Вакуумный усилитель тормозов. Торможение. Тормозная система. Принцип действия. Устройство. Схема

Принцип действия и устройство вакуумного усилителя тормозов. (10+)

Вакуумный усилитель тормозов

Оглавление :: Поиск

Принцип действия вакуумного усилителя тормозов

Как работает вакуумный усилитель тормозов? Решение достаточно элегантно и использует ресурс, который у нас 'под ногами', а еще точнее - 'над головой'. Помните, Остап Бендер говорил о большом столбе воздуха, который давит на каждого человека? Так вот, он давит и достаточно серьезно на все вокруг. Мы этого не замечаем, благодаря тому, что у нас есть внутреннее давление. Шины нам приходится накачивать, чтобы создать давление больше атмосферного. А помните, что будет с жестяной банкой если из нее откачать воздух? Правильно - из нее атмосферное давление сделает 'плюшку'. Или магдебургские полушария, которые не могли разорвать две упряжки лошадей? Сила атмосферного давления очень велика. Давайте попробуем применить ее в мирных целях - для усиления тормоза. Вы уже поняли, что чтобы ее использовать, и она начала действовать, из некоей камеры должно быть убрано давление воздуха или проще - он должен быть откачан. Либо с одной стороны тела нужно создать давление меньше атмосферного (так летают самолеты, кстати, и поэтому же принципу крученый мяч летит по искривленной траектории). Иначе, согласно третьему закону Ньютона сила действия будет равна силе противодействия, и ничего происходить не будет. Возьмем теперь герметичную камеру и снабдим ее мембраной, разделив камеру на 2 части. Поставим в одну половину некий 'умный клапан', который будет открываться, когда нам нужно, соединяя эту половинку камеры с атмосферой. Закроем этот клапан. И в мембране сделаем тоже клапан, который изначально будет открыт. Т.е. обе половинки будут свободно сообщаться.

Источник разряжения в вакуумном усилителе - двигатель

Теперь откачаем из камеры воздух. Там создастся разрежение, в обеих половинках одинаковое, благодаря открытому клапану. Ничего происходить не будет. Теперь давайте одновременно закроем клапан между половинками камеры и запустим атмосферу в одну из половинок. Нетрудно догадаться, что вся сила атмосферы направится на мембрану и начнет давить с присущей ей силой в 10 с небольшим тонн (!) на метр квадратный. Мембрана будет двигаться и выполнять нужную нам работу за счет силы атмосферного давления, а не нашей собственной. Какие мы хитрые с вами. Теперь осталось прикрепить стержень к мембране и соединить ее с главным тормозным цилиндром, который подает тормозную жидкость в рабочие цилиндры, которые, в свою очередь, перемещают тормозные колодки. А со второй стороны мембраны присоединим стержень к педали и нашему атмосферному клапану. И на открытие клапанов нам теперь нужно совсем небольшое усилие. Его нам даже придется усилить, для ощущения усилия торможения.

Теперь, когда торможение выполнено, нам остается с обратным движением педали закрыть атмосферный клапан и открыть, соединяющий наши половинки, клапан. Из камер вновь откачается воздух? и восстановится разрежение во всей камере. Система опять готова к торможению! Осталось придумать, чем поддерживать разрежение. Двигатель внутреннего сгорания потребляет или даже 'всасывает' воздух для сгорания топлива с огромной прожорливостью. Соответственно, во впускном коллекторе (это труба по которой двигатель засасывает воздух) будет приличное разрежение. Теперь просто соединим его, опять же, через 'умные' клапаны, с камерой усилителя. И когда нам будет нужно, мы будем открывать клапан, и двигатель сам будет высасывать весь воздух из камеры усилителя. Элегантно? Безусловно. Но иногда все же ставят специальный вакуумный электронасос, чтобы исключить неравномерность отбора воздуха коллектором, особенно для дизельных двигателей, где отрицательное давление совсем невелико. Что же будет, если мы выключим двигатель или отключим вакуумный насос? Вспомним, что мембрана у нас соединена и с главным тормозным цилиндром и с педалью. Механическая (кинематическая) связь-то не потеряна! Наша педаль будет двигать напрямую главный цилиндр, как и раньше, одновременно вызывая уже бесполезное открытие/закрытие соответствующих клапанов. Усиления уже не будет. С обеих сторон мембраны будет одинаковое давление, благодаря специальному обратному клапану, который отключит вакуумную магистраль при выключении двигателя или электронасоса. Да, усилие будет существенно выше, но до сервиса вы доехать сможете.

Схема вакуумного усилителя тормозов

А теперь, когда вы все знаете, посмотрите на реальную схему усилителя

1 - фланец крепления наконечника; 2 - шток; 3 - возвратная пружина диафрагмы; 4 - уплотнительное кольцо фланца главного цилиндра; 5 - главный тормозной цилиндр; 6 - шпилька усилителя; 7 - корпус усилителя; 8 - диафрагма; 9 - крышка корпуса усилителя; 10 - поршень; 11 - защитный чехол корпуса клапана; 12 - толкатель; 13 - возвратная пружина толкателя; 14 - пружина клапана; 15 - следящий клапан; 16 - буфер штока; 17 - корпус клапана; А – вакуумная камера; В – атмосферная камера; С, D – каналы.

(читать дальше...) :: (в начало статьи)

Оглавление :: Поиск

К сожалению в статьях периодически встречаются ошибки, они исправляются, статьи дополняются, развиваются, готовятся новые. Подпишитесь, на новости, чтобы быть в курсе.

Если что-то непонятно, обязательно спросите!
Задать вопрос. Обсуждение статьи.