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.
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:
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.
Главный цилиндр располагается на крышке . Конструктивная схема главного тормозного цилиндра следующая:
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.
1 — тормозной бачок; 2 — вакуумный усилитель; 3 — педаль тормоза; 4 — главный тормозной цилиндр. 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.
Устройство двухконтурного тормозного привода 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.
В машине не бывает главных и второстепенных узлов и агрегатов, но от выхода из строя некоторых из них напрямую зависит наше здоровье и безопасность. Поэтому стабильная работа системы тормозов, ее постоянная диагностика, регулировка и своевременный ремонт устройств из которых она состоит должны стать приоритетом. Даже при малейшем подозрении, что течет или главный тормозной цилиндр нужно не откладывать ремонт и регулировку, а заняться ими сразу. Для выполнения диагностики, ремонта или замены неисправных частей своими руками, нужно разобраться в схеме работы всей системы тормозов, каковы признаки возможных поломок и как произвести ремонт главного тормозного цилиндра.
Схема работы гидропривода этой системы проста: нажатая педаль, которая воздействует на вакуумный усилитель (если он предусмотрен), или напрямую на главный тормозной цилиндр, последний, создавая давление на гидравлическую жидкость, через патрубки посылает ее к рабочим вальцам, разжимающим тормозные колодки.
Отсюда вытекает, что основным узлом в этой схеме считается главный цилиндр, для понимания как своими руками выполнить ремонт главного тормозного цилиндра нужно изучить все его составляющие.
Принцип действия и устройство главного тормозного цилиндра схож с главным вальцом сцепления, учитывая, что во многих автомобилях один механизм выполняет двойную функцию. Но во многих автомобилях в тормозном вальце расположены два поршня для работы переднего и заднего или левого и правого контура, в зависимости от марки машины.
Произведя разборку главного тормозного цилиндра можно увидеть такие основные запчасти:
1, 2 - Крышка бачка с прокладкой.
3 - Бачок главного тормозного цилиндра.
4 - Втулки под перепускной штуцер.
7 - Корпус бачка.
10, 28 - Возвратные пружины.
12, 26 - Внутренние манжеты.
13, 25 - Перепускные клапаны.
14 - Поршень, включающий передние тормоза.
15, 16 - Наружные манжеты переднего привода тормозов.
20, 22 - Наружные манжеты заднего привода тормозов.
24 - Поршень, отвечающий за работу задних тормозов.
Основные признаки неудовлетворительной работы тормозов могут вызывать все составляющие в этой схеме: задний или передний контуры с патрубками, неисправности главного тормозного цилиндра или плохая регулировка педали:
При обнаружении некоторых из этих признаков не нужно делать поспешных выводов, что требуется замена главного тормозного цилиндра, возможно, прокачка системы сможет помочь, но даже если и это не дало результатов, не спешите менять, возможно, его можно отремонтировать. В продаже всегда можно найти запчасти в виде ремкомплекта главного тормозного цилиндра, в который могут входить: штуцер, поршни, манжеты, пружины, стопорные кольца и прочее.
После того как произвели снятие главного тормозного цилиндра, стоит произвести осмотр на предмет механических повреждений, если их нет, нужно разобрать его и поменять вышедшие из строя запчасти, на те, которые находятся в ремкомплекте. Произведя разбор главного тормозного цилиндра, в любом случае надлежит поменять все резиновые запчасти – манжеты и пр. Принцип разборки своими руками прост:
Очистив все составляющие и промыв их в гидравлической жидкости, требуется внимательно осмотреть внутреннее зеркало корпуса на предмет задиров и прочих повреждений. Если выявлены разбухшие манжеты, стоит поменять гидравлическую жидкость, плохое качество которой может быть причиной такого явления. Одним из табу является регулировка и ремонт регулятора давления, у которого параметры выставлены производителем, его замена производится в комплекте.
Сборка главного тормозного цилиндра производится в обратном порядке. Поменяв требующие замены запчасти: штуцер, комплект манжетов и другие на новые, возникает вопрос, как проверить главный тормозной цилиндр после сборки?
Для этого существует специальный стенд, состоящий из таких узлов:
Этот стенд поможет определить, правильно ли произведена сборка своими руками. После установки главного вальца на место нужно прокачать систему тормозов.
Если же найдены механические повреждения на корпусе, то требуется замена главного тормозного цилиндра на новый.
Как заменить главный тормозной цилиндр? Все действия производятся, как и при его ремонте. Откачать гидравлическую жидкость из бачка, отсоединить все патрубки от корпуса, сам вальц отсоединить от вакуумного усилителя или корпуса авто и от педали тормоза. Установка главного тормозного цилиндра производится в обратном порядке.
Выполнив все ремонтные действия, следует прокачать тормоза. Прокачка производится по схеме: задние правое и левое колесо и после этого передние. После прокачки производится регулировка педали тормоза по высоте.
В переводе с тюркского языка тормоз (turmaz) означает подкладку под колеса арбы. Мы уже прошли по эволюционной линейке развития транспорта, и в современном автомобиле тормозная система не ограничивается одной только подкладкой под колёса авто.
Тормозная система автомобиля сегодня – это сложнейшая система механических и электронных узлов и деталей, которые предназначены для замедления движения или остановки транспортного средства. Тормоза - это наша безопасность, поэтому своевременное обслуживание и – по умолчанию приоритетное понятие.
Основным звеном в тормозной системе является главный тормозной цилиндр.
Ремонт главного тормозного цилиндра естественным образом подразумевает знание его устройства. Являясь главным механизмом, приводящим в действие тормоза, главный тормозной цилиндр, по сути, устроен просто. Как и всё гениальное.
Основными компонентами его являются: поршни, приводящие в действие контуры передних и задних тормозов, возвратные пружины и уплотнительные кольца. Главный тормозной цилиндр работает в паре с вакуумным усилителем.
Перед тем, как начинать ремонт тормозного цилиндра, необходимо знать, что узлы первичного и вторичного поршней не разбираются, а меняются в сборе новыми.
Первым признаком того, что главный цилиндр не в порядке, является низкая эффективность торможения либо слишком мягкий ход педали тормоза. Значит, пришла пора провести тщательную диагностику тормозной системы. И начать нужно с главного тормозного цилиндра.
На неисправности тормозов влияют многие факторы, и не факт, что причина кроется в главном цилиндре. Диагностика тормозов может подвести вас к необходимости проводить ремонт переднего тормозного цилиндра или ремонт заднего тормозного цилиндра. Но, как говорится, - вскрытие покажет.
Проверяем главный тормозной цилиндр
Проверка начинается с корпуса. В первую очередь проверяем следы подтекания тормозной жидкости на корпусе цилиндра, затем наличие трещин самого корпуса.
Затем переходим к проверке состояния уплотнительных элементов цилиндра. Уплотнители разбухли, значит приступаем к промывке главного тормозного цилиндра. Промывку нужно осуществлять спиртом. Виной всему является, скорее всего, неподходящая . Либо её сильное загрязнение.
Любой ремонт главного тормозного цилиндра подразумевает полную замену резино-технических изделий.
После промывки деталей они должны быть высушены сжатым воздухом. Зеркало самого цилиндра и поршни должны быть чистыми, без визуально видимых механических повреждений и ржавчины.
Герметичность главного тормозного цилиндра проверяется на стенде. Поэтому в гаражных условиях такая проверка исключена. Не допускается увеличенный , проверьте его в соответствие с параметрами мануала.
Вообще-то по наблюдениям и оценкам специалистов, ремонт главного тормозного цилиндра в гаражных условиях редко приводит к желаемому результату – повышение эффективности тормозов.
При замене бачка главного тормозного цилиндра рекомендуется менять уплотнительные прокладки, предварительно слегка смазав их тормозной жидкостью.
При полной замене, или демонтаже для ремонта главного тормозного цилиндра, предварительно откачайте тормозную жидкость из бачка и заглушите трубопроводы.
Категорически запрещается ремонтировать регулятор давления главного тормозного цилиндра. Характеристики регулятора установлены производителем при изготовлении, поэтому регуляторы давления меняются в комплекте.
После ремонта тормозного цилиндра не забудьте провести .
Удачи вам при проведении ремонта главного тормозного цилиндра.
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.
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 , 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, к дискам или барабанам – происходит замедление движения. При прекращении воздействия на педаль давление падает (жидкость возвращается обратно) и поршни механизмов становятся в исходное положение.
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 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.
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.
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.
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 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.
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.
Если говорить о самостоятельном ремонте главного тормозного цилиндра ВАЗ, то для неспециалистов может показаться, что это сложно, хотя не нужно бояться, поскольку вполне реально самостоятельно его отремонтировать.
Перед началом ремонта тормозной системы главный тормозной цилиндр нужно ремонтировать в первую очередь. Делают это уже после первичной диагностики.
Если говорить об устройстве главного тормозного цилиндра, то можно рассмотреть на примере одной из самых популярных тормозных систем – гидравлический привод 2-контурной тормозной системы ВАЗ. Именно знание этого устройства, которое самом деле простое, поможет осуществить ремонт.
Сразу же нужно заметить, то узлы первичного и вторичного поршней не ремонтируются. Их нужно будет заменить новыми узлами, когда собирать новый цилиндр.
Включает в себя гидравлический привод такие детали:
В главном тормозном цилиндре расположены 2 поршня, которые нужны для тормозных контуров, уплотнительные кольца и возвратные пружины. Задача главного тормозного цилиндра в том, что он должен после нажатия на педаль тормозов распределяет равномерно тормозную жидкость по контурам, чтобы дальше передать по контурам тормозную жидкость для последующей передачи в рабочие тормозные цилиндры.
Если тормозная система исправная, то давление будет одинаковым в двух контурах. Если из одного контура тормозная жидкость утекает, то второй способен обеспечить торможение.
Перед тем, как ремонтировать главный тормозной цилиндр, нужно провести его диагностику. Перед диагностикой нужно знать, какие для этого есть методы. Если придется делать ремонт тормозной системы, например, заднего или переднего тормозного цилиндра. Все процедуры нужно начинать с проверки ГТЦ.
Основные неисправности главного тормозного цилиндра чаще бывают из-за того, что тормозная жидкость неравномерно распределяется по контурам. Например, это может быть из-за того, что происходит утечка тормозной жидкости или же завоздушена тормозная система. Если все учитывать, то за каждую пару колес отвечает свой контур, в одном контуре может упасть давление, но это не будет проблемой.
Второй контур сработает в любом случае. Тормозить движения автомобиля будет вторая пара колес. Но при этом снизится эффективность торможения. Это никак не значит, что в штатном режиме автомобиль не будет работать с неисправным ГТЦ. Лучше не откладывать ремонт главного тормозного цилиндра на долгое время.
После того, как был проведен наружный осмотр, нужно разобрать ГТЦ. Нужно понимать, что проверить ГТЦ на герметичность не получится в гаражных условиях, поскольку нужен специальный стенд.
После того, как начинать разборку главного тормозного цилиндра, все детали нужно промыть спиртом. Все резино-технические изделия нужно обязательно поменять на новые. Для этого есть самые разные ремонтные комплекты для всех марок автомобилей. При ремонте тормозов не нужно думать, что все нормально и может еще послужить.
Если в результате разборки стало понятно, что прокладки (резино-технические изделия) разбухли, то виной, скорее всего, будет тормозная жидкость, которая может быть некачественной или же может не подходить автомобилю. Также жидкость может быть непригодной из-за загрязнения.
Есть несколько требований к поршням и зеркалу ГТЦ – не должно быть задиров, царапин, механических повреждений. С заменой узлов поршней все должно быть понятно.
Ни в коем случае нельзя попытаться ремонтировать регулятор давления ГТЦ. Меняют его в комплекте, поскольку производители выставляют параметры.
Важно то, что если полностью менять главный тормозной цилиндр или же демонтировать его, но нужно не забыть откачать тормозную жидкость с распределительного бачка, заглушить все трубопроводы. Также стоит помнить о том, что после замены или проведения тормозной системы прокачку тормозной системы обязательно нужно провести.
Полная замена ГТЦ на новый – это далеко не один из самых экономичных вариантов ремонта. В таком случае лучше рассчитывать затраты на ремонт, приобретение ремонтного комплекта и покупку узлов.
