Принцип работы обратного клапана вакуумного усилителя тормозов

Устройство вакуумного усилителя тормозов

Вакуумный усилитель тормозов предназначен для повышения удобства использования системы торможения. Автомобиль без ВУТ тормозил бы очень тяжело – усилие, передаваемое на педаль, в этом случае было весьма существенным, что отражалось бы на безопасности вождения в худшую сторону.

Расположен ВУТ, как правило, прямо за моторным щитом. Конструктивно этот элемент выполнен в виде неразборного металлического блока, соединенного с главным тормозным цилиндром и бачком тормозной жидкости.

В состав вакуумника входят следующие элементы:

Корпус.
Разделительная мембрана (производится из гибкого материала).
Обратный клапан.
Толкатель педали тормоза.
Шток гидроцилиндра.
Пружина возвратного действия.
Следящий клапан.

Рекомендуем: Чем отличается стойка от амортизатора

Принципа работы вакуумника основан на разнице атмосферного давления, вследствие чего создается разрежение, обеспечивающее формирование давление (а вместе с тем и передаваемое усилие) в тормозной системе.

Внутри ВУТ расположена диафрагма в виде перегородки. Каждая из разделяемых диафрагмой камер (полостей) герметична. Притом камеры равны друг другу по объему.

Одна из камер свободно сообщается с атмосферой (она так и называется – атмосферная часть), вторая связана со шлангом, ведущим из выпускной трубы двигателя. С этой стороны формируется пониженное, по сравнению с атмосферным, давление. Эта полость называется вакуумной, она расположена со стороны ГТЦ.

Атмосферная камера, находящаяся ближе с тормозной педали, содержит клапан обратного действия. Он призван препятствовать снижению давления во впускном коллекторе мотора. Благодаря этому, топливо не может попадать в механизм ВУТ.

Величина разрежения в этой полости контролируется следящим клапаном. Вакуумная же камера благодаря клапану обратного действия поддерживает давление на одном уровне. Иными словами, мембрана испытывает одинаковые значения давления со стороны обеих камер. Передвижение следящего клапана осуществляется через толкатель, который связан с тормозной педалью. Назначение пружины – обеспечение возврата диафрагмы в обычное состояние после прекращения торможения.

В некоторых ситуациях, когда автомобиль оснащается механизмом экстренного торможения, шток оборудуется специализированным электромагнитным приводом.

Тормозная система предназначена для остановки автомобиля в различных ситуациях на дороге. От степени ее надежности зависит безопасность водителя, пассажиров и других участников дорожного движения. Усилить торможение автомобиля и предотвратить преждевременный износ тормозной системы поможет специальное приспособление – вакуумный усилитель тормозов.

Благодаря этому устройству не требуется прилагать больших усилий на педаль тормоза, что сокращает усталость водителя. Усилитель состоит из нескольких элементов:

корпус;
толкатель;
возвратная пружина;
диафрагма;
шток поршня тормозного цилиндра;
следящий клапан.

Корпус устройства разделяется диафрагмой на два отсека (камеры) – одна называется вакуумная, она расположена с обратной стороны педали тормоза; противоположная камера – атмосферная, устанавливается непосредственно за педалью тормоза.

Для работы вакуумная камера требует источник разряжения. Им, зачастую, выступает область двигателя после дроссельной заслонки. Альтернативой выступает специальный вакуумный насос. Он обеспечивает бесперебойную работу вакуумного усилителя тормозов, даже когда двигатель не запущен.

В зависимости от положения педали, атмосферная камера с помощью клапана соединяется:

Когда педаль отпущена – с вакуумной камерой.
Когда педаль выжата – с атмосферой.

Толкатель связан напрямую с педалью тормоза, он передает механическую энергию на следящий клапан.

Вакуумная камера соединена с главным тормозным цилиндром. Разность давления приводит к нагнетанию в него тормозной жидкости.

Возвратная пружина предназначена для возвращения диафрагмы в исходное положение по окончании процесса торможения.

Усилитель тормозов

Практически все современные машины оснащаются усилителями тормозов вакуумного типа. Они имеют довольно простую конструкцию, но при этом очень эффективны и достаточно надёжны.

Предназначение

ВУТ служит для передачи и повышения усилия от педали к главному тормозному цилиндру (ГТЦ). Иными словами, он упрощает действия водителя в момент торможения. Без него шоферу пришлось бы жать на педаль с неимоверной силой, чтобы заставить функционировать все рабочие цилиндры системы одновременно.

Устройство

Конструкцию ВУТ составляют:

корпус, представляющий собой герметичную металлическую ёмкость;
обратный клапан;
пластиковая диафрагма с резиновой манжетой и возвратной пружиной;
толкатель;
следящий клапан со штоком и поршнем.

Диафрагма с манжетой размещена в корпусе устройства и разделяет его на два отсека: атмосферный и вакуумный. Последний через односторонний (обратный) клапан подключён к источнику воздушного разрежения при помощи резинового шланга. В ВАЗ 2106 таким источником является труба впускного коллектора. Именно там во время работы силовой установки создаётся вакуум, который по шлангу передаётся к ВУТ.

Атмосферный отсек зависимо от того, в каком положении находится следящий клапан, может быть соединён как с вакуумным отсеком, так и с окружающей средой. Перемещение клапана осуществляется толкателем, который подсоединён к тормозной педали.

Диафрагма подсоединена к штоку, который предусмотрен для толкания поршня главного цилиндра. При её смещении вперёд шток надавливает на поршень ГТЦ благодаря чему происходит сжатие жидкости и нагнетание её к рабочим тормозным цилиндрам.

Пружина предназначена для возвращения диафрагмы в начальное положение по завершении торможения.

Как это работает

Функционирование «вакуумника» обеспечивает перепад давлений в его камерах. Когда мотор машины заглушён, оно равно атмосферному. При работающей силовой установке давление в камерах также одинаковое, однако там уже наблюдается разрежение, создаваемое движением поршней мотора.

Когда водитель жмёт на педаль, его усилие передаётся на следящий клапан через толкатель. Сместившись, он закрывает канал, который соединяет отсеки устройства. Последующий ход клапана выравнивает давление в атмосферном отсеке, благодаря тому что открывается атмосферный канал. Разница давлений в отсеках заставляет диафрагму изгибаться, сжимая возвратную пружину. При этом шток устройства нажимает на поршень ГТЦ.

Усилие, создаваемое «вакуумником», может превышать усилие водителя в 3–5 раз. Более того, оно всегда прямо пропорционально приложенному.

Расположение

ВУТ ВАЗ 2106 установлен в подкапотном отсеке машины с левой стороны моторного щита. Он закреплён четырьмя шпильками на пластине кронштейна педалей тормоза и сцепления. ГТЦ зафиксирован на корпусе «вакуумника».

Статьи по теме

Замена тормозной жидкости: правила и рекомендации

Как снять тормозной диск, даже если он прикипел

Почему горит лампочка abs: причины и последствия

Горит лампочка ручника: как решить проблему

Автоматическая система торможения: что это такое и как работает

Минимальная толщина тормозного диска: не пропустить момент!

Как проверить тормозные диски: несколько простых советов

Тормозной суппорт: разбираемся в назначении и устраняем неисправности

Какой смазкой смазывать суппорты: выбор лучшего состава

Как часто менять тормозную жидкость и зачем это делать

Какую смазку использовать для суппортов: делаем правильный выбор

10 причин, почему клинят задние тормоза

Скрипят колодки при торможении на автомобиле: ищем причину и способы устранения

Ремонт дисковых тормозов: нюансы и советы профессионалов

Регулировка привода стояночного тормоза: почему нужно делать и что понадобится

Как провести проверку ВУТ

В реальности проверка правильной работы вакуумного устройства дело достаточно простое, с которым сможет справиться даже новичок. Мы приведем три способа, как проверить вакуумник на исправность.

Вариант 1

Заведите свой автомобиль и дайте ему поработать на «холостом ходу» примерно 7мин.
Заглушите мотор и полностью выжмете тормозную педаль для создания вакуума в тормозном устройстве.
Сначала отпустите педаль, а затем выжмите ее снова.

В том случае, если вакуумное тормозное устройство вышло из строя, то во время второго нажатия на педаль, вы ощутите значительное сокращение ее хода (по сравнению с первым нажатием). Это происходит от того, что безвоздушное пространство больше не может создаваться. Но если при повторном нажатии вы не ощутили разницы, то это говорит о том, что система тормозов работает нормально. Перейдем ко второму варианту проверки.

Вариант 2

При выключенном двигателе машины, нажмите на «тормоз» 6-8 раз.
Выжмите до максимума тормозную педаль и заведите двигатель.

При отсутствии проблем в вакуумном тормозном устройстве, в системе начинает создаваться безвоздушное пространство. По этой причине диафрагма начинает давить на шток, который потянет толкатель, соединенный с педалью. И тормозная педаль (даже когда она до конца выжата) станет немного идти вниз.

Вариант 3

Данный тест по проверке вакуумного тормозного устройства помогает выявить, есть ли воздушные утечки.

Заведите двигатель.
Выжмите тормозную педаль до конца и сразу же заглушите мотор.

Выжатая педаль должна оставаться в этом положении в течение примерно 30 сек. Это показывает, что проблемы отсутствуют. Но если она начинает двигаться к исходному положению, значит, возрастает давление в рабочей камере. Это указывает на проблемы с механизмом.

Проверка вакуумного усилителя

Признаки износа тормозной системы

От эффективности работы тормозов зависит безопасность дорожного движения. Поэтому тормозную систему необходимо проверять не только при выявлении снижения эффективности ее работы, но и периодически, по мере увеличения пробега автомобиля. Регулярность общей проверки того или иного узла зависит от требований производителя, которые прямо указывается в мануале (регламентном техобслуживании) автомобиля. Однако внепланово проверить тормоза автомобиля нужно обязательно выполнять при появлении хотя бы одного из перечисленных ниже факторов:

Скрежет при торможении. Чаще всего посторонние звуки указывают на износ тормозных колодок и/или дисков (барабанов). Зачастую на современные дисковые колодки устанавливают так называемые «пискуны» — специальные устройства предназначенные для производства пищащих звуков, свидетельствующих о критическом износе колодки. Правда бывают и другие причины по которым колодки скрипят при торможении.
Глухой шум при торможении. Такой шум или скрежет указывает на то, что в пространство между колодкой и тормозным диском попал посторонний предмет (камешек, мусор) либо от колодки идет много тормозной пыли. Естественно, что это не только снижает эффективность торможения, но и дополнительно изнашивает диск и саму колодку.
В процессе торможения машину тянет в сторону. Причиной такого поведения автомобиля является заклинивший тормозной суппорт. Реже проблемы заключаются в разной степени изношенности тормозных колодок и/или тормозных дисков.
Ощущается вибрация при торможении. Как правило это происходит при неравномерном износе на рабочей плоскости одного (или нескольких) тормозных дисков. Исключением может стать ситуация, когда автомобиль оснащен системой антиблокировки (АБС), поскольку при ее работе ощущается небольшая вибрация и отдача в педаль тормоза.
Неадекватное поведение педали тормоза. В частности, при ее нажатии она может быть тугой либо сильно проваливается вниз, или же тормоз срабатывает даже при незначительном нажатии.

Ну и конечно же, тормозную систему необходимо обязательно проверить просто при снижении эффективности ее работы, когда увеличивается тормозной путь даже при незначительных скоростях движения.

Обратите внимание, что если в результате торможения машина сильно «клюет носом», то у нее значительно изношены передние амортизаторы, что в свою очередь приводит. к увеличению тормозного пути

Соответственно, желательно проверить состояние амортизаторов проверить состояние амортизаторов и при необходимости заменить их, а не искать причину в неисправности тормозов.

Диагностика и ремонт тормозной системы

Тормозные системы – это системы, служащие для снижения скорости и полной остановки автомобиля (рабочая тормозная система), а также для удержания на месте неподвижно стоящего автомобиля (стояночная тормозная система). Тормозная система играет особую роль в обеспечении безопасности автомобиля. Поэтому почти любой автомобиль оборудован тремя действующими, независимыми друг от друга тормозными системами:

рабочей, для регулирования скорости и остановки автомобиля, приводится в действие нажатием педали тормоза;
стояночной, для удержания автомобиля на месте без движения, приводится в действие ручным тормозом;
запасной, для остановки автомобиля в случае выхода из строя рабочей тормозной системой.

В большинстве современных автомобилей тормозная система состоит из главного тормозного цилиндра, вакуумного усилителя, дисковых тормозов для передних колес и барабанных тормозов для задних колес. На автомобилях с мощными двигателями дисковые тормоза могут устанавливаться и на задние колеса.

Одной из функций тормозных систем является обеспечение равномерного распределения тормозных сил между колесами одного моста.

Существующие тормозные механизмы различаются:

по расположению: трансмиссионные и колесные;
по форме деталей вращения: барабанные и дисковые;
по форме поверхности трения: колодочные и ленточные.

Диагностика тормозных систем автомобиля предусматривает выполнение ряда диагностических работ:

по оценке технического состояния тормозной системы, которое определяют следующие параметры: величина тормозного пути, замедление, время срабатывания;
определение причин снижения эффективности торможения, которые выражаются в неисправности некоторых элементов и агрегатов тормозной системы в целом.

Для оценки технического состояния и эффективности тормозных систем автомобилей в основном используют роликовые (барабанные) стенды и платформенные (площадочные) стенды

Причем более популярны те роликовые стенды, на которых применяется силовой метод диагностирования. С помощью этого метода определяются тормозные силы каждого колеса при усилии, задаваемом нажатием на педаль тормоза. А также измеряется время срабатывания тормозного привода. Эти измерения позволяют оценить состояние тормозных барабанов и прокладок.

Самым достоверным является инерционный метод диагностирования тормозной системы на специальных роликовых стендах, на которых измеряется тормозной путь по каждому колесу. На роликовых стендах измеряются также время срабатывания тормозного привода и замедление максимальное и по каждому колесу в отдельности.

К основным неисправностям тормозной системы относятся:

недостаточная эффективность торможения;
заклинивание поршней в колесных цилиндрах;
износ накладок тормозных колодок;
перегрев тормозных механизмов;
потеря герметичности одного из контуров, в этом случае получается провал педали тормоза;
применение колодок с несоответствующими накладками;
неправильная регулировка привода регулятора давления;

При возникновении неисправностей в тормозной системе автомобили поступают в автосервис на текущий ремонт.

При текущем ремонте проводятся следующие работы:

проверка элементов тормозной системы;
замена тормозных шлангов;
проверка тормозного цилиндра;
замена тормозной жидкости;
прокачка тормозной системы;
проверка и регулировка свободного хода педали тормоза;
проверка регулятора давления;
проверка вакуумного усилителя тормозов;
проверка и регулировка стояночного тормоза;
техническое обслуживание антиблокировочной системы тормозов (АБС)

Услуга	Стоимость (руб.)
Диагностика тормозной системы (колодки, суппорта,тормозные шланги, состояние жидкости)	от 240р.
Замена тормозной жидкости	от 500р.
Замена передних тормозных колодок (дисковые)	от 500р.
Замена задних тормозных колодок (дисковые)	от 700р.
Замена передних тормозных колодок (барабанные)	от 600р.
Замена тросов ручного тормоза	от 1200р.