Вакуумный усилитель тормозов

Вакуумный усилитель тормозов автомобиля KIA Sportage КИА Спортаж КИА Спортейдж

Вакуумный усилительтормозов.

Усилитель тормозов - вакуумный, действует на все колёса. Усилитель тормозов нужен для снижения усилия на тормозной педали с сохранением эффективности рабочей тормозной системы. В настоящее время даже небольшие машины оборудуются усилителями. Здоровый человек совершенно спокойно способен развить ногой усилие до 80 кг. Кто не верит, - прикиньте свой вес и попробуйте постоять на одной ноге. Получилось? Вот вы и развили это усилие. На старых моделях именно такое усилие на педали требовалось для создания наибольшего давления в тормозной системе. Усилитель снижает потребное усилие на педали тормоза до 40 кг. Может показаться, что это тоже многовато, но нет. Если усилие еще уменьшить - педаль потеряет "информативность". Водитель перестает ее чувствовать, особенно в обуви на толстой подошве. Откуда же берется дополнительное усилие, создаваемое усилителем? Для этого используется разрежение, возникающее во впускном коллекторе двигателя. Принцип действия Как же устроен и как работает усилитель? Корпус разделен на две полости диафрагмой - упругой перегородкой. Сквозь диафрагму проходит шток. К одному концу штока через проушину присоединена тормозная педаль, а другим он давит на поршень главного тормозного цилиндра. Одна из полостей соединена шлангом с впускным коллектором двигателя. Во впускном коллекторе и в полости усилителя, соединенной с коллектором, при работе двигателя создается разрежение. В усилителе имеются два клапана: вакуумный и воздушный. Когда тормозная педаль не нажата, клапаны имеют следующие положения: вакуумный, соединяющий обе полости усилителя, открыт, что создает одинаковое разрежение с обеих сторон диафрагмы. Воздушный клапан закрыт. При нажатии на тормозную педаль шток начинает перемещаться и переводит управляющие клапаны в другое положение. Вакуумный клапан перекрывает сообщение между полостями, а воздушный пускает атмосферный воздух в полость, расположенную между диафрагмой и педалью. С одной стороны диафрагмы образуется разрежение от двигателя, а с другой - атмосферное давление, что создает усилие на штоке и помогает водителю тормозить. Работает - не работает Неисправность вакуумного усилителя тормозов не приводит к полному выходу рабочей тормозной системы из строя, но затрудняет управление автомобилем. Детальная диагностика усилителя требует специальной ремонтной и инструментальной базы. Но и самому проверить усилитель по принципу "работает - не работает" элементарно просто. В основе такой диагностики лежит принцип работы вакуумного усилителя: он работает только при работающем двигателе. Порядок проверки следующий. Автомобиль стоит с неработающим двигателем. Нажимаете на тормозную педаль 5-6 раз до создания ощутимого усилия. Удерживая нажатую педаль, заведите двигатель. При исправном усилителе, в момент запуска, педаль переместится вперёд, к полу, и усилие на ней резко уменьшится. Если же изменения усилия нет - усилитель не работает. Неисправности вакуумного усилителя Наиболее частая причина отказа - обрыв или разгерметизация шланга, соединяющего усилитель с впускным коллектором двигателя. Проверьте, нет ли на шланге трещин или разрывов. Обратите внимание на затяжку хомутов, крепящих шланг. Отказ может быть вызван и дефектами внутри самого усилителя. Частый случай - старение резины клапанов в процессе эксплуатации. Клапан твердеет, теряет эластичность, начинает "травить". Возможен также разрыв и самой диафрагмы. Отказ усилителя, вызванный разгерметизацией, сопровождается еще одним неприятным эффектом. Подсос воздуха в один из патрубков впускного коллектора (обычно это патрубок 4-го цилиндра) вызывает резкое обеднение смеси, поступающей в этот цилиндр. В других цилиндрах это мало заметно из-за инерционности потока горючей смеси. Итак, смесеобразование в одном из цилиндров нарушено - двигатель начинает "троить". Владелец меняет свечи, регулирует клапаны - ничего не помогает. В этом случае заглушите шланг усилителя, исключив подсос воздуха. Если двигатель заработает нормально - дело в тормозах...
Проверка исправности функционирования вакуумного усилителя тормозов
Проверки, выполняемые без применения специального оборудования
Шаг 1
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ
При заглушенном двигателе несколько раз выжмите педаль ножного тормоза.
Выжмите педаль и, удерживая ее нажатой, запустите двигатель, при исправном вакуумном усилителе педаль должна слегка «провалиться» сразу после осуществления запуска.
Шаг 2
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ
На одну-две минуты запустит двигатель, затем вновь его заглушите.
Несколько раз выжмите педаль ножного тормоза с обычным усилием, - если с каждым нажатием ход педали будет сокращаться, следовательно, вакуумный усилитель функционирует исправно.
В случае выявления проблемы проверьте состояние контрольного клапана и соединительного вакуумного шланга, произведите необходимые исправления, затем повторите проверку.
Шаг 3
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ
Запустите двигатель, выжмите педаль ножного тормоза с обычным усилием и, удерживая ее нажатой, заглушите двигатель.
Продолжайте удерживать педаль нажатой в течение еще порядка 30 секунд, - если высота положения педали не будет изменяться, следовательно, вакуумный усилитель функционирует исправно.
В случае выявления проблемы проверьте состояние контрольного клапана и соединительного вакуумного шланга, произведите необходимые исправления, затем повторите проверку.
Проверки, выполняемые с применением измерителей
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ
Подсоедините к тормозному усилителю 1. измерители.
1 — Манометры
2 — Вакуумметр
3 — Переходной шланг
4 — Вакуумный шланг
5 — Динамометр


Проверка герметичности без нагрузки
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ
Запустите двигатель и не глушите его до тех пор, пока глубина разрежения в тормозном
усилителе не достигнет точки А = 66.7 кПа (500 мм рт. ст.), - педаль ножного тормоза
не выжимайте.

1 — Манометры
2 — Вакуумметр А= 66.7 кПа (500 мм рт. ст.)

Заглушите двигатель и проследите за показаниями вакуумметра, - скорость снижения
глубины разрежения в исправном усилителе составляет не более 3.3 кПа за 15 секунд.
При выявлении признаков нарушения герметичности следует проверить состояние контрольного клапана, вакуумного шланга, оценить качество сварного шва корпуса, удостовериться в отсутствии повреждений диафрагмы и признаков развития утечек через пластину, уплотнитель и тарельчатый клапан. В случае необходимости замените сборку вакуумного усилителя.
Проверка герметичности под нагрузкой
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ
Запустите двигатель, выжмите педаль ножного тормоза с усилием 20 кГс и, не отпуская ее, дождитесь опускания глубины разрежения в тормозном усилителе до точки В = 66.7 кПа (500 мм рт. ст.).
1 — Манометры
2 — Вакуумметр
3 — Динамометр
4 — 20 кГс
Заглушите двигатель и проследите за показаниями вакуумметра, - скорость падения разрежения опять-таки не должна превышать 3.3 кПа за 15 с. В случае необходимости произведите соответствующий восстановительный ремонт, либо замените усилитель
Проверка гидравлического давления
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ
При заглушенном двигателе (глубина разрежения 0 мм рт. ст.) выжимание педали ножного тормоза с усилием 20 кГс должно поднимать давление в гидравлическом тракте до значения 1177 кПа (12 кГс/см2), - считайте показание манометра.
Запустите двигатель и дождитесь опускания глубины разрежения до значения 66.7 кПа (500 мм рт. ст.), затем считайте показание манометра, - требуемое значение составляет 6867 кПа (70 кГс/см2). Неисправный вакуумный усилитель замените.
Проверка состояния контрольного клапана
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ
Отсоедините от сборки тормозного усилителя вакуумный шланг.
Контрольный клапан запрессован в шланг и направление его установки внутри
последнего показано нанесенной на поверхность шланга стрелкой.
Подуйте в шланг, - воздух должен свободно проходить в направлении двигателя,
подсасывание же его в направлении тормозного усилителя не должно представляться возможным. Неисправный клапан подлежит замене.
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. Вакуумный усилитель тормозов имеет следующее устройство:

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

Схема вакуумного усилителя тормозов

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.

Снятие и установка сборки вакуумного усилителя тормозов
При снятии действуйте в порядке нумерации компонентов.
Порядок демонтажа сборки вакуумного усилителя тормозов
1 — Разъемы электропроводки датчика-выключателя
уровня тормозной жидкости и дифференциального датчика- выключателя
2 — Вакуумный шланг
3 — Тормозные линии
4 — Болт
5 — Клапан-регулятор
6, 9 — Гайки
7 — Опорный кронштейн клапана-регулятора
8 — ГТЦ
10 — Фиксатор
11 — Палец
12 — Вакуумный усилитель
13 — Уплотнительная прокладка

 

 

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ
Снимите ГТЦ (см. Раздел Снятие, обслуживание и установка главного тормозного цилиндра). Отсоедините от сборки тормозного усилителя вакуумный шланг. В салоне автомобиля снимите фиксатор и извлеките палец крепления штока толкателя к тормозной педали.

 

 

С задней стороны переборки двигательного отсека отпустите четыре крепежных гайки и снимите сборку вакуумного усилителя с толкателем ГТЦ. Установка производится в обратном порядке, - проследите за соблюдением требований Спецификаций Главы Тормозная система к усилиям затягивания резьбового крепежа. Не забудьте отрегулировать длину штока толкателя (см. Раздел Снятие, обслуживание и установка главного тормозного цилиндра) и прокачать гидравлический тракт (см. Раздел Прокачка тормозов)