Вакуумный усилитель тормозов как работает

Viktorius8 › Блог › Вакуумный усилитель тормозов

Вакуумный усилитель тормозов или как говорят в простонародье «вакуумник» — является видом усилителя, применяющийся в тормозной системе авто. Служит для того, чтобы создавать дополнительное усилие педали тормоза за счет разряжения. Применение вакуумного усилителя дает облегчение работы тормозной системы.

Устройство вакуумного усилителя тормозов

Металлический корпус самого усилителя тормозов диафрагмой разделён на две половины – на вакуумную, идущую со стороны ГТЦ (главного тормозного цилиндрика), и на атмосферную, выходящую на тормозную педаль. К слову сказать, вакуумный усилитель и ГТЦ конструктивно и механически объединены в единую систему – тормозную.

Вакуумный усилитель вместе с главным тормозным цилиндром включают в себя:
1. корпус,
2. диафрагму,
3. следящий клапан,
4. толкатель,
5. шток поршня ГТЦ,
6. возвратную пружину.

Безвоздушная камера, то есть вакуумная, выходит при помощи клапана на впускной коллектор. На всех современных автомобилях для стабильной работы усилителя тормозов дополнительно устанавливают электронасос. При выключенном двигателе клапан обратки отсоединяет вакуумный усилитель от коллектора — тормоза просто-напросто пропадают. Точно такой же принцип и при малейшей поломке вакуумного агрегата, даже если мотор работает.

Атмосферная камера, вторая половина устройства, при помощи клапана соединяется и с вакуумной камерой, и с атмосферой. Именно на клапане и основан весь принцип работы вакуумного усилителя – создание разницы давлений между двумя камерами. В исходном положении, когда вы не давите на педаль тормоза, давление в двух камерах одинаково.

Нажимая педаль, толкатель двигается к следящему клапану и штоку тормозного цилиндра. Этим самым клапан закрывает канал между вакуумом и атмосферой. Что получается? Со стороны вакуумной камеры давление остаётся прежним, а со стороны атмосферной камеры происходит разряжение.

По окончании торможения возвратная пружина возвращает диафрагму в начальное положение.

Признаки неисправного усилителя тормозов

Не стоит сильно пугаться, если у вас вдруг отказал вакуумный усилитель. Ничего в этом страшного нет – просто вам придётся с большим усилием давить на тормозную педаль и прилагать чуть больше усилий для управления автомобилем.

1. С каждым разом вам всё труднее и труднее нажимать педаль, а эффект от торможения минимальный;
2. На холостых оборотах двигатель «троит», нажав педаль тормоза — начинает работать ровно и ритмично;
3. Обрыв или трещина в шлаге, которые приводят к появлению шипения или посторонним звукам в усилителе;
4. Вакуумный усилитель начинает «подсасывать» воздух;
5. Разрыв диафрагмы, износ сальников или резины на клапанах.

Проверка усилителя тормозов

Проверить самостоятельно работу вакуумника не составляет особого труда. Есть несколько достаточно простых способов:

1. Двигатель начинает «троить», а после нажатия тормозов он работает как часики. Всё дело в том, что при разгерметизации воздух засасывается во впускном коллекторе. А это ведёт к резкому смешиванию воздуха и топливной смеси, поступающие в цилиндры двигателя.
2. При выключенном моторе прокачайте (нажмите) 5-6 раз педаль тормоза. Потом ещё раз нажмите и на середине хода остановите. Не отпуская педаль, запустите двигатель. Педаль «провалилась» до полика — вакуумный усилитель работает исправно. Если ничего не изменилось после запуска мотора, то стоит подумать о замене или ремонте.
3. Осматривая поверхность, вы заметили подтеки, оставляемые тормозной жидкостью.

Не стоит постоянно быть уверенным в работе вакуумника или тормозов. Они, как и вся машина, хотят получать внимания. А тормозная система особенно – она никогда не прощает ошибок.

Как работает вакуумный усилитель тормозов

Если ваш дедушка, а возможно и отец ездили когда-то на старых автомобилях, возможно они еще застали ситуацию, когда для эффективного и быстрого торможения, приходилось привставать, всем весом наваливаясь, на несчастную педаль. Сегодня же такой экстрим ушел в историю и в основном благодаря вакуумному усилителю тормозов или ВУТ. Что же оно такое, как работает вакуумный усилитель тормозов, как он ломается и можно ли эти поломки устранить, обо всем этом, мы вам и поведаем прямо сейчас.

Принцип работы вакуумного усилителя тормозов

Всем наверняка известно, что тормозная система современного автомобиля, это система гидравлическая. Нажатие педали создает давление в тормозной жидкости, которая давит на поршни, а уже поршни в свою очередь прижимают тормозные колодки к поверхности тормозных дисков. Соответственно, основным усилием и усилием, с которого все начинается, является сила воздействия ноги человека на педаль тормоза. Так вот, благодаря ВУТ, это усилие удается повысить в несколько раз.

Состоит вакуумный усилитель тормозов из двух камер, разделенных специальной мембраной. Камера, расположенная ближе к главному тормозному цилиндру, это вакуумная камера, в ней поддерживается низкое давление. Камера же обращенная к педали тормоза называется атмосферной. Эта, атмосферная камера при помощи следящего клапана может соединяться либо с камерой, где у нас создается вакуум, либо с непосредственно окружающей средой, то есть со средой, в которой давление воздуха составляет определенную и достаточно солидную величину. Так же ВУТ включает в себя толкатель следящего клапана, который соединяется прямо с педалью тормоза, ну и еще одной важной составляющей усилителя тормозов, является возвратная пружина мембраны.

Читать еще: Как поменять ходовые огни на гранте

Что касается диафрагмы, которая разделяет две камеры, то она по центру снабжена специальным пятаком, который давит на шток поршня главного тормозного цилиндра. Когда же вы отпускаете педаль тормоза, возвратная пружина, оправдывая свое название, возвращает мембрану в ее исходное положение.

Теперь распишем работу вакуумного усилителя тормозов, так сказать, в динамике. Вакуумная камера соединяется через специальный шланг с устройством, способным создать разрежение, а говоря проще, подобие вакуума. Таким устройством может служить, либо сам двигатель, если это бензиновый мотор, либо специальный вакуумный насос. Такие насосы в обязательном порядке устанавливаются в автомобилях с дизельными силовыми установками. Хотя, в последнее время насосами стали оснащаться и ВУТ в машинах, работающих на бензине. Это нужно для стабильно высокой эффективности работы усилителя на разных режимах работы мотора.

Когда автомобиль едет и тормозить не требуется, в обеих камерах поддерживается разреженная область. Но, как только вы нажимаете на педаль тормоза, клапан перекрывает соединение между камерами и открывает доступ в атмосферную камеру, атмосферного же воздуха под соответствующим давлением. Вот этот-то воздух да еще усилие нажимающего на педаль, и воздействуют на поршень главного тормозного цилиндра, который обеспечивает нагнетание тормозной жидкости в систему. По сути, вакуумный усилитель позволяет нам использовать атмосферное давление, для повышения тормозного усилия. Как говорится: все гениальное, просто. Что же касается усилителей, которые оснащаются вакуумными насосами, то такое решение, кроме повышения стабильности работы ВУТ, практически всегда используется для работы электронных помощников в управлении авто. К примеру, именно такие вакуумные насосы обеспечивают работу системы ESP, отвечающей за устойчивость автомобиля на виражах и в поворотах.

Схема внутреннего устройства

фланец крепления наконечника;
шток;
возвратная пружина диафрагмы;
уплотнительное кольцо фланца главного цилиндра;
главный тормозной цилиндр;
шпилька усилителя;
корпус усилителя;
диафрагма;
крышка корпуса усилителя;
поршень;
защитный чехол корпуса клапана;
толкатель;
возвратная пружина толкателя;
пружина клапана;
следящий клапан;
буфер штока;
корпус клапана;

вакуумная камера;
атмосферная камера;
каналы
каналы

Читайте также: Скрипят тормоза при торможении на машине — почему и что делать?

Признаки неисправности вакуумного усилителя тормозов и его ремонт

Прежде всего, следует отметить что поломка или полный выход из строя ВУТ не проявляются какими-то явными и характерными лишь для этой ситуации симптомами. Другими словами, причиной того или иного признака поломки ВУТ, может быть и что-то иное. И все-таки, мы перечислим наиболее характерные признаки поломки усилителя тормозов:

снижение эффективности торможения;
троение двигателя на холостых оборотах;
педаль тормоза при нажатии не продавливается или продавливается очень туго;

Что касается троения мотора, то вызывается оно разгерметизацией вакуумного шланга усилителя тормозов, и как следствие этого, не штатным поступлением воздуха во впускной коллектор. Если при нажатии педали тормоза мотор перестает троить, значит нужно проверить все соединения, хомуты, шланги в усилителе тормозов. Соответственно в дизельных автомобилях, такой признак не встречается, ибо, во впускном коллекторе дизеля, разрежение значительно слабее, а потому, там используются вакуумные насосы.

Есть разные способы проверки работоспособности ВУТ. Можно просто внимательно его осмотреть. Если вы обнаружите потеки, повреждения, перекосы и нарушения герметичности, их нужно устранить или же заменить поврежденный узел или сам усилитель. Также можно обратиться на СТО, если вас не устраивает эффективность работы тормозов. Особенно, если вы не очень хорошо разбираетесь в устройстве и работе этой системы.

Существует и достаточно простой способ проверки усилителя тормозов, самостоятельно. Для этого, прокачиваем тормоза, при выключенном двигателе, то есть, несколько раз нажимаем и отпускаем педаль. Далее выжимаем педаль тормоза примерно до середины и запускаем мотор. Если педаль проваливается, с вашим ВУТ все в порядке, если же педаль остается на месте, усилитель нуждается в ремонте или замене.

Читайте также: Вибрация руля при торможении — основные причины

Видео о вакуумном усилите тормозов

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

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.

Читать еще: Замена колодок хонда цивик 4д

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 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

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.

Как работает вакуумный усилитель тормозов

Современная продукция сегодняшнего автопрома является высокотехнологичной и скоростной. Отдельно стоит упомянуть мощность автомобилей, которые после своего разгона не так просто остановить. Поэтому все они оснащаются современной тормозной системой, а для упрощения управления ею водителем, основная часть транспортных средств имеет такой узел, как вакуумный усилитель тормозов.

Это важнейший элемент для автомобиля, который предназначен не только для повышения комфорта при управлении ТС, но и делает работу самой тормозной системы более эффективной, позволяя легким нажатием на педаль тормоза развить ей полную мощность, необходимую для эффективной остановки даже самого мощного ТС. Одной физической силой водителя сделать это непросто, и уже после нескольких километров пути водитель ТС без ВУТ ощущал бы сильную усталость, которая непременно стала бы помехой безаварийному управлению машиной.

Как устроен усилитель тормозов

Устройство вакуумного усилителя тормозов не отличается сложностью, что при необходимости допускает проведение ремонтных работ самостоятельно. В корпусе этого узла расположены его составные части:

диафрагма;
пружина возврата;
толкатель;
следящий клапан;
шток.

В моторном отсеке он невиден, поскольку находится в одном корпусе с тормозным цилиндром. Диафрагма разграничивает корпус этого узла на две равные половинки. Обе половины герметичны, и та, что повернута к тормозному цилиндру – безвоздушная, т. е. вакуумная. Вторая имеет сообщение с окружающей средой, и носит соответствующее название – атмосферная. На вакуумной камере имеется особый клапан, благодаря которому она сопрягается с источником разряжения. В его роли выступает область, находящаяся в коллекторе впуска.

Читать еще: Киа рио удаление катализатора

В ряде автомобилей может дополнительно устанавливаться вакуумный электромотор, который обеспечит гарантированную работу устройства при разных условиях функционирования двигателя. Он же в обязательном порядке устанавливается на все дизельные силовые агрегаты. Атмосферная камера включает в себя следящий клапан, и с его помощью может сообщаться либо с атмосферой, либо с вакуумной камерой. Возвратная пружина обеспечивает возвращение диафрагмы в изначальное расположение по завершении торможения. Если авто предусматривает наличие экстренной системы торможения, на шток устанавливается особый привод.

Как работает этот узел

Принцип работы вакуумного усилителя тормозов заключается в создании и поддержании разного давления между вакуумной и атмосферной частью этого агрегата. В стандартном положении педали тормоза давление в камерах идентичное, но при ее нажатии вступает в дело следящий клапан – он блокирует сообщение между обеими частями агрегата, и разрежение в вакуумной камере возрастает, а в соседней падает.

Несмотря на противодействие пружины, диафрагма подается вперед, принуждая двигаться и шток главного тормозного цилиндра. Работа вакуумного усилителя тормозов гарантирует значительное усилие, передающееся на шток главного цилиндра. При этом оно всегда соответствует той силе, с какой нажата педаль, то есть если педаль нажата лишь слегка, устройство не разовьет полную мощность, давая тормозной системе высокую мощность.

С какими проблемами можно столкнуться при эксплуатации

Как и любой другой узел в автомобиле, вакуумный усилитель требует к себе периодического внимания со стороны автолюбителя. Периодически следует выполнять проверку усилителя, позволяющую своевременно обнаружить неисправность и принять меры к ее устранению. Проверка начинается при выключенном моторе. Несколько раз подряд следует нажать на тормоз, после чего зафиксировать ее в нажатом положении на некоторое время. В дальнейшем педаль отпускается, а двигатель заводится. Более подробно о проверке на видео:

В том случае, если при нажатии педали особых усилий со стороны водителя не потребуется, все в порядке. Затруднение данного действия говорят о неисправности вакуумного усилителя тормозов. К числу самых распространенных можно отнести следующее:

нарушение целостности самой диафрагмы;
проблемы со шлангами, ведущими к этому узлу;
выход из строя пружины, возвращающей диафрагму в исходное положение.

Ремонт более целесообразно проводить в технических центрах, где у специалистов под рукой комплекс профессионального оборудования. В ином случае лучше снять его и заменить на новый узел.

Самостоятельное тестирование усилителя

В том случае, когда вакуумный агрегат неисправен, водителю необходимо прилагать для нормального торможения слишком много усилий, что быстро его утомляет. Поэтому важно своевременно обращать внимание на грядущую поломку. Признаки неисправности устройства могут быть достаточно разнообразными.

Сразу же после того, как двигатель будет заглушен, несколько раз нажимается педаль тормоза. По ощущениям система должна работать также, как и при запущенном моторе – в усилителе присутствует должное количество вакуума, и его работа осуществляется без проблем. По прошествии некоторого времени нажатие на педаль повторяется. За это время в усилителе вакуума не остается, и нажатие на педаль осуществляется с заметным затруднением. Если же оба раза нажатие на педаль велось с одинаковым усилием, значит система неисправна – вакуума в ней нет, и активация тормозной системы происходит исключительно за счет силы водителя.
При включенном моторе педаль тормоза выжимается полностью, и не отпуская ее мотор следует выключить. Педаль оставить в нажатом положении на 30 секунд. Если целостность устройства нарушена, давление в вакуумной камере начнет увеличиваться, и за счет пружины тормозная педаль будет стремиться подняться – почувствовать это может человек за рулем. Таким образом можно самостоятельно определить наличие даже небольших “протечек” воздуха.

Демонтаж вакуумного усилителя

Процедура демонтажа и установки нового агрегата не так затруднительна, поэтому при наличии свободного времени и желания вполне может выполняться самостоятельно – это позволит сэкономить приличную сумму. Все работы проводятся на остывшем двигателе.

Из салона автомобиля следует разъединить шток усилителя и педаль.
Вся колодка отсоединяется от проводов, ведущих к датчику уровня тормозной жидкости. Шланг системы также следует снять, придерживая рукой обратный клапан.
Посредством гаечных ключей разъединяется корпус усилителя и тормозного цилиндра. До этого тормозные трубки должны быть отсоединены.
Сам усилитель прикручен к кузову четырьмя болтами, которые требуется выкрутить. При возникновении затруднений, можно воспользоваться маслом или жидкостью WD-40.
Усилитель снимается вместе с кронштейном, после чего они раскручиваются.
Новый усилитель устанавливается в систему элементарно – достаточно выполнить все действия в обратном порядке.

Чтобы не доводить до необходимости замены этого важного узла в автомобиле, рекомендуется периодически проверять состояние всех соединительных шлангов и проводить элементарную самостоятельную диагностику тормозной системы.