Вакуумен спирачен усилвател - устройство и принцип на действие

Прецизен контрол на забавянето на превозното средство е възможен само ако усилието, приложено от водача към педала, е приемливо. Но мощните спирачки на съвременните автомобили изискват създаване на значително налягане в спирачната система. Следователно появата на спирачен усилвател се превърна в необходимост и най-доброто решение е да се използва вакуум във всмукателния колектор на двигателя. Така се появи вакуумният спирачен усилвател (VUT), който сега се използва на почти всички производствени автомобили.

Предназначение на усилвателя

Изискването на излишна сила от водача изглежда нелогично, когато наблизо има толкова мощна енергия като двигател с вътрешно горене. Освен това дори не е необходимо да се използват механични, електрически или хидравлични видове задвижване. Във всмукателния колектор има вакуум поради изпомпващото действие на буталата, което може да се приложи чрез превръщането му в механична сила.

Основната функция на усилвателя е да помага на водача при спиране. Честото и силно натискане на педала е уморително, точността на контрола на забавянето е намалена. При наличието на устройство, което успоредно с човек ще повлияе на количеството налягане в спирачната система, комфортът и безопасността ще се увеличат. Спирачните системи без усилвател вече не могат да се срещнат на масови превозни средства.

Схема на усилване

Блокът на усилвателя е разположен между педалния възел и главния спирачен цилиндър (GTZ) на хидравличното задвижване. Обикновено се откроява със значителния си размер поради необходимостта от използване на мембрана с голяма площ. WUT включва:

• херметичен корпус, който ви позволява да променяте и поддържате различно налягане във вътрешните му кухини;
• еластична диафрагма (мембрана), разделяща атмосферните и вакуумните кухини на тялото;
• стебло на педала;
• прът на главния спирачен цилиндър;
• пружина, компресираща диафрагмата;
• контролен клапан;
• вакуумен изход от всмукателния колектор, към който е свързан гъвкав маркуч;
• филтър за атмосферен въздух.

Когато педалът не е натиснат, двете кухини в корпуса са под атмосферно налягане, диафрагмата се притиска от възвратна пружина към стеблото на педала. Когато стеблото се премести, тоест натисне педала, клапанът преразпределя налягането по такъв начин, че кухината зад мембраната комуникира с всмукателния колектор, а атмосферното ниво се поддържа от противоположната страна.

Ако колата е оборудвана с дизелов двигател, който няма дроселна клапа, а вакуумът в колектора е минимален, тогава вакуумът се генерира от специална помпа, задвижвана от двигателя или собствен електродвигател. Въпреки сложността на дизайна, като цяло този подход се оправдава.

Разликата в налягането между външната и вътрешната страна на диафрагмата, поради голямата й площ, създава осезаема допълнителна сила, приложена към GTZ пръта. Сгъва се със силата на крака на водача, създавайки ефект на подсилване. Вентилът регулира силата, предотвратявайки скокове на налягането и осигурявайки гладка работа на спирачките. Обменът на въздух между камерите и атмосферата се осъществява чрез филтър, който предотвратява запушването на вътрешните кухини. Във вакуумния захранващ фитинг е монтиран възвратен клапан, който не позволява наблюдение на промените в налягането във всмукателния колектор.

Въвеждане на електроника в усилвателя

Общата тенденция е появата в автомобила на множество електронни асистенти, които премахват част от изискванията на водача. Това важи и за вакуумните усилватели.

Ако е необходимо спешно спиране, не всички водачи действат върху педала с желаната интензивност. Разработена е система за подпомагане на аварийното спиране, чийто сензор е вграден в структурата на ВУТ. Той измерва скоростта на движение на пръта и веднага щом стойността му надвиши праговата стойност, се включва допълнителен соленоид, който мобилизира напълно възможностите на мембраната, отваряйки максимално контролния клапан.

Понякога се използва и напълно автоматично управление на VUT. По команда на системите за стабилизиране вакуумният клапан се отваря, дори ако педалът изобщо не е натиснат, а усилвателят се включва в работата на други спирачни механизми под управлението на електронни асистенти.

Възможни неизправности и настройка

Има проблеми при увеличаване на силата върху педала на спирачката. Ако това се случи, тогава трябва да проверите VUT по прост начин - натиснете няколко пъти педала при спрян двигател, след което, като държите натисната спирачката, стартирайте двигателя. Педалът трябва да се движи на известно разстояние поради появилия се вакуум.

Повредите обикновено се причиняват от спукана диафрагма или повреда на контролния клапан. Дизайнът е неразглобяем, ВУТ се заменя като монтаж.

Регулирането се състои в задаване на определена стойност на свободния ход на пръта. Така че вентилът се включва своевременно и в същото време няма спонтанно спиране. Но на практика няма нужда от това, всички усилватели идват от производителя вече правилно настроени.