Работает вакуум на ваз. Что такое вакуумный усилитель тормозов и зачем он нужен? Основные неисправности устройства

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:

  1. корпус;
  2. диафрагма (на две камеры);
  3. следящий клапан;
  4. толкатель педали тормоза;
  5. шток поршня гидроцилиндра тормозов;
  6. 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.

Если ваш дедушка, а возможно и отец ездили когда-то на старых автомобилях, возможно они еще застали ситуацию, когда для эффективного и быстрого торможения, приходилось привставать, всем весом наваливаясь, на несчастную педаль. Сегодня же такой экстрим ушел в историю и в основном благодаря вакуумному усилителю тормозов или ВУТ. Что же оно такое, как работает вакуумный усилитель тормозов, как он ломается и можно ли эти поломки устранить, обо всем этом, мы вам и поведаем прямо сейчас.

Всем наверняка известно, что тормозная система современного автомобиля, это система гидравлическая. Нажатие педали создает давление в тормозной жидкости, которая давит на поршни, а уже поршни в свою очередь прижимают тормозные колодки к поверхности тормозных дисков. Соответственно, основным усилием и усилием, с которого все начинается, является сила воздействия ноги человека на педаль тормоза. Так вот, благодаря ВУТ, это усилие удается повысить в несколько раз.

Состоит вакуумный усилитель тормозов из двух камер, разделенных специальной мембраной. Камера, расположенная ближе к главному тормозному цилиндру, это вакуумная камера, в ней поддерживается низкое давление. Камера же обращенная к педали тормоза называется атмосферной. Эта, атмосферная камера при помощи следящего клапана может соединяться либо с камерой, где у нас создается вакуум, либо с непосредственно окружающей средой, то есть со средой, в которой давление воздуха составляет определенную и достаточно солидную величину. Так же ВУТ включает в себя толкатель следящего клапана, который соединяется прямо с педалью тормоза, ну и еще одной важной составляющей усилителя тормозов, является возвратная пружина мембраны.

Что касается диафрагмы, которая разделяет две камеры, то она по центру снабжена специальным пятаком, который давит на шток поршня главного тормозного цилиндра. Когда же вы отпускаете педаль тормоза, возвратная пружина, оправдывая свое название, возвращает мембрану в ее исходное положение.

Теперь распишем работу вакуумного усилителя тормозов, так сказать, в динамике. Вакуумная камера соединяется через специальный шланг с устройством, способным создать разрежение, а говоря проще, подобие вакуума. Таким устройством может служить, либо сам двигатель, если это бензиновый мотор, либо специальный вакуумный насос. Такие насосы в обязательном порядке устанавливаются в автомобилях с дизельными силовыми установками. Хотя, в последнее время насосами стали оснащаться и ВУТ в машинах, работающих на бензине. Это нужно для стабильно высокой эффективности работы усилителя на разных режимах работы мотора.

Когда автомобиль едет и тормозить не требуется, в обеих камерах поддерживается разреженная область. Но, как только вы нажимаете на педаль тормоза, клапан перекрывает соединение между камерами и открывает доступ в атмосферную камеру, атмосферного же воздуха под соответствующим давлением. Вот этот-то воздух да еще усилие нажимающего на педаль, и воздействуют на поршень главного тормозного цилиндра, который обеспечивает нагнетание тормозной жидкости в систему. По сути, вакуумный усилитель позволяет нам использовать атмосферное давление, для повышения тормозного усилия. Как говорится: все гениальное, просто. Что же касается усилителей, которые оснащаются вакуумными насосами, то такое решение, кроме повышения стабильности работы ВУТ, практически всегда используется для работы электронных помощников в управлении авто. К примеру, именно такие вакуумные насосы обеспечивают работу системы ESP, отвечающей за устойчивость автомобиля на виражах и в поворотах.

Схема внутреннего устройства

  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;
  1. вакуумная камера;
  2. атмосферная камера;
  3. каналы
  4. каналы

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;

Что касается троения мотора, то вызывается оно разгерметизацией вакуумного шланга усилителя тормозов, и как следствие этого, не штатным поступлением воздуха во впускной коллектор. Если при нажатии педали тормоза мотор перестает троить, значит нужно проверить все соединения, хомуты, шланги в усилителе тормозов. Соответственно в дизельных автомобилях, такой признак не встречается, ибо, во впускном коллекторе дизеля, разрежение значительно слабее, а потому, там используются вакуумные насосы.

Есть разные способы проверки работоспособности ВУТ. Можно просто внимательно его осмотреть. Если вы обнаружите потеки, повреждения, перекосы и нарушения герметичности, их нужно устранить или же заменить поврежденный узел или сам усилитель. Также можно обратиться на СТО, если вас не устраивает эффективность работы тормозов. Особенно, если вы не очень хорошо разбираетесь в устройстве и работе этой системы.

Существует и достаточно простой способ проверки усилителя тормозов, самостоятельно. Для этого, прокачиваем тормоза, при выключенном двигателе, то есть, несколько раз нажимаем и отпускаем педаль. Далее выжимаем педаль тормоза примерно до середины и запускаем мотор. Если педаль проваливается, с вашим ВУТ все в порядке, если же педаль остается на месте, усилитель нуждается в ремонте или замене.

Видео о вакуумном усилите тормозов

Вакуумный усилитель тормозов (в простонародье вакуумник) — самая важная конструкция, от надежности которой зависит безопасность движения современного автомобиля, предназначение которого – высокие скорости.

Для минимизации усилий водителя при попытке остановить или замедлить тяжелый автомобиль, используется вакуумный усилитель тормозов , принцип действия которого основан на использовании разрежения. При этом его устройство предусмотрено таким, чтобы при даже минимальном приложении усилия на педаль, создавался значительный тормозящий момент, который передается при помощи перетекающей по специальным армированным шлангам жидкости на колодки. При этом схема работы усилителя, равно как и конструкция усилителя, у автомобилей разных производителей может разниться. Однако принцип работы, основная идея использования вакуумного усиления механического движения, остается неизменной.

Потрясающе высокий коэффициент полезного действия

Как бы то ни было, вакуумный усилитель тормозов в современной машине — это узел, без которого трудно представить себе всю конструкцию в целом. Ведь усилия простой человеческой ноги недостаточно для того, чтобы остановить или замедлить движение многотонного транспортного средства, несущегося, порой, на скорости более сотни километров в час. И именно тогда на помощь приходит это устройство, которое позволяет отработать всей системе в целом с огромным коэффициентом полезного действия (КПД).

Ведь усилия, прилагаемые на педаль тормоза в салоне, бывает настолько незначительным по сравнению с тем, как работает то же самое усилие на колодках, что эффективность принципа действия вакуумного устройства тормозов получается с потрясающим эффектом, весьма редко встречающимся в механике вообще. И, наверное, только вакуумник может обеспечить подобный высокий КПД, который требуется на современных автомобилях, для которых надежность действия и работы системы тормозов, наверное, является самым важным функциональным моментом.

Почему он нужен

Именно вакуумный усилитель делает возможным то, что иногда за рулем многотонного внедорожника можно встретить хрупкую женщину, без особых усилий справляющуюся с многотонной махиной . Причем современные усилители тормозов проектируются, к тому же, с большим запасом прочности и срока службы, от которых, фактически, зависит безопасность водителя и пассажиров, исключительно надежна. Вакуумный усилитель — это исключительно эффективная (в чисто механическом смысле) конструкция, дающая огромную разницу в физической работе, производящейся на “входе” в тормозную систему (работа человеческой ноги, надавливающей на педаль в салоне), и на ее “выходе” (работа суппортов, прижимающих колодку к диску). Поэтому, конструкторы получают возможность сделать так, что даже самое небольшое усилие (считай — молодая хрупкая девушка) может дать значительный результат.

Принцип действия

Главное в узле — надежность конструкции. Для того чтобы приблизительно представить принцип работы вакуумника, можно вообразить себе работу механизма, в рабочий накопительный бачок которого во время работы двигателя автомобиля подается воздух, в итоге достигающий большого давления. И этот накопленный запас воздуха под высоким давлением, фактически, порционно подается в систему, создавая значительное усилие. Вот, собственно, и весь принцип действия вакуумного усилителя тормозов.

Именно по этой причине, на автомобилях ВАЗ, при заглушенном двигателе, давление на педаль не дает такого эффекта, кажется, что тормоза просто пропадают, что в свою очередь вводит неопытных водителей в полное замешательство. На самом же деле необходимо просто значительно усилить давление, ведь вакуумник не участвует в процессе.

Как видим, особых секретов в том, по какому принципу он работает, нет. Однако производители обычно с особым тщанием относятся именно к конструкции данного узла. Оно и понятно. Для современного автомобиля, который предназначен для эксплуатации на высоких скоростях, надежная работа тормозов — самое главное обстоятельство. И в этом плане конструкция вакуумного усилителя, конечно же, просто обязана отличаться надежностью.


Основным фактором неисправности вакуумного усилителя тормозов считается его полная или частичная неспособность создания вакуума в рабочей камере. Потенциальным источником проблемы служит обрыв либо разгерметизация соединения шланга, стыкующего впускной коллектор двигателя и усилитель.

Помехи в работе агрегата вызываются и дефектами, находящимися внутри усилителя – вследствие нарушения целостности рабочей поверхности диафрагмы или утери эластичности клапаном. Для того чтобы обнаружить неисправности вакуумного усилителя тормозов, проводятся определённые тесты.

Способы и признаки обнаружения неисправностей вакуумного усилителя тормозов

  1. Например. Запустить двигатель, а по прошествии нескольких минут заглушить его. Потом сколько-нибудь раз с обычным усилием нажать на педаль тормоза. При исправном усилителе в момент первого нажатия педаль выжмётся, как полагается, до упора. Система сработает, и создавшийся вакуум притянет диафрагму, которая помогает толкать через шток поршень главного тормозного цилиндра.

    Дальше клапан сравняет давление в камере с атмосферным. Во время второго и последующих нажатий педали разряжению браться будет неоткуда, отчего ход педали будет становиться всё меньше и меньше. Если между первоначальным и дальнейшими нажатиями на педаль разницы не чувствуется, то ясно: данный прибор дополнительное усилие в главном тормозном цилиндре не обеспечивает.

  2. Вслед за проделанным опытом нелишне выполнить ещё один. Двигатель выключен. Педаль тормоза сколько-нибудь раз подряд нажата. Её ход о чём-то засвидетельствовал. Либо результаты эксперимента показались неубедительными, либо появилось желание произвести контрольную апробацию. Производятся следующие действия. Выжимается педаль тормоза, и при нажатой педали заводится двигатель.

    При исправном вакуумном усилителе в его вакуумной камере образовывается разряжение, из-за чего мембрана давит на шток, шток тянет за собой толкатель, соединённый с педалью, и последняя слегка опускается.

    В случае, когда педаль осталась на месте, делается вывод: ожидаемая цепочка событий не состоялась ввиду неисправности вакуумного усилителя тормозов. Подобные проверки выявляют существенные поломки детали.

  3. Очередное испытание даёт возможность определить наличие небольших утечек воздуха. При работающем моторе автомобиля следует нажать на педаль тормоза, после чего, не отпуская её, заглушить двигатель. Удерживать педаль в таком же положении в течение полуминуты.

    По причине нарушения герметичности усилителя давление в вакуумной камере станет повышаться. Диафрагма под влиянием возвратной пружины, лишившись поддержки силы, уравновешивающей её позицию, будет давить на толкатель, и поднимать тормозную педаль.

Если этого не наблюдается, значит, неисправности отсутствуют, и вакуумный усилитель тормозов работает нормально. В любом случае, при возникновении необходимости ремонта какого бы то ни было узла тормозов, учитывается, что второго шанса на починку может и не представиться, поэтому за содействием в диагностике и ремонте обращаются к профессионалам автосервиса. Они могут произвести .

В конструкцию тормозной системы любого автомобиля обязательно входит усилитель. Наибольшее распространение на транспорте получил усилитель вакуумного типа, который обеспечивает дополнительное усилие за счет разрежения.

Роль вакуумного усилителя в тормозной системе

Вакуумный усилитель тормозов (он же – вакуумник и ВУТ) способен в 3-5 раз повысить усилие, которое прилагает водитель ногой на тормозную педаль, что и обеспечивает комфортное управление тормозной системой.

Без этого узла эффективно совершать замедление и остановку авто невозможно по той простой причине, что прижать колодки тормозных механизмов одним только усилием ноги достаточно сложно.

А это уже грозит безопасности движения, поскольку водитель может неправильно оценить обстановку и своевременно принять меры для остановки.

Усилитель же даже в случае экстренного торможения выполняет свою функцию и позволяет остановить авто.

В общем, роль вакуумного усилителя очень важная и от его работоспособности зависит многое. При этом конструктивно он очень прост, что и обеспечивает беспроблемную работу достаточно длительный период.

И все же неисправности с ним бывают. И при их возникновении результат не очень хорош – тормозная система хоть и сохраняет работоспособность, но выжать педаль тормоза проблематично и для замедления приходится прилагать очень большое усилие.

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).

Проверка усилителя и сопутствующих элементов

Проверить работоспособность усилителя не сложно, и для этого не потребуется какое-либо оборудование.

Один из простейших способов проверки без надобности «лезть» под капот делается так: на заглушенном моторе накачиваем тормозную систему (выжимаем педаль 4-5 раз и фиксируем ногой в нажатом положении).

Затем запускаем двигатель. Сразу после запуска на ваккумную камеру усилителя пойдет разрежение, в результате педаль должна немного пойти вниз. Если это произошло, вакуумник работает исправно, и подсоса воздуха нет.

Если тормоза вроде и работают, но при задействовании их силовая установка меняет режим работы, проверить, не является ли виной этому усилитель можно так: отсоединяем трубопровод от впускного коллектора, а штуцер заглушиваем резиновой заглушкой (можно для этого использовать отрезок подходящей по диаметру трубки, которую необходимо пережать).

Импровизированную заглушку необходимо надежно зафиксировать хомутом.

Затем запускаем двигатель, даем ему немного поработать, и начинаем жать на тормозную педаль (проделать это можно и на дороге, но обязательно следует учитывать, что усилитель работать не будет).

Если при торможении двигатель функционировать будет нормально (без смены оборотов), значит, в усилителе имеется подсос воздуха.

Устраняем неисправность

Устранить проблему с неработающим усилителем можно только в случае, если поврежден трубопровод, обратный клапан или его уплотнитель.

Выявлять неисправность стоит последовательно:

  • проверяем затяжку хомутов трубопровода и состояние трубки в местах зажимов (нередко в них появляются трещины);
  • осматриваем состояние уплотнителя обратного клапана усилителя. С временем этот резиновый элемент расслаивается из-за чего теряется герметичность вакуумной камеры (отсюда и шипение при торможении);
  • меняем трубопровод вместе с хомутами. Стоит он недорого, поэтому проще его поменять, чем проверять герметичность, тем более что устранить трещину достаточно сложно. После замены проверяем работоспособность усилителя;

Если замена трубопровода не дала результат, замене уже подлежит сам усилитель, поскольку узел этот считается неразборным и ремонту не подлежит.

В процессе работ не лишней будет проверка обратного клапана. Сделать это можно двумя способами.

Первый подразумевает демонтаж этого элемента. Далее необходимо ртом подуть в штуцер, которым клапан устанавливается в усилитель. При этом он должен беспрепятственно пропускать поток воздуха.

Затем делаем обратное действие – втягиваем воздух через этот же штуцер. Исправный клапан воздух пропускать не должен.

Если нет желания снимать клапан, из-за чего может нарушиться герметичность в месте соединения, можно поступить так: запускаем двигатель, даем ему поработать.

Затем нажимаем до упора педаль тормоза, удерживаем ее в таком положении и глушим мотор.

Если клапан исправен, то он закроется (из-за отсутствия разрежения со стороны коллектора), при этом в вакуумной камере вакуум сохраниться, поэтому педаль сопротивления не будет оказывать (для удержания не нужно создавать дополнительного давления).

Напоследок немного о вакуумных насосах. В механическом узле для устранения стуков некоторые просто удаляют шток и все.

При этом насос работать не будет, но поскольку он – вспомогательный, то его отключение не сильно повлияет на работоспособность усилителя (хотя все же педаль станет немного «туже»).

Но в некоторых случаях помогает обычная смена положения штока (переворачиваем его на 180 град.).

Что касается электрического насоса, то зачастую он просто заменяется, поскольку отремонтировать его трудно.