Вакуумный усилитель тормозов обеспечивает лучшую динамику замедления автомобиля и значительно повышает уровень комфорта органов управление. На практике работа ВУТ отражается эффективным торможением при минимальном усилии нажатия на педаль. Применение активных систем помощи при экстренном торможение значительно улучшает уровень безопасности дорожного движения.
Устройство ВУТ
Вакуумный усилитель тормозных усилий в большинстве автомобилей расположен вблизи моторного щита и представляет собой монолитный блок с ГТЦ и бачком тормозной жидкости.
Для усиления тормозного усилия в конструкции ВУТ используются:
- металлический корпус;
- разделительная диафрагма, изготовленная из пластичного материала;
- обратный клапан;
- толкатель педального узла;
- следящий клапан;
- шток гидроцилиндра;
- пружина возвратного действия.
Принцип работы
Прижимное усилие тормозных колодок в автомобилях, конструкция которых не предполагает установку ВУТ, нагнетается усилием, создаваемым водителем при нажатии на педаль. Вакуумный усилитель тормозов использует разницу атмосферного давления для создания разряжения, помогая тем самым создавать давление в тормозной магистрали.
Начнем с того, что рабочая диафрагма разделяет корпус на атмосферную и вакуумную (расположена со стороны ГТЦ) камеры. Она соединена через толкатель с педалью. Когда тормоза не задействованы, следящий клапан поддерживает равное давление в двух камерах. Нажатие на педаль тормоза заставляет следящий клапан «разрезает» связь. Перепускной клапан уравнивает давление атмосферной части корпуса с подкапотным пространством. Разрежение, которое все это время поддерживалось в корпусе ВУТ, теперь притягивает диафрагму. Как только водитель отпускает педаль тормоза, возвратная пружина возвращает эластичную перегородку в свое изначальное положение.
Низкое давление в корпусе, которое приводит в действие вакуумный усилитель, создается через шланг, соединяющий вакуумную часть с впускным коллектором. Возникает оно из-за разряжения, создаваемого опускающимся в НМТ поршнем, во время впуска топливно-воздушной смеси. Если вакуума бензинового двигателя достаточно для нормальной работы ВУТ, то дизельные двигатели в обязательном порядке оснащаются вакуумным насосом, призваным нагнетать разряжение. В зависимости от конструкции (лепестковый, мембранный), в движение такое устройство приводят: ТНВД, генератор либо распредвал.
Поломки ВУТ
Неисправности вакуумного усилителя могут влиять не только на эффективность тормозной системы, но и на работу бензинового двигателя. К основным видам поломок относятся:
- нарушение герметичности системы, повреждение шланга обеспечение разряжения;
- разрыв диафрагмы;
- повреждения рабочих клапанов либо сопутствующих деталей (пружины, клапаны).
Вышедший из строя усилитель тормозного давления не лишает автомобиль тормозов, но может значительно затруднить управление транспортным средством.
Если вы заметили изменения в работе усилителя, не спешите менять шланг либо производить ремонт усилителя тормозов. На некоторых автомобилях заслонка рециркуляции воздуха в салоне на прямую связана с работой усилителя. Симптомы разгерметизации этой системы схожи с теми, которые проявляются при поломках ВУТ.
Самостоятельная диагностика
Простой принцип работы позволяет выполнить диагностику своими руками. Ремонт вакуумного усилителя стоит доверить специалистам. Выявить исправность системы вам помогут несколько простых методов:
- после непродолжительной работы двигателя заглушите автомобиль и нажмите несколько раз на педаль тормоза. При исправном усилителе первое нажатие будет легким, а все последующие потребуют усилий. Каждый последующий ход педали будет короче;
- заглушите двигатель и подождите несколько минут. Проверить ВУТ на герметичность можно, выдернув шланг, который идет к нему от впускного коллектора. При наличии разряжения вы услышите хлопок выходящего воздуха;
- на заглушенном двигателе несколько раз подряд энергично выжмите педаль тормоза. Заведите двигатель, продолжая удерживать педаль. Как только двигатель запустится, исправный вакуумный усилитель тормозной системы сделает педаль «мягкой», и она провалится;
- одна из самых распространенных проблем – «подсос» воздуха. Проверьте шланг подачи разряжения на предмет механических повреждений, а также герметичность места его соединения с корпусом. В таком случае может потребоваться срочный ремонт ВУТ. Такого «подсоса» воздуха вполне достаточно, чтобы бензиновый мотор начал троить;
- двигатель заглушен. При первом нажатии на педаль должен появится звук входящего в атмосферную часть корпуса воздуха. Если такой отсутствует, — порвана мембрана либо неисправен перепускной клапан.
Перечисленные признаки неисправности усилителя тормозных усилий помогут вам диагностировать и устранить поломку в кратчайшие сроки.
Сегодня продукция автомобильной промышленности является высокотехнологичной и скоростной. Поэтому для лучшего торможения на всех современных авто как Российского, так и импортного производства используют вакуумный усилитель тормозов. Объясняется стремительная продуктивность и производительность тем, что улучшенная тормозная система упрощает управление транспортным средством, давая незначительным нажатием на педаль остановить транспорт. Без этого узла одной физической силой развивать всю мощность для хорошего торможения непросто, потому что через какое-то время появится усталость. Таким образом, ВУТ предназначен для минимизации усилий вовремя надавливания на педаль тормоза при любых видах торможения.
Вакуумный усилитель тормозов
Принцип работы вакуумного усилителя тормозов основан на воздействии внешнего атмосферного давления на разряженную область. Хоть стандартной схемы устройства и конструкции усилителей нет, но принцип работы остается неизменным. Есть масса конструктивных решений и модификаций, отличных друг от друга деталями, а также конфигурацией. Так, в ряде транспортных средств может крепиться дополнительный вакуумный электромотор, отвечающий за слаженную работу узла при различных условиях функционирования двигателя. Если говорить о дизельных силовых агрегатах, то в них приспособление идет в обязательном порядке.
Устройство ВУТ
Этот узел состоит из пяти неизменных составляющих:
- разделительная диафрагма из пластичного материала;
- пружина возврата;
- толкатель педального узла;
- шток;
- клапанный механизм.
На первый взгляд, вакуумник в моторном отсеке незаметен, так как он располагается в монолитном блоке с НТЦ между механизмом педали и главным цилиндром тормоза. Он представляет собой камеру, разграниченную перегородкой диафрагменного типа. Разделенные полости герметичны и равны.
Одна сторона полости соединена с атмосферой, а другая с патрубком выпускного коллектора мотора, где во время работы возникает низкое давление, нежели в атмосфере.
Атмосферная часть расположена ближе к педали, а вакуумная размещается возле цилиндра. В задней атмосферном отсеке на корпусе имеется обратный клапан, который задерживает разрежение во всасывающей трубе двигателя и препятствует попаданию бензиновой смеси в узел. Степень разрежения в этой камере регулируется именно клапанным следящим механизмом. А в передней полости обратный клапан держит постоянное напряжение. Так, на перегородку с двух сторон давит одинаковое по значению давление. Сам клапан перемещается посредством толкателя, соединенного с педалью тормоза. Возвратная пружина отвечает за возвращение в исходное состояние диафрагмы после торможения. Когда машина требует наличия системы экстренного торможения, то на шток матируется специальный электромагнитный привод.
Устройство вакуумного усилителя тормозов не отличается сложностью, что дает возможность проводить ремонтные работы собственноручно.
Как работает ВУТ?
Работа устройства осуществляется за счет разности давления, образующегося в вакуумном и атмосферном отсеке. Из-за этого перепада приводится в действие толкатель, который и двигает шток поршня ГТЦ. Рассмотрим подробно, как работает вакуумный усилитель тормозов. Изначально, давление в обеих камерах одинаково.
Устройство ВУТ в разрезе
Передача усилия к толкателю и последующим элементам происходит, когда водитель воздействует на педаль тормоза. После того как усилие доходит до клапана, он закрывает проход между обоими отсеками. Потом клапан опять соединяет обе камеры и уже в атмосферном отсеке происходит понижение давления. Возникшая разница отражается на перегородке, отчего она выгибается и ведет к движению штока поршня в ГТЦ. Когда автомобиль заканчивает торможение давление в обоих отсеках выравнивается, а эластичная перегородка принимает начальное положение.
Выход ВУТ из строя является серьёзной проблемой, способной привести к фатальным последствиям. Чтобы этого избежать, нужно внимательно следить за тормозной системой. Малейшее отклонение в работе обязывает провести диагностику. Регулировка вакуумного усилителя тормозов занятие несложное, исправить некоторые отклонения возможно самостоятельно.
Составляющие вакуумного усилителя тормозов
Признаки неполадок ВУТ
Вакуумный усилитель тормозов способен как частично не создавать вакуум, так и полностью. Основной причиной этому может быть обрыв или разгерметизация соединительных трубок моторного коллектора и усилителя. Кроме того неполадки могут быть вызваны и из-за нарушения целостности или потери эластичности диафрагмы. Если в механизме случился сбой, это заметит даже новичок. Перечислим основные признаки неисправности вакуумного усилителя тормозов:
- при давлении на педаль тормоза нужно приложить усилия, чего быть не должно;
- посторонние шумы в системе. Звуки появляются из-за разгерметизации и разрыва шланг;
- ВУТ втягивает воздух;
- имеются подтеки на «вакуумнике»;
- износ сальников, разрыв диафрагмы или резины на клапанах;
- на холостых оборотах мотор ведет себя ровно и ритмично как часы, это объясняется тем, что при разгерметизации втягивается лишний воздух и смешивается с топливной смесью.
Снятый неисправный усилитель
Способы обнаружения неполадок
Для тех, кто задается вопросом, как проверить вакуумный усилитель тормозов мы привели несколько вариантов начальной проверки системы. Работоспособность ВУТ проверяется следующими способами:
- Давится педаль тормоза, и запускается двигатель. Происходит сильное продавливание педали, если она не вернулась в прежнее положение, значит, в узле точно имеются проблемы.
- Запускается двигатель, проходит несколько минут, его глушат. Затем несколько раз, не напрягаясь, надавливают на педаль тормоза. Если все в порядке, то после первого натиска, педаль выжимается, как требуется, до упора. Это говорит о том, что возникший вакуум притянул перегородку, и шток начал толкать, как положено поршень ГТЦ. Но если во время второго нажатия на педаль, ход будет уменьшаться, то, значит, разряжению браться неоткуда. Когда после первого нажатия дальнейшие действия не ощущаются, значит, система неисправна.
- Этим способом проверки можно выявить утечки воздуха в системе. При запущенном двигателе давится педаль и задерживается. Не отпуская тормоз, глушится мотор, в таком положении педаль следует подержать секунд тридцать. Если происходит движение педали, значит, где-то нарушена герметичность. В камере начнет возрастать давление и диафрагма, под натиском возвратной пружины будет воздействовать на толкатель. Когда во время такой проверки педаль остается не измена, значит, ВУТ работает исправно.
- Также подсос воздуха можно проверить аналогичным способом: при неработающем двигателе несколько раз нажать на педаль до упора, а затем, удерживая педаль запустить двигатель. Посредством перепадов температур в камерах педаль должна, чуть опустится вперед. Когда этого не случилось, значит, нужно переходить к проверке самих шлангов на целостность. В том случае, если после устранения «подсосов воздуха» система продолжила «троить», то усилитель пора заменить на новый.
Если после первичной проверки были замечены неполадки, то нужно переходить к более длительному по времени процессу – осмотру на целостность деталей.
Проверка на герметичность
- Откройте капот машины, и включите мотор на две минуты.
- После заглушите, подождите полминуты.
- Нажмите несколько раз на педаль тормоза, при этом должно быть слышно, как в систему поступает воздух.
- Заодно обратите внимание на обратный клапан ВУТ. Для этого из резинового уплотнителя фланца достаньте проверяемую деталь.
- На небольшой штуцер наденьте соответствующую резиновую грушу, можно взять от ареометра.
- Далее, сдавите ее, когда клапан в порядке, резиновая груша не разожмется. Если это произошло, то следует заменить сам клапан и осуществить проверку вакуумного усилителя тормозов вновь. Если ничего не изменилось и проблемы также ощутимы, то дело в самой системе, которую проще поменять, чем самостоятельно отремонтировать. Без соответствующих знаний и инструментов самостоятельный ремонт невозможен.
Если у вас есть измерители, то можно провести проверку на герметичности под нагрузкой. Для этого запустите двигатель, а после нажмите педаль тормоза под усилием 20 кГс. Задержите педаль пока разрежение в ВУТ не достигнет точки В = 66.7 кПа (500 мм рт. ст.). После заглушите мотор и проверьте выдачу вакуумметра, — скорость снижения разряжения не должна превосходить 3.3 кПа за 15 с. Когда ваши показания отличаются, нужен ремонт или замена усилителя.
Проверка на герметичность
А также можно проверять систему измерителем и без нагрузки. Для этого заводите мотор, педаль тормоза в это время не выжимаете, и ждете пока глубина разряжения не будет равняться А = 66.7 кПа (500 мм рт. ст.). После глушите двигатель, сверяйте данные вакуумметра. Его скорость снижения глубины разряжения должна быть не выше 3.3 кПа за 15 секунд. В случае обнаружения несоответствия ищите и исправляете причину нарушения герметичности.
Регулировка свободного хода
После проверки на герметичность стоит осуществлять регулировку свободного хода педали тормоза. Регулировка длины штока приводит к возникновению зазора, определяющего степень давления на тормозной цилиндр. Важно правильно отрегулировать длину штока и поставить подходящий зазор. При неработающем моторе свободный ход педали должен быть равен от 5-14 мм. Этот зазор контролируется болтом, находящимся над плоскостью ВУТ. Когда зазор мал, то происходит заедание рабочего цилиндра, а это приводит к ускоренному износу колодок и повышенному потреблению топлива. А также машина начнет произвольно притормаживать, и напоминать езду на ручном тормозе. Напротив, превышенный допустимой нормы зазор свидетельствует о нарушении герметичности в узле и ход у педали станет увеличенным.
Регулировка усилия рычага регулятора давления
Гидравлическое давление тоже можно проверить измерителями. Когда двигатель не заведен, глубина разряжения будет равняться 0 мм рт. ст. А если вы будете выжимать педаль, с силой 20 кГс, то давление должно подняться до 1177 кПа (12 кГс/см2). Теперь заводим мотор и ждем, пока глубина разряжения снизится до 66.7 кПа (500 мм рт. ст.), далее смотрим на параметры манометра. Его нормальное значение должно быть 6867 кПа (70 кГс/см2).
Регулировка простого хода
Если измерительных приборов под рукой нет, то проверка проводится так:
- Просмотрите детали привода и регулятора на состояние, никаких зазоров и подтеков масла на них быть не должно.
- Нажмите на тормоз и проверьте, насколько выдвигается поршень регулятора. Норма на 1.7–2.3 мм. Если ход завышен или, наоборот, отсутствует, значит, проблемы в регуляторе есть.
- Проверьте контрольную заглушку, она должна быть утоплена в зазоре корпуса до упора и на ней не должно быть никаких потеков тормозной жидкости. Если все иначе, значит, нарушена герметичность уплотнительных манжет. В такой ситуации требуется полная замена регулятора.
Осуществлять диагностику и регулировку рычага следует часто. Когда проблема очевидна, регулировка производится так:
- Машину ставят на ровном месте.
- Контргайку болта ослабляют, прокручивая его, на 3 оборота и заворачивая до соединения с хвостом поршня регулятора.
- Подкручивают сам болт на соответствующее вашей марки число граней.
- Далее, затягивают гайку и смотрят, как ходит поршень, его норма – 1.7–2.3 мм.
- После проводится полная проверка на ходу в сухую погоду. Во время движения нужно притормозить до блокировки колес. Если регулировка привода произведена, верно, то должно произойти опережение блокировки передних колес относительно задних. Если все иначе, то болт перетянули. Его нужно ослабить на 1–2 грани и далее вновь провести проверку в динамике.
Замена вакуумного усилителя тормозов
Снятие ВУТ, если требуется ремонт
Когда после диагностики вы обнаружили, что усилителю нужен ремонт, и вы четко, знаете, его строение, а также всю механику работы с ним, то можно приступать к снятию устройства:
- Сначала нужно обзавестись ремкомплектом.
- Ознакомится с мануалом вашего авто, чтобы точно знать конструкцию ВУТ.
- Если в моторном отсеке имеется обивка, и пластиковая накладка, предохраняющая вакуумник, то снимаем их.
- Под рулевым валом разъединяем тягу привода усилителя от тормозной педали.
- Ключом на 17 откручиваем устройство от тормозного цилиндра. Далее, от штуцера убираем трубку, чтобы не получилось изгибов шланг, слегка наклоняем вперед тормозной цилиндр.
- Убираем провод стоп-сигнала, а потом ключом на 13 снимаем болты, чтобы высвободить ВУТ. Для успешного снятия, палец соединяющий усилитель и педаль вытаскиваем. После чего устраняем две гайки на креплении кронштейна.
- Теперь приступаем к ремонту вакуумника.
Стоит понимать, если вы неспособны самостоятельно провести ремонт лучше доверить это дело опытному механику или просто заменить, на новое устройство.
Установленный новый ВУТ
Инструкция по замене вакуумного усилителя тормозов
Процесс замены вакуумника несложен. Демонтаж проходит так же как и при снятии системы на ремонт:
- Сначала отсоединяем шток от тормозной педали. То есть снимаем стопорную пластинку пальца, зацепив ее чем-нибудь острым. Теперь достаем палец и переходим под капот.
- Отсоединяем все от уровня датчика тормозной жидкости все провода колодки.
- Разъединяем усилитель от цилиндра.
- Откручиваем гайки кронштейна и снимаем усилитель прямо с ним. Если гайки снять сложно, можно применить жидкость WD-40.
- Разъединяем, откручивая две гайки.
- Теперь крепим новый усилитель к кронштейну и производим сборку в обратном порядке.