Как заменить вакуумный усилитель тормозов своими силами. Что такое вакуумный усилитель тормозов и зачем он нужен? Как устроен усилитель тормозов

Принцип действия вакуумного усилителя тормозов

Как работает вакуумный усилитель тормозов? Решение достаточно элегантно и использует ресурс, который у нас "под ногами", а еще точнее - "над головой". Помните, Остап Бендер говорил о большом столбе воздуха, который давит на каждого человека? Так вот, он давит и достаточно серьезно на все вокруг. Мы этого не замечаем, благодаря тому, что у нас есть внутреннее давление. Шины нам приходится накачивать, чтобы создать давление больше атмосферного. А помните, что будет с жестяной банкой если из нее откачать воздух? Правильно - из нее атмосферное давление сделает "плюшку". Или магдебургские полушария, которые не могли разорвать две упряжки лошадей? Сила атмосферного давления очень велика. Давайте попробуем применить ее в мирных целях - для усиления тормоза. Вы уже поняли, что чтобы ее использовать, и она начала действовать, из некоей камеры должно быть убрано давление воздуха или проще - он должен быть откачан. Либо с одной стороны тела нужно создать давление меньше атмосферного (так летают самолеты, кстати, и поэтому же принципу крученый мяч летит по искривленной траектории). Иначе, согласно третьему закону Ньютона сила действия будет равна силе противодействия, и ничего происходить не будет. Возьмем теперь герметичную камеру и снабдим ее мембраной, разделив камеру на 2 части. Поставим в одну половину некий "умный клапан", который будет открываться, когда нам нужно, соединяя эту половинку камеры с атмосферой. Закроем этот клапан. И в мембране сделаем тоже клапан, который изначально будет открыт. Т.е. обе половинки будут свободно сообщаться.

Источник разряжения в вакуумном усилителе - двигатель

Теперь откачаем из камеры воздух. Там создастся разрежение, в обеих половинках одинаковое, благодаря открытому клапану. Ничего происходить не будет. Теперь давайте одновременно закроем клапан между половинками камеры и запустим атмосферу в одну из половинок. Нетрудно догадаться, что вся сила атмосферы направится на мембрану и начнет давить с присущей ей силой в 10 с небольшим тонн (!) на метр квадратный. Мембрана будет двигаться и выполнять нужную нам работу за счет силы атмосферного давления, а не нашей собственной. Какие мы хитрые с вами. Теперь осталось прикрепить стержень к мембране и соединить ее с главным тормозным цилиндром, который подает тормозную жидкость в рабочие цилиндры, которые, в свою очередь, перемещают тормозные колодки. А со второй стороны мембраны присоединим стержень к педали и нашему атмосферному клапану. И на открытие клапанов нам теперь нужно совсем небольшое усилие. Его нам даже придется усилить, для ощущения усилия торможения.

Теперь, когда торможение выполнено, нам остается с обратным движением педали закрыть атмосферный клапан и открыть, соединяющий наши половинки, клапан. Из камер вновь откачается воздух? и восстановится разрежение во всей камере. Система опять готова к торможению! Осталось придумать, чем поддерживать разрежение. Двигатель внутреннего сгорания потребляет или даже "всасывает" воздух для сгорания топлива с огромной прожорливостью. Соответственно, во впускном коллекторе (это труба по которой двигатель засасывает воздух) будет приличное разрежение. Теперь просто соединим его, опять же, через "умные" клапаны, с камерой усилителя. И когда нам будет нужно, мы будем открывать клапан, и двигатель сам будет высасывать весь воздух из камеры усилителя. Элегантно? Безусловно. Но иногда все же ставят специальный вакуумный электронасос, чтобы исключить неравномерность отбора воздуха коллектором, особенно для дизельных двигателей, где отрицательное давление совсем невелико. Что же будет, если мы выключим двигатель или отключим вакуумный насос? Вспомним, что мембрана у нас соединена и с главным тормозным цилиндром и с педалью. Механическая (кинематическая) связь-то не потеряна! Наша педаль будет двигать напрямую главный цилиндр, как и раньше, одновременно вызывая уже бесполезное открытие/закрытие соответствующих клапанов. Усиления уже не будет. С обеих сторон мембраны будет одинаковое давление, благодаря специальному обратному клапану, который отключит вакуумную магистраль при выключении двигателя или электронасоса. Да, усилие будет существенно выше, но до сервиса вы доехать сможете.

Схема вакуумного усилителя тормозов

А теперь, когда вы все знаете, посмотрите на реальную схему усилителя

1 - фланец крепления наконечника; 2 - шток; 3 - возвратная пружина диафрагмы; 4 - уплотнительное кольцо фланца главного цилиндра; 5 - главный тормозной цилиндр; 6 - шпилька усилителя; 7 - корпус усилителя; 8 - диафрагма; 9 - крышка корпуса усилителя; 10 - поршень; 11 - защитный чехол корпуса клапана; 12 - толкатель; 13 - возвратная пружина толкателя; 14 - пружина клапана; 15 - следящий клапан; 16 - буфер штока; 17 - корпус клапана; А – вакуумная камера; В – атмосферная камера; С, D – каналы.

К сожалению в статьях периодически встречаются ошибки, они исправляются, статьи дополняются, развиваются, готовятся новые. Подпишитесь, на новости , чтобы быть в курсе.
Что такое детонация? Как она возникает, проявляется в двигателе внутреннего сгор...

Передний, задний, полный привод. Шрус. Кардан. Карданный вал. Переднеп...
Передний, задний и полный привод. Элементы привода: Шрус, Кардан, Раздатка...

Трансмиссия. Механическая коробка переключения передач. МКПП. Принцип...
Устройство трансмиссии. Коробка передач....

Неисправности двигателя внутреннего сгорания. Не заводится. Не включае...
Обзор неисправностей автомобильного двигателя. Не заводится, не включается старт...

Тормозной усилитель, работающий по принципу вакуума, является неотъемлемой частью тормозной системы автомобиля. В простонародье этот вид усилителя принято называть «вакуумник».

Он предназначен для того, чтобы создать дополнительное усиление тормозной педали, это происходит за счет разряжения. Благодаря тормозному усилителю такого типа значительно облегчается функционирование автомобильной системы тормозов.

Как устроен тормозной вакуумный усилитель?

Вакуумный усилитель тормозной системы представляет собой корпус из металла, он механически, а также и конструктивно соединен с ГТЦ, они являются составными частями одной тормозной системой. Корпус усилителя имеет две части, на которые делит его диафрагма:

Первая часть усилителя – вакуумная, она расположена со стороны главного тормозного цилиндрика.
Вторая часть – атмосферная, она относится уже непосредственно к тормозной педали.

Усилитель тормозных систем вакуумного типа вместе с ГТЦ имеют такие составные части:

Основной корпус.
Следящий клапан.
Диафрагма.
Толкатель.
Возвратная пружина.
Шток поршня ГТЦ.

Как работает вакуумный агрегат?

Вакуумная камера, в которой не содержится воздуха, выходит на коллектор впуска, это осуществляется при помощи специального клапана. Обычно на современных автомобилях, к ним можно отнести модели не старше 2010 года, дополнительно установлен и электронасос, он отвечает за стабильную работу вакуумного усилителя.

В то время, когда двигатель авто не работает, этот специальный клапан отсоединяет усилитель тормоза от коллектора. Таким образом, при выключенном моторе тормоза у транспортного средства на время исчезают, перестают функционировать. Такой же принцип срабатывает и во время работы мотора, при условии даже незначительной поломки вакуумного устройства.

Вторая часть вакуумного агрегата, которую можно условно назвать атмосферной, как мы отметили ранее, соединена со второй вакуумной половиной при помощи клапана. Работа этого клапана и положена в основу функционирования вакуумного агрегата, так как он создает разные давления между двумя камерами этого тормозного устройства. Когда мотор не заведен, а водитель не давит на тормозную педаль, давление в этих двух камерах – вакуумной и атмосферной, будет одинаковое.

Когда водитель только начинает нажимать на педаль, толкатель приходит в движение по конкретной траектории, а именно – к следящему клапану, а также и штоку цилиндра тормоза. Таким движением клапан перекрывает канал между двумя частями агрегата, выполняющими разные функции.

В такой ситуации в вакуумной части прибора давление остается на прежнем уровне, а в камере атмосферной в этот момент происходит разряжение. Когда процесс торможения будет завершен, пружина возвратит диафрагму в первоначальное положение.

Какие признаки укажут на неисправность вакуумного усилителя?

Если у водителя неожиданно перестал работать вакуумный тормозной усилитель, переживать не стоит, выход есть. Необходимо просто приложить немного больше усилий при давлении на педаль тормоза, а также и управлять транспортным средством с незначительным усилием.

О полной замене или детальном ремонте вакуумного агрегата стоит всерьёз задуматься только в тех ситуациях, когда он частично или полностью утратил свои функции.

Признаки поломки:

Водитель прилагает все больше и больше усилий, чтобы нажать на тормозную педаль, но торможение при этом становится все более слабым с каждым нажатием.
Если во время холостой работы двигателя он начинает «троить», при этом при нажатии педали тормоза он работает нормально, держит нужный ритм.
Если произошел, обрыв шланга или образовалась трещина в нем, обычно это сопровождается громким шипением или другими посторонними звуками, нехарактерными для обычной работы транспортного средства.
Во время работы вакуумный агрегат начал подсасывать воздух, пусть даже в небольшом объеме.
Если произошел разрыв диафрагмы, полностью износилась резина на клапанах или сальниках.

Проверяем вакуумный усилитель

Система тормозов всегда должна быть исправной, от этого зависит безопасность при движении и самого водителя, и его пассажиров. Именно поэтому стоит очень чутко относиться к любым изменениям в функционировании тормозной системы транспортного средства.

Вас должны насторожить щелчки, треск, скрежет и другие посторонние звуки. Существуют также и другие признаки поломки вакуумника, которые опытный водитель никогда не оставит без внимания. Любой водитель перед отправлением в путь, особенно дальний, может самостоятельно убедиться в исправности вакуумника, провести такую проверку сможет даже новичок в автоделе.

Если педаль тормоза слишком тверда, это, скорее всего, вызвано разрежением в коллекторе впуска или с неисправностью шланга. Также это может быть вызвано дефектом самого вакуумного усилителя или контрольного клапана, которым он оснащен.

Как проверить?

Если двигатель вашего транспортного средства «троит», но это происходит только до того, как вы нажмете тормоза? Это обычно вызвано разгерметизацией, при которой воздух засасывается в коллектор впуска. Происходит резкое смешивание воздуха с топливной смесью, которая поступает к цилиндрам двигателя.
Выключите мотор вашего авто, нажмите педаль пять - шесть раз подряд. При седьмом нажатии на тормоза остановитесь на середине хода. Педаль не отпускайте, одновременно заводите мотор. Если в этот момент педаль провалится до пола – агрегат исправен. Если при запуске мотора педаль тормоза не поменяла свое положение, то необходимо заменить или отремонтировать ее.
Если при осмотре своего авто вы заметите подтеки, которые оставляет тормозная жидкость, также стоит обратиться в автосервис.

Будьте внимательны и время от времени проверяйте исправность тормозной системы вашего авто. Как и любая деталь машины, ее работа требует контроля, неисправность тормозов очень опасна, поэтому стоит внимательно следить за их работоспособностью.

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.

Функции вакуумного усилителя

Вакуумный усилитель в разрезе

Основными функциями вакуумника (простонародное обозначение устройства) являются:

увеличение усилия, с которым водитель давит на педаль тормоза;
обеспечение более эффективной работы тормозной системы при экстренном торможении.

Дополнительное усилие вакуумный усилитель создает за счет возникающего разряжения. И именно это усиление в случае экстренного торможения автомобиля, двигающегося с большой скоростью, позволяет всей системе тормозов отработать с высоким КПД.

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.

Вакуумный насос

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 в виде дополнительного электромагнитного привода штока.

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.

Датчики вакуумного усилителя

Вакуумный усилитель с датчиком хода мембраны

Эффективную работу вакуумного усилителя с наиболее высоким коэффициентом полезного действия обеспечивает пневматическая система экстренного торможения. В состав последней входит датчик, измеряющий скорость перемещения штока усилителя. Он расположен непосредственно в усилителе.

Также в вакуумнике присутствует датчик, определяющий степень разряжения. Он предназначен для сигнализации о недостатке вакуума в усилителе.

Заключение

Вакуумный усилитель тормозов является незаменимым элементом тормозной системы. Без него обойтись, конечно, можно, но не нужно. Во-первых, придется тратить больше усилия при торможении, возможно, даже придется жать на педаль тормоза двумя ногами. А во-вторых, езда без усилителя небезопасна. В случае экстренного торможения может просто не хватить тормозного пути.

Эффективность тормозов автомобиля имеет большое значение – если тормозная система сработает неэффективно, может произойти авария. Чтобы тормоза были четкими, на всех современных машинах устанавливается усилитель, он обеспечивает мгновенную остановку транспортного средства при нажатии на педаль.

Ремонт вакуумного усилителя тормозов необходим в случае, если тормоза становятся «ватными», и на педаль приходится с большим усилием нажимать, чтобы произвести торможение.

Ремонт вакуумного усилителя тормозов ВАЗ 2106, 2107, 2108, 2109, 2110

Вакуумный усилитель тормозов (сокращенно – ВУТ) автомашин ВАЗ облегчает работу водителю – он в тормозной системе (ТС) усиливает эффект нажатия на педаль. Этот узел состоит из следующих основных деталей:

клапана;
металлического корпуса;
диафрагмы;
поршня;
штока;
мощной возвратной пружины;
толкателя, который соединяется с тормозной педалью;
защитного чехла;
фланца для установки обратного клапана.

Корпус устройства делится диафрагмой на две половины, и со стороны, где создается вакуум, устанавливается главный тормозной цилиндр. Разрежение (вакуум) создается за счет соединения этой части корпуса с впускным коллектором ДВС, а когда мотор не работает, канал перекрывает обратный клапан, устанавливаемый во фланец ВУТ. Воздух (вакуум) с помощью штока и поршня при нажатии на тормоз усиливает эффект торможения, тем самым облегчая работу водителю – нет необходимости на педаль нажимать с большой силой. После отпускания педали мощная возвратная пружина позволяет диафрагме внутри корпуса принять исходное положение. Когда двигатель заглушен, разрежение в системе не создается, и вакуумный усилитель тормозов не работает.

На автомобилях ВАЗ-2106-07 и ВАЗ-2108-10 устанавливаются разные по внешнему виду усилители тормозов, но принцип работы устройств одинаков. Проверяем исправность ВУТ следующим образом: нажимаем на педаль тормоза и запускаем мотор – если педаль «проваливается» (опускается под давлением ноги), ВУТ работает.

Основная неполадка вакуумного усилителя – это повреждение диафрагмы. Когда диафрагма имеет разрывы, воздух проникает из наружной части корпуса в вакуумную полость, и разряжение в устройстве не создается. Но необязательно неисправность может заключаться в самом устройстве – часто ВУТ не работает из-за подсоса воздуха или по иным причинам:

неисправен обратный клапан «вакуума»;
идет подсос воздуха из шланга, соединяющего впускной коллектор с тормозным усилителем;
нет компрессии в том цилиндре ДВС, откуда берется разрежение.

Следует отметить, что вакуумный усилитель тормозов на автомобилях ВАЗ 2106-10 соединяется шлангом с четвертым цилиндром двигателя.

Ремонт вакуумного усилителя тормозов ВАЗ 2106, 2107, 2108, 2109, 2110 следует начинать с демонтажа этого узла, затем ВУТ необходимо разобрать.

ВУТ на авто ВАЗ-классика снимается достаточно просто, и если есть минимальные слесарные навыки, работу эту выполнить несложно. Снятие узла выполняем следующим образом:

Разобрать ВУТ 2108-2109 несложно, но для разборки необходимо устройство зафиксировать. Разбираем узел в следующем порядке:

Обычно в ремкомплекте вакуумного усилителя ВАЗ-2109 имеется диафрагма, манжета, пыльник, чехлы (2 шт.) и клапан. Следует поменять все детали, чтобы затем не пришлось переделывать работу. Собирая вакуумный усилитель, диафрагму лучше сразу закрепить на пластмассовом кожухе, так будет легче смонтировать узел.

Какой стороной ставится пружина, значение не имеет, но собирая усилитель, придется приложить усилие, чтобы попасть отверстиями в корпусе на шпильки.

Ремонт вакуумного усилителя тормозов УАЗ

Неполадки вакуумного усилителя автомобилей УАЗ можно определить по следующим признакам:

двигатель троит, и так как на «Уазовских» моторах вакуумный шланг идет на коллектор первого цилиндра, при неисправном ВУТ не дорабатывает именно этот цилиндр;
под капотом слышно шипение – диафрагма травит воздух;
педаль тормоза жесткая, и не прожимается при запуске двигателя;
между ГТЦ и усилителем имеются влажные подтеки (течет тормозная жидкость).

Если обнаруживаются подтеки «тормозухи» в районе ВУТ, необходимо срочно менять или ремонтировать ГТЦ, но если жидкость уже попала в вакуумный усилитель, скорее всего, придется ремонтировать и ВУТ.

Еще одна частая неисправность в тормозной системе – выход из строя обратного клапана. Этот нехитрый механизм проверить очень легко – нужно в него дунуть. Клапан должен продуваться в одну сторону свободно (при подаче разреженного воздуха из коллектора), а в обратную сторону воздух идет с большим трудом. Если клапан неисправен, он в обе стороны продувается свободно.

Снимается усилитель на автомобилях производства Ульяновского автозавода по такому же принципу, что и на машинах ВАЗ. Рассмотрим замену ВУТ на примере автомашины УАЗ-31519:

две нижних гайки кронштейна усилителя находиятся в салоне авто, они под ключ на 17, отворачиваем этот крепеж;

Особенности ремонта вакуумных усилителей УАЗ

В отличие от вакуумных усилителей вазовских автомобилей, на машинах УАЗ корпус ВУТ очень прочный, и располовинивать его совсем непросто. Можно отогнуть выступы с помощью монтировки и молотка, но так работа выполняется с нарушением технологии – по инструкции необходимо одну половину поворачивать относительно другой. Самая большая проблема при разборке – «располовинивание» корпуса – порой эти части так закипают, что разобрать узел невозможно. Автовладельцы машин советуют ни в коем случае не вдавливать один корпус в другой – тогда уже точно поворачивание не получится.

Еще одна проблема в ремонте «вакуумников» – низкое качество запчастей в ремонтном комплекте, порой установленных деталей не хватает и на полгода. Автомобилисты советуют ремонтом не заниматься, а купить новую запчасть, хотя здесь есть другой минус – ВУТ на автомобили типа УАЗ-469 или УАЗ-452 стоит недешево, около 3 тысяч рублей. Как вариант, можно на авторазборке подобрать «вакуум» от иномарки, у которого по креплениям подходит главный тормозной цилиндр, и путем подгонки установить на автомобиль. В результате получается дешевле и надежнее – импортные детали даже в состоянии бу служат по несколько лет без каких-либо нареканий.

Нередко после замены ВУТ появляются проблемы, и автомобиль уже не так тормозит, как было раньше при исправном «вакуумнике» – тормозная педаль берет в самом конце, или система не до конца растормаживается. Все дело здесь заключается в штоке, который нажимает на поршень ГТЦ – он с завода может быть не отрегулирован. На этом штоке имеется регулировочный винт, который фиксируется контргайкой. На автомобилях УАЗ (модель «Патриот» в расчет не берем) регулировку штока проверяем следующим образом:

Еще на UAZ Hunter педаль может «брать» в самом конце, и у нее получается большой свободный ход. Необходимо обратить внимание на положение педали – если она слишком низко от полика в салоне, ее необходимо отрегулировать: