Главный тормозной цилиндр, гидровакуумный усилитель и разделитель тормозного привода
Как устроен и работает главный тормозной цилиндр?
Главный тормозной цилиндр (рис.145, а) изготовлен вместе с резервуаром для тормозной жидкости и они сообщаются двумя отверстиями (большее 8 – перепускное диаметром 6 мм, меньшее 12 – компенсационное, диаметром 0,7 мм). Внутри цилиндра 4 установлен поршень 6, в головке которого просверлено шесть отверстий 9, позволяющих жидкости перетекать из-за поршневого пространства в цилиндр при обратном ходе поршня, предотвращая подсасывание воздуха. На задней части поршня имеется резиновый уплотнительный манжет 5 и резиновый чехол 1, предотвращающий попадание пыли в цилиндр. Поршень упирается в шайбу 3 с замочным кольцом 2. В поршень упирается толкатель 7 с контргайкой 21. Толкатель проушиной 22 соединяется с тормозной педалью. На автомобиле ГАЗ-24 «Волга» толкатель и поршень собраны в неразъемный узел с помощью резинового кольца и обжимной втулки, зафиксировавших сферический конец толкателя в поршне, поэтому свободный ход педали тормоза на автомобиле ГАЗ-24 «Волга» регулировать не требуется. На других автомобилях это соединение разборное, и вращением толкателя при отпущенной контргайке его регулируют так, чтобы между толкателем и поршнем был зазор 1,5-2,5 мм, что соответствует свободному ходу педали, например, для автомобиля ГАЗ-53А 8-14 мм.
Рис.145. Главный тормозной цилиндр (а), гидровакуумный усилитель (б), разделитель (в).
В цилиндре перед поршнем установлены: тонкая стальная шайба 10; резиновая манжета 11; упорная шайба 13; пружина 14, возвращающая поршень в исходное положение и поддерживающая избыточное давление в системе 0,08-0,12 МПа; нагнетательный клапан 15 со слабой пружиной 17 и обратный клапан 16. В корпус цилиндра ввернут тройник 20 для подсоединения трубопроводов и включателя стоп-сигнала 19 . Резервуар закрывается пробкой 18, в которой смонтирован отражатель и отверстие для сообщения резервуара с атмосферой. Жидкость должна находиться ниже верхнего края наливного отверстия на 15-20 мм.
Работает главный тормозной цилиндр так. При нажатии на тормозную педаль толкатель воздействует на поршень, а он на манжету 11. Компенсационное отверстие 12 перекрывается, под давлением жидкости открывается нагнетательный клапан 15 и тормозная жидкость по трубопроводам поступает к рабочим тормозным цилиндрам, где воздействует на поршни и тормозные колодки, прижимает их к барабанам и затормаживает колеса.
При отпускании тормозной педали поршень вместе с манжетой под воздействием пружины 14 возвращается в исходное положение и жидкость под усилием стяжных пружин колесных тормозных цилиндров возвращается через обратный клапан в цилиндр, Избыток жидкости через компенсационное отверстие возвращается в резервуар. Таким образом, благодаря наличию компенсационного отверстия в тормозном приводе предотвращается чрезмерное повышение давления, которое могло бы вызвать самозатормаживание колес. Следовательно, при отпущенной тормозной педали компенсационное отверстие должно быть открытым и чистым. Прочищать его можно деревянной палочкой, медной проволокой или продувать сжатым воздухом с тем, чтобы не увеличить его сечение.
Подобным образом устроены главные тормозные цилиндры у других автомобилей.
Какое назначение гидровакуумного усилителя тормозного привода, как он устроен?
Гидровакуумный усилитель тормозного привода служит для увеличения давления тормозной жидкости в колесных тормозных цилиндрах, кроме того, что создает водитель, и таким путем повышает эффективность торможения, облегчая труд водителя. Он состоит (рис.145, б) из вакуумной камеры 23, цилиндра 35, клапана управления 33. Между камерой 23 и ее крышкой 42 зажата прорезиненная диафрагма 24, соединенная с тарелкой 25. Тарелка нагружена пружиной 27, стремящейся удерживать ее в исходном положении, соответствующем расторможенному состоянию автомобиля. С тарелкой соединен шток 26, ко второму концу которого с помощью штифта крепится поршень 39 с уплотнительной манжетой, шариковым клапаном 37 и пластинчатым толкателем 38. Перемещение поршня с толкателем и клапаном ограничивается упором. В местах выхода штока из цилиндра имеются уплотнительные манжеты. В приливе корпуса установлен поршень 33 клапана управления с уплотнительными манжетами и штоком. Поршень своим штоком может воздействовать на клапан управления, диафрагма которого разделяет корпус на две камеры: камеру I (обозначение камер см. на рис.209) над диафрагмой, которая трубопроводом 31 соединяется с камерой III наддиафрагменного пространства вакуумной камеры, и камеру II, находящуюся под диафрагмой, которая с помощью Г-образного канала соединяется с камерой IV поддиафрагменного пространства и через обратный клапан 41 с впускным трубопроводом двигателя.
Над диафрагмой клапана управления установлена пружина, которая стремится прижать клапан управления в крайнее нижнее положение. Сверху в корпусе клапана управления смонтированы вакуумный 28 и атмосферный 30 клапаны. Пружина 29 стремится удерживать вакуумный клапан в открытом положении, а атмосферный в закрытом. К крышке клапана управления крепится воздушный фильтр 32. В цилиндр гидровакуумного усилителя ввернут клапан 34 для удаления воздуха, проникшего в цилиндр. Трубопроводом 36 цилиндр усилителя сообщается с разделителем и рабочими тормозными цилиндрами, а трубопроводом 40 – с главным тормозным цилиндром тормозной системы.
Как работает гидровакуумный усилитель тормозного привода?
Работает гидровакуумный усилитель тормозного привода так. При работающем двигателе и отпущенной тормозной педали разрежение из впускного трубопровода двигателя передается через открытый обратный клапан 41 в камеру IV и далее по Г-образному каналу в камеру II, через открытый вакуумный клапан 28 (рис.145, б) в камеру I и по трубопроводу 31 в камеру III наддиафрагменного пространства. Следовательно, разряжение создается в поддиафрагменном и наддиафрагменном пространстве камеры вакуумного усилителя и тарелка 25 вместе с диафрагмой 24 под давлением пружины 27 находится в крайнем левом положении. Она увлекает за собой поршень 39 и не воздействует на тормозную жидкость. Колеса растормаживаются, и автомобиль может двигаться.
При нажатии на тормозную педаль тормозная жидкость под давлением, создаваемым поршнем главного тормозного цилиндра, по трубопроводу 40 поступает в цилиндр гидровакуумного усилителя и через открытый шариковый клапан 37 проходит через разделитель к колесным тормозным цилиндрам, производя торможение колес. Одновременно тормозная жидкость воздействует на поршень 33 клапана управления, он поднимается и, своим штоком воздействуя на клапан управления, закрывает вакуумный клапан 28, а открывает атмосферный клапан 30. При этом камеры II и I разобщаются. Воздух, пройдя воздушный фильтр 32 и открытый атмосферный клапан 30, по трубопроводу 31 поступает в камеру II, где давит на диафрагму 24 и тарелку 25. Так как под диафрагмой в камере IV продолжает создаваться разряжение, то диафрагма вместе с тарелкой под давлением атмосферного воздуха перемещается вправо и своим штоком воздействует на поршень 39 гидравлического цилиндра. При этом отодвигается пластинчатый толкатель 38, позволяя пружине закрыть шариковый клапан. Теперь поршень 39 давит на тормозную жидкость вместе с усилием водителя, увеличивая давление в рабочих тормозных цилиндрах до 10 МПа, что и создает эффективное и надежное торможение автомобиля при относительно небольшом усилии водителя, прилагаемом к тормозной педали.
При отпускании тормозной педали давление на поршень клапана управления прекращается, и он опускается в исходное положение. Клапан управления также устанавливается в исходное положение. Атмосферный клапан закрывается, а вакуумный – открывается, сообщая камеры I и II, что позволяет атмосферному воздуху выйти из камеры III во впускную трубу двигателя. В камере III создается разряжение и пружина 27 возвращает тарелку с диафрагмой и штоком в исходное положение, прекращая давление на тормозную жидкость. Колеса растормаживаются и автомобиль может продолжать движение.
Будет ли работать тормозная система, если двигатель во время движения остановился?
Будет, т. е. автомобиль будет затормаживаться при воздействии водителя на тормозную педаль, но со значительно большими усилиями. Эффективность торможения снижается, а тормозной путь увеличивается.
Какое назначение разделителя гидравлического тормозного привода, как он устроен и работает?
Разделитель гидравлического тормозного привода служит для автоматического отключения поврежденного участка (контура передних или задних колес) привода, обеспечивая работоспособность оставшегося исправным участка.
Он состоит (рис.145, в) из корпуса 50, в котором выполнен цилиндр, закрываемый с обеих сторон пробками 46. В цилиндре установлены два поршня 48 с уплотнительными резиновыми манжетами. В средней части цилиндра имеется ограничительное кольцо, к которому прижимаются поршни под давлением пружин 47 небольшой упругости. Запоршневое пространство сообщается с трубопроводами рабочих тормозных цилиндров – переднего 43 и заднего 45 контуров. В корпусе предусмотрены компенсационные отверстия, благодаря которым осуществляется температурная компенсация жидкости в полостях цилиндра при изменении ее объема. Корпус трубопроводом 49 соединяется с цилиндром гидровакуумного усилителя. В среднюю часть корпуса завернут клапан 44, предназначенный для удаления воздуха, случайно проникшего в систему гидравлического привода тормозов. Этот клапан можно закрывать только при отпущенной тормозной педали, тогда как все другие клапаны прокачки тормозов закрывают при нажатой тормозной педали.
Работает разделитель так. При нажатии на тормозную педаль жидкость из главного цилиндра по трубопроводу 49 поступает в среднюю полость разделителя и раздвигает поршни 48, а они воздействуют на жидкость, находящуюся в запоршневом пространстве, вытесняя ее по трубопроводам 43 и 45 к рабочим тормозным цилиндрам, осуществляя торможение автомобиля. В случае обрыва шланга или трубопровода в системе гидравлического привода передних или задних колес поршень соответствующего контура сдвинется под давлением жидкости и перекроет поступление ее к поврежденному участку привода и останется в этом положении, так как избыточное давление в приводе, создаваемое пружиной главного тормозного цилиндра, больше давления, создаваемого пружиной 47 на поршень 48. Оставшийся исправным второй контур будет работать, как и прежде. Проваливание педали произойдет только при первом нажатии. В дальнейшем провалов не будет, а педаль будет более жесткой.
Если оборвался трубопровод или шланг привода задних колес, эффективность торможения не снижается, так как водитель при нажатии на тормозную педаль одновременно может тормозить и стояночным тормозом, имеющим механический тормозной привод и воздействующим на тормозные колодки задних колес. В случае неисправности контура передних колес эффективность торможения снижается в два раза. Однако водитель, соблюдая осторожность, может доехать до ближайшей станции технического обслуживания или гаража для устранения неисправности.
***
Проверьте свои знания и ответьте на контрольные вопросы по теме «Тормозная система»
Гидравлический привод тормозов и колесный тормоз Дисковый колесный тормоз