какое разрежение в вакуумном усилителе тормозов
Вакуумный усилитель тормозов
Вакуумный усилитель тормозов или как говорят в простонародье «вакуумник» — является видом усилителя, применяющийся в тормозной системе авто. Служит для того, чтобы создавать дополнительное усилие педали тормоза за счет разряжения. Применение вакуумного усилителя дает облегчение работы тормозной системы.
Устройство вакуумного усилителя тормозов
Металлический корпус самого усилителя тормозов диафрагмой разделён на две половины – на вакуумную, идущую со стороны ГТЦ (главного тормозного цилиндрика), и на атмосферную, выходящую на тормозную педаль. К слову сказать, вакуумный усилитель и ГТЦ конструктивно и механически объединены в единую систему – тормозную.
Вакуумный усилитель вместе с главным тормозным цилиндром включают в себя:
1. корпус,
2. диафрагму,
3. следящий клапан,
4. толкатель,
5. шток поршня ГТЦ,
6. возвратную пружину.
Безвоздушная камера, то есть вакуумная, выходит при помощи клапана на впускной коллектор. На всех современных автомобилях для стабильной работы усилителя тормозов дополнительно устанавливают электронасос. При выключенном двигателе клапан обратки отсоединяет вакуумный усилитель от коллектора — тормоза просто-напросто пропадают. Точно такой же принцип и при малейшей поломке вакуумного агрегата, даже если мотор работает.
Атмосферная камера, вторая половина устройства, при помощи клапана соединяется и с вакуумной камерой, и с атмосферой. Именно на клапане и основан весь принцип работы вакуумного усилителя – создание разницы давлений между двумя камерами. В исходном положении, когда вы не давите на педаль тормоза, давление в двух камерах одинаково.
Нажимая педаль, толкатель двигается к следящему клапану и штоку тормозного цилиндра. Этим самым клапан закрывает канал между вакуумом и атмосферой. Что получается? Со стороны вакуумной камеры давление остаётся прежним, а со стороны атмосферной камеры происходит разряжение.
По окончании торможения возвратная пружина возвращает диафрагму в начальное положение.
Признаки неисправного усилителя тормозов
Не стоит сильно пугаться, если у вас вдруг отказал вакуумный усилитель. Ничего в этом страшного нет – просто вам придётся с большим усилием давить на тормозную педаль и прилагать чуть больше усилий для управления автомобилем.
1. С каждым разом вам всё труднее и труднее нажимать педаль, а эффект от торможения минимальный;
2. На холостых оборотах двигатель «троит», нажав педаль тормоза — начинает работать ровно и ритмично;
3. Обрыв или трещина в шлаге, которые приводят к появлению шипения или посторонним звукам в усилителе;
4. Вакуумный усилитель начинает «подсасывать» воздух;
5. Разрыв диафрагмы, износ сальников или резины на клапанах.
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.
Неисправности вакуумного усилителя
Неисправности вакуумного усилителя приводят к тому, что водитель не в состоянии прикладывать необходимое усилие для нормальной работы тормозной системы автомобиля. Так, выделяют всего три неисправности вакуумного усилителя тормозов (сокращенно — ВУТ). Это разгерметизация трубопровода (мест его присоединения), поломка обратного клапана ВУТ, разгерметизация его рабочих камер.
Третья причина достаточно редкая, а вот первые являются основными. Проверка усилителя обычно не составляет труда, и под силу даже начинающему автолюбителю. Что касается ремонта, то восстановление герметичности имеет смысл только на стыках (хомутах), в остальных же случаях, как правило, меняют целиком ВУТ, либо его соединительные трубки.
Что такое и для чего нужен ВУТ
Чтобы определить неисправность ВУТ, имеет смысл описать его предназначение, принцип работы, а также влияние вакуумного усилителя на работу двигателя. Итак, основная задача «вакуумника» заключается в усилении физической силы (обычно в 3…5 раз), прилагаемой водителем на педаль тормоза автомобиля. Это жизненно необходимо, поскольку даже очень сильный человек не в состоянии создать достаточное усилие в гидравлической тормозной системе, чтобы все тормозные колодки сжались до нужного значения в критический момент. Создается такое усилие за счет разряжения воздуха, а в качестве его источника используется область в впускном коллекторе двигателя либо нагнетается дополнительным насосом.
Конструкционно ВУТ состоит из двух камер — атмосферной ( со стороны водителя) и вакуумной (со стороны двигателя). Вакуумная камера с помощью соответствующего трубопровода соединена с впускным коллектором. При нажатии на педаль тормоза вакуумная камера соединяется с атмосферной с помощью толкателя, на котором имеется так называемый клапан слежения. Далее диафрагма соединяется со штоком и происходит нагнетание тормозной жидкости к тормозным цилиндрам. Если на тормозную педаль не оказывается усилие, то под воздействием обратной пружины диафрагма возвращается на место, давление на тормозную жидкость ослабевает, из-за чего тормозные колодки расходятся и торможение прекращается.
В самом простом случае вакуумный усилитель тормозов берет разрежение из впускного коллектора. Для этого он соединен с ним соответствующим трубопроводом. Однако во многих современных автомобилях для «вакуумника» существуют отдельные вакуумные насосы. Они бывают двух типов. Первый — механический, он имеет привод от распределительного вала двигателя. Второй — электрический, он приводится в действие отдельным электрическим двигателем. Использование дополнительных насосов не только повышает комфорт использования тормозной системы, но и повышает ее надежность (например, в случае повреждение и/или разгерметизации). Но все же насос — лишь вспомогательный элемент, и основное разрежение берется из впускного коллектора.
Признаки неисправности ВУТ
Частичный выход вакуумного усилителя тормозов обязательно проявит себя, причем с худшей стороны и достаточно явно. Так, к симптомам неисправности усилителя относится:
Соответственно, возникновение одного или несколько признаков прямо указывает автовладельцу на то, что необходимо проверить вакуумный усилитель тормозов и его составляющие.
Ошибка p1479
У современных автомобилей, оборудованных электронным блоком управления (ЭБУ) зачастую в памяти устройства формируется ошибка с кодом p1479 — “Вакуумная система усилителя тормозов механическая неисправность”. Сталкиваются с ней владельцы самых разных автомобилей — Audi, Volkswagen (Touareg, Passat), Ford и других. Причина возникновения ошибки в блоке управления могут быть самыми разными. Например, при подсасывании воздуха в шланге между впускным коллектором и непосредственно вакуумным усилителем тормозов.
Еще один распространенный вариант — результат замера величины вакуума датчиком разрежения. В частности, она возникает, если внутри вакуумного усилителя и/или его трубок появляется влага. Решение заключается в чистке и осушке трубок, в редких случаях — замена самого датчика.
Также имеет смысл проверить целостность предохранителя, идущего от управления до датчика. У каждой машины будет своя электросхема, поэтому в рамках данного материала конкретную информацию привести невозможно.
Еще вариант — работоспособность электровакуумного насоса. В частности его электродвигателя, крыльчатки, подшипников, крепления, колодки подключения, а также реле и предохранителя.
Причины неисправности вакуумного усилителя
Вакуумный усилитель тормозов и его сопутствующие элементы — достаточно простые устройства, поэтому специалисты выделяют следующие основные и возможные неисправности ВУТ:
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.
Как проверить вакуумный усилитель тормозов
Возникает логический вопрос, как определить неисправность вакуумного усилителя тормозов. На самом деле сделать это достаточно просто, причем без использования дополнительного оборудования, проверку можно выполнить в условиях гаража и даже на улице.
Простейшая проверка выполняется по следующему алгоритму:
Другую проверку имеет смысл выполнить в случае, если тормозная система работает, вроде бы, исправно, но при нажатии на педаль тормоза наблюдается изменение в режиме работы ДВС. Так, проверка выполняется по следующему алгоритму:
Отсоединить трубопровод от впускного коллектора.
Если проверка выявила наличие разгерметизации, то следующим шагом будет локализация места повреждения. Сделать это не всегда просто, поскольку трещина или место утечки может быть очень маленьким и порой находиться в самых неожиданных местах. Однако в качестве проверки и профилактики необходимо проверить следующие элементы системы вакуумного усилителя:
Если проверка не дала результатов, то имеет смысл попросту заменить все трубки вакуумного усилителя с хомутами.
Проверка обратного клапана
Проверить обратный клапан ВУТ можно с помощью одного из двух методов. Первый из них подразумевает демонтаж указанного элемента, а второй — на запущеном двигателе зажав педаль тормоза.
Как проверить снятый вакуумный усилитель тормозов
После того, как клапан снят, необходимо просто ртом или при помощи воздушного компрессора подуть в штуцер, который был подсоединен к усилителю. Если клапан исправен, то воздух должен проходить беспрепятственно. Следующий шаг в данном случае — втянуть воздух из того штуцера. Лучше всего ртом. Соответственно, обратно воздух клапан пропускать не должен. В противном случае обратный клапан частично или полностью вышел из строя и подлежит замене. Вместо рта можно воспользоваться плотной резиновой грушей, например, от ареометра.
Однако демонтировать обратный клапан — не лучшее решение, поскольку в процессе его снятия можно повредить герметичность системы вакуумного усилителя тормозов. Лучше проверять обратный клапан вакуумного усилителя тормозов на авто самым простым способом. В соответствии со вторым методом проверки рекомендуется действовать следующим образом:
Как и в случае с трубопроводом, проще и быстрее заменить обратный клапан на новый, поскольку обычно этот агрегат является неразборным и неремонтопригодным, а цена его относительно невелика.
Как устранить неисправность
Выполнять ремонт системы вакуумного усилителя тормозов имеет смысл лишь в случае частичного выхода из строя трубопровода усилителя, его обратного клапана либо же уплотнителя клапана. Если замена перечисленных элементов не дала результатов, то необходимо менять весь ВУТ целиком, поскольку его конструкция является неразборной и ремонту не подлежит.
Замена трубопровода с крепежными хомутами имеет смысл по нескольким причинам:
Сама по себе замена трубопровода несложная, и с ней легко справится даже начинающий автолюбитель. Главное купить в автомагазине новый комплект трубок, хомутов и соответствующих прокладок. Далее, с помощью слесарных инструментов просто поменять одни трубки на другие.
Ремонт вспомогательных насосов
Как указывалось выше, при частичном выходе из строя механического вакуумного насоса некоторые автолюбители попросту удаляют их шток, тем самым отключая их и устраняя стук, возникающий при работе насоса. При этом усилитель тормозов будет работать, однако не так эффективно, что будет выражаться в том, что педаль будет более «тугая». Некоторые автолюбители выходят из положения разворотом штока на 180 градусов. Иногда это помогает, поскольку имеется лишь на одной их части.
Что касается электрических вакуумных насосов, то обычно эти узлы являются неремонтопригодными, соответственно, их попросту заменяют на новые.
Размышления и план по модернизации вакуумной системы
Итак. Давайте разберёмся зачем нужен вакуум в УАЗе с двигателем ЗМЗ-51432.
Вакуумный усилитель тормозов
Тут всё понятно, атмосферное давление толкает мембрану вакуумного усилителя и тем самым, помогает давить на поршень главного тормозного цилиндра.
Клапан управления EGR
Использует атмосферное давление для открытия клапана EGR. Сейчас заметка не про экологию и я обещаю подумать о ней в будущем.
Теория
В бензиновом двигателе, при отпущенной педали газа дроссельная заслонка прикрыта и между ней и поршнями, при ходе последних вниз возникает разрежение. Объём же в цилиндрах увеличивается а через маленькую щель дроссельной заслонки атмосферный воздух быстро попасть не может, но очень хочет.
Соответственно, это его настойчивое желание можно использовать нам на пользу, предлагая ему обходные пути. Например через вакуумный усилитель тормозов (ВУТ).
На дизельном же двигателе дроссельной заслонки нет, и поэтому с разрежением всё совсем плохо. Нет, разрежение конечно присутствует, иначе воздух бы в цилиндры не попал, но его недостаточно. Поэтому на дизельных двигателях устанавливают отдельные вакуумные насосы.
Подобная проблема возникает и на бензиновом двигателе если на него установить нагнетатель. При работе последнего, в впускном тракте двигателя возникает положительное давление и усилитель тормозов нормально работать не может.
В принципе эта проблема, на бензиновом двигателе, в обычном режиме не возникает, так как вакуумный усилитель снабжён обратным клапаном, то есть высокое давление в ВУТ попасть не может. А в реальной жизни никто не раскручивает двигатель до включения турбины и давит на педаль тормоза одновременно. На холостом же ходу или при торможении двигателем, разряжения вполне хватает для работы ВУТа.
Подобная система производителям показалась недостаточно надёжной и на более — менее дорогие бензиновые турбо автомобили, как и на некоторые дизели, производители устанавливают отдельные электрические вакуумные насосы. Например Hella UP28
Эти насосы не работают постоянно а подстраховывают тормозную систему на случай останова двигателя или на случай если машина будет очень долго ехать на оборотах работы турбины и разряжение из вакуумного усилителя просто со временем выйдет. Такой насос обладает ресурсом только в 600 часов (сто поездок по 6 часов) и не рассчитан на длительную непрерывную работу.
Дизельному же двигателю, наличие турбины а тем более в комплекте с интеркуллером идёт только на пользу. Сопротивление длинного и запутанного впускного тракта а так же лопаток турбины позволяет создать более — менее сносное разряжение во впускном коллекторе а уж если закрылась заслонка экологии, то и шланги может схлопнуть.
ЗМЗ-51432
Отечественный легковой дизельный двигатель, некоторыми своими узлами не отличается надёжностью и вакуумный насос в этом списке стоит чуть ли не первым пунктом. А самое страшное, что в случае выхода насоса из строя заклиниванием, его привод звёздочкой от цепи ГРМ играет злую шутку. Цепь рвётся и поршни первый и последний раз в своей жизни крепко жмут руку клапанам.
Выход из этой ситуации видится в следующих вариантах:
1) Лопатка вакуумного насоса из пластика
В теории такая лопатка, при заклинивании внутри насоса сломается сама и ось насоса просто будет свободно крутится внутри корпуса. Но в реальности никто такие испытания не проводил и на фоне огромного числа беспроблемно работающих родных насосов, преимущество не явно.
2) Генератор со встроенным насосом
Всё в нём хорошо, за исключением необходимости подводить и отводить масло а так же, низкой надёжности по результатам поиска в том-же интернете.
3) Отдельный механический насос с приводом от ремня
Прекрасная штука, позволяет при выходе из строя ремонтировать только себя а не вместе с генератором. но затруднён монтаж на и так перегруженном девайсами двигателе. А так же, уже упомянутый в предыдущем пункте, подвод и отвод масла.
4) Вообще без вакуумника. Тупо ставим блок АБС с электрическим гидронасосом (гидроблок) и радуемся.
Но и тут есть свои минусы, а в частности нифиговое внесение изменений в тормоза, сложность установки, соблазн поставить вместе с АБС ещё и имитацию блокировок а это замена тормозных дисков спереди и установка дисковых тормозов сзади.
5) Электровакуумный насос в помощь к забору разряжения с впускного коллектора.
Вот на этом пункте остановимся подробнее.
Ничего сложного нет. Думаю всё и так понятно исходя из картинки ниже:
Принцип работы такой:
1) Поворачиваем ключ в замке зажигания;
2) Контроллер видит отсутствие вакуума в ВУТ и включает насос;
3) Давление в ВУТ понижается до требуемых 0,4Бар и насос отключается;
4) Заводим двигатель;
5) Начинаем движение, разгоняемся. Турбина создаёт во впуске положительное давление, но оно не может попасть в ВУТ за счёт обратного клапана. Так как тормоза не используются разряжение в ВУТ сохраняется;
6) Отпускам педаль газа, турбина сбрасывает обороты и теперь вместо помощи двигателю начинает мешать, создавая дополнительный перепад давления во впуске. Теперь двигатель создаёт разряжение сам;
7) Притормаживаем педалью, разряжение восполняется двигателем и вакуумный электронасос по прежнему не работает;
8) Стоим на месте в пробке, теребим тормоз, потребности в вакууме восполняются двигателем.
9) Если вдруг мы заглохли а тормозить нужно, электронасос не бросит нас в беде. Электронасос включится автоматически как только давление в ВУТ поднимется до 0,6 бар.
Получается, электронасос работает только в самом начале, когда двигатель ещё не запущен. Можно и этого избежать, подключив контроллер к педали тормоза и запретив ему включать электронасос после подачи питания пока не нажмут на педаль тормоза.
Индикация выведена на лампу недостатка жидкости в тормозном бачке. Контроллер импульсами сообщает о неисправностях. То есть если жидкости мало лампа просто горит, если насос слишком долго пашет а давление всё ещё высокое, лампа мигает истерично и т.п.
Итак на данный момент все компоненты куплены и осталось сваять качественный жгут проводов.
Выложу фотки подготовки насоса к работе. Для справки купил его за 1000р. Из за отломанного штуцера. Что было починено нарезкой резьбы в корпусе и вклейкой другого штуцера.
Насос был с виду в очень плачевном состоянии, что обуславливается его установкой под капотом а так же многолетним валянием на складе разборки. Донор — Volvo XC90
Лопатки насоса и внутренний барабан выполнены из графита, стандартного для вакуумных насосов сухого трения материала.
Корпус я окрасил хлорвиниловой краской 3в1 Новбытхим. Эта краска — эмаль устойчива к маслам, ДТ, бензину. Цвет — какой был.
Надеюсь в ближайшее время испытать конструкцию на машине. По крайней мере, для её реализации ничего ненужно варить и всегда можно будет вернуться на старую схему.
Запчасти
УАЗ 31514 2013, двигатель дизельный 2.2 л., 114 л. с., полный привод, механическая коробка передач — другое
Машины в продаже
УАЗ 3151, 1995
УАЗ 3151, 1994
УАЗ 3151, 1992
УАЗ 3151, 1990
Комментарии 17
Привет. Хорошая тема. Контроллер сам будешь делать?
Эксперименты показали, что данный насос слишком слаб и ничего толкового с ним не выйдет.
Собрал свой контроллер. Настроил так, что после первого же нажатия насос включается. Первое нажатие на тормоз, естественно, лёгкое. Если сразу же отпустить и нажать ещё раз, уже заметно труднее. Третье нажатие уже как без вакуумника. При этом насос всё это время молотит без остановки.
Короче чуда не случилось. Купил генератор с вакуумным насосом. Так в генераторе насос, раза в три — четыре больше этого электрического.
Странно что нехватает вам его, люди вон используют и норм. Возможно где то сифонило или обратные клапаны не держат давление турбины?
Поставте нанолопатку и не партесь!
Как вариант. Но наличие тормозов даже без ДВС, меня соблазняет.
Идея получила дальнейшую реализацию?
У самого стоит такой же электронасос, но забор с впускного коллектора не реализован.
Поэтому интересно, как у кого сделано.
Провёл испытания. Насосик не даёт необходимого разряжения да и то, что может накачивает нехотя.
Ого, что-то пошло не так!
Качает то он не так быстро, как родной, но вакуум дает очень неплохой. Возможно даже больше чем надо, если долго молотит.
Я сейчас езжу с таким уже 3 месяца, тормозит отлично. Но он запитан через реле времени от педали тормоза, и напрягает, что молотит, когда просто педаль держишь.
Поэтому было интересно, как у тебя получилось с вакуумом от коллектора.
Так как насосик показал свою малую эффективность, эксперименты с коллектором были отложены. Если раздобуду UP30(UP32) продолжу.
Хм, я так не вникал, думал все эти насосы качают примерно одинаково.
Надо будет понять, какая хелла у меня.
Так как насосик показал свою малую эффективность, эксперименты с коллектором были отложены. Если раздобуду UP30(UP32) продолжу.
Я так понимаю, что UP30 производительнее?
Щас по каталогам проверил, получается что у меня UP28 стоит
Так как насосик показал свою малую эффективность, эксперименты с коллектором были отложены. Если раздобуду UP30(UP32) продолжу.
я с разборки купил насос, построил схему на датчике давления ГАЗ и реле времени, единственное он долго качает(секунд 10-15) и в активном притормаживании по городу тормоза становятся туговатыми но редко, а вариант со впуском тоже думал, но только как дополнительное разряжение, не для того чтобы исключить в итоге электронасос, а чтобы добавить эффективности, естественно нужен обратный клапан, сразу после двигателя и у трубки впуска, я схему собрал как говориться из говна, палок и пылесосных шлангов, сколько уже ищу но обратный клапан с широким диаметром так и не нашел(чтобы улучшить впуск), в остальном схема меня устраивает полностью
Обратный клапан можно взять и из водопровода, даже самый мелкий на 1/2 за 150р более чем. Я сделал обратный клапан в капролоновом корпусе разветвителя, просто шарик и пружинка в сужающемся отверстии.
Написано букв много, а по существу толком ничего и нет. То, что вакуумный насос нужен для создания разряжения используемого в ВУТ, это знает каждый с автошколы.
Что касается решений по улучшению.
Генератор со встроенным насосом отпадает сразу — он банально не влезет на отведенное ему место.
Я поставил вместо штатного 80А 120-амперник от 406ого, влез со скрипом. А учитывая то что вакуумный насос на генераторах стоит в их торцевой части то однозначно становится ясно что это решение не приемлимо.
К тому же в случае заклинивания такого насоса убиваем еще и генератор.
Да и стоимость от 25 тысяч рублей не прибавляет энтузиазма.
По поводу внешних насосов.
Оптимальным кандидатом является насос от Peugeot Boxer I-поколения. Это насос мембранного типа, следовательно он не требует подвода и отвода масла, и изнашиваться там практически нечему. А в случае чего всегда можно возить с собой запасную мембрану. Замена по трудоемкости аналогично замене мембраны бензонасоса на карбюраторных машинах и не представляет трудностей. Привод осуществляется от ремня, насос поставляется сразу со шкивом под ремень 6РК — как раз то что нам нужно. Остается сделать под него только кронштейн (просится к размещению туда, где на патриотах стоит компрессор кондиционера)
Единственный недостаток — цена нового насоса 14-16 т.р, а на разборках найти не удалось.
Второй кандидат это насос от ГАЗ 3309. Высокий ресурс, большая производительность. Шкив под клиновый ремень придется заменить на ручейковый 6рк, и организовать подвод/слив масла. Брать масло целесообразнее из под аварийного датчика давления с головки, а сливать туда, куда сливает турбина (предварительно изготовить соответствующие тройники) Цена в районе 8-9 тр
По поводу изготовления альтернативной лопатки в штатный насос. На просторах интернета есть положительный опыт. Лично экспериментировал с изготовлением лопаток (поскольку моя работа связана с композитными материалами для меня это не проблема).
Лопатка полученная методом прессования показала себя работоспособной, и действительно при разрушении ее фрагменты просто болтаются в полости насоса ничего при этом не клиня. Ресурс правда ее оказался ничтожным — хватило на неделю. Но это зависит уже от конкретного пресс-материала и режимов прессования.
Сейчас есть соображения попытаться сделать лопатку из заготовки, полученной путем вакуумной инфузии (а не прессования) и из совершенно другого материала, более устойчивому к истиранию и обладающего большей прочностью.
Если получится добиться положительных результатов — отпишусь на уазбуке.
Электрический насос считаю худшим из возможных решений. Дюже сложная схема управления им не добавит надежности как этому узлу так и машине в целом.