14Фев

Как работает вакуумный усилитель: Устройство и особенности работы вакуумного усилителя тормозов

Содержание

Вакуумный усилитель

Вакуумный усилитель

  NIVA-FAQ  ФОРУМ  | НОВИНКИ FAQ  |  КАРТА САЙТА  |  ПОИСК ПО САЙТУ   

 Вакуумный усилитель
 Автор Володюшка

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…

В Ниве 21213 использован вакуумный усилитель 2108-3510009, в 2121 — 2103-3510010.

Володюшка.

Последнее обновление 13.05.01.

Как устроен вакуумный усилитель тормозов? Принцип работы и 3 простых способа проверки его исправности

Чтобы свести к минимуму усилия водителя, при попытке остановить полностью или просто замедлить тяжелое транспортное средство, используется специальный вакуумный усилитель тормозов. Работа данного элемента основана на применении такого процесса, как разрежение. Вакуумный усилитель тормозов расположен в таком месте и работает так, чтобы даже при самом слабом усилии на педаль, образовался значимый тормозящий фактор.

В статье вниманию представлены ответы на вопросы: что представляет собой данное устройство, как оно работает, как проверить его на предмет работоспособности и как провести необходимые ремонтные работы.

Содержание статьи

  • Что такое вакуумный усилитель тормозов и зачем нужен?
  • Устройство и месторасположение
  • Принцип действия
  • Признаки наличия неисправностей в вакуумном усилителе тормозов
  • Как самостоятельно проверить работоспособность тормозной системы?
  • Способы самостоятельного устранения неисправностей
  • Заключение

Что такое вакуумный усилитель тормозов и зачем нужен?

Вакуумный усилитель тормозной системы в современных авто — это особый функциональный узел, без которого сложно представить себе всю конструкцию целиком. Как известно, усилий ноги человека недостаточно, чтобы замедлить или остановить движение машины, которая к тому же несётся на огромной скорости. Именно в этот момент и приходит на помощь данное устройство. Усилитель позволяет всей системе отработать с оптимальным коэффициентом полезного действия.

Водитель оказывает на педаль незначительно усиление, по сравнению с тем, как осуществляется работа его же, но уже на колодках тормозной системы. Именно вакуумный усилитель позволяет хрупким девушкам управлять многотонными внедорожниками.

Говоря иными словами, вакуумный усилитель — это достаточно эффективная конструкция, которая обеспечивает огромную разницу в усилениях, производимых человеком и осуществляемых по факту.

Устройство и месторасположение

По своей конструкции усилитель представляет собой прочный герметичный корпус, выполненный в округлой форме. Устанавливается деталь непосредственно перед педалью тормоза, в особой части моторного отсека.

Описывая устройство вакуумного усилителя тормозов, можно отметить, что состоит он из таких деталей и элементов, как:

  • корпус;
  • диафрагма для двух камер;
  • специальный следящий клапан;
  • шланг вакуумного усилителя тормозов;
  • толкатель тормозной педали;
  • шток поршня от основного тормозного гидроцилиндра;
  • возвратная пружина.

Корпусная часть усилителя разделена на две камеры при помощи диафрагмы: атмосферную и вакуумную. Вторая находится со стороны основного тормозного цилиндра, что касается первой, то она расположена со стороны педали тормоза. Через обратный клапан встроенного усилителя вакуумная камера соединяется с источником разряжения наполняющего его вакуума.

В дизельных авто источником подобного разряжения является электрический вакуумный насос. Здесь осуществляется незначительное разряжение, потому насос должен быть использован обязательно. Присутствующий у вакуумного усилителя обратный клапан, предназначен для разъединения его с источником разряжения в процессе остановки двигателя и при выходе из строя электровакуумного насоса.

Атмосферная камера, в своем исходном положении, соединяется с вакуумной камерой. При нажатии на педаль тормоза осуществляется соединение с атмосферной. Подобное перемещение производится при помощи специального толкателя.

В конструкции встроенного вакуумника, для увеличения общего уровня эффективности в сложной ситуации, допускается специальная система экстренного торможения.

Она имеет вид дополнительного электромагнитного штокового привода.

Принцип действия

Самым главным в данной конструкции является её надежность. Чтобы приблизительно представить себе принцип работы встроенного вакуумника, стоит представить работу механизма, в накопительный бак которого в процессе движения осуществляется подача воздуха. В результате достигается достаточно большое давление. Подобный накопленный запас воздуха, подаваемый под серьезным давлением, пропорционально подается в механизм, создавая при этом высокое усилие. В этом заключается основной принцип действия усилителя.

Несмотря на отсутствие каких-либо секретов в особенностях работы механизма, производители с особым вниманием относятся к конструкции узла. Это важно по той причине, что для современного транспортного средства, предназначенного для эксплуатации на высокой скорости, максимально надежная работа тормозной системы — это самый главный фактор.

Именно по этой причине конструкция вакуумного усилителя должна быть максимально надежной.

Признаки наличия неисправностей в вакуумном усилителе тормозов

При эксплуатации авто особое внимание нужно уделять вопросам герметичности конструкции и многочисленных трубок, которые подключены к ней. Определить неисправность системы можно по следующим признакам:

  • необходимость значительно увеличивать давления на тормозную педаль для более эффективного торможения;
  • сниженная величина хода тормозной педали;
  • торможение продолжается после отжатия педали;
  • неровность в оборотах двигателя по причине подсоса, идущего из вакуумного шланга;
  • присутствие дополнительных звуков, похожих на подсос, и производимых в процессе торможения;
  • полный отказ в работе усилителя.

Если усилитель выходит из строя, если двигатель просто глохнет, тормозная система обычно остаётся полностью исправной. Единственным фактором, которым выражается сбой в системе, является отсутствие усилий или увеличение их в процессе нажатия на педаль.

Необходимо очень внимательно следить за работой усилителя. Это одно из основных условий высокого уровня безопасности движения.

Описывая проблемы в работе с тормозным усилителем, можно рассмотреть некоторые причины выхода его из строя. Среди самых распространенных из них можно отметить следующие:

  1. Потеря герметичности шланга.
  2. Неисправность диафрагмы.
  3. Потеря основных свойств встроенных клапанов.
  4. Общее нарушение герметичности камер.
  5. Поломка возвратной пружины.

Общий механизм работы тормозного усилителя давно полностью отработан. По этой причине основная масса автолюбителей достаточно редко сталкивается с проблемами и какими-либо неисправностями. Несмотря на это, систему торможения нужно время от времени тщательно тестировать, принимая во внимание общую важность её эксплуатации.

Как самостоятельно проверить работоспособность тормозной системы?

Существует два относительно простых метода проверить, как работает вакуумный усилитель тормозов. Первый заключается в следующих действиях:

  1. Нужно завести и прогреть двигатель.
  2. Следует заглушить его.
  3. Несколько раз нажать на тормозную педаль.

При первом нажатии она должна быть выжата до упора. После вторичного нажатия и всех последующих, ход движения педали должен снижаться. Если при неоднократном нажатии педали не отмечается никакой разницы, это говорит о том, что разряжения в усилителе не создается.

Второй метод проверки осуществляется при заглушенном двигателе. Потребуется несколько раз нажать на тормозную педаль до предела, а при последнем нажатии зафиксировать её в нажатом положении. После этого необходимо завести двигатель. Если система работает исправно, педаль немного передвинется вниз.

Чтобы быстро определить, как работает вакуумный усилитель тормозов, можно провести очень простой тест. При запущенном двигателе требуется максимально сильно выжать тормоз и потом заглушить двигатель. Если на протяжении одной минуты после остановки двигателя, педаль немного сдвинется вверх, можно судить о том, что в системе есть небольшая утечка воздуха. Соответственно придется провести определённые ремонтные работы.

Способы самостоятельного устранения неисправностей

Наличие неисправности автоматически влечёт за собой необходимость проведения ремонтных работ.

Для этого потребуется обратиться в СТО или провести восстановление своими руками, при наличии необходимых инструментов и оборудования.

При желании провести ремонтные работы самостоятельно, в первую очередь придётся приобрести новый усилитель, посетив имеющий положительную репутацию автомагазин.

После совершения покупки, нужно выполнить следующую последовательность действий:

  1. Требуется отсоединить от тормозной педали авто специальный шток вакуумного усилителя. Для этой цели потребуется аккуратно снять стопорную пластинку пальца, немного поддев её предварительно чем-то острым.
  2. В подкапотном пространстве необходимо разъединить колодку с проводками от основного датчика уровня тормозной жидкости.
  3. Аккуратно снимается шланг, посредством удержания обратного клапана рукой.
  4. От вакуумного усилителя откручивается, при помощи ключей, цилиндр тормоза. При этом не нужно отсоединять все тормозные трубки.
  5. Необходимо отвернуть 4 гайки кронштейна, в той части, где устройство прикреплено к кузову транспортного средства.

После всех этих действий можно будет без проблем снять деталь одновременно с кронштейном. Потом нужно будет просто отсоединить кронштейн от усилителя, открутив ещё пару гаек. После этого можно считать усилитель полностью снятым.

Устранив вышедший из строя элемент, можно будет подсоединить совершенно новый, приобретенный в автомагазине усилитель. Для этого потребуется совершать обратную последовательность действий.

Заключение

Вакуумный усилитель автомобильной тормозной системы является незаменимой её деталью. Обойтись без него невозможно. Если усилитель выйдет из строя, придётся прилагать серьёзные усилия в процессе элементарного торможения, вплоть до нажатия на педаль двумя стопами. Кроме того, перемещение в машине без усилителя очень опасно. При необходимости совершить экстренное торможение, может просто не хватить отведённого для этого процесса тормозного пути.

 

Вакуумные насосы для усилителя тормозов

Конец колеса

Вакуумные усилители тормозов наверняка будут с нами еще долго. Это наиболее эффективный и экономичный способ усилить усилие, прилагаемое водителем. Но то, где бустер получает вакуум, меняется. Многие импортные и отечественные шильдики используют вакуумные насосы для питания усилителя тормозов на своих бензиновых, дизельных и даже электрических транспортных средствах.

Для работы вакуумного усилителя тормозов необходим источник вакуума. Раньше все, что было нужно, это порт на впускном коллекторе. Теперь вакуумные насосы — это выбор для создания отрицательного давления.

Почему вакуумный насос?

В каждом поршневом двигателе вакуум создается во время такта впуска, когда поршень опускается в цилиндре и впускные клапаны открыты. Но современные двигатели изменились. Повышенная эффективность уменьшила количество вакуума, доступного для усилителя тормозов. Двигатели были уменьшены до 2,0 и даже 1,4 литров. Это означает, что для создания вакуума требуется меньшее смещение.

Изменение фаз газораспределения привело к дальнейшему уменьшению создаваемого вакуума, поскольку время открытия может быть рассчитано таким образом, чтобы обеспечить эффект продувки, поэтому часть всасываемого воздуха проходит мимо выпускного клапана. Этот воздух предназначен для катализатора, чтобы можно было сжечь несгоревшие углеводороды.

Турбокомпрессор также устранил традиционный вакуум во впускном коллекторе. Турбокомпрессор создает избыточное давление или наддув во впускном коллекторе. Единственный раз, когда двигатель может находиться в вакууме, это когда двигатель замедляется, а дроссельная заслонка закрыта.

Какой тип насоса?

Вакуумные насосы используются в дизельных двигателях более 40 лет, как правило, в качестве диафрагменных насосов. Эти насосы не были ни эффективными, ни надежными.

В большинстве современных автомобилей VW используется либо электрический вакуумный насос, либо насос с приводом от звездочки, соединенной с цепью ГРМ. В этих насосах используются лопасти, прикрепленные к смещенному валу. При вращении вала лопатки создают герметичную камеру со стенками корпуса.

Поскольку вал смещен, камеры изменяются в объеме и при вращении создают вакуум на стороне выхода. Электрические насосы обычно имеют несколько лопастей; В насосах с приводом от цепи ГРМ используется только одна лопасть.

Вакуумные насосы с электроприводом управляются модулем управления двигателем. В системе используется датчик давления, установленный между насосом и бустером. ECM проверит разрежение, положение педали тормоза и другие параметры двигателя. Вакуумный насос управляется реле, которое приводится в действие блоком управления двигателем. Насос
включается на 2-3 секунды во время запуска.

Насосы с приводом от цепи ГРМ смазываются моторным маслом. Впускное отверстие для масла находится рядом с валом и подается из масла, сбрасываемого с цепи привода ГРМ и всасываемого в насос через клапан, контролирующий уровень масла.

Хотя лопасти изнашиваются редко, возможно попадание углерода и мусора в насос и повреждение лопастей и корпуса. Если лопасти не могут плотно прилегать к корпусу, вакуум не может быть создан. Наиболее распространенным признаком изношенного насоса является жесткая педаль тормоза.

Усилитель

Независимо от того, получает ли усилитель вакуум от двигателя или насоса, если он поврежден, работа педали тормоза изменится. Также важно состояние диафрагмы внутри бустера. Если он треснул, разорвался или протекает, он не будет удерживать вакуум и не сможет обеспечить большую мощность. Утечки в главном цилиндре могут привести к попаданию тормозной жидкости в усилитель, что ускорит выход из строя диафрагмы.

Если внутри вакуумного шланга есть тормозная жидкость, это верный признак того, что главный цилиндр негерметичен и нуждается в ремонте или замене. Влажность вокруг задней части главного цилиндра может быть еще одним признаком такой проблемы.

Для проверки вакуумного усилителя качайте педаль тормоза при выключенном двигателе до тех пор, пока из блока не выйдет весь вакуум. Затем удерживайте педаль и запустите двигатель. Вы должны почувствовать, как педаль слегка нажимается, когда вакуум двигателя входит в усилитель и тянет диафрагму. Без изменений? Затем проверьте соединение вакуумного шланга и вакуум двигателя. Если все в порядке, проблема в усилителе, который необходимо заменить.

Как выходит из строя усилитель тормозов? (Признаки неисправности)

Усилители тормозов Power предлагают потрясающую технологию. Используя вакуумное давление в своих интересах, усилители тормозов позволяют остановить автомобиль с минимальным усилием на педали.

Как и все технологии, усилители тормозов могут выйти из строя. Хотя это случается относительно редко, важно знать, на что обращать внимание при определении того, что ваш усилитель тормозов выходит из строя или вышел из строя. Затем вы можете предпринять правильные шаги, чтобы устранить проблему и сохранить свой автомобиль в оптимальном состоянии на долгие годы.

Признаки неисправности усилителя тормозов

Усилители тормозов используют вакуум от двигателя или автономный насос для замедления автомобиля при нажатии на тормоз. Это значительно облегчает нажатие на педаль тормоза и улучшает реакцию автомобиля на торможение. Каждый компонент должен безотказно выполнять свою работу, иначе усилитель тормозов не сможет оказывать нужное давление. Когда это произойдет, вы можете заметить следующие симптомы.

При полной работоспособности и исправности системы усилитель тормозов значительно облегчает нажатие на педаль тормоза при торможении в попытке остановить автомобиль. Это не обязательно улучшит тормоза, как думает большинство людей, но это определенно сделает автомобиль более приятным в управлении и остановке.

Однако, когда система перестает работать должным образом, вы должны приложить дополнительное усилие к педали тормоза, чтобы активировать тормоза. Итак, когда бустер начнет отказывать, вы, вероятно, заметите, что педаль нажимается намного тяжелее.

Без помощи усилителя тормозов мощность вашей тормозной системы сильно снижается. Когда это происходит, вы можете заметить, что тормозной путь вашего автомобиля увеличился на несколько футов или более. Эта проблема, вероятно, будет продолжать усугубляться до тех пор, пока проблемы с усилителем тормозов не будут должным образом решены.

Если уплотнения внутри усилителя тормозов вышли из строя, система может попытаться вытянуть из двигателя больше вакуума для компенсации. В определенный момент избыточная тяга заставит двигатель заглохнуть, когда вы нажмете на педаль тормоза. При таком большом вакууме, протекающем через систему, это может даже привести к тому, что тормозная жидкость попадет внутрь усилителя, что может привести к повреждению уплотнений в главном цилиндре.

Если вы заметили какую-либо из этих проблем, важно выявить проблему и выполнить все необходимые ремонтные работы. Ездить с неисправным или неисправным усилителем тормозов довольно опасно, так как это может привести к полному отказу тормозов в будущем.

СВЯЗАННЫЕ: Усилители тормозов из углеродного волокна на очереди

Как устранить проблемы с усилителем тормозов

Ремонт усилителя тормозов обычно означает замену усилителя тормозов. То, как вы это сделаете, зависит от конструкции бустера. Некоторые старые конструкции можно разобрать с помощью обычных ручных инструментов, но многие из них собираются с помощью гофрированной конструкции, что делает это невозможным без специальных инструментов и оборудования. Если бустер действительно плохой и сохранение оригинала является обязательным, есть услуги, которые восстановят ваш существующий блок; однако замена, как правило, является лучшим выбором.

Описанные выше симптомы могут навести на мысль, что усилитель тормозов действительно неисправен. Однако есть и другие причины, из-за которых усилитель тормозов может выглядеть неисправным.

Решение может быть очень простым.

Возможные причины отказа усилителя тормоза

При диагностике проблемы обязательно проверьте следующее:

  • 1. Низкое вакуумметрическое давление двигателя

  • 2. Неисправность обратного клапана или втулки на бустере

  • 3. Неправильный или отсоединенный вакуумный шланг

Примером небольшой проблемы может быть шланг. Если вместо вакуумной магистрали использовать топливный шланг, то шланг может разрушиться и оставить усилитель тормозов без давления, необходимого для его правильной работы. Как неутешительно пройти через замену бустера, чтобы узнать, что простой шланг может решить проблему.

Технический совет: тщательно устраните неполадку и получите полное представление о том, что вызывает плохую работу усилителя тормозов. Это сэкономит вам время и деньги.