При движении мембраны перемещается и поршень, нагнетая давление тормозной жидкости в рабочие тормозные цилиндры у колес. Мембрана возвращается в исходное положение, как только торможение завершается под действием возвратной пружины.
Вакуумный усилитель тормозов устройство принцип работы
Вакуумный усилитель является важной частью тормозной системы автомобиля. Его основная функция заключается в увеличении усилия, передаваемого от педали к главному цилиндру. Это делает управление автомобилем более легким и комфортным, а торможение — более эффективным. В этой статье мы рассмотрим, как работает бустер, из каких компонентов он состоит и можно ли обойтись без него.
Основными функциями вакуумного бустера (простое название устройства) являются:
- Для увеличения усилия, с которым водитель нажимает на педаль тормоза,
- Обеспечение более эффективной тормозной системы при экстренном торможении.
Вакуумный усилитель создает дополнительную силу за счет создаваемого отрицательного давления. Это усиление при экстренном торможении автомобиля, движущегося на высокой скорости, позволяет всей тормозной системе работать с высокой эффективностью.
Устройство вакуумного усилителя тормозов
Блок вакуумного усилителя представляет собой круглый герметичный корпус. Он установлен перед педалью тормоза в моторном отсеке. В корпусе находится главный тормозной цилиндр. Существует еще один тип устройства — гидравлический вакуумный усилитель тормозов, который интегрирован в гидравлическую часть привода.
Схема вакуумного усилителя тормозов.
Блок усилителя тормозов состоит из следующих компонентов
- Жилье,
- Диафрагма (две камеры),
- контрольный клапан,
- Уплотнитель педали тормоза,
- шток поршня тормозного цилиндра,
- возвратная пружина.
Корпус устройства разделен мембраной на две камеры: вакуумную и атмосферную. Первая камера расположена со стороны главного цилиндра, а вторая — со стороны педали тормоза. Вакуумная камера соединена через обратный клапан компрессора с источником вакуума, которым на бензиновых автомобилях является впускной коллектор перед подачей топлива в цилиндры.
Вакуумный насос
В дизельном двигателе источником вакуума является электровакуумный насос. Здесь вакуум во впускном коллекторе незначителен, поэтому насос является необходимым компонентом. Управляющий клапан вакуумного усилителя отключает его от источника вакуума при выключении двигателя или в случае выхода из строя вакуумного насоса.
Мембрана соединена со штоком поршня главного цилиндра со стороны вакуумной камеры. Его движение позволяет поршню перемещаться и нагнетать давление тормозной жидкости в колесных цилиндрах.
Воздушная камера соединена с вакуумной камерой в исходном положении и с атмосферой при нажатии на педаль тормоза. Соединение с атмосферой обеспечивается клапаном, управляемым заслонкой.
Для повышения эффективности экстренного торможения в аварийной ситуации может быть установлена система экстренного торможения в виде дополнительного электромагнитного поршневого привода.
Принцип работы вакуумного усилителя тормозов
Вакуумный усилитель тормозов работает за счет изменения давления в камерах. В исходном положении давление в обеих камерах одинаково и соответствует давлению, создаваемому источником вакуума.
При нажатии на педаль тормоза толкатель передает усилие на клапан последующего действия, который закрывает соединительный канал между двумя камерами. Дальнейшее движение клапана способствует соединению атмосферной камеры через атмосферный соединительный канал. Это уменьшает вакуум в камере. Разность давлений в камерах перемещает шток поршня главного цилиндра. После завершения процесса торможения камеры вновь соединяются и устанавливается баланс давления. Мембрана возвращается в исходное положение под действием возвратной пружины. Вакуум действует в зависимости от давления на педаль тормоза, т.е. чем сильнее нажата педаль тормоза, тем эффективнее работает устройство.
Рекомендуется проводить обслуживание вакуумного усилителя тормозов в квалифицированной мастерской. Если это невозможно, вы можете выполнить ремонт самостоятельно.
Что такое и для чего нужен ВУТ
Это устройство необходимо для каждого автомобиля. Он используется для увеличения усилия, передаваемого от педали к главному цилиндру. Это облегчает управление и торможение автомобиля.
Сцепление и цилиндр взаимосвязаны. Они неотделимы друг от друга. Первый состоит из следующих элементов:
- Самая важная часть. Основная часть — это самая важная часть. Первая часть — вакуумная камера, вторая — атмосферная камера.
- Клапан. Он служит в качестве перекрытия для моста между частями, описанными выше.
- Насос. Она бывает механической или электрической. Это обеспечивает непрерывность работы. Он является основным или вспомогательным источником разряда. Некоторые бензиновые автомобили не имеют этого компонента.
- Пружина относится к типу возвратных пружин. В этот момент мембрана перемещается в исходное положение при нажатии на тормоз.
Это важно: существуют версии этого типа устройств с электромагнитным приводом. Это своего рода дополнение к тормозной системе автомобиля, которая отвечает за торможение. Однако он используется только в чрезвычайных ситуациях.
Принцип работы и некоторые особенности
Стоит понять его функцию. Принцип его работы основан на резком изменении давления в обеих камерах. Когда вы нажимаете на педаль тормоза, камеры начинают активно взаимодействовать. Мост помогает им в этом. В это время в обеих камерах преобладает одинаковое, очень низкое давление. В то же время тормозной цилиндр находится в нерабочем состоянии.
В то же время контрольный клапан переходит в активное состояние. В результате его активации канал между камерами начинает закрываться, а другой канал, атмосферный, открывается. В этом случае давление в атмосферной камере выше, чем в вакуумной. Под его воздействием мембрана начинает двигаться в сторону тормозного цилиндра. При его движении на шток цилиндра действует огромная сила. Эта сила примерно в 3-5 раз превышает силу нажатия на педаль. Этот процесс является усилением.
Контрольный клапан сконструирован таким образом, что усилие, передаваемое на поршень тормозного цилиндра, зависит от силы, действующей на педаль тормоза. Они прямо пропорциональны. Другими словами, чем больше усилие, прилагаемое к педали, тем больше передаваемое усилие. Однако, когда педаль блокируется в своем положении, мембрана больше не перемещается. Следовательно, поршень также останавливается. Затем колеса тормозят, и соответствующая система мгновенно реагирует на сигнал торможения.
Когда вы перестаете нажимать на педаль тормоза, тяговый клапан закрывает атмосферный канал, но затем открывает вакуумный канал. Все начинается заново, с самого начала. Возврат некоторых частей в свое положение зависит от возвратной пружины в основной части бустера.
Важно! В случае остановки или отказа двигателя работа VUT не прекращается. Регулирующий клапан поддерживает его непрерывную работу. Он отводит избыточный воздух из клапана наружу. Если работа уменьшается, клапан закрывается сам по себе. Это предотвращает повышение давления в камере.
Производительность ВУТ напрямую зависит от атмосферного давления. Чем ниже давление, тем хуже производительность.
Какие датчики в вакуумном усилителе тормозов
Датчики имеют большое значение. Они расположены по периметру всей конструкции. Их задача — сделать процесс торможения максимально эффективным и упростить процесс управления. Наиболее распространенным вариантом является датчик смещения отверстия. Это позволяет электронике понять ситуацию.
Другой вариант — датчик штока поршня или датчик выхода камеры. Последний сигнализирует о количестве вакуума в двух различных усилителях тормозов.
Принцип работы бустера не отличается особой сложностью. Когда вы отпускаете педаль, сервоклапан держит соединительный канал между камерами открытым, чтобы воздух в обеих камерах разбавлялся мотором.
Как работает вакуумный усилитель тормоза
Теперь, когда мы рассмотрели, как работают вакуумные тормоза, пришло время рассмотреть, как работает вакуумный усилитель. Проще говоря, VFT работает за счет разницы давлений в вакуумной и атмосферной камерах.
Когда педаль тормоза не нажата, давление в камерах остается неизменным, и именно оно создает источник вакуума. Однако при нажатии на педаль усилие передается через толкатель на контрольный клапан. Этот клапан закрывает канал, соединяющий атмосферную камеру с вакуумной камерой.
При последующем перемещении клапана атмосферная камера соединяется с атмосферой через канал, в то же время вакуум в атмосферной камере уменьшается. Разница давления, в свою очередь, воздействует на мембрану. После преодоления силы пружины шток поршня головки цилиндра перемещается.
Общая конструкция вакуумного усилителя создает дополнительное усилие на штоке поршня головки цилиндра, которое пропорционально усилию, с которым водитель нажимает на педаль тормоза. Другими словами, чем выше давление, тем сильнее работает бустер.
Когда водитель отпускает педаль тормоза, атмосферная камера и вакуумная камера соединяются, давление в двух камерах выравнивается, и мембрана возвращается в положение покоя под действием возвратной пружины.
Стоит отметить, что общее дополнительное усилие, которое может создать тормозной вакуум, в три-пять раз превышает усилие, оказываемое водителем на педаль тормоза. Кстати, при необходимости можно получить больше дополнительной силы. В системе усилителя тормозов используется большее количество камер и большая мембрана.
Само собой разумеется, что наличие усилителя тормозов значительно облегчает управление автомобилем, поскольку во время движения вам приходится часто и активно нажимать на тормоза. Это также повышает безопасность, поскольку водитель может быстро, импульсивно и точно тормозить без особых усилий. Очевидно, что VFT выполняет большую часть работы по торможению.
Как проверить вакуумный усилитель тормозов
Вакуумный усилитель тормозов изнашивается и может быть поврежден в процессе эксплуатации. Если усилитель тормозов перестает работать, тормоза не отказывают полностью, но для эффективного торможения вам потребуется приложить большее усилие к педали тормоза.
Поэтому важно знать, какие признаки указывают на неисправный вакуум в усилителе тормозов и как проверить ВУТ.
Обычно проблемы возникают из-за механического повреждения шланга, соединяющего гидроусилитель с впускным коллектором. Это происходит потому, что трещины в резиновом шланге означают отсутствие вакуума в рабочей камере.
Кроме того, клапан в блоке ATC со временем засоряется, нередки случаи повреждения поверхности мембраны и т.д. Основными симптомами являются снижение тормозного усилия, необходимость увеличения тормозного давления, шум при торможении и увеличение оборотов двигателя. В некоторых случаях при торможении двигатель повышает обороты или даже останавливается.
В любом случае, проверка вакуумного усилителя тормозов может быть выполнена быстро и без снятия. Существует три простых способа диагностики VFT.
- Первый — завести автомобиль, дать двигателю поработать на холостом ходу около 5 минут, выключить автомобиль и полностью нажать на педаль тормоза.
Это делается для создания вакуума в бустере. Затем педаль необходимо отпустить и снова нажать. Если ВУТ неисправен, ход педали тормоза будет заметно сокращен во время второго хода (вакуум не создается). В норме педаль не должна становиться «тупой», по крайней мере, в течение первых 3-4 нажатий или более при выключенном двигателе.
- Следующий тип управления сводится к тому, чтобы сначала 5-6 раз нажать на педаль остановленного двигателя, а затем нажать ее до упора и удерживать. Не отпуская педаль, запустите двигатель. Если проблем с вакуумным усилителем нет, при запуске двигателя создается вакуум, мембрана давит на шток поршня, который тянет за собой плунжер, соединенный с педалью.
Рекомендуем также прочитать статью о том, почему педаль тормоза стала твердой или мягкой. В этой статье вы узнаете, почему изменяется твердость педали тормоза, педаль тормоза становится «трудноподвижной» или педаль тормоза выходит из строя.
Это приводит к тому, что после запуска двигателя нажатая педаль опускается еще ниже. Если это не так, можно предположить, что в системе нет вакуума, т.е. ВУТ частично или полностью не работает.
- Еще один способ проверить механизм на возможную утечку воздуха. Сначала запустите двигатель, полностью выжмите педаль тормоза и остановите двигатель, не отпуская педаль. Удерживая педаль тормоза нажатой в течение примерно 30-40 секунд, следует проверить, что педаль не отклоняется от своего первоначального положения, т.е. когда двигатель был выключен.
Если отклонений нет, все в порядке. Если педаль изменила свое положение, в системе имеется утечка. При отпускании педали педаль может двигаться назад под действием возвратной пружины. Это указывает на наличие неисправности, вызывающей повышение давления в рабочей камере.
Подведем итоги
Как видите, пылесос ВАЗа или любого другого автомобиля является важным и ответственным компонентом. Его качество напрямую влияет на усилие, которое приходится прилагать водителю при торможении. Естественно, любая неисправность в тормозной системе должна быть немедленно диагностирована и устранена. Вышеупомянутые дисплеи также позволяют обнаружить возможные проблемы с ВУТ, что обеспечивает раннее обнаружение неисправностей.
Также рекомендуем прочитать эту статью о причинах визга тормозов при торможении. В этой статье вы узнаете, что вызывает визг тормозов, что должен делать водитель в такой ситуации и как устранить визг.
Таким образом, вся тормозная система должна регулярно проверяться и своевременно обслуживаться. Необходимо правильно подобрать тормозные колодки, определить, когда педаль тормоза становится твердой или мягкой, следить за скрипом при торможении, вовремя смазывать направляющие тормозных суппортов, менять тормозную жидкость, прокачивать тормоза и так далее.
Только таким образом можно утверждать, что тормозная система поддерживается и находится в хорошем состоянии. Только в сочетании с правильными шинами/колесами и полностью функциональными вспомогательными системами (например, ABS) водитель получает полный контроль над автомобилем и максимальную безопасность при движении и торможении.
Педаль тормоза слишком твердая, не нажимается или стала мягкой, тормоза проседают: Общие неисправности тормозов, диагностика и ремонт.
Мягкие тормоза после замены тормозных колодок: Почему тормоза отключаются, независимо от того, нужна ли прокачка тормозной системы или нет? На что обратить внимание.
Почему направляющие тормозных суппортов необходимо смазывать и какой тип смазки лучше всего подходит для направляющих тормозных суппортов. На что обратить внимание, советы.
Почему тормоза вашего автомобиля визжат, скрипят, свистят или пищат при торможении: основные причины. Скрип тормозных колодок, что должен делать водитель.
Смазка для подшипников ступицы: как смазывать подшипник ступицы. Тонкости и нюансы выбора смазки, тонкости и нюансы самосмазывающихся подшипников ступиц.
Как правильно выбрать тормозные колодки для вашего автомобиля: Структура тормозной колодки, категории передних и задних тормозных колодок. Выбор лучших тормозных колодок, советы.
При отказе усилителя тормозов, когда двигатель просто глохнет, тормозная система обычно остается в порядке. Единственным фактором, указывающим на неисправность системы, является отсутствие мощности или ее увеличение при нажатии на педаль.
Устройство и месторасположение
Усилитель помещен в прочный, герметичный, круглый корпус. Он устанавливается непосредственно перед педалью тормоза в специальной зоне моторного отсека.
Описывая устройство вакуумного усилителя тормозов, следует отметить, что он состоит из следующих частей и элементов:
- Жилье,
- диафрагма для двух камер,
- специальный контрольный клапан,
- шланг вакуумного усилителя тормозов,
- толкатель педали тормоза,
- шток поршня главного гидроцилиндра тормоза,
- возвратная пружина.
Корпус бустера разделен мембраной на две камеры: атмосферную и вакуумную. Последний расположен со стороны главного тормозного цилиндра, первый — со стороны педали тормоза. Вакуумная камера подключается к заполняющему ее источнику вакуума через обратный клапан встроенного бустера.
В дизельных автомобилях это отрицательное давление создается с помощью электрического вакуумного насоса. Здесь имеется только низкий вакуум, поэтому всегда необходимо использовать насос. Клапан управления вакуумным усилителем используется для отключения вакуумного усилителя от источника вакуума при выключенном двигателе и повреждении электровакуумного насоса.
Воздушная камера должна быть подсоединена к вакуумной камере в исходном положении. При нажатии на педаль тормоза происходит соединение с воздушной камерой. Это движение осуществляется с помощью специальной заслонки.
Интересно: Напыляемое покрытие Gravitex для автомобилей: 5 преимуществ спрея Gravitex и 2 возможных варианта применения
В конструкции встроенного вакуума предусмотрена специальная система экстренного торможения для повышения общего уровня производительности в сложной ситуации. Это дополнительный электромагнитный привод штока.
Принцип работы
Принцип работы бустера не отличается особой сложностью. Когда вы отпускаете педаль, сервоклапан держит соединительный канал между камерами открытым, чтобы воздух в обеих камерах разбавлялся мотором.
При торможении педаль нажимается, и шток поршня прижимается поршнем к штоку цилиндра. Движение толкателя также перемещает заслонку.
В начальной фазе движения клапан закрывает первый канал и разделяет полости — они отделены друг от друга и герметично закрыты.
При дальнейшем движении клапана открывается канал, соединяющий атмосферную полость с атмосферой. Когда полости разделяются, в вакуумной камере поддерживается разрежение, создаваемое двигателем. Когда воздух попадает в канал, соединяющий атмосферную полость с атмосферой, между камерами создается разность давлений, вызывающая изгиб мембраны (и смещение ее в сторону главного цилиндра). В результате диафрагма начинает давить на шток с закрепленным на нем поршнем, толкая рабочие поршни главного цилиндра.
Пример работы бустера Power Booster в действии
При отпускании педали пружины возвращают шток поршня, шток поршня и управляющий клапан в исходное положение, а перепад давления устраняется путем соединения полостей через канал.
Принцип действия
Самое главное в этой конструкции — ее надежность. Чтобы получить приблизительное представление о том, как работает встроенный вакуумный блок, нужно представить себе работу механизма, при котором воздух закачивается в сборный резервуар во время движения. В результате создается достаточно высокое давление. Этот накопленный воздух под высоким давлением пропорционально нагнетается в механизм и создает большую тягу. В этом заключается основной принцип работы бустера.
Хотя нет никаких секретов о том, как работает механизм, производители уделили особое внимание дизайну устройства. Это важно, поскольку максимально надежное функционирование тормозной системы является важнейшим фактором для современного автомобиля, предназначенного для работы на высоких скоростях.
Поэтому вакуумный бустер должен быть сконструирован так, чтобы быть максимально долговечным.
