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.
Главный цилиндр: его назначение и функции
Общий вид главного тормозного цилиндраВ 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 . 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
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.
Работа системы при выходе из строя одного из контуров
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.
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 , 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.
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 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:
- Разгерметизация.
- Подсос воздуха.
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.
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.
Давайте выясним, что может быть причиной неисправности главного тормозного цилиндра. Прежде всего, его поломка происходит из-за того, что тормозная жидкость неравномерно распределяется внутри механизма.
Сам цилиндр состоит из двух рабочих секций, каждая из которых отвечает за торможение одного из передних колес, а также заднего, находящегося с противоположной стороны. Следует знать, что в заднеприводных машинах совершенно иная картина: секции отвечают за работу тормозов, которые располагаются по осям.
Работа самого ГТЦ начинается с того момента, когда производится нажатие на педаль. Если в конструкции автомобиля предусмотрен вакуумный усилитель, то тормозной цилиндр содержит 3 камеры, одна из которых преобразовывает нажатие на тормоз в давление, что делает его облегченным. Нажимая на педаль, на поршень секции передается определенная нагрузка, которая заставляет тормозную жидкость давить на суппорт. Он в свою очередь осуществляет сжатие тормозных дисков посредством колодок.
О проверке ГТЦ
Неисправности главного тормозного цилиндра могут повлечь за собой его ремонт, а также полную замену. Проверку тормозного цилиндра рекомендуется начинать с внешнего осмотра. Необходимо тщательно его проверить на наличие внешних дефектов и протекания тормозной жидкости. После визуального обследования, нужно проверить работу педали тормоза. Для этого на нее необходимо надавить и убедиться, что отсутствует ее заедание и проваливание.
Что касается главного тормозного цилиндра, то он может не только изнашиваться, но и со временем покрываться ржавчиной изнутри. Такое часто происходит из-за того, что в тормозной жидкости содержится в определенных количествах кислород и вода.
Устройство цилиндра выполнено таким образом, что если произойдет утечка тормозной жидкости из первой секции, то другая останется в рабочем состоянии. То есть первый поршень пройдет сквозь собственную секцию, и придаст движение второму поршню, который в свою очередь создаст необходимый уровень давления для работы собственной секции.
Если же протечет вторая секция , то срабатывание первой будет выглядеть совершенно по-другому. При работе поршня в исправной секции, происходит вовлечение в работу поршня из неисправной. Тот в свою очередь беспрепятственно движется вперед и упирается в ограничитель движения, тем самым перекрывая выходное отверстие. В свою очередь возрастает давление в первой секции, что влечет торможение механизмов колес.
В итоге при нажатии на педаль тормоза . Эффективность торможения при этом наблюдается лишь в конце хода педали.
Выход ГТЦ из строя и его замена
Одна из частых причин, по которой выходит главный тормозной цилиндр из строя является его разгерметизация. На практике это заметно невооруженным взглядом: тормозной цилиндр будет постоянно протекать, оставляя характерный след и специфический запах. в бачке будет непрерывно уменьшаться. Все эти признаки указывают на необходимость отремонтировать ГТЦ и не допустить непоправимых последствий.
Разгерметизация тормозного цилиндра является веской причиной для его замены на новый механизм. Такие неисправности главного тормозного цилиндра, как повреждение и сильный износ поршневых уплотнительных манжет, входной манжеты, пружины возврата поршня, а также его задиры и сильная изношенность зеркала механизма указывают на обязательный ремонт или полную замену ГТЦ.
От исправной работы тормозной системы зависят Ваша жизнь и безопасность. Поэтому при появлении вышеперечисленных признаков, необходимо срочно устранить неисправность, чтобы не произошло внезапного отказа тормозов на дороге.
Тормозная система - ключевой элемент, обеспечивающий безопасность передвижения на автомобиле. Неисправности тормозов с высокой долей вероятности приводят к ДТП, поэтому автовладельцы обязаны уделять внимание состоянию цилиндров и шлангов тормозной системы. При первых намеках на неисправность тормозов необходимо проверить их элементы и произвести ремонт или замену деталей. Важнейший компонент тормозной системы - главный тормозной цилиндр ВАЗ 2107.
Устройство главного тормозного цилиндра ВАЗ 2107
“Семерка”, как другие современные легковые автомобили, оборудована двухконтурной гидравлической тормозной системой. Разделение тормозов на передний и задний контуры позволяет обеспечить торможение даже при выходе из строя одного из контуров. Так, если ломается задний тормозной цилиндр ВАЗ 2107 и происходит разгерметизация заднего контура, передние тормоза сохранят работоспособность (хотя для приведения их в действие может понадобится пару раз “качнуть” педаль тормоза, так как ход педали увеличится).
Главный тормозной цилиндр - основа тормозной системы. Он меняет давление в тормозных контурах при изменении положения тормозной педали. При нажатии на педаль главный цилиндр создает повышенное давление тормозной жидкости в системе, заставляя поршни рабочих цилиндров выдвигаться и прижимать колодки к тормозным дискам и барабанам.
Главный тормозной цилиндр ВАЗ 2107 закреплен в подкапотном пространстве на корпусе вакуумного усилителя под двухсекционным бачком для тормозной жидкости. Последний предназначен для пополнения тормозной жидкости при ее незначительных утечках из системы. Метки на корпусах бачков позволяют визуально контролировать уровень тормозной жидкости.
В корпусе цилиндра находятся два поршня с уплотнителями, которые расположены друг за другом. Первый цилиндр приводится в движение толкателем педали, второй движется за счет движения первого. Пружины, находящиеся внутри цилиндра, обеспечивают возврат поршней на место после того, как водитель отпускает тормозную педаль.
Признаки неисправности главного тормозного цилиндра
Есть три основных типа поломки главного тормозного цилиндра:
- разбухание уплотнителей;
- повреждение уплотнителей;
- заклинивание поршня.
Нередко третий тип поломки становится прямым следствием первого.
Признаков неисправности главного цилиндра два:
- утечка тормозной жидкости;
- провалы педали или ее “мягкость”.
Для устранения проблем требуется ремонт главного тормозного цилиндра ВАЗ 2107. Для этого его необходимо снять, разобрать, заменить изношенные (поврежденные) детали и установить цилиндр на место. . Как вариант, главный тормозной цилиндр можно заменить новым.
Что необходимо для ремонта главного тормозного цилиндра ВАЗ 2107
Чтобы снять, отремонтировать и поставить на место тормозной цилиндр, понадобятся:
- ключи на 13;
- специальный ключ для тормозных трубок;
- шприц;
- емкость для тормозной жидкости;
- плоская отвертка;
- ремкомплект главного тормозного цилиндра;
- тормозная жидкость.
Демонтаж главного тормозного цилиндра ВАЗ 2107
Чтобы избежать излишних потерь тормозной жидкости из бачков ее надо перелить оттуда в подготовленную емкость при помощи шприца. Порядок действия по снятию цилиндра следующий:
Примечание: момент затяжки тормозных трубок очень велик, поэтому попытки их выкрутить при помощи обычного рожкового ключа могут привести лишь к “слизыванию” граней.
- открутить гайки, фиксирующие главный тормозной цилиндр крышке вакуумного усилителя;
- снять тормозной цилиндр.
Главный тормозной цилиндр ВАЗ 2107: ремонт
Чтобы не потерять детали и не испачкать главный тормозной цилиндр ВАЗ 2107, ремонт следует проводить на подготовленном столике. Для разборки цилиндра понадобятся тиски.
Порядок ремонта следующий:
- зажать цилиндр в тиски и ослабить гайку-пробку;
- положить цилиндр на стол, аккуратно выкрутить гайку-пробку и достать детали из цилиндра;
Примечание: выкручивать гайку-пробку необходимо крайне осторожно, чтоб детали цилиндра не разлетелись под воздействием пружин.
- заменить резиновые уплотнители на поршнях;
- собрать детали главного цилиндра и затянуть гайку-пробку.
Установка главного тормозного цилиндра ВАЗ 2107
Отремонтированный тормозной цилиндр устанавливается на место в порядке, обратном снятию. Следует обратить особое внимание на затяжку штуцеров металлических шлангов. После установки цилиндра необходимо заполнить бачки с тормозной жидкостью и прокачать тормозную систему, удалив из нее воздух.
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.
Устройство главного тормозного цилиндра
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.
Диагностика главного тормозного цилиндра
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.
Порядок ремонта или замены узлов и механизмов
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.