На легковых автомобилях для срабатывания механизмов тормозной системы чаще всего используется гидравлический привод. Широкое распространение этот тип привода получил за счет небольшой металлоемкости конструкции, сравнительной простоте и надежности.
В основе работы гидравлического привода лежит свойство жидкости не сжиматься от внешнего воздействия. Благодаря этому жидкость отлично выполняет роль передатчика усилия без каких-либо потерь, но при условии, что в ее составе будет отсутствовать газ.
Принцип действия тормозной системы с гидравлическим приводом очень прост: водитель жмет на педаль тормоза, тем самым начинает воздействовать на тормозную жидкость, находящуюся в герметичных трубопроводах. Поскольку она не сжимается, то усилие приводит к перемещению ее по трубопроводам, концы которых соединены с рабочими механизмами. Из-за этого давление в полостях механизмов возрастает, и поршни механизмов выходят со своих посадочных мест, прижимая колодки к дискам или барабанам – происходит замедление движения. При прекращении воздействия на педаль давление падает (жидкость возвращается обратно) и поршни механизмов становятся в исходное положение.
Основным элементом гидравлического привода является главный тормозной цилиндр (ГТЦ). Это именно благодаря ему осуществляется преобразование механического действия в давление тормозной жидкости. Также он еще и осуществляет разделение всей тормозной системы по контурам, что очень важно.
Основным условием нормального функционирования гидравлического привода является герметичность системы. В случае пробоя трубопроводов из-за утечки вся система перестанет работать. Чтобы исключить полный отказ системы ее разделили на два независимых друг от друга контура. Каждый из них объединяет по два тормозных механизма. В результате при повреждении трубопровода одного из контуров, второй остается герметичным и механизмы, с которыми он соединен, продолжают выполнять свою функцию. И хоть эффективность работы системы снижается, но автомобиль все же сохраняет возможность торможения.
Устройство и принцип действия двухконтурного ГТЦ достаточно интересны. И хоть внешне они могут отличаться, но внутреннее устройство всех главных цилиндров практически одинаково.
Внутри корпуса проделана полость, и каналы для соединения с трубопроводами (ведущими на тормозные механизмы), и бачком, откуда подается жидкость. В этой полости помещены два поршня, установленные друг за другом. Ими и осуществляется воздействие на жидкость. Чтобы обеспечить возврат поршней в исходное положение после отпускания педали, оба они подпружинены. Причем упором пружины первого поршня выступает второй. Пружина же второго поршня упирается в торцевую стенку полости корпуса.
Поскольку каждый из поршней отвечает за подачу жидкости только на свой контур, то вся полость ими разделена на две камеры (одна находится между поршнями, вторая – между поршнем и стенкой корпуса). Чтобы обеспечить герметичность каждой из них, на поршнях установлены резиновые уплотнительные элементы.
Каждая из рабочих камер соединена с бачком двумя каналами – компенсационным и перепускным. Благодаря им происходит восполнение количества жидкости в системе и предотвращение образования разрежения и завоздушивания в системе при отпускании педали. Также к камере присоединяется два трубопровода, каждый из которых ведет на свой тормозной механизм.
Бачок может крепиться непосредственно на корпус ГТЦ или быть вынесенным (в этом случае он с цилиндром соединяется трубопроводами). Жидкость из него подается на оба контура, но при этом внутри бачка есть перегородка, разделяющая жидкость по контурам. Нужно это для того, чтобы в случае разгерметизации системы вся жидкость не вытекла.
Теперь рассмотрим, как все работает: за счет воздействия пружин поршни установлены в исходном положении. При этом компенсационные каналы открыты, камеры полностью заполнены жидкостью (система соединена с атмосферой).
При нажатии на педаль тормоза водитель перемещает соединенный с ней шток. Этот шток, преодолевая усилие пружины, толкает первый поршень. Перемещаясь, он закрывает компенсационный канал, что приводит к герметизации контура (он отсоединяется от атмосферы) и открывает перепускной (жидкость из бачка поступает в полость за поршнем). При этом в камере начинает возрастать давление. Одна часть жидкости из нее идет в трубопроводы, воздействуя на тормозные механизмы, другая же – толкает второй поршень. Он, перемещаясь, делает то же самое, что и первый – закрывает один канал и открывает другой, а также выталкивает жидкость в трубопроводы.
При отпускании педали, пружины возвращают поршни в исходное положение. При этом, имеющаяся за поршнями жидкость возвращается обратно в бачок через перепускной канал (все это исключает возникновение разрежения). Став в начальное положение, поршни открывают компенсационные каналы, соединяя систему с атмосферой (происходит выравнивание давления в ней).
Теперь рассмотрим, как же работает ГТЦ в случае, если один из контуров потерял герметичность. Для начала разберем ситуацию, когда поврежден контур, за работу которого отвечал первый поршень. Поскольку он разгерметизирован и жидкости перед поршнем нет, то при нажатии на педаль, давление в камере не будет повышаться. Поршень, не встречая сопротивления, сместится до упора и уже механическим способом начнет воздействовать на второй поршень. А тот в свою очередь, передвигаясь, выполнит свою функцию – обеспечит нагнетание жидкости в механизмы своего контура.
В случае разгерметизации контура, за который отвечает второй поршень, все работает несколько по-иному. При нажатии на педаль, первый поршень начнет срабатывать как положено и в камере перед ним начнет возрастать давление. Но поскольку его не будет во второй камере, то не возникнет сопротивления и второй поршень под действием давления сместится и упрется в стенку корпуса. Это обеспечит выдавливание жидкости из первой камеры в трубопроводы контура.
Несмотря на простоту конструкции и небольшое количество подвижных элементов, ГТЦ нередко перестает нормально выполнять свои функции из-за неисправностей.
Выявить поломку ГТЦ несложно. Первые сигналы о неисправности подаст тормозная педаль. Любое изменение в ее поведении при нажатии (легкость, увеличение усилия и т. д.), указывает на поломку. Но она будет сигнализировать о появлении проблем во всей системе. Более точно выявить неисправность позволяет проверка системы на трассе (авто разгоняется, а после осуществляется экстренное торможение). А далее по следам определяется, как работает система. После только остается визуально осмотреть все составные части привода на наличие подтеков.
Основными неисправностями главного тормозного цилиндра являются:
Главный тормозной цилиндр теряет свою герметичность обычно из-за сильного износа или повреждения уплотняющих манжет. При этом жидкость может перетекать между камерами, а также выходить наружу из корпуса. При этом в систему проникает воздух. В результате значительно снижается давление и эффективность тормозной системы ухудшается.
Подсос воздуха в системе может происходить из-за закупорки вентиляционного отверстия в крышке бачка. Из-за этого при перемещении жидкости в бачке образуется разрежение, которое компенсируется воздухом, проникающим через манжету. В итоге, завоздушивание системы становится причиной падения эффективности работы системы.
Заклинивание поршня может произойти по двум причинам – попаданием сора внутрь цилиндра через бачок или образованием ржавчины на внутренних поверхностях корпуса. Это приводит к тому, что один из контуров прекращает работу.
Восстановление работоспособности ГТЦ возможно только в случае износа или повреждения уплотнителей или же засорении. Для проведения ремонта продаются специальные ремкомплекты.
Зачастую промывка цилиндра и замена резинотехнических элементов позволяет полностью восстановить работоспособности. Но бывают и случаи, когда такие меры не помогают и решить проблему можно только путем замены узла в сборе.
Проблемы, возникшие с тормозами в пути, считаются критическими и подлежат немедленному устранению. Виновником неисправности зачастую является основной цилиндр, установленный в подкапотном пространстве и жестко соединенный с педалью.
Чтобы выяснить причину поломки и самостоятельно отремонтировать агрегат, необходимо знать устройство главного тормозного цилиндра (ГТЦ) и его принцип действия. В процессе диагностики нужно различать и отсеивать неполадки других элементов системы.
Агрегат состоит из следующих деталей:
Сверху к корпусу главного распределителя прикреплен расширительный бачок, куда уходят излишки жидкости через компенсационные отверстия. Внутри элемент разделен на 2 цилиндра с отдельными поршнями, стоящими на одной оси.
Глухой торец корпуса закрыт резьбовой пробкой, с другой стороны расположен фланец крепления к вакуумному усилителю. Шток от педали тормоза прикреплен к первому поршню. К нижним отверстиям присоединены трубки тормозных контуров – отдельно для передних и задних колес.
Принцип работы главного тормозного цилиндра выглядит так:
Примечание. ГТЦ действует совместно с вакуумным усилителем (на схеме не показан), помогающим давить на поршни. Это позволяет ускорить срабатывание системы и облегчить действия водителя.
Жидкостная система тормозов состоит из множества деталей, способных прийти в негодность: трубки, рабочие цилиндры колес, суппорты, барабаны и колодки. Характерные признаки неисправности главного тормозного цилиндра:
Перечисленные признаки неисправности ГТЦ схожи с неполадками других элементов. Провал педали также случается при подпадании большого количества воздуха в трубки либо потере жидкости в одном из рабочих цилиндров.
Вялое замедление и повышение силовой нагрузки на педаль часто вызывается поломкой вакуумного усилителя – трещиной мембраны или отсутствием герметичности на стыках шланга, отбирающего разрежение двигателя.
Существуют признаки, явно указывающие на работоспособность главного гидроцилиндра и неисправность прочих элементов:
Если отсеять указанные симптомы, станет легче проверить главный тормозной цилиндр в условиях гаража. Сюда же относятся явные протечки тормозной жидкости и стук изношенных суппортов.
Из перечисленных выше признаков нетрудно понять, что в большинстве случаев источник проблем один – резинотехнические изделия, пришедшие в негодность. Манжеты трескаются и набухают, в результате перепускают жидкость и закрывают сбросные отверстия. Отсюда рекомендация: все «резинки» тормозной системы следует менять с интервалом примерно 100 тыс. км, не дожидаясь критического износа.
Справка. Многие автомеханики высказывают мнение, что после замены манжет основной гидроцилиндр прослужит недолго. Утверждение отвечает истине, если автолюбитель приобрел дешевые запчасти низкого качества либо поставил новые уплотнительные кольца в цилиндр, где образовалась внутренняя выработка стенок.
Прежде чем проверить ГТЦ на работоспособность, убедитесь в отсутствии других неисправностей:
Явный симптом, указывающий на поломку основного гидроцилиндра, – капли тормозной жидкости на корпусе. Обнаружив протекание, смело демонтируйте агрегат и разбирайте в поисках причины. Другие распространенная неполадка – перетекание жидкости сквозь уплотнители – диагностируется так:
Также на проблемы ГТЦ указывает заклинивание либо слишком малый ход педали. Сядьте за руль, нажмите ее несколько раз, и заведите мотор, удерживая педаль ногой. Если она провалилась до пола или не сдвинулась с места, разбирайте гидроцилиндр.
Чтобы произвести замену либо ремонт главного тормозного цилиндра, нужно снять агрегат с автомобиля. Работы ведутся в следующем порядке:
Дальнейшие действия зависят от конструкции главного цилиндра. Если элемент полностью разбирается, поменяйте резиновые уплотнители. В противном случае придется заменить поршни в сборе. Предварительно вымойте корпус и все отверстия спиртом, использовать бензин не допускается. После сборки долейте жидкость и прокачайте тормозную систему для удаления воздуха.
В машине не бывает главных и второстепенных узлов и агрегатов, но от выхода из строя некоторых из них напрямую зависит наше здоровье и безопасность. Поэтому стабильная работа системы тормозов, ее постоянная диагностика, регулировка и своевременный ремонт устройств из которых она состоит должны стать приоритетом. Даже при малейшем подозрении, что течет рабочий или главный тормозной цилиндр нужно не откладывать ремонт и регулировку, а заняться ими сразу. Для выполнения диагностики, ремонта или замены неисправных частей своими руками, нужно разобраться в схеме работы всей системы тормозов, каковы признаки возможных поломок и как произвести ремонт главного тормозного цилиндра.
1, 2 — Крышка бачка с прокладкой. 3 — Бачок главного тормозного цилиндра. 4 — Втулки под перепускной штуцер. 7 — Корпус бачка. 10, 28 — Возвратные пружины. 12, 26 — Внутренние манжеты. 13, 25 — Перепускные клапаны. 14 — Поршень, включающий передние тормоза. 15, 16 — Наружные манжеты переднего привода тормозов. 20, 22 — Наружные манжеты заднего привода тормозов. 24 — Поршень, отвечающий за работу задних тормозов.
В переводе с тюркского языка тормоз (turmaz) означает подкладку под колеса арбы. Мы уже прошли по эволюционной линейке развития транспорта, и в современном автомобиле тормозная система не ограничивается одной только подкладкой под колёса авто.
Тормозная система автомобиля сегодня – это сложнейшая система механических и электронных узлов и деталей, которые предназначены для замедления движения или остановки транспортного средства. Тормоза — это наша безопасность, поэтому своевременное обслуживание и ремонт тормозной системы – по умолчанию приоритетное понятие.
Основным звеном в тормозной системе является главный тормозной цилиндр.
Ремонт главного тормозного цилиндра естественным образом подразумевает знание его устройства. Являясь главным механизмом, приводящим в действие тормоза, главный тормозной цилиндр, по сути, устроен просто. Как и всё гениальное.
Основными компонентами его являются: поршни, приводящие в действие контуры передних и задних тормозов, возвратные пружины и уплотнительные кольца. Главный тормозной цилиндр работает в паре с вакуумным усилителем.
Перед тем, как начинать ремонт тормозного цилиндра, необходимо знать, что узлы первичного и вторичного поршней не разбираются, а меняются в сборе новыми.
Первым признаком того, что главный цилиндр не в порядке, является низкая эффективность торможения либо слишком мягкий ход педали тормоза. Значит, пришла пора провести тщательную диагностику тормозной системы. И начать нужно с главного тормозного цилиндра.
На неисправности тормозов влияют многие факторы, и не факт, что причина кроется в главном цилиндре. Диагностика тормозов может подвести вас к необходимости проводить ремонт переднего тормозного цилиндра или ремонт заднего тормозного цилиндра. Но, как говорится, — вскрытие покажет.
Проверяем главный тормозной цилиндр
Проверка начинается с корпуса. В первую очередь проверяем следы подтекания тормозной жидкости на корпусе цилиндра, затем наличие трещин самого корпуса.
Затем переходим к проверке состояния уплотнительных элементов цилиндра. Уплотнители разбухли, значит приступаем к промывке главного тормозного цилиндра. Промывку нужно осуществлять спиртом. Виной всему является, скорее всего, неподходящая тормозная жидкость. Либо её сильное загрязнение.
Любой ремонт главного тормозного цилиндра подразумевает полную замену резино-технических изделий.
После промывки деталей они должны быть высушены сжатым воздухом. Зеркало самого цилиндра и поршни должны быть чистыми, без визуально видимых механических повреждений и ржавчины.
Герметичность главного тормозного цилиндра проверяется на стенде. Поэтому в гаражных условиях такая проверка исключена. Не допускается увеличенный зазор между поршнями и цилиндром, проверьте его в соответствие с параметрами мануала.
Вообще-то по наблюдениям и оценкам специалистов, ремонт главного тормозного цилиндра в гаражных условиях редко приводит к желаемому результату – повышение эффективности тормозов.
Рекомендация проста – проще заменить главный тормозной цилиндр в сборе, если речь не идёт лишь о замене резиновых уплотнителей.
При замене бачка главного тормозного цилиндра рекомендуется менять уплотнительные прокладки, предварительно слегка смазав их тормозной жидкостью.
При полной замене, или демонтаже для ремонта главного тормозного цилиндра, предварительно откачайте тормозную жидкость из бачка и заглушите трубопроводы.
Категорически запрещается ремонтировать регулятор давления главного тормозного цилиндра. Характеристики регулятора установлены производителем при изготовлении, поэтому регуляторы давления меняются в комплекте.
После ремонта тормозного цилиндра не забудьте провести прокачку тормозной системы.
Удачи вам при проведении ремонта главного тормозного цилиндра.
"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453