Если вы хотите сказать спасибо автору, просто нажмите кнопку:
Каждая гидросистема помимо насоса, исполнительных гидродвигателей и распределительной гидроаппаратуры имеет в своем составе клапаны. Количество клапанов в зависимости от сложности системы варьируется от единиц до нескольких десятков, а в некоторых случаях их количество измеряется сотнями. В данной статье будут описаны основные типы клапанов, наиболее часто встречающиеся в гидросистемах:
- Предохранительные клапаны
- Редукционные клапаны
- Обратные клапаны
- Управляемые обратные клапаны
- Тормозные (контрбалансные) клапаны.
Основной принцип действия клапана
Принцип действия простейшего клапана заключается в уравновешивании силы создаваемой давлением рабочей жидкости на площади седла и силы упругости пружины. Седло клапана — это конструктивный элемент, образующий рабочую кромку, обеспечивающую герметичное прилегание запорного элемента. Простейший клапан имеет конструкцию, изображенную на рисунке 1а. В корпусе 1 имеется рабочая кромка, к которой плотно прилегает поджатый пружиной 3 запорный элемент 2. Сила, создаваемая пружиной 3, определяет разницу давлений между полостями P и T при которой происходит открытие клапана. На рисунке 1б показан клапан в открытом состоянии, где стрелками показано направление движения рабочей жидкости. Двухступенчатые клапаны в зависимости от назначения могут иметь различную конструкцию и будут рассмотрены ниже.
Классификация
По виду запорного элемента различают несколько типов клапанов. Наиболее часто встречаются: сферический (шариковый), конический, плоский (см. рисунок 2). Благодаря высоким герметизирующим свойствам и технологичности наибольшее распространение получили сферические (шариковые) и конические клапаны.
По способу монтажа
различают клапаны картриджные, трубного, стыкового (фланцевого) и модульного монтажа. Картриджные клапаны дополнительно подразделяют на вворачиваемые (резьбовые) и закладные. Существует еще одна категория – бескорпусные клапаны. Бескорпусные клапаны это, как правило, набор составляющих элементов клапана предназначенный для установки в клапанную плиту или корпус.
Картриджные и бескорпусные клапаны могут быть использованы в гидросистеме только в составе клапанного блока или установленными в индивидуальный корпус. На рис. 3, на примере клапанного блока картриджные и бескорпусные клапаны показаны до установки и в установленном состоянии.
Клапаны трубного монтажа имеют резьбовые порты для присоединения гидравлических линий. Клапаны стыкового монтажа обычно предназначены для установки непосредственно на гидроагрегат (например, на гидроцилиндр или гидромотор) и фиксируются группой резьбовых крепежных элементов. Клапаны трубного и стыкового монтажа показаны на рис. 4. и рис. 5.
К подгруппе клапанов стыкового монтажа относится модульная гидроаппаратура СЕТОР (см. рис. 6). В зависимости от максимально пропускаемого потока рабочей жидкости аппаратура разбита на несколько групп: CETOP 02, 03, 05, 07 и 08. Перечень компонентов СЕТОР включает в себя целый ряд гидрокомпонентов: это и всевозможные клапаны, и гидрораспределители, и аппаратура управления расходом, и даже фильтрация рабочей жидкости. Все элементы монтируются группами или по отдельности на монтажные плиты. Пример сборки гидросистемы на элементной базе CETOP 03 показан на рис.7.
Предохранительные клапаны
Предохранительный клапан относится к клапанам регулирования давления с кратковременным срабатыванием. Он устанавливается в гидросистему для ограничения максимально возможного давления в линии. Каждая гидросистема имеет предохранительный клапан в линии высокого давления выходящей из насоса. Предохранительные клапаны могут быть установлены в линиях, давление в которых не должно превышать заданной величины. Например, в линии питания гидродвигателей устанавливают предохранительные клапаны для ограничения в них давления и, как следствие, ограничения максимального создаваемого двигателем усилия. Кроме указанных выше у предохранительных клапанов имеется множество типовых применений.
Согласно ГОСТ 2.781-96 предохранительные клапаны на схемах обозначаются как показано на рисунке 8.
В схемных решениях предохранительный клапан может быть применен для обеспечения минимально заданного уровня давления или подпора в линии гидросистемы. При таком применении предохранительные клапаны принято называть подпорными, что отражает характер их работы.
Схематично устройство предохранительного клапана прямого действия изображено на рисунке. 9. В корпусе 1 установлен конический запорный элемент 2, прижимаемый к седлу пружиной 3. Настройка пружины осуществляется регулировочным винтом 4. Контргайка 5 служит для фиксации регулировочного положения винта. Подвижная опора пружины 8 уплотнена по зазору с корпусом 1. Замкнутый объем 6 и зазор 7 являются демпфером колебаний запорного элемента клапана. Клапаны прямого действия имеют высокую скорость срабатывания, что является их основным достоинством. К недостаткам можно отнести нестабильную работу и склонность к автоколебаниям. Также при увеличении рабочих расходов сильно увеличивается и размер клапана.
Подобных недостатков лишены клапаны непрямого действия, которые часто называют двухступенчатыми или сервоклапанами. Устройство такого клапана показано на рисунке 10. К седлу корпуса 1 пружиной 9 прижат основной запорный элемент 2. В запорном элементе имеется дроссельное отверстие 3. Рабочую полость от линии слива Т отделяет пилотный клапан с запорным элементом 4, поджатый к седлу пружиной 5. Механизм регулировки поджатия пружины состоит из регулировочного винта 7 с контргайкой 10, опоры 6 и уплотнения 8.
Работа клапана происходит следующим образом: при давлении в линии Р ниже настройки срабатывания клапана, уровни давлений в рабочей полости и линии Р одинаковы, основной запорный элемент прижат к седлу пружиной 9. Начальные положения элементов клапана показаны на рисунке 10. При достижении давлением значения настройки пилотного клапана, последний открывается, и рабочая жидкость проходя через дроссельное отверстие 3 устремляется в линию Т. При прохождении рабочей жидкости через дроссельное отверстие создается перепад давлений между линией P и рабочей полостью. Этот перепад давлений воздействует на запорный элемент 2 и преодолевая усилие пружины 9, смещается, что приводит к открытию основного клапана.
Как работает тормозной клапан?
Тормозные клапаны предназначены для обеспечения плавности работы гидромоторов и гидроцилиндров, ограничения скорости движения исполнительных механизмов при действии попутной нагрузки.
В грузоподъемных механизмах при опускании груза, нагрузка действует в туже сторону, что и гидродвигатель. Под действием нагрузки жидкость будет вытесняться из гидродвигателя с высокой скоростью, в результате чего исполнительный механизм может двигаться очень быстро, что может привести к ударам, поломкам, авариям.
Для того, чтобы ограничить скорость движения исполнительных механизмов используют тормозные клапаны.
Принцип работы тормозного клапана
Рассмотрим устройство одностороннего тормозного клапана.
В корпусе клапана установлен золотник, на который воздействует пружина, усилие поджатия регулируется винтом. Под действием усилия пружины золотник сдвигается вправо (по схеме) поясок на золотнике перекрывает канал для движения жидкости. на противоположный торец золотника действует давление из лини управления, под действием этого давления золотник смещается влево (по схеме), отрывая канал ля течения жидкости.
Рассмотрим работу тормозного клапана в гидравлической системе.
Установим клапан в линии соединенной с штоковой полостью гидроцилиндра, он будет работать при опускании груза. Линию управления нужно соединить с линией подвода жидкости в поршневую полость.
При отсутствии давления в поршневой полости золотник тормозного клапана под действием пружины перекроет проходное сечение, жидкость не сможет вытекать из штоковой полости цилиндра, шток останется на месте. При переключении распределителя жидкость от насоса поступит в поршневую полость, под действием давления в линии управления золотник тормозного клапана переместится, открывая проходное сечение, жидкость начнет вытекать из штоковой полости, груз станет опускаться. Но значительно разогнаться он не сможет, так как при увеличении скорости его движения давление в поршневой полости цилиндра ,а значит и в линии управления будет падать, что вызовет перемещение золотника и уменьшение проходной щели, а значит увеличение сопротивления выходу жидкости из штоковой полости. То есть жидкость вытекающая из штоковой полости будет затормаживаться, это позволит ограничить скорость движения штока.
Для того, чтобы при поступлении в полость цилиндра при поднятии груза жидкость текла в обход тормозного клапана установим параллельно ему обратный клапан.
В промышленных тормозных клапанах, обратный клапан выполняется непосредственно в золотнике.
Двухсторонние тормозные клапаны
Если в корпусе симметрично установить два тормозных клапана, то он станет двухсторонним, и его можно использовать для ограничения скорости движения в двух направлениях.
Для подвода жидкости к каналу управления в золотнике выполним сквозной канал, для разделения каналов управления разместим разделительный клапан.
При подаче давление в правый канал (по схеме) клапан под действием давление прижмется к торцу золотника 1 и давление будет оказывать управляющее воздействие на этот золотник.
Рассмотрим работу двустороннего тормозного клапана на примере гидравлического привода катков.
При вращении по часовой стрелке жидкость от насоса будет поступать к гидромотору. Если попутная нагрузка начнет разгонять гидромотор, то давление в линии управления снизится, под действием усилия пружины золотник 1 сместится, уменьшая размер щели, через которую протекает жидкость, сопротивление увеличится, что ограничит скорость вытекания жидкости, а значит и частоту варения вала гидромотора.
Источник
Проверка работы и замена обратного клапана вакуумного усилителя
Пошаговая инструкция с фото сопровождением о том, как проверить работу обратного клапана вакуумного усилителя и произвести его замену.
Пошаговая инструкция с фото сопровождением о том, как проверить работу обратного клапана вакуумного усилителя и произвести его замену.
Если с тормозной системой появились первые симптомы плохой работы, тогда следует произвести осмотр на поиск неисправностей. Обычно первые симптомы проявляются при нажатии на педаль тормоза. А это в свою очередь – неисправность вакуумного усилителя тормозов – главного «помощника» всей системы торможения.
Чтобы проверить работоспособность вакуумного усилителя, нужно при выключенном двигателе автомобиля произвести 5-6 последовательных нажатий на педаль тормоза с интервалом в 1-2 секунды и на шестой раз педаль не отпускать – зафиксировать нажатой. Теперь в таком положении заведите двигатель, педаль должна будет переместиться вперёд. Если ничего не случилось, тогда нужно проверить вакуумный шланг и работу обратного клапана на герметичность, что мы и будем сейчас делать в этой статье.
Вся процедура очень простая и не требует дополнительной помощи со стороны, всё можно делать в гараже своими руками. Самое неудобное и нудное это будит разборка обшивки под капотом, иначе до вакуумного усилителя тормозов будет не добраться.
Функции вакуумного усилителя
Основными функциями вакуумника (простонародное обозначение устройства) являются:
- увеличение усилия, с которым водитель давит на педаль тормоза;
- обеспечение более эффективной работы тормозной системы при экстренном торможении.
Дополнительное усилие вакуумный усилитель создает за счет возникающего разряжения. И именно это усиление в случае экстренного торможения автомобиля, двигающегося с большой скоростью, позволяет всей системе тормозов отработать с высоким КПД.
Проверка работы и замена обратного клапана вакуумного усилителя:
1. Провод с клеммой «–» отсоединить от автомобильного аккумулятора.
2. Снять полностью левую и правую шумоизоляционную обивку моторного отсека.
3. Провести осмотр вакуумного шланга на герметичность соединения со штуцером на впускной трубе. Если тут всё хорошо, тогда идём далее.4. Проверьте соединение этого шланга на другом конце – на вакуумном усилители тормозов.
5. Тут нужно ослабить затяжку хомута на шланге с клапаном и вынуть его, после чего обратный клапан можно достать из вакуумного усилителя.
6. На клапан нужно надеть резиновую грушу со стороны штуцера большого диаметра (конец который вставлялся в усилитель тормозов) и сжать её. Если всё исправно, то воздух спокойно выйдет с обратной стороны – через клапан.
7. Если при разжимании груши она осталась в зажатом положении, тогда обратный клапан вакуумного усилителя тормозов исправлен. Если воздух не выходит с обратной стороны или груша набирает воздух после её разжимания рукой, тогда клапан нужно заменить на новый. Замена и его сборка происходит в обратном порядке.
Эту процедуру можно делать и без груши – продуть ртом. Должно происходить свободное выдувания воздуха с обратной стороны клапана и невозможность вдувания в себя.ВАЗ
Источник
Признаки возникновения неполадок
Вакуумный усилитель тормозов и его причины неисправности подразделяются на три вида.
Перечислим их:
Поломка обратного клапана.
Потеря герметичности камер «вакуумника».
Разгерметизация трубопровода.
Получается, что у ВУТ бывает только три неполадки, причем проблемы с рабочими клапанами возникают очень редко. Если усилитель полностью откажет, то автомобиль все равно сможет ездить. Но в этом случае водителю придется приложить максимум усилий, чтобы остановить транспорт. Именно поэтому следует проводить проверку ВУТ в моменте, когда машина заведена.
Что такое клапан вакуумного усилителя тормозов
На многих автомобилях для увеличения тормозного усилия используется вакуумный усилитель тормозов. Он создает постоянный поток тормозной жидкости, направленный в главный тормозной цилиндр, увеличивая тормозное давление и способствуя более быстрой остановке автомобиля. Этот элемент очень часто встречается на легковых автомобилях, внедорожниках и пикапах. Со временем вакуумный усилитель тормозов может получить повреждения или подвергнуться износу. То же самое может произойти и с контрольным клапаном усилителя тормозов.
Вакуумный усилитель тормозов – как диагностировать неисправность
Диагностировать неисправность вакуумного усилителя тормозов не сложно, это становится заметным — при нажатии педаль тормоза становится твердой. Но косвенным признаком неисправности могут стать и изменившиеся обороты холостого хода при нажатой педали. Связано это с обеднением топливной смеси, вызванным попаданием «излишнего» воздуха в цилиндры двигателя, который может даже заглохнуть, если «подсос» слишком сильный.
Чаще всего это связано с повреждением диафрагмы усилителя тормозов. Причём совсем необязательно от старости – иногда уплотнительные кольца главного тормозного цилиндра пропускают тормозную жидкость, и она попадает в корпус усилителя.
Новый вакуумный усилитель тормозов для Ваз 2109
Некоторые автовладельцы ухитряются самостоятельно перебрать усилитель тормозов – на отечественные авто продаются даже ремкомплекты. Но, в целом, это неблагодарное занятие – корпус «вакуумника» неразборный, а аккуратно и плотно соединить его части под силу не всем.
К тому же на работу тормозной системы влияет и регулировка выступания штока «вакуумника» из корпуса – неправильная настройка может снизить эффективность работы усилителя или стать причиной неполного «растормаживания» рабочих тормозных цилиндров. Среди автолюбителей распространён такой способ проверки усилителя – запускаете двигатель, предварительно выжав тормоз. При запуске мотора педаль должна «уйти в пол».
Процесс снятие вакуумного усилителя тормозов
Если усилитель неисправен, то педаль тормоза останется по-прежнему «тугой». Вообще, шипение, связанное с работой вакуумного усилителя тормозов – нормальное явление. Но в том случае, когда его громкость без видимых причин увеличилась, приготовьтесь к замене вакуумного усилителя, пока он совсем не отказал.
Признаки неисправности
- Тугая педаль тормоза при запущенном двигателе.
- При нажатии педали двигатель начинает троить, а при резком замедлении и вовсе глохнет. Описанный признак неисправности характерен для автомобилей, у которых разряжение для работы ВУТ берется с впускного коллектора. Если мембрана или вакуумные трубки негерметичны, при нажатии на тормоза будет происходить подсос неучтенного воздуха, поэтому двигатель глохнет, начинает троить. Описанный признак неисправности ВУТ не относится к автомобилям, у которых разряжение создается вакуумным насосом.
Как проверить?
Порванная мембрана – основная причина неисправности вакуумного усилителя тормозов. Принцип работы усилителя основывается на разнице давления в вакуумной и атмосферной камерах, благодаря чему и обеспечивается дополнительное втягивающее усилие на педали. Если вакуумная камера, к примеру, из-за надрыва мембраны, будет сообщена со средой с атмосферным давлением, создаваемого разряжения будет недостаточно для нормальной работы усилителя.
- запустите двигатель и выжмите до упора педаль тормоза. Появление шипения говорит о том, что ВУТ негерметичен, поэтому через него происходит подсос воздуха;
- 3-4 раза энергично выжмите педаль тормоза. Удерживая ее нажатой, запустите двигатель. Если вакуумник исправен, после запуска двигателя усилие на педали изменится, и она немного уйдет вниз.
Ремонт или замена?
При производстве части корпуса усилителя соединяются методом вальцовки. В домашних условиях повторить заводское качество завальцовки невозможно. Зазоры в местах прилегания частей корпуса приведут к негерметичности системы. Поэтому в случае неисправности рекомендована комплектная замена.
Устройство системы
Узнать принцип работы и устройство ВУТ вы можете из статьи «Как работает вакуумный усилитель тормозов». Но для правильной замены своими руками куда важнее понимать общее устройство тормозной системы с вакуумным усилителем. ВУТ крепится к моторному щиту и соединяется только с главным тормозным цилиндром и рычагом педали.
Тугая педаль тормоза
При корректной работе контрольного клапана вакуумного усилителя тормозов педаль тормоза нажимается легко и плавно. В случае неисправности клапана управление тормозной педалью заметно усложняется. Вместо мягкой и легкой педаль становится жесткой и тугой. Нажимать ее очень трудно. Это происходит из-за повышенного давления в главном тормозном цилиндре, для регулировки которого и предназначен контрольный клапан. Нарушения в работе педали тормоза являются признаком возможного наличия неисправности тормозов и указывают на необходимость немедленного проведения диагностики тормозной системы.
Основные причины
Для начала рассмотрим, как работает механизм при торможении.
В тормозной системе есть вакуумный усилитель.Вакуумная конструкция состоит из толкателя педали тормоза, шланга, воздушного и обратного клапана и выхода к главному тормозному цилиндру.
Толкатель при торможении действует на воздушный клапан. Клапан поднимается, и воздух просачивается в усилитель. Воздушная масса давит на диафрагму. Последняя воздействует на цилиндр. Шипение раздается, когда масса воздуха проникает в конструкцию.
В процессе работы диафрагма лопается, рвется и не выполняет своих функций. В таком случае воздух попадает в конструкцию, пропуская внутрь тормозную жидкость.
Повреждение вакуумного усилителя и воздух в системе – причина, по которой слышны шумы.
Шипение при нажатии на педаль тормоза не всегда являются следствием возникновения проблем. Легкое шипение считается нормальным и не воздействует на функционирование тормозной системы.
Ремонт ВУТ
Далеко не все автомобили позволяют вмешиваться в конструкцию ВУТ. Но иногда это возможно, например на старых вазовских моделях.
По теме: Как найти и устранить утечку охлаждающей жидкости
Регулировка штока
На некоторых автомобилях конструкция усилителя предусматривает возможность регулировать длину штока. Обычно нормируется его выступание за фланец усилителя в демонтированном состоянии. Проводить эту операцию приходится крайне редко, поскольку все усилители уже отрегулированы на заводе, а в дальнейшем эта величина не изменяется.
Но иногда подобной регулировкой удаётся уменьшить нежелательно большой свободный ход педали. Для этого ВУТ демонтируется, а длина штока изменяется его вращением при ослабленной контргайке.
Это интересно: Какой герметик для системы охлаждения двигателя самый лучший
В больших пределах делать это нельзя, поскольку либо недопустимо вырастет свободный ход, либо начнётся самопроизвольное срабатывание ВУТ с подтормаживанием колёс на ходу.
Обратный клапан
Эта достаточно простая деталь устанавливается между корпусом усилителя и вакуумным шлангом.
Проверить его просто, он должен пропускать воздух при продувке в одном направлении и блокировать при другом. При малейших сомнениях эту простейшую деталь надо заменить.
Шланги
Самым простым случаем может быть потеря герметичности подводящего разрежение шланга. Его несложно и недорого поменять на новый, никаких особых требований к нему, кроме бензостойкости и подходящих размеров не предъявляется.
Тормоза перестали работать
В самом худшем случае контрольный клапан вакуумного усилителя тормозов полностью выходит из строя, что приводит к полной неработоспособности тормозной системы. К счастью, такой исход маловероятен. Но если вдруг он наступил, аккуратно остановите автомобиль, отбуксируйте его домой и свяжитесь с квалифицированным специалистом по диагностике и ремонту тормозных систем. В зависимости от тяжести случая дело может ограничиться только заменой клапана, но может потребоваться и серьезный ремонт всей тормозной системы.
Контрольный клапан вакуумного усилителя тормозов является важным элементом тормозной системы, обеспечивая безопасность движения. Именно поэтому наличие описанных симптомов не должно игнорироваться или откладываться «на потом». Свяжитесь с квалифицированным механиком, способным провести профессиональную диагностику и необходимый ремонт тормозной системы вашего автомобиля.
Выход из строя «вакуумника» – поломка довольно редкая, но неприятная – для замедления и остановки автомобиля водителю приходится сильно давить тормозную педаль. Внезапный отказ механизма в процессе езды может спровоцировать ДТП – шофер не успевает перестроиться и приложить требуемое усилие в нужный момент. Чтобы выявить признаки критического износа элемента, предлагается рассмотреть принцип работы вакуумного усилителя тормозов (ВУТ) и способы диагностики в условиях обычного гаража.
Устройство вакуумного усилителя тормозов
Конструктивно вакуумный усилитель представляет собой герметичный корпус округлой формы. Он устанавливается перед тормозной педалью в моторном отсеке. На его корпусе располагается главный тормозной цилиндр. Существует еще одна разновидность устройства – гидровакуумный усилитель тормозов, который включен в гидравлическую часть привода.
Схема вакуумного усилителя тормозов
Вакуумный усилитель тормозов состоит из следующих элементов:
- корпус;
- диафрагма (на две камеры);
- следящий клапан;
- толкатель педали тормоза;
- шток поршня гидроцилиндра тормозов;
- возвратная пружина.
Корпус устройства разделен диафрагмой на две камеры: вакуумную и атмосферную. Первая расположена со стороны главного тормозного цилиндра, вторая — со стороны педали тормоза. Через обратный клапан усилителя вакуумная камера соединена с источником разряжения (вакуума), в качестве которого на автомобилях с бензиновым двигателем используется впускной коллектор перед подачей топлива в цилиндры.
Конструкция и алгоритм работы
Первые легковые машины, выпускавшиеся в прошлом веке, не оснащались «вакуумниками». Для резкого замедления авто в случае экстренного торможения педаль приходилось надавливать с усилием порядка 80 кг. Устройство вакуумного усилителя тормозов, устанавливаемого на современные транспортные средства, позволяет снизить упомянутое усилие до легкого нажатия.
Чтобы диагностировать неисправности данного узла, нужно знать его конструкцию и принцип действия. Усилитель представляет собой цилиндрический корпус из металла, внутри которого размещены следующие элементы:
- диафрагма, подталкиваемая возвратной пружиной;
- воздушный клапан с двумя каналами – атмосферным и вакуумным;
- в центре корпуса установлен шток, соединенный одним концом с педалью тормоза, вторым – с главным цилиндром, к нему же прикреплена диафрагма;
- патрубок подвода разрежения от впускного коллектора двигателя, подключенный к обратному клапану.
По сути, корпус «вакуумника» разделен мембраной на 2 отдельных камеры. К первой подводится разрежение от силового агрегата, во второй давление воздуха равняется атмосферному. Камеры сообщаются между собой через каналы воздушного клапана, поочередно открывающихся при нажатии и отпускании педали водителем.
Устройство и принцип работы
ВУТ принципиально несложен, это всего лишь герметичный корпус, разделённый гибкой перегородкой-мембраной на две части.
С одной стороны мембраны подводится разрежение от коллектора через гибкий армированный шланг, а с другой давление может изменяться от того же, что и в коллекторе, до нормального атмосферного.
К мембране подсоединён шток, который и прикладывает возникающее из-за перепада давлений усилие к поршню ГТЦ. Туда же, куда давит и водитель через педаль со штоком.
Если педаль не нажата, межкамерный клапан открыт, доступ в атмосферу они обе не имеют, мембрана не испытывает одностороннего давления и никакого усилия на шток не создаёт.
Статья по теме: Как помыть и почистить фару изнутри и снаружи не разбирая
Как только водитель начинает торможение, сообщение между камерами прерывается, а в атмосферную начинает поступать забортный воздух.
Разность давлений приступает к работе, помогая ноге водителя. Чем сильнее нажатие, тем больше и помощь. После прекращения торможения, клапаны возвращаются в исходное состояние, а мембрана отводится на место возвратной пружиной.
Эффективность усиления зависит от площади мембраны и глубины разрежения в вакуумной камере. Поэтому усилители делаются значительных размеров, их сразу видно при открывании капота.
В последнее время для более точного и независимого от двигателя управления отдельные вакуумные насосы стали использовать и на бензиновых двигателях.
Принцип работы вакуумного усилителя тормозов
Всем наверняка известно, что тормозная система современного автомобиля, это система гидравлическая. Нажатие педали создает давление в тормозной жидкости, которая давит на поршни, а уже поршни в свою очередь прижимают тормозные колодки к поверхности тормозных дисков. Соответственно, основным усилием и усилием, с которого все начинается, является сила воздействия ноги человека на педаль тормоза. Так вот, благодаря ВУТ, это усилие удается повысить в несколько раз. Состоит вакуумный усилитель тормозов из двух камер, разделенных специальной мембраной. Камера, расположенная ближе к главному тормозному цилиндру, это вакуумная камера, в ней поддерживается низкое давление. Камера же обращенная к педали тормоза называется атмосферной. Эта, атмосферная камера при помощи следящего клапана может соединяться либо с камерой, где у нас создается вакуум, либо с непосредственно окружающей средой, то есть со средой, в которой давление воздуха составляет определенную и достаточно солидную величину. Так же ВУТ включает в себя толкатель следящего клапана, который соединяется прямо с педалью тормоза, ну и еще одной важной составляющей усилителя тормозов, является возвратная пружина мембраны.
Что касается диафрагмы, которая разделяет две камеры, то она по центру снабжена специальным пятаком, который давит на шток поршня главного тормозного цилиндра. Когда же вы отпускаете педаль тормоза, возвратная пружина, оправдывая свое название, возвращает мембрану в ее исходное положение.
Теперь распишем работу вакуумного усилителя тормозов, так сказать, в динамике. Вакуумная камера соединяется через специальный шланг с устройством, способным создать разрежение, а говоря проще, подобие вакуума. Таким устройством может служить, либо сам двигатель, если это бензиновый мотор, либо специальный вакуумный насос. Такие насосы в обязательном порядке устанавливаются в автомобилях с дизельными силовыми установками. Хотя, в последнее время насосами стали оснащаться и ВУТ в машинах, работающих на бензине. Это нужно для стабильно высокой эффективности работы усилителя на разных режимах работы мотора.
Когда автомобиль едет и тормозить не требуется, в обеих камерах поддерживается разреженная область. Но, как только вы нажимаете на педаль тормоза, клапан перекрывает соединение между камерами и открывает доступ в атмосферную камеру, атмосферного же воздуха под соответствующим давлением. Вот этот-то воздух да еще усилие нажимающего на педаль, и воздействуют на поршень главного тормозного цилиндра, который обеспечивает нагнетание тормозной жидкости в систему. По сути, вакуумный усилитель позволяет нам использовать атмосферное давление, для повышения тормозного усилия. Как говорится: все гениальное, просто. Что же касается усилителей, которые оснащаются вакуумными насосами, то такое решение, кроме повышения стабильности работы ВУТ, практически всегда используется для работы электронных помощников в управлении авто. К примеру, именно такие вакуумные насосы обеспечивают работу системы ESP, отвечающей за устойчивость автомобиля на виражах и в поворотах.
Мультипликация тормозных усилий
Современный автомобиль в большинстве случаев оснащён двумя промежуточными системами, работающими в качестве преобразователей давления на педаль тормоза в усилие прижима колодок к дискам: гидравлической и вакуумной. Жидкостный контур выполняет одновременно несколько функций.
Его сердцем является главный тормозной цилиндр (ГТЦ), в задачи которого входят:
- Создание высокого тормозного усилия на суппортах путём умножения давления на педали и передачи его в то место приложения.
- Сокращение фрикционного износа движущихся частей за счёт замены механических узлов на гидравлические.
- Распределение тормозного усилия между передними и задними колёсами.
- Обеспечение конструктивной гибкости, заключающейся в создании независимых друг от друга рабочих контуров. Благодаря этому снижается вероятность отказа тормозов.
- Обеспечение технической простоты в сравнении с механическими решениями.
- Упрощение технического обслуживания.
Тем не менее скорости и масса автомобилей настолько велики, что возможностей гидравлической системы недостаточно для того, чтобы усилие на штоке цилиндра можно было считать незначительным.
Признаки и причины неисправностей
Поломка усилителя не приводит к полному отказу тормозной системы, но для замедления машины нужно прилагать гораздо больше физических усилий. Первый и главный симптом выхода из строя ВУТ – резкое снижение эффективности торможения и ощущение «жесткости» педали. Проявляются и другие признаки:
- увеличение свободного хода (примерно до половины);
- нестабильная работа силового агрегата, особенно на холостом ходу;
- механизм продолжает замедлять авто после отпускания педали – тормоза «клинят».
Примечание. Усилитель неспособен нормально функционировать без подачи разрежения от мотора. Поэтому симптомы неполадок нужно проверять только при работающем двигателе.
Указанные выше признаки неисправности вакуумного усилителя тормозов возникают по таким причинам:
- подсос воздуха через порыв либо неплотное соединение шланга отбора вакуума;
- износ диафрагмы, ведущий к потере герметичности;
- выход из строя воздушного клапана;
- разгерметизация корпуса;
- снижение упругости пружины.
Первая причина легко устраняется в собственном гараже, главное, – проверить «вакуумник» на работоспособность. Уплотнение соединений либо замена патрубка не составит большой проблемы. Другой вопрос – поломка усилителя, обычно механизм приходится менять целиком.
Признаки неисправности и диагностика
В случае неисправности ВУТ, усилие на педали во время торможения может увеличиться многократно. При таких обстоятельствах управление автомобилем небезопасно. Все симптомы должны быть немедленно продиагностированы, поломанный узел отремонтирован.
Как правило, проверка вакуумного усилителя не производится во время планового технического обслуживания, поэтому очень важно следить за следующими признаками:
- Педаль стала твёрдой. Основной показатель того, что ВУТ изношен или работает неверно. Это может происходить постепенно или случиться внезапно. Кроме того, педаль может занять положение выше обычного.
- Удлинился тормозной путь. Это происходит потому, что невозможно получить усилие на штоке главного цилиндра, необходимое для предусмотренного конструкцией скорости остановки транспортного средства.
- Двигатель глохнет при использовании тормозов. Это происходит, когда диафрагма усилителя потеряла герметичность и позволяет воздуху проникать через уплотнения. В дополнение к снижению способности к торможению, остановка двигателя может привести к большим проблемам на дороге.
- Тормозная система перестаёт работать. Возможно, отказ связан с неисправностью клапанов ВУТ.
Существует простой тест для оценки работы сервоусилителя. Для начала проверки необходимо прокачать тормоза при заглушённом двигателе. Пяти или шести нажатий будет достаточно. Это освободит от вакуума резервуар. Затем следует завести двигатель, слегка нажимая педаль тормоза. При исправном усилителе педаль немного подастся, а затем затвердеет. Если ВУТ работает неверно, то либо ничего не произойдёт, либо педаль будет толкать ногу сразу после запуска двигателя.
Задефектованный усилитель немедленно подлежит замене или ремонту. При подозрениях на его неисправность продолжать эксплуатацию автомобиля нельзя. Возможность самостоятельного вмешательства зависит от конкретного типа устройства. Замена большинство усилителей не представляет сложности для домашнего мастера, но лучше эту процедуру делать в условиях СТО. Работы с ремкомплектом (в него могут входить диафрагма, клапаны, резиновые уплотнения) однозначно требуют знаний и квалификации.
Способы диагностики ВУТ
При обнаружении одного из вышеперечисленных симптомов нужно сразу проверить вакуумный усилитель тормозов на работоспособность без снятия с автомобиля. Диагностика производится просто:
- Запустите и прогрейте мотор.
- Оставив двигатель работать на холостых оборотах, передавите рукой или пассатижами патрубок отбора разрежения, ведущий от коллектора. Другой вариант – отключить его от штуцера и заглушить последний деревянным клином.
- Неизменное поведение мотора указывает на герметичность системы. Исправность воздушного клапана проверяется другим способом, описанным ниже.
- Если обороты силового агрегата стабилизировались либо повысились, имеет место подсос воздуха через ВУТ или подающий шланг.
Проверка мембраны и герметичности камер
Проверить исправность вакуумного усилителя тормозов (ВУТ) можно несколькими способами, но чтобы убедиться в его работоспособности на 100%, лучше использовать их все. Прежде всего, несколько раз нажмите на педаль тормоза при заглушенном двигателе. При первом нажатии педаль опустится от довольно незначительного усилия примерно на 1/3 от полного хода, с каждым последующим нажатием она должна становиться более тугой, а ход уменьшаться. Если этого не происходит – ВУТ, скорее всего, неисправен, и требуется диагностика вакуумного усилителя тормозов. Далее мы расскажем Вам, как проверить вакуумный усилитель тормозов на Калине.
Спасибо за подписку!
Если диагностика ВУТ показала неоднозначные результаты и определить разницу в ходе педали и ее жесткости сложно, можно попробовать другой способ. Два-три раза нажав на педаль тормоза, заведите двигатель, не убирая с нее ногу. Тут есть несколько вариантов развития событий:
- Если педаль уйдет глубже на несколько сантиметров – вакуумный усилитель тормозов исправен. Окончательно удостовериться в этом можно, заглушив двигатель и не отпуская педали тормоза в течение 30 секунд.
- Если педаль начнет подниматься – это свидетельствует о нарушении герметичности вакуумной камеры.
Как проверить вакуумный усилитель тормозов
Тормозная система автомобиля в постоянном режиме подвергается нагрузкам, а в так называемом агрессивном стиле езды по городским улицам, нагрузки эти возрастают непомерно. В общем, воздействия подобного рода осуществляются постоянно, даже если вы предпочитаете лояльный уровень скорости. Поэтому тормозная система должна диагностироваться с завидной регулярностью, дабы обеспечить автолюбителю максимальную степень безопасности. Неисправности в вакуумном усилителе случаются, как правило, из-за утраты кондиций диафрагмой, находящейся внутри этого узла. Она может лопнуть или покрыться трещинами также имеет место естественное устаревание резины и утрата ею своих качеств. Что в итоге? Диафрагма перестаёт образовывать вакуум. В некоторых случаях может подводить и выпускной клапан.
Чтобы осуществить проверку работоспособности вакуумного усилителя, нужно прибегнуть к следующим манипуляциям:
- Запускаем двигатель и даём ему немного поработать на ХХ, до достижения рабочего температурного уровня.
- Останавливаем движок.
- Выжимаем педаль тормоза.
- Первое движение ничем не будет отличаться от обычного, когда двигатель работает. На педаль необходимо нажимать до предела, при этом происходит выставление диафрагмы и образование вакуума.
- Отпускаем педаль и жмём на неё второй раз. Если в вакуумном усилителе имеются какие-либо неисправности, то при повторном нажатии вы будете ощущать характерный короткий ход педали.
- В том случае, если реакция тормозной системы такая же, как и в первый раз, то с усилителем всё в порядке. Когда отклонения покажутся вам незначительными, стоит обследовать подводящие трубки на наличие микротрещин.
Вообще, при каждом нажатии на педаль тормоза, обороты двигателя будут чуть снижаться, однако, если разница становится существенной, стоит зрительно диагностировать шланг соединяющий усилитель с силовым агрегатом. Если он имеет какие-либо дефекты, то коллектор станет негерметичным, соответственно, на нормальное смесеобразование рассчитывать не придётся и мотор будет работать нестабильно. Выход прост — меняем испорченный шланг.
Снятие вакуумного усилителя тормозов, проверка и замена обратного клапана Lada Granta
Инструменты:
Детали и расходники:
Вакуумный усилитель тормозов снимайте для замены в случае выхода его из строя.
Снятие вакуумного усилителя
1. Отсоедините колодку проводов от датчика уровня жидкости.
2. Отверните две гайки крепления главного тормозного цилиндра к вакуумному усилителю тормозов, как описано в этой статье.
Чтобы воздух не попал в гидропривод тормозной системы, тормозные трубки от главного тормозного цилиндра не отсоединяйте.
3. Осторожно изгибая тормозные трубки, снимите со шпилек вакуумного усилителя главный тормозной цилиндр (в сборе с бачком) и отведите в сторону.
4. Снимите вакуумный шланг со штуцера обратного клапана усилителя.
5. В салоне автомобиля под панелью приборов подденьте отверткой стопорную скобу пальца крепления толкателя вакуумного усилителя к тормохной педали.
6. Снимите стопорную скобу и выньте палец крепления толкателя к педали.
7. Головкой на 13 мм отверните две гайки крепления усилителя к кронштейну педального узла.
8. Выведите толкатель усилителя из отверстия щитка передка и извлеките вакуумный усилитель из моторного отсека.
9. Установите вакуумный усилитель в обратной последовательности.
Перед установкой нанесите герметик на поверхность усилителя, прилегающую к щитку передка.
Проверка и замена обратного клапана вакуумного усилителя
Замену обратного клапана вакуумного усилителя или его уплотнительной втулки проводите без демонтажа усилителя.
1. Сняв вакуумный шланг со штуцера клапана, выньте клапан из отверстия усилителя.
2. Наденьте на штуцер, которым обратный клапан вставлен в вакуумный усилитель, резиновую грушу и сожмите ее. При этом воздух должен выйти через обратный клапан.
3. Отпустите грушу. Если она осталась в сжатом состоянии, значит, обратный клапан исправен. В противном случае замените в вакуумном усилителе обратный клапан.
При отсутствии груши можно продуть обратный клапан ртом.
4. Выньте уплотнительную втулку из отверстия вакуумного усилителя. При наличии на втулке повреждений в виде разрывов и трещин или при потере эластичности втулки ее необходимо заменить.
При наличии на втулке повреждений в виде разрывов и трещин или при потере эластичности втулки ее необходимо заменить.
В статье не хватает:
- Фото деталей и расходников
- Качественных фото ремонта
Как поменять своими руками
Как поменять ВУТ, рассмотрим на примере ВАЗ 2110, 2111, 2112. Конструкция системы довольно однообразна, поэтому, посмотрев видео, вы сможете произвести замену вакуумного усилителя тормозов ВАЗ 2114 и многих других автомобилей.
- Снимите разъем датчика низкого уровня тормозной жидкости.
- Открутите 2 болта на 17 крепления тормозного цилиндра к корпусу ВУТ. Магистрали откручивать не нужно, достаточно отвести немного в сторону сам цилиндр с бачком.
- Отсоедините вакуумный шланг с обратного клапана. Проверьте исправность клапана и установите его на новый усилитель тормозов.
- Открутите 4 болта крепления ВУТ к моторному щиту. Рабочее пространство в зоне педального узла со стороны салона ограничено, поэтому для откручивания лучше всего подойдет удлиненная головка, удлинитель и трещотка.
- Отключите разъем датчика включения тормозов.
- Вытащите ВУТ вместе с кронштейном крепления и педалью тормоза.
- Пассатижами извлеките стопорную пластину оси вращения рычага тормозной педали.
- Вытащите «палец», фиксирующий толкатель ВУТ в рычаге.
- Открутите 2 гайки крепления корпуса вакуумника к кронштейну.