Принцип работы тормозного цилиндра

Принцип работы и неисправности главного тормозного цилиндра

На легковых автомобилях для срабатывания механизмов тормозной системы чаще всего используется гидравлический привод. Широкое распространение этот тип привода получил за счет небольшой металлоемкости конструкции, сравнительной простоте и надежности.

Принцип работы тормозной системы

В основе работы гидравлического привода лежит свойство жидкости не сжиматься от внешнего воздействия. Благодаря этому жидкость отлично выполняет роль передатчика усилия без каких-либо потерь, но при условии, что в ее составе будет отсутствовать газ.

Принцип действия тормозной системы с гидравлическим приводом очень прост: водитель жмет на педаль тормоза, тем самым начинает воздействовать на тормозную жидкость, находящуюся в герметичных трубопроводах. Поскольку она не сжимается, то усилие приводит к перемещению ее по трубопроводам, концы которых соединены с рабочими механизмами. Из-за этого давление в полостях механизмов возрастает, и поршни механизмов выходят со своих посадочных мест, прижимая колодки к дискам или барабанам – происходит замедление движения. При прекращении воздействия на педаль давление падает (жидкость возвращается обратно) и поршни механизмов становятся в исходное положение.

Видео: Принцип работы тормозной системы

Главный тормозной цилиндр. Назначение, устройство

Основным элементом гидравлического привода является главный тормозной цилиндр (ГТЦ). Это именно благодаря ему осуществляется преобразование механического действия в давление тормозной жидкости. Также он еще и осуществляет разделение всей тормозной системы по контурам, что очень важно.

Основным условием нормального функционирования гидравлического привода является герметичность системы. В случае пробоя трубопроводов из-за утечки вся система перестанет работать. Чтобы исключить полный отказ системы ее разделили на два независимых друг от друга контура. Каждый из них объединяет по два тормозных механизма. В результате при повреждении трубопровода одного из контуров, второй остается герметичным и механизмы, с которыми он соединен, продолжают выполнять свою функцию. И хоть эффективность работы системы снижается, но автомобиль все же сохраняет возможность торможения.

Устройство и принцип действия двухконтурного ГТЦ достаточно интересны. И хоть внешне они могут отличаться, но внутреннее устройство всех главных цилиндров практически одинаково.

Внутри корпуса проделана полость, и каналы для соединения с трубопроводами (ведущими на тормозные механизмы), и бачком, откуда подается жидкость. В этой полости помещены два поршня, установленные друг за другом. Ими и осуществляется воздействие на жидкость. Чтобы обеспечить возврат поршней в исходное положение после отпускания педали, оба они подпружинены. Причем упором пружины первого поршня выступает второй. Пружина же второго поршня упирается в торцевую стенку полости корпуса.

Поскольку каждый из поршней отвечает за подачу жидкости только на свой контур, то вся полость ими разделена на две камеры (одна находится между поршнями, вторая – между поршнем и стенкой корпуса). Чтобы обеспечить герметичность каждой из них, на поршнях установлены резиновые уплотнительные элементы.

Каждая из рабочих камер соединена с бачком двумя каналами – компенсационным и перепускным. Благодаря им происходит восполнение количества жидкости в системе и предотвращение образования разрежения и завоздушивания в системе при отпускании педали. Также к камере присоединяется два трубопровода, каждый из которых ведет на свой тормозной механизм.

Видео: Главный тормозной цилиндр

Бачок может крепиться непосредственно на корпус ГТЦ или быть вынесенным (в этом случае он с цилиндром соединяется трубопроводами). Жидкость из него подается на оба контура, но при этом внутри бачка есть перегородка, разделяющая жидкость по контурам. Нужно это для того, чтобы в случае разгерметизации системы вся жидкость не вытекла.

Принцип работы

Теперь рассмотрим, как все работает: за счет воздействия пружин поршни установлены в исходном положении. При этом компенсационные каналы открыты, камеры полностью заполнены жидкостью (система соединена с атмосферой).

При нажатии на педаль тормоза водитель перемещает соединенный с ней шток. Этот шток, преодолевая усилие пружины, толкает первый поршень. Перемещаясь, он закрывает компенсационный канал, что приводит к герметизации контура (он отсоединяется от атмосферы) и открывает перепускной (жидкость из бачка поступает в полость за поршнем). При этом в камере начинает возрастать давление. Одна часть жидкости из нее идет в трубопроводы, воздействуя на тормозные механизмы, другая же – толкает второй поршень. Он, перемещаясь, делает то же самое, что и первый – закрывает один канал и открывает другой, а также выталкивает жидкость в трубопроводы.

При отпускании педали, пружины возвращают поршни в исходное положение. При этом, имеющаяся за поршнями жидкость возвращается обратно в бачок через перепускной канал (все это исключает возникновение разрежения). Став в начальное положение, поршни открывают компенсационные каналы, соединяя систему с атмосферой (происходит выравнивание давления в ней).

Теперь рассмотрим, как же работает ГТЦ в случае, если один из контуров потерял герметичность. Для начала разберем ситуацию, когда поврежден контур, за работу которого отвечал первый поршень. Поскольку он разгерметизирован и жидкости перед поршнем нет, то при нажатии на педаль, давление в камере не будет повышаться. Поршень, не встречая сопротивления, сместится до упора и уже механическим способом начнет воздействовать на второй поршень. А тот в свою очередь, передвигаясь, выполнит свою функцию – обеспечит нагнетание жидкости в механизмы своего контура.

В случае разгерметизации контура, за который отвечает второй поршень, все работает несколько по-иному. При нажатии на педаль, первый поршень начнет срабатывать как положено и в камере перед ним начнет возрастать давление. Но поскольку его не будет во второй камере, то не возникнет сопротивления и второй поршень под действием давления сместится и упрется в стенку корпуса. Это обеспечит выдавливание жидкости из первой камеры в трубопроводы контура.

Видео: Замена ремкомплекта на главном тормозном цилиндре на ВАЗ 2107

Основные неисправности

Несмотря на простоту конструкции и небольшое количество подвижных элементов, ГТЦ нередко перестает нормально выполнять свои функции из-за неисправностей.

Выявить поломку ГТЦ несложно. Первые сигналы о неисправности подаст тормозная педаль. Любое изменение в ее поведении при нажатии (легкость, увеличение усилия и т. д.), указывает на поломку. Но она будет сигнализировать о появлении проблем во всей системе. Более точно выявить неисправность позволяет проверка системы на трассе (авто разгоняется, а после осуществляется экстренное торможение). А далее по следам определяется, как работает система. После только остается визуально осмотреть все составные части привода на наличие подтеков.

Основными неисправностями главного тормозного цилиндра являются:

1. Разгерметизация.
2. Подсос воздуха. .

Главный тормозной цилиндр теряет свою герметичность обычно из-за сильного износа или повреждения уплотняющих манжет. При этом жидкость может перетекать между камерами, а также выходить наружу из корпуса. При этом в систему проникает воздух. В результате значительно снижается давление и эффективность тормозной системы ухудшается.

Видео:Замена главного тормозного цилиндра ваз 2108 2109 2110

Подсос воздуха в системе может происходить из-за закупорки вентиляционного отверстия в крышке бачка. Из-за этого при перемещении жидкости в бачке образуется разрежение, которое компенсируется воздухом, проникающим через манжету. В итоге, завоздушивание системы становится причиной падения эффективности работы системы.

Заклинивание поршня может произойти по двум причинам – попаданием сора внутрь цилиндра через бачок или образованием ржавчины на внутренних поверхностях корпуса. Это приводит к тому, что один из контуров прекращает работу.

Восстановление работоспособности ГТЦ возможно только в случае износа или повреждения уплотнителей или же засорении. Для проведения ремонта продаются специальные ремкомплекты.

Зачастую промывка цилиндра и замена резинотехнических элементов позволяет полностью восстановить работоспособности. Но бывают и случаи, когда такие меры не помогают и решить проблему можно только путем замены узла в сборе.

Тормозные цилиндры предназначены для передачи усилия сжатого воздуха, поступающего в них при торможении, тормозной рычажной передаче. В ТЦ происходит преобразование потенциальной энергии сжатого воздуха в механическое усилие на штоке поршня.

Конструктивно подавляющее большинство тормозных цилиндров имеют литой чугунный корпус, в котором расположены поршень со штоком и отпускная пружина. На подвижном составе применяются ТЦ с жестко закрепленным в поршне штоком, с самоустанавливающимся штоком, шарнирно соединенным с поршнем, и со встроенным автоматическим регулятором тормозной рычажной передачи.

Стандартный ТЦ усл.№ 188Б устанавливается на четырехосных грузовых вагонах, полувагонах, цистернах, платформах.

Тормозной цилиндр состоит из литого чугунного корпуса 14, передней крышки 8 с удлиненной горловиной и задней крышки 15, уплотненной резиновым кольцом. Задняя крышка крепится к корпусу большим количеством болтов, чем передняя, так как испытывает усилие сжатого воздуха до 4 тс, в то время, как передняя крышка нагружена только отпускной пружиной 5, имеющей предварительную затяжку 150 — 160 кгс.

На поршне 4 установлены резиновая манжета 1 и войлочное смазочное кольцо 2, удерживаемое в проточке поршня распорной пластинчатой пружиной 3. С поршнем жестко связана (посредством пальца 6) полая труба, являющаяся штоком 7. В горловине передней крышки расположены атмосферные каналы (Ат), в которых установлены сетчатые фильтры 9. Резиновая шайба 10, надетая на трубу штока, защищает внутреннюю полость ТЦ от пыли. В торец штока вставлена головка 13, в проточку которой входят винты 11, крепящие упорное кольцо 12 к штоку. Это упорное кольцо предназначено для снятия передней крышки в сборе с поршнем и отпускной пружиной.
На задней крышке имеются шпильки для крепления кронштейна мертвой точки и два резьбовых гнезда: одно для присоединения трубопровода для подвода сжатого воздуха, другое, заглушённое пробкой 16, — для установки манометра.

Тормозные цилиндры усл.№ 519Б имеют такое же конструктивное исполнение, что и ТЦ усл.№ 183Б. но больший внутренний диаметр корпуса — 16 дюймов вместо 14, и устанавливаются на шести- и восьмиосных вагонах.

Тормозной цилиндр усл.№ 502Б имеет самоустанавливающийся шток 7, шарнирно связанный с поршнем 4, и помещенный в направляющую трубу 17. Головка 13 штока закреплена не на трубе, как у ТЦ усл.№ 188Б, а на штоке 7. Зазор между штоком и стенками трубы позволяет головке 13 при торможении двигаться по дуге. Тормозные цилиндры с самоустанавливающимся штоком применяются на локомотивах.

Тормозные цилиндры усл.№ 501Б используются на пассажирских вагонах и на головных и прицепных вагонах электропоездов ЭР-2 и ЭР-9 и имеют на задней крышке фланец для крепления воздухораспределителя.

На некоторых видах подвижного состава, в частности на части тепловозов ТЭП-70. используются тормозные цилиндры ТЦР-3 со встроенным авторегулятором выхода штока.

Тормозной цилиндр ТЦР-3 состоит из корпуса 15 с приварным дном 17 и привалочного фланца 4. Внутри корпуса помещен стакан 1 регулятора, на который воздействует усилие возвратной пружины 2. Поршень 16 с резиновой манжетой и смазочным кольцом вставлен своей направляющей частью в стакан 1. Шток 6 поршня имеет несамотормозящую резьбу, на которую навернуты регулировочная 13 и вспомогательная 11 гайки. На цилиндрической части гаек 11 и 13 стопорными кольцами закреплены упорные шарикоподшипники 5 и 18. Коническая часть гаек 11 и 13 прижимается пружинами, действующими через шарикоподшипники. к конусным
втулкам 8 и 3. Стакан регулятора закрыт резьбовой крышкой 10, имеющей с внутренней стороны коническую фрикционную поверхность, через которую стакан опирается на вспомогательную гайку 11.

В горловину передней крышки ТЦ ввернуты упорные болты 7 и 12. Болт 12 после отвертывания может перемещаться в продольном направлении и устанавливаться на выбранном расстоянии «А» от кольцевой поверхности конусной втулки 8. Это расстояние определяет величину хода штока ТЦ, которая будет автоматически поддерживаться регулятором. Иными словами, это расстояние соответствует нормальному зазору между колодкой и колесом при неизношенных колодках. На горловину крышки надет защитный чехол 9.

При торможении поршень и стакан перемещаются вправо и усилие от поршня ТЦ передается на шток 6 через конусную втулку 3 и регулировочную гайку 13. Если выход штока ТЦ меньше или равен установленному расстоянию «А», то как при торможении, так и при отпуске сохраняется неизменным относительное положение стакана 1 регулятора и штока 6 ТЦ. При выходе штока ТЦ большем, чем расстояние «А», кольцевая поверхность конусной втулки 5 упирается в хвостовик болта 12, и после дальнейшего выхода штока происходит вращение вспомогательной гайки 11, которая свинчивается по штоку, оставаясь в соприкосновении с конической фрикционной поверхностью конусной втулки 8. При отпуске тормоза стакан 1 вместе с поршнем ТЦ перемещается пружиной 2 в исходное положение (влево), втулка 8 доходит до упора в хвостовик болта 7 и дальнейшее движение штока в отпускное положение прекращается. При последующем движении стакана под действием возвратной пружины до упора крышки 10 во вспомогательную гайку 11, происходит свинчивание со штока регулировочной гайки 13, сохраняющей под действием пружины 14 контакт с конусной втулкой 3.

Таким образом, поддержание стабильного хода штока ТЦ обеспечивается соответствующим выходом штока из стакана в исходном положении.

На штоке поршня ТЦ пассажирских вагонов, оборудованных композиционными колодками, устанавливается и закрепляется специальный хомут длиной 70 мм. Таким образом, при отпуске поршень не доходит до исходного положения (до задней крышки) на длину хомута, увеличивая объем «вредного» пространства ТЦ примерно на 7 л. Следовательно, при полном выходе штока ТЦ 130 — 160 мм при полном служебном торможении перемещение поршня составит 60 — 90 мм. Этим обеспечивается рабочий объем ТЦ такой же, как и при чугунных колодках, а также нормальный зазор между колодками и колесом в отпущенном состоянии тормоза.

Выход штока ТЦ является важным эксплуатационным показателем состояния тормоза.
Для каждого типа подвижного состава нормы верхнего и нижнего пределов выхода штока, а также величина максимально допустимого выхода штока ТЦ в эксплуатации устанавливается специальными инструкциями МПС. При увеличенном выходе штока увеличивается рабочий объем ТЦ и, следовательно, уменьшается давление в ТЦ и замедляется его наполнение, что в конечном итоге ведет к снижению эффективности тормозов. При малом выходе штока возможно заклинивание колесных пар из-за повышения давления в ТЦ, а в зимнее время — и из-за примерзания колодок к колесам после стоянки, вследствие уменьшения расстояния между колодкой и колесом.

Инструкция по эксплуатации тормозов подвижного состава железных дорог ЦТ-ЦВ-ЦЛ-ВНИИЖТ/277 для электровозов и тепловозов (кроме тепловозов ТЭП-60 и ТЭП-70) устанавливает нормы нижнего и вехнего пределов выхода штока ТЦ 75 — 100 мм, а максимально допустимый в эксплуатации — 125 мм. Для грузовых вагонов с чугунными колодками при первой ступени торможения 40 — 100 мм, а максимально допустимый в эксплуатации — 175 мм; для грузовых вагонов с композиционными колодками соответственно 40 — 80 мм и 130 мм. Для пассажирских вагонов с чугунными и композиционными колодками при первой ступени торможения 80 — 120 мм, максимально допустимый в эксплуатации — 180 мм. (для пассажирских вагонов с композиционными колодками выход штока ТЦ указан с учетом длины хомута, установленного на штоке, а максимально допустимый выход штока ТЦ в эксплуатации для всех вагонов указан при отсутствии на вагоне авторегулятора рычажной передачи).

Другим важным эксплуатационным показателем, оказывающим влияние на эффективность работы тормоза, является плотность ТЦ. При давлении сжатого воздуха в ТЦ не менее 3,5 кгс/см2 падение давление в ТЦ допускается не более 0,2 кгс/см2 за 1 мин.

Для проверки плотности ТЦ необходимо:

• на локомотивах с блокировкой тормозов усл.№ 367 разрядить ТМ экстренным торможением до 0, перевести КВТ в VI положение, наполнив ТЦ до полного давления, и выключить блокировку. По манометру ТЦ следить за падением давления;
• на локомотивах, не оборудованных устройством блокировки тормозов усл.№ 367, разрядить ТМ до 0 экстренным торможением, перевести КВТ в VI положение, наполнив ТЦ до полного давления, и перекрыть разобщительный кран на трубопроводе от КВТ к ТЦ. По манометру ТЦ следить за падением давления;
• на электровозах ЧС разрядить ТМ до 0 экстренным торможением, наполнив ТЦ до полного давления. По манометру ТЦ следить за падением давления. КВТ остается в поездном положении, разобщительный кран на трубопроводе от КВТ к ТЦ не перекрывается.

Анимация (мультик) по схемам прямодействующего, непрямодействующего тормоза и ЭПТ. Для скачивания проги кликните по картинке

Отличное пособие по новому воздухораспределителю пассажирских вагонов № 242.
С анимацией и дикторским сопровождением. Для скачивания PDF кликните по картике

АВТОМАТИЧЕСКИЕ ТОРМОЗА ПОДВИЖНОГО СОСТАВА

Весь электронный учебник по автотормозам можно скачать одним архивным файлом ЗДЕСЬ

Симптомы неисправности главного тормозного цилиндра

Проблемы, возникшие с тормозами в пути, считаются критическими и подлежат немедленному устранению. Виновником неисправности зачастую является основной цилиндр, установленный в подкапотном пространстве и жестко соединенный с педалью. Чтобы выяснить причину поломки и самостоятельно отремонтировать агрегат, необходимо знать устройство главного тормозного цилиндра (ГТЦ) и его принцип действия. В процессе диагностики нужно различать и отсеивать неполадки других элементов системы.

Как функционирует ГТЦ?

Агрегат состоит из следующих деталей:

• металлический корпус с отверстиями для подвода тормозной жидкости, штока педали и присоединения расширительного бачка;
• 2 поршня с уплотнительными резиновыми манжетами;
• 2 возвратных пружины;
• направляющие втулки;
• торцевая пробка с прокладкой.

Сверху к корпусу главного распределителя прикреплен расширительный бачок, куда уходят излишки жидкости через компенсационные отверстия. Внутри элемент разделен на 2 цилиндра с отдельными поршнями, стоящими на одной оси.

Глухой торец корпуса закрыт резьбовой пробкой, с другой стороны расположен фланец крепления к вакуумному усилителю. Шток от педали тормоза прикреплен к первому поршню. К нижним отверстиям присоединены трубки тормозных контуров – отдельно для передних и задних колес.

Принцип работы главного тормозного цилиндра выглядит так:

1. При нажатии педали оба поршня одновременно движутся вперед и толкают жидкость в трубки контуров. Под ее давлением срабатывают колесные цилиндры, сжимающие колодки на дисках.
2. Часть жидкости, не успевшая пройти в трубки, затекает в расширительную емкость через специальные перепускные отверстия.
3. Когда водитель отпускает педаль, пружины выталкивают поршни обратно, возвращая в первоначальное положение. Жидкость из трубок и бачка снова наполняет цилиндры.
4. Для компенсации расширения жидкости (например, от нагрева) предусмотрена еще пара отверстий, ведущая в расширительный бачок.

Примечание. ГТЦ действует совместно с вакуумным усилителем (на схеме не показан), помогающим давить на поршни. Это позволяет ускорить срабатывание системы и облегчить действия водителя.

Симптомы неполадок

Общее техническое состоянием автомобиля (в том числе тормозной системы) можно проверить с помощью персонального диагностического адаптера – автосканера. Данного рода устройства широко распространены и имеют широкий ценовой диапазон. Мы же хотим обратить ваше внимание на бюджетную модель корейского производства Scan Tool Pro Black Edition.

При стоимости около 2т.р. данный сканер способен полностью диагностировать ваш автомобиль (двигатель, коробку передач, трансмиссию, abs, srs и многое другое), что окупится за 1-2 поездки на СТО. Адаптер достаточно прост в управлении, имеет русифицированное ПО и совместим с большинством автомобилей начиная с 1993 года выпуска. Так же устройство будет полезным при покупке подержанного автомобиля, так как способно показать его реальный пробег и VIN.

Жидкостная система тормозов состоит из множества деталей, способных прийти в негодность: трубки, рабочие цилиндры колес, суппорты, барабаны и колодки. Характерные признаки неисправности главного тормозного цилиндра:

1. После нажатия педали автомобиль останавливается медленно. Причина – манжеты одного либо двух поршней потеряли герметичность – потрескались или «поплыли».
2. Для замедления нужно сильно давить педаль тормоза. Явление возникает из-за набухания резины поршневых уплотнителей.
3. Слишком короткий ход тормозной педали. Жидкости внутри цилиндра некуда деваться, поскольку компенсационное отверстие засорилось. Другой вариант – проход перекрыт разбухшим резиновым уплотнителем.
4. Распространенный симптом – провал педали, тормоза включаются в конце хода. Свидетельствует о полном износе манжет, в результате жидкость проникает за поршень и устремляется в расширительный бачок – цилиндр «перепускает».
5. Колодки не отпускают тормозные диски и барабаны, при движении сильно греются. Варианты: заклинил один из поршней либо засорилось перепускное отверстие.

Перечисленные признаки неисправности ГТЦ схожи с неполадками других элементов. Провал педали также случается при подпадании большого количества воздуха в трубки либо потере жидкости в одном из рабочих цилиндров. Вялое замедление и повышение силовой нагрузки на педаль часто вызывается поломкой вакуумного усилителя – трещиной мембраны или отсутствием герметичности на стыках шланга, отбирающего разрежение двигателя.

Существуют признаки, явно указывающие на работоспособность главного гидроцилиндра и неисправность прочих элементов:

• в процессе торможения машину уводит в сторону – проблема кроется в определенном контуре или колесе;
• заклинивание тормозных механизмов одного колеса;
• скрип и писк при торможении;
• нагрев дисков и колодок на одном колесе.

Если отсеять указанные симптомы, станет легче проверить главный тормозной цилиндр в условиях гаража. Сюда же относятся явные протечки тормозной жидкости и стук изношенных суппортов.

Диагностика и ремонт

Из перечисленных выше признаков нетрудно понять, что в большинстве случаев источник проблем один – резинотехнические изделия, пришедшие в негодность. Манжеты трескаются и набухают, в результате перепускают жидкость и закрывают сбросные отверстия. Отсюда рекомендация: все «резинки» тормозной системы следует менять с интервалом примерно 100 тыс. км, не дожидаясь критического износа.

Справка. Многие автомеханики высказывают мнение, что после замены манжет основной гидроцилиндр прослужит недолго. Утверждение отвечает истине, если автолюбитель приобрел дешевые запчасти низкого качества либо поставил новые уплотнительные кольца в цилиндр, где образовалась внутренняя выработка стенок.

Прежде чем проверить ГТЦ на работоспособность, убедитесь в отсутствии других неисправностей:

1. Осмотрите узлы колес с внутренней стороны на предмет протечки тормозной жидкости из рабочих цилиндров.
2. Проверьте целостность расширительного бачка и уровень жидкости в нем.
3. Заведите двигатель и на холостом ходу передавите патрубок отбора вакуума к усилителю. Если обороты двигателя заметно выросли, имеет место подсос воздуха и главный цилиндр, скорее всего, исправен.

Явный симптом, указывающий на поломку основного гидроцилиндра, – капли тормозной жидкости на корпусе. Обнаружив протекание, смело демонтируйте агрегат и разбирайте в поисках причины. Другие распространенная неполадка – перетекание жидкости сквозь уплотнители – диагностируется так:

1. Откройте крышку расширительной емкости и посадите на водительское место помощника.
2. Прислушиваясь к звукам в бачке, отдайте команду помощнику нажать педаль.
3. Если педаль идет легко, а в резервуаре слышится бульканье, туда поступает жидкость. Причина – изношенные манжеты неспособны создать давление в контурах, жидкость просачивается через неплотности и попадает в емкость.

Также на проблемы ГТЦ указывает заклинивание либо слишком малый ход педали. Сядьте за руль, нажмите ее несколько раз, и заведите мотор, удерживая педаль ногой. Если она провалилась до пола или не сдвинулась с места, разбирайте гидроцилиндр.

Чтобы произвести замену либо ремонт главного тормозного цилиндра, нужно снять агрегат с автомобиля. Работы ведутся в следующем порядке:

1. Откачайте жидкость из бачка шприцем. Если манжеты перепускают, надавите несколько раз педаль и отсосите поступившие излишки жидкости.
2. Снимите расширительный бачок.
3. Опорожнять все тормозные контуры необязательно. Подставив небольшую емкость, отверните гайку первой трубки и аккуратно отведите ее в сторону, заткнув деревянной палочкой.
4. Повторите операцию со второй трубкой, открутите крепление фланца ГТЦ и снимите агрегат.

Дальнейшие действия зависят от конструкции главного цилиндра. Если элемент полностью разбирается, поменяйте резиновые уплотнители. В противном случае придется заменить поршни в сборе. Предварительно вымойте корпус и все отверстия спиртом, использовать бензин не допускается. После сборки долейте жидкость и прокачайте тормозную систему для удаления воздуха.

Всё про главный тормозной цилиндр автомобиля

Тормозная система – один из важнейших компонентов безопасности как самого водителя, так и остальных участников дорожного движения. Конструкторы постарались сделать ее максимально надежной, но без нормального технического обслуживания даже самая надежная система рано или поздно даст сбой. И хорошо, если такой сбой обойдется только потраченными нервами.

Пожалуй, говорить, что главный тормозной цилиндр (ГТЦ) – основная часть системы гидропривода тормозов, не совсем корректно. Просто потому что второстепенных деталей в тормозной системе нет и быть не может, всё должно работать идеально и без какого-либо намека на неисправность. Но во всей цепочке передачи усилия от педали тормоза до тормозных колодок главный цилиндр, действительно, выполняет одну из важнейших функций.

Конструкция и принцип действия

Задача главного цилиндра – преобразовать нажатие на педаль тормоза в усилие на каждом из суппортов. Для надежности все современные цилиндры делаются двухсекционными, причем каждая из секций обслуживает отдельный контур тормозной системы. Поэтому даже при повреждении на одном из участков тормоза всё равно будут работать, хоть и не так эффективно.

Компоновка гидропривода.
а) Параллельная 4+2 с двойной страховкой на передней оси.
б) Параллельная 2+2, используется в заднеприводных автомобилях.
в) Диагональная 2+2, используется в переднеприводных автомобилях.
1. Главный тормозной цилиндр.
2. Регулятор давления тормозной жидкости на задней оси.
3, 4. Рабочие контуры.

Конструкция ГТЦ довольно простая: внутри корпуса тандемно (один за другим) расположены 2 поршня. При нажатии педали тормоза усилие через шток передается на первый поршень. Он сдвигается вперед, сжимая тормозную жидкость и создавая давление в первом тормозном контуре. Одновременно он толкает вперед и второй поршень, который создает давление во втором контуре. В те отсеки корпуса, которые расширяются при движении поршней, поступает жидкость из компенсационного бачка. Если педаль тормоза отпустить, поршни возвращаются в исходное положение за счет пружин, а давление внутри цилиндра выравнивается, опять же, за счет жидкости в компенсационном бачке.

Благодаря тому, что жидкость почти не сжимается под давлением, усилие быстро и полностью передается на каждый из тормозных цилиндров.

Конструкция главного тормозного цилиндра.
1. Шток вакуумного усилителя тормозов; 2. Стопорное кольцо;
3. Перепускное отверствие первого контура;
4. Компенсационное отверстие первого контура;
5. Первая секция бачка; 6. Вторая секция бачка;
7. Перепускное отверстие второго контура;
8. Компенсационное отверстие второго контура;
9. Возвратная пружина второго поршня;
10. Корпус главного цилиндра;
11. Манжета; 12. Второй поршень; 13. Манжета;
14. Возвратная пружина первого поршня;
15. Манжета; 16. Наружная манжета;
17. Пыльник; 18. Первый поршень

Компенсационный бачок также разделен на 2 секции, чтобы в случае утечки необходимое количество жидкости оставалось хотя бы в одной из них. В некоторых разновидностях на ГТЦ ставятся 2 отдельных бачка, и тогда при контроле за уровнем тормозной жидкости нужно проверять оба по отдельности.

Внутри расширительного бачка установлен датчик уровня, и при критическом снижении уровня тормозной жидкости загорится сигнал на контрольной панели.

Главный тормозной цилиндр – устройство достаточно надежное за счет своей простоты, служит долго и выходит из строя в основном из-за износа от времени.

Поломки ГТЦ

Чаще всего в тормозном цилиндре выходят из строя резиновые детали: прокладки, уплотнители, манжеты. Повреждения появляются из-за попадания внутрь твердых частиц, например, металлической стружки или песчинок. А от некачественной тормозной жидкости резина разбухает и создает дополнительное сопротивление педали тормоза. При повреждении внутренних уплотнителей возможно даже заедание поршней, и это опять-таки будет чувствоваться как «тугая педаль».

Вторая распространенная поломка – утечки тормозной жидкости, как из стыков самого ГТЦ, так и из других участков гидропривода: соединительных штуцеров, тройников, колесных цилиндров. При утечках понижается давление в тормозной системе и педаль будет проваливаться или увеличится ее свободный ход.

В обоих случаях, как бы ни проявлялись неполадки в тормозной системе, необходимо обращаться на СТО за диагностикой и ремонтом. Если не сильно тянуть с этим вопросом, можно обойтись заменой ремкомплекта цилиндра, не меняя всю деталь целиком.

В ремкомплект входит, как правило, набор всех необходимых колец, уплотнителей и шайб, а также в некоторых случаях сменные поршни и пружины. Всё зависит от производителя, насколько он рассчитал срок службы детали.

При длительном использовании выходит из строя внутренняя поверхность цилиндра: появляются царапины, задиры, раковины от кавитационных процессов. В этом случае менять ремкомплект уже бесполезно, под замену идет вся деталь.

Техобслуживание тормозного цилиндра

В основном ТО сводится к еженедельной проверке уровня тормозной жидкости. Если уровень остается постоянным – система в порядке и особого внимания не требует.

Важный момент – регулярная замена тормозной жидкости, поскольку, как и любой расходник, она теряет свои свойства в процессе эксплуатации. Накопление мелких частиц, поглощение влаги из атмосферы и просто ухудшение ее качества приводит к досрочному износу большинства элементов тормозной системы. При покупке нужно обращать внимание на спецификации, указанные на этикетке: химический состав тормозной жидкости может и не подойти для использования в определенной марке автомобиля, так что лучше подбирать ту, которая не повредит уплотнители. И, конечно, выбирать качественную автохимию, а не искать на рынке подешевле: такая экономия никогда не окупается.

При самостоятельном доливе или замене тормозной жидкости необходимо следить, чтобы пыль не попала внутрь бачка. Хоть там и установлен сетчатый фильтр, чем чище будет внутри системы – тем дольше она прослужит.

Советы по подбору нового тормозного цилиндра и какие бренды лучше – читайте наш "Гид покупателя".

Главный тормозной цилиндр (ГТЦ): устройство и неисправности

ГТЦ — составная часть тормозной системы, выполняющая одну из ключевых задач — преобразовывать усилие, прилагаемое к педали тормоза для образования давление в системе. Взаимодействует ГТЦ через шток «вакумника» с непосредственно педалью тормозов. Задача ГТЦ равномерно распределить давление по всем контурам.

На фото: главный тормозной цилиндр ВАЗ 2110

Тормозной цилиндр размещается на крышке «вакумника» тормозов. Над ним крепят бачок для тормозной жидкости. Секции бачка и ГТЦ связаны между собой перепускными отверстиями, и отвечают за определенную секцию в системе. Сам же резервуар предназначен для восполнения потери «тормозухи». Визуально бачок имеет прозрачный корпус, со шкалой для контроля уровня жидкости. Помимо шкалы, сигнализировать об уровне жидкости назначены установленные в резервуаре датчики, выводящие информацию на «приборку».

Расположение ГТЦ

Виды и устройство ГТЦ

Конструктивно ГТЦ подразделяют на такие разновидности:

Для наглядности будем рассматривать устройство и принцип работы на примере двухконтурных ГТЦ. Они наиболее популярны в отличие от их предшественников. Последние устанавливались в большей части на автомобили прошлого века (разные модели «Москвичей», «Жигулей», ГАЗ, грузовых авто ГАЗ-53, 33 (первой модификации) и т.д. Двухконтурная система считается более эффективной в плане торможения. Сейчас ею оснащается большая часть современных автомобилей как отечественного производства (Lada Kalina, Priora, семейство «Десяток», «Samar», Granta, Vesta, Xray), так и иностранного (Renault Logan, Volkswagen Polo, KIA RIO, Hyundai Solaris, Opel Astra, Vectra, Chevrolet Lanos, Aveo, Cobalt и т.д.).
Преимущества двухконтурной системы тормозного цилиндра в том, что если, к примеру, вышел из строя один контур, пропали тормоза на одной паре колес, но в «бою» остался еще один контур к другой паре колес, а значит и тормоза, какие никакие есть.

Каждый из контуров, отвечает за определенную пару колес. Итак, если автомобиль заднеприводный, то есть разделение, первый контур ответственен за передние пары колес, второй за задние.

Однако, если речь о переднеприводном ТС, то, распределение ответственности происходит по диагонали: Л. П./П. З. и П. П./Л.З.

Главный тормозной цилиндр имеет две основные разновидности:

• С перепускным отверстием непосредственно в корпусе цилиндра.

• С перепускным клапаном в поршне.

Устройство ГТЦ

ГТЦ, где устанавливаются перепускные клапаны на поршне, используются для установки на автомобили с системами АБС. Дело в том, что помимо перепускных клапанов, в таких устройствах предусмотрели клапаны для поддержки избыточного давления в разных контурах, что особенно важно при работе АБС.

Чтобы было понятно, в корпусе тормозного цилиндра друг за другом размещаются поршни. На первый поршень воздействует шток от усилителя тормозов, когда второй поршень закреплен, по сути «свободно» и перемещается за счет возрастающего давления или «прямого» воздействия от другого поршня. Для того чтобы поршни плотно «ходили» по цилиндру, на краях установлены манжеты. Имеется дополнительный уплотнитель в пространстве между поршнями. Помимо этого устройство включает две пружины, ограничитель хода, стопорные кольца и заглушку.

Принцип работы

От педали на первый поршень ГТЦ через «вакумник» поступает усилие, от чего тот начинает двигаться. При передвижении в цилиндре перекрываются отверстия, тем самым повышается давление в текущей секции. Далее уже за счет давления первой секции, начинает передвигаться второй поршень, аналогично перекрывая отверстие своего «блока», повышая давления в нем. При достижении нужного давления, машина замедляется. Далее, пружины «тянут» поршни обратно. Проходя снова через те же отверстия, давление уменьшается до исходного. Лишняя тормозная жидкость, задействованная в работе, возвращается в бачок.

Принцип действия главного тормозного цилиндра

В случаях, когда в системе одного из контуров есть утечка, работа узла продолжается, но с некоторым изменением, в том числе эффективности работы. Если утечка произошла в первом «отделении», то первый поршень будет двигаться, пока не упрется во второй. Далее уже двигаясь вместе до заглушки, будут создавать давление во втором «отсеке». Но, если утечка во втором «блоке», то давление в первой не поднимется, пока оба поршня не встретятся и не упрутся в заглушку. Только тогда произойдет повышение давления в первом контуре, и сработают тормоза.

Признаки, неисправности и ресурс

Поговорим о признаках и неисправностях с ГТЦ. Итак:

1. Провалы педали. Серьезная поломка, зачастую связана с тем, что не работают поршни и соответственно не вырабатывают необходимое давление. В результате чего, колодки (в особенности, если это барабанные тормоза), не могут достаточно сжаться. Требуется разбор детали и покупка необходимых запчастей или узла в целом.

Тормозной цилиндр в разобранном виде

2. Мягкая педаль. Зачастую свидетельствует о том, что в системе скопилось некое количество воздуха. Решение банально простое — необходимо прокачать систему. Для этого выкручиваем клапана сброса и жмем на педаль, пока из отверстий не польется «чистая» жидкость, без пузырьков.

Прокачка ГТЦ

3. Разгерметизация цилиндра. Если замечаете, что жидкость пропадает, эффективность тормозов снизилась, осмотрите выходы с контуров, штуцеры, соединения. Не должно быть никаких потеков, в противном случае, определяем, что послужило к утечке: манжеты, резинки или сам корпус дал трещину. Если последнее то, лучше купить новую деталь. Протечка через прокладки, то достаточно обойтись «ремкомлектом».

подтеки тормозной жидкости

4. Заклинивание поршней. Иногда встречается, что шток «вакумника» обламывается во время торможения, «клинит» при этом поршни, соответственно, сдвинуть автомобиль проблематично. Для решения проблемы понадобится полный разбор узла, со сливом тормозной жидкости.

5. Закипание «тормозухи». Про регламентные замены жидкости слышали наверняка все (в зависимости от класса авто и модели, срок замены где-то 40 000 км. или два-три года). Происходит закипание за счет того, что в жидкости скапливается определенный процент воды (за год, как правило, 3-5%), виду чего понижается порог температурных нагрузок (со средних 200, до 140-150 градусов). Во время закипания, часть жидкости за счет насыщения воздухом, возвращается в емкость, в итоге в ГТЦ остается её крайне мало. Вследствие чего, «провалы педали».

6. Износились манжеты, обломалась возвратная пружина. Многие автолюбители долго не могут найти причину, почему «клинят» тормоза, причем даже во время движения. Как правило, причина кроется в вышедших из строя уплотнителях или пружинах. Они начинают пропускать жидкость, не возвращают поршни в исходное положение, снижается эффективность тормозов. Иногда даже оторвавшиеся ошметки от резинок, попадают в каналы и под поршни, блокируя их перемещение.

пружина ГТЦ

7. Выработка поршней и цилиндра. Не редко, что после длительной эксплуатации, не своевременной замене манжет, на поршнях, а также в самом цилиндре образовывается выработка. Выход приобрести ремкомплект и заменить поршни с резинками целиком. Однако предварительно проверьте состояние цилиндра, если он изношен, то лучше купить новую деталь, заниматься полировкой и расточкой не лучшая затея. Допустимой выработкой считается 0,15 мм.

Ремкомплект тормозного цилиндра

Ресурс у ГТЦ в зависимости от модели и марки автомобиля может отличаться. Как правило, «родные» детали служат не менее 100 000 км., даже на отечественных машинах. На некоторых иностранных автомобилях ГТЦ «выживали» до 250 000 км. Ресурсностью зачастую отличаются старые модели «японцев» — Corolla, Land Cruiser.

Заключение

Как видим, технологически устройство довольно сложное, да и принцип работы многим кажется непонятным. Но, на самом деле все просто, да и от водителя внимания к этому узлу требуется по минимуму, но все-таки не нужно забывать о профилактике. Во время меняйте различные уплотнители, пружины, по-сути это расходники. В зависимости от характера езды, они могут не «дожить» до 100 000 км. Также не забывайте о регламенте замены тормозной жидкости.