор инструментов или же соответствующий комплект.
Поэтапная процедура ремонта:
- Изучите мануал автомобиля и определитесь с ключевыми конструктивными нюансами вакуумного усилителя.
- Отсоедините тягу привода рассматриваемого элемента от педали тормоза, которая располагается под рулевым валом.
- Снимите ГТЦ в подкапотном отсеке.
- В зависимости от неисправности произведите замену или ремонт данного узла.
