Для обеспечения требуемого усилия прижатия тормозных колодок или барабанов во время торможения, особенно экстренного, требуется большое усилие. Оно примерно соответствует 80 кг. Применение такого усилия с помощью давления на педаль тормоза одной ногой создает большую физическую нагрузку водителю.
Поэтому, начиная с 70-х годов двадцатого века, практически на все автомобили начали устанавливать вакуумные усилители тормозов (ВУТ). Они уменьшают требуемое усилие в три-четыре раза.
В принципе, можно уменьшить усилие еще больше. Но тогда теряется информативность педали тормоза, увеличивается ускорение торможения, значительно уменьшается управляемость автомобилем. От работоспособности ВУТ, соблюдения его штатных параметров напрямую зависит безопасность движения и комфортность езды.
Как работает вакуумный усилитель тормозов (принцип работы)
ВУТ обычно представляет собой цилиндрический блок, внутреннее пространство которого разделено на две камеры с диафрагмой, которая может перемещаться. Со стороны главного тормозного цилиндра, конструктивно объединенного с ВУТ, находится вакуумная камера, со стороны педали тормоза – атмосферная.
Диафрагма в вакуумной камере соединена с приводящим штоком тормозного цилиндра. Обратный клапан вакуумной камеры, соединен с помощью шланга с источником разряжения.
Следящий клапан, находящийся в атмосферной камере, механически соединен толкателем с тормозной педалью. Посредством этого клапана атмосферная камера сообщается с вакуумной камерой через вакуумный канал, либо атмосферой через атмосферный канал.
В качестве «поставщика» вакуума в бензиновых двигателях используют разряжение, создаваемое после дроссельной заслонки в области впускного коллектора.
В дизельных двигателях такого разряжения обычно недостаточно для нормальной работы вакуумного усилителя тормозов. В этом случае устанавливают дополнительный вакуумный насос, механически соединенный с вращающимся коленвалом либо распредвалом. На некоторые автомобили с бензиновыми двигателями также устанавливается вакуумный насос.
В основе принципа работы вакуумного усилителя лежит разность величин давлений в камерах, которые разделяются диафрагмой. При отжатой педали атмосферная и вакуумная камеры ВУТ связаны вакуумным каналом. Таким образом, в них устанавливается одинаковое давление. Шток главного цилиндра остается на месте.
Во время торможения следящий клапан перекрывает вакуумный канал и одновременно открывает атмосферный. Диафрагма, испытывая различные давления атмосфера-вакуум, начинает перемещаться в направление главного тормозного цилиндра. Усилие, создаваемое штоком цилиндра, в несколько раз больше усилия, создаваемого водительской ногой на тормозную педаль. В этом заключается эффект вакуумного усиления торможения.
Если педаль тормоза прекращает движение, диафрагма также остается на месте, фиксируя текущее усилие. При отпускании педали возвратный клапан вновь открывает вакуумный канал. Возврат штока в главном тормозном цилиндре обеспечивается действием возвратной пружины.
Вакуумный усилитель тормозов, исходя из своего принципа действия, имеет неприятную особенность эксплуатации: эффективность усиления напрямую зависит от атмосферного давления. Чем ниже атмосферное давление, тем меньше степень его превышения над давлением в вакуумной камере, меньше коэффициент усиления.
Теоретически (и практически тоже) на высоте более 3500 метров над уровнем моря ВУТ теряет свою эффективность. В условиях обычной эксплуатации транспортного средства при небольших перепадах атмосферного давления и негористой местности изменение его эффективности незаметно. В условиях высокогорья применяются иные типы усилителей тормозов.
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.
Выход из строя «вакуумника» – поломка довольно редкая, но неприятная – для замедления и остановки автомобиля водителю приходится сильно давить тормозную педаль. Внезапный отказ механизма в процессе езды может спровоцировать ДТП – шофер не успевает перестроиться и приложить требуемое усилие в нужный момент. Чтобы выявить признаки критического износа элемента, предлагается рассмотреть принцип работы вакуумного усилителя тормозов (ВУТ) и способы диагностики в условиях обычного гаража.
Основные признаки неисправности ВУТ
В процессе эксплуатации автомобилей с ВУТ особое внимание уделяется вопросам герметичности его конструкции и трубок, идущих к нему. Признаками неисправности являются:
- необходимость увеличения давления на педаль тормоза для эффективного торможения;
- уменьшенная величина хода педали тормоза;
- продолжение торможения после отжатия педали;
- неровные обороты двигателя вследствие подсоса из вакуумного шланга;
- наличие дополнительных звуков типа «подсос» в момент торможения;
- полный отказ работы усилителя.
Если ВУТ по каким-либо причинам выходит из строя, либо глохнет двигатель, тормозная система в целом остается исправной, но требует больших усилий нажатия на педаль тормоза, как при его отсутствии. Это есть одно из основных условий безопасного движения. Однако, эффективность экстренного торможения при этом значительно уменьшается.
Поэтому во время аварийного буксирования автомобиля, если исправен двигатель, рекомендуется его завести, чтобы тормозная система работала в штатном режиме.
Общее устройство тормозной системы ВАЗ 2110
В первую очередь нужно снять в моторном отсеке обивку и накладку лобового стекла. Трубки, соединяющиеся с главным тормозным цилиндром, убирать не стоит, для того чтобы воздух не попадал в саму гидросистему. Затем стоит открутить тормозной цилиндр от усилителя ключом на 17. Снимаем его и тихонько наклоняем вперед, чтобы тормозные трубки не изгибались. Нужно не забыть отсоединить шланг от штуцера усилителя.
Для снятия усилителя вместе с педалью тормоза следует открутить четыре болта на 13 и вытащить его, предварительно отключив провод стоп сигнала. Чтобы отсоединить педаль и ВУТ вместе, для начала надо вытащить палец, который их соединяет, и открутить две гайки, которые вы найдете в креплении к кронштейну.
Принцип работы
К слову, штатный «вакуумник» ВАЗ-2110 по инструкции не подлежит ремонту, только замене, но мы и «сами с руками». Да и судя по количеству различных инструкций по самостоятельному ремонту автомобилей, выложенных в сети, можно утверждать, что любому отечественному автолюбителю со стажем более пяти лет можно смело присваивать звание инженера-конструктора заочно. Поэтому рассмотрим процедуру ремонта, тем более что разница в стоимости между ремкомплектом и самим вакуумным усилителем несоизмерима высока.
В любом случае вначале нам придётся демонтировать ВУТ, для этого нам понадобится минимум подручных средств.
Основные причины неисправности
Основные причины отказа работоспособности вакуумного усилителя тормозов:
- потеря герметичности вакуумного шланга;
- неисправность диафрагмы;
- потеря свойств клапанов;
- нарушение герметичности камер;
- поломка возвратной пружины.
Механизм ВУТ технологически давно отработан, поэтому большинство автовладельцев редко встречается с проблемой его неисправности. Учитывая важность эксплуатации исправной системы торможения, периодически, особенно перед дальними поездками, следует тестировать систему торможения.
Как проверить вакуумный усилитель тормозов не снимая
Способ 1
Наиболее простой способ проверить работу ВУТ заключается в следующем. Необходимо завести и прогреть двигатель. Далее следует заглушить двигатель. После этого неоднократно нажать на педаль тормоза. Во время первого нажатия она должна выжаться до упора. После второго и дальнейших нажатий ход тормозной педали уменьшается. Если разницы между первым и последующими нажатиями не ощущается, значит, разряжение в усилителе не создается.
Видео — как проверить вакуумный усилитель тормозов на автомобиле:
Способ 2
Двигатель заглушен. Нажимается до предела педаль тормоза, лучше несколько раз, и фиксируется в нажатом состоянии. Затем двигатель заводится. Педаль должна немного податься вниз при исправном усилителе.
Определить наличие возможных утечек воздуха позволяет следующий простой тест. При заведенном двигателе максимально выжимается педаль тормоза. Глушится двигатель. Если в течение минуты после того, как двигатель остановится, педаль подастся немного вверх, следовательно, в системе есть утечка воздуха.
Видео — как проверить подсос воздуха через вакуумный усилитель тормозов:
Порядок операций
Снятие вакуумного усилителя ВАЗ 2110 и установка нового устройства аналогична работам на 2111 и 2112. Для выполнения ремонта не требуются специальные условия. Машина устанавливается на ровную поверхность, и последовательно выполняются такие операции:
- Откручиваются крепежи шумоизоляции. Затем нужно отстегнуть ремень расширительного бочка, приподнять его, отодвинуть в сторону, отложить и зафиксировать. Левую часть шумоизоляции нужно изъять и тоже отложить в сторону.
После того, как шумоизоляция изъята, от датчика, показывающего уровень жидкости в тормозной системе, отключается колодка с проводами.
Теперь можно от обратного клапана вакуумника снять шланг, открутить два крепежа цилиндра к усилителю.
- Главный цилиндр отворачивается в сторону, здесь нужно следить за шлангами, если они порвутся – придется менять и их.
- Теперь нужно перейти в салон автомобиля. Отсюда можно выкрутить четыре крепежа, которые держат кронштейн вакуумника на кузове. Они расположены под приборной панелью.
- Также в салоне нужно отсоединить от устройства стоп-сигнала колодки проводов.
Теперь снимается стопорная пластина пальца. Его нужно поддеть отверткой. Затем выталкивается палец, он из металла, его легко вытащить, нажав снизу или сверху. Затем от педали отсоединяется толкатель усилителя.
Теперь нужно снять усилитель с кронштейна, предварительно отвернув два крепежа от кронштейна.
На этом процедура снятия вышедшего из строя вакуумного усилителя завершена. Новый узел устанавливается в обратной последовательности. Нужно точно соблюдать порядок. Ошибки – не допустимы. Операции установки выполняются до этапа обратного монтажа шумоизоляционного материала. Здесь нужно остановиться и протестировать усилитель в работе. Если результаты проверки – положительные, можно полностью завершать работы. Не нужно забывать о плавном ходе педали, он должен варьироваться в пределах между 3 и 5 сантиметрами.
