Устройство главного тормозного цилиндра что внутри этого узла

Главный тормозной цилиндр устройство, принцип работы, неисправности

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.

Читайте также:  Перечень реле и предохранителей

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:

  1. Разгерметизация.
  2. Подсос воздуха.
  3. Заклинивание одного из поршней.

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.

Симптомы неисправности главного тормозного цилиндра

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:

  1. При нажатии педали оба поршня одновременно движутся вперед и толкают жидкость в трубки контуров. Под ее давлением срабатывают колесные цилиндры, сжимающие колодки на дисках.
  2. Часть жидкости, не успевшая пройти в трубки, затекает в расширительную емкость через специальные перепускные отверстия.
  3. Когда водитель отпускает педаль, пружины выталкивают поршни обратно, возвращая в первоначальное положение. Жидкость из трубок и бачка снова наполняет цилиндры.
  4. 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

Общее техническое состоянием автомобиля (в том числе тормозной системы) можно проверить с помощью персонального диагностического адаптера – автосканера. Данного рода устройства широко распространены и имеют широкий ценовой диапазон. Мы же хотим обратить ваше внимание на бюджетную модель корейского производства Scan Tool Pro Black Edition.

При стоимости около 2т.р. данный сканер способен полностью диагностировать ваш автомобиль (двигатель, коробку передач, трансмиссию, abs, srs и многое другое), что окупится за 1-2 поездки на СТО. Адаптер достаточно прост в управлении, имеет русифицированное ПО и совместим с большинством автомобилей начиная с 1993 года выпуска. Так же устройство будет полезным при покупке подержанного автомобиля, так как способно показать его реальный пробег и VIN.

Читайте также:  Какой герметик лучше залить в систему охлаждения двигателя, отзывы

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:

  1. После нажатия педали автомобиль останавливается медленно. Причина – манжеты одного либо двух поршней потеряли герметичность – потрескались или «поплыли».
  2. Для замедления нужно сильно давить педаль тормоза. Явление возникает из-за набухания резины поршневых уплотнителей.
  3. Слишком короткий ход тормозной педали. Жидкости внутри цилиндра некуда деваться, поскольку компенсационное отверстие засорилось. Другой вариант – проход перекрыт разбухшим резиновым уплотнителем.
  4. 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».
  5. 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:

  1. Осмотрите узлы колес с внутренней стороны на предмет протечки тормозной жидкости из рабочих цилиндров.
  2. Проверьте целостность расширительного бачка и уровень жидкости в нем.
  3. 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:

  1. Откройте крышку расширительной емкости и посадите на водительское место помощника.
  2. Прислушиваясь к звукам в бачке, отдайте команду помощнику нажать педаль.
  3. 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:

  1. Откачайте жидкость из бачка шприцем. Если манжеты перепускают, надавите несколько раз педаль и отсосите поступившие излишки жидкости.
  2. Снимите расширительный бачок.
  3. Опорожнять все тормозные контуры необязательно. Подставив небольшую емкость, отверните гайку первой трубки и аккуратно отведите ее в сторону, заткнув деревянной палочкой.
  4. 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.

Устройство и принцип работы главного тормозного цилиндра

Центральным элементом тормозной системы автомобиля является главный тормозной цилиндр (сокращенно ГТЦ). Он обеспечивает преобразование усилия с педали тормоза в гидравлическое давление в системе. Рассмотрим функции ГТЦ, его устройство и принцип работы. Уделим внимание и особенностям работы элемента при выходе из строя одного из его контуров.

  1. Главный цилиндр: его назначение и функции
  2. Устройство главного тормозного цилиндра
  3. Принцип работы главного тормозного цилиндра
  4. Работа системы при выходе из строя одного из контуров
Читайте также:  Наложение жгута при кровотечениях правила и техника наложения жгута

Главный цилиндр: его назначение и функции

В процессе торможения происходит непосредственное воздействие водителя на педаль тормоза, которое передается на поршни главного цилиндра. Поршни, воздействуя на тормозную жидкость, приводят в действие рабочие тормозные цилиндры. Из них, в свою очередь, выдвигаются поршни, прижимающие тормозные колодки к барабанам или дискам. Работа главного тормозного цилиндра основана на свойстве тормозной жидкости не сжиматься под действием внешних сил, а передавать давление.

Главный цилиндр выполняет следующие функции:

  • передача механического усилия с педали тормоза с помощью тормозной жидкости к рабочим цилиндрам;
  • обеспечение эффективного торможения автомобиля.

В целях повышения уровня безопасности и обеспечения максимальной надежности системы предусмотрена установка двухсекционных главных цилиндров. Каждая из секций обслуживает свой гидравлический контур. В заднеприводных автомобилях первый контур отвечает за тормоза передних колес, второй – задних. В переднеприводном автомобиле тормоза правого переднего и левого заднего колес обслуживает первый контур. Второй – отвечает за тормоза левого переднего и правого заднего колес. Данная схема называется диагональной и получила наибольшее распространение.

Устройство главного тормозного цилиндра

Главный цилиндр располагается на крышке вакуумного усилителя тормозов. Конструктивная схема главного тормозного цилиндра следующая:

  • корпус;
  • бачок (резервуар) ГТЦ;
  • поршень (2 шт.);
  • возвратные пружины;
  • уплотнительные манжеты.

А1,А2 – компенсационные отверстия; Б1,Б2 – перепускные отверстия; В,Г,Д,Е – полости; 1- корпус; 2- трубка; 3- соединительная втулка; 4 – бачок; 5 – защитный колпачок; 6 – датчик сигнализатора аварийного падения тормозной жидкости; 7 – упорное кольцо; 8 – наружная манжета; 9 – направляющая втулка; 10, 17 – поршни; 11 – стопорное кольцо; 12 – уплотнительное кольцо; 13 – шайба поршня; 14, 16 – манжеты; 15, 18 – упорные шайбы; 19 – пружина; 20 – пробка; 21 – болт держателя пружины; 22 – держатель пружины; 23 – пружина.

Бачок с жидкостью главного тормозного цилиндра расположен непосредственно над цилиндром и соединен с его секциями через перепускные и компенсационные отверстия. Бачок необходим для восполнения жидкости в системе тормозов в случае ее утечки или испарения. Уровень жидкости можно отслеживать визуально за счет прозрачных стенок бачка, где находятся контрольные метки.

Кроме того, за уровнем жидкости следит специальный датчик, расположенный в бачке. В том случае, когда жидкость опускается ниже установленной нормы, загорается сигнальная лампа, расположенная на панели приборов.

В корпусе ГТЦ расположены два поршня с возвратными пружинами и резиновыми уплотнительными манжетами. Манжеты нужны для уплотнения поршней в корпусе, а пружина обеспечивает возврат и удержание поршней в исходном положении. Поршни обеспечивают нужное давление тормозной жидкости.

Главный тормозной цилиндр может быть дополнительно оборудован датчиком перепада давления. Последний необходим для предупреждения водителя о неисправности в одном из контуров по причине потери герметичности. Датчик давления может располагаться как в главном тормозном цилиндре, так и в отдельном корпусе.

Принцип работы главного тормозного цилиндра

В момент нажатия педали тормоза шток вакуумного усилителя начинает толкать поршень первого контура. В процессе перемещения он перекрывает компенсационное отверстие, за счет чего начинает расти давление в этом контуре. Под действием давления начинает свое перемещение второй контур, давление в котором также поднимается.

Через перепускное отверстие в образовавшуюся при движении поршней пустоту попадает тормозная жидкость. Поршни перемещаются до тех пор, пока им это позволяют делать возвратная пружина и упоры в корпусе. Срабатывание тормозов происходит за счет максимального давления, создаваемого в поршнях.

После остановки автомобиля поршни возвращаются в исходное положение. При этом давление в контурах постепенно начинает соответствовать атмосферному. Разряжению в рабочих контурах препятствует тормозная жидкость, которая заполняет пустоты за поршнями. При движении поршня жидкость через перепускное отверстие возвращается в бачок.

Работа системы при выходе из строя одного из контуров

В случае утечки тормозной жидкости в одном из контуров – второй продолжит работу. Первый поршень будет перемещаться по цилиндру до контакта со вторым поршнем. Последний начнет перемещение, за счет которого произойдет срабатывание тормозов второго контура.

Если произойдет утечка во втором контуре, главный тормозной цилиндр будет работать по другой схеме. Первый клапан за счет своего движения приводит в действие второй поршень. Последний двигается беспрепятственно до достижения упором торца корпуса цилиндра. За счет этого начинает расти давление в первом контуре, и происходит торможение автомобиля.

Даже при увеличении хода педали тормоза вследствие утечки жидкости автомобиль сохранит управление. Однако торможение будет не столь эффективным.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector