Вакуумний підсилювач гальм зупиняємо машину без зусиль

Призначення вакуумного підсилювача гальм

У більшості сучасних автомобілів використовується гідравлічна гальмівна система, в якій зусилля, необхідне для стиснення колодок, передається від головного циліндра до гальмівних циліндрів на колесах за допомогою нестисливої рідини. Тиск, необхідне для притиску колодок, створюється головним циліндром, поршень якого, в свою чергу, приводиться в рух педаллю гальма, тобто - самим водієм.

Недолік гідравлічних гальм в їх «чистому вигляді» - досить велике зусилля, яке необхідно прикласти до педалі для ефективного гальмування. При цьому, чим важче автомобіль, і чим більшу швидкість він розвиває, тим більше зусилля необхідно для гальмування. І не варто забувати, що під час поїздки, навіть нетривалої, ми натискаємо на педаль гальма десятки разів, а при тривалій поїздці, та ще й з тугими гальмами, швидко настає стомлення, гальмування через втому стає менш ефективним, і в будь то момент просто-напросто може статися аварія.

Вирішення цих проблем знайдено, і воно досить ефективно - це підсилювач гальм. Існує кілька типів і конструкцій цього компонента гальмівної системи, однак тут ми розглянемо один з найбільш простих і надійних з них - вакуумний підсилювач гальм. Цей пристрій, об'єднане в одну конструкцію з головним гальмівним циліндром, підвищує зусилля, що передається від педалі до циліндра, чим і досягається менша втома водія і більш ефективне гальмування. Крім того, вакуумний підсилювач є одним з основних компонентів системи екстреного гальмування.

На сьогоднішній день типовий вакуумний підсилювач гальм легкового автомобіля підвищує зусилля, що передається ногою через педаль на головний гальмівний циліндр, в середньому в 3-5 разів. Існують і більш потужні підсилювачі, які використовуються в більш масивних автомобілях, однак принцип дії і основні конструктивні елементи всіх вакуумних підсилювачів ідентичні, тому ми тут розглянемо лише найбільш просту і поширену конструкцію.

Пристрій вакуумного підсилювача гальм

Вакуумний підсилювач гальм має не надто складний пристрій. Він, як було сказано, об'єднаний в єдину конструкцію з головним гальмівним циліндром, і обидва цих вузла працюють злагоджено. Основу підсилювача складає циліндричний корпус, внутрішній обсяг якого розділений на дві герметичні камери рухомий діафрагмою. Камера, розташована з боку гальмівного циліндра, називається вакуумної, друга камера, розташована з боку педалі гальма - називається атмосферної.

Діафрагма з боку вакуумної камери з'єднана штоком з поршнем головного гальмівного циліндра, тут же знаходиться поворотна пружина. Також у вакуумній камері передбачений зворотний клапан, через який камера повідомляється з джерелом розрідження (вакууму), про який скажемо трохи пізніше.

В атмосферної камері, над діафрагмою, розташований стежить клапан, який за допомогою штовхача пов'язаний з педаллю гальма. За допомогою клапана атмосферна камера може повідомлятися або з вакуумною камерою (через вакуумний канал в діафрагмі), або з атмосферою (через атмосферне канал в корпусі стежить клапана) - саме на цьому заснований принцип дії вакуумного підсилювача гальм.

Як зрозуміло з назви, для роботи підсилювача необхідний вакуум - він створюється підключенням вакуумної камери з впускним колектором (на ділянці, розташованій після дросельної заслінки) двигуна. Однак таке рішення можливо тільки в бензинових моторах, де розрідження у впускному колекторі досягає значних величин, а спільно з дизельним двигуном вакуумний підсилювач працювати просто не буде (занадто мало розрідження у впускному колекторі). Тому в дизелях використовується інше джерело вакууму - спеціальний насос. Але і в автомобілях з бензиновими моторами часто використовуються насоси, вони потрібні, головним чином, для роботи системи екстреного гальмування.

01 - фланець кріплення наконечника;
02 - корпус підсилювача;
03 - шток;
04 - кришка;
05 - поршень;
06 - болт кріплення підсилювача;
07 - дистанційне кільце;
08 - опорна чашка пружини клапана;
09 - клапан;
10 - опорна чашка клапана;
11 - опорна чашка поворотної пружини;
12 - захисний ковпачок;
13 - обойма захисного ковпачка;
14 - штовхач;
15 - повітряний фільтр;
16 - поворотна пружина клапана;
17 - пружина клапана;
18 - ущільнювач кришки корпусу;
19 - стопорне кільце ущільнювача;
20 - наполеглива пластина;
21 - буфер;
22 - корпус клапана;
23 - діафрагма;
24 - поворотна пружина корпусу клапана;
25 - ущільнювач штока;
26 - болт кріплення головного циліндра;
27 - обойма ущільнювача штока;
28 - регулювальний болт;
29 - наконечник шланга;
30 - клапан;
А - вакуумна порожнина;
В - канал, який з'єднує вакуумну порожнину з внутрішньою порожниною клапана;
З - канал, який з'єднує внутрішню порожнину клапана з атмосферною порожниною;
Е - атмосферна порожнина

Принцип дії вакуумного підсилювача гальм

Робота вакуумного підсилювача заснована на перепаді тисків в камерах, розділених діафрагмою. У початковий момент часу, коли педаль гальма відтиснуті, вакуумна і атмосферна камери повідомляються через вакуумний канал в діафрагмі, в них обох підтримується однакове низький тиск - гальмівний циліндр знаходиться в спокої.

При натисканні на педаль спрацьовує стежить клапан, які поступово закриває вакуумний канал між камерами і відкриває атмосферне канал в атмосферної камері - в цей момент тиск в атмосферної камері перевищує тиск у вакуумній камері, і діафрагма, відчуваючи підвищений тиск з боку атмосферної камери, рухається в сторону гальмівного циліндра. При русі діафрагма створює значне зусилля на штоку циліндра, що перевищує в 3-5 разів зусилля ноги на педалі - так і відбувається процес посилення.

Стежить клапан влаштований таким чином, що чим сильніше водій тисне на педаль гальма, тим сильніше і то зусилля, яке передається на поршень гальмівного циліндра. Однак якщо педаль зупинена в натиснутому положенні, то зупиняється і рух діафрагми, а разом з нею і рух поршня - гальмівна система загальмовує колеса автомобіля, і готова відгукнутися на будь-який рух педалі гальма.

При відпуску педалі стежить клапан знову перекриває атмосферний канал і відкриває вакуумний канал, тиск в камерах вирівнюється, і система приходить до первісного стану. Повернення поршня гальмівного циліндра і діафрагми в початкове положення забезпечується поворотною пружиною в корпусі підсилювача.

Необхідно відзначити, що вакуумний підсилювач гальм не «вимикається» просто так після зупинки або поломки двигуна - це забезпечує зворотний клапан у вакуумній камері. Клапан дає можливість тільки виходити повітрю з камери, але варто двигуну стихнути (або зупинитися насосу), як клапан через збільшення зі зворотного боку тиску закриється, і буде перешкоджати зростанню тиску в камері.

Цікаво, що ефективність вакуумного підсилювача гальм залежить від атмосферного тиску, і чим воно нижче, тим гірше працює підсилювач. Зрозуміти це неважко. Звичайне тиск у вакуумній камері підсилювача досягає величин 0,067 МПа, це приблизно в 1,4 рази менше нормального атмосферного тиску. Таке ж тиск спостерігається на висоті близько 3,5 км над рівнем мору, а це значить, що в умовах високогір'я тиск у вакуумній камері зрівняється з тиском в атмосферної камері, і підсилювач просто-напросто працювати не буде!

Зрозуміло, що щоденні зміни атмосферного тиску не можуть надати скільки-небудь помітного впливу на роботу вакуумного підсилювача, та й його експлуатація в регіонах, що мають височини, теж не викликає проблем. А в техніці, використовуваної в умовах високогір'я, застосовуються підсилювачі гальм інших конструкцій, що не залежать від факторів навколишнього середовища.

Особливості експлуатації автомобіля з вакуумним підсилювачем гальм

Ніяких особливостей експлуатація автомобіля з вакуумним підсилювачем гальм не має, однак тут є пара моментів, на які необхідно звернути увагу.

По-перше, в роботі вакуумного підсилювача вирішальне значення має герметичність камер, тому будь-які несправності, що ведуть до втрати герметичності, тягнуть за собою значне погіршення в роботі гальмівної системи. А, по-друге, несправний підсилювач необхідно відразу ж замінити, так як на кону стоять безпеку і життя людей.

Про діагностику і заміну вакуумного підсилювача варто задуматися в тому випадку, якщо для гальмування доводиться тиснути на педаль сильніше, про неполадку свідчить і зменшений хід педалі (причому таке явище спостерігається як при працюючому, так і при заглушеному двигуні). При будь-якій підозрі на порушення роботи вакуумного підсилювача варто звернутися в автосервіс.

Тут потрібно зауважити, що вакуумні підсилювачі гальм при втраті герметичності перестають виконувати свої функції, однак гальмівна система в цілому не втрачає своїх властивостей - в цьому випадку підсилювач просто передає зусилля від педалі до головного гальмівного циліндра. Це зроблено з метою безпеки, та й в цьому випадку водій, по збільшенню опору педалі, зрозуміє, що з підсилювачем щось не так.

Як показує практика, вакуумні підсилювачі гальм досить надійні, вони нечасто виходять з ладу, і середній водій за весь час володіння автомобілем навіть і не згадує, що у нього в гальмівній системі є такий вузол.

Ці запчастини в продажу: