Вут что это в машине

Если ваш дедушка, а возможно и отец ездили когда-то на старых автомобилях, возможно они еще застали ситуацию, когда для эффективного и быстрого торможения, приходилось привставать, всем весом наваливаясь, на несчастную педаль. Сегодня же такой экстрим ушел в историю и в основном благодаря вакуумному усилителю тормозов или ВУТ. Что же оно такое, как работает вакуумный усилитель тормозов, как он ломается и можно ли эти поломки устранить, обо всем этом, мы вам и поведаем прямо сейчас.

Принцип работы вакуумного усилителя тормозов

Всем наверняка известно, что тормозная система современного автомобиля, это система гидравлическая. Нажатие педали создает давление в тормозной жидкости, которая давит на поршни, а уже поршни в свою очередь прижимают тормозные колодки к поверхности тормозных дисков. Соответственно, основным усилием и усилием, с которого все начинается, является сила воздействия ноги человека на педаль тормоза. Так вот, благодаря ВУТ, это усилие удается повысить в несколько раз.

Состоит вакуумный усилитель тормозов из двух камер, разделенных специальной мембраной. Камера, расположенная ближе к главному тормозному цилиндру, это вакуумная камера, в ней поддерживается низкое давление. Камера же обращенная к педали тормоза называется атмосферной. Эта, атмосферная камера при помощи следящего клапана может соединяться либо с камерой, где у нас создается вакуум, либо с непосредственно окружающей средой, то есть со средой, в которой давление воздуха составляет определенную и достаточно солидную величину. Так же ВУТ включает в себя толкатель следящего клапана, который соединяется прямо с педалью тормоза, ну и еще одной важной составляющей усилителя тормозов, является возвратная пружина мембраны.

Что касается диафрагмы, которая разделяет две камеры, то она по центру снабжена специальным пятаком, который давит на шток поршня главного тормозного цилиндра. Когда же вы отпускаете педаль тормоза, возвратная пружина, оправдывая свое название, возвращает мембрану в ее исходное положение.

Теперь распишем работу вакуумного усилителя тормозов, так сказать, в динамике. Вакуумная камера соединяется через специальный шланг с устройством, способным создать разрежение, а говоря проще, подобие вакуума. Таким устройством может служить, либо сам двигатель, если это бензиновый мотор, либо специальный вакуумный насос. Такие насосы в обязательном порядке устанавливаются в автомобилях с дизельными силовыми установками. Хотя, в последнее время насосами стали оснащаться и ВУТ в машинах, работающих на бензине. Это нужно для стабильно высокой эффективности работы усилителя на разных режимах работы мотора.

Когда автомобиль едет и тормозить не требуется, в обеих камерах поддерживается разреженная область. Но, как только вы нажимаете на педаль тормоза, клапан перекрывает соединение между камерами и открывает доступ в атмосферную камеру, атмосферного же воздуха под соответствующим давлением. Вот этот-то воздух да еще усилие нажимающего на педаль, и воздействуют на поршень главного тормозного цилиндра, который обеспечивает нагнетание тормозной жидкости в систему. По сути, вакуумный усилитель позволяет нам использовать атмосферное давление, для повышения тормозного усилия. Как говорится: все гениальное, просто. Что же касается усилителей, которые оснащаются вакуумными насосами, то такое решение, кроме повышения стабильности работы ВУТ, практически всегда используется для работы электронных помощников в управлении авто. К примеру, именно такие вакуумные насосы обеспечивают работу системы ESP, отвечающей за устойчивость автомобиля на виражах и в поворотах.

Схема внутреннего устройства

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;

1. вакуумная камера;
2. атмосферная камера;
3. каналы
4. каналы

Читайте также: Скрипят тормоза при торможении на машине — почему и что делать?

Признаки неисправности вакуумного усилителя тормозов и его ремонт

Прежде всего, следует отметить что поломка или полный выход из строя ВУТ не проявляются какими-то явными и характерными лишь для этой ситуации симптомами. Другими словами, причиной того или иного признака поломки ВУТ, может быть и что-то иное. И все-таки, мы перечислим наиболее характерные признаки поломки усилителя тормозов:

• снижение эффективности торможения;
• троение двигателя на холостых оборотах;
• педаль тормоза при нажатии не продавливается или продавливается очень туго;

Что касается троения мотора, то вызывается оно разгерметизацией вакуумного шланга усилителя тормозов, и как следствие этого, не штатным поступлением воздуха во впускной коллектор. Если при нажатии педали тормоза мотор перестает троить, значит нужно проверить все соединения, хомуты, шланги в усилителе тормозов. Соответственно в дизельных автомобилях, такой признак не встречается, ибо, во впускном коллекторе дизеля, разрежение значительно слабее, а потому, там используются вакуумные насосы.

Есть разные способы проверки работоспособности ВУТ. Можно просто внимательно его осмотреть. Если вы обнаружите потеки, повреждения, перекосы и нарушения герметичности, их нужно устранить или же заменить поврежденный узел или сам усилитель. Также можно обратиться на СТО, если вас не устраивает эффективность работы тормозов. Особенно, если вы не очень хорошо разбираетесь в устройстве и работе этой системы.

Существует и достаточно простой способ проверки усилителя тормозов, самостоятельно. Для этого, прокачиваем тормоза, при выключенном двигателе, то есть, несколько раз нажимаем и отпускаем педаль. Далее выжимаем педаль тормоза примерно до середины и запускаем мотор. Если педаль проваливается, с вашим ВУТ все в порядке, если же педаль остается на месте, усилитель нуждается в ремонте или замене.

Читайте также: Вибрация руля при торможении — основные причины

Видео о вакуумном усилите тормозов

На сегодняшний день в автомобили, главным образом, ставят тормозную систему двух типов и в большинстве из них поставлена гидравлическая. А значит, в ней есть вакуумный гидроусилитель тормозов (ВУТ). Как и все другие комплектующие автомобиля имеет огромное значение – от его исправности или неисправности зависит скорость торможения, а, следовательно, безопасность самого водителя и остальных участников дорожного движения. Сегодня мы поговорим про устройство и принцип работы ВУТ, как проверить вакуумный усилитель тормозов на неисправность, рассмотрев простые способы такой проверки.

Что такое вакуумный тормозной усилитель

Разберемся, что такое ВУТ. Обеспечивая прижатие тормозной педали при торможении, особенно, если это торможение в экстренных ситуациях, необходимо серьёзное усилие, которое равняется 80 кг. Подобное усилие при давлении на педаль тормоза – это приличная физическая нагрузка для водителя.

Вакуумный тормозной усилитель

Вот почему с 70-х годов ХХ в. практически на все машины устанавливается вакуумный усилитель. Он уменьшает необходимое усилие в 3-4 раза. На самом деле, это уменьшение может быть и больше.

Но в этом случае утрачивается информативность тормозной педали, возрастает ускорение при торможении, намного сокращается управляемость транспортного средства.

Как устроен вакуумный тормозной усилитель

Усилитель – это цилиндрический блок. Посмотрим, как он устроен. В его конструкцию входят:

1. Мембрана.
2. Канал атмосферной камеры.
3. Следящий клапан с толкателем.
4. Шток.
5. Канал вакуумной камеры.
6. Поршень.
7. Пружина возврата.

В усилителе имеется 2 камеры, разделенные между собой мембраной. В центре диафрагмы располагается специальный пятачок, при помощи которого происходит давление по штоку. Шток, со своей стороны, давит по поршню головного цилиндра тормозов. Когда отпускается тормозная педаль, то пружина возврата возвращает мембрану в исходное положение.

Вакуумная камера расположена у центрального тормозного цилиндра, внутри нее всегда сохраняется низкое давление. Атмосферная камера расположена у педали тормоза. Данная камера при помощи следящего клапана соединяется с камерой, в которой создано безвоздушное пространство или со средой, где атмосферное давление находится на определенном и довольно высоком уровне. В ВУТ имеется толкатель, напрямую соединенный с тормозной педалью.

Схема устройства ВУТ

Как работает ВУТ

Отдельный шланг соединяет вакуумную камеру с устройством, которое способно разряжать. Этим устройством может служить сам силовой агрегат (когда речь идет о бензиновом моторе) или это особый насос, который качает вакуум. Он обязателен для автомобилей с дизелем. Но сегодня такие стали устанавливать и вакуумные усилители «бензиновых» автомобилей. Это делается для постоянно высокой и эффективной работы ВУТ в различных режимах работы силового агрегата.

Когда транспортное средство передвигается, не тормозя, внутри камер сохраняется разряженное состояние. Но, когда выжимается тормозная педаль, клапан перекрывает место соединения камер и открывается вход атмосферного бокса для поступления воздуха под необходимым давлением. Именно этот воздух и усилие жмущего на тормоз оказывает воздействие на поршень центрального тормозного цилиндра, обеспечивающего инжекцию тормозной автожидкости в систему. Подытожим, ВУТ обеспечивает использование давления, для увеличения усиления процесса торможения. Но, если говорить о ВУТ с вакуумным насосом, то подобный вариант, помимо стабилизации работы усилителя, неизменно применяется для действия электроники управления транспортным средством. Например, данный насос снабжает функционирование ESP, которая отвечает за устойчивость авто при резких (и не очень) поворотах.

Вакуумный усилитель тормозов

Причины неисправности ВУТ

Вакуумный усилитель, как и любое другое устройство имеет свой рабочий ресурс. Но существуют некоторые причины, по которым ВУТ может выйти из строя гораздо раньше. Вот они:

• вакуумным шлангом утрачена герметичность;
• диафрагма неисправна;
• клапана утратили свои свойства;
• в камерах нарушена герметичность;
• пружина возврата вышла из строя.

Хотя важно сказать, что с технологической точки зрения устройство вакуумного усилителя тормозов отработано давно. Благодаря этому многие автовладельцы практически не сталкиваются с проблемами его неисправностей.

Но, из-за важности эксплуатации надежной системы тормозов, необходимо регулярно проверять ее на корректность работы, особенно, если вам предстоит дальняя поездка.

По каким признакам определить неисправность ВУТ

Во процессе эксплуатации транспортного средства, в котором установлен вакуумный тормозной усилитель, не следует оставлять без внимания герметичность самой конструкции усилителя и шлангов, ведущих к нему. Вот некоторые признаки неисправности, которые помогут водителю всегда держать ситуацию под контролем:

• у водителя появилась потребность прикладывать больше усилий при торможении, чтобы достичь прежней эффективности;
• сокращение величины хода тормозной педали;
• автомобиль продолжает тормозить даже после того, как педаль тормоза приведена в исходное положение;
• наблюдается «подсос» в вакуумном шланге, а потому присутствует неровность в оборотах силового агрегата;
• при торможении слышатся посторонние звуки по типу шипения;
• ВУТ полностью «отказывается» работать;
• увеличивается расход горючего при эксплуатации автомобиля в обычном режиме;
• автомобиль вдруг начинает «подтраивать»;
• не срабатывают свечи.

ВУТ

Иногда неисправность вакуумного усилителя тормозов может проявляться несколько иначе, но если вы почувствуете один из упомянутых признаков, то это становится поводом для проверки тормозной системы.

Как провести проверку ВУТ

В реальности проверка правильной работы вакуумного устройства дело достаточно простое, с которым сможет справиться даже новичок. Мы приведем три способа, как проверить вакуумник на исправность.

Вариант 1

1. Заведите свой автомобиль и дайте ему поработать на «холостом ходу» примерно 7мин.
2. Заглушите мотор и полностью выжмете тормозную педаль для создания вакуума в тормозном устройстве.
3. Сначала отпустите педаль, а затем выжмите ее снова.

В том случае, если вакуумное тормозное устройство вышло из строя, то во время второго нажатия на педаль, вы ощутите значительное сокращение ее хода (по сравнению с первым нажатием). Это происходит от того, что безвоздушное пространство больше не может создаваться. Но если при повторном нажатии вы не ощутили разницы, то это говорит о том, что система тормозов работает нормально. Перейдем ко второму варианту проверки.

Вариант 2

1. При выключенном двигателе машины, нажмите на «тормоз» 6-8 раз.
2. Выжмите до максимума тормозную педаль и заведите двигатель.

При отсутствии проблем в вакуумном тормозном устройстве, в системе начинает создаваться безвоздушное пространство. По этой причине диафрагма начинает давить на шток, который потянет толкатель, соединенный с педалью. И тормозная педаль (даже когда она до конца выжата) станет немного идти вниз.

Если после пуска силового агрегата этого не произошло, значит, вакуума нет в системе тормозов. А, это означает, что имеются сбои в работе, препятствующие этому процессу.

Вариант 3

Данный тест по проверке вакуумного тормозного устройства помогает выявить, есть ли воздушные утечки.

1. Заведите двигатель.
2. Выжмите тормозную педаль до конца и сразу же заглушите мотор.

Выжатая педаль должна оставаться в этом положении в течение примерно 30 сек. Это показывает, что проблемы отсутствуют. Но если она начинает двигаться к исходному положению, значит, возрастает давление в рабочей камере. Это указывает на проблемы с механизмом.

Проверка вакуумного усилителя

Регулировка и ремонт вакуумного тормозного устройства

Регулировка

Вообще, регулировка устройства – это необходимость настроить ход тормозной педали. Чтобы получить оптимальный результат нужно только настроить размер штока по длине. Регулировочным болтом контролируется зазор/выступ. Кроме того, настраивается положение самого болта. Это позволяет установить идеальный момент срабатывания клапанов.

Ремонт и замена

Выше мы рассказали, как проверить работу тормозного вакуумного устройства и отрегулировать в случае необходимости. А в заключение несколько слов о его ремонте.

Если усилитель отказал, то для обеспечения безопасности необходимо оперативно принять соответствующие меры. Заметим, что самостоятельной замене подлежат только вакуумные шланги в бензиновых автомобилях или насосы в дизельных.

А более серьезные работы рекомендуется доверить мастерам в автосервисе. К таким работам можно отнести восстановление герметичности в камерах, мембраны, клапанов или иных элементов. Это, конечно же, стоит определенных денег, но когда разговор идет о безопасности, то лучше не экономить. Кроме того, по окончанию ремонта необходимо синхронизировать колеса при торможении, а также провести диагностику системы ABS/ESP. Это делается на диагностическом стенде и соответственном оборудовании.

Но, зачастую, ремонт ВУТ обходится намного дороже, чем приобретение б/у усилителя в должном состоянии. Имеет смысл посмотреть устройство на разборках.

Тем более, что это унифицированная запчасть – одна и та же модель подходит к разным маркам автомобилей.

Безопасность во время движения практически полностью зависит от работоспособности тормозной системы. И чтобы сделать эту систему простой и надежной, в ее устройстве применили гидропривод, благодаря которому усилие, прилагаемое водителем на тормозную педаль, посредством жидкости передается на рабочие механизмы, установленные на ступицах колес.

Но в таком приводе есть одна особенность – для эффективного торможения колодки должны прижиматься к дискам или барабанам со значительным усилием. Силы, прилагаемой водителем – в целом достаточно, чтобы воздействовать на тормозные механизмы. Но частое нажатие на педаль, да еще и с хорошим усилием, приведет к очень быстрой усталости. Решить эту проблему гидропривода системы тормозов помогает усилитель.

Этот элемент позволяет существенно увеличить давление рабочей жидкости в приводе системы во время воздействия на педаль, поэтому водителю при торможении не приходится прилагать значительные усилия.

Конструкция

На автотранспорте применяются четыре типа таких устройств:

1. Вакуумный
2. Гидравлический
3. Электрогидравлический
4. Электромеханический

Первый вариант – самый ходовой и очень широко используется. Электрогидравлический и гидравлический же узлы используются лишь на ряде авто. Самый совершенный и перспективный электромеханический узел, он уже внедрен на некоторых авто.

Вакуумный усилитель получил распространение благодаря конструктивной простоте. Он является промежуточным звеном между педалью и главным тормозным цилиндром (последний закрепляется на корпусе вакуумника). Такое место расположения указывает на то, что этот узел повышает усилие, прилагаемое водителем, а не воздействует на жидкость. Обнаружить вакуумник несложно – обычно он крепиться к задней стенке моторного отсека и к нему прикручен цилиндр с выходящими металлическими трубками.

В большинстве авто его можно увидеть именно там

Устройство усилителя тормозов этого типа включает в себя:

• Корпус (состоит из двух половин, соединенных в единую конструкцию вальцовкой);
• Диафрагма;
• Толкатель, подходящий к педальному блоку и соединенный с педалью;
• Шток, входящий в цилиндр и воздействующий на его поршень;
• Возвратные пружины.

Устройство вакуумного усилителя

Диафрагма размещается внутри корпуса, деля его на полости, называемые камерами. Полость со стороны цилиндра, является вакуумной, и она через клапан соединяется с источником, создающим разрежение.

Используемый клапан называется обратным и в его задачу входит разъединение полости и источника разрежения и выполняет он две задачи. Первая из них – поддержание вакуума в одном значении при изменяющихся режимам работы мотора. Также этот элемент предотвращает оказание негативного влияния на функционирование силовой установки при повреждении корпуса или мембраны вакуумника.

Камера, расположенная со стороны педального узла, носит название атмосферной. В этой половине вакуумника сделан корпус, в котором размещен следящий клапан. В корпусе проделаны каналы, один из них соединяет полости между собой, а второй – камеру с атмосферой. Эти каналы и использует следящий клапан при работе усилителя. Сам же клапан приводится в движение толкателем.

Шток и толкатель хоть и не имеют жесткой связи и между ними располагается диафрагма с закрепленным в ней поршнем, но могут воздействовать друг на друга, что обеспечивает работоспособность системы при отказе вакуумника. Также шток и толкатель оснащены пружинами, устанавливающими эти элементы в начальное положение после прекращения торможения. Пружина штока установлена в вакуумной камере, а упругий элемент толкателя располагается в корпусе клапана.

В качестве источника вакуума выступает впускной коллектор силового агрегата. При функционировании силовой установки, в цилиндры засасывается большое количество воздуха. Соединение трубопроводом вакуумной полости с коллектором позволяет откачивать воздух из вакуумника самим двигателем и поддерживать в нем разрежение.

Принцип работы

Принцип функционирования усилителя не такой уж и сложный. При отпущенной педали следящий клапан держит открытым канал, объединяющий полости между собой, поэтому в обеих камерах воздух разрежен двигателем

При торможении водитель воздействует на педаль, при этом начинает смещаться толкатель и через поршень начинает давить на шток гидроцилиндра. Движение толкателя также приводит к смещению следящего клапана.

На начальном этапе движения клапан перекрывает первый канал и разъединяет полости – они становиться разделены и герметичны друг от друга.

При дальнейшем перемещении клапан открывает канал, объединяющий атмосферную полость с атмосферой. Поскольку полости – разъединены, то в вакуумной камере сохраняется разрежение, созданное двигателем. При соединении каналом атмосферной полости с атмосферой, воздух заходит в нее — возникает разница давления между камерами, что приводит к прогибанию мембраны (она смещается в сторону главного тормозного цилиндра). В результате мембрана поршнем, зафиксированным в ней, начинает давить на шток толкая рабочие поршни главного цилиндра.

Наглядный пример работы усилителя

При отпускании педали пружины возвращают шток, толкатель и следящий клапан в исходное положение и разница давления устраняется соединением полостей каналом.

Достоинства и недостатки

Несмотря на то, что функционирование усилителя построено на разнице давления, вакуумник показал себя очень эффективным узлом, способным увеличить усилие, приложенное водителем на 60-70%.

Широкое распространение вакуумные усилители получили благодаря:

• высокой эффективности работы;
• надежности;
• простого устройства;
• автономности работы (для функционирования требуется лишь создание давления).

Единственным же недостатком вакуумника можно считать только прекращение функционирования при остановке силового агрегата. Примечательно, что полный отказ усилителя происходит не сразу после прекращения работы мотора. Благодаря обратному клапану при остановке мотора в полостях сохраняется разрежение, поэтому узел еще способен выполнить свою функцию, но остаточного вакуума достаточно всего на 2-3 нажатия педали. Далее для срабатывания тормоза придется прилагать значительное усилие.

Влияние систем безопасности на конструкцию усилителя

Системы безопасности, которые сейчас активно внедряются в конструкцию авто, по большей части касаются тормозной системы, чтобы повысить ее эффективность.

Модернизация тормозов коснулась и усилителя. Многие автомобили сейчас оснащаются системой экстренного торможения, которая «дожимает» тормозную педаль, обеспечивая создание максимального давления на рабочих механизмах. И реализовать эту систему удалось доработкой конструкции вакуумника.

В устройство вакуумного усилителя тормозов добавили два новых элемента – датчик скорости перемещения штока цилиндра (датчик хода мембраны) и исполнительный механизм – электромагнитный привод. Работа системы контролируется электронным блоком.

Устройство активного вакуумника

Суть работы очень проста – при экстренном торможении водитель «бьет» по педали тормоза. Вакуумник срабатывает, и установленный датчик определяет быстрое перемещение штока. На основе сигнала от датчика ЭБУ подает импульс на исполнительный механизм – электромагнитный привод «дотягивает» мембрану, смещая шток, чтобы создать максимальное давление в приводе тормозов.

Следующим этапом в развитии узла стало создание так называемого активного усилителя. Такой вакуумник задействуется уже в системе стабилизации авто (ESP).

Активный усилитель отличается от обычного тем, что он может срабатывать без какого-либо участия водителя. ESP для своей работы использует ряд агрегатов и систем авто, включая и тормозную. В определенные моменты ESP для удержания авто на заданной траектории использует тормозные механизмы, и чтобы создать необходимое давление на них, в работу включается усилитель, причем самостоятельно.

Активный вакуумник для работы в автоматическом режиме использует те же составные элементы, что и система экстренного торможения – датчик и исполнительный механизм. Функционирование усилителя в таком режиме полностью контролируется электроникой.

Гидравлический и электрогидравлический усилители

Электрогидравлический усилитель работает совсем по другому принципу. Состоит он из насоса с приводом от электродвигателя, гидроаккумулятора, распределительного блока и главного тормозного цилиндра. В народе такой усилитель получил название гидроблока. У гидравлического же давление создается механическим насосом, который работает и на гидроусилитель руля.

Принцип работы усилителя тормозов этой конструкции такой – при включении зажигания, начинает работать насос, закачивая тормозную жидкость под давлением в аккумулятор. Во время торможения поршни главного цилиндра открывают каналы и жидкость под давлением из аккумулятора поступает сначала в полость перед поршнями, создавая дополнительное давление в приводе. В результате для срабатывания тормозных механизмов водителю нужно приложить значительно меньше усилия.

Электрогидравлический усилитель считается более эффективным, но из-за сложной конструкции широкого применения он не получил.

Будущее уже здесь

Самым последним созданным устройством является электромеханический усилитель iBooster от компании Bosch, он отвечает современным требованиям и может применяться в любых автомобилях. Особенно хорошо подходит для электромобилей и авто с системами автономного управления.

Электронный iBooster компании Bosch

Управляется собственным электронным блоком связанным с другими электронными системами, но при этом имеет прямую связь педали с тормозным цилиндром. Скорость работы iBooster очень высока, например он замедляет автомобиль в три раза быстрее чем система ESP.

Каждый из этих усилителей имеет свои достоинства и у производителей есть выбор, но прогресс требователен и скорее всего простые механизмы будут вытеснять более современные и производительные системы такие как iBooster.

Источник: automotogid.ru