Главный тормозной цилиндр является основным конструктивным элементом рабочей тормозной системы. С его помощью усилие, прикладываемое к педали тормоза, преобразуется в гидравлическое давление в тормозной системе. Его работа основана на свойстве тормозной жидкости, не сжиматься под действием внешних сил.На современных автомобилях применяется двухсекционный главный тормозной цилиндр. Каждая из секций обслуживает определенный гидравлический контур. У переднеприводных автомобилей один из контуров объединяет, как правило, тормозные механизмы правого переднего и левого заднего колес, второй – левого переднего и правого заднего колес. В заднеприводных автомобилях рабочая тормозная система работает несколько иначе. Первый контур обслуживает тормоза передних колес, второй – задних колес.Главный тормозной цилиндр закреплен на корпусе вакуумного усилителя тормозов. Над цилиндром находится двухсекционный бачок с запасом тормозной жидкости, который соединен с секциями главного цилиндра через компенсационные и перепускные отверстия. Бачок предназначен для пополнения жидкости в тормозной системе в случае небольших ее потерь (утечки, испарения). Стенки бачка выполняются прозрачными, на них нанесены контрольные метки, которые позволяют визуально отслеживать уровень тормозной жидкости. Также в бачке устанавливается датчик уровня тормозной жидкости. При понижении уровня тормозной жидкости, на панели приборов загорается сигнальная лампа.
Схема главного тормозного цилиндра
1 – корпус цилиндра;2, 3 – поршни привода контуров тормозов;4 – распорная шайба;5 – толкатель. В корпусе главного тормозного цилиндра имеются два поршня, расположенные друг за другом. В первый поршень упирается шток вакуумного усилителя тормозов, второй поршень установлен свободно. Уплотнение поршней в корпусе цилиндра выполнено при помощи резиновых манжет. Возвращение и удержание поршней в исходном положении происходит при помощи двух возвратных пружин.Принцип работы главного тормозного цилиндра
При торможении шток вакуумного усилителя тормозов толкает первый поршень. Перемещаясь по цилиндру поршень перекрывает компенсационное отверстие. Давление в первом контуре начинает расти. Под действием этого давления перемещается второй контур, давление во втором контуре также начинает расти. В образовавшуюся при движении поршней пустоту поступает через перепускное отверстие тормозная жидкость. Перемещение каждого из поршней происходит до тех пор, до каких позволяет возвратная пружина. При этом в контурах образуется максимальное давление, обеспечивающее работу тормозных механизмов.При окончании торможения поршни под действием возвратных пружин возвращаются в начальное положение. Когда поршень проходит через компенсационное отверстие, давление в контуре выравнивается с атмосферным. В случае если тормозная педаль отпускается резко, разряжения в рабочих контурах не происходит. Этому препятствует тормозная жидкость, заполнившая полости за поршнями. При движении поршня эта жидкость плавно возвращается в бачек через перепускное отверстие.В случае утечки тормозной жидкости в одном из контуров, второй контур будет продолжать работать. Например, при утечке в первом контуре первый поршень беспрепятственно переместиться по цилиндру до соприкосновения со вторым поршнем. Второй поршень начинает перемещаться, обеспечивая действие тормозных механизмов во втором контуре. При выявлении такой неисправности, воспользовавшись интернет-магазином автозапчастей, главный тормозной цилиндр следует заменить.
При утечке во втором контуре, работа главного тормозного цилиндра происходит иначе. Движение первого поршня влечет за собой движение второго поршня, который не встречает препятствий на своем пути. Он перемещается до достижения упором торца корпуса цилиндра. После чего давление в первом контуре начинает расти, обеспечивая торможение автомобиля.Несмотря на увеличение хода педали тормоза при утечке жидкости, торможение будет достаточно эффективным.
Главный тормозной цилиндр на автомобилях имеет ключевое значение, так как именно с его помощью в системе создается давление, необходимое для сжимания суппортов колес. Для того чтобы разобраться с тем, как правильно провести диагностику и ремонт этого узла, необходимо знать, из чего он состоит, какие элементы подвержены более всего износу и требуют особого внимания. Также вам потребуется узнать и о том, как провести прокачку тормозной системы после замены цилиндра.
Чтобы создать давление в тормозной системе, необходимо передать усилие, которое возникает при нажатии на педаль, поршню цилиндра. Стоит отметить, что усилие должно быть очень большим, а еще при трении колодок о диски возникает вибрация, которая прекрасно передается жидкостью. В результате этого педаль начинает дребезжать, нога испытывает удары, особенно при езде по неровной дороге.
Для этой цели предусмотрен вакуумный усилитель тормозов, который устанавливается между педалью и цилиндром. Он позволяет избежать появления ударов, а также увеличивает силу нажатия. В результате нажатие на педаль не требует хорошей физической подготовки, эффективность торможения улучшается. На первых автомобилях ВАЗа, например, модели 2101, отсутствовал вакуумный усилитель. Кто ездил, тот знает, какое усилие необходимо приложить, чтобы произвести остановку. Да и чувствительность оставляет желать лучшего.
Основа цилиндра – это металлический корпус. В нем имеются три отверстия с резьбой, к которым подключаются тормозные трубки. Две направлены на передние колеса, а одна - к задним. Также имеются две трубки, предназначенные для соединения с расширительным бачком. Главный тормозной цилиндр 2109 соединяется с ним напрямую, без использования гибких шлангов.
Внутри узел разбит на две камеры, в которых находятся два поршня. Они связаны между собой, благодаря чему обеспечивается равномерное создание давления во всех контурах системы. На поршнях имеются манжеты из резины. Они необходимы для герметизации, дабы жидкость не вытекала из корпуса. Крепление к вакуумному усилителю производится при помощи шпилек на последнем. Замена главного тормозного цилиндра заключается в том, чтобы провести отключение от системы старого и поставить новый.
Поломок у тормозного цилиндра не очень много, а если точнее, две – образование течи и разрушение металлических элементов (например, пружин). Стоит заметить, что последнее случается крайне редко, намного чаще появляются течи тормозной жидкости. Причем в отдельных случаях заметить их сразу не получается, так как все уходит в вакуумный усилитель.
Но основной признак заметен сразу – жидкость уходит из расширительного бачка. Первым делом внимательно осмотрите тормозные трубки и шланги, затем суппорты. Если на них не обнаружите подтеков тормозной жидкости, то можно делать вывод о том, что уплотнительные резинки цилиндра пришли в негодность, то есть стерлись. Возможно, ремкомплект главного тормозного цилиндра, используемый при последнем ремонте, был низкого качества.
На автомобилях ВАЗа снимать главный тормозной цилиндр приходится довольно редко, так как это надежный узел, если за ним следить, то прослужит он много лет. Но если возникла такая необходимость, то вам потребуется обратить внимание на то, когда была проведена последняя замена тормозной жидкости. Рекомендуется делать это примерно один раз в два года, не реже. Дело в том, что в ней содержатся присадки, которые улетучиваются под действием высокой температуры (а представьте, как нагревается жидкость во время сжатия). И эффективность торможения без присадок становится все хуже.
Сначала слейте тормозную жидкость из системы и снимите расширительный бачок. Для выкручивания тормозных трубок следует воспользоваться спецключом обжимного типа. Обратите внимание на то, что грани наконечников трубок сделаны из мягкого металла, при попытке выкрутить рожковым ключом они слижутся. И провести снятие узла окажется проблематичным. После отсоединения трубок можно смело выкрутить две гайки, которыми крепится цилиндр к усилителю тормозов. Теперь узел готов к проведению ремонта.
На этот вопрос ответить довольно сложно, но если вдаться в подробности, то окажется, что комплект для ремонта не способен улучшить состояние тормозной системы. И для этого есть несколько причин. Сравните с цилиндром и поршнем двигателя внутреннего сгорания. У них имеется один общий параметр – ремонтный размер. Другими словами, при наличии выработки на поверхности цилиндра ДВС необходима расточка гильзы и установка больших по диаметру поршней. В итоге все размеры совпадают, герметичность на высоком уровне.
А теперь обратите внимание на тормозной цилиндр. На его внутренней поверхности также присутствует выработка. Но поршень при ремонте остается тем же, меняется лишь уплотнительное кольцо. Во-первых, оно может быть изготовлено из низкосортной резины, которая под действием жидкости разрушится. Во-вторых, его размер может не соответствовать диаметру цилиндра. Да и шанс наткнуться на подделку крайне высок. Гораздо эффективнее окажется замена всего агрегата. Впрочем, цена главного тормозного цилиндра не сильно кусается, для автомобилей ВАЗ 2108-21099 она колеблется в интервале 700-800 рублей, в зависимости от производителя и продавца.
Чтобы извлечь из корпуса цилиндра поршни, пружины, шток, вам потребуется выкрутить два болта в нижней части. Они предназначены для фиксации, чтобы поршни не выпадали из корпуса. Желательно придерживать пальцем отверстие в цилиндре. Просто так этот механизм не разбирается, на это должны быть веские причины. Обычно это появление течи, поэтому замена резиновых уплотнителей проводится при разборке. Стоит отметить, что кольца необходимо менять в любом случае, совершенно не важно, в хорошем ли они состоянии.
Даже если оно близко к идеальному, во избежание проблем требуется их менять. После проведения ремонта весь узел собирается в обратном порядке, не допускайте попадания грязи, пыли, посторонних предметов в цилиндр. Это приведет к его разрушению. Установите цилиндр на усилитель тормозов и подключите к нему трубки, расширительный бачок. А дальше самая сложная процедура – прокачка. Нереально заменить главный тормозной цилиндр ВАЗа и не сделать прокачку.
После окончания сборки удостоверьтесь в том, что все соединения затянуты и герметичны. Вам потребуется напарник для этой процедуры, от него нужно лишь, чтобы он по вашей команде выжимал педаль тормоза. Начинайте всегда прокачку с дальнего колеса (с правой стороны заднее), затем прокачайте второе заднее, после чего с правой стороны переднее. Левое переднее колесо прокачивается в самую последнюю очередь. Наберите в небольшую баночку тормозную жидкость, возьмите прозрачную трубку (за неимением подходящей можно воспользоваться отрезком трубки, к которой подключены омыватели ветрового стекла).
Наденьте один конец трубочки на прокачной штуцер, а второй опустите в баночку с жидкостью. Так вы сможете наблюдать, идет ли из системы воздух. Напарник делает 5-6 нажатий на педаль тормоза, после чего фиксирует ее в выжатом состоянии. В это время вы отворачиваете штуцер на половину оборота, позволяя выйти воздуху. Закручиваете, и помощник опять нажимает педаль. И так до тех пор, покуда в системе не останется воздуха. Только следите за уровнем жидкости в бачке, иначе повторять процедуру потребуется заново.
Конструкция и принцип работы главного тормозного цилиндра (ГТЦ) на любом автомобиле с вакуумным усилителем тормозов (ВУТ) одинаковы. Именно ГТЦ обеспечивает необходимое давление тормозной жидкости, поэтому эффективность тормозов напрямую связана с его состоянием.
Основа ГТЦ – чугунная литая труба с полированной внутренней поверхностью, в которой перемещаются поршни. Когда водитель нажимает на тормоз, прикрепленный к педали шток приводит в действие ВУТ. Шток ВУТ нажимает на задний поршень ГТЦ, который перекрывает компенсационное отверстие и создает давление в тормозных трубках.
По мере продвижения вперед, задний поршень поднимает давление в передней камере как через переходные отверстия, так и с помощью пружины, которой он соединен с поршнем переднего цилиндра. Поршень переднего цилиндра начинает двигаться, перекрывает компенсационное отверстие и поднимает давление в передней камере и тормозных трубках.
Основные неисправности главного тормозного цилиндра:
Во время торможения сильно возрастает температура в рабочих цилиндрах, что ведет к сильному нагреву тормозной жидкости. Через 1 – 2 года свойства жидкости начинают меняться, это приводит к повышенному износу резиновых уплотнений. Ведь в жидкость попадают частицы металлических окислов и гидроксидов, а также микроскопические фрагменты резиновых уплотнений. В результате уплотнители, а нередко и внутренняя поверхность ГТЦ изнашиваются, это приводит к появлению утечек тормозной жидкости.
Если где-то в тормозной системе присутствует даже небольшая утечка, уровень жидкости в бачке будет постоянно понижаться. При достижении критического значения внутрь ГТЦ может попасть воздух, это сильно снизит эффективность торможения. Чем больше воздуха, тем хуже работает система. В некоторых случаях тормоза срабатывают только с 4 – 5 нажатия на педаль.
Технология демонтажа ГТЦ на любом автомобиле одинакова. Сначала шприцем откачивают тормозную жидкость из бачка (бачок можно снимать как на машине, так и после демонтажа ГТЦ). Затем с помощью специального ключа откручивают наконечники тормозных трубок (желательно сразу же надеть на них резиновые колпачки). После этого откручивают гайки крепления ГТЦ к ВУТ и снимают цилиндр.
После демонтажа ГТЦ необходимо внимательно осмотреть его на предмет утечки жидкости. Если задний сальник влажный или мокрый, скорее всего, часть тормозной жидкости попала в ВУТ и разъедает его мембраны. Необходимо шприцем и тонкой трубочкой откачать жидкость из ВУТ.
Для разборки ГТЦ слейте с него жидкость, затем аккуратно зажмите в тисках таким образом, чтобы отверстия для установки бачка оказались внизу. Открутите стопорные винты, которые не позволяют поршням возвращаться излишне далеко. Извлеките ГТЦ из тисков и с помощью съемника снимите стопорное кольцо со стороны ВУТ. Вытащите первый поршень и пружину. Нередко второй поршень выходит с трудом, поэтому приходится или стучать ГТЦ по деревянному бруску, или глушить одно из отверстий дальнего цилиндра с помощью подходящего болта и подключать ко второму отверстию компрессор с давлением не меньше 6 атмосфер. Вытаскивая поршни, обязательно запоминайте, как установлены резиновые уплотнители и как расположены поршни, это очень поможет при сборке.
Внимательно осмотрите внутреннюю поверхность ГТЦ. Любые царапины ведут к снижению эффективности торможения, поэтому недопустимы. Если на внутренней поверхности обнаружены царапины, корпус или ГТЦ целиком необходимо заменить. Убедившись, что внутренняя поверхность ГТЦ не имеет повреждений, покупайте соответствующий ремкомплект. При выборе ремкомплекта отдавайте предпочтение изделиям, которые изготовлены предприятиями-партнерами крупных автопроизводителей. Нередко оригинальные ремкомплекты от одной марки или модели подходят к другой.
Снимите все старые резиновые уплотнители с поршней. Промойте поршни водой и просушите сжатым воздухом. Установите новые уплотнители из ремкомплекта. Перед установкой обязательно смажьте их тормозной жидкостью, это облегчит их посадку на место и предотвратит повреждение. Не перепутайте направление установки манжет. Перед сборкой ГТЦ промойте его корпус водой с моющими средствами, просушите сжатым воздухом и обильно смажьте тормозной жидкостью. Не используйте для промывки бензин или другие нефтепродукты, если вы некачественно смоете их, то они разъедят резиновые уплотнители. Установите на место поршни, закрутите стопорные болты, вставьте задний сальник и стопорное кольцо.
Установку выполняйте также, как демонтаж, только в обратной последовательности. После того как затянули наконечники трубок, заливайте тормозную жидкость. Теперь необходимо прокачать главный тормозной цилиндр. Попросите помощника 4 раза плавно и до упора нажать на педаль тормоза, затем нажать еще раз и не отпускать. Ослабьте задний правый наконечник тормозной трубки, чтобы из-под него потекла тормозная жидкость. После того, как жидкость и воздух перестанут выходить, затяните наконечник и разрешите помощнику отпустить педаль тормоза. Повторите эту процедуру 3 – 4 раза для каждой трубки.
В половине случаев такой подход позволяет избежать полной прокачки тормозов. После прокачки педаль тормоза должна быть очень тугой. Заведите двигатель, и несколько раз нажмите педаль тормоза. Если она легко продавливается больше, чем на 1/6 часть хода, необходима полная прокачка тормозов. Выезжайте на любой прямой участок, где можно без помех разгоняться и тормозить. Разгонитесь до 5 – 10 километров в час и нажмите на тормоз, чтобы убедиться, что тормоза работают. Если все нормально, разгонитесь до 30 километров в час, затем резко и сильно нажмите на педаль тормоза. Если машина будет тормозить быстро и без увода в стороны, вы все сделали правильно. Если автомобиль повело в сторону, необходима полная прокачка тормозов.
"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453