Содержание
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.
Как функционирует ГТЦ?
Агрегат состоит из следующих деталей:
- металлический корпус с отверстиями для подвода тормозной жидкости, штока педали и присоединения расширительного бачка;
- 2 поршня с уплотнительными резиновыми манжетами;
- 2 возвратных пружины;
- направляющие втулки;
- торцевая пробка с прокладкой.
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:
- При нажатии педали оба поршня одновременно движутся вперед и толкают жидкость в трубки контуров. Под ее давлением срабатывают колесные цилиндры, сжимающие колодки на дисках.
- Часть жидкости, не успевшая пройти в трубки, затекает в расширительную емкость через специальные перепускные отверстия.
- Когда водитель отпускает педаль, пружины выталкивают поршни обратно, возвращая в первоначальное положение. Жидкость из трубок и бачка снова наполняет цилиндры.
- Для компенсации расширения жидкости (например, от нагрева) предусмотрена еще пара отверстий, ведущая в расширительный бачок.
Примечание. ГТЦ действует совместно с вакуумным усилителем (на схеме не показан), помогающим давить на поршни. Это позволяет ускорить срабатывание системы и облегчить действия водителя.
Симптомы неполадок
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:
- После нажатия педали автомобиль останавливается медленно. Причина – манжеты одного либо двух поршней потеряли герметичность – потрескались или «поплыли».
- Для замедления нужно сильно давить педаль тормоза. Явление возникает из-за набухания резины поршневых уплотнителей.
- Слишком короткий ход тормозной педали. Жидкости внутри цилиндра некуда деваться, поскольку компенсационное отверстие засорилось. Другой вариант – проход перекрыт разбухшим резиновым уплотнителем.
- Распространенный симптом – провал педали, тормоза включаются в конце хода. Свидетельствует о полном износе манжет, в результате жидкость проникает за поршень и устремляется в расширительный бачок – цилиндр «перепускает».
- Колодки не отпускают тормозные диски и барабаны, при движении сильно греются. Варианты: заклинил один из поршней либо засорилось перепускное отверстие.
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:
- в процессе торможения машину уводит в сторону – проблема кроется в определенном контуре или колесе;
- заклинивание тормозных механизмов одного колеса;
- скрип и писк при торможении;
- нагрев дисков и колодок на одном колесе.
Если отсеять указанные симптомы, станет легче проверить главный тормозной цилиндр в условиях гаража. Сюда же относятся явные протечки тормозной жидкости и стук изношенных суппортов.
Диагностика и ремонт
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:
- Осмотрите узлы колес с внутренней стороны на предмет протечки тормозной жидкости из рабочих цилиндров.
- Проверьте целостность расширительного бачка и уровень жидкости в нем.
- Заведите двигатель и на холостом ходу передавите патрубок отбора вакуума к усилителю. Если обороты двигателя заметно выросли, имеет место подсос воздуха и главный цилиндр, скорее всего, исправен.
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:
- Откройте крышку расширительной емкости и посадите на водительское место помощника.
- Прислушиваясь к звукам в бачке, отдайте команду помощнику нажать педаль.
- Если педаль идет легко, а в резервуаре слышится бульканье, туда поступает жидкость. Причина – изношенные манжеты неспособны создать давление в контурах, жидкость просачивается через неплотности и попадает в емкость.
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:
- Откачайте жидкость из бачка шприцем. Если манжеты перепускают, надавите несколько раз педаль и отсосите поступившие излишки жидкости.
- Снимите расширительный бачок.
- Опорожнять все тормозные контуры необязательно. Подставив небольшую емкость, отверните гайку первой трубки и аккуратно отведите ее в сторону, заткнув деревянной палочкой.
- Повторите операцию со второй трубкой, открутите крепление фланца ГТЦ и снимите агрегат.
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.
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.
Принцип работы тормозной системы
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.
Видео: Принцип работы тормозной системы
Главный тормозной цилиндр. Назначение, устройство
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.
Видео: Главный тормозной цилиндр
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.
Принцип работы
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.
Видео: Замена ремкомплекта на главном тормозном цилиндре на ВАЗ 2107
Основные неисправности
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.
Видео:Замена главного тормозного цилиндра ваз 2108 2109 2110
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.
Уважаемые читатели, спешу рассказать вам о самой важной детали тормозной системы автомобиля и мы сейчас же рассмотрим устройство главного тормозного цилиндра.
Нет, колодки, педаль, магистрали, конечно все необходимы для того, чтобы машина вела себя так, как хочется нам, а без них наши четырёхколёсные друзья были бы не средством передвижения, а неуправляемыми снарядами. О них тоже нужно знать уважающему себя автолюбителю, но сейчас мы пока разберём устройство главного тормозного цилиндра.
Время жать на тормоз
Не зря же этот узел назвали главным. На его плечах лежит довольно большая ответственность – ему необходимо качественно преобразовать механические усилия, прикладываемые к педали тормоза в давление рабочей жидкости в магистрали.
Тормозная система среднестатистического современного автомобиля имеет, как правило, два контура, поэтому и цилиндр должен иметь пару секций. В переднеприводных машинах один из них объединяет правое переднее и левое заднее колесо, второй, понятное дело, другие два. В заднеприводных немного иная схема – контура обслуживают отдельно передние и задние колёса.
Теперь проясним картину до конца. Вы нажали на педаль, чтобы остановиться, скажем, на светофоре. Ваше нажатие передалось вакуумному усилителю, который облегчает педаль, чтобы Вам не пришлось потеть, давя на неё. Тормозной цилиндр жёстко прикреплён к усилителю, и это не зря. В момент нажатия шток усилителя воздействует на поршни внутри цилиндра, в результате чего давление в системе повышается, колодки обхватывают тормозные диски, и автомобиль останавливается.
Устройство главного тормозного цилиндра. Просто и гениально
Итак, мы имеем двухсекционный главный тормозной цилиндр. Как же он устроен? На самом деле всё достаточно просто. Основными элементами узла выступают:
- корпус;
- бачок для тормозной жидкости;
- поршни;
- толкатели;
- уплотняющие манжеты;
- пружины возврата.
Вместе всё выглядит следующим образом. В бачок, закреплённый сверху узла, заливается специальная жидкость, которая через компенсационные и перепускные канальчики попадает внутрь устройства.
Наличие рабочей жидкости в бачке обязательно, так как по мере работы системы она может вытекать наружу через какие-нибудь неплотные сочленения или просто-напросто испаряться. Её уровень необходимо отслеживать, для чего имеются насечки на бачке, а также применяются датчики.
Как было уже сказано, жидкость попадает в цилиндр через специальные каналы, где её ждёт встреча с двумя поршнями – по одному на каждую секцию. Поршни соединены последовательно, то есть один толкает другой. В движение они приводятся штоком вакуумного усилителя.
В спокойном состоянии давление в магистрали и внутри тормозного цилиндра такое же, как и в атмосфере, но если мы решили остановить авто и нажали на педаль, то всё вмиг меняется. Шток начинает толкать поршень первого контура, который, двигаясь, перекрывает компенсационное отверстие, из-за чего давление начинает расти. Поршень второго контура начинает своё движение уже под действием увеличивающегося давления в первой секции.
Всё это продолжается до тех пор, пока мы не отпустим педаль, и затем детали цилиндра вернутся в исходное положение под действием пружин.
Кстати, такая двухконтурная и двухсекционная схема остаётся работоспособной даже в случае утечки в одном из контуров. Причём, водитель почти не почувствует, что педаль тормоза ведёт себя как-то необычно, хотя сам эффект от нажатия будет, конечно же, менее ярким.
Вот так иногда случается, друзья, нажимая педаль мы не думаем даже, что приводим в действие столь важный и незаменимый элемент имеющий, по сути, простую и понятную конструкцию. Примерно такую же как сцепление, а это уже вторая педаль, о которой мы тоже не задумываемся при управлении автомобиля.
Надеюсь, вам была интересна эта статья. Кстати, не забывайте подписываться на новые статьи, если хотите изучить устройство автомобилей от А до Я.
