Усилитель тормозов вакуумный: как устроен и работает, неполадки ВУТ

Вакуумный усилитель тормозов (ВУТ) является важным элементом в устройстве тормозной системы и представляет собой широко распространенное устройство на авто различных марок и моделей. 

Если просто, усилитель тормозов создает усилие при нажатии на педаль тормоза, благодаря чему тормоза срабатывают более эффективно, водителю проще использовать тормозную систему и т.д. Далее мы рассмотрим, как устроен и работает ВУТ.  

Усилитель вакуумный: устройство

Итак, работает указанный усилитель за счет разрежения. Благодаря тому, что в системе образуется вакуум, тормозной усилитель создает дополнительное усилие.  В плане конструкции вакуумный усилитель интегрирован в общий блок с ГТЦ (главный тормозной цилиндр).

Общая конструкция предполагает следующий набор элементов, из которых состоит вакуумный усилитель:

• корпус;
• диафрагма;
• следящий клапан;
• толкатель;
• шток поршня ГТЦ;
• возвратная пружина;

Хотя на разных моделях автомобилей устройство может несколько отличаться, общая схема характерна как для отечественных авто разных лет выпуска, так и иномарок (например, вакуумный усилитель тормозов ВАЗ или авто иностранного производства).

Сам корпус вакуумника условно делится на две части при помощи диафрагмы. Такое разделение формирует две камеры. Одна камера обращена к ГТЦ и называется вакуумной камерой, тогда как вторая, ближняя к педали тормоза, является атмосферной камерой.

В двух словах, вакуумная камера соединяется посредством обратного клапана с  областью во впускном коллекторе  за дроссельной заслонкой. Это и есть источник разряжения для ВУТ.

Также для того, чтобы  вакуумный цилиндр более точно и четко работал на разных режимах работы ДВС, в качестве источника разряжения может быть использован вакуумный электрический насос.  Как правило, данное решение используется  в авто с дизельным мотором, так как разряжение во впускном коллекторе таких ДВС небольшое.

Что касается обратного клапана, он разъединяет вакуумный усилитель и источник разряжения во время остановки мотора или при выходе из строя вакуумного насоса. В свою очередь, атмосферная камера соединена  при помощи следящего клапана с вакуумной камерой и атмосферой. Когда клапан находится в исходном положении, камера атмосферная соединяется вакуумной камерой. Если же водитель нажимает на педаль тормоза, тогда камера соединена с атмосферой.

Функцией толкателя является перемещение следящего клапана. Толкатель связан с педалью тормоза в салоне. Также диафрагма соединена со стороны вакуумной камеры со штоком поршня ГТЦ.

Именно благодаря тому, что диафрагма движется, осуществляется перемещение поршня, в результате чего тормозная жидкость под давлением нагнетается в рабочие тормозные цилиндры на колесах. По окончании торможения диафрагма возвращается в исходное положение за счет возвратной пружины.

Еще добавим, что на современных авто для экстренного торможения в общую схему может быть интегрирована система экстренного торможения. Данная система предполагает наличие дополнительного электромагнитного привода штока.

Еще можно выделить решение под названием активный усилитель тормозов, который способен работать в отдельных случаях без необходимости нажимать на педаль тормоза. Такой активный усилитель тормозов необходим для работы системы ESP.

Как работает вакуумный усилитель тормоза

Рассмотрев, как устроены вакуумные тормоза, необходимо изучить принцип работы вакуумного усилителя. Если просто, ВУТ работает за счет разницы давлений в вакуумной, а также атмосферной камере.

Когда педаль тормоза не нажата, давление в камерах одинаковое  и является таким, которое создает источник разряжения. Если же нажать на педаль, усилие передается через толкатель на следящий клапан.  Этот клапан  перекроет канал, который соединяет атмосферную камеру и вакуумную.

Далее, при последующем движении клапана, атмосферная камера через канал будет соединена с атмосферой, в то же время разряжение в атмосферной камере понизится. В свою очередь, разница давлений  будет оказывать воздействие на диафрагму. После того, как усилие пружины будет преодолено, произойдет перемещение штока поршня ГТЦ.

При этом общая конструкция вакуумного усилителя позволяет создать дополнительное усилие на штоке поршня ГТЦ, причем усилие пропорционально той силе, с которой водитель жмет на педаль тормоза. Получается, чем сильнее нажатие, тем активнее работает усилитель.

После того, как водитель отпустит педаль тормоза, произойдет соединение атмосферной и вакуумной камеры, давление в обеих камерах выровняется и диафрагма перейдет в начальное положение за счет усилия возвратной пружины.

Примечательно то, что  полное дополнительное усилие,  которое позволяет получить тормозной вакуум, от трех до пяти раз выше  того усилия, которое прикладывает водитель, нажимая на педаль тормоза. Кстати,  возможно получить и большее дополнительное усилие при такой необходимости. В таком случае в конструкции ВУТ используют большее количество камер, а также устанавливают большую диафрагму.

Само собой, наличие усилителя тормозов значительно облегчает процесс управления ТС, так как торможения при езде приходится применять часто и активно. Также повышается безопасность, так как водитель получает возможность быстро затормозить, практиковать импульсное торможение, точнее дозировать усилие на педали, причем, не прикладывая особых физических усилий. Вполне очевидно, что большую часть работы при торможении делает ВУТ. 

Как проверить вакуумный усилитель тормозов

В процессе эксплуатации ТС вакуумный усилитель тормозов  изнашивается и может выйти из строя. Если усилитель перестанет работать, тормоза полностью не пропадут,  однако потребуется прикладывать большие усилия  на педали тормоза для того, чтобы добиться эффективного торможения.

По этой причине важно знать, какие признаки неисправности вакуумного усилителя тормозов указывают на проблемы с данным элементом, а также как проверить ВУТ.

Как правило, проблемы зачастую связаны с механическим повреждением соединения шланга, который соединяет усилитель и впускной коллектор. На деле, трещины резинового шланга приводят к тому, что в рабочей камере нет вакуума.

Еще в устройстве ВУТ со временем залипает клапан, не редко обнаруживается, что повреждена рабочая поверхность диафрагмы и т.д. Основные признаки поломок проявляются в виде ухудшения торможения, требуется сильнее нажимать на тормоз, во время торможения слышно шипение и скачут обороты двигателя. В некоторых случаях мотор троит или даже глохнет при нажатии на тормоз.

Так или иначе, проверка вакуумного усилителя тормозов  может быть произведена быстро и без его снятия. Есть три простых способа диагностики ВУТ. 

• Первый предполагает то, что машину заводят, далее двигатель работает на холостом ходу около 5 минут, затем машину глушат и водитель полностью нажимает на педаль тормоза.

Это нужно, чтобы создать вакуум в усилителе. Далее педаль нужно отпустить и снова выжать. Если  ВУТ неисправен, при втором качке ход педали тормоза заметно уменьшится (вакуум не создается). В норме педаль не должна становиться «дубовой», как минимум, первые 3-4 качка и более при заглушенном моторе. 

• Следующий способ проверки сводится к тому, что педаль на заглушенном ДВС  сначала нажимается 5-6 раз, затем выжимается до упора и удерживается.  Не отпуская педаль, мотор заводят. Если нет неполадок вакуумного усилителя тормозов, при запуске двигателя появится разряжение (вакуум), мембрана надавит на шток, тот потянет за собой толкатель, соединенный с педалью.

  Рекомендуем также прочитать статью о том, почему педаль тормоза стала твердой или мягкой. Из этой статьи вы узнаете об основных причинах, по которым меняется жесткость педали тормоза, педаль тормоза «дубеет» или же педаль тормоза проваливается.

В результате выжатая педаль опустится еще ниже после пуска двигателя. Если этого не произошло, можно считать, что в системе нет вакуума, то есть ВУТ частично или полностью не работает.

• Еще один способ позволяет проверить механизм на предмет возможной утечки воздуха. Сначала мотор следует завести, после чего выжать педаль тормоза до упора и заглушить ДВС, не отпуская самой педали. Удерживая  тормоз нажатым около 30-40 сек., нужно проследить, не произошло ли отклонения педали от положения, которое было изначально, то есть на момент остановки ДВС.

Если отклонений нет, значит, все в  порядке. Если же педаль изменила положение, в системе есть утечка. Также при  отпускании педали она под действием возвратной пружины может начать принимать обратное положение. Это указывает, что  имеет место неисправность, приводящая к тому, что давление в рабочей камере растет.

Подведем итоги

Как видно, вакуумник ВАЗ или любой другой машины является важным и ответственным элементом.  От качества его работы напрямую будет зависеть усилие, которое водитель должен прикладывать при торможении. Само собой, любые неполадки в системе тормозов требуют немедленной диагностики и устранения. Также признаки, рассмотренные выше, позволяют определить возможные проблемы ВУТ, что позволяет вовремя выявить неисправность.

Рекомендуем также прочитать статью о том, почему скрипят тормоза при торможении. Из этой статьи вы узнаете, по каким причинам появляется скрип тормозов, а также что делать водителю в подобной ситуации и как устранить скрипы.

В качестве итога отметим, что вся  тормозная система нуждается в регулярной проверке, а также своевременном обслуживании. Следует правильно подходить к выбору тормозных колодок, замечать случаи, когда педаль тормоза стала твердой или мягкой, обращать внимание на скрип при торможении, вовремя смазывать направляющие суппортов, менять тормозную жидкость, прокачивать тормоза и т.д.

Только такой подход позволяет утверждать, что тормозная система обслужена и находится в исправном состоянии. Также исключительно в сочетании с правильно подобранной резиной/дисками и полной работоспособностью всех дополнительных систем (например, ABS) водитель получает полный контроль над авто и максимальную безопасность при езде и торможении.  

Источник