Многие автолюбители сталкиваются с таким понятием, как вакуумный усилитель тормозов. Однако далеко не каждый знает, что оно обозначает. Итак, под вакуумным усилителем тормозов подразумевают специальное устройство современного автомобиля, предназначенное для возможности улучшить эксплуатационные характеристики используемой тормозной системы. Он влияет на увеличение давления, создаваемого на тормозные колодки после проведения непосредственного нажатия на педаль газа, что предопределяет более комфортные условия управления автомобилем и меньшую утомляемость за рулём водителю.
Если рассматривать более подробно каждый используемый в основном устройстве элемент, то следует отметить следующие моменты. Так, сам корпус усилителя при помощи диафрагмы разделён на 2 камеры:
A – вакуумная камера – обращена к основному тормозному цилиндру;
B – атмосферная камера – находится в противоположном направлении.
При этом соединение вакуумной камеры с источником разряжения осуществляется через обратный клапан. Самим же источником разряжения выступает область, расположенная во впускном коллекторе самого двигателя, которая идёт после дроссельной заслонки. Также в роли источника разряжения для предоставления бесперебойной работы автомобилю может служить электронасос вакуумного типа.
Атмосферная же камера посредством следящего клапана соединяется в первоначальном положении с камерой вакуумного типа, а во время воздействия на педаль тормоза – с атмосферой.
Толкатель также связан с педалью тормоза, обеспечивая возможность перемещаться следящему клапану. Диафрагма в области расположения вакуумной камеры соединяется со штоком в поршневом главном цилиндре, который обеспечивает диафрагме не только движение, но и способствует нагнетанию тормозной жидкости по направлению к колёсным цилиндрам.
Возвратная же пружина позволяет возвращать в первоначальное положение диафрагму после того, как был окончен процесс торможения.
Сама работа вакуумного тормозного усилителя основана на предоставлении разности давлений в двух типах камер (вакуумной и атмосферной). При этом в начальный период давление во всех камерах остаётся одинаковым и приравнено к давлению, которое получается в результате его создания самим источником разряжения.
В последующем, после нажатия на педаль тормоза, происходит передача усилия посредством используемого толкателя к следующему клапану, который уже перекрывает канал между вакуумной и атмосферной камерой. Далее движения клапана приводят к соединению вакуумной камеры с атмосферной, в результате чего в последней снижается разряжение. Создаваемая разница давлений и ведёт к воздействию на диафрагму посредством преодоления усилия, создаваемого пружиной, и способствует перемещению штока поршня в главном тормозном цилиндре.
После того, как процесс торможения окончен, происходит обратное соединение атмосферной и вакуумной камер и последующее выравнивание в них давления. А диафрагма благодаря действию возвратной пружины возвращается в исходное состояние.
Чтобы узнать, про его поломку, читайте статью,
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:
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!
Дополнительную безопасность при движении автомобиля, помимо качества дорожного покрытия, создает исправно работающая тормозная система. А для таких габаритных машин, как ВАЗ, ее работу стоит контролировать особенно тщательно. Чем короче у автомобиля тормозной путь, тем безопаснее будет движение. Сократить его, сделать лучше сцепление с дорожным покрытием, позволяет вакуумный усилитель тормозов ВАЗ 2110.
Он представляет собой устройство, обеспечивающее нормальный процесс торможения автомашины посредством создания добавочного усилия на тормозную педаль путем разряжения. Этот механизм способствует слаженному функционированию системы торможения, одновременно облегчая управление ею. При этом уменьшается износ машины и усталость водителя.
Устройства от разных производителей могут различаться по характеристикам и качеству, также может варьироваться и цена вакуумного усилителя ВАЗ 2110. Поскольку функционирование его механизма отражается на работе других деталей и узлов, и прежде всего двигателя автомобиля, стоит не экономить и внимательно следить за его исправностью.
Если из-под капота раздается шипение, в салоне ощущается горелый запах масла, а тормоз срабатывает, как у заглушенной машины, лишь после многократных качков ногой тормозной педали, то стоит немедленно обратиться в автосервис для проведения диагностики и в случае необходимости замены этого устройства.
Протестировать вакуумный усилитель тормозов «десятки» на предмет исправности работы можно и самостоятельно. Для этого нужно при выключенном двигателе многократно нажать на тормозную педаль. Этим способом проверяется равномерность давления в полостях. Все нормально тогда, когда корпус клапана не заедает.
Далее при удерживании ноги на тормозной педали запускается двигатель. В случае, если педаль при этом подается вперед одновременно с ногой, то усилитель работоспособен. В противном случае необходимо удостовериться, что неисправность заключается именно в нем, а не в проблеме с фланцем наконечника или его креплением.
Еще неслаженное функционирование педали возможно из-за неисправного присоединения штуцера на выпускной трубе двигателя к шлангу. Это все также оказывает вредной воздействие на работоспособность тормозной системы и ее эффективность.
Когда выявленные признаки указывают на неисправность вакуумного усилителя тормозов ВАЗ 2110, можно попробовать оказать первую помощь своему автомобилю самостоятельно. В нормальном состоянии система торможения должна удерживать его на месте при наклоне в 25º к горизонтальной поверхности. Если же она плохо справляется, стоит, ослабив контргайку, натянуть трос.
Затем требуется проверить полный рычажный ход, необходимо, чтобы он составлял примерно 2-4 зубца. Затянув туго контргайку, стоит выполнить ряд страховочных торможений с одновременным контролем хода рычага. Причем вращение колес при опущенном до конца рычаге должно быть свободным, без усилия. Если такая проверка выявила неспособность усилителя справиться с торможением, это указывает на необходимость его замены.
Многие автосервисы предоставляют такую актуальную на сегодня услугу, как тюнинг тормозной системы ВАЗ 2110, цена агрегата в случае замены все-таки выше, чем его усовершенствование. Оно затрагивает еще и задние диски тормозов, помимо усилителя, модернизацией которого служит установка специальной шайбы. Эта, казалось бы, малозначительная деталь способна существенно влиять на работу усилителя и процесс торможения в целом.
При нажиме водителем на тормозную педаль шток, проходящий через шайбу, начинает оказывать давление на главный цилиндр тормоза. Из-за этого работа пропускных клапанов начинается чуть позже. Таким образом, установка шайбы делает торможение более плавным, педаль мягче, а ее реакция в случае резкой остановки при этом не меняется.
Но если уже появилось шипение, двигатель глохнет от нажатия тормозной педали или она сделалась очень тугой, необходимо заменить механизм. В противном случае вождение такого автомобиля становится небезопасным для себя и окружающих. При подготовке к замене этого узла требуется разборка задней части моторного отсека, удаление эластичного уплотнения, обивки и жабо.
Процесс начинают с отсоединения проводки колодки от датчика, показывающего уровень тормозной жидкости. Поддерживая обратный клапан, отсоединяют от усилителя шланг. Далее отворачивают обе крепежные гайки главного цилиндра системы торможения. Его плавно отворачивают от усилителя на требующееся для извлечения последнего расстояние, причем осуществляют это, не удаляя тормозных трубок.
Под находящейся в салоне автомашины панелью приборов следует открутить все четыре крепежные гайки кронштейна тормозной педали, что довольно затруднительно из-за их неудобного расположения. Затем снимаются в подкапотном отсеке провода, кронштейн и сам усилитель одновременно с узлом педали тормоза.
Отсоединив две крепежный гайки, отверткой удаляют стопорную пластину пальца крепления и, вытолкнув его, отделяют толкатель усилителя от педали. Открутив от узла педали испорченный усилитель, на его место помещают новый. Причем необходимо проследить за верностью его расположения: педаль должна быть внизу, а шланговый штуцер – вверху. После этого производят все выполненные ранее операции в последовательности, противоположной снятию.
Для обеспечения требуемого усилия прижатия тормозных колодок или барабанов во время торможения, особенно экстренного, требуется большое усилие. Оно примерно соответствует 80 кг. Применение такого усилия с помощью давления на педаль тормоза одной ногой создает большую физическую нагрузку водителю.
Поэтому, начиная с 70-х годов двадцатого века, практически на все автомобили начали устанавливать вакуумные усилители тормозов (ВУТ). Они уменьшают требуемое усилие в три-четыре раза.
В принципе, можно уменьшить усилие еще больше. Но тогда теряется информативность педали тормоза, увеличивается ускорение торможения, значительно уменьшается управляемость автомобилем. От работоспособности ВУТ, соблюдения его штатных параметров напрямую зависит безопасность движения и комфортность езды.
ВУТ обычно представляет собой цилиндрический блок, внутреннее пространство которого разделено на две камеры с диафрагмой, которая может перемещаться. Со стороны главного тормозного цилиндра, конструктивно объединенного с ВУТ, находится вакуумная камера, со стороны педали тормоза – атмосферная.
Диафрагма в вакуумной камере соединена с приводящим штоком тормозного цилиндра. Обратный клапан вакуумной камеры, соединен с помощью шланга с источником разряжения.
Следящий клапан, находящийся в атмосферной камере, механически соединен толкателем с тормозной педалью. Посредством этого клапана атмосферная камера сообщается с вакуумной камерой через вакуумный канал, либо атмосферой через атмосферный канал.
В качестве «поставщика» вакуума в бензиновых двигателях используют разряжение, создаваемое после дроссельной заслонки в области впускного коллектора.
В дизельных двигателях такого разряжения обычно недостаточно для нормальной работы вакуумного усилителя тормозов. В этом случае устанавливают дополнительный вакуумный насос, механически соединенный с вращающимся коленвалом либо распредвалом. На некоторые автомобили с бензиновыми двигателями также устанавливается вакуумный насос.
В основе принципа работы вакуумного усилителя лежит разность величин давлений в камерах, которые разделяются диафрагмой. При отжатой педали атмосферная и вакуумная камеры ВУТ связаны вакуумным каналом. Таким образом, в них устанавливается одинаковое давление. Шток главного цилиндра остается на месте.
Во время торможения следящий клапан перекрывает вакуумный канал и одновременно открывает атмосферный. Диафрагма, испытывая различные давления атмосфера-вакуум, начинает перемещаться в направление главного тормозного цилиндра. Усилие, создаваемое штоком цилиндра, в несколько раз больше усилия, создаваемого водительской ногой на тормозную педаль. В этом заключается эффект вакуумного усиления торможения.
Если педаль тормоза прекращает движение, диафрагма также остается на месте, фиксируя текущее усилие. При отпускании педали возвратный клапан вновь открывает вакуумный канал. Возврат штока в главном тормозном цилиндре обеспечивается действием возвратной пружины.
Вакуумный усилитель тормозов, исходя из своего принципа действия, имеет неприятную особенность эксплуатации: эффективность усиления напрямую зависит от атмосферного давления. Чем ниже атмосферное давление, тем меньше степень его превышения над давлением в вакуумной камере, меньше коэффициент усиления.
Теоретически (и практически тоже) на высоте более 3500 метров над уровнем моря ВУТ теряет свою эффективность. В условиях обычной эксплуатации транспортного средства при небольших перепадах атмосферного давления и негористой местности изменение его эффективности незаметно. В условиях высокогорья применяются иные типы усилителей тормозов.
В процессе эксплуатации автомобилей с ВУТ особое внимание уделяется вопросам герметичности его конструкции и трубок, идущих к нему. Признаками неисправности являются:
Если ВУТ по каким-либо причинам выходит из строя, либо глохнет двигатель, тормозная система в целом остается исправной, но требует больших усилий нажатия на педаль тормоза, как при его отсутствии. Это есть одно из основных условий безопасного движения. Однако, эффективность экстренного торможения при этом значительно уменьшается.
Поэтому во время аварийного буксирования автомобиля, если исправен двигатель, рекомендуется его завести, чтобы тормозная система работала в штатном режиме.
Основные причины отказа работоспособности вакуумного усилителя тормозов:
Механизм ВУТ технологически давно отработан, поэтому большинство автовладельцев редко встречается с проблемой его неисправности. Учитывая важность эксплуатации исправной системы торможения, периодически, особенно перед дальними поездками, следует тестировать систему торможения.
Наиболее простой способ проверить работу ВУТ заключается в следующем. Необходимо завести и прогреть двигатель. Далее следует заглушить двигатель. После этого неоднократно нажать на педаль тормоза. Во время первого нажатия она должна выжаться до упора. После второго и дальнейших нажатий ход тормозной педали уменьшается. Если разницы между первым и последующими нажатиями не ощущается, значит, разряжение в усилителе не создается.
Видео — как проверить вакуумный усилитель тормозов на автомобиле:
Двигатель заглушен. Нажимается до предела педаль тормоза, лучше несколько раз, и фиксируется в нажатом состоянии. Затем двигатель заводится. Педаль должна немного податься вниз при исправном усилителе.
Определить наличие возможных утечек воздуха позволяет следующий простой тест. При заведенном двигателе максимально выжимается педаль тормоза. Глушится двигатель. Если в течение минуты после того, как двигатель остановится, педаль подастся немного вверх, следовательно, в системе есть утечка воздуха.
Видео — как проверить подсос воздуха через вакуумный усилитель тормозов:
В случае отказа работоспособности ВУТ необходимо сразу принять меры к восстановлению его работоспособности.
Самостоятельно можно произвести замену вакуумного шланга. Также возможна замена вакуумного насоса в автомобилях с дизельными двигателями.
Более сложные ремонтные работы, связанные с восстановлением герметичности камер ВУТ, исправности диафрагмы, клапанов, других элементов конструкции, лучше доверить профессионалам на сертифицированной СТО. Следует помнить, что исправные тормоза – основа безопасности, на этом экономить не следует.
После ремонта необходимо проверить синхронность торможения колес, диагностировать системы ABS и ESP. Это следует делать на специальных стендах и соответствующем диагностическом оборудовании.
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.
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.
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.
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:
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.
