logo1

logoT

 

Как работает вакуумный усилитель


Устройство и принцип работы вакуумного усилителя тормозов

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

Функции вакуумного усилителя

Вакуумный усилитель в разрезе

Основными функциями вакуумника (простонародное обозначение устройства) являются:

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

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

Устройство вакуумного усилителя тормозов

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

Схема вакуумного усилителя тормозов

Вакуумный усилитель тормозов состоит из следующих элементов:

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

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

Вакуумный насос

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

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

Читайте также:  Назначение и виды вспомогательной тормозной системы

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

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

Принцип работы вакуумного усилителя тормозов

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

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

Датчики вакуумного усилителя

Вакуумный усилитель с датчиком хода мембраны

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

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

Заключение

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

(8 оценок, среднее: 4,00 из 5) Загрузка...

techautoport.ru

Вакуумный усилитель тормозов

Вакуумный усилитель тормозов является самым распространенным видом усилителя, который применяется в тормозной системе современного автомобиля. Он создает дополнительное усилие на педали тормоза за счет разряжения. Применение усилителя значительно облегчает работу тормозной системы автомобиля, и тем самым уменьшает усталость водителя.

Конструктивно вакуумный усилитель образует единый блок с главным тормозным цилиндром и включает корпус, диафрагму, следящий клапан, толкатель, шток поршня главного тормозного цилиндра, возвратную пружину.

Корпус усилителя разделен диафрагмой на две камеры. Камера, обращенная к главному тормозному цилиндру, называется вакуумной. Противоположная к ней камера (со стороны педали тормоза) – атмосферная.

Вакуумная камера через обратный клапан соединена с источником разряжения. В качестве источника разряжения обычно используется область в впускном коллекторе двигателя после дроссельной заслонки. Для обеспечения бесперебойной работы вакуумного усилителя на всех режимах работы автомобиля в качестве источника разряжения может применяться вакуумный электронасос. На дизельных двигателях, где разряжение во впускном коллекторе незначительное, применение вакуумного насоса является обязательным. Обратный клапан разъединяет вакуумный усилитель и источник разряжения при остановке двигателя, а также отказе вакуумного насоса.

Атмосферная камера с помощью следящего клапана имеет соединение:

  • в исходном положении - с вакуумной камерой;
  • при нажатой педали тормоза - с атмосферой.

Толкатель обеспечивает перемещение следящего клапана. Он связан с педалью тормоза.

Со стороны вакуумной камеры диафрагма соединена со штоком поршня главного тормозного цилиндра. Движение диафрагмы обеспечивает перемещение поршня и нагнетание тормозной жидкости к колесным цилиндрам.

Возвратная пружина по окончании торможения перемещает диафрагму в исходное положение .

Для эффективного торможения в экстренной ситуации в конструкцию вакуумного усилителя тормозов может быть включена система экстренного торможения, представляющая собой дополнительный электромагнитный привод штока.

Дальнейшим развитием вакуумного усилителя тормозов является т.н. активный усилитель тормозов. Он обеспечивает работу усилителя в определенных случаях и, следовательно, нагнетание давления без участия водителя. Активный усилитель тормозов используется в системе ESP для предотвращения опрокидывания и ликвидации избыточной поворачиваемости.

Принцип действия вакуумного усилителя тормозов основан на создании разности давлений в вакуумной и атмосферной камерах. В исходном положении давление в обеих камерах одинаковое и равно давлению, создаваемому источником разряжения.

При нажатии педали тормоза усилие через толкатель передается к следящему клапану. Клапан перекрывает канал, соединяющий атмосферную камеру с вакуумной. При дальнейшем движении клапана атмосферная камера через соответствующий канал соединяется с атмосферой. Разряжение в атмосферной камере снижается. Разница давлений действует на диафрагму и, преодолевая усилие пружины, перемещает шток поршня главного тормозного цилиндра.

Конструкция вакуумного усилителя обеспечивает дополнительное усилие на штоке поршня главного тормозного цилиндра пропорциональное силе нажатия на педаль тормоза. Другими словами, чем сильнее водитель нажимает на педаль, тем эффективнее будет работать усилитель.

При окончании торможения атмосферная камера вновь соединяется с вакуумной камерой, давление в камерах выравнивается. Диафрагма под действием возвратной пружины перемещается в исходное положение.

Максимальное дополнительное усилие, реализуемое с помощью вакуумного усилителя тормозов, обычно в 3-5 раз превышает усилие от ноги водителя. Дальнейшее повышение величины дополнительного усилия достигается увеличением числа камер вакуумного усилителя, а также увеличением размера диафрагмы.

Видео по теме

Связанные темы

Новые материалы

Активные опоры двигателя ставят, как правило, попарно Система динамического рулевого управления на волновой передаче Электропривод двери багажника можно установить самому Концерн Volkswagen разработал систему маневра с прицепом Внутреннее освещение автомобиля является отдельной системой

Популярное

Volkswagen поставил на роботизированную коробку передач Вакуумный усилитель тормозов облегчает работу тормозной системы В ряде случаев система курсовой устойчивости незаменима Вариатор уверенно вытесняет другие автоматические коробки передач С 2009 года применение сажевого фильтра в дизельных двигателях обязательно

systemsauto.ru

Принцип работы вакуумного усилителя тормозов и как его проверить

Для обеспечения требуемого усилия прижатия тормозных колодок или  барабанов во время торможения, особенно экстренного, требуется большое усилие. Оно примерно соответствует 80 кг. Применение такого усилия с помощью давления на педаль тормоза одной ногой создает большую физическую нагрузку водителю.

Поэтому, начиная с 70-х годов двадцатого века, практически на все автомобили начали устанавливать вакуумные усилители тормозов (ВУТ). Они уменьшают требуемое усилие в три-четыре раза.

В принципе, можно уменьшить усилие еще больше. Но тогда теряется информативность педали тормоза, увеличивается ускорение торможения, значительно уменьшается управляемость автомобилем. От работоспособности ВУТ, соблюдения его штатных параметров напрямую зависит безопасность движения и комфортность езды.

Как работает вакуумный усилитель тормозов (принцип работы)

ВУТ обычно представляет собой цилиндрический блок, внутреннее пространство которого разделено на две камеры с диафрагмой, которая может перемещаться. Со стороны главного тормозного цилиндра, конструктивно объединенного с ВУТ, находится вакуумная камера, со стороны педали тормоза – атмосферная.

Диафрагма в вакуумной камере соединена с приводящим штоком тормозного цилиндра. Обратный клапан вакуумной камеры, соединен с помощью шланга с источником разряжения.

Следящий клапан, находящийся в атмосферной камере, механически соединен толкателем с тормозной педалью. Посредством этого клапана атмосферная камера сообщается с вакуумной камерой через вакуумный канал, либо атмосферой через атмосферный канал.

В качестве «поставщика» вакуума в бензиновых двигателях используют разряжение, создаваемое после дроссельной заслонки в области впускного коллектора.

В дизельных двигателях такого разряжения обычно недостаточно для нормальной работы вакуумного усилителя тормозов. В этом случае устанавливают дополнительный вакуумный насос, механически соединенный с вращающимся коленвалом либо распредвалом. На некоторые автомобили с бензиновыми двигателями также устанавливается вакуумный насос.

В основе принципа работы вакуумного усилителя лежит разность величин давлений в камерах, которые разделяются диафрагмой. При отжатой педали атмосферная и вакуумная камеры ВУТ связаны вакуумным каналом. Таким образом, в них устанавливается одинаковое давление. Шток главного цилиндра остается на месте.

Во время торможения следящий клапан перекрывает вакуумный канал и одновременно открывает атмосферный. Диафрагма, испытывая различные давления атмосфера-вакуум, начинает перемещаться  в направление главного тормозного цилиндра. Усилие, создаваемое штоком цилиндра, в несколько раз больше усилия, создаваемого водительской ногой на тормозную педаль. В этом заключается эффект вакуумного усиления торможения.

Если педаль тормоза прекращает движение, диафрагма также остается на месте, фиксируя текущее усилие. При отпускании педали возвратный клапан вновь открывает вакуумный канал. Возврат штока в главном тормозном цилиндре обеспечивается действием возвратной пружины.

Вакуумный усилитель тормозов, исходя из своего принципа действия, имеет неприятную особенность эксплуатации: эффективность усиления напрямую зависит от атмосферного давления. Чем ниже атмосферное давление, тем меньше степень его превышения над давлением в вакуумной камере, меньше коэффициент усиления.

Теоретически (и практически тоже) на высоте более 3500 метров над уровнем моря ВУТ теряет свою эффективность. В условиях обычной эксплуатации транспортного средства при небольших перепадах атмосферного давления и негористой местности изменение его эффективности незаметно. В условиях высокогорья применяются иные типы усилителей тормозов.

Основные признаки неисправности ВУТ

В процессе эксплуатации автомобилей с ВУТ особое внимание уделяется вопросам герметичности его конструкции и трубок, идущих к нему. Признаками неисправности являются:

  • необходимость увеличения давления на педаль тормоза для эффективного торможения;
  • уменьшенная величина хода педали тормоза;
  • продолжение торможения после отжатия педали;
  • неровные обороты двигателя вследствие подсоса из вакуумного шланга;
  • наличие дополнительных звуков типа «подсос» в момент торможения;
  • полный отказ работы усилителя.

Если ВУТ по каким-либо причинам выходит из строя, либо глохнет двигатель, тормозная система в целом остается исправной, но требует больших усилий нажатия на педаль тормоза, как при его отсутствии. Это есть одно из основных условий безопасного движения. Однако, эффективность экстренного торможения при этом значительно уменьшается.

Поэтому во время аварийного буксирования автомобиля, если исправен двигатель, рекомендуется его завести, чтобы тормозная система работала в штатном режиме.

Основные причины неисправности

Основные причины отказа работоспособности вакуумного усилителя тормозов:

  • потеря герметичности вакуумного шланга;
  • неисправность диафрагмы;
  • потеря свойств клапанов;
  • нарушение герметичности камер;
  • поломка возвратной пружины.

Механизм ВУТ технологически давно отработан, поэтому большинство автовладельцев редко встречается с проблемой его неисправности. Учитывая важность эксплуатации исправной системы торможения, периодически, особенно перед дальними поездками, следует тестировать систему торможения.

Как проверить вакуумный усилитель тормозов не снимая

Способ 1

Наиболее простой способ проверить работу ВУТ заключается в следующем. Необходимо завести и прогреть двигатель. Далее следует заглушить двигатель. После этого неоднократно нажать на педаль тормоза. Во время первого нажатия она должна выжаться до упора. После второго и дальнейших нажатий ход тормозной педали уменьшается. Если разницы между первым и последующими нажатиями не ощущается, значит, разряжение в усилителе не создается.

Видео — как проверить вакуумный усилитель тормозов на автомобиле:

Способ 2

Двигатель заглушен. Нажимается до предела педаль тормоза, лучше несколько раз, и фиксируется в нажатом состоянии. Затем двигатель заводится. Педаль должна немного податься вниз при исправном усилителе.

Определить наличие возможных утечек воздуха позволяет следующий простой тест. При заведенном двигателе максимально выжимается педаль тормоза. Глушится двигатель. Если в течение минуты после того, как двигатель остановится, педаль подастся немного вверх, следовательно, в системе есть утечка воздуха.

Видео — как проверить подсос воздуха через вакуумный усилитель тормозов:

Его ремонт и замена

В случае отказа работоспособности ВУТ необходимо сразу принять меры к восстановлению его работоспособности.

Самостоятельно можно произвести замену вакуумного шланга. Также возможна замена вакуумного насоса в автомобилях с дизельными двигателями.

Более сложные ремонтные работы, связанные с восстановлением герметичности камер ВУТ, исправности диафрагмы, клапанов, других элементов конструкции, лучше доверить профессионалам на сертифицированной СТО. Следует помнить, что исправные тормоза – основа безопасности, на этом экономить не следует.

После ремонта необходимо проверить синхронность торможения колес, диагностировать системы ABS и ESP. Это следует делать на специальных стендах и соответствующем диагностическом оборудовании.

В большинстве случаев ремонт вакуумного усилителя может обойтись гораздо дороже, чем его покупка или замена ВУТ на б/у-шный в хорошем состоянии. Есть резон поискать усилитель на разборках. Тем более, они унифицированы: одна модель может применяться на разных марках автомобилей.

Смотрите как определить полярность аккумулятора и почему так важно её не перепутать.

Головное устройство в автомобиле — что это такое и как его выбирать.

Как производится подключение розетки фаркопа https://voditeliauto.ru/poleznaya-informaciya/to-i-remont/sxema-podklyucheniya-rozetki-farkopa.html  к автомобилю.

Видео — замена ВУТ на автомобиле ГАЗЕЛЬ:

Может заинтересовать:

voditeliauto.ru

Принцип работы вакуумного усилителя тормозов

Предназначение вакуумного усилителя тормозов (ВУТ) — уменьшать давление ноги на педаль тормоза. Кроме того, вакуумный усилитель улучшает эффективность тормозного устройства в режиме экстренного торможения. Этим достигается большая безопасность для находящихся в автомобиле людей.

Неполадки с ВУТ могут поставить под угрозу жизни водителя и пассажиров. Поэтому, обнаружив признаки неисправности вакуумного усилителя тормозов, следует либо самостоятельно его отремонтировать, либо обратиться в автосервис.

Устройство вакуумного усилителя тормозов

Устройство вакуумного усилителя тормозов ограничивается лишь несколькими составляющими.

Он состоит из следующих элементов:

  • корпуса;
  • рабочей диафрагмы;
  • рабочего клапана;
  • толкателя тормозной педали;
  • штока цилиндра тормоза;
  • возвратной пружины.

Корпус ВУТ герметичен и имеет округлую форму. Место установки — моторный отсек впереди тормозной педали. Установка главного тормозного гидроцилиндра происходит на корпусе усилителя.

Диафрагма является основной работающей частью ВУТ. Материал для её изготовления должен быть прочным и эластичным. Центр диафрагмы — место размещения буферного металлического «пятака».

Он служит для упора штока, продолжающего педаль и цилиндр. Благодаря тому, что диафрагма делит корпус напополам, в нём образуются вакуумная и атмосферная камеры. Первая направлена к тормозному цилиндру, вторая — обратно.

Когда диафрагма установлена, корпус подвергается герметизирующей вальцовке. Рабочий клапан, служащий для соединения камер, приводится в действие педалью тормоза. Вакуумная камера обладает технологическим отверстием для шланга от источника, создающего разряжение.

Режим ожидания возникает при открытии рабочего клапана, что необходимо для поддержания низкого давления в обоих камерах. В это состояние диафрагма возвращается с помощью возвратной пружины.

Как работает вакуумный усилитель тормозов? Ответ очевиден, если изучить его устройство. Нажатием тормозной педали вызывается переход рабочего клапана в положение, при котором связь между двумя камерами перекрыта.

Дальнейшее нажатие ведёт к открытию специального отверстие, соединяющее содержимое атмосферной камеры с воздухом снаружи.

Давление воздушного столба в атмосфере Земли намного выше такового в камере. Принцип работы вакуумного усилителя тормозов основан на различии в давлении, приводящей шток в действие. Движение штока заставляет тормоза работать.

Именно так работает ВУТ автомобиля, на котором установлен бензиновый двигатель. Роль источника разряжения в нём отведена выпускному коллектору. Дизельный двигатель внутреннего сгорания требует для этих целей установки вакуумного насоса.

По своему устройству вакуумные насосы производства различных компаний сильно отличаются друг от друга. «Фордовский» насос является цилиндром с мембраной для создания разряжения. Усилители производства компании «Рено» представляют собой вращающиеся лопатки. Однако основного принципа работы это не меняет.

Признаки неисправности вакуумного усилителя тормозов

Перечень поломок ВУТ не слишком обширен.

Неполадки возникают, в основном, из-за следующих причин:

  • разгерметизировался трубопровод, обеспечивающий движение воздуха при разряжении или места его стыков;
  • произошла поломка обратного клапана;
  • разгерметизировалась хотя бы одна рабочая камера в усилителе;
  • вышел из строя установленный на некоторых двигателях вакуумный насос.

В последнем случае усилитель сможет продолжать работу, однако усилие на педаль будет ощутимо возрастать.

Чтобы понять, что в вакуумном усилителе тормозов «что-то не так», не нужно быть специалистом в устройстве автомобиля или проявлять чудеса наблюдательности. Тугой выжим педали, скрежет, «троение» на холостом ходу говорит о явных проблемах.

Существует ещё один верный способ распознать неисправность ВУТ. Несколько раз качните тормозную педаль и зафиксируйте её посреди хода. Если она проваливается — усилитель тормозов исправен. Если же педаль не изменила своё положение — требуется ремонтировать ВУТ.

В одних ситуациях с нажатием педали наблюдается падение оборотов, производимых силовой установкой, в других — абсолютно наоборот. Это указывает на конкретную причину неисправности — разгерметизацию.

Она сопровождается подсосом воздуха внутрь коллектора, вызывающим резкое изменение пропорций компонентов, из которых состоит топливно-воздушная смесь. Это и приводит к столь существенным изменениям в режиме работы двигателя. Ещё один явный признак подсоса — шипение, сопровождающее выжим педали.

Плохая работа насосов обычно определяется на слух. Механический вакуумный насос может издавать характерный постоянный стук — признак неисправности приводного штока. Неполадки в электрическом насосе сопровождаются высоким уровнем шума при работе. В этом случае виноват, скорее всего, приводной электродвигатель.

Существуют и другие признаки, помогающие распознать проблемы в вакуумном усилителе тормозов, не залезая при этом под капот вашего автомобиля.

Например, при смене режима работы силовой установке в результате действия тормозов, проверить ВУТ можно, отсоединив выпускной коллектор от трубопровода. При этом для заглушения штуцера используется резиновая заглушка или подходящая по диаметру трубка, которая должна быть пережата.

Импровизированная заглушка прочно фиксируется при помощи хомута. После этого двигатель ненадолго запускается. Если нажатие педали не сопровождается сменой оборотов, это значит, что усилитель подсасывает воздух.

Ремонт вакуумного усилителя тормозов

Если неполадки обнаружены, следует конкретизировать их причину в процессе осмотра усилителя перед ремонтом. Устранение проблем с ВУТ возможно лишь при повреждении трубопровода, а также обратного клапана или его уплотнителя.

В остальных случаях вакуумный усилитель тормозов лучше заменить. Но чтобы выяснить, какой именно элемент ВУТ получил повреждение, требуется тщательная проверка отдельных его деталей,особенно это касается трубок и хомутов.

Необходимо выполнить следующие действия:

  • исследовать хомуты и трубку на наличие трещин;
  • осмотреть резину, уплотняющую обратный клапан ВУТ на предмет расслоения.

Устранение расслоений и трещин — довольно сложный процесс. Гораздо более простым решением проблемы является смена хомутов и трубопровода. Стоят они дёшево и всегда имеются в продаже отдельно от других деталей усилителя.

Если такая замена не помогает — ВУТ придётся менять целиком.

Чтобы поменять вакуумный усилитель тормозов, необходимы:

  1. отсоединение тяги привода усилителя от педали тормоза;
  2. снятие главного тормозного цилиндра, расположенного под капотом автомобиля;
  3. отсоединение вакуумного шланга от обратного клапана;
  4. установка нового вакуумного усилителя в обратном порядке;
  5. проверка работы нажатием педали при движении под уклон.

При наличии шумов в механическом вакуумном насосе иногда помогает изменение расположения штока — переворот на 180 градусов. Электрический насос, как правило, ремонту не подлежит, и ему требуется замена.

Выявить неполадки в работе вакуумного усилителя тормозов не слишком сложно даже для неопытного водителя. Если у вас хватает навыков, вы можете осуществить некоторые виды ремонта собственными силами, однако в ряде случаев требуются услуги автосервиса.

Так или иначе, пренебрегать состоянием ВУТ не следует — от этого порой зависит ваша безопасность на трассе.

avtohomenew.ru


Смотрите также

     ico 3M  ico armolan  ico suntek  ico llumar ico nexfil ico suncontrol jj rrmt aswf