Гидравлическая тормозная система любого легкового автомобиля состоит из множества узлов и элементов. В этой статье мы рассмотрим устройство и принцип работы наиболее важного узла тормозной системы – главного тормозного цилиндра. Данный узел предназначен для преобразования механического усилия на педаль тормоза, в давление жидкости в системе и обеспечения эффективного замедления автомобиля. Эффективное функционирование тормозной системы обеспечивается только при условии применения специальной тормозной жидкости, которая не сжимается и имеет высокую температуру кипения.
Для обеспечения максимальной надежности системы и повышения уровня безопасности, практически на всех современных автомобилях устанавливаются двухсекционные главные цилиндры, которые делят систему на два практически независимых контура. Двухсекционный тормозной цилиндр обеспечивает полное или частичное сохранение работоспособности тормозной системы в случае потери герметичности какого-либо контура.
В автомобилях с передними ведущими колесами первый контур отвечает за функционирование переднего правого и заднего левого рабочих тормозных механизмов, а второй контур – соответственно за работу переднего левого и заднего правого. В автомобилях с классическим задним приводом первый контур отвечает за функционирование передних рабочих тормозных механизмов, второй контур – задних.
Устройство главного цилиндра
Принцип действия и устройство главного тормозного цилиндра схож с главным вальцом сцепления, учитывая, что во многих автомобилях один механизм выполняет двойную функцию. Но во многих автомобилях в тормозном вальце расположены два поршня для работы переднего и заднего или левого и правого контура, в зависимости от марки машины. Произведя разборку главного тормозного цилиндра можно увидеть такие основные запчасти:
1, 2 — Крышка бачка с прокладкой. 3 — Бачок главного тормозного цилиндра. 4 — Втулки под перепускной штуцер. 7 — Корпус бачка. 10, 28 — Возвратные пружины. 12, 26 — Внутренние манжеты. 13, 25 — Перепускные клапаны. 14 — Поршень, включающий передние тормоза. 15, 16 — Наружные манжеты переднего привода тормозов. 20, 22 — Наружные манжеты заднего привода тормозов. 24 — Поршень, отвечающий за работу задних тормозов.
Устройство главного тормозного цилиндра
Система торможения моделей отечественного автопрома и иномарок работает практически идентично, если и имеются различия, то они незначительны. Разобравшись с принципом работы главного тормозного цилиндра в одной марке автомобиля, можно «общаться на ты» и с остальными.
Крепление самого ГТЦ осуществляется к вакуумному усилителю ТС, при его наличии. Основные элементы внутри корпуса:
- резервуар (бачок с тормозной жидкостью);
- уплотнительные манжеты (к каждому поршню);
- поршень (2 шт.);
- возвратные пружины;
Некоторые модели автомобилей дополнительно оснащаются индикатором для контроля за перепадами давления внутри контуров. В разрезе цилиндр выглядит как конструкция, состоящая из двух секций, каждая из которых отвечает за нормальное торможение всех колес, но только в прямо противоположном направлении от корпуса.
Главный цилиндр: его назначение и функции
Общий вид главного тормозного цилиндра
В процессе торможения происходит непосредственное воздействие водителя на педаль тормоза, которое передается на поршни главного цилиндра. Поршни, воздействуя на тормозную жидкость, приводят в действие рабочие тормозные цилиндры. Из них, в свою очередь, выдвигаются поршни, прижимающие тормозные колодки к барабанам или дискам. Работа главного тормозного цилиндра основана на свойстве тормозной жидкости не сжиматься под действием внешних сил, а передавать давление.
Главный цилиндр выполняет следующие функции:
- передача механического усилия с педали тормоза с помощью тормозной жидкости к рабочим цилиндрам
- обеспечение эффективного торможения автомобиля
В целях повышения уровня безопасности и обеспечения максимальной надежности системы предусмотрена установка двухсекционных главных цилиндров. Каждая из секций обслуживает свой гидравлический контур. В заднеприводных автомобилях первый контур отвечает за тормоза передних колес, второй – задних. В переднеприводном автомобиле тормоза правого переднего и левого заднего колес обслуживает первый контур. Второй – отвечает за тормоза левого переднего и правого заднего колес. Данная схема называется диагональной и получила наибольшее распространение.
Принцип работы
Теперь рассмотрим, как все работает: за счет воздействия пружин поршни установлены в исходном положении. При этом компенсационные каналы открыты, камеры полностью заполнены жидкостью (система соединена с атмосферой).
При нажатии на педаль тормоза водитель перемещает соединенный с ней шток. Этот шток, преодолевая усилие пружины, толкает первый поршень. Перемещаясь, он закрывает компенсационный канал, что приводит к герметизации контура (он отсоединяется от атмосферы) и открывает перепускной (жидкость из бачка поступает в полость за поршнем). При этом в камере начинает возрастать давление. Одна часть жидкости из нее идет в трубопроводы, воздействуя на тормозные механизмы, другая же – толкает второй поршень. Он, перемещаясь, делает то же самое, что и первый – закрывает один канал и открывает другой, а также выталкивает жидкость в трубопроводы.
При отпускании педали, пружины возвращают поршни в исходное положение. При этом, имеющаяся за поршнями жидкость возвращается обратно в бачок через перепускной канал (все это исключает возникновение разрежения). Став в начальное положение, поршни открывают компенсационные каналы, соединяя систему с атмосферой (происходит выравнивание давления в ней).
Теперь рассмотрим, как же работает ГТЦ в случае, если один из контуров потерял герметичность. Для начала разберем ситуацию, когда поврежден контур, за работу которого отвечал первый поршень. Поскольку он разгерметизирован и жидкости перед поршнем нет, то при нажатии на педаль, давление в камере не будет повышаться. Поршень, не встречая сопротивления, сместится до упора и уже механическим способом начнет воздействовать на второй поршень. А тот в свою очередь, передвигаясь, выполнит свою функцию – обеспечит нагнетание жидкости в механизмы своего контура.
В случае разгерметизации контура, за который отвечает второй поршень, все работает несколько по-иному. При нажатии на педаль, первый поршень начнет срабатывать как положено и в камере перед ним начнет возрастать давление. Но поскольку его не будет во второй камере, то не возникнет сопротивления и второй поршень под действием давления сместится и упрется в стенку корпуса. Это обеспечит выдавливание жидкости из первой камеры в трубопроводы контура.
Видео: Замена ремкомплекта на главном тормозном цилиндре на ВАЗ 2107
Диагностика главного тормозного цилиндра
Первым признаком того, что главный цилиндр не в порядке, является низкая эффективность торможения либо слишком мягкий ход педали тормоза. Значит, пришла пора провести тщательную диагностику тормозной системы. И начать нужно с главного тормозного цилиндра.
На неисправности тормозов влияют многие факторы, и не факт, что причина кроется в главном цилиндре. Диагностика тормозов может подвести вас к необходимости проводить ремонт переднего тормозного цилиндра или ремонт заднего тормозного цилиндра. Но, как говорится, — вскрытие покажет.
Проверяем главный тормозной цилиндр
Проверка начинается с корпуса. В первую очередь проверяем следы подтекания тормозной жидкости на корпусе цилиндра, затем наличие трещин самого корпуса.
Затем переходим к проверке состояния уплотнительных элементов цилиндра. Уплотнители разбухли, значит приступаем к промывке главного тормозного цилиндра. Промывку нужно осуществлять спиртом. Виной всему является, скорее всего, неподходящая тормозная жидкость. Либо её сильное загрязнение.
Любой ремонт главного тормозного цилиндра подразумевает полную замену резино-технических изделий.
После промывки деталей они должны быть высушены сжатым воздухом. Зеркало самого цилиндра и поршни должны быть чистыми, без визуально видимых механических повреждений и ржавчины.
Герметичность главного тормозного цилиндра проверяется на стенде. Поэтому в гаражных условиях такая проверка исключена. Не допускается увеличенный зазор между поршнями и цилиндром, проверьте его в соответствие с параметрами мануала.
Признаки неисправности главного тормозного цилиндра
При выходе из строя главного тормозного цилиндра (ГТЦ) возникают различные неприятности. Например, может уменьшиться эффективность работы тормозов или они вообще могут отказать. Чтобы не допустить этого любому автовладельцу нужно разбираться в признаках неисправностей тормозной системы и знать способы их устранения.
Распространенные неисправности главного тормозного цилиндра
Для своевременного выявления неисправностей ГТЦ и ее устранения, необходимо знать их основные признаки, к которым относятся:
- Повышение износа тормозных колодок или утечка тормозной жидкости, снижающая ее уровень. Если была выявлена течь, необходимо выполнить замену неисправной детали.
- Уменьшение эффективности торможения (мягкость тормоза). Это связано с падением уровня тормозной жидкости или смешиванием ее с воздухом. Если торможение наоборот стало жестче, то может сломаться усилитель торможения или клапан, регулирующий вакуумный усилитель.
- Увеличение хода тормозной педали. Обычно это происходит, если были неправильно отрегулированы тормоза, в системе есть воздух или неисправен ГТЦ.
- Неравномерность торможения или сильное падение эффективности системы торможения. Первая причина связана с попаданием на тормозные колодки рабочей жидкости, другая причина обычно связана с износом тормозных дисков.
Составные части
Главный цилиндр
Разновидности:
1. Число контуров:
- одноконтурные – сейчас почти не встречаются;
- двухконтурные – размещение двух механизмов в едином корпусе.
2. Наличие усилителя:
- отсутствует;
- установлен.
Обычно ГТЦ устанавливается сверху на крышку вакуумного усилителя. Достаточно простая конструкция включает:
- корпус цилиндрической формы;
- поршни;
- пружины возвратные;
- резервуар;
- манжеты уплотнительные.
Два поршня, установленные друг за другом внутри полого литого корпуса, создают нужное давление и образуют рабочие секции. Возврат и удержание их в начальном положении обеспечивается пружинами. Резервуар предназначен для хранения, а также добавления жидкости при её уменьшении. Обычно находится сверху, соединяется с механизмом перепускными и компенсационными каналами.
Контроль уровня жидкости осуществляется с помощью меток на прозрачных стенках. Кроме того, внутри имеется датчик, который при снижении уровня включает лампочку на панели приборов.
При торможении передний поршень перемещается, перекрывая компенсационный канал. Из-за образовавшейся герметичности давление возрастает. Задний поршень тоже приходит в движение, жидкость сжимается, а компенсационный канал перекрывается. Пространство за поршнями по открытым перепускным каналам заполняется жидкостью. В результате повышения давления срабатывают РТЦ, приводящие в действие исполнительные механизмы на колёсах.
При растормаживании поршни под действием пружин возвращаются в начальное положение. Снятие тормозов выполняется плавно из-за жидкости, остающейся в полости за поршнями и уходящей оттуда постепенно. В исходном состоянии при открытом компенсационном канале давление сравнивается с атмосферным.
Рабочий цилиндр
Разновидности:
- система барабанная – автономное устройство для раздвижения колодок. Состоит из полого корпуса и поршней с заполненным жидкостью пространством между ними. Соединение с системой через штуцер тормозной трубки (М10х1 или М10х1.25);
- механизмы дисковые – устройство в составе суппорта тормозов для прижимания колодок. Состоит из цилиндрической полости и вставленного поршня. Соединение с тормозной системой через штуцер, находящийся за поршнем.
С началом торможения давление растёт, поступающая жидкость перемещается поршень. В барабанной системе поршни раздвигаются в разные стороны и давят на колодки. В дисковом механизме они выдвигаются из полостей с прижатием колодок.
При растормаживании давление уменьшается, происходит возврат поршней в первоначальное положение.
Ремонт главного цилиндра
После того как произвели снятие главного тормозного цилиндра, стоит произвести осмотр на предмет механических повреждений, если их нет, нужно разобрать его и поменять вышедшие из строя запчасти, на те, которые находятся в ремкомплекте. Произведя разбор главного тормозного цилиндра, в любом случае надлежит поменять все резиновые запчасти – манжеты и пр. Принцип разборки своими руками прост:
- предварительно закрепив его в тисках, из корпуса выкручиваем штуцеры подвода жидкости;
- отверткой снимаем стопорное кольцо;
- аккуратно разобрать и вынуть манжеты, поршни, пружины и прочие запчасти.
Очистив все составляющие и промыв их в гидравлической жидкости, требуется внимательно осмотреть внутреннее зеркало корпуса на предмет задиров и прочих повреждений. Если выявлены разбухшие манжеты, стоит поменять гидравлическую жидкость, плохое качество которой может быть причиной такого явления. Одним из табу является регулировка и ремонт регулятора давления, у которого параметры выставлены производителем, его замена производится в комплекте.
Сборка главного тормозного цилиндра производится в обратном порядке. Поменяв требующие замены запчасти: штуцер, комплект манжетов и другие на новые, возникает вопрос, как проверить главный тормозной цилиндр после сборки?Для этого существует специальный стенд, состоящий из таких узлов:
- Клапаны прокачки.
- Манометры.
- Поглощающие вальцы.
- Бачок с гидравлической жидкостью.
- Указатель максимального смещения.
- Механический маховик.
- Корпус главного вальца.
Этот стенд поможет определить, правильно ли произведена сборка своими руками. После установки главного вальца на место нужно прокачать систему тормозов. Если же найдены механические повреждения на корпусе, то требуется замена главного тормозного цилиндра на новый.
Критерии выбора
Для того чтобы не допустить ошибки при выборе, надо обратить внимание на рекомендации и советы производителей транспортных средств. Ведь при установке изделий других типов или моделей не исключается ухудшение работы системы тормозов, что напрямую влияет на безопасность движения. Кроме того, необходимо учитывать следующие моменты:
- присоединительные размеры – измеряются на глаз по старому образцу или при помощи штангенциркуля;
- уплотнительные элементы – материал манжет должен быть эластичным в любых климатических условиях – при сильном морозе или жаре;
- влаго-пылезащищённость – резиновые пыльники не допускают попадание пыли и влаги внутрь, предотвращают развитие коррозии и выход из строя всего узла;
- штуцер прокачки – устанавливаются на РТЦ для удаления воздуха из системы. Легко выкручиваются и проверяются при покупке.
Замена вальца
Как заменить главный тормозной цилиндр? Все действия производятся, как и при его ремонте. Откачать гидравлическую жидкость из бачка, отсоединить все патрубки от корпуса, сам вальц отсоединить от вакуумного усилителя или корпуса авто и от педали тормоза. Установка главного тормозного цилиндра производится в обратном порядке. Выполнив все ремонтные действия, следует прокачать тормоза. Прокачка производится по схеме: задние правое и левое колесо и после этого передние. После прокачки производится регулировка педали тормоза по высоте.
Лучшие тормозные цилиндры
Рейтинг качественных моделей и лучших производителей разработан на основе отзывов и по мнению покупателей, а также популярности на страницах агрегатора Яндекс.Маркет. Популярность моделей определялась их надёжностью, функционалом, долговечностью, стоимостью.
В обзоре представлены рейтинги лучших производителей, выпускающих большой ассортимент ГТЦ и РТЦ.
ТОП-5 производителей рабочих цилиндров
Fenox
Бренд – Fenox (Республика Беларусь). Страны-производители – Республика Беларусь, Россия.
Производитель большого ассортимента автозапчастей для тормозной системы грузовых и легковых автомобилей. Продукция выпускается на автоматических линиях обработки и сборки деталей. Для контроля качества используется современное 3D-оборудование Braun-Sharp с возможностью измерить точность габаритов до 0,5 мкм. Товары с предприятия поставляются автопроизводителям VW, AUDI, Skoda, SEAT, МАЗ, УАЗ.
Предлагается большая линейка моделей по цене от 287 (К1724, мост установки задний) до 11 870 рублей (УРАЛ (клиновой механизм) 12739074).
тормозной цилиндр Fenox
Достоинства:
- большой ассортимент продукции;
- хорошая упаковка;
- небольшая цена.
Недостатки:
- у автовладельцев возникают вопросы по качеству.
MegaPower
Бренд – MegaPower (Россия). Страны-производители – Китай, Германия.
Российская торговая марка представляет широкий ассортимент качественных запчастей для иномарок и отечественных авто. Среди них тормозные механизмы, которые можно эксплуатировать в самых неблагоприятных дорожных и погодных условиях. Продукция разрабатывается с учётом климата в регионах северной Европы и России.
Производственные мощности оснащены высококлассным оборудованием с использованием новейших технологий, что позволяет выпускать продукцию самого высокого качества. Технические характеристики точно соответствуют оригинальным деталям.
Цены на РТЦ от 410 (правая сторона установки на передний мост УАЗ 469-350140-01) до 1 426 рублей (левый для Hyundai HD78 58320-45201).
тормозной цилиндр MegaPower
Достоинства:
- качественное изготовление;
- большой ассортимент продукции;
- точное соответствие оригиналам;
- долгий срок службы;
- доступная цена.
Недостатки:
- не обнаружены.
TRIALLI
Бренд – Trialli (Россия). Страны-производители – Китай, Индия, Литва, Россия, Турция.
Под торговой маркой, с 2012 года принадлежащей российской управляющей , представлены запасные части aftermarket как для легкового, так и грузового автотранспорта. Сеть дистрибьюторов распространена практически по всем регионам России и государствам СНГ. Выпускаемая продукция включена в каталоги TecDoc с отлаженной автоматизированной загрузкой данных. Клиентами являются ведущие европейские автопроизводители – GM Group, FIAT, Volkswagen
Основной ассортимент развивается поэтапно с 2009 года с полным освоением автокомпонентов для отечественных автомобилей – ГАЗ, ВАЗ, УАЗ. Выпуск товаров осуществляется по трём вариантам: средний класс (Linea Qualita), стандарт (Linea Perfezione), премиум-класс (Linea Superiore).
Автолюбители считают качество продукции средним, но доступная цена привлекает многих потребителей. РТЦ предлагаются по цене от 306 (модель CF 701 для ВАЗ) до 2 010 рублей (CF311 для ВАЗ).
тормозной цилиндр TRIALLI
Достоинства:
- стильная и качественная упаковка;
- красивый сайт производителя;
- доступная средняя цена.
Недостатки:
- встречаются бракованные детали.
Ferodo
Бренд – Ferodo (Великобритания). Страна-производитель – Великобритания.
Основным направлением деятельности является производство комплектующих для тормозных систем различных марок автомобилей. Продукция широко представлена на рынках автозапчастей во многих странах, а также России. Поставки осуществляются производителям не только в Европе, но и в Азии. Большинство отзывов покупателей отмечает высокое качество товаров.
Компания выпускает несколько линеек товаров для использования:
- автоконцернами на конвейерах – серия Premier;
- в высокоскоростных авто – DS Performance;
- в бюджетных вариантах – Target, SL;
- в автогонках – Racing.
Цены на рабочие цилиндры от 440 (FHW222 для Peugeot, Citroen, Renault) до 1 906 рублей (FHW4205).
тормозной цилиндр Ferodo
Достоинства:
- качественное изготовление;
- большой ассортимент продукции;
- строгое соответствие оригиналам;
- высокоточная обработка;
- долгий срок службы;
- доступные цены.
Недостатки:
- часто отсутствуют в продаже;
- много подделок.
TRW
Бренд – TRW (Германия). Страны-производители – Китай, Германия, США.
Один из ведущих производителей автомобильных запчастей для легковых машин и грузового транспорта. Большинство продукции выпускается на производственных мощностях в Европе, что напрямую влияет на качество товаров и ведёт к удорожанию.
Модели изготавливаются из чугуна, но существует возможность заказать алюминиевые детали. Долговечность и прочность увеличены благодаря использованию анодированных поршней. Резиновые пыльники соответствуют спецификациям оригинальных деталей и хорошо противостоят старению. Установка встроенного клапана PCRVi уменьшает давление в приводе тормозных механизмов.
На отечественном рынке представлен большой ассортимент моделей по цене от 630 (задний левый/правый BWD323(4) для Honda Civic 01) до 2 276 рублей (BWF291 для левой стороны установки на Toyota).
тормозной цилиндр TRW
Достоинства:
- качественное изготовление;
- большой ассортимент;
- высокая работоспособность;
- точность соответствия оригиналам;
- надёжное уплотнение;
- износостойкость;
- лёгкость установки;
- долгий срок службы;
- отличное соотношение цена/качество.
Недостатки:
- продукция часто подделывается.
ТОП-4 лучших производителей главных цилиндров
Bosch
Бренд – Bosch (Германия). Страны-производители – Китай, Турция, Германия.
Продукция немецкой торговой марки завоевала популярность во всём мире не только в сфере бытовой техники, но и запчастей для автомобилей. В Европе изделия компании занимают почти 25% вторичного рынка. Модельный ряд включает различные детали для грузовых и легковых видов транспорта, программное обеспечение, высокотехнологичные системы.
Для борьбы с контрафактом широко распространена авторская система защиты с использованием специального приложения на смартфоне.
Можно купить по цене от 720 (0986475802 для Fiat Ducato, Citroen Jumper, Peugeot Boxer) до 24 055 рублей (0204123705 для Toyota Avensis) и дороже.
тормозной цилиндр Bosch
Достоинства:
- мировая известность бренда;
- большой модельный ряд;
- строгий контроль качества на собственных испытательных полигонах;
- с функцией возможности проверить подлинность;
- доступность цены.
Недостатки:
- много подделок.
Установка ГТЦ Bosch:
Бренд – Delphi (США) Страны-производители – Китай, США.
Производство запчастей американской торговой марки организовано на более 30 предприятиях в различных государствах. Ассортимент насчитывает почти 15 тысяч наименований различных деталей, среди которых важное место уделяется элементам тормозной системы. Высокое качество изготовления гарантируется почти вековой историей бренда. В основном продукция поставляется на европейские рынки.
Выпуск деталей осуществляется в строгом соответствии с характеристиками оригинальных изделий, что обеспечивает надёжную долгосрочную работу. В качестве материала изготовления корпуса используются алюминий или чугун высокого качества. Надёжную защиту от коррозии обеспечивает анодированное покрытие. Изготовление поршней и расточка цилиндров выполняются на высокоточном оборудовании, что обеспечивает создание прецизионной пары для ровного хода и высокой износостойкости.
Предлагается по цене от 839 (LW62073 для Chery, Daewoo) до 7 000 рублей (LM41804 для Volvo) и дороже.
тормозной цилиндр DELPHI
Достоинства:
- точное соответствие оригиналам;
- анодирование покрытие внешней поверхности
- особая резина для уплотнительных колец;
- строгий контроль качества;
- высокая надёжность;
- долгий срок службы.
Недостатки:
- не обнаружены.
ATE
Бренд – ATE (Германия). Страна-производитель – Германия.
Большой модельный ряд от иностранного производителя запасных частей для тормозной системы. Изделия компании используются многими автопроизводителями, среди которых VW, BMW, GM Group и другие. На сборочные конвейеры направляется до 80% выпускаемых деталей. Популярность моделей среди покупателей обусловлена регулярным внедрением инноваций в производство, что повышает управляемость автомобиля и улучшает безопасность эксплуатации. Использование высококачественных материалов позволяет достичь безупречного качества. Расстояние между отверстиями и размер резьбы соединений точно соответствует сертификации производителей оригинальных деталей.
Цены на модельный ряд от 1 570 (модель 24211908313 для FIAT, LADA, SEAT) до 21 915 рублей (модель 03212505313).
тормозной цилиндр ATE
Достоинства:
- качественное изготовление;
- большой модельный ряд;
- высокая надёжность;
- долгий срок службы;
- нечувствительность к износу и загрязнению;
- малая дистанция замыкания;
- высокий КПД;
- небольшой рабочий объём;
- компактность;
- небольшой вес;
- модульная система;
- строгое соответствие оригиналам.
Недостатки:
- часто подделывают.
Признаки неисправности
Первый признак того, что с тормозами что-то не так – ненормальное «поведение» педали: тугое нажатие, свободный ход, проваливание. Причин может быть много, от износа колодок до всевозможных повреждений, но назвать источник проблемы можно только при детальном осмотре системы на хорошем СТО.
Второй признак – утечка тормозной жидкости, резкая или постепенная. Найти течь можно визуально и устранить самостоятельно, или, опять же, доверить ремонт толковым мастерам.
Проблема с тормозным цилиндром может проявить себя по-разному. Например, при повреждении уплотнительных колец педаль тормоза станет более жесткой (резина разбухает или рвется и заклинивает поршни). Утечки тормозной жидкости, в том числе и из самого цилиндра, проявляются проблемами при торможении: заносом или увеличением тормозного пути. Хроническая неисправность проявится неравномерным износом тормозных колодок и перегревом тормозов (например, когда сломана возвратная пружина в ГТЦ), а также неполным растормаживанием колес. Ну а потеки на главном цилиндре не требуют комментариев: его нужно просто ремонтировать или менять.
Течет главный тормозной цилиндр