Гідравлічний привід гальм і зчеплення автомобілів містить блок, що полегшує керування цими системами, - вакуумний підсилювач.Все про вакуумних підсилювачах гальм і зчеплення, їх видах і конструкціях, а також про вибір, ремонт і заміну цих агрегатів читайте в статті, представленої на сайті.
Що таке вакуумний підсилювач?
Вакуумний підсилювач (ВУ) - складова частина гальмівної системи і зчеплення з гідравлічним приводом колісних транспортних засобів;Пневмомеханічний пристрій, що забезпечує збільшення зусилля на педалі гальма або зчеплення за рахунок різниці тиску повітря в ізольованих порожнинах.
Гальмівна система з гідравлічним приводом, яка використовується в більшості легкових і вантажних автомобілів, має серйозний недолік - водієві доводиться прикладати значну силу до педалі, щоб гальмувати.Це призводить до підвищеної стомлюваності водія та створює небезпечні ситуації під час водіння.Така ж проблема спостерігається в гідравлічному зчепленні, яким оснащено багато вантажівок.В обох випадках проблема вирішується використанням одного пневмомеханічного агрегату - вакуумного підсилювача гальм і зчеплення.
ВУ виконує роль проміжної ланки між педаллю гальма / зчеплення і головним гальмівним циліндром (GTZ) / головним циліндром зчеплення (GVC), забезпечує збільшення зусилля від педалі в кілька разів, що полегшує управління автомобілем. .Цей вузол важливий для безпечної експлуатації автомобіля, і хоча його поломка в цілому не заважає роботі приводу гальм / зчеплення, він підлягає ремонту і заміні.Але перш ніж купувати новий вакуумний підсилювач або ремонтувати старий, необхідно розібратися в існуючих видах цих механізмів, їх конструкції і принципі дії.
Типи, конструкція та принцип дії вакуумного підсилювача
Перш за все, слід зазначити, що вакуумні підсилювачі використовуються в двох автомобільних системах:
● У гальмівній системі з гідравлічним приводом - вакуумний підсилювач гальм (ВУТ);
● У зчепленні з гідроприводом - вакуумний підсилювач зчеплення (ВУС).
CWF застосовуються на легкових автомобілях, комерційних і середньотоннажних автомобілях.ВУС встановлюється на вантажівки, тягачі та різну колісну техніку.Проте обидва типи підсилювачів мають однакову структуру, і їхня робота базується на одному фізичному принципі.
VU поділяються на дві великі групи:
● Однокамерний;
● Двокамерний.
Розглянемо конструкцію та принцип дії ВУ на основі однокамерного пристрою.Загалом ВУ складається з кількох вузлів і частин:
● Камера (вона ж корпус), розділена підпружиненою діафрагмою на 2 порожнини;
● Сервоклапан (керуючий клапан), шток якого безпосередньо з’єднаний з педаллю зчеплення/гальма.Виступаюча частина корпусу клапана і частина штока закриті захисною гофрованої кришкою, в корпус клапана можна вбудувати простий повітряний фільтр;
● Монтаж із зворотним клапаном або без нього для підключення камери до впускного колектора силового агрегату;
● Стрижень, підключений безпосередньо до діафрагми з одного боку та до GTZ або GCS з іншого.
У двокамерних ВУ встановлено дві послідовно встановлені камери з діафрагмами, які працюють на одному штоку приводу ГТЦ або ГКС.У будь-якому типі механізму використовуються циліндричні металеві камери, діафрагми теж металеві, мають пружну підвіску (з гуми), що забезпечує легке переміщення деталі по її осі.
Камера ВУ розділена діафрагмою на дві порожнини: з боку педалі — атмосферна порожнина, з боку циліндра — вакуумна порожнина.Вакуумна порожнина завжди з'єднана з джерелом розрідження - зазвичай в його ролі виступає впускний колектор двигуна (падіння тиску в ньому відбувається при русі поршнів вниз), однак в автомобілях з дизельними двигунами можна використовувати окремий насос.Атмосферна порожнина має з'єднання з атмосферою (через регулюючий клапан) і з вакуумною порожниною (через той же регулюючий клапан або окремий клапан).
Схема вакуумного гальма
Бустер Конструкція однокамерного вакуумного підсилювача
Конструкція двокамерного вакуумного підсилювача
Вакуумний підсилювач працює досить просто.При натисканні на педаль регулюючий клапан (сервоклапан) закритий, але обидві порожнини сполучаються через отвори, канал або окремий клапан - вони підтримують знижений тиск, діафрагма знаходиться в рівновазі і не рухається ні в одну сторону.У момент переміщення педалі вперед спрацьовує слідуючий клапан, який перекриває канал між порожнинами і одночасно повідомляє атмосферну порожнину з атмосферою, внаслідок чого тиск в ній різко зростає.В результаті на діафрагмі виникає перепад тиску, вона під дією високого атмосферного тиску рухається в бік порожнини з низьким тиском і через шток діє на ГТЦ або ГКС.Завдяки атмосферному тиску зусилля на педалі збільшується, що полегшує хід педалі при гальмуванні або вимкненні зчеплення.
Якщо педаль зупиняється в будь-якому проміжному положенні, то слідковий клапан закривається (оскільки тиск з обох сторін його поршня або спеціальної струминної шайби вирівнюється, і ці частини сідають на своє посадочне місце за рахунок дії пружини) і тиск в атмосферна камера перестає змінюватися.В результаті рух діафрагми і штока припиняється, пов'язаний з ним ГТЦ або ГКС залишається в обраному положенні.При подальшій зміні положення педалі регулюючий клапан знову відкривається, описані вище процеси тривають.Таким чином, регулюючий клапан забезпечує відстежувальну дію системи, завдяки чому досягається пропорційність між натисканням педалі і зусиллям, створюваним усім механізмом.
Коли педаль відпущена, слідуючий клапан закривається, відокремлюючи атмосферну порожнину від атмосфери, одночасно відкриваючи отвори між порожнинами.В результаті падає тиск в обох порожнинах, а діафрагма і пов'язані з нею ГТЦ або ГКС повертаються у вихідне положення за рахунок зусилля пружини.У цьому положенні VU знову готовий до роботи.
Як було сказано вище, найпоширенішим джерелом розрідження для ВУ є впускний колектор силового агрегату, з цього зрозуміло, що при зупиненому двигуні цей агрегат працювати не буде (хоча розрідження, що залишається в камері ВУ, навіть після зупинки двигуна зможе забезпечити від одного до трьох гальмувань).Також VU не працюватиме, якщо в камерах розгерметизований або шланг подачі вакууму від двигуна пошкоджений.А ось гальмівна система або привід зчеплення в цьому випадку залишаться працездатними, хоча для цього буде потрібно більше зусиль.Справа в тому, що педаль безпосередньо пов'язана з ГТЦ або ГКС через дві тяги, що йдуть по осі всього ВУ.Так що при різних поломках стрижні ВУ будуть виступати в якості звичайної приводної тяги.
Як вибрати, ремонтувати та обслуговувати вакуумний підсилювач
Практика показує, що CWT і VUS мають значний ресурс і рідко стають джерелом проблем.Однак з різних причин в даному агрегаті можуть виникати різні несправності, в основному втрата герметичності камери, пошкодження діафрагми, несправність клапана і механічні пошкодження деталей.Про несправність підсилювача свідчить підвищений опір на педалі і зменшення її ходу.При появі таких ознак необхідно провести діагностику агрегату, в разі несправності відремонтувати або замінити підсилювач в зборі.
На заміну слід брати тільки ті типи і моделі ВУТ і ВУС, які рекомендовані до установки виробником автомобіля.В принципі, допускається використання інших деталей, але вони повинні мати відповідні характеристики та монтажні розміри.Неприпустимо використовувати агрегат, який створює недостатнє зусилля - це призведе до погіршення керованості автомобіля і до підвищення стомлюваності водія.Наприклад, ні в якому разі не можна ставити однокамерний ВУ замість двокамерного.З іншого боку, немає сенсу встановлювати більш потужний підсилювач, так як при його використанні може пропасти «відчуття педалі», і ця заміна зажадає невиправданих витрат.
Також при виборі підсилювача необхідно враховувати його конфігурацію - ці деталі можуть поставлятися в зборі з ГТЦ або ГКС, або окремо від них.Додатково може знадобитися придбання арматури, шлаків, хомутів і кріплень - про все це варто подбати заздалегідь.
Заміна вакуумного підсилювача повинна проводитися відповідно до інструкції з ремонту автомобіля.Зазвичай досить від'єднати шток від педалі, зняти ГТЦ / ГКС (якщо вони справні) і всі шланги, потім демонтувати підсилювач, установка нового блоку проводиться в зворотному порядку.Якщо ВУ змінюється в зборі з балоном, то спочатку необхідно злити рідину з системи і від'єднати від балона трубопроводи, що йдуть до контурів.При установці нового підсилювача необхідно відрегулювати хід педалі, це може знадобитися і при подальшій експлуатації автомобіля.
Якщо вакуумний підсилювач правильно підібраний і замінений, гальмівна система або привід зчеплення відразу почнуть працювати, забезпечуючи ефективне керування автомобілем у будь-яких умовах.
Час публікації: 13 липня 2023 р