Как определить неисправности вакуумного усилителя тормозов
Гидравлическая тормозная система оснащается вакуумным усилителем, позволяющим снизить усилие на педали, необходимое для эффективного торможения. Вакуумный усилитель является достаточно надежным узлом, редко выходящим из строя по причине износа или производственных дефектов.
Конструкция и принцип работы
Укрупненно усилитель тормозов состоит из двух частей – вакуумной со стороны главного тормозного цилиндра и атмосферной, соединенной с педалью. Вакуум создается за счет разряжения во впускном коллекторе, на современных автомобилях дополнительно ставится вакуумный насос с электрическим приводом. При отсутствии вакуума тормозная система работает без усилителя, педаль тормоза становится очень жесткой. Водитель может остановить автомобиль только приложив большое усилие на педаль – при недостаточном физическом развитии человека тормоза становятся бесполезными.
Разрежение во впускном коллекторе величина непостоянная, зависящая от положения дроссельной заслонки. Максимальное разрежение достигается при небольшом открытии дросселя. При отпущенной педали тормоза в усилителе срабатывает клапан, открывающий канал вакуумной линии и закрывающий связь с атмосферой. Разделительная диафрагма находится в нулевом (исходном) положении, удерживаясь за счет пружины. При нажатии на педаль происходит закрытие вакуумной линии и открытие атмосферного канала. За счет снижения разрежения возникает разница давлений по сторонам диафрагмы, которая через шток воздействует на главный тормозной цилиндр.
Давление в главном тормозном цилиндре нарастает, достигая значения, которое останавливает поршень управляющего клапана. Оба канала (вакуумный и атмосферный) закрываются, что переводит усилитель в режим ожидания. Если водитель меняет усилие на педали, то происходит изменение разности давлений на стороны диафрагмы, что и позволяет менять интенсивность торможения. При полном торможении открывается атмосферный канал, обеспечивая максимальную разницу давлений по сторонам диафрагмы.
Способы увеличения разрежения
Как было сказано выше, разрежение в впускном коллекторе напрямую зависит от положения дросселя. Даже включение кондиционера, сопровождаемое небольшим открытием дросселя, уже влияет на производительность вакуумной системы. Для полноценной работы в вакуумную систему включают насос, который может иметь электронное управление. Насос имеет лопастную конструкцию, при этом разрежение создается не сразу, а через 1-2 секунды работы электродвигателя.
После включения электродвигателя начинается вращение ротора с эксцентричным расположением относительно корпуса насоса. Подвижные лопасти обеспечивают увеличение рабочей камеры около впускного окна, а затем плавное уменьшение объема при прохождении выпускного канала. В результате происходит откачивание воздуха, что приводит к образованию разрежения внутри вакуумного усилителя тормозов.
Существует несколько концепций системы управления насосом. Простейшая – принудительная коррекция работы без использования датчика давления в усилителе. Система не контролирует состояние насоса и не обменивается данными с электронными блоками автомобиля. Контроллер двигателя учитывает лишь эталонную карту изменения давления во впускном коллекторе в зависимости от режима работы двигателя. Как только давление в коллекторе увеличивается сверх допустимого значения, блок управления включает насос.
Описанная выше система управления была распространена более 25 лет назад, впоследствии стали использовать регулируемые насосы с обратной связью по датчику давления. Текущее давление сравнивается с требуемым по эталонной карте, по результатам сравнения осуществляется пуск насоса. В случае отказа датчика давления система управления вакуумным насосом переключается на работу по расчетной модели – насос функционирует по упрощенному алгоритму без использования датчика давления.
Ввиду инерционности насосов с электроприводом алгоритм работы настроен так, что включение и выключение электродвигателя возможно только в строго определенном диапазоне давлений. При выключении насоса созданное разрежение должно быть достаточным для поддержания первого торможения, приводящего к снижению разрежения внутри усилителя. Оба насоса поддерживают самодиагностику, в случае неисправности фиксируются ошибки. Алгоритм самодиагностики зависит от модели и марки автомобиля.
На ряде двигателей внутреннего сгорания с небольшим рабочим объемом цилиндров наблюдается неприятный эффект недостаточного разрежения в коллекторе сразу после холодного пуска или на стадии прогрева каталитического конвертера. В последние годы есть тенденция к отказу на таких автомобилях от электрического насоса в пользу гидравлического усилителя тормозов HBV, встроенного в блок системы ABS/ESP. Увеличение давления в контурах тормозов достигается за счет гидравлического насоса, находящегося внутри блока ABS/ESP. Электроника учитывает значение разрежения и усилие на педали тормоза, доводя эффективность замедления до нормального состояния.
Признаки неисправности
Основные симптомы неисправности усилителя тормозов:
- ощутимое увеличение необходимого для остановки машины усилия на педали тормоза (эффект повышения жесткости педали может быть прогрессирующим);
- пропуски зажигания при работе двигателя на холостом ходу, пропадающие при нажатии на педаль тормоза;
- непривычный шипящий звук в моторном отсеке из-за трещин в шланге между усилителем и впускным коллектором двигателя (иногда при работе усилителя может быть звук шипения воздуха, не говорящий о неисправности);
- фиксация постоянной ошибки, указывающей на неисправность электрического вакуумного насоса.
Внутри самого вакуумного усилителя есть детали, которые при повреждении способствуют утрате эффективности работы узла. Чаще всего встречается проблема с герметичностью клапанов или разрывом диафрагмы, разделяющей вакуумную и атмосферную полости. Также нельзя исключать постепенную утрату жесткости пружины, особенно на автомобилях с пробегами свыше 300-400 тыс. км преимущественно в городских условиях.
Проверка
Существует несколько способов проверки усилителя тормозов, причем водитель может выполнить все действия самостоятельно. Классический способ проверки – нажатие на педаль тормоза при обнаружении неравномерной работы двигателя в режиме холостого хода. Если пропуски зажигания пропадают, то причиной является подсос воздуха через усилитель во впуск. Дополнительный воздух не учитывается расходомером системы управления впрыском и обедняет смесь, что и приводит к пропускам зажигания.
Выход из строя усилителя не всегда сказывается на работе двигателя в режиме холостого хода, при этом водитель обращает внимание на избыточное усилие на педали. Для проверки достаточно на стоящем автомобиле с заглушенным двигателем последовательно 5-6 раз нажать на педаль тормоза. После последнего нажатия нужно еще раз приложить усилие на педаль, опустив ее примерно на 50% хода, а затем запустить двигатель. При исправном усилителе педаль уйдет вниз до упора. Если педаль осталась неподвижной или сместилась незначительно, то есть некие проблемы с усилителем.
Ремонт
В большинстве случаев ремонт вакуумного усилителя не имеет смысла по причине отсутствия оригинальных запасных частей. Проще приобрести новый усилитель или обратиться на разборку автомобилей с целью подбора узла от разукомплектованной машины. Проще всего устранить дефекты, связанные с разрушением шлангов от времени или постороннего воздействия. Рекомендуется менять все вакуумные трубки, особенно на возрастных автомобилях – деградация материала на только одном шланге бывает редко.
Заключение
Неисправность вакуумного усилителя сказывается на эффективности работы тормозов автомобиля и безопасности движения в целом. При первых признаках проблем с усилителем необходимо проверить его работоспособность. Дальнейшие действия зависят от характера поломки – в большинстве случаев надежнее и безопаснее заменить усилитель на новый или снятый с разукомплектованного автомобиля.
Получайте избранные новости первыми!
Подписка успешно добавлена
Удалить статью?