Гидровакуумные усилители
Такие усилители применяют на автомобилях семейства ГАЗ-3307, микроавтобусах «РАФ» и некоторых других. Их тормозные системы выполнены по двухконтурной схеме, поэтому в каждый контур включен отдельный гидровакуумный усилитель.
Гидровакуумный усилитель состоит из трех основных частей:
- вакуумной камеры;
- гидравлического цилиндра усилителя;
- клапана управления.
Вакуумная камера состоит из корпуса 2 (рис. 20.18), между двумя частями которого закреплена диафрагма (мембрана) 1. К центру диафрагмы присоединен толкатель поршня 4, а чтобы толкатель не прорвал диафрагму, по обе ее стороны уложены предохранительные тарелки 3. В исходное положение диафрагма возвращается конической пружиной 5. Полость слева от диафрагмы условно называется полостью атмосферного давления, а справа — полостью разрежения. К корпусу вакуумной камеры прикреплен гидравлический цилиндр усилителя.
Рис. 20.18. Гидровакуумный усилитель тормозного привода: 1 - диафрагма; 2 - корпус; 3 - тарелка диафрагмы; 4 - толкатель поршня; 5 - пружина; 6 - вакуумный клапан; 7 - атмосферный клапан; 8 - крышка корпуса; 9 - пружина атмосферного клапана; 10 - корпус клапана управления; 11 - пружина клапана; 12 - поршень клапана; 13 - перепускной клапан; 14 - поршень; 15 - клапан поршня; 16 - манжета поршня; 17 - толкатель клапана; 18 - упорная шайба поршня; 19 - цилиндр
Внутри гидравлического цилиндра 19 находится поршень 14, уплотненный резиновой манжетой 16. В центр поршня встроен шариковый клапан 15 с пружиной, зафиксированной шпилькой. Поршень с толкателем соединены шпилькой. Шпилька в отверстия поршня запрессовывается с легким натягом, а вот отверстие для этой шпильки в толкателе сделано значительно большего диаметра, благодаря чему поршень имеет некоторую свободу перемещения относительно толкателя. На конце толкателя выполнена прорезь, в которую свободно входит толкатель шарикового клапана 17. Толкатель поршня 4 уплотнен в цилиндре направляющими втулками и сальниками, предотвращающими выход тормозной жидкости в полость разрежения вакуумной камеры. Перед втулками установлена упорная шайба 18. При возврате диафрагмы 1 с толкателем 4 ножки толкателя клапана 17 упираются в шайбу 18 и открывают шариковый клапан.
В цилиндр усилителя тормозная жидкость поступает из главного тормозного цилиндра через штуцер. В конце цилиндра имеется штуцер для выхода жидкости в колесные цилиндры. Для удаления воздуха на цилиндре установлен перепускной клапан 13, закрытый резиновым колпачком. Заодно с корпусом гидравлического цилиндра усилителя отлит корпус клапана управления.
Клапан управления состоит из нижней и верхней частей корпуса 10, между которыми установлена диафрагма, соединенная с фланцем поршня клапана управления 12. Сам поршень находится в канале, соединяющем клапан управления с гидравлическим цилиндром. Во фланце поршня устроено гнездо вакуумного клапана 6, который жестко закреплен на одном конце стержня. На другом конце этого стержня закреплен атмосферный клапан 7. Гнездом для него служит отверстие в перегородке корпуса клапана. Атмосферный клапан нагружен пружиной 9 и закрыт крышкой корпуса 8. Диафрагма клапана также нагружена пружиной 11. Внутренняя полость клапана управления соединяется шлангом с полостью атмосферного давления вакуумной камеры (рис. 20.19). К атмосферному клапану 4 подведен шланг от воздухоочистителя. Полость IV соединяется шлангом с впускной трубой двигателя через обратный пластинчатый клапан.
Рис. 20.19. Схема работы гидровакуумного усилителя (момент торможения): 1 - диафрагма; 2 - пружина; 3 - вакуумный клапан; 4 - атмосферный клапан; 5 - поршень клапана; 6 - манжета поршня; 7 - клапан поршня: I—IV - полости
После запуска двигателя разрежение из впускной трубы через обратный клапан и вакуумный баллон передается в полость IV вакуумной камеры. Отсюда через канал в корпусе клапана управления и открытый вакуумный клапан разрежение передается из полости II в полость I, а оттуда в полость III вакуумной камеры. Во всех частях усилителя до самого начала торможения поддерживается разрежение.
При нажатии на педаль тормоза жидкость из главного тормозного цилиндра под давлением поступает в цилиндр усилителя. Через открытый шариковый клапан 7 жидкость поступает в колесные цилиндры. Давление в них возрастает и начинается торможение, но одновременно увеличивается давление на поршень клапана управления 12 (см. рис. 20.18). Под действием этого давления поршень начинает подниматься к клапану 6 и закрывает его. При дальнейшем поднятии поршня усилие через клапан 6 и стержень передается на атмосферный клапан 7, и он открывается. Под действием разрежения атмосферный воздух проходит через воздушный фильтр, атмосферный клапан и по шлангу поступает в полость атмосферного давления вакуумной камеры (на рисунке слева). Давление начинает возрастать, под действием этого давления диафрагма 1, сжимая пружину 5, прогибается и толкателем 4 начинает перемещать поршень 14. Толкатель клапана 17 отходит от упорной шайбы 18, и шариковый клапан 15 под давлением своей пружины закрывается. Дальнейшее передвижение поршня способствует вытеснению тормозной жидкости в колесные цилиндры и усилению торможения автомобиля.
Торможение автомобиля осуществляется с различной интенсивностью, поэтому усилитель должен включаться в работу в зависимости от усилия, приложенного к тормозной педали. Так, если водитель удерживает педаль в каком-то промежуточном положении, то давление жидкости на поршень 12 будет постоянным, а давление сверху на диафрагму будет изменяться. С одной стороны, на подъем поршня работает только давление жидкости, а с другой — поршень стремятся опустить пружины 9 и 11, разрежение, действующее на диафрагму снизу, а также давление воздуха, поступающего в полость атмосферного давления вакуумной камеры. Когда суммарное воздействие этих сил окажется больше давления жидкости на поршень 12, поршень начнет опускаться, а вместе с ним будут опускаться диафрагма и клапаны 6 и 7. При опускании атмосферный клапан прижмется к своему седлу и закроет доступ воздуха в усилитель. Вместе с этим прекратится давление пружины атмосферного клапана 9 на поршень 12. Оставшихся трех сил недостаточно, чтобы, преодолевая давление жидкости, продолжать опускать поршень. Он остановится, а вакуумный клапан 6 открыться не успеет. Дальнейшее поступление воздуха в полость атмосферного давления вакуумной камеры прекратится, диафрагма 1 остановится, следовательно, остановится и поршень гидравлического цилиндра. После этого торможение будет осуществляться с постоянной силой.
При отпускании педали тормоза давление жидкости на поршень 12 падает. Под действием давления пружины 11 диафрагма опустится и откроет вакуумный клапан 6. Под действием разрежения во впускной трубе воздух из полости атмосферного давления вакуумной камеры уйдет в цилиндры двигателя. Давление на диафрагму 1 уменьшится, и она под действием пружины 5 начнет возвращаться в исходное положение, возвращая в исходное положение и поршень 14. Когда поршень будет подходить к своему исходному положению, толкатель 17 ножками упрется в упорную шайбу 18, остановится и откроет шариковый клапан 15. После этого жидкость из колесных цилиндров вернется в главный тормозной цилиндр, и торможение прекратится.
Гидровакуумный усилитель работает только при наличии разрежения в вакуумной камере, т.е. при работающем двигателе. В случае внезапной остановки двигателя работа гидроусилителя обеспечивается обратным пластинчатым клапаном. Он автоматически закроется, сохранив в вакуумной камере разрежение, достаточное для выполнения одного-двух торможений с помощью усилителя. После этого торможение будет осуществляться за счет мускульной силы водителя.
Вакуумные усилители тормозов
Для уменьшения усилия, прикладываемого к тормозной педали, между ней и главным тормозным цилиндром устанавливают двухкамерный вакуумный усилитель, срабатывающий от разрежения во впускной трубе двигателя. Он крепится к переходному кронштейну четырьмя болтами с пружинными шайбами, а кронштейн крепится к щитку передка.
Вакуумный усилитель состоит из корпуса 7 (рис. 20.20) и крышки корпуса 2. Корпус клапанов 11 находится в корпусе усилителя 7. К корпусу клапанов 11 болтами крепятся поршень 6, диафрагма 4 и соединитель поршней. Диафрагма 4 крепится к корпусу крышкой первичной камеры. Поршень 1 и диафрагма 3 закреплены на резьбовом конце соединителя при помощи гайки. Под диафрагмой установлена коническая пружина 20. Толкатель с поршнем 13 и воздушным фильтром 10 фиксируется в корпусе клапанов двумя винтами. В толкатель ввернут регулировочный болт 22 с контргайкой 21. В поршне 6 установлена реактивная шайба 16, через которую на болт 22 передается суммарное усилие от толкателя, связанного с тормозной педалью, и от обоих поршней усилителя.
Рис. 20.20. Вакуумный усилитель тормозного привода: 1, 6, 13 - поршни; 2 - крышка корпуса, 3, 4 - диафрагмы, 5 - упорное кольцо, 7 - корпус усилителя, 8, 17 - направляющие кольца; 9, 18 - уплотнительные манжеты; 10 - фильтр; 11 - корпус клапанов, 12 - защитный резиновый чехол; 14 - диафрагма клапанов: 15 - винт; 16 - реактивная шайба; 19 - обратный клапан; 20 - пружина; 21 - контргайка; 22 - регулировочный болт; А1—А4 - полости вакуумного усилителя
Для обеспечения растормаживания системы необходим зазор между регулировочным болтом 22 и первичным поршнем главного тормозного цилиндра. Этот зазор, равный 1,35...1,65 мм, должен находиться между головкой регулировочного болта и приваленной плоскостью крышки 2 вакуумного усилителя.
При работающем двигателе разрежение из впускной трубы через шланг и обратный клапан передается в полость A1, затем через отверстие в соединителе поршней в полость АЗ. Когда педаль тормоза не нажата, через отверстие в корпусе 11 клапанов разрежение передается и в полости А2 и А4, Поскольку во всех полостях поддерживается одинаковое разрежение, то поршни 1 и 6 с диафрагмами 3 и 4 под действием пружины прижаты в крайнее правое положение, показанное на рисунке. Диафрагма 14 прижата своей пружиной к корпусу 11 клапанов и таким образом препятствует проникновению атмосферного воздуха в полости А2 и А4.
При затормаживании автомобиля поршень 13 с толкателем перемешаются вперед, перекрывая в начале своего хода доступ разрежению в полости А4 и А2. Затем поршень перемешает диафрагму 14, и атмосферный воздух поступает в полости А2 и А4 через фильтр 10 и каналы в корпусе клапанов. В полостях А1, А3 и А2, А4 возникает разность давлений, поэтому поршни 1 и 6 с диафрагмами перемещаются по рисунку влево, передавая через реактивную шайбу 16 усилие на толкатель. Усилие от педали передается через толкатель с поршнем 13 и реактивную шайбу 16 на выходной толкатель, который перемешает поршни в главном тормозном цилиндре и производит торможение колес автомобиля.
При отпускании педали поршень 13 отходит от диафрагмы клапанов 14, и она перемещается на седло в корпусе 11. Образуется торцевой зазор между поршнем 13 и диафрагмой 14, через который разрежение передается в полости А4 и А2. Теперь полости А1, А2, АЗ и А4 сообщаются между собой, поршни под действием диафрагмы 4 приходят в исходное положение, и торможение прекращается.
В случае остановки двигателя обратный клапан 19 задержит в усилителе разрежение, которого хватит на два-три эффективных торможения, после чего эффективность торможения будет зависеть от силы водителя автомобиля.
Смотрите оригинал на указанном сайте autoinstruction.ru