Как думает уважаемый читатель – будет ли работать вакуумный усилитель тормозов , если гипотетически автомобиль находится на Эвересте? Нет, конечно! А почему, мы поговорим ниже.
Вакуумный усилитель тормозов предназначен для уменьшения давления ноги водителя на тормозную педаль во время нажатия на тормоз. Вторая функция - обеспечить лучшую эффективность тормоза при экстренном торможении. А, с применением систем активного торможения - безопасности водителя и пассажиров.
Вакуумный усилитель выполнен в виде герметичного корпуса, округлой формы. Устанавливается непосредственно перед педалью тормоза в моторном отсеке. Главный тормозной гидроцилиндр устанавливается на корпус усилителя.
Вакуумный усилитель состоит из следующих устройств:
- корпус
- рабочая диафрагма
- рабочий клапан
- толкатель педали тормоза
- шток тормозного гидроцилиндра
- возвратная пружина
Вакуумный усилитель тормозов помогает водителю толкать шток тормозного цилиндра, для создания давления в . Для того, что бы лучше понять работу усилителя необходимо рассказать о его конструкции.
Основная рабочая часть вакуумного усилителя, это диафрагма. Изготавливается из прочного, эластичного материала. В центре диафрагмы находится буферный металлический «пятак». В него упирается шток от педали и от цилиндра. Диафрагма устанавливается между двумя половинами корпуса, образовывая тем самым две камеры – атмосферную и вакуумную. После установки диафрагмы корпус вальцуется для герметизации. Теперь две камеры соединены только рабочим клапаном, который в действие приводит педаль тормоза. Вакуумная камера направлена в сторону тормозного цилиндра, соответственно атмосферная в обратную.
Со стороны вакуумной камеры имеется технологическое отверстие, куда вставляется шланг от источника разрежения. И в режиме ожидания, в двух камерах поддерживается низкое давление (клапан рабочий открыт).
Возвратная пружина служит для возврата в ждущее состояние диафрагмы усилителя.
Мы не зря спрашивали в начале читателя об Эвересте. Потому, что в основу положен принцип разности давлений. Итак:
При нажатии на педаль тормоза, водитель приводит в действие рабочий клапан, который перекрывает связь между камерами. При дальнейшем нажатии открывается специальное отверстие, и атмосферная камера соединяется с атмосферой. Ну, а у атмосферы давление примерно составляет 760 мм. рт. ст.! Получается, что с одной стороны диафрагмы воздух разряжен, а со второй действует давление атмосферы плюс давление от педали. Шток цилиндра приводится в действие, и начинают срабатывать тормоза. Так происходит на автомобилях с бензиновым двигателем, потому, что источник разряжения искать не надо, он готов - впускной коллектор перед подачей топлива в цилиндры. У дизельных оказалось сложнее - пришлось установить вакуумный насос.
Вакуумный насос у разных автопроизводителей имеет свои отличия, например Форд, устанавливает насос, представляющий собой цилиндр у которого внутри двигается мембрана, создавая разряжение. Рено ставит на свои авто усилитель, у которого разряжение создается вращающимися лопатками.
Понятно, что на Эвересте давление меньше, (все-таки 8 км вверх!) Тормоза работать не будут! Но если сменить возвратную пружину на менее жесткую, то работа вакуумного усилителя тормозов вполне возможна!
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 разрезеОсновными 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:
- 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.
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.
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 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.
Вакуумный усилитель тормозов (в простонародье вакуумник) — самая важная конструкция, от надежности которой зависит безопасность движения современного автомобиля, предназначение которого – высокие скорости.
Для минимизации усилий водителя при попытке остановить или замедлить тяжелый автомобиль, используется вакуумный усилитель тормозов , принцип действия которого основан на использовании разрежения. При этом его устройство предусмотрено таким, чтобы при даже минимальном приложении усилия на педаль, создавался значительный тормозящий момент, который передается при помощи перетекающей по специальным армированным шлангам жидкости на колодки. При этом схема работы усилителя, равно как и конструкция усилителя, у автомобилей разных производителей может разниться. Однако принцип работы, основная идея использования вакуумного усиления механического движения, остается неизменной.
Потрясающе высокий коэффициент полезного действия
Как бы то ни было, вакуумный усилитель тормозов в современной машине — это узел, без которого трудно представить себе всю конструкцию в целом. Ведь усилия простой человеческой ноги недостаточно для того, чтобы остановить или замедлить движение многотонного транспортного средства, несущегося, порой, на скорости более сотни километров в час. И именно тогда на помощь приходит это устройство, которое позволяет отработать всей системе в целом с огромным коэффициентом полезного действия (КПД).
Ведь усилия, прилагаемые на педаль тормоза в салоне, бывает настолько незначительным по сравнению с тем, как работает то же самое усилие на колодках, что эффективность принципа действия вакуумного устройства тормозов получается с потрясающим эффектом, весьма редко встречающимся в механике вообще. И, наверное, только вакуумник может обеспечить подобный высокий КПД, который требуется на современных автомобилях, для которых надежность действия и работы системы тормозов, наверное, является самым важным функциональным моментом.
Почему он нужен
Именно вакуумный усилитель делает возможным то, что иногда за рулем многотонного внедорожника можно встретить хрупкую женщину, без особых усилий справляющуюся с многотонной махиной . Причем современные усилители тормозов проектируются, к тому же, с большим запасом прочности и срока службы, от которых, фактически, зависит безопасность водителя и пассажиров, исключительно надежна. Вакуумный усилитель — это исключительно эффективная (в чисто механическом смысле) конструкция, дающая огромную разницу в физической работе, производящейся на “входе” в тормозную систему (работа человеческой ноги, надавливающей на педаль в салоне), и на ее “выходе” (работа суппортов, прижимающих колодку к диску). Поэтому, конструкторы получают возможность сделать так, что даже самое небольшое усилие (считай — молодая хрупкая девушка) может дать значительный результат.
Принцип действия
Главное в узле — надежность конструкции. Для того чтобы приблизительно представить принцип работы вакуумника, можно вообразить себе работу механизма, в рабочий накопительный бачок которого во время работы двигателя автомобиля подается воздух, в итоге достигающий большого давления. И этот накопленный запас воздуха под высоким давлением, фактически, порционно подается в систему, создавая значительное усилие. Вот, собственно, и весь принцип действия вакуумного усилителя тормозов.
Именно по этой причине, на автомобилях ВАЗ, при заглушенном двигателе, давление на педаль не дает такого эффекта, кажется, что тормоза просто пропадают, что в свою очередь вводит неопытных водителей в полное замешательство. На самом же деле необходимо просто значительно усилить давление, ведь вакуумник не участвует в процессе.
Как видим, особых секретов в том, по какому принципу он работает, нет. Однако производители обычно с особым тщанием относятся именно к конструкции данного узла. Оно и понятно. Для современного автомобиля, который предназначен для эксплуатации на высоких скоростях, надежная работа тормозов — самое главное обстоятельство. И в этом плане конструкция вакуумного усилителя, конечно же, просто обязана отличаться надежностью.
На сегодняшний день вакуумный усилитель тормозов является одной из самых важных деталей в автомобиле. Он очень удобен для тормозов, поскольку экономит силы водителю и облегчает работу системы тормозов автомобиля. Рассмотрим его более подробно и разберем замену усилителя на примере ВАЗ 2110.
Данный механизм состоит из следующих деталей:
- Корпус;
- Диафрагма;
- Клапан;
- Толкатель для тормозной педали;
- Шток, принадлежащий гидроцилиндру тормоза;
- Пружина возврата.
По форме является округлым, с герметичным корпусом, находится перед педалью тормоза в моторном отсеке. Кронштейн крепится к кузову четырьмя гайками, сам кронштейн с усилителем соединен двумя гайками.
Как работает вакуумный усилитель тормозов
Его принцип действия основан на разности давлений в камерах вакуумной и атмосферной. В начальном положении давление одинаково в обеих частях и равно давлению источника разряжения.
Нажав на педаль тормоза, вы активизируете передачу усилия в другой клапан через толкатель. Затем клапан перекрывает канал между вакуумной и атмосферной камерой. После этого клапан продолжает движение, и соединяются атмосфера и атмосферная камера. Разряжение снижается, вследствие чего разница давлений действует на диафрагму и перемещает через преодоление усилия пружины шток поршня тормозного цилиндра.
Когда торможение оканчивается, атмосферная камера воссоединяется с вакуумной камерой, давление в них выравнивается, а диафрагма возвращается в начальное положение. Эта конструкция исключительно эффективна, поскольку дает возможность не прилагать гигантских усилий для торможения, а получить значительный результат при маленьком нажатии . Именно поэтому современные усилители проектируются со значительным сроком службы, что обеспечивает высокую степень безопасности водителя и пассажиров.
Когда менять усилитель тормозов и сколько это будет стоить
Как и любой узел машины, усилитель нуждается со временем в замене. Причиной выхода его из строя служит разгерметизация шланга, который стыкует усилитель и впускной коллектор двигателя.
Есть несколько способов проверить усилитель на наличие неисправностей:
- Пуск двигателя, через несколько минут выключаем его. Некоторое число раз жмем на педаль тормоза с обычным усилием. При исправном усилителе педаль выжмется до упора. Второе и последующее нажатие снизят ход педали. Если разницы не чувствуется, то тогда прибор не обеспечивает дополнительное усиление в главном тормозном усилителе.
- При выключенном двигателе жмем на педаль несколько раз подряд. Заводим двигатель, исправный усилитель дает возможность педали немного опуститься за счет того, что шток тянет толкатель за собой. В ином случае усилитель неисправен и требуется его замена.
- Мотор работает, жмем на педаль тормоза, удерживая ее, глушим машину. Если усилитель неисправен, то диафрагма, за счет отсутствия герметичности, будет поднимать педаль, давя на толкатель, что также свидетельствует о неисправности вакуумника.
Теперь скажем немного о цене вакуумного усилителя тормозов на ВАЗ 2110. Так как данная модель весьма популярна, то стоимость может разниться от 1000 до 3000 рублей, средняя цена будет в районе 1500 рублей.
Можно отыскать и подержанные варианты, но они недолговечны и их придется чаще менять, что будет стоить дороже, чем купить новый усилитель.
Лучше всего вакуумные усилители приобретать в магазинах запасных частей, поскольку вы получите гарантию надежности детали и сможете рассмотреть ее во всех подробностях, а также подобрать ту, которая вам подходит по всем необходимым параметрам. Если же вы делаете заказ в интернет-магазинах, то придется столкнуться с некоторым сроком ожидания доставки. Также стоит подготовиться к тому, что можно нарваться на некачественный товар и появится повод для разбирательства, дабы избежать этого, вам нужно заказывать деталь только у проверенных поставщиков.
Как заменить усилитель на ВАЗ 2110 самостоятельно
Если у вас уже имеется в наличии новый усилитель и вы умеете разбирать узлы автомобиля ВАЗ 2110, то у вас есть возможности для самостоятельной замены вакуумного усилителя тормозов ВАЗ 2110. Рассмотрим, как это сделать без трудностей и чтобы все работало как прежде.
Начинается все со снятия вакуумного усилителя тормозов ВАЗ 2110. Для этого выкручиваем все винты, отстегиваем ремень, который крепит расширительный бачок охлаждающей системы, вынимаем его из местоположения, слегка приподняв его. Кладем его аккуратно и фиксируем, затем вынимается левая часть материала шумоизоляции и отложим его в сторону. Процесс повторяется также и с правой частью.
После проделанной процедуры отсоединяется колодка с проводами от крышки бачка тормозного назначения, отсоединяем шланг от обратного клапана усилителя тормозов вакуумного действия, откручиваем две гайки крепления основного тормозного цилиндра к тормозному усилителю, затем аккуратно данный цилиндр отводим в сторону.
Перебираемся в салон, выкручиваем четыре гайки, крепящие кронштейн усилителя к кузову, а также отсоединяем проводные колодки от выключателя стоп-сигнала. Когда все проделано, можно переместиться повторно под капот автомобиля и вытащить вакуумный усилитель с кронштейном.
Кладем или зажимаем усилитель в тисках, плоскогубцами вытащите маленький металлический стопор, затем выбейте шток, надавив на него с любой стороны.
В конце выкрутите две гайки, которые скрепляют вакуумник и кронштейн, вынимайте их, процесс снятия данного механизма завершен. Установка производится в обратном порядке, в точности до каждого момента, например, не нужно надевать шумоизоляционный материал сразу, а проверьте сначала его работу, только в случае отсутствия неисправностей завершайте установку всех компонентов.
Как видно, при должном умении и следовании всем важным шагам вы сможете без проблем заменить вакуумный усилитель своими руками, не прибегая к посторонней помощи и лишним затратам.
Подробную видео-инструкцию снятия вакуумника на ВАЗ 2110 вы найдете здесь:
Итог
Вакуумный усилитель – это неотъемлемая часть современного автомобиля. Он позволяет водителю тратить меньше сил на торможение и улучшает ходовые качества автомобиля. Ремонт данного узла кажется весьма сложным, но при должном умении и наличии опыта ремонтных работ, а также точном следовании инструкциям, вы сможете самостоятельно заменить вакуумник, не прибегая к услугам мастеров. Однако не всем данная процедура под силу, поскольку процесс замены усилителя предполагает не только разборку, но и сборку, которая также должна вестись по всем правилам. Если чувствуется неуверенность в собственных силах или замена усилителя для вас сложна, то стоит обратиться к специалистам. Также помните, что при малейших неисправностях данная деталь нуждается в ремонте, ибо без должной качественной работы тормозов ваш автомобиль находится в потенциальной опасности, а вместе с ним и ваша жизнь.
В ваших силах обеспечить долгую работу вакуумного усилителя и сделать машину более управляемой и комфортабельной.
Вакуумный усилитель тормозов является незаменимой деталью в тормозной системе многих автомобилей. Он необходим, чтобы при нажатии на педаль тормоза создавалось дополнительное усилие, за счет чего механизмы тормозной системы будут срабатывать быстро и эффективно, обеспечивая остановку автомобиля за минимальное время.
Как и любая другая деталь автомобиля, вакуумный усилитель тормозов может выйти из строя. Чаще всего это происходит из-за продолжительной эксплуатации машины и детали без замены. Если усилитель откажет, тормоза работать не перестанут, но контролировать скорость остановки автомобиля станет несколько сложнее. Когда имеются подозрения на выход из строя вакуумного усилителя тормозов, его необходимо проверить, после чего принять решение о целесообразности ремонта или замены.
Признаки неисправности вакуумного усилителя тормозов
Вследствие продолжительной работы вакуумного усилителя тормозов без замены, в нем могут появиться дефекты. Наиболее часто проблема проявляется в механическом повреждении соединения шланга, стыкующего усилитель и впускной коллектор двигателя. Механическое повреждение или образование трещин на резине приведут к тому, что в рабочей камере механизма не будет создаваться вакуум, а это необходимо для его грамотной работы.
Также выйти из строя в вакуумном усилителе тормозов могут и внутренние детали, например, клапан потеряет эластичность или будет повреждена рабочая поверхность диафрагмы.
Определить неисправность вакуумного усилителя тормозов можно по следующим признакам:
- Машина начала хуже тормозить при прежнем усилии нажатия на педаль;
- Во время нажатия на педаль тормоза слышатся шипящие звуки, в этот момент могут увеличиваться обороты двигателя;
- Автомобиль начинает «троить»;
- Повышается расход топлива при работе машины в прежнем режиме.
В некоторых ситуациях могут возникать и другие проблемы в работе автомобиля из-за проблем с вакуумным усилителем тормозов. Например, могут перестать срабатывать свечи зажигания.
Как проверить вакуумный усилитель тормозов
Проверка вакуумного усилителя тормозов – простая процедура, с которой справится даже начинающий автолюбитель. Чтобы определить неисправную работу детали, ее не потребуется снимать с машины, достаточно выполнить 3 простых теста, указывающих на наличие проблемы.
Тест 1
Автомобиль необходимо завести и позволить ему проработать на холостых оборотах около 5-7 минут. Далее двигатель глушится, и водителю требуется полностью выжать педаль тормоза, чтобы создать вакуум в усилителе тормозов. Следом педаль отпускается и вновь выжимается.
Если в работе вакуумного усилителя тормозов имеются проблемы, при втором нажатии на педаль тормоза ее ход будет значительно меньше, чем при первом, поскольку вакуум больше не сможет создаваться. В ситуации, когда второе нажатие не отличается от первого по ходу педали, можно сделать вывод, что система исправна или, если определенность не возникла, перейти к следующему тесту.
Тест 2
Когда двигатель автомобиля заглушен, необходимо несколько раз (6-8) нажать на педаль тормоза. Далее педаль выжимается максимально и заводится двигатель. Если проблем в работе вакуумного усилителя тормозов не наблюдается, в системе начнет создаваться вакуум. Вследствие этого мембрана давит на шток, он тянет за собой толкатель, который соединен механизмом с педалью. Соответственно, педаль в этот момент, даже если она выжата до конца, начнет слегка опускаться еще ниже.
Если выжатая полностью педаль не сдвинулась с места после пуска двигателя, можно сделать вывод, что вакуум в системе создан не был. Соответственно, имеются неисправности, которые препятствуют данному процессу.
Тест 3
Третий способ проверки вакуумного усилителя тормозов позволяет определить, имеются ли утечки воздуха. Чтобы провести диагностику, необходимо завести двигатель автомобиля. Далее педаль выжимается до упора и двигатель глушится.