Вут что это такое
Как работает вакуумный усилитель тормозов
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
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:
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
Что такое вакуумный усилитель тормозов
На многих старых автомобилях эффективность торможения напрямую зависит от силы нажатия на педаль. Однако такой подход неудобен и ненадежен, особенно в настоящее время, когда машинами активно пользуются и женщины.
Поэтому автопроизводители используют различные усиливающие устройства, благодаря которым обеспечивается высокая скорость и эффективность срабатывания тормозной системы независимо от веса и физической силы водителя. Чаще всего в современных автомобилях используются вакуумные усилители тормозов (ВУТ). От работоспособности этого узла зависит качество торможения и, следовательно, ваша безопасность. Поэтому нужно понимать предназначение вакуумного усилителя тормозов, особенности его конструкции, а также уметь своевременно распознавать неполадки в его работе и выполнять необходимую диагностику.
Для чего он нужен вакуумный усилитель тормозов
Современные автомобили в большинстве своем оснащаются тормозной системой гидравличе ского типа – колодки а ней сжимаются под действием несжимаемой жидкости, которая от центрального цилиндра по специальным каналам подается к тормозным цилиндрам на колесах. Водитель же, нажимая на педаль, приводит в действие именно центральный цилиндр – остальное гидравлика делает самостоятельно.
Такой принцип действия существенно повышает эффективность торможения и требует меньших усилий, чем простые механические тормоза. Но, у гидравлических тормозов есть и свои недостатки:
Решить эту проблему призван вакуумный усилитель тормозов, также известный как ВУТ. Он отличается от других типов усиливающих устройств относительной простотой конструкции и одновременно с этим эффективностью использования. ВУТ образует единую систему с главным тормозным цилиндром и выполняет следующие функции:
Благодаря использованию вакуумных усилителей тормозов усилие, оказываемое человеком на педаль тормоза, увеличивается в среднем на 300-500%. В зависимости от модели машины, ее массы и технических характеристик мощность используемого в ней вакуумного усилителя может быть различной. Однако конструктивно все усилители данного типа идентичны.
Устройство вакуумного усилителя тормозов
Устройство и принцип действия вакуумного усилителя тормозов основано на создании разницы давлений в изолированных камерах, между которыми находится диафрагма. В состоянии покоя, когда педаль тормоза находится в верхнем положении, атмосферная и вакуумная камеры соединены специальным каналом, проходящим через диафрагму. Благодаря этому в них сохраняется равное низкое давление.
Когда водитель нажимает на педаль тормоза, активируется следящий клапан, перекрывающий вакуумный канал и открывающий атмосферный канал. В результате давление воздуха в атмосферной камере становится существенно выше давления в вакуумной камере. Диафрагма перемещается к главному цилиндру, образуя высокое давление на его шток.
Именно в этом и заключается главная задача вакуумного усилителя – увеличивать усилие, оказываемое на шток тормозного цилиндра.
Читайте также: Подробный разбор принципа работы ВУТ.
Симптомы неисправности вакуумного усилителя тормозов
Несмотря на простоту конструкции этого устройства, в его работе могут возникать неполадки, вызванные теми или иными причинами. Это может привести к тому, что машина станет хуже тормозить – в результате это создаст реальную угрозу жизни и здоровью вас и окружающих вас людей. Поэтому нужно уметь своевременно распознать проявление неисправностей в работе ВУТ. Наиболее характерными симптомами в этом в этом случае будут следующие:
Последний признак проявляется при нарушении герметичности вакуумного шланга, отходящего от усилителя. При этом избыточный воздух поступает во впускной коллектор. Если после нажатия на педаль тормоза троение пропадает, то следует проверить целостность соединений, шлангов и хомутов, так или иначе связанных с вакуумным усилителем. Здесь нужно сразу же отметить, что такое троение может проявиться только на бензиновых двигателях, дизели в силу особенностей конструкции не подвержены этому эффекту.
Как проверить вакуумный усилитель тормозов
Если вы подозреваете, что ВУТ вашего автомобиля неисправен, то можно выполнить ряд проверок – они довольно простые и при этом точные:
При выявлении любой неисправности в работе вакуумного усилителя тормозов следует как можно скорее обратиться к специалистам для ремонта этого узла.
Неисправности вакуумного усилителя
Неисправности вакуумного усилителя приводят к тому, что водитель не в состоянии прикладывать необходимое усилие для нормальной работы тормозной системы автомобиля. Так, выделяют всего три неисправности вакуумного усилителя тормозов (сокращенно — ВУТ). Это разгерметизация трубопровода (мест его присоединения), поломка обратного клапана ВУТ, разгерметизация его рабочих камер.
Третья причина достаточно редкая, а вот первые являются основными. Проверка усилителя обычно не составляет труда, и под силу даже начинающему автолюбителю. Что касается ремонта, то восстановление герметичности имеет смысл только на стыках (хомутах), в остальных же случаях, как правило, меняют целиком ВУТ, либо его соединительные трубки.
Что такое и для чего нужен ВУТ
Чтобы определить неисправность ВУТ, имеет смысл описать его предназначение, принцип работы, а также влияние вакуумного усилителя на работу двигателя. Итак, основная задача «вакуумника» заключается в усилении физической силы (обычно в 3…5 раз), прилагаемой водителем на педаль тормоза автомобиля. Это жизненно необходимо, поскольку даже очень сильный человек не в состоянии создать достаточное усилие в гидравлической тормозной системе, чтобы все тормозные колодки сжались до нужного значения в критический момент. Создается такое усилие за счет разряжения воздуха, а в качестве его источника используется область в впускном коллекторе двигателя либо нагнетается дополнительным насосом.
Конструкционно ВУТ состоит из двух камер — атмосферной ( со стороны водителя) и вакуумной (со стороны двигателя). Вакуумная камера с помощью соответствующего трубопровода соединена с впускным коллектором. При нажатии на педаль тормоза вакуумная камера соединяется с атмосферной с помощью толкателя, на котором имеется так называемый клапан слежения. Далее диафрагма соединяется со штоком и происходит нагнетание тормозной жидкости к тормозным цилиндрам. Если на тормозную педаль не оказывается усилие, то под воздействием обратной пружины диафрагма возвращается на место, давление на тормозную жидкость ослабевает, из-за чего тормозные колодки расходятся и торможение прекращается.
В самом простом случае вакуумный усилитель тормозов берет разрежение из впускного коллектора. Для этого он соединен с ним соответствующим трубопроводом. Однако во многих современных автомобилях для «вакуумника» существуют отдельные вакуумные насосы. Они бывают двух типов. Первый — механический, он имеет привод от распределительного вала двигателя. Второй — электрический, он приводится в действие отдельным электрическим двигателем. Использование дополнительных насосов не только повышает комфорт использования тормозной системы, но и повышает ее надежность (например, в случае повреждение и/или разгерметизации). Но все же насос — лишь вспомогательный элемент, и основное разрежение берется из впускного коллектора.
Признаки неисправности ВУТ
Частичный выход вакуумного усилителя тормозов обязательно проявит себя, причем с худшей стороны и достаточно явно. Так, к симптомам неисправности усилителя относится:
Соответственно, возникновение одного или несколько признаков прямо указывает автовладельцу на то, что необходимо проверить вакуумный усилитель тормозов и его составляющие.
Ошибка p1479
У современных автомобилей, оборудованных электронным блоком управления (ЭБУ) зачастую в памяти устройства формируется ошибка с кодом p1479 — “Вакуумная система усилителя тормозов механическая неисправность”. Сталкиваются с ней владельцы самых разных автомобилей — Audi, Volkswagen (Touareg, Passat), Ford и других. Причина возникновения ошибки в блоке управления могут быть самыми разными. Например, при подсасывании воздуха в шланге между впускным коллектором и непосредственно вакуумным усилителем тормозов.
Еще один распространенный вариант — результат замера величины вакуума датчиком разрежения. В частности, она возникает, если внутри вакуумного усилителя и/или его трубок появляется влага. Решение заключается в чистке и осушке трубок, в редких случаях — замена самого датчика.
Также имеет смысл проверить целостность предохранителя, идущего от управления до датчика. У каждой машины будет своя электросхема, поэтому в рамках данного материала конкретную информацию привести невозможно.
Еще вариант — работоспособность электровакуумного насоса. В частности его электродвигателя, крыльчатки, подшипников, крепления, колодки подключения, а также реле и предохранителя.
Причины неисправности вакуумного усилителя
Вакуумный усилитель тормозов и его сопутствующие элементы — достаточно простые устройства, поэтому специалисты выделяют следующие основные и возможные неисправности ВУТ:
В случае, если автомобиль комплектуется дополнительным вакуумным насосом, то обычно выделяют и четвертую неисправность — частичный или полный выход этого узла из строя. При этом сама тормозная система будет работать, однако не в оптимальном режиме. В частности, при резких торможениях значительно вырастет усилие, которое нужно будет физически оказать водителю на педаль.
Как проверить вакуумный усилитель тормозов
Возникает логический вопрос, как определить неисправность вакуумного усилителя тормозов. На самом деле сделать это достаточно просто, причем без использования дополнительного оборудования, проверку можно выполнить в условиях гаража и даже на улице.
Простейшая проверка выполняется по следующему алгоритму:
Другую проверку имеет смысл выполнить в случае, если тормозная система работает, вроде бы, исправно, но при нажатии на педаль тормоза наблюдается изменение в режиме работы ДВС. Так, проверка выполняется по следующему алгоритму:
Отсоединить трубопровод от впускного коллектора.
Если проверка выявила наличие разгерметизации, то следующим шагом будет локализация места повреждения. Сделать это не всегда просто, поскольку трещина или место утечки может быть очень маленьким и порой находиться в самых неожиданных местах. Однако в качестве проверки и профилактики необходимо проверить следующие элементы системы вакуумного усилителя:
Если проверка не дала результатов, то имеет смысл попросту заменить все трубки вакуумного усилителя с хомутами.
Проверка обратного клапана
Проверить обратный клапан ВУТ можно с помощью одного из двух методов. Первый из них подразумевает демонтаж указанного элемента, а второй — на запущеном двигателе зажав педаль тормоза.
Как проверить снятый вакуумный усилитель тормозов
После того, как клапан снят, необходимо просто ртом или при помощи воздушного компрессора подуть в штуцер, который был подсоединен к усилителю. Если клапан исправен, то воздух должен проходить беспрепятственно. Следующий шаг в данном случае — втянуть воздух из того штуцера. Лучше всего ртом. Соответственно, обратно воздух клапан пропускать не должен. В противном случае обратный клапан частично или полностью вышел из строя и подлежит замене. Вместо рта можно воспользоваться плотной резиновой грушей, например, от ареометра.
Однако демонтировать обратный клапан — не лучшее решение, поскольку в процессе его снятия можно повредить герметичность системы вакуумного усилителя тормозов. Лучше проверять обратный клапан вакуумного усилителя тормозов на авто самым простым способом. В соответствии со вторым методом проверки рекомендуется действовать следующим образом:
Как и в случае с трубопроводом, проще и быстрее заменить обратный клапан на новый, поскольку обычно этот агрегат является неразборным и неремонтопригодным, а цена его относительно невелика.
Как устранить неисправность
Выполнять ремонт системы вакуумного усилителя тормозов имеет смысл лишь в случае частичного выхода из строя трубопровода усилителя, его обратного клапана либо же уплотнителя клапана. Если замена перечисленных элементов не дала результатов, то необходимо менять весь ВУТ целиком, поскольку его конструкция является неразборной и ремонту не подлежит.
Замена трубопровода с крепежными хомутами имеет смысл по нескольким причинам:
Сама по себе замена трубопровода несложная, и с ней легко справится даже начинающий автолюбитель. Главное купить в автомагазине новый комплект трубок, хомутов и соответствующих прокладок. Далее, с помощью слесарных инструментов просто поменять одни трубки на другие.
Ремонт вспомогательных насосов
Как указывалось выше, при частичном выходе из строя механического вакуумного насоса некоторые автолюбители попросту удаляют их шток, тем самым отключая их и устраняя стук, возникающий при работе насоса. При этом усилитель тормозов будет работать, однако не так эффективно, что будет выражаться в том, что педаль будет более «тугая». Некоторые автолюбители выходят из положения разворотом штока на 180 градусов. Иногда это помогает, поскольку имеется лишь на одной их части.
Что касается электрических вакуумных насосов, то обычно эти узлы являются неремонтопригодными, соответственно, их попросту заменяют на новые.
Как работает Вакуумный Усилитель Тормозов (устройство, неисправности ВУТ и способы проверки)
Создавать нужное усилие на педали для уверенного торможения, даже относительно лёгкого автомобиля, доступно только очень тренированному человеку и уж точно никому не доставляет удовольствия. Этим занимаются только автогонщики, у которых иные ценности. Остальным участникам дорожного движения помогают усилители тормозов, которые в современных машинах исключительно построены по принципу управления вакуумом.
Зачем нужен ВУТ в автомобиле
В легковых машинах применяется только гидравлическая система привода тормозов. Водитель нажимает на педаль, тем самым через шток создает давление на находящуюся за поршнем тормозного цилиндра рабочую жидкость.
В соответствии с законами физики давление в любой точке жидкости одинаково, сама она не сжимается, поэтому в подсоединённых через трубки тормозных магистралях исполнительных цилиндрах механизмов каждого из колёс давление начнёт выдвигать поршни.
Упираясь в тормозные колодки, поршни передадут усилие на пару трения фрикционных накладок с тормозными дисками или барабанами. Автомобиль начнёт замедляться.
Несмотря на специально подобранные материалы накладок, прижимать колодки к дискам надо с очень большим усилием. Ведь мощность тормозов автомобиля, то есть их способность быстро превратить кинетическую энергию всей массы машины в тепло, настолько велика, что в несколько раз превышает мощность двигателя.
Несмотря на то, что усилие давления на педаль за счёт гидравлического преобразования величины сдвига в силу в разы меньше, чем развиваемое на колодках, абсолютное его значение слишком велико.
В качестве примера можно привести всё те же гоночные автомобили Формулы 1, где гонщики вынуждены сотни раз прикладывать к педали силу в 150-200 кг. Понятно, что для гражданских машин это неприемлемо.
Отсюда и вытекает необходимость использования дополнительных усилителей. В автомобильной технике самым простым и эффективным способом оказалось применение энергии вакуума, который создаётся во впускном коллекторе двигателя внутреннего сгорания.
Хотя, например, в дизельных моторах так не получится, там приходится использовать дополнительный вакуумный насос.
Устройство и принцип работы
ВУТ принципиально несложен, это всего лишь герметичный корпус, разделённый гибкой перегородкой-мембраной на две части.
С одной стороны мембраны подводится разрежение от коллектора через гибкий армированный шланг, а с другой давление может изменяться от того же, что и в коллекторе, до нормального атмосферного.
К мембране подсоединён шток, который и прикладывает возникающее из-за перепада давлений усилие к поршню ГТЦ. Туда же, куда давит и водитель через педаль со штоком.
Если педаль не нажата, межкамерный клапан открыт, доступ в атмосферу они обе не имеют, мембрана не испытывает одностороннего давления и никакого усилия на шток не создаёт.
Как только водитель начинает торможение, сообщение между камерами прерывается, а в атмосферную начинает поступать забортный воздух.
Разность давлений приступает к работе, помогая ноге водителя. Чем сильнее нажатие, тем больше и помощь. После прекращения торможения, клапаны возвращаются в исходное состояние, а мембрана отводится на место возвратной пружиной.
Эффективность усиления зависит от площади мембраны и глубины разрежения в вакуумной камере. Поэтому усилители делаются значительных размеров, их сразу видно при открывании капота.
В последнее время для более точного и независимого от двигателя управления отдельные вакуумные насосы стали использовать и на бензиновых двигателях.
Признаки неисправности
Обычно неполадки в работе ВУТ могут маскироваться или наоборот, маскировать другие неисправности тормозной системы. Но проверять всё равно приходится тормоза в комплексе, поэтому можно выделить основное.
При отсутствии других явных неисправностей начинать проверку системы надо последовательно, а именно ВУТ располагается сразу за тормозной педалью.
Как проверить вакуумный усилитель тормозов
Есть три характерных признака, по которым можно быстро, хотя и достаточно грубо оценить проблемы с ВУТ.
При возникновении подозрений на исправность усилителя его лучше всего заменить на новый. Тормоза – не тот предмет, на котором стоит экономить. Но иногда его удаётся и отремонтировать.
Ремонт ВУТ
Далеко не все автомобили позволяют вмешиваться в конструкцию ВУТ. Но иногда это возможно, например на старых вазовских моделях.
Регулировка штока
На некоторых автомобилях конструкция усилителя предусматривает возможность регулировать длину штока. Обычно нормируется его выступание за фланец усилителя в демонтированном состоянии. Проводить эту операцию приходится крайне редко, поскольку все усилители уже отрегулированы на заводе, а в дальнейшем эта величина не изменяется.
Но иногда подобной регулировкой удаётся уменьшить нежелательно большой свободный ход педали. Для этого ВУТ демонтируется, а длина штока изменяется его вращением при ослабленной контргайке.
В больших пределах делать это нельзя, поскольку либо недопустимо вырастет свободный ход, либо начнётся самопроизвольное срабатывание ВУТ с подтормаживанием колёс на ходу.
Обратный клапан
Эта достаточно простая деталь устанавливается между корпусом усилителя и вакуумным шлангом.
Проверить его просто, он должен пропускать воздух при продувке в одном направлении и блокировать при другом. При малейших сомнениях эту простейшую деталь надо заменить.
Шланги
Самым простым случаем может быть потеря герметичности подводящего разрежение шланга. Его несложно и недорого поменять на новый, никаких особых требований к нему, кроме бензостойкости и подходящих размеров не предъявляется.
Ремкомплект для ВУТ
Глубокий ремонт с использованием ремкомплекта можно рассматривать скорее как хобби, чем как действия, связанные с реальной необходимостью. Проще заменить узел в сборе. Тем не менее, ремкомплекты к старым машинам существуют.
Прежде всего в него входит резиновая диафрагма, разделяющая камеры. Иногда она рвётся при прочих исправных деталях. Также в составе комплекта имеются резиновые гофрированные чехлы штоков и уплотнительные кольца. Иногда ещё и обратный клапан вакуумного шланга.
Для замены всех этих деталей усилитель надо снять и разобрать. При разборке потребуется отогнуть завальцовку, соединяющую половинки корпуса, после чего разъединить корпус, придерживая возвратную пружину диафрагмы.
После замены резиновых деталей корпус собирается в обратном порядке и его половинки завальцовываются.
Ездить с неисправным усилителем категорически нельзя. Вся система тормозов рассчитана на его наличие и не сможет обеспечить безопасность при неполадках в одном из своих важных элементов конструкции.