Устройство вакуумного усилителя тормозов: проверка, принцип работы и ремонт

Вакуумный усилитель является одним из неотъемлемых элементов тормозной системы автомобиля. Главное его предназначение — увеличение усилия, передаваемого от педали к главному тормозному цилиндру. За счет этого управление автомобилем становится более легким и комфортным, а торможение эффективным. В статье разберем, как работает усилитель, узнаем из каких элементов он состоит, а также выясним, можно ли без него обойтись.

Устройство вакуумного усилителя тормозов

Конструктивно вакуумный усилитель представляет собой герметичный корпус округлой формы. Он устанавливается перед тормозной педалью в моторном отсеке. На его корпусе располагается главный тормозной цилиндр. Существует еще одна разновидность устройства – гидровакуумный усилитель тормозов, который включен в гидравлическую часть привода.

Схема вакуумного усилителя тормозов

Вакуумный усилитель тормозов состоит из следующих элементов:

корпус
диафрагма (на две камеры)
следящий клапан
толкатель педали тормоза
шток поршня гидроцилиндра тормозов
возвратная пружина

Корпус устройства разделен диафрагмой на две камеры: вакуумную и атмосферную. Первая расположена со стороны главного тормозного цилиндра, вторая — со стороны педали тормоза. Через обратный клапан усилителя вакуумная камера соединена с источником разряжения (вакуума), в качестве которого на автомобилях с бензиновым двигателем используется впускной коллектор перед подачей топлива в цилиндры.

В дизеле же источником разряжения служит электрический вакуумный насос. Здесь разряжение во впускном коллекторе незначительное, поэтому насос является обязательным элементом. Обратный клапан вакуумного усилителя тормозов разъединяет его с источником разряжения при остановке двигателя, а также в случае, при котором вышел из строя электровакуумный насос.

Диафрагма соединена со штоком поршня главного тормозного цилиндра со стороны вакуумной камеры. Ее движение обеспечивает перемещение поршня и нагнетание тормозной жидкости к колесным цилиндрам.

Атмосферная камера в исходном положении соединена с вакуумной камерой, а при нажатой педали тормоза – с атмосферой. Сообщение с атмосферой обеспечивает следящий клапан, перемещение которого происходит при помощи толкателя.

В конструкцию вакуумника в целях увеличения эффективности торможения в экстренной ситуации может быть включена система экстренного торможения в виде дополнительного электромагнитного привода штока.

Как работает?

Принцип работы построен на разнице давлений. Корпус усилителя включает в себя два контура, разделенных между собой мембраной. Одной частью контур соединяется со шлангом (откуда идет разряжение). Второй конец подключается к следящему клапану. Он контролирует смену разряжения и регулирует параметры.

Во время движения автомобиля или на холостом ходу (когда педаль не нажата), диафрагма находится в неподвижном состоянии. Как только водитель нажимает на тормоз, разряжение перекрывается следящим клапаном. Диафрагма двигается в сторону тормозного цилиндра и толкает шток. Последний и увеличивает данное усилие. Если надавить на педаль до упора, отверстие увеличится. При большем атмосферном давлении возрастает и разряжение. В итоге отклик на педаль становится более резким. При отпускании педали диафрагма возвращается на свое место. Тормозные колодки разжимаются.

Проверка усилителя тормозов

Проверить самостоятельно работу вакуумника не составляет особого труда. Есть несколько достаточно простых способов:

1. Двигатель начинает «троить», а после нажатия тормозов он работает как часики. Всё дело в том, что при разгерметизации воздух засасывается во впускном коллекторе. А это ведёт к резкому смешиванию воздуха и топливной смеси, поступающие в цилиндры двигателя. 2. При выключенном моторе прокачайте (нажмите) 5-6 раз педаль тормоза. Потом ещё раз нажмите и на середине хода остановите. Не отпуская педаль, запустите двигатель. Педаль «провалилась» до полика — вакуумный усилитель работает исправно. Если ничего не изменилось после запуска мотора, то стоит подумать о замене или ремонте. 3. Осматривая поверхность, вы заметили подтеки, оставляемые тормозной жидкостью.

Не стоит постоянно быть уверенным в работе вакуумника или тормозов. Они, как и вся машина, хотят получать внимания. А тормозная система особенно – она никогда не прощает ошибок.

ОСНОВНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ УСТРОЙСТВА

Видов поломок вакуумника не так уж и много, а именно:

Потеря герметичности трубопровода, по которому поступает разрежение, или мест его соединения;
Выход из строя обратного клапана;
Разгерметизация рабочих камер усилителя.

Первые две неисправности – основные, третья же встречается очень редко.

Также стоит отметить, что в большинстве авто вакуумник работает от разряжения, создаваемого во впускном коллекторе (их то и соединяет между собой трубопровод).

Но на некоторых моделях усилитель для повышения эффективности работы дополнительно комплектуется вакуумным насосом. Причем этот элемент может быть, как механическим (с приводом от распределительного вала), так и электрическим, со своим электродвигателем.

Но эти насосы являются лишь вспомогательным элементом, который повышает эффективность работы усилителя. При этом основное разрежение все так же берется от впускного коллектора.

В авто, комплектующимися этим узлом, насос – еще один компонент, который может прийти в негодность. При этом усилитель будет продолжать работать, хотя на некоторых режимах движения усилие на педали возрастет.

ПРИЗНАКИ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ПРОБЛЕМ В РАБОТЕ

Неисправности вакуумного усилителя и компонентов, обеспечивающих его работу, обязательно проявляются, причем достаточно явно.

Если ваккумник не функционирует, это будет сопровождаться «тугостью» выжима педали.

При полном отказе этого элемента нажать на тормозную педаль очень сложно (для удостоверения в этом достаточно при неработающем моторе нажать на педаль 4-5 раз, на последнем выжиме сопротивление будет очень большим).

Поскольку разрежение берется от впускного коллектора, потеря герметичности вакуумного усилителя может сопровождаться изменением работы мотора при торможении (хотя этого происходить не должно).

Причем в одних случаях обороты силовой установки при нажатии на педаль тормоза могут падать (вплоть до остановки агрегата), в других же – обороты повышаются.

Здесь все просто – если есть не герметичность в вакуумнике, будет происходить подсос воздуха в коллектор, который влияет на пропорции топливовоздушной смеси, отсюда и изменение режима работы мотора.

Еще одним явным признаком является появление шипения при выжиме педали. Появление такого звука указывает на появление подсоса воздуха.

Что касается вакуумных насосов, то механические могут издавать стуки, причем постоянно (виноват в этом обычно приводной шток), в электрических же повышается шумность работы, также возможен сильный нагрев при работе мотора (здесь обычно неисправность кроется в приводном электродвигателе).

Снятие ВУТ, если требуется ремонт

Когда после диагностики вы обнаружили, что усилителю нужен ремонт, и вы четко, знаете, его строение, а также всю механику работы с ним, то можно приступать к снятию устройства:

Сначала нужно обзавестись ремкомплектом.
Ознакомится с мануалом вашего авто, чтобы точно знать конструкцию ВУТ.
Если в моторном отсеке имеется обивка, и пластиковая накладка, предохраняющая вакуумник, то снимаем их.
Под рулевым валом разъединяем тягу привода усилителя от тормозной педали.
Ключом на 17 откручиваем устройство от тормозного цилиндра. Далее, от штуцера убираем трубку, чтобы не получилось изгибов шланг, слегка наклоняем вперед тормозной цилиндр.
Убираем провод стоп-сигнала, а потом ключом на 13 снимаем болты, чтобы высвободить ВУТ. Для успешного снятия, палец соединяющий усилитель и педаль вытаскиваем. После чего устраняем две гайки на креплении кронштейна.
Теперь приступаем к ремонту вакуумника.

Рекомендуем: Система охлаждения автомобиля: назначение, виды, описание, фото, устройство

Стоит понимать, если вы неспособны самостоятельно провести ремонт лучше доверить это дело опытному механику или просто заменить, на новое устройство.

Инструкция по замене вакуумного усилителя тормозов

Процесс замены вакуумника несложен. Демонтаж проходит так же как и при снятии системы на ремонт:

Сначала отсоединяем шток от тормозной педали. То есть снимаем стопорную пластинку пальца, зацепив ее чем-нибудь острым. Теперь достаем палец и переходим под капот.
Отсоединяем все от уровня датчика тормозной жидкости все провода колодки.
Разъединяем усилитель от цилиндра.
Откручиваем гайки кронштейна и снимаем усилитель прямо с ним. Если гайки снять сложно, можно применить жидкость WD-40.
Разъединяем, откручивая две гайки.
Теперь крепим новый усилитель к кронштейну и производим сборку в обратном порядке.

Признаки неисправности вакуумного усилителя тормозов

Вследствие продолжительной работы вакуумного усилителя тормозов без замены, в нем могут появиться дефекты. Наиболее часто проблема проявляется в механическом повреждении соединения шланга, стыкующего усилитель и впускной коллектор двигателя. Механическое повреждение или образование трещин на резине приведут к тому, что в рабочей камере механизма не будет создаваться вакуум, а это необходимо для его грамотной работы.

Также выйти из строя в вакуумном усилителе тормозов могут и внутренние детали, например, клапан потеряет эластичность или будет повреждена рабочая поверхность диафрагмы.

Определить неисправность вакуумного усилителя тормозов можно по следующим признакам:

Машина начала хуже тормозить при прежнем усилии нажатия на педаль;
Во время нажатия на педаль тормоза слышатся шипящие звуки, в этот момент могут увеличиваться обороты двигателя;
Автомобиль начинает «троить»;
Повышается расход топлива при работе машины в прежнем режиме.

В некоторых ситуациях могут возникать и другие проблемы в работе автомобиля из-за проблем с вакуумным усилителем тормозов. Например, могут перестать срабатывать свечи зажигания.

Признаки неисправности вакуумного усилителя тормозов – самостоятельная диагностика

Как же стоит проверять ВУТ на исправность, не прибегая к смотровой яме? Делается это так: когда двигатель не работает, надо нажимать на тормоз около 6 раз. Затем, удерживая эту педаль, завести двигатель. Педаль должна переместиться немного вперед, и если этого не произошло, в первую очередь надо проверить герметичность соединений шланга и работу обратного клапана.

Если же у вас шипит вакуумный усилитель тормозов, то обязательно надо проверить несколько мест. Самая частая проблема выхода из строя ВУТ – это шланг, который соединяет его с впускным коллектором двигателя. Необходимо обязательно проверять, нет ли на нем трещин и разрывов, нужно проконтролировать, затянуты ли хомуты. Также усилитель может выйти из строя из-за внутренних деталей, например, таких как клапан. Со временем этот клапан становится твердым, из-за износа резины, поэтому может произойти разрыв упругой перегородки.

Можно просто приобрести ремкомплект вакуумного усилителя тормозов и поменять пыльники, иногда это спасает от шипения. Но это стоит производить в том случае, если вы уверены в исправности самого усилителя.

Признаки неисправности вакуумного усилителя тормозов включают и такой случай, когда начинает троить мотор. Многие автолюбители первым делом идут покупать свечи зажигания, настраивать клапаны, но двигатель по-прежнему работает плохо. В таких случаях стоит провести небольшую проверку: закрыть шланг усилителя, чтобы он не пропускал воздух в двигатель. Если двигатель начинает работать исправно, тогда проблема находится в тормозах.

Мнение эксперта

Руслан Константинов

Эксперт по автомобильной тематике. Окончил ИжГТУ имени М.Т. Калашникова по специальности «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов». Опыт профессионального ремонта автомобилей более 10 лет.

Сам по себе вакуумный усилитель тормозов – узел простой, однако ремонтировать его смысла нет. Чтобы убедиться в неисправности именно этой детали, а не какой-то другой, достаточно провести несложные тесты. Проверку сможет сделать даже абсолютный новичок в вопросах ремонта автомобилей. Ничего снимать не нужно. 1. После запуска двигателя нужно дать ему какое-то время поработать на холостых, после чего заглушить и выжать до упора педаль тормоза, создав тем самым вакуум. После этого нужно отпустить педаль и сразу нажать до упора. Про неисправном ВУТ повторное нажатие будет иметь заметно меньший ход, т. к. вакуум создаётся в недостаточном количестве. Если отличий в ходе педали не наблюдается, можно сделать вывод, что система исправна. Если есть сомнения, можно перейти к другому тесту. 2. Следующая проверка осуществляется на заглушенном моторе. Нужно интенсивно нажать на тормоз несколько раз, после чего выжать до упора и запустить двигатель. В исправной системе начнет создаваться вакуум, и педаль опустится несколько ниже, так как мембрана усилителя оказывает давление на шток, а он в свою очередь тянет толкатель и механизм педали. Если она после запуска двигателя не опускается ниже, значит, вакуум не создаётся, усилитель неисправен. 3. Этот тест поможет определить наличие воздушной утечки. После запуска двигателя нужно выжать педаль тормоза до упора и заглушить мотор. В исправной системе педаль не должна возвращаться. Если же после остановки двигателя педаль поднимается под действием возвратной пружины, значит, ВУТ неисправен, так как увеличивается давление в рабочей камере.

Конструкция и алгоритм работы

Первые легковые машины, выпускавшиеся в прошлом веке, не оснащались «вакуумниками». Для резкого замедления авто в случае экстренного торможения педаль приходилось надавливать с усилием порядка 80 кг. Устройство вакуумного усилителя тормозов, устанавливаемого на современные транспортные средства, позволяет снизить упомянутое усилие до легкого нажатия.

Чтобы диагностировать неисправности данного узла, нужно знать его конструкцию и принцип действия. Усилитель представляет собой цилиндрический корпус из металла, внутри которого размещены следующие элементы:

диафрагма, подталкиваемая возвратной пружиной;
воздушный клапан с двумя каналами – атмосферным и вакуумным;
в центре корпуса установлен шток, соединенный одним концом с педалью тормоза, вторым – с главным цилиндром, к нему же прикреплена диафрагма;
патрубок подвода разрежения от впускного коллектора двигателя, подключенный к обратному клапану.

По сути, корпус «вакуумника» разделен мембраной на 2 отдельных камеры. К первой подводится разрежение от силового агрегата, во второй давление воздуха равняется атмосферному. Камеры сообщаются между собой через каналы воздушного клапана, поочередно открывающихся при нажатии и отпускании педали водителем.

Классический вакуумный усилитель тормозов работает по такому алгоритму:

Пока водитель не активирует тормозную систему, обе камеры сообщаются посредством вакуумного канала. Поскольку давление в них одинаковое, толкатель и шток остаются неподвижными.
После нажатия педали шток перемещается вперед и связь двух камер через вакуумный канал прерывается. Клапан открывает другой проход, соединяющий атмосферную камеру с наружным воздухом.
Из-за разницы давлений диафрагма изгибается в сторону разрежения, тем самым помогая давить на толкатель и поршень основного гидроцилиндра.
Когда шофер снимает ногу с педали, клапан производит обратное действие – перекрывает атмосферный канал и открывает вакуумный. Давление в камерах уравнивается, пружина отбрасывает мембрану в первоначальное положение.

Справка. В дизельных и некоторых бензиновых автомобилях разрежение создает не впускной коллектор, а отдельный вакуумный насос тормозной системы. Подобная схема безотказно действует в условиях высокогорья с пониженным атмосферным давлением, где обычный мембранный усилитель теряет работоспособность.

Если тормозная педаль удерживается водителем в нажатом состоянии, диафрагма тоже останавливается и воздействует на шток постоянным усилием. Благодаря описанному принципу действия ВУТ работа шофера существенно облегчается, а система реагирует на педаль значительно быстрее.

Частые неисправности усилителя – какими они бывают?

Независимо от того, есть ли насос или нет, работает вакуумный усилитель тормозов от разряжения из впускного коллектора, поэтому чаще всего причинами выхода вакуумного усилителя из строя являются:

разгерметизация трубопроводного шланга, который соединяет коллектор и усилитель, трещины или обрыв его соединений;
потеря эластичности или выход из строя обратного клапана внутри усилителя, вследствие повреждения рабочих поверхностей детали;
падение давления в камерах тормозного усилителя ввиду их разгерметизации.
выход из строя приводного штока или электродвигателя насоса ВУТ.

Если усилитель поврежден, то появятся характерные признаки неисправности при работе, по которым можно понять, что деталь нужно ремонтировать или менять. Среди явных признаков неисправности вакуумного усилителя можно выделить такие признаки, как:

сложности при торможении (тормоз сложнее выжимается, при этом автомобиль хуже тормозит);
при нажатии на педаль тормоза слышны посторонние звуки, похожие на «шипение», при этом заметно растут или падают обороты на холостом ходу;
двигатель начинает троить (особенно на отечественных авто) и повышается расход топлива;

Помимо этого, в зависимости от типа неисправности, могут возникать и другие проблемы с двигателем и зажиганием автомобиля, вплоть до отказа работы свечей зажигания. Неисправность насоса или усилителя сразу отражается на показателях двигателя, так как ввиду нарушения герметичности шланга или соединений или выхода из строя обратного клапана нарушается баланс поступления топливно-воздушной смеси во впускной коллектор из-за подсоса воздуха. При шипении или появлении стуков при нажатии на педаль, вероятно, вышел из строя механический шток насоса или электродвигатель (если насос с электроприводом) при этом сам усилитель может быть исправным.

Причины неисправности ВУТ

Вакуумный усилитель, как и любое другое устройство имеет свой рабочий ресурс. Но существуют некоторые причины, по которым ВУТ может выйти из строя гораздо раньше. Вот они:

вакуумным шлангом утрачена герметичность;
диафрагма неисправна;
клапана утратили свои свойства;
в камерах нарушена герметичность;
пружина возврата вышла из строя.

Вакуумный усилитель тормозов и его сопутствующие элементы — достаточно простые устройства, поэтому специалисты выделяют следующие основные и возможные неисправности ВУТ:

Разгерметизация вакуумного трубопровода. По нему происходит разрежение, необходимое для нормальной работы тормозной системы. Соответственно, если в него будет подсос воздуха извне, то ВУТ работать не будет. Разгерметизация (подсос воздуха) от старости резины может произойти в самых разных местах — в резиновых шлангах, местах соединений, хомутах.
Неисправность обратного клапана. Его задача состоит в удалении воздуха из тормозной системы и недопущения попадания его как в саму систему, так и в главный тормозной цилиндр. Неисправным может быть как сам клапан, например, по причине естественного износа, так и по причине значительного износа резиновых его уплотнений.
Разгерметизация рабочих камер вакуумного усилителя. Это достаточно редкая причина, которая происходит, чаще всего, из-за механического повреждения ВУТ. Например, при ремонте или ДТП.
Разрыв диафрагмы. Это критическая поломка, поскольку она возникает внутри самого усилителя, а он обычно является неремонтопригодным, соответственно, подлежит замене. При этом усилитель будет травить воздух, и издавать шипение.
Образование в ВУТ дополнительного зазора. Дело в том, что в результате эксплуатации машины и в частности механизма крепления вакуумного усилителя его мембрана немного сдвигается вперед, из-за чего на самом деле водителю легче давить на педаль тормоза. Однако в результате этого возникает лишний зазор в креплении, из-за которого порой может возникать стук при резком торможении. Чтобы решить эту проблему достаточно отрегулировать шток, переместив его немного вперед. Подобный ремонт возможен как в условиях гаража, так и в автосервисе.

В случае, если автомобиль комплектуется дополнительным вакуумным насосом, то обычно выделяют и четвертую неисправность — частичный или полный выход этого узла из строя. При этом сама тормозная система будет работать, однако не в оптимальном режиме. В частности, при резких торможениях значительно вырастет усилие, которое нужно будет физически оказать водителю на педаль.

Поломка усилителя не приводит к полному отказу тормозной системы, но для замедления машины нужно прилагать гораздо больше физических усилий. Первый и главный симптом выхода из строя ВУТ – резкое снижение эффективности торможения и ощущение «жесткости» педали. Проявляются и другие признаки:

увеличение свободного хода (примерно до половины);
нестабильная работа силового агрегата, особенно на холостом ходу;
механизм продолжает замедлять авто после отпускания педали – тормоза «клинят».

Указанные выше признаки неисправности вакуумного усилителя тормозов возникают по таким причинам:

подсос воздуха через порыв либо неплотное соединение шланга отбора вакуума;
износ диафрагмы, ведущий к потере герметичности;
выход из строя воздушного клапана;
разгерметизация корпуса;
снижение упругости пружины.

Первая причина легко устраняется в собственном гараже, главное, – проверить «вакуумник» на работоспособность. Уплотнение соединений либо замена патрубка не составит большой проблемы. Другой вопрос – поломка усилителя, обычно механизм приходится менять целиком.

Кроме того, проявляются и другие признаки:

свободный ход увеличивается до половины;
работа силового агрегата становится нестабильной, особенно это заметно на холостом ходу;
тормоза «заклинивает», то есть автомобиль продолжает замедляться даже тогда, когда педаль тормоза уже отпущена.

Рассмотри причины, по которым могут возникнуть указанные выше повреждения вакуумного усилителя:

соединение шланга отбора вакуума неплотное, или происходит подсос воздуха через повреждение в шланге;
потеря герметичности из-за износа диафрагмы;
поломка воздушного клапана;
разгерметизация корпуса;
снижение упругости пружины.

Уплотнить соединение и заменить патрубок можно самостоятельно, только не забудьте проверить «вакуумник» на работоспособность. Однако если проверка показала, что сломался усилитель, то наверняка придется менять весь механизм.

Устройство вакуумного усилителя тормозов

Вакуумный усилитель тормозов предназначен для повышения удобства использования системы торможения. Автомобиль без ВУТ тормозил бы очень тяжело – усилие, передаваемое на педаль, в этом случае было весьма существенным, что отражалось бы на безопасности вождения в худшую сторону.

Расположен ВУТ, как правило, прямо за моторным щитом. Конструктивно этот элемент выполнен в виде неразборного металлического блока, соединенного с главным тормозным цилиндром и бачком тормозной жидкости.

В состав вакуумника входят следующие элементы:

Корпус.
Разделительная мембрана (производится из гибкого материала).
Обратный клапан.
Толкатель педали тормоза.
Шток гидроцилиндра.
Пружина возвратного действия.
Следящий клапан.

Рекомендуем: Элементы рулевого управления автомобилем, принцип работы

Принципа работы вакуумника основан на разнице атмосферного давления, вследствие чего создается разрежение, обеспечивающее формирование давление (а вместе с тем и передаваемое усилие) в тормозной системе.

Внутри ВУТ расположена диафрагма в виде перегородки. Каждая из разделяемых диафрагмой камер (полостей) герметична. Притом камеры равны друг другу по объему.

Одна из камер свободно сообщается с атмосферой (она так и называется – атмосферная часть), вторая связана со шлангом, ведущим из выпускной трубы двигателя. С этой стороны формируется пониженное, по сравнению с атмосферным, давление. Эта полость называется вакуумной, она расположена со стороны ГТЦ.

Атмосферная камера, находящаяся ближе с тормозной педали, содержит клапан обратного действия. Он призван препятствовать снижению давления во впускном коллекторе мотора. Благодаря этому, топливо не может попадать в механизм ВУТ.

Величина разрежения в этой полости контролируется следящим клапаном. Вакуумная же камера благодаря клапану обратного действия поддерживает давление на одном уровне. Иными словами, мембрана испытывает одинаковые значения давления со стороны обеих камер. Передвижение следящего клапана осуществляется через толкатель, который связан с тормозной педалью. Назначение пружины – обеспечение возврата диафрагмы в обычное состояние после прекращения торможения.

В некоторых ситуациях, когда автомобиль оснащается механизмом экстренного торможения, шток оборудуется специализированным электромагнитным приводом.

Тормозная система предназначена для остановки автомобиля в различных ситуациях на дороге. От степени ее надежности зависит безопасность водителя, пассажиров и других участников дорожного движения. Усилить торможение автомобиля и предотвратить преждевременный износ тормозной системы поможет специальное приспособление – вакуумный усилитель тормозов.

Благодаря этому устройству не требуется прилагать больших усилий на педаль тормоза, что сокращает усталость водителя. Усилитель состоит из нескольких элементов:

корпус;
толкатель;
возвратная пружина;
диафрагма;
шток поршня тормозного цилиндра;
следящий клапан.

Корпус устройства разделяется диафрагмой на два отсека (камеры) – одна называется вакуумная, она расположена с обратной стороны педали тормоза; противоположная камера – атмосферная, устанавливается непосредственно за педалью тормоза.

Для работы вакуумная камера требует источник разряжения. Им, зачастую, выступает область двигателя после дроссельной заслонки. Альтернативой выступает специальный вакуумный насос. Он обеспечивает бесперебойную работу вакуумного усилителя тормозов, даже когда двигатель не запущен.

В зависимости от положения педали, атмосферная камера с помощью клапана соединяется:

Когда педаль отпущена – с вакуумной камерой.
Когда педаль выжата – с атмосферой.

Толкатель связан напрямую с педалью тормоза, он передает механическую энергию на следящий клапан.

Вакуумная камера соединена с главным тормозным цилиндром. Разность давления приводит к нагнетанию в него тормозной жидкости.

Возвратная пружина предназначена для возвращения диафрагмы в исходное положение по окончании процесса торможения.

Принцип действия вакуумного усилителя тормозов

Работа вакуумного усилителя основана на перепаде давлений в камерах, разделенных диафрагмой. В начальный момент времени, когда педаль тормоза отжата, вакуумная и атмосферная камеры сообщаются через вакуумный канал в диафрагме, в них обеих поддерживается одинаковое низкое давление — тормозной цилиндр находится в покое.

При нажатии на педаль срабатывает следящий клапан, которые постепенно закрывает вакуумный канал между камерами и открывает атмосферный канал в атмосферной камере — в этот момент давление в атмосферной камере превышает давление в вакуумной камере, и диафрагма, испытывая повышенное давление со стороны атмосферной камеры, движется в сторону тормозного цилиндра. При движении диафрагма создает значительное усилие на штоке цилиндра, превышающее в 3-5 раз усилие ноги на педали — так и происходит процесс усиления.

Следящий клапан устроен таким образом, что чем сильнее водитель давит на педаль тормоза, тем сильнее и то усилие, которое передается на поршень тормозного цилиндра. Однако если педаль остановлена в нажатом положении, то останавливается и движение диафрагмы, а вместе с ней и движение поршня — тормозная система затормаживает колеса автомобиля, и готова отозваться на любое движение педали тормоза.

При отпускании педали следящий клапан вновь перекрывает атмосферный канал и открывает вакуумный канал, давление в камерах выравнивается, и система приходит к первоначальному состоянию. Возврат поршня тормозного цилиндра и диафрагмы в начальное положение обеспечивается возвратной пружиной в корпусе усилителя.

Необходимо отметить, что вакуумный усилитель тормозов не «выключается» просто так после остановки или поломки двигателя — это обеспечивает обратный клапан в вакуумной камере. Клапан дает возможность только выходить воздуху из камеры, но стоит двигателю заглохнуть (или остановиться насосу), как клапан из-за возросшего с обратной стороны давления закроется, и будет препятствовать росту давления в камере.

Интересно, что эффективность вакуумного усилителя тормозов зависит от атмосферного давления, и чем оно ниже, тем хуже работает усилитель. Понять это нетрудно. Обычное давление в вакуумной камере усилителя достигает величин 0,067 МПа, это примерно в 1,4 раза меньше нормального атмосферного давления. Такое же давление наблюдается на высоте около 3,5 км над уровнем мора, а это значит, что в условиях высокогорья давление в вакуумной камере сравняется с давлением в атмосферной камере, и усилитель просто-напросто работать не будет!

Понятно, что ежедневные изменения атмосферного давления не могут оказать сколько-либо заметного влияния на работу вакуумного усилителя, да и его эксплуатация в регионах, имеющих возвышенности, тоже не вызывает проблем. А в технике, используемой в условиях высокогорья, применяются усилители тормозов иных конструкций, которые не зависят от факторов окружающей среды.

Принцип работы вакуумного усилителя тормозов

Работает вакуумный усилитель тормозов за счет разного давления в камерах. При этом в исходном положении давление в обеих камерах будет одинаковое и равное давлению, создаваемому источником разряжения.

При нажатии на педаль тормоза толкатель передает усилие к следящему клапану, который перекрывает канал, соединяющий обе камеры. Дальнейшее движение клапана способствует соединению атмосферной камеры через соединяющий канал с атмосферой. Вследствие чего разряжение в камере снижается. Разница давления в камерах перемещает шток поршня главного тормозного цилиндра. Когда торможение заканчивается, камеры вновь соединяются и давление в них выравнивается. Диафрагма под действием возвратной пружины занимает свое исходное положение. Вакуумник работает пропорционально силе нажатия на тормозную педаль, т.е. чем сильнее водитель будет нажимать на педаль тормоза, тем эффективнее будет работать устройство.

Назначение вакуумного усилителя тормозов

В большинстве современных автомобилей используется гидравлическая тормозная система, в которой усилие, необходимое для сжатия колодок, передается от главного цилиндра к тормозным цилиндрам на колесах с помощью несжимаемой жидкости. Давление, необходимое для прижима колодок, создается главным цилиндром, поршень которого, в свою очередь, приводится в движение педалью тормоза, то есть — самим водителем.

Недостаток гидравлических тормозов в их «чистом виде» — достаточно большое усилие, которое необходимо приложить к педали для эффективного торможения. При этом, чем тяжелее автомобиль, и чем большую скорость он развивает, тем большее усилие необходимо для торможения. И не стоит забывать, что во время поездки, даже непродолжительной, мы нажимаем на педаль тормоза десятки раз, а при длительной поездке, да еще и с тугими тормозами, быстро наступает утомление, торможение из-за усталости становится менее эффективным, и в какой-то момент просто-напросто может произойти авария.

Решение этих проблем найдено, и оно весьма эффективно — это усилитель тормозов. Существует несколько типов и конструкций этого компонента тормозной системы, однако здесь мы рассмотрим один из наиболее простых и надежных из них — вакуумный усилитель тормозов. Данное устройство, объединенное в одну конструкцию с главным тормозным цилиндром, повышает усилие, передаваемое от педали к цилиндру, чем и достигается меньшая усталость водителя и более эффективное торможение. Кроме того, вакуумный усилитель является одним из основных компонентов системы экстренного торможения.

На сегодняшний день типичный вакуумный усилитель тормозов легкового автомобиля повышает усилие, передаваемое ногой через педаль на главный тормозной цилиндр, в среднем в 3-5 раз. Существуют и более мощные усилители, используемые в более массивных автомобилях, однако принцип действия и основные конструктивные элементы всех вакуумных усилителей идентичны, поэтому мы здесь рассмотрим лишь наиболее простую и распространенную конструкцию.

Месторасположение

По своей конструкции усилитель представляет собой прочный герметичный корпус, выполненный в округлой форме. Устанавливается деталь непосредственно перед педалью тормоза, в особой части моторного отсека.

Описывая устройство вакуумного усилителя тормозов, можно отметить, что состоит он из таких деталей и элементов, как:

корпус;
диафрагма для двух камер;
специальный следящий клапан;
шланг вакуумного усилителя тормозов;
толкатель тормозной педали;
шток поршня от основного тормозного гидроцилиндра;
возвратная пружина.

Корпусная часть усилителя разделена на две камеры при помощи диафрагмы: атмосферную и вакуумную. Вторая находится со стороны основного тормозного цилиндра, что касается первой, то она расположена со стороны педали тормоза. Через обратный клапан встроенного усилителя вакуумная камера соединяется с источником разряжения наполняющего его вакуума.

В дизельных авто источником подобного разряжения является электрический вакуумный насос. Здесь осуществляется незначительное разряжение, потому насос должен быть использован обязательно. Присутствующий у вакуумного усилителя обратный клапан, предназначен для разъединения его с источником разряжения в процессе остановки двигателя и при выходе из строя электровакуумного насоса.

Атмосферная камера, в своем исходном положении, соединяется с вакуумной камерой. При нажатии на педаль тормоза осуществляется соединение с атмосферной. Подобное перемещение производится при помощи специального толкателя.

В конструкции встроенного вакуумника, для увеличения общего уровня эффективности в сложной ситуации, допускается специальная система экстренного торможения. Она имеет вид дополнительного электромагнитного штокового привода.

Как проверить вакуумный усилитель тормозов

Проверка вакуумного усилителя тормозов – простая процедура, с которой справится даже начинающий автолюбитель. Чтобы определить неисправную работу детали, ее не потребуется снимать с машины, достаточно выполнить 3 простых теста, указывающих на наличие проблемы.

Тест 1

Автомобиль необходимо завести и позволить ему проработать на холостых оборотах около 5-7 минут. Далее двигатель глушится, и водителю требуется полностью выжать педаль тормоза, чтобы создать вакуум в усилителе тормозов. Следом педаль отпускается и вновь выжимается.

Если в работе вакуумного усилителя тормозов имеются проблемы, при втором нажатии на педаль тормоза ее ход будет значительно меньше, чем при первом, поскольку вакуум больше не сможет создаваться. В ситуации, когда второе нажатие не отличается от первого по ходу педали, можно сделать вывод, что система исправна или, если определенность не возникла, перейти к следующему тесту.

Тест 2

Когда двигатель автомобиля заглушен, необходимо несколько раз (6-8) нажать на педаль тормоза. Далее педаль выжимается максимально и заводится двигатель. Если проблем в работе вакуумного усилителя тормозов не наблюдается, в системе начнет создаваться вакуум. Вследствие этого мембрана давит на шток, он тянет за собой толкатель, который соединен механизмом с педалью. Соответственно, педаль в этот момент, даже если она выжата до конца, начнет слегка опускаться еще ниже.

Если выжатая полностью педаль не сдвинулась с места после пуска двигателя, можно сделать вывод, что вакуум в системе создан не был. Соответственно, имеются неисправности, которые препятствуют данному процессу.

Тест 3

Третий способ проверки вакуумного усилителя тормозов позволяет определить, имеются ли утечки воздуха. Чтобы провести диагностику, необходимо завести двигатель автомобиля. Далее педаль выжимается до упора и двигатель глушится.

Если в течение 30 секунд педаль не отклонилась от максимально выжатого состояния, проблем с вакуумным усилителем тормозов нет. Когда после отпускания педали она начинает под действием возвратной пружины принимать обратное положение, это говорит, что давление внутри рабочей камеры возрастает, что указывает на неисправность механизма.

Рекомендуем: Преимущества и недостатки газомаслянных стоек для автомобилей ВАЗ

Как проверить вакуумный усилитель тормозов Ваз 2110

Проверить 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 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.

Вакуумный усилитель тормозов Ваз 2110

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. тогда, когда корпус клапана не заедает.

Признаки и причины неисправностей

увеличение свободного хода (примерно до половины);
нестабильная работа силового агрегата, особенно на холостом ходу;
механизм продолжает замедлять авто после отпускания педали – тормоза «клинят».

Примечание. Усилитель неспособен нормально функционировать без подачи разрежения от мотора. Поэтому симптомы неполадок нужно проверять только при работающем двигателе.

Указанные выше признаки неисправности вакуумного усилителя тормозов возникают по таким причинам:

подсос воздуха через порыв либо неплотное соединение шланга отбора вакуума;
износ диафрагмы, ведущий к потере герметичности;
выход из строя воздушного клапана;
разгерметизация корпуса;
снижение упругости пружины.

Признаки неисправности вакуумного усилителя тормозов и его ремонт

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:

снижение эффективности торможения;
троение двигателя на холостых оборотах;
педаль тормоза при нажатии не продавливается или продавливается очень туго;

Особенности работы вакуумного усилителя тормозов – как он устроен?

Исправный усилитель тормозной системы способен в несколько раз повышать усилие, которое водитель прилагает при нажатии на педаль тормоза, тем самым обеспечивая правильную работу всех узлов тормозной системы и качественное торможение. Управлять автомобилем с неисправным или вышедшим из строя «вакуумником» очень сложно или невозможно, так как одного человеческого усилия при нажатии на педаль тормоза недостаточно для того, чтобы привести в действие суппорта и оперативно, особенно при экстренном торможении, прижать колодки к дискам.

Поэтому при неисправности этого агрегата не рекомендуется эксплуатировать автомобиль до полного устранения возникших дефектов. На большинстве современных автомобилей вакуумный усилитель соединяется с впускным коллектором двигателя специальным трубопроводом, который передает разряжение из камеры на усилитель. Далее создается необходимый вакуум, диафрагма усилителя притягивается и с помощью специального штока усиливает давление на поршень тормозного цилиндра, что существенно упрощает процесс торможения для водителя.

Более дорогие виды усилителей на различных моделях авто дополнительно оснащаются специальным вакуумным насосом механического или электрического типа, который помогает основному механизму. В первом случае насос соединяется с распредвалом специальным приводом, во втором оснащается дополнительным электромотором.

Ремонт вакуумного усилителя

Стоит отметить, что процесс ремонта вакуумного усилителя – задача достаточно простая, так что выполнить все можно и самостоятельно. В то же время, если вы не уверены в своих способностях, обратитесь за помощью к профессионалам. В любом случае, важнее всего тщательно почитать инструкцию о работе устройства на конкретной модели авто. С другой стороны, сам процесс на разных транспортных средствах достаточно сильно похож, так что особых проблем возникнуть не должно.

Из инструментов ничего сверх особенного не нужно, достаточно будет стандартного набора приспособлений. Далее приступаем к поэтапному ремонту:

читаем инструкцию по ремонту и эксплуатации транспортного средства, определяем ключевые нюансы;
тяга привода отключается от тормозной педали, что находится неподалеку от рулевого вала;
проводим демонтаж главного тормозного цилиндра, который находится в подкапотном пространстве;
выполняем ремонтные работы, исходя из типа поломки. При необходимости, заменяем неисправный элемент.

Проверка мембраны и герметичности камер

Проверить исправность вакуумного усилителя тормозов (ВУТ) можно несколькими способами, но чтобы убедиться в его работоспособности на 100%!, лучше использовать их все. Прежде всего, несколько раз нажмите на педаль тормоза при заглушенном двигателе. При первом нажатии педаль опустится от довольно незначительного усилия примерно на 1/3 от полного хода, с каждым последующим нажатием она должна становиться более тугой, а ход уменьшаться. Если этого не происходит – ВУТ, скорее всего, неисправен, и требуется диагностика вакуумного усилителя тормозов. Далее мы расскажем Вам, как проверить вакуумный усилитель тормозов на Калине.

Если диагностика ВУТ показала неоднозначные результаты и определить разницу в ходе педали и ее жесткости сложно, можно попробовать другой способ. Два-три раза нажав на педаль тормоза, заведите двигатель, не убирая с нее ногу. Тут есть несколько вариантов развития событий:

Если педаль уйдет глубже на несколько сантиметров – вакуумный усилитель тормозов исправен. Окончательно удостовериться в этом можно, заглушив двигатель и не отпуская педали тормоза в течение 30 секунд.
Если педаль начнет подниматься – это свидетельствует о нарушении герметичности вакуумной камеры.

Возможные поломки вакуумного усилителя тормозов

Поломкой усилителя тормозов является его частичная или полная не способность создавать разницу давлений в рабочих камерах. Это чревато снижением надежности срабатывания тормоза и увеличением тормозного пути. Не замеченная поломка данного оборудования может привести к аварии.

Проверить работоспособность вакуумного усилителя тормозов можно с помощью следующих действий:

Запустить двигатель. После трех минут его работы – заглушить. Выжать педаль тормоза. Если усилитель исправен – во время первого нажатия педаль можно выжать до упора. При последующих нажатиях, педаль будет иметь все меньше хода. Это объясняется тем, что воздушной камере неоткуда брать разряженное давление. Если педаль нажимается до упора при первом и последующих нажатиях – оборудование неисправно.
Выжать педаль тормоза при выключенном двигателе. Завести автомобиль. При исправном усилителе педаль немного опуститься – результат череды событий, произошедших внутри усилителя. Если педаль осталась на прежнем месте – усилитель неисправен.
Запустить двигатель. Выжать педаль тормоза. Не отпуская педаль заглушить машину. Педаль держать выжатой в течении тридцати секунд. Если положение педали остается неизменным – оборудование в норме. Если педаль начинает подниматься – признак не герметичности корпуса.

Воздух попадает в вакуумную камеру, нарушая разницу давлений. Это чревато возможным не срабатыванием экстренного тормоза.