Вакуумный усилитель тормозов: устройство, проверка и неисправности
Вакуумный усилитель — большой круглый «барабан» между педалью тормоза и главным тормозным цилиндром. Он многократно увеличивает усилие, которое водитель прикладывает к педали, и делает торможение лёгким и дозируемым. Без него для остановки автомобиля пришлось бы давить на педаль в несколько раз сильнее. Когда усилитель выходит из строя, тормоза не отказывают полностью, но педаль становится тугой, как камень, и тормозной путь растёт. В этой статье разберём принцип действия усилителя, источники разрежения, способы проверки и типичные неисправности.
Принцип действия
Усилитель использует разницу между атмосферным давлением и разрежением. Внутри корпуса находится подвижная диафрагма (у сдвоенных усилителей — две), которая делит его на две камеры.
- Вакуумная камера — со стороны главного цилиндра. Она постоянно соединена с источником разрежения.
- Атмосферная камера — со стороны педали. В покое в ней тоже разрежение, а при торможении туда поступает атмосферный воздух.
Когда педаль отпущена, обе камеры соединены, давление в них одинаковое, и диафрагма удерживается возвратной пружиной. При нажатии педали следящий клапан перекрывает сообщение между камерами и впускает воздух в атмосферную камеру. Возникает перепад давлений, который давит на большую площадь диафрагмы и толкает шток главного цилиндра. Так и возникает усиление — суммарная сила может в несколько раз превышать усилие ноги.
Следящее действие
Усилитель не включается по принципу «всё или ничего». Следящий клапан пропускает воздух пропорционально ходу педали: если водитель удерживает педаль в одном положении, клапан закрывается и усиление остаётся постоянным. Резиновый реактивный диск между поршнем и штоком возвращает часть усилия на педаль — благодаря ему водитель «чувствует» тормоза.
Устройство
- Корпус из двух штампованных половин, соединённых завальцовкой.
- Диафрагма с поршнем и возвратной пружиной.
- Следящий клапан в корпусе поршня.
- Шток толкателя от педали и шток главного цилиндра.
- Реактивный диск.
- Воздушный фильтр в районе толкателя педали.
- Штуцер вакуумного шланга с обратным клапаном.
- У некоторых машин — датчик давления или разрежения в усилителе.
Обратный клапан
Обратный клапан в шланге или штуцере пропускает воздух только из усилителя к источнику разрежения. Он удерживает вакуум в усилителе, когда двигатель заглушён или разрежение во впуске падает (например, при резком открытии дроссельной заслонки). Благодаря клапану после остановки двигателя можно сделать одно-два нажатия педали с усилением.
Источники разрежения
У бензиновых двигателей с дроссельной заслонкой разрежение берут из впускного коллектора: на холостом ходу оно достаточно глубокое. Но у ряда современных двигателей ситуация сложнее.
| Тип силовой установки | Источник разрежения | Особенности |
|---|---|---|
| Атмосферный бензиновый с дросселем | Впускной коллектор | Классическая схема, разрежение глубокое на холостом ходу |
| Бензиновый с турбонаддувом | Коллектор через клапаны, иногда вакуумный насос | Под наддувом в коллекторе давление, клапан защищает усилитель |
| Бензиновый с непосредственным впрыском и управлением фазами | Механический или электрический вакуумный насос | Во впуске разрежения мало |
| Дизельный | Механический вакуумный насос | Дросселя нет, насос часто совмещён с генератором или распредвалом |
| Гибрид и электромобиль | Электровакуумный насос или электромеханический усилитель | Двигатель может не работать при движении |
На ряде новых моделей вакуумный усилитель заменён электромеханическим, где усилие создаёт электродвигатель. Такие системы интегрированы с рекуперацией и ассистентами, а их диагностика выполняется сканером.
Признаки неисправности
- Тугая педаль — для торможения требуется значительно больше усилия, особенно сразу после пуска двигателя.
- Шипение в салоне при нажатии или удержании педали — подсос воздуха через диафрагму или клапан.
- Неровный холостой ход, плавание оборотов при нажатии на тормоз — подсос воздуха во впуск через повреждённую диафрагму или шланг.
- Педаль не возвращается полностью или возвращается медленно — неисправен клапан или заедает шток.
- Самопроизвольное подтормаживание — неправильно отрегулирован шток или неисправен следящий клапан.
- Ошибки бедной смеси — значительный подсос через усилитель.
- Сообщение о неисправности усилителя на машинах с датчиком разрежения или электронасосом.
Что не является неисправностью усилителя
Мягкая или проваливающаяся педаль — это не усилитель, а воздух в системе, утечка или неисправность главного цилиндра. Усилитель влияет только на усилие, а не на ход и твёрдость педали. Тугая педаль после выключения двигателя тоже нормальна: запас разрежения кончился.
Проверка в гараже
Базовая проверка работы
- При заглушенном двигателе нажмите педаль 5–6 раз, чтобы удалить остаточное разрежение. Педаль станет высокой и тугой.
- Удерживая педаль умеренным усилием, запустите двигатель.
- Исправный усилитель «подхватит» педаль: она плавно опустится на некоторое расстояние и остановится.
- Если педаль не сдвинулась, разрежение не поступает в усилитель или он неисправен.
Проверка герметичности
- Дайте двигателю поработать 1–2 минуты и заглушите его.
- Подождите около минуты, затем нажмите педаль несколько раз с паузами.
- Первые одно-два нажатия должны быть лёгкими, с последующими педаль становится всё твёрже. Если тугая с первого раза — вакуум уходит через диафрагму или обратный клапан.
Проверка под нагрузкой
На работающем двигателе нажмите педаль и удерживайте около 30 секунд, затем заглушите двигатель, не отпуская педаль. Педаль не должна подниматься в течение ещё 30 секунд. Если поднимается — утечка в атмосферной камере или клапане.
Проверка шланга и клапана
Осмотрите вакуумный шланг на трещины, перегибы и плотность посадки. Снимите обратный клапан и попробуйте продуть: воздух должен проходить только в направлении от усилителя к двигателю. Вакуумметр на шланге показывает величину разрежения — на холостом ходу атмосферного бензинового двигателя оно обычно составляет около 0,5–0,7 бар.
Причины неисправностей
- Трещины и разрывы шланга — самая частая и самая дешёвая неисправность.
- Неисправный обратный клапан — пропускает воздух в обе стороны или заклинивает закрытым.
- Повреждённая диафрагма — старение резины, попадание тормозной жидкости из негерметичного главного цилиндра.
- Износ следящего клапана — шипение, плохое возвращение педали.
- Неисправность вакуумного насоса — износ лопаток, утечка масла, обрыв привода, отказ электронасоса.
- Засор воздушного фильтра в районе толкателя — замедленная реакция.
Если в вакуумном шланге или корпусе усилителя обнаружена тормозная жидкость, значит протекает задняя манжета главного цилиндра. Менять в этом случае нужно и цилиндр, а усилитель — проверить: жидкость разрушает его диафрагму.
Вакуумный насос: проверка и обслуживание
На дизелях и многих современных бензиновых двигателях разрежение для усилителя создаёт отдельный насос, и его неисправность проявляется так же, как отказ самого усилителя: тугой педалью. Механические насосы бывают лопастными (пластинчатыми) и поршневыми, они приводятся от распределительного вала или установлены на задней части генератора. Смазка подаётся из системы смазки двигателя.
Признаки неисправного насоса
- Педаль тугая уже на холостом ходу, а на прогретом двигателе — особенно.
- Слабое разрежение по вакуумметру, подключённому на выходе насоса.
- Подтёки масла по корпусу насоса или в месте его крепления к головке блока.
- Масло в вакуумном шланге и даже в усилителе — признак износа насоса или неисправного обратного клапана.
- Посторонний стук или скрип в районе привода насоса.
Электрические вакуумные насосы включаются по сигналу датчика разрежения и иногда слышны как кратковременное жужжание после пуска двигателя или при частых нажатиях на педаль. Их диагностика начинается с проверки предохранителя, реле и сигнала датчика сканером. Насос с постоянной работой без отключения, как правило, указывает на утечку разрежения в системе или неисправный датчик.
Регулировка штока и замена
Между штоком усилителя и поршнем главного цилиндра должен быть небольшой зазор или точно заданный вылет. Если шток слишком длинный, поршень цилиндра не возвращается полностью, перекрывает компенсационное отверстие, и тормоза подклинивают по мере нагрева жидкости. Если шток короткий, увеличивается свободный ход педали. Вылет проверяют специальным шаблоном или штангенциркулем по руководству.
Порядок замены усилителя
- Отсоедините аккумулятор, если рядом проходят разъёмы и блоки.
- Отверните гайки главного цилиндра и отведите его в сторону, по возможности не отсоединяя трубки, чтобы не прокачивать систему.
- Снимите вакуумный шланг.
- В салоне отсоедините толкатель от педали (палец со шплинтом или фиксатором) и открутите гайки крепления усилителя к щиту.
- Извлеките усилитель, установите новый с новой прокладкой, проверьте и при необходимости отрегулируйте вылет штока.
- Соберите в обратном порядке. Проверьте работу педали и стоп-сигналов.
Ремонт корпуса с завальцовкой в домашних условиях нецелесообразен: при неисправности диафрагмы усилитель меняют в сборе.
Итог
Вакуумный усилитель — надёжный узел, отказ которого обычно предупреждает о себе тугой педалью, шипением и неровным холостым ходом. Начинайте проверку с простого: шланга, обратного клапана и источника разрежения, особенно на дизелях и турбомоторах с вакуумным насосом. Помните, что мягкая педаль — признак проблем гидравлики, а не усилителя. При обнаружении тормозной жидкости в усилителе меняйте главный цилиндр, а после замены усилителя обязательно проверяйте вылет штока.
