Устройство и принцип работы гидровакуумного усилителя тормозного привода

Устройство и принцип работы гидровакуумного усилителя автомобиля ГАЗ – 53 и ГАЗ – 66 представлен на рисунке 2.

Устройство.

Корпус 2 (рис. 2, а) вакуумной камеры гидровакуумного усилителя автомобилей ГАЗ-53А и ГАЗ-53-12 представляет собой две штампованные чашки, связанные хомутами. Между чашками зажаты края мембраны 1, нагруженной пружиной 5 и соединенной через тарелку 3 с толкателем 4 поршня 17. Левая полость А вакуумной камеры перед мембраной соединена шлангом с полостью корпуса клапана управления (рис. 2, б), а правая полость Б за мембраной - с впускным трубопроводом двигателя.

В цилиндре 15 (рис. 2, а) гидровакуумного усилителя, соединенного с главным цилиндром, перемещается поршень 17 с шариковым клапаном 16. Поршень связан с толкателем 4 штифтом 20, который входит в отверстие поршня 17 плотно, а в отверстие толкателя 4 с некоторым зазором К (рис. 2, в). В поршне сделаны прорези для толкателя 19 клапана (рис. 2,а), представляющего собой плоскую скобу с шипом на конце, которая может немного перемещаться относительно поршня. В цилиндре установлены перепускной клапан 14 для выпуска воздуха и два штуцера для подсоединения трубопроводов. Перемещение поршня ограничено слева упорной шайбой 21.

Между фланцем цилиндра и корпусом клапана управления зажата резиновая мембрана 12, в отверстие которой вставлена тарелка поршня 13. Верхняя часть тарелки служит гнездом для вакуумного клапана 6. Мембрана вместе с тарелкой и поршнем 13 клапана управления отжимается вниз пружиной 11. Вакуумный клапан 6 соединен стержнем с воздушным клапаном 7, удерживаемым в нижнем положении пружиной 9. Полость Д выше воздушного клапана через воздушный фильтр соединена с атмосферой.

Принцип работы. Исходное положение.

В исходном положении под воздействием пружины 9 клапан 7, находящийся на одном стержне с вакуумным клапаном 6, закрыт. При этом полость Д, соединенная через воздушный фильтр с атмосферой, разобщена с полостью Г. Полость Г через открытый вакуумный клапан 6 сообщается с полостью В и полостью Б. Таким образом, полость А вакуумной камеры, соединенная шлангом с полостью Г (рис. 2, б), будет сообщаться с полостью Б, постоянно подсоединенной к впускному трубопроводу. Давление с обеих сторон мембраны вакуумной камеры будет одинаковым. Вследствие этого под воздействием пружины 5 (рис. 2,а) мембрана вместе с толкателем 4 поршня займет крайнее левое исходное положение, при котором поршень 17 упрется в упорную шайбу 27. Толкатель 19 клапана, также упираясь в упорную шайбу, надавит своим шипом на шарик клапана 16 и откроет его.

Начало торможения и полное торможение.

Под действием усилия, приложенного к педали при торможении, жидкость из главного тормозного цилиндра 22 (рис. 2, б) вытесняется в трубопроводы, проходит через открытый шариковый клапан гидровакуумного усилителя и поступает к колесным тормозным цилиндрам. При увеличении усилия на педали давление жидкости возрастет, и поршень 13 вместе с мембраной 12 и седлом вакуумного клапана поднимется вверх, преодолевая сопротивление пружины 11. При этом седло прижмется к вакуумному клапану 6, вследствие чего полости В и Г разобщатся.

При дальнейшем перемещении поршня и движении вакуумного клапана, связанного стержнем с воздушным клапаном 7, последний открывается, преодолевая сопротивление своей пружины, в результате чего полость Г сообщается с полостью Д, а следовательно, и с атмосферой. Через полости Д и Г атмосферный воздух по шлангу поступает в полость А вакуумной камеры, в то время как полость Б остается соединенной с впускным трубопроводом двигателя. Вследствие разности давлений в полостях А и Б мембрана вместе со штоком и поршнем передвинется вправо. При этом под действием пружины шарикового клапана толкатель клапана отожмется влево на величину зазора И между штифтом 20 и толкателем клапана (рис. 4,в), и шариковый клапан закроется (рис. 2,г). При движении

Рисунок 2 – Гидровакуумный усилитель автомобилей ГАЗ – 53А.

а – конструкция; б – схема работы усилителя; в и г – положение шарикового клапана при неработающем и работающем.

1 – мембрана; 2 – корпус усилителя; 3 – тарелка мембраны; 4 – толкатель поршня; 5 – пружины мембраны; 6 – вакуумный клапан; 7 – воздушный клапан; 8 – крышка корпуса клапана управлением; 9 – пружина воздушного клапана; 10 – корпус клапана управление; 11 – пружина вакуумного клапана; 12 – мембрана клапана управления; 13 – поршень клапана управления; 14 – перепускной клапан; 15 – цилиндр; 16 – шариковый клапан; 17 – поршень; 18 – манжета поршня; 19 – толкатель клапана; 20 – штифт; 21 – упорная шайба поршня; 22 – главный цилиндр; 23 – запорное устройство; А – Ж – полости; И – К – зазоры.

поршня создается дополнительное давление на жидкость, передаваемое в колесные тормозные цилиндры. Шариковый клапан в это время закрыт, и возросшее давление жидкости не передается на поршни главного цилиндра и клапаны управления.

Следящее действие клапана управления обеспечивает пропорциональность между усилием, прикладываемым к педали тормоза, и дополнительным усилием, развиваемым гидровакуумным усилителем. При торможении между давлением тормозной жидкости, действующим на поршень 13 (рис. 2,а) снизу, и усилием пружин и давлением воздуха на клапаны сверху в какой-то момент наступает равновесие. Мембрана 12 опускается вниз, воздушный клапан 7 закрывается, и поступление воздуха в полость А прекращается. Если водитель сильнее нажмет на педаль, под действием дополнительной порции тормозной жидкости поршень 13 поднимется, равновесие нарушится, воздушный клапан 7 вновь приоткроется, впустив дополнительную порцию воздуха в полость А. Давление на мембрану 1 увеличится, соответственно возрастет усилие, создаваемое поршнем 17, затем вновь наступит равновесие.

Растормаживание.

В процессе растормаживания давление жидкости, действующей на поршень клапана, снижается. Мембрана 12 опускается, воздушный клапан закрывается, вакуумный клапан открывается, полость А сообщается с полостью Б, и разрежение с обеих сторон мембраны 1 усилителя становится одинаковым. Возвратная пружина 5 возвращает толкатель 4 вместе с поршнем 17 в исходное положение. Толкатель 19 клапана, дойдя до упорной шайбы 21, останавливается и открывает своим шипом шариковый клапан 16, так как поршень вместе с шариковым клапаном будет еще продолжать движение на величину зазора И (рис. 2,в) до упора поршня в шайбу 21 (рис. 2,а).

При остановке двигателя запорный клапан автоматически разъединяет гидровакуумный усилитель и впускной трубопровод, вследствие чего в усилителе поддерживается разрежение, позволяющее выполнить одно - два усиленных торможения при неработающем двигателе.

При пуске двигателя разрежение будет передаваться в полость Б, и между полостями А и Б на короткое время возникнет перепад давлений. Мембрана переместит толкатель 4 вправо на величину зазора К (рис. 2, в), не вызывая срабатывания тормозного механизма.

Вопросы для самопроверки:

1. Объясните назначение и типы усилителей тормозных приводов. На каких изучаемых автомобилях они применяются?

2. Объясните устройство вакуумного усилителя тормозного привода автомобилей ВАЗ;

3. Объясните принцип работы вакуумного усилителя тормозного привода автомобилей ВАЗ;

4. Объясните устройство гидровакуумного усилителя тормозного привода автомобиля ГАЗ - 53;

5. Объясните принцип работы гидровакуумного усилителя тормозного привода автомобиля ГАЗ – 53.

Литература:

1. Тур Е.Я. Устройство автомобиля. – М.: Машиностроение, 1990.

2. Михайловский Е.В. Устройство автомобиля. – М.: Машиностроение, 1985.

3. Роговцев В.Л. Устройство и эксплуатация автотранспортных средств. – М.: Транспорт, 1989.

4. Пехальский А.П. Устройство автомобилей. – М.: «Академия», 2005.

 

Лекция