По какому принципу работает вакуумный усилитель тормозов. Как работает вакуумный усилитель тормозов видео


Вакуумный усилитель тормозов – устройство, принцип работы + видео » АвтоНоватор

Еще сравнительно недавно для того, чтобы остановить какую-нибудь из старых моделей автомобилей, к тормозной педали необходимо было прикладывать значительное усилие, а спустя некоторое время в устройстве машин появился вакуумный усилитель тормозов. Этот прибор в значительной степени облегчает управление автомобилем, но, тем не менее, он требует периодического ремонта и контроля его технического состояния.

Устройство вакуумного усилителя тормозов – схематичный обзор

Устройство вакуумного усилителя тормозов неразрывно связано с главным цилиндром системы тормозов. Его основой является корпус, разделенный диафрагмой на две камеры. Вакуумная камера находится со стороны главного цилиндра, где происходит ее соединение с впускным коллектором при помощи специального обратного клапана. Именно на этом участке создается разряжение. Атмосферная камера находится со стороны тормозной педали и с использованием следящего клапана по очереди соединяется с вакуумной камерой или с атмосферой.

Сам клапан перемещается с помощью толкателя, а нагнетание тормозной жидкости в рабочие цилиндры производится посредством поршня. По окончании торможения возвратная пружина приводит в движение диафрагму, возвращая ее в первоначальное положение. Отдельные модели усилителей могут оснащаться электромагнитным приводом штока, исполняющим роль системы экстренного торможения.

Принцип работы вакуумного усилителя тормозов и признаки неисправности

Главный принцип работы вакуумного усилителя тормозов основывается на разнице давления, образующейся в вакуумной и атмосферной камере. Именно этот перепад оказывает воздействие на толкатель, перемещающий поршневой шток главного цилиндра системы. Для того чтобы поддерживать разряжение на должном уровне, используется обратный клапан вакуумного усилителя тормозов.

В режиме разряженной атмосферы воздух из усилителя отсасывается через этот клапан, но обратно через него уже не поступает.

Особое внимание при проверке тормозной системы следует обращать на техническое состояние вакуумного усилителя. Хотя его неисправности и не вызывают катастрофических последствий, тем не менее, требующая повышенного усилия педаль тормоза создает дискомфорт и затрудняет управление автомобилем. Существуют, конечно, неисправности, которые все же потребуют ремонта или даже замены устройства.

В первую очередь, может разгерметизироваться либо оборваться шланг вакуумного усилителя тормозов, соединяющий его с коллектором двигателя автомобиля. После того, как будет слышно шипение, проверяется состояние самого шланга и качество затягивания хомутов. Кроме того, частой причиной служит разорванная диафрагма или старая резина в клапанах, через которые также может выходить воздух.

Вакуумный усилитель тормозов – как добраться до поломки?

Для того чтобы точно определить неисправность, необходимо внимательно изучить инструкцию по эксплуатации автомобиля, где описана конкретная модель вакуумного усилителя. Иногда причина совсем простая, когда двигатель начинает троить из-за подсоса лишнего воздуха и обеднения рабочей смеси. При проведении визуального осмотра необходимо выявлять потеки на корпусе усилителя и обязательно выяснять причины их возникновения.

Для эффективного ремонта вакуумного усилителя требуется ремкомплект, соответствующий определенной модели, и стандартный набор инструментов. Чаще всего производится полная замена устройства на новое, устанавливаемое в сборе. Для того чтобы приступить к ремонту или замене, отсоединяется тяга привода, расположенная в салоне, в районе рулевого вала на педали тормоза. После этого в моторном отсеке нужно отсоединить главный тормозной цилиндр. В конце производится снятие вакуумного шланга от обратного клапана. Теперь усилитель открыт для доступа, можно ремонтироваться или делать замену.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

carnovato.ru

Вакуумный усилитель тормозов: устройство, принцип работы, поломки

Вакуумный усилитель тормозов обеспечивает лучшую динамику замедления автомобиля и значительно повышает уровень комфорта органов управление. На практике работа ВУТ отражается эффективным торможением при минимальном усилии нажатия на педаль. Применение активных систем помощи при экстренном торможение значительно улучшает уровень безопасности дорожного движения.

Устройство ВУТ

Вакуумный усилитель тормозных усилий в большинстве автомобилей расположен вблизи моторного щита и представляет собой монолитный блок с ГТЦ и бачком тормозной жидкости.

Для усиления тормозного усилия в конструкции ВУТ используются:вакуумный усилитель тормозов

  • металлический корпус;
  • разделительная диафрагма, изготовленная из пластичного материала;
  • обратный клапан;
  • толкатель педального узла;
  • следящий клапан;
  • шток гидроцилиндра;
  • пружина возвратного действия.

Принцип работы

Прижимное усилие тормозных колодок в автомобилях, конструкция которых не предполагает установку ВУТ, нагнетается усилием, создаваемым водителем при нажатии на педаль. Вакуумный усилитель тормозов использует разницу атмосферного давления для создания разряжения, помогая тем самым создавать давление в тормозной магистрали.

Начнем с того, что рабочая диафрагма разделяет корпус на атмосферную и вакуумную (расположена со стороны ГТЦ) камеры. Она соединена через толкатель с педалью. Когда тормоза не задействованы, следящий клапан поддерживает равное давление в двух камерах. Нажатие на педаль тормоза заставляет следящий клапан «разрезает» связь. Перепускной клапан уравнивает давление атмосферной части корпуса с подкапотным пространством. Разрежение, которое все это время поддерживалось в корпусе ВУТ, теперь притягивает диафрагму. Как только водитель отпускает педаль тормоза, возвратная пружина возвращает эластичную перегородку в свое изначальное положение.

Низкое давление в корпусе, которое приводит в действие вакуумный усилитель, создается через шланг, соединяющий вакуумную часть с впускным коллектором. Возникает оно из-за разряжения, создаваемого опускающимся в НМТ поршнем, во время впуска топливно-воздушной смеси. Если вакуума бензинового двигателя достаточно для нормальной работы ВУТ, то дизельные двигатели в обязательном порядке оснащаются вакуумным насосом, призваным нагнетать разряжение. В зависимости от конструкции (лепестковый, мембранный), в движение такое устройство приводят: ТНВД, генератор либо распредвал.где находится вакуумный усилитель тормозов

Поломки ВУТ

Неисправности вакуумного усилителя могут влиять не только на эффективность тормозной системы, но и на работу бензинового двигателя. К основным видам поломок относятся:

  • нарушение герметичности системы, повреждение шланга обеспечение разряжения;
  • разрыв диафрагмы;
  • повреждения рабочих клапанов либо сопутствующих деталей (пружины, клапаны).

Вышедший из строя усилитель тормозного давления не лишает автомобиль тормозов, но может значительно затруднить управление транспортным средством.

Если вы заметили изменения в работе усилителя, не спешите менять шланг либо производить ремонт усилителя тормозов. На некоторых автомобилях заслонка рециркуляции воздуха в салоне на прямую связана с работой усилителя. Симптомы разгерметизации этой системы схожи с теми, которые проявляются при поломках ВУТ.

Самостоятельная диагностика

Простой принцип работы позволяет выполнить диагностику своими руками. Ремонт вакуумного усилителя стоит доверить специалистам. Выявить исправность системы вам помогут несколько простых методов:

  • после непродолжительной работы двигателя заглушите автомобиль и нажмите несколько раз на педаль тормоза. При исправном усилителе первое нажатие будет легким, а все последующие потребуют усилий. Каждый последующий ход педали будет короче;
  • заглушите двигатель и подождите несколько минут. Проверить ВУТ на герметичность можно, выдернув шланг, который идет к нему от впускного коллектора. При наличии разряжения вы услышите хлопок выходящего воздуха;
  • на заглушенном двигателе несколько раз подряд энергично выжмите педаль тормоза. Заведите двигатель, продолжая удерживать педаль. Как только двигатель запустится, исправный вакуумный усилитель тормозной системы сделает педаль «мягкой», и она провалится;
  • одна из самых распространенных проблем – «подсос» воздуха. Проверьте шланг подачи разряжения на предмет механических повреждений, а также герметичность места его соединения с корпусом. В таком случае может потребоваться срочный ремонт ВУТ. Такого «подсоса» воздуха вполне достаточно, чтобы бензиновый мотор начал троить;
  • двигатель заглушен. При первом нажатии на педаль должен появится звук входящего в атмосферную часть корпуса воздуха. Если такой отсутствует, — порвана мембрана либо неисправен перепускной клапан.

Перечисленные признаки неисправности усилителя тормозных усилий помогут вам диагностировать и устранить поломку в кратчайшие сроки.

autolirika.ru

вакуумный усилитель ваз

Вакуумный усилитель тормозов появился на серийных автомобилях ещё в 50 — 60 годах прошлого века и позволил значительно облегчить усилие на тормозную педаль и эффективность тормозов. В этой статье будет подробно описано устройство и принцип работы вакуумного усилителя, знание которых существенно поможет даже начинающим водителям самостоятельно выявить и устранить самые распространённые неисправности усилителя, которые так же будут описаны в этой статье (и как их устранить).

Вакуумный усилитель тормозовВакуумный усилитель служит для уменьшения усилия, которое прикладывает водитель к тормозной педали, тем самым облегчая управление машиной и повышая эффективность тормозов. Усилитель расположен в подкапотном пространстве (моторном отсеке) автомобиля и крепится задним фланцем к кронштейну педалей и перегородке, разделяющей моторный отсек от салона.

Далее будет подробно описано устройство вакуумного усилителя тормозов ваз, который достаточно распространён и не сильно отличается по конструкции от усилителей других машин, в том числе и иномарок. Принцип работы у многих усилителей разных машин одинаков, за исключением некоторых мелочей.

Работа усилителя тормозов разумеется возможна при работающем двигателе машины, то есть когда в впускном коллекторе двигателя создаётся разряжение воздуха, но о работе усилителя немного позже, а сначала рассмотрим его устройство, знание которого позволит новичкам лучше понять принцип работы и возможные неполадки.

Устройство вакуумного усилителя тормозов ваз.

Вакуумный усилитель тормозов ваз

Рисунок 1 — вакуумный усилитель в момент торможения. 1 — главный тормозной цилиндр, 2 — шток, 3 — вакуумный клапан, 4 — возвратная пружина, 5 — корпус клапана, 6 — диафрагма, 7 — корпус усилителя, 8 — крышка усилителя, 9 — буфер штока, 10 — упорная пластина поршня, 11 — поршень, 12 — клапан усилителя, 13 — пружина клапана, 14 — возвратная пружина клапана, 15 — воздушный фильтр, 16 — толкатель, 17 — оттяжная пружина, 18 — наконечник включателя стопсигнала, 19 — вилка толкателя, 20 — тормозная педаль, 21 — пыльник, 22 — манжета, 23 — уплотнитель, 24 — регулировочный болт.

Вакуумный усилитель тормозов состоит из корпуса 7 (см. рисунок 1) крышки 8  и корпуса клапана 5 с диафрагмой 6. Благодаря корпусу 5 и резиновой диафрагмы 6 усилитель разделяется на две полости, одна из которых вакуумная А, а вторая полость атмосферная Д. К тому же корпус клапана 5 не только делит усилитель на две полости, но ещё и выполняет роль большого поршня, который двигается в общем корпусе 7.

На большинстве автомобилей корпус клапана 5 выполнен из пластмассы и имеет сквозное отверстие, из которого идут каналы В и С. Канал обозначенный на рисунке буквой В соединяет центральное отверстие с вакуумной полостью, а канал С соединяет центральное отверстие с атмосферной полостью.

В центр корпуса клапана 5 заходит толкатель 16, который через вилку 19 шарнирно соединён с тормозной педалью 20. Передний конец толкателя имеет шаровый наконечник, который зафиксирован в поршне 11.

Продольное перемещение поршня 11 относительно корпуса клапана ограничено упорной пластиной 10, которая неподвижно зафиксирована в корпусе клапана и которая заходит в кольцевую проточку в поршне. И ширина поршня немного больше пластины.

Кольцевой зазор между корпусом клапана 5 и горловиной крышки 8 уплотняется манжетой 22, которая должна быть в хорошем состоянии. А поверхность корпуса клапана должна быть смазана консистентной смазкой (Литолом 24 или ЦИАТИМом-221).

От попадания пыли и грязи горловина крышки 8 защищена резиновым гофрированным пыльником 21 (разумеется этот пыльник не должен иметь трещин, а тем более разрывов). Так же вокруг толкателя установлен фильтр 15 очистки воздуха, поступающего в полость усилителя и ещё установлены опорные чашки пружин, сами пружины 13 и 14 и резиновый клапан 12.

В передней части корпуса 7 вакуумного усилителя, на выходе штока 2, вставлен уплотнитель 23. А на конце штока 2 стоит регулировочный болт 24, который при торможении машины упирается в посадочное место в поршне главного тормозного цилиндра 1. Своей задней частью шток 2 упирается в резиновый буфер 9, который установлен между штоком и поршнем 11.

При отсутствии вакуума или механического воздействия, возвратная пружина 4 перемещает корпус клапана 5 в крайнее правое положение. А вакуумная полость А соединяется шлангом с внутренней полостью впускного коллектора двигателя через штуцер, в котором располагается обратный клапан 3. Этот обратный клапан открывается при перепаде давления между полостью А усилителя и впускным коллектором двигателя.

Как было сказано выше, работоспособность усилителя возможна только при заведённом двигателе машины, когда во впускном коллекторе имеется разряжение воздуха, которое передаётся в полости А.

Работа вакуумного усилителя тормозов.

вакуумный усилитель тормозов

Рисунок 2. Вакуумный усилитель когда тормозная педаль не нажата.

Принцип работы вакуумного усилителя основан на разности давлений в вакуумной и атмосферной камерах. И создаваемое в вакуумной камере давление, перемещает шток и давит на поршень главного тормозного цилиндра, тем самым облегчая водителю давить на тормозную педаль. Выше был кратко описан принцип работы, а если намного подробнее, то читаем далее.

Работа усилителя заключается в следующем: при опущенной педали тормоза (см. рисунок 2) вакуумная полость А, через каналы С и В  сообщается с атмосферой полостью Д, с помощью кольцевой щели между передним торцом клапана 12 и расположенным перед ним кольцевым выступом корпуса клапана 5.

Атмосферная полость Д при этом изолирована от атмосферы торцом резинового клапана 12, который от усилия пружины 13 прижимается к заднему торцу поршня 11. И при этом по обе стороны диафрагмы имеется вакуум, и диафрагма и корпус клапана под действием пружины 4 прижимаются к крышке 8 корпуса усилителя.

При торможении автомобиля толкатель 16 совместно с поршнем 11 и прижатой к нему подвижной частью резинового клапана 12, передвигается вперёд до того момента, пока не исчезнет кольцевая щель и торец клапана 12 не упрётся в кольцевой выступ корпуса клапана 5. При этом вакуумная полость А будет изолирована от атмосферной полости Д.

При торможении дальнейшее перемещение тормозной педали 20 и её толкателя 16 отодвинет поршень 11 от клапана 12 (как показано на рисунке 1) и это приведёт к образованию кольцевой щели между ними и в атмосферную полость Д пойдёт воздух из полости Е, которая соединена с атмосферой через вористый воздушный фильтр 15.

Из-за разности давлений корпус клапана  5 и диафрагма 6 начнут перемещаться вперёд, от этого головка регулировочного болта 24 штока 2 начнёт давить на поршень главного тормозного цилиндра. При этом поршень создаст избыточное давление в гидравлической тормозной системе автомобиля.

вакуумный усилитель тормозов ваз

Рисунок 3. Работа вакуумного усилителя, когда нажатие на тормозную педаль приостановлено.

Когда тормозная педаль прекратит перемещаться вперёд (см. рисунок 3), от действия разряжения в полости А, корпус клапана 5 совместно с прижатым к нему торцом резиновым клапаном 12 будет перемещаться вперёд до тех пор, пока клапан 12 не упрётся в задний торец поршня 11. От этого сообщение полости Д и полости Е прекратится, как и прекратится передвижение корпуса клапана 5.

При этом установится равновесие и тормозная жидкость в гидравлической тормозной системе будет находиться под постоянным давлением.

В случае экстренного торможения машины, поршень 11 упрётся через резиновый буфер 9 в шток 2 и начнёт механически воздействовать на поршень главного тормозного цилиндра. К тому же поршень 11, отходя от клапана 12, будет обеспечивать его упор в кольцевой выступ корпуса клапана 5. Это приведёт к разобщению полости Д и полости А и сообщению полости Д с атмосферой, а это увеличит давление, создаваемое в гидроприводе тормозной системы.

вакуумный усилитель тормозов - устройство и работа

Рисунок 4. Работа вакуумного усилителя, когда водитель отпустил педаль тормоза (происходит растормаживание)

Когда торможение машины уже не требуется и водитель отпускает педаль тормоза, подвижные детали привода вернутся назад в начальное положение (как на рисунке 4) от действия возвратной пружины 17 тормозной педали и от действия возвратной пружины 4 вакуумного усилителя тормозов, ну и от действия возвратных пружин главного тормозного цилиндра.

При этом поршень 11 отожмёт клапан 12 от кольцевого выступа корпуса клапана 5 и при этом образуется кольцевая щель, через которую воздух начнёт по каналам В и С поступать из полости Д в полость А и при этом отсасываться разряжением во впускном коллекторе двигателя. При этом сообщение полости Д с полостью Е прекратится, так как торец клапана 12 от усилия пружины 13 прижат к поршню 11.

Когда двигатель автомобиля не работает (или при неисправном вакуумном усилителе тормозов) торможение машины возможно, но ход тормозной педали несколько увеличится и снизится эффективность тормозов. В таком случае привод поршней главного тормозного цилиндра будет осуществляться только механически, от тормозной педали через толкатель 16, поршень 11, резиновый буфер 9 и шток 2.

Основные неисправности и ремонт вакуумного усилителя.

Как и любой механизм, вакуумный усилитель, точнее его детали, со временем изнашиваются и требуют замены, обслуживания, или ремонта. Подсказкой для водителя, что с вакуумным усилителем что то не в порядке, послужит увеличение усилия, прилагаемого к тормозной педали и снижение эффективности торможения.

Снижение эффективности торможения конечно же может произойти и по другим причинам, например из-за неисправности суппортов (подробнее о их восстановлении советую почитать вот тут) или по другим причинам, описанным в статье «Тормозная система, её устройство и неисправности» (статья находится вот здесь), но вот увеличение усилия на тормозную педаль служит верным признаком неисправности вакуумного усилителя.

Частая причина неисправности усилителя, которая появляется со временем, особенно если машина часто ездит по пыльным дорогам — это засорение грязью или пылью воздушного фильтра 15 (см. рисунок 1). Грязный фильтр следует промыть, просушить, или заменить новым.

А при достаточно большом пробеге машины, неисправности могут появиться из-за заедания корпуса клапана 5 от разбухания (от старости) диафрагмы 6. Так же неисправности могут возникнуть из-за неплотного крепления вакуумного шланга, который соединяет вакуумный усилитель тормозов с штуцером впускного коллектора двигателя. Или из-за старения шланга на нём появляются трещины или разрывы.

Определить трещины или разрывы визуально достаточно легко, или можно услышать по характерному шипению (подсосу воздуха). Кстати при такой неисправности (негерметичности или порчи шланга) двигатель автомобиля как правило работает с перебоями, или теряет мощность, так как во впускной коллектор попадает лишний воздух и горючая смесь обедняется на всех режимах работы двигателя.

Ну и ещё менее распространённая неисправность, которая может возникнуть при небрежном уходе или от применения некачественной (поддельной и дешёвой) тормозной жидкости, или из-за попадания в тормозную жидкость бензина, масла — это разбухание уплотнителей гидроцилиндров тормозной системы. И появляется заедание подвижных деталей в гидроцилиндрах.

Чтобы выявить неисправность, следует промыть воздушный фильтр (если он грязный), проверить работу системы вентиляции картера (как её усовершенствовать я написал вот тут), заменить вакуумный шланг, если он разбух или имеет трещины, а тем более разрывы, и надёжно закрепить вакуумный шланг с помощью нового хомута (лучше более прочного из нержавеющей стали).

В случае заедания штока, следует разобрать главный тормозной цилиндр и заменить разбухшие манжеты новыми. При такой неисправности (разбухании уплотнителей) перед заменой резинок, следует обязательно промыть всю тормозную систему изопропиловым спиртом (если его нет, то промываем свежей тормозной жидкостью, той же марки, которая будет использоваться в системе). После промывки системы и установке новых манжет, заливаем свежую тормозную жидкость и прокачиваем систему.

Если после проведения выше описанных работ, неисправность не устранится (усилие к тормозной педали, при работающем двигателе, останется таким же тяжёлым как и при заглушенном моторе) то скорей всего причина неисправности в разбухшей или порванной диафрагме 6.

Заменить диафрагму новой не так просто, так как большинство усилителей имеют неразборный корпус (крышка 8 завальцована к корпусу 7), да и новую диафрагму не всегда удаётся купить. В таком случае вакуумный усилитель тормозов подлежит замене.

Проверить исправность вакуумного усилителя можно не только по уменьшению усилия на тормозную педаль при работающем моторе, но и другим способом. При неработающем двигателе нажимаем на тормозную педаль с небольшим усилием, затем заводим мотор. После того, как мотор завёлся, если тормозная педаль уйдёт немного вперёд (немного провалится), значит с вакуумным усилителем всё в порядке.

И последнее: на вакуумном усилителе и примыкающем к нему главному тормозному цилиндру не должно быть запотеваний и тем более потёков тормозной жидкости. Обнаружить точно откуда течёт можно если тщательно отмыть корпус усилителя и главного тормозного цилиндра и затем заведя двигатель понажимать на тормозную педаль несколько раз. После этого течи как правило обнаруживаются сразу, и разумеется негодные уплотнения следует заменить новыми.

Вот вроде бы и всё, надеюсь эта статья поможет начинающим водителям определить неисправность вакуумного усилителя тормозов и устранить большинство его неисправностей, успехов всем.

suvorov-castom.ru

Вакуумный усилитель тормозов, устройство и принцип работы

Вакуумный усилитель тормозов (в простонародье вакуумник) — самая важная конструкция, от надежности которой зависит безопасность движения современного автомобиля, предназначение которого – высокие скорости.

вакуумный усилитель тормозов

Для минимизации усилий водителя при попытке остановить или замедлить тяжелый автомобиль, используется вакуумный усилитель тормозов, принцип действия которого основан на использовании разрежения. При этом его устройство предусмотрено таким, чтобы при даже минимальном приложении усилия на педаль, создавался значительный тормозящий момент, который передается при помощи перетекающей по специальным армированным шлангам жидкости на колодки. При этом схема работы усилителя, равно как и конструкция усилителя, у автомобилей разных производителей может разниться. Однако принцип работы, основная идея использования вакуумного усиления механического движения, остается неизменной.

Потрясающе высокий коэффициент полезного действия

Как бы то ни было, вакуумный усилитель тормозов в современной машине — это узел, без которого трудно представить себе всю конструкцию в целом. Ведь усилия простой человеческой ноги недостаточно для того, чтобы остановить или замедлить движение многотонного транспортного средства, несущегося, порой, на скорости более сотни километров в час. И именно тогда на помощь приходит это устройство, которое позволяет отработать всей системе в целом с огромным коэффициентом полезного действия (КПД).

Ведь усилия, прилагаемые на педаль тормоза в салоне, бывает настолько незначительным по сравнению с тем, как работает то же самое усилие на колодках, что эффективность принципа действия вакуумного устройства тормозов получается с потрясающим эффектом, весьма редко встречающимся в механике вообще. И, наверное, только вакуумник может обеспечить подобный высокий КПД, который требуется на современных автомобилях, для которых надежность действия и работы системы тормозов, наверное, является самым важным функциональным моментом.

как работает вакуумный усилитель тормозов

Почему он нужен

Именно вакуумный усилитель делает возможным то, что иногда за рулем многотонного внедорожника можно встретить хрупкую женщину, без особых усилий справляющуюся с многотонной махиной. Причем современные усилители тормозов проектируются, к тому же, с большим запасом прочности и срока службы, от которых, фактически, зависит безопасность водителя и пассажиров, исключительно надежна. Вакуумный усилитель — это исключительно эффективная (в чисто механическом смысле) конструкция, дающая огромную разницу в физической работе, производящейся на “входе” в тормозную систему (работа человеческой ноги, надавливающей на педаль в салоне), и на ее “выходе” (работа суппортов, прижимающих колодку к диску). Поэтому, конструкторы получают возможность сделать так, что даже самое небольшое усилие (считай — молодая хрупкая девушка) может дать значительный результат.

Принцип действия

устройство вакуумника

Главное в узле — надежность конструкции. Для того чтобы приблизительно представить принцип работы вакуумника, можно вообразить себе работу механизма, в рабочий накопительный бачок которого во время работы двигателя автомобиля подается воздух, в итоге достигающий большого давления. И этот накопленный запас воздуха под высоким давлением, фактически, порционно подается в систему, создавая значительное усилие. Вот, собственно, и весь принцип действия вакуумного усилителя тормозов.

Именно по этой причине, на автомобилях ВАЗ, при заглушенном двигателе, давление на педаль не дает такого эффекта, кажется, что тормоза просто пропадают, что в свою очередь вводит неопытных водителей в полное замешательство. На самом же деле необходимо просто значительно усилить давление, ведь вакуумник не участвует в процессе.

Как видим, особых секретов в том, по какому принципу он работает, нет. Однако производители обычно с особым тщанием относятся именно к конструкции данного узла. Оно и понятно. Для современного автомобиля, который предназначен для эксплуатации на высоких скоростях, надежная работа тормозов — самое главное обстоятельство. И в этом плане конструкция вакуумного усилителя, конечно же, просто обязана отличаться надежностью.

znanieavto.ru

Принцип, устройство, схема работы вакуумного усилителя тормозов

Усилитель усиливает. Это – аксиома. Методов увеличения прилагаемого усилия придумано множество. Автолюбителям будет интересен принцип работы вакуумного усилителя тормозов. В автомобильной промышленности приоритет отдается вакуумным и гидроусилителям. Связано это с компенсацией обратной связи. При нажатии на педаль тормоза не чувствуются все рывки и удары колес. Гидравлическая компенсация гасит обратную связь и делает использование тормозных систем более комфортным и плавным.

В современных автомобилях движение жидкости по тормозным шлангам регулируется нажатием педали и передается усилителю, который управляет непосредственно поршнем гидроцилиндра, распределяющего равномерно нагрузку по тормозной системе машины.

Почему вакуум?

Принцип работы вакуумного усилителя тормозов основан на воздействии внешнего атмосферного давления на разряженную область. Данное устройство можно представить как камеру, разделенную между собой эластичной мембраной. Одна половина камеры соединяется непосредственно с атмосферой, а другая - с патрубком выпускного коллектора двигателя, в котором при работе создается давление значительно меньшее, чем в окружающей атмосфере. Это - не вакуум, а достаточно низкое давление, но устройство принято называть усилителем вакуумного типа.

Если давление понижено с одной стороны мембраны, а с другой ее стороны - нормальное атмосферное давление, мембрана начнет изгибаться в сторону разрежения. Использует это физическое явление и схема вакуумного усилителя тормозов. Гибкая мембрана, изгибаясь с достаточным усилием, передает часть своей энергии подвижным частям тормозной системы.

Откуда вакуум?

Вакуум в автомобиле есть, хотя это тоже не совсем он, а лишь разряженная атмосфера, которая возникает в процессе работы двигателя и сгорания топлива.

Как известно для горения нужен кислород, а кислород содержится в атмосфере. Горит топливо сильно, коллектор двигателя засасывает воздух как пылесос, создается разряженная атмосфера - вот её и использует данный тип усилителя в своей работе.

Как это работает?

Разделение атмосферной и разреженной полости непостоянно: при состоянии покоя, когда педаль тормоза находится в полностью отжатом состоянии, полости соединяются между собой через вакуумный клапан, который открыт. Но в то же время клапан атмосферной полости закрыт и в обеих камерах устанавливается давление равное коллекторному давлению работающего двигателя автомобиля.

Через мембрану конструкции проходит шток. Соединение мембраны со штоком герметично. Со стороны камеры с атмосферным давлением шток соединен непосредственно с тормозной педалью через систему крепежей. С другой стороны шток, выходящий из второй камеры, оказывает усилие на поршень гидроцилиндра. Устройство вакуумного усилителя тормозов предусматривает непосредственное соединение педали тормоза и поршня гидроцилиндра тормозной системы, что позволяет ей не терять работоспособность при поломке.

А не теряет тормозная система своих функций из-за прямой связи исполнительного механизма гидроцилиндра с педалью тормоза, мембрана только помогает движению этой связки, используя давление атмосферного столба. Оказывается, воздух не только помогает в сгорании топлива в цилиндрах и крутится в колесах, он еще и берет часть работы водителя, помогая педали нажимать. Как работает вакуумный усилитель тормозов примерно ясно. Его работа основана на тех же законах что и обычного барометра - чем больше внешнее давление, тем больше отклоняется стрелка, прикрепленная к герметичной емкости с откачанным воздухом.

Конструктивно принцип действия вакуумного усилителя тормозов ничем не отличается при функционировании от любого вакуумного устройства с рабочей мембраной (диафрагмой). В эту категорию входят разнообразные насосы и приборы мягкой циркуляции. Отличительная особенность их в том, что клапана механизма имеют управление и перекрываются подвижными деталями. Педаль, находясь в крайнем верхнем положении (отжата), полностью поддерживается центральной пружиной, она и возвращает педаль в это положение, приводит в готовность усилитель, возвращая диафрагму в начальное положение при заглушенном двигателе.

Дави на тормоз

Атмосферный клапан закрыт, а клапан, соединяющий две полости вакуумную и воздушную, открыт. При заведенном двигателе создается разрежение в камерах.

При начале торможения происходит открытие атмосферного клапана и одновременное закрытие соединяющего обе камеры обратного клапана. В камере в этот момент очень разряженная среда, и внешняя атмосфера начинает давить на мембрану с огромной силой, которая увлекает за собой рабочий шток.

Отпускай!

При возвращении педали тормоза обратно происходит следующий процесс: атмосферный клапан закрывается, клапан между двумя половинками - открывается, двигатель работает и разряжение создается вновь, приводя всю систему к первоначальному состоянию – готовности к торможению.

В этих примерах описана работа вакуумного усилителя тормозов ваз, с небольшими изменениями такая система используется во многих моделях современных автомобилей. Такое решение обусловлено, прежде всего, простотой реализации и возможностью использовать природные силы и внешние условия. Малое количество подвижных деталей делает систему весьма надежной и неприхотливой. Основные поломки случаются из-за износа уплотнительных манжет с коллектором двигателя и устраняются даже неподготовленным мастером. В остальных случаях для безопасности при повреждениях предпочтительней заменить полностью неисправный механизм.

Так работает вакуумный усилитель тормозов фото которого обычно представлено в различных ракурсах, что позволяет увидеть как выглядит устройство и определить его примерные габаритные размеры. В статье описаны принципы работы, а схематические рисунки такого усилителя в разрезе подробно расскажут о его внутреннем устройстве и помогут понять принцип действия.

auto-grad73.ru

Вакуумный усилитель тормозов - устройство, принцип работы, плюс видео по замене

Тормозная система автомобиля – система, без которой движение на машине невозможно, вот статья об устройстве тормозной системе. Да, двигаться вы, конечно, сможете, но вот остановиться — нет.

Тормозные системы на автомобилях и другом транспорте проходят свое постоянное развитие и совершенствование. Даже сегодня можно встретить все новые технологии, применяемые для улучшения тормозных характеристик автомобиля, а также автоматизации данного процесса.

А ведь изначально тормозная система приводилась в действие лишь мускульной силой человека, посредством рычагов и тросов, это позже она уже прибрела гидравлический механизм, позволяющий снизить прилагаемое усилие на педаль тормоза и при этом увеличить останавливающее усилие на тормозные колодки.

Устройство вакуумного усилителя тормозов.

И вот пришел новый этап развития систем, позволяющих увеличить тормозное усилие и при этом снизить прилагаемую мышечную силу человека, спровоцированный появлением вакуумного усилителя тормозов. Устройство этого вакуумного усилителя тормозов и его работа неразрывно связаны в один узел с главным тормозным цилиндром, последний представляет собой округлую камеру с находящейся в ней мембраной. Средняя часть мембраны зафиксирована на штоке толкателя тормозного цилиндра, а со стороны тормозной педали находится следящий клапан, который и приводит в действие усилитель в зависимости от положения педали тормозов.

Ну, а вакуумный усилитель действует, как это следует из его названия, благодаря вакууму, а точнее разряжению. В автомобиле разряжение берется либо из впускного коллектора, либо устанавливается специальный насос, создающий это разряжение.

Принцип работы вакуумного усилителя тормозов.

Принцип действия вакуумного усилителя следующий. Замкнутая камера с мембраной  поделена на две части, к одной из них постоянно подведен шланг с разряжением, наличие разряжения либо атмосферного давления во второй полости регулируется следящим клапаном. Если подробнее, то это работает так: когда педаль находится в ненажатом положении, на диафрагму с обеих сторон воздействует разрежение, и она находится в неподвижном состоянии, а как только вы нажимаете на педаль тормоза, клапан перекрывает поступающее разряжение со стороны педали и начинает открывать канал, соединённый с атмосферой. В данной ситуации под действием разряжения мембрана начинает двигаться в сторону главного тормозного цилиндра, тем самым помогает толкать шток, то есть усиливая тормозное усилие. При продолжении давления на педаль, сечение отверстия, откуда в усилитель поступает атмосферное давление, увеличивается, а с ним увеличивается и усилие на тормозной цилиндр. Таким образом такое устройство, как вакуумный усилитель тормозов, позволяет увеличить тормозное давление на колодки и силу торможения.

Работоспособность вакуумного усилителя тормозов проверяется следующим образом: если нажать педаль тормоза, а после завести двигатель, вы должны почувствовать, как она сильно провалиться под вашей ногой, если педаль осталась на месте, то, скорее всего, у вашего вакуумного усилителя какие-то неполадки. И тогда вам следует обратиться на сервисную станцию, либо, если есть желание и возможность, попробовать самим разобраться в возникшей проблеме.

Видео о замене вакуумного усилителя тормозов

Рекомендую прочитать:

autoepoch.ru

Как проверить вакуумный усилитель тормозов самостоятельно: 3 способа

Вакуумный усилитель тормозов является незаменимой деталью в тормозной системе многих автомобилей. Он необходим, чтобы при нажатии на педаль тормоза создавалось дополнительное усилие, за счет чего механизмы тормозной системы будут срабатывать быстро и эффективно, обеспечивая остановку автомобиля за минимальное время.

Как и любая другая деталь автомобиля, вакуумный усилитель тормозов может выйти из строя. Чаще всего это происходит из-за продолжительной эксплуатации машины и детали без замены. Если усилитель откажет, тормоза работать не перестанут, но контролировать скорость остановки автомобиля станет несколько сложнее. Когда имеются подозрения на выход из строя вакуумного усилителя тормозов, его необходимо проверить, после чего принять решение о целесообразности ремонта или замены.

Признаки неисправности вакуумного усилителя тормозов

Вследствие продолжительной работы вакуумного усилителя тормозов без замены, в нем могут появиться дефекты. Наиболее часто проблема проявляется в механическом повреждении соединения шланга, стыкующего усилитель и впускной коллектор двигателя. Механическое повреждение или образование трещин на резине приведут к тому, что в рабочей камере механизма не будет создаваться вакуум, а это необходимо для его грамотной работы.

Также выйти из строя в вакуумном усилителе тормозов могут и внутренние детали, например, клапан потеряет эластичность или будет повреждена рабочая поверхность диафрагмы.

Определить неисправность вакуумного усилителя тормозов можно по следующим признакам:

  1. Машина начала хуже тормозить при прежнем усилии нажатия на педаль;
  2. Во время нажатия на педаль тормоза слышатся шипящие звуки, в этот момент могут увеличиваться обороты двигателя;
  3. Автомобиль начинает «троить»;
  4. Повышается расход топлива при работе машины в прежнем режиме.

В некоторых ситуациях могут возникать и другие проблемы в работе автомобиля из-за проблем с вакуумным усилителем тормозов. Например, могут перестать срабатывать свечи зажигания.

Как проверить вакуумный усилитель тормозов

Проверка вакуумного усилителя тормозов – простая процедура, с которой справится даже начинающий автолюбитель. Чтобы определить неисправную работу детали, ее не потребуется снимать с машины, достаточно выполнить 3 простых теста, указывающих на наличие проблемы.

Тест 1

Автомобиль необходимо завести и позволить ему проработать на холостых оборотах около 5-7 минут. Далее двигатель глушится, и водителю требуется полностью выжать педаль тормоза, чтобы создать вакуум в усилителе тормозов. Следом педаль отпускается и вновь выжимается.

Если в работе вакуумного усилителя тормозов имеются проблемы, при втором нажатии на педаль тормоза ее ход будет значительно меньше, чем при первом, поскольку вакуум больше не сможет создаваться. В ситуации, когда второе нажатие не отличается от первого по ходу педали, можно сделать вывод, что система исправна или, если определенность не возникла, перейти к следующему тесту.

Тест 2

Когда двигатель автомобиля заглушен, необходимо несколько раз (6-8) нажать на педаль тормоза. Далее педаль выжимается максимально и заводится двигатель. Если проблем в работе вакуумного усилителя тормозов не наблюдается, в системе начнет создаваться вакуум. Вследствие этого мембрана давит на шток, он тянет за собой толкатель, который соединен механизмом с педалью. Соответственно, педаль в этот момент, даже если она выжата до конца, начнет слегка опускаться еще ниже.

Если выжатая полностью педаль не сдвинулась с места после пуска двигателя, можно сделать вывод, что вакуум в системе создан не был. Соответственно, имеются неисправности, которые препятствуют данному процессу.

Тест 3

Третий способ проверки вакуумного усилителя тормозов позволяет определить, имеются ли утечки воздуха. Чтобы провести диагностику, необходимо завести двигатель автомобиля. Далее педаль выжимается до упора и двигатель глушится.

Если в течение 30 секунд педаль не отклонилась от максимально выжатого состояния, проблем с вакуумным усилителем тормозов нет. Когда после отпускания педали она начинает под действием возвратной пружины принимать обратное положение, это говорит, что давление внутри рабочей камеры возрастает, что указывает на неисправность механизма.

okeydrive.ru