Как работает гидровакуумный усилитель тормозов газ 53
Для уменьшения усилия, затрачиваемого водителем при торможении, на автомобилях ГАЗ -53А и ГАЗ -66 применяется гидровакуумный усилитель диафрагменного типа
Действие такого усилителя основано на использовании разрежения во впускном трубопроводе, он создает дополнительное давление в системе гидравлического привода тормозов.
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
Гидровакуумный усилитель состоит из камеры с диафрагмой, дополнительного гидравлического цилиндра и клапана управления. Камера выполнена в виде штампованного корпуса, составленного из двух половин, между которыми зажата диафрагма. В центре к диафрагме с помощью тарелки шайбы и распорной втулки крепится толкатель поршня дополнительного гидравлического цилиндра. Пружина стремится постоянно отжать диафрагму в крайнее левое положение. Камера усилителя соединена с впускным трубопроводом двигателя.
Дополнительный гидравлический цилиндр непосредственно связан с корпусом камеры. Толкатель, крепящийся к диафрагме, проходит в дополнительный цилиндр через специальный уплотнитель и действует на поршень. Полость корпуса дополнительного гидравлического цилиндра заполнена тормозной жидкостью. В поршне имеется шариковый клапан, прижимаемый к своему седлу пружиной.
Клапан управления состоит из корпуса, в котором расположены вакуумный и воздушный клапаны. Открытие и закрытие этих клапанов определяется положением диафрагмы, зажатой между корпусом клапана управления и корпусом цилиндра.
Гидровакуумный усилитель тормозов работает следующим образом. При работающем двигателе и отпущенной тормозной педали разрежение из впускного трубопровода двигателя передается через запорный клапан и вакуумный баллон в полость IV камеры усилителя. Оттуда оно распространяется через отверстия в корпусах камеры и цилиндра в полость II клапана управления, затем по центральному отверстию в полость и далее в полость III камеры усилителя.
Диафрагма, находясь с обеих сторон под действием разрежения, отжимается пружиной в исходное левое положение. При этом полости главного и колесных тормозных цилиндров гидравлического привода сообщаются между собой.
Нажатие на тормозную педаль вызывает перемещение поршня главного тормозного цилиндра. Давление жидкости передается в колесные тормозные цилиндры, а также через трубопровод на поршень клапана управления усилителя.
При возрастании давления поршень клапана управления преодолевает усилие пружины и закрывает вакуумный клапан. Полости II и I клапана управления разобщаются между собой. Затем по мере повышения давления жидкости открывается воздушный клапан. Воздух, очищенный в фильтре, проходит в полость I клапана управления и далее по гибкому шлангу в полость III камеры усилителя.
Поскольку в полости IV сохраняется разрежение, создается разность давления в обеих частях камеры усилителя. Под давлением поступающего воздуха диафрагма смещается вправо, действуя на толкатель и поршень. Шариковый клапан закрывается, разъединяя главный тормозной цилиндр с колесными. Дальнейшее перемещение поршня значительно увеличивает давление в гидравлической магистрали и поршни колесных тормозных цилиндров с большей силой прижимают колодки к тормозным барабанам. В то же время поступление воздуха через клапан увеличивает давление сверху на диафрагму клапана управления. Когда усилие, создаваемое давлением воздуха на диафрагму, превысит усилие от давления пружин и жидкости на клапан управления снизу, диафрагма прогнется вниз и воздушный клапан закроется.
Увеличение давления в полости III усилителя повышает тормозное усилие и одновременно увеличивает давление воздуха на диафрагму.
Чтобы в этих условиях воздушный клапан оставался открытым, необходимо повысить давление жидкости на клапан управления снизу. Этого можно достигнуть, увеличив усилие, прилагаемое к педали тормоза. Следовательно, благодаря наличию диафрагмы в клапане управления давление в гидравлической системе, от которого зависит эффективность торможения, будет пропорционально усилию, прилагаемому водителем к тормозной педали.
При прекращении нажатия на тормозную педаль давление в системе гидравлического привода падает. Под действием пружины клапан управления возвращается в исходное положение, что вызывает закрытие воздушного клапана и открытие вакуумного клапана. В полостях III и IV камеры усилителя и полостях I, II клапана управления устанавливается одинаковое разрежение. Пружина перемещает диафрагму усилителя влево, и она занимает первоначальное положение. Вместе с диафрагмой влево отойдут толкатель и поршень, в результате чего откроется клапан. Жидкость из магистрали гидравлического привода возвращается в главный тормозной цилиндр, что обеспечивает падение давления в колесных цилиндрах и полное оттормаживание колес.
Между впускным трубопроводом двигателя и вакуумным баллоном установлен запорный клапан (на рисунке не показан), позволяющий автоматически отъединить баллон от трубопровода, как только двигатель прекращает работу. Вакуумный баллон позволяет произвести несколько торможений при неработающем двигателе. При длительном движении с неработающим двигателем или при выходе из строя усилителя гидравлический привод тормозов сохраняет свою работоспособность, но усилие, затрачиваемое водителем на торможение, увеличивается.
Для создания дополнительного усилия, необходимого при торможении полностью груженого автомобиля, применяется гидровакуумный усилитель, для которого используется разрежение во впускном трубопроводе двигателя. Наличие в тормозной системе автомобиля гидровакуумного усилителя облегчает работу шофера при торможении и сокращает длину тормозного пути автомобиля.
Рис. 2. Гндровакуумный усилитель тормозного привода автомобиля ГАЗ -53А:
1 — корпус; 2 — диафрагма; 3 — тарелка диафрагмы; 4 — толкатель поршня; 5 — пружина диафрагмы; в — толкатель клапана; 7 — клапан поршня; 8 — манжета поршня; S — поршень; 10 — пружина клапана; 11 — фильтр; 12 — клапан управления; 13 — перепускные клапаны; 14 — цилиндр
Гидровакуумный усилитель состоит из камеры усилителя, гидравлического цилиндра и клапана управления усилителем.
Корпус камеры отштампован в виде двух чашек, которые связаны между собой хомутами. Между чашками зажаты края диафрагмы, нагруженной пружиной и соединенной через тарелку с толкателем поршня. Левая полость камеры перед диафрагмой соединяется через клапан управления и фильтр с атмосферой, а правая полость за диафрагмой — с впускным трубопроводом двигателя. Усилитель устанавливается на левом лонжероне рамы с помощью двух кронштейнов.
Гидравлический цилиндр включен в систему гидравлического привода тормозов и заполнен тормозной жидкостью. Для удаления из цилиндра воздуха служат перепускные клапаны. Внутри цилиндра помещается поршень, в центре которого находится шариковый клапан, нагруженный пружиной и открываемый толкателем. Поршень в цилиндре уплотнен манжетой.
В корпусе клапана управления помещены две диафрагмы, на которые опираются малый и большой толкатели.
Схема, приведенная на рис. 5, иллюстрирует работу гидровакуумного усилителя. При отсутствии торможения и работающем двигателе в полостях III и IV клапана управления и полостях V и VI камеры усилителя передается разрежение из впускного трубопровода двигателя, как показывают на схеме белые стрелки.
При нажатии на тормозную педаль усилие передается тормозной жидкости, находящейся в главном тормозном цилиндре, и от нее тормозной жидкости в трубопроводе, соединяющем главный тормозной цилиндр с цилиндром усилителя (черные стрелки).
Под действием давления жидкости открывается клапан в поршне и она поступает по трубопроводам к колесным тормозным цилиндрам. Вследствие этого диафрагмы в полостях I и II клапана управления прижимаются к толкателям. Полости III и IV остаются под разрежением, но они разобщены, так как вакуумный клапан закрыт в результате смещения толкателей вправо под действием сил давления тормозной жидкости, пропорциональных их площадям. При дальнейшем перемещении толкателей открывается атмосферный клапан, пропускающий атмосферный воздух через полость IV клапана управления далее в полость V камеры усилителя (заштрихованные стрелки). Разность давлений в полостях V и VI с разных сторон диафрагмы вызывает ее прогиб вправо, поэтому толкатель также перемещает поршень вправо, и давление жидкости в тормозном приводе увеличивается.
При прекращении нажатия на тормозную педаль пружина диафрагмы перемещает толкатели влево. Вакуумный клапан при этом открывается, а атмосферный закрывается. В полостях III и IV клапана управления и полостях V и VI камеры усилителя устанавливается одинаковое разрежение, передающееся из впускного трубопровода двигателя. Выравнивание давления в полостях с обеих сторон диафрагмы в камере усилителя приводит к ее смещению вместе с толкателем под действием пружины влево. Тормозная система растормаживается.
Рис. 3. Клапан управления гидровакуумного усилителя тормозного привода автомобиля ГАЗ -53А:
I, II, III и IV — полости; 1 — корпус клапана управления; 2 — вакуумный клапан; 3 и 4 — соответственно малый и большой толкатели; 5 — пробка; 6 — атмосферный клапан; 7 — фильтр; s — перепускной клапан; в — пружина; 10 — диафрагмы; 11 —коромысло атмосферного и вакуумного клапанов; 12 — гайка вакуумного клапана
Рис. 4. Схема действия гидровакуумного усилителя тормозного привода в момент торможения:
I, II, III и IV — полости клапанй управления; V и VI — полости камеры усилителя; 1 — запорный клапан; г — диафрагма; 3 — клапан в поршне; 4 — поршень; 5 — цилиндр усилителя
Вакуумный усилитель помогает произвести одно-два торможения и при остановленном двигателе за счет разрежения, которое сохраняется в системе благодаря автоматическому срабатыванию при остановке двигателя запорного клапана.
Источник
Как работает гидровакуумный усилитель тормозов газ 53
Проверка работы гидровакуумных усилителей тормозов автомобиля ГАЗ-53-12
Состояние гидровакуумных усилителей тормозов определяют при неработающем двигателе, нажимая на тормозную педаль несколько раз, а затем, удерживая ее нажатой с усилием 300 — 5000 Н, пускают двигатель. Под действием образующегося вакуума усилители вступят в работу. В это время следят за поведением тормозной педали, работой двигателя на холостом ходу, шипением воздуха, проходящего через воздушный фильтр, который расположен в кабине.
Педаль переместится вниз (к полу кабины) на 15 — 20 мм. В момент движения педали будет прослушиваться шипение воздуха, после чего оно прекратится. Если двигатель устойчиво работает на холостом ходу, то гидровакуумные усилители работают исправно.
Педаль слабо переместится вниз на 8 — 10 мм. Шипение воздуха, проходящего через фильтр, слышится при удерживании педали. Двигатель на холостом ходу работает неустойчиво или останавливается. В этом случае имеет место порыв диафрагмы камеры усилителя или диафрагмы клапана управления в одном из усилителей. Необходимо разобрать камеру усилителя или клапан управления и заменить поврежденную диафрагму.
Для нахождения неисправного усилителя поочередно отключают их от вакуумного трубопровода. Для этого снимают шланг с переднего корпуса камеры усилителя и заглушают его. Затем проверяют работоспособность неотключенного усилителя, как указано выше. При включенном исправном усилителе педаль переместится вниз на 8 — 10 мм, будет иметь место кратковременное шипение воздуха, а двигатель будет устойчиво работать на холостом ходу при нажатой тормозной педали.
Педаль не перемещается, слышится шипение воздуха только в момент запуска двигателя, двигатель устойчиво работает на холостом ходу при удерживании тормозной педали. В этом случае в одном из усилителей из-за неплотного прилегания шарика 15 (см. рис. 154) к седлу поршня или разрушения манжеты 16 поршня полость низкого давления не разъединяется от полости высокого давления. Необходимо путем поочередного отключения усилителей от вакуумного трубопровода (порядок проведения работы описан выше) определить неисправный усилитель, а затем разобрать его и заменить поврежденные детали (шарик с поршнем или манжету). После этого меняют жидкость, так как ее загрязнение вызывает негерметичность шарика и износ манжеты.
Педаль не перемещается, воздух не проходит через фильтр (нет шипения), двигатель устойчиво работает на холостом ходу. Это указывает на засорение воздушного фильтра или трубопровода. Промывают фильтр в бензине, а затем опускают в масло, которым заправляется двигатель, и, дав маслу стечь, ставят фильтр на место. Продувают трубопровод, соединяющий фильтр с усилителями.
Работа гидровакуумных усилителей тормозов зависит также от разрежения, создаваемого двигателем на холостом ходу, и герметичности запорного клапана, воздушного трубопровода, атмосферных клапанов 7(см. рис. 154) усилителей и самих усилителей обычно в местах установки диафрагмы.
Для проверки разрежения, создаваемого двигателем на холостом ходу, и герметичности системы в вакуумный трубопровод устанавливают вакуумметр. Вакуумметр удобнее установить через специальный тройник в месте соединения вакуумного шланга с передним корпусом камеры усилителя (рис. 160).
Пускают двигатель и проверяют показания вакуумметра на холостом ходу. Если показания менее 50 кПа или неустойчивы, то требуется регулировка двигателя.
Останавливают двигатель и замечают интенсивность снижения разрежения. Если оно снижается более чем на 20 кПа в течение 2 мин, то имеется негерметичность.
Для обнаружения негерметичности запорного клапана и вакуумного трубопровода отсоединяют вакуумные шланги от передних корпусов усилителей. Один из них заглушают, а другой соединяют с вакуумметром. Запускают двигатель, а затем, дав ему поработать на холостом ходу, останавливают. В течение 15 мин падения разрежения не должно быть.
Герметичность в усилителях и их атмосферных клапанах определяют после того, как будет обеспечена герметичность запорного клапана и вакуумного трубопровода. При проверке усилителей их поочередно отключают от вакуумного трубопровода. Вакуумметр присоединяют к вакуумному шлангу усилителя. Запускают двигатель, а затем останавливают его. При падении разрежения более 20 кПа в течение 2 мин находят негерметичность в усилителе и устраняют ее. При необходимости проверяют герметичность и второго усилителя.
Рис. 160. Проверка герметичности вакуумной системы привода тормозов:
1 — гидровакуумный усилитель тормозов; 2,4 — шланги; 3—трубка; 5 — тройник; 6 — вакуумметр
Источник
Гидровакуумный усилитель тормозов
Гидровакуумный усилитель тормозов дает возможность остановить автомобиль с меньшей затратой физической силы водителя.
Принцип действия усилителя заключается в использовании разрежения во впускной трубе двигателя для создания дополнительного давления в системе гидравлического привода рабочей тормозной системы.
При выходе из строя или нарушении герметичности вакуумного трубопровода или гидровакуумного усилителя резко снижается эффективность торможения.
Вследствие нарушения герметичности вакуумной системы во впускную трубу двигателя происходит постоянный подсос воздуха, который настолько обедняет смесь в седьмом и частично в четвертом цилиндрах, что воспламенение ее от искры не происходит. Несгоревшая рабочая смесь смывает смазку с зеркала цилиндра и приводит к сухому трению поршня и поршневых колец о гильзу, а наличие дорожной пыли усугубляет сухое трение и приводит аварийному износу деталей в указанных цилиндрах.
Гидровакуумный усилитель состоит из камеры усилителя, гидравлического цилиндра и клапана управления. Корпус камеры соединяется с впускной трубой и атмосферой через клапан управления.
Гидровакуумный усилитель тормозов
- диафрагма
- корпус
- тарелка диафрагмы
- толкатель поршня
- пружина
- вакуумный клапан
- атмосферный клапан
- крышка корпуса
- пружина атмосферного клапана
- корпус клапана управления
- пружина клапана
- поршень клапана управления
- перепускной клапан
- поршень
- клапан поршня
- манжета поршня
- толкатель клапана
- упорная шайба поршня
- цилиндр
Схема действия гидровакуумного усилителя. Момент торможения.
Работу гидровакуумного усилителя можно уяснить по схеме, приведенной выше. Если двигатель работает и тормозная педаль не нажата, то вакуум, образующийся во впускной трубе, передается в полости I и II клапана управления и в полости III и IV корпуса камеры усилителя. При этом давление на диафрагму 1 усилителя с обеих сторон одинаково, и она под действием пружины 5 занимает исходное положение.
При нажатии на тормозную педаль жидкость из главного цилиндра через трубопровод под давлением подается к гидравлическому цилиндру усилителя. Затем жидкость проходит через отверстие в поршне 14 и направляется к рабочим тормозным цилиндрам колес автомобиля. Одновременно с этим создается давление на поршень 12 клапана управления усилителя.
В первоначальный момент давление тормозной жидкости одинаково по всей гидравлической магистрали. При дальнейшем возрастании давления поршень клапана управления преодолеет сопротивление пружины и закроет вакуумный клапан 6. В этом время полости I и II разъединяются. При дальнейшем движении поршня открывается атмосферный клапан 7. Атмосферный воздух через воздушный фильтр поступает в полость III гидровакуумного усилителя.
Разность давления в полостях III и IV передается через диафрагму и толкатель на поршень 14 цилиндра усилителя, чем и создается дополнительное давление в гидравлической магистрали.
При снятии нагрузки с тормозной педали давление в гидравлической магистрали между главным цилиндром и клапаном управления падает. Это дает возможность пружине клапана управления за счет усилия ее сжатия поставить в исходное положение поршень клапана управления. При этом закрывается атмосферный клапан 7 и открывается вакуумный клапан 6. В полостях I, II, III, IV устанавливается одинаковый вакуум.
Диафрагма 1 под действием пружины 5, отойдя влево, вместе со штоком вернется в исходное положение. Поршень 14 дойдет до упорной шайбы, при этом откроется клапан 15.
Жидкость, вытесненная при торможении в магистраль, возвращается обратно в главный цилиндр, и тормозная система полностью растормаживается.
Источник
