Гидровакуумный усилитель тормозов

Устройство автомобилей

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.

Вакуумный усилитель тормозов

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 тормозов каждого автомобиля, 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 главный тормозной цилиндр, 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

1. Вакуумная камера снабжена соединением при помощи клапана с основным источником вакуума через шланг. На бензиновых моделях автомобилей, источником обратного давления принято считать впускной коллектор, так как разряжение в данном объеме производится с помощью хода поршней. 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.

1. 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.

1. 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.

1. 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.

Гидровакуумный усилитель тормозов ГАЗ-66

Как работает гидровакуумный усилитель тормозов ГАЗ-66

Рис. 147. Гидровакуумный усилитель тормозов

(рис. 147) диафрагменного типа служит для увеличения давления в тормозном приводе, чем снижает усилие на тормозной педали. При выходе из строя гидровакуумного усилителя или нарушении герметичности вакуумного трубопровода резко снижается эффективность торможения. Принцип действия усилителя заключается в использовании разрежения во впускной трубе двигателя для создания дополнительного давления в системе гидравлического привода рабочей тормозной системы.

Рис. 143. Рабочая и запасная тормозные системы

Гидровакуумный усилитель состоит из камеры усилителя, гидравлического цилиндра и клапана управления. Камера усилителя образуется из двух корпусов 1, 21. Передний корпус 21 через вакуумный трубопровод и запорный клапан 12 (см. рис. 143) соединен с впускной трубой 15 двигателя, а задний корпус 1 (см. рис. 147) с помощью резинового шланга с корпусом 10 клапана управления. Между корпусами установлена резиновая диафрагма, которая удерживается между ними с помощью двух хомутов 22. Внутренней частью диафрагма крепится на толкателе (штоке) 4 с помощью тарелки 3, шайбы 23 и гайки. На тарелку действует возвратная пружина 5. На рис. 147 цифрой 13 обозначен перепускной клапан. В корпусе гидравлического цилиндра 19 находится поршень 16, который через штифт соединен с штоком 4. Между поршнем и штоком расположен пластинчатый толкатель клапана 17, который воздействует на шариковый клапан 15. На поршне установлены уплотнительная резиновая манжета 14 и упорная шайба 18. В цилиндре имеется корпус уплотнителей 20 с резиновыми манжетами, в котором перемещается шток. Клапан управления усилителя состоит из корпуса 10, крышки 9, поршня 12 с манжетами и диафрагмой, которая крепится на клапане с помощью плоской и зубчатой шайб. В корпусе расположены возвратная пружина 11 клапана, вакуумный 6 и атмосферный 8 клапаны, посаженные на общий стержень. Атмосферный клапан прижимается к седлу пружиной 7. Крышка клапана через воздушный трубопровод соединена с воздушным фильтром 3 (см. рис. 143) усилителя. При работе двигателя во впускной трубе 15 создается разрежение, которое через вакуумный трубопровод и запорный клапан передается в полость первичной камеры 21 (см. рис. 147) и усилителя и затем через Г-образное отверстие в цилиндре в полость V клапана управления. Далее разрежение распространяется через центральное отверстие в клапане в полость IV, откуда через шланг — в полость I, вторичной камеры усилителя. Таким образом во всех полостях камеры усилителя и клапана управления создается одинаковое разрежение, а детали усилителя занимают положение, показанное на рис. 147. При нажатии на тормозную педаль из полостей главного цилиндра тормозная жидкость под давлением поступает в усилители. Давлением жидкости перемещается поршень 12 клапана управления. При этом клапан управления в начале хода садится седлом на резиновый вакуумный клапан 6, разобщая в гидровакуумном усилителе полости II и V от полостей I и IV. При дальнейшем движении поршня клапана управления отходит от своего седла атмосферный клапан 8. В результате воздух из полости III крышки 9 клапана управления поступает в полость IV клапана управления и далее через шланг в полость I камеры гидровакуумного усилителя тормозов. Под действием разности давлений (атмосферного воздуха и разрежения) диафрагма 2 перемещает шток 4 с поршнем 16 силового цилиндра усилителя. В поршень 16 под действием пружинки шариковый клапан 15 поршня садится в седло поршня, отсоединяя гидравлическую полость высокого давления от полости низкого давления. В результате этого на поршень со стороны полости низкого давления действуют давление от главного цилиндра и силы от штока. Давление передается в колесные цилиндры тормозных механизмов.
Пропорционально усилию нажатия на тормозную педаль создается давление в тормозной системе. Пропорциональность достигается за счет работы клапана управления. На поршень клапана управления 12 действует жидкость под давлением, созданным в главном цилиндре. Величина давления пропорциональна усилию нажатия на тормозную педаль. Поскольку под действием давления жидкости клапан управления открывает атмосферный клапан, в полость IV клапана управления и полость I камеры усилителя будет поступать воздух до тех пор, пока сила, полученная от давления воздуха на диафрагму клапана управления, не уравновесит силу от давления жидкости на поршень. В этом случае оба клапана (атмосферный 8 и вакуумный 6) сядут на свои седла. Таким образом в полостях I и II создается вполне определенное давление, пропорциональное усилию нажатия на тормозную педаль. В случае увеличения нажатия на педаль откроется атмосферный клапан и часть воздуха поступит в полости IV и /, чем увеличит давление жидкости в системе. При уменьшении усилия нажатия на педаль под действием находящегося воздуха над диафрагмой клапан управления переместится вниз. При этом откроется вакуумный клапан 6 и часть воздуха из полостей IV над диафрагмой и из полости I камеры 1 поступит в двигатель. Давление воздуха в камере уменьшится, а следовательно, уменьшится и гидравлическое давление в системе. В клапане управления создастся равенство сил от давления жидкости на поршень и воздуха на диафрагму клапана управления.

При снятии усилия с тормозной педали гидравлическое давление под поршнем клапана управления падает и клапан управления под действием давления воздуха и пружины 11 возвращается в исходное положение. Атмосферный клапан 8 закрывается, а вакуумный 6 открывается, в результате чего воздух из клапана управления и камер усилителя поступит в двигатель. Во всех полостях усилителя устанавливается разрежение (вакуум). Система расторможена и готова к последующему торможению.

Воздушный фильтр 3 (см. рис. 143) установлен на съемном поле кабины и соединен трубопроводами с гидровакуумными усилителями тормозов. Фильтр состоит из корпуса, крышки и фильтрующего элемента в виде капроновой путанки. Забор воздуха из кабины и прохождение его через воздушный фильтр обеспечивают качественную его очистку.

Электрический вакуумный насос тормозов

Решил попробовать поставить электрический вакуумный насос тормоза. Данный насос ставится на многие машины, опель астра, фольцваген пассат, туареги, мерседесы.

Насос этот я подключал паралельно с впускным ресивером, то есть на трубке выходящей из ВУТ поставил тройник. Далее два шланга: один к ресиверу, второй к насосу через клапан. Сам насос работал от нажатие на педаль тормоза, через реле. То есть получалось у меня одновременно вакуум создавал впускной ресивер и данный насос.

На фото это все чисто для проверки. Если бы все заработало, то был бы порядок.

Однако после его подключения ничего не поменялось — педаль как была твердой так и осталась. Не говорю, что дубовая, но надо прикладывать усилие, чтобы остановить машину на скорости.

Сам же насос работает тихо. Плюсом данного подключения является то, что можно нормально тормозить на не заведенной машине (удобно будет на тросу ехать).

Надеясь на то, что у меня появятся тормоза я приобрел реле с паузой "регтайм-1" производства ЗАО "Энергомаш". Данное реле я хотел использовать для того, чтобы после нажатие на педаль тормоза, указанный выше насос через заданное время отключался. То есть если стоять в пробке и жать на педаль тормоза насос бы постоянно работал и грелся, что не есть хорошо.

Теперь из решения проблемы с тормозами исключается проблема с вакуумом. Дальше я хочу приобрести аналогичный ВУТ от Тойоты марк 2 в 80 кузове (это он на фото), который в настоящее время у меня течет, но блин тормозит просто отлично. То есть хочу попробовать как будет машина тормозить с аналогичным вакуумником и ГТЦ.
Заодно приобрел ремкомплект ГТЦ с диаметром поршня 1 дюйм. Правда х.з. подойдет он к моему ГТЦ.

Также хочу обратить внимание на то как я выкрутил болт в ГТЦ на текущем вакуумнике, чтобы педаль тормоза схватывала не в самом низу.
Также скажу, что на текущем ГТЦ диаметр поршня 1 дюйм. На ГТЦ который стоит сейчас диаметр 15/16. Но какие были диаметры поршней в ГТЦ на ранее устанавливаемых мной вакуумников я не знаю и не помню.

Самый крайний вариант: поставить текущий вакуумник, снизу корпуса ВУТ просверлить дырку и туда вкрутить краник для слива тормозной жидкости. Ну и периодически доливать тормозуху.

Для достижения пониженного давления в пневматическом усилителе тормозного привода, служит вакуумный насос. Он установлен не только в дизельных автомобилях, но и в автомобилях с бензиновым двигателем. Вакуумный насос работает совместно с так называемой дроссельной заслонкой. В более старых транспортных средствах вакуумный насос дополнительно использовался для закрывания крышки убирающейся фары, а так же являлся обязательным для установки в автомобили с приводом на все колеса

Принцип работы вакуумного насоса

Вакуумный насос, присоединяется к усилителю тормозного привода, всасывает отфильтрованный воздух и откачивает его посредством мотора. Для того чтобы моторчик работал и постоянно смазывался, в нем вмонтирован масляный клапан с уплотненным кольцом, который обеспечивает дозированную смазку рабочих деталей вакуумного насоса.

Вакуумный насос состоит из:

• электронный блок управления,
• выпускной клапан,
• лопастной насос,
• электродвигатель,
• лопасти,
• ротора,
• патрубок для подключения вакуумного усилителя

Эта деталь бывает регулируемая и электронная, но независимо от этого он образует единый блок.

1. Вакуумный насос в исполнении с управлением принудительного характера, работает без датчика давления. В блок памяти управления мотором записывается режим смены давления во впускном патрубке.
2. Блок управления рассчитывает требуемое давление в тормозном вакуумном усилителе по следующим характеристикам:

• тактовой частоты вращения коленвала двигателя
• нагрузки двигателя
• состояния тормозного сигнала вкл/выкл
• положения заслонки дроссельной

При выходе из строя тормозного вакуумного усилителя, вакуумный насос подменяет его, чтобы не было изменений при воздействии усиления тормозной силы. Наш интернет магазин предлагает всевозможные вакуумные насосы к абсолютно всем моделям автомобилей различных брендов, представленные производители пользуются хорошей репутацией и являются поставщиками на сборочный конвейер, качество соответствует оригинальному OEM, цены всегда привлекательны.

Выбор и покупка вакуумного насоса

В нашем интернет магазине Autocompas.ru Вы найдете большой выбор вакуумных насосов на различные марки и модели автомобилей от различных производителей. Так же вы можете подобрать и приобрести у нас следующие запчасти: шрус, радиатор охлаждения, рулевая рейка и любые другие запчасти которые Вам потребуются.

Обратите внимание на следующих производителей вакуумных насосов: SIDAT, HOFFER, PIERBURG и другие.

Желаем Вам удачных покупок и приятных поездок на исправном автомобиле.

Вакуумный усилитель является одним из неотъемлемых элементов тормозной системы автомобиля. Главное его предназначение — увеличение усилия, передаваемого от педали к главному тормозному цилиндру. За счет этого управление автомобилем становится более легким и комфортным, а торможение эффективным. В статье разберем, как работает усилитель, узнаем из каких элементов он состоит, а также выясним, можно ли без него обойтись.

Функции вакуумного усилителя

Основными функциями вакуумника (простонародное обозначение устройства) являются:

• увеличение усилия, с которым водитель давит на педаль тормоза;
• обеспечение более эффективной работы тормозной системы при экстренном торможении.

Дополнительное усилие вакуумный усилитель создает за счет возникающего разряжения. И именно это усиление в случае экстренного торможения автомобиля, двигающегося с большой скоростью, позволяет всей системе тормозов отработать с высоким КПД.

Устройство вакуумного усилителя тормозов

Конструктивно вакуумный усилитель представляет собой герметичный корпус округлой формы. Он устанавливается перед тормозной педалью в моторном отсеке. На его корпусе располагается главный тормозной цилиндр. Существует еще одна разновидность устройства – гидровакуумный усилитель тормозов, который включен в гидравлическую часть привода.

Схема вакуумного усилителя тормозов

Вакуумный усилитель тормозов состоит из следующих элементов:

1. корпус;
2. диафрагма (на две камеры);
3. следящий клапан;
4. толкатель педали тормоза;
5. шток поршня гидроцилиндра тормозов;
6. возвратная пружина.

Корпус устройства разделен диафрагмой на две камеры: вакуумную и атмосферную. Первая расположена со стороны главного тормозного цилиндра, вторая — со стороны педали тормоза. Через обратный клапан усилителя вакуумная камера соединена с источником разряжения (вакуума), в качестве которого на автомобилях с бензиновым двигателем используется впускной коллектор перед подачей топлива в цилиндры.

Вакуумный насос

В дизеле же источником разряжения служит электрический вакуумный насос. Здесь разряжение во впускном коллекторе незначительное, поэтому насос является обязательным элементом. Обратный клапан вакуумного усилителя тормозов разъединяет его с источником разряжения при остановке двигателя, а также в случае, при котором вышел из строя электровакуумный насос.

Диафрагма соединена со штоком поршня главного тормозного цилиндра со стороны вакуумной камеры. Ее движение обеспечивает перемещение поршня и нагнетание тормозной жидкости к колесным цилиндрам.

Атмосферная камера в исходном положении соединена с вакуумной камерой, а при нажатой педали тормоза – с атмосферой. Сообщение с атмосферой обеспечивает следящий клапан, перемещение которого происходит при помощи толкателя.

В конструкцию вакуумника в целях увеличения эффективности торможения в экстренной ситуации может быть включена система экстренного торможения в виде дополнительного электромагнитного привода штока.

Принцип работы вакуумного усилителя тормозов

Работает вакуумный усилитель тормозов за счет разного давления в камерах. При этом в исходном положении давление в обеих камерах будет одинаковое и равное давлению, создаваемому источником разряжения.

При нажатии на педаль тормоза толкатель передает усилие к следящему клапану, который перекрывает канал, соединяющий обе камеры. Дальнейшее движение клапана способствует соединению атмосферной камеры через соединяющий канал с атмосферой. Вследствие чего разряжение в камере снижается. Разница давления в камерах перемещает шток поршня главного тормозного цилиндра. Когда торможение заканчивается, камеры вновь соединяются и давление в них выравнивается. Диафрагма под действием возвратной пружины занимает свое исходное положение. Вакуумник работает пропорционально силе нажатия на тормозную педаль, т.е. чем сильнее водитель будет нажимать на педаль тормоза, тем эффективнее будет работать устройство.

Датчики вакуумного усилителя

Эффективную работу вакуумного усилителя с наиболее высоким коэффициентом полезного действия обеспечивает пневматическая система экстренного торможения. В состав последней входит датчик, измеряющий скорость перемещения штока усилителя. Он расположен непосредственно в усилителе.

Также в вакуумнике присутствует датчик, определяющий степень разряжения. Он предназначен для сигнализации о недостатке вакуума в усилителе.

Заключение

Вакуумный усилитель тормозов является незаменимым элементом тормозной системы. Без него обойтись, конечно, можно, но не нужно. Во-первых, придется тратить больше усилия при торможении, возможно, даже придется жать на педаль тормоза двумя ногами. А во-вторых, езда без усилителя небезопасна. В случае экстренного торможения может просто не хватить тормозного пути.

Гидровакуумный усилитель ножного тормоза

Гидровакуумный усилитель дает возможность останавливать полностью нагруженный автопоезд с меньшей затратой физических сил водителя.

Принцип действия усилителя заключается в использовании разрежения во всасывающей трубе двигателя для создания дополнительного давления в системе гидротормозов.

При выходе из строя гидровакуумного усилителя тормозная система автопоезда будет работать, но при этом возрастет величина усилия, прилагаемого водителем к педали тормоза, и увеличится путь торможения автопоезда. Гидровакуумный усилитель (фиг. 243) крепится к левому лонжерону рамы и состоит из камеры усилителя, гидравлического цилиндра и клапана управления.

Корпус камеры 1 состоит из двух штампованных одинаковых половинок, связанных между собой хомутами. Внутри корпуса камеры установлены: диафрагма 2, пружина 5 и толкатель поршня 4. Толкатель поршня одним концом соединен с тарелкой 3, а вторым — с поршнем 9 цилиндра усилителя. Корпус камеры соединяется со всасывающей трубой и атмосферой через клапан управления.

Усилитель крепится на двух кронштейнах к левому лонжерону рамы.

В гидравлическом цилиндре 14 усилителя установлен поршень 9 и корпус с уплотнителями. Внутри поршня помещен клапан 7, который прижимается к седлу пружиной 10.

Клапан бывает закрыт, когда работает усилитель, и открыт после полного расторма-живания, когда толкатель 6 клапана дойдет до упорной шайбы. Воздух из цилиндра удаляется через перепускные клапаны 13.

В корпусе клапана управления (фиг. 244) установлены два толкателя — большой 4 и малый 3, которые опираются на диафрагмы 10. Большой толкатель при повышении давления в гидравлической системе нажимает на коромысло , которое управляет открытием и закрытием атмосферного и вакуумного клапанов.

Работу гидровакуумного усилителя можно уяснить по приведенной схеме (фиг. 245). Если двигатель работает и тормозная педаль не нажата, то вакуум, образующийся во всасывающей трубе, передается в полости III и IV клапана управления и в полости камеры усилителя.

Давление на диафрагму 2 усилителя с обеих сторон будет одинаково, и она под действием пружины займет исходное положение.

При торможении усилие от педали передается тормозной жидкости главного цилиндра. Жидкость, проходя через отверстие в поршне 9 цилиндра 14 усилителя, идет в гидравлическую магистраль рабочих тормозных цилиндров колес автопоезда. Одновременно тормозная жидкость поступает в полости и клапана управления и прижимает диафрагмы к своим толкателям.

В первоначальный момент давление тормозной жидкости одинаково во всей гидравлической магистрали. При этом большой толкатель создает усилие, примерно в три раза большее, чем малый толкатель, за счет увеличенной площади его опорной части и, перемещаясь в направлении малого толкателя, закрывает вакуумный клапан.

Полости н IV разобщаются между собой, но разрежение в них остается. Атмосферный клапан в этот момент еще закрыт.

При дальнейшем повышении давления жидкости на толкатель открывается атмосферный клапан. Наружный воздух через фильтр поступает в полость IV, а оттуда через трубопровод в полости камеры усилителя.

Разность давлений в полости камеры усилителя передается через диафрагму и толкатель на поршень цилиндра усилителя, в результате чего создается дополнительное давление в гидравлической магистрали.

При снятии нагрузки с тормозной педали давление в гидравлической магистрали между главным цилиндром и клапаном управления падаег. Это дает возможность пружине в клапане управления за счет усилия ее сжатия поставить в исходное положение большой и малый толкатель. При этом закрывается атмосферный клапан и открывается вакуумный клапан. В полостях , IV камеры усилителя устанавливается одинаковый вакуум. Диафрагма, под действием пружины, отойдя влево, вместе со штоком вернется в исходное положение. Поршень 9 дойдет до упорной шайбы, и откроется клапан 7.

Жидкость, вытесненная при торможении в магистраль, возвращается обратно в главный цилиндр, и тормозная система полностью растормаживается.

В системе вакуумного трубопровода, между всасывающей трубой и гидровакуумным усилителем, установлен запорный клапан, который автоматически разъединяет их при остановке двигателя. Это дает возможность за счет внутреннего запаса вакуума в системе произвести без участия двигателя одно-два торможения.

Основные неисправности гидровакуумного усилителя и способы их устранения. В тормозной системе автомобилей-тягачей могут встретиться следующие неисправности, связанные с работой гидровакуумного усилителя.

1. Полное или частичное торможение колесавтопоезда без нажатия на педаль. Причинойможет быть отсутствие зазора между вакуумным клапаном и его седлом. В этом случаев полости IV клапана управления вместо разрежения будет создаваться атмосферное давление, под действием которого в полости камеры усилителя также появится атмосферноедавление. Вследствие этого будет иметь местотормозное действие системы.

Другой причиной появления в полости камеры усилителя атмосферного давления, когда педаль тормоза не нажата, может быть нарушение герметичности в соединениях шлангов, штуцеров, крышек и т. д. В этом случае следует найти повреждение и устранить его.

2. Увеличение требуемого усилия на педальпри торможении автопоезда. Причиной можетбыть полное или частичное выключение усилителя из работы. Это может произойти вследствие недостаточного хода атмосферного (шарикового) клапана или вследствие полного отсутствия этого хода. В результате этого в полости камеры усилителя создается постоянное разрежение и диафрагма не будет перемещаться, так как давления в полостях камеры усилителя будут уравновешены. Для устранения неисправности следует отрегулировать ход атмосферного клапана, для чего снять крышку клапана управления, отвести ее вместе со шлангом и вывернуть пробку вакуумного клапана, а затем ввернуть вакуумный клапан в гайку, что вызовет через коромысло увеличение хода атмосферного клапана; проверку хода (1 —1,5 мм) следует производить при нажатии на педаль тормоза.

3. Снижение эффективности торможения (мягкая педаль). Причиной может быть попадание в тормозную систему воздуха. Для устранения неисправности следует прокачать систему.

Соединение гидравлического привода тормозов тягача и полуприцепа осуществлено соединительной головкой (фиг. 246). Одна часть головки установлена на тягаче, а другая — на полуприцепе.

Соединительная головка сохраняет работоспособность гидравлических приводов после расцепки тягача с полуприцепом, исключая попадание в приводы воздуха и утечку жидкости. Благодаря этому не требуется дополнительной прокачки тормозов при последующем соединении и совместной работе тягача и полуприцепа.

При соединении частей головки после сцепки тягача и полуприцепа накидная гайка должна быть надежно завернута на корпусе.

После расцепки тягача и полуприцепа часть головки, установленная на тягаче, должна быть закрыта специальной пробкой, которая придается к каждому тягачу, а часть головки, установленная на полуприцепе, должна быть навернута на втулку, приваренную к кузову в передней части с левой стороны. Это предохранит части головки от попадания в них грязи.

Необходимо всегда помнить, что расцеплять тягач и полуприцеп можно только тогда, когда разъединена соединительная головка гидравлического привода тормозов и вынут штепсель из розетки электропроводки полуприцепа. Иначе возможен обрыв резиновых шлангов на полуприцепе, в результате чего автопоезд останется без тормозов, а полуприцеп — без освещения.

Уход за гидровакуумным усилителем и соединительной головкой состоит в содержании их в надлежащей чистоте и герметичности всех соединений.