Усилитель тормозов вакуумный: как устроен и работает, неполадки ВУТ

Шипит при торможении (с видеопримером)

На следующем видео можно услышать этот характерный звук:

К слову, штатный «вакуумник» ВАЗ-2110 по инструкции не подлежит ремонту, только замене, но мы и «сами с руками». Да и судя по количеству различных инструкций по самостоятельному ремонту автомобилей, выложенных в сети, можно утверждать, что любому отечественному автолюбителю со стажем более пяти лет можно смело присваивать звание инженера-конструктора заочно. Поэтому рассмотрим процедуру ремонта, тем более что разница в стоимости между ремкомплектом и самим вакуумным усилителем несоизмерима высока.

В любом случае вначале нам придётся демонтировать ВУТ, для этого нам понадобится минимум подручных средств.

Инструменты

• Рожковые и торцевые ключи размерами «10», «13», «17»;
• Мощная плоская отвёртка;
• Ремкомплект или ВУТ в сборе;
• Герметик и немного желания всё сделать своими руками.

На данном этапе у нас есть выбор: или сделать всё так, как гласит инструкция завода-изготовителя (отсоединить главный тормозной цилиндр от ВУТ, откручивая от него все тормозные трубки, с последующей его прокачкой) или же чуть проще и малой кровью (просто отодвинув его в сторону).

В любом случае выбор за вами, я же пойду по лёгкому пути:

1. Отсоединяем от тормозной педали шток-толкатель: Снимаем защёлку, вытаскиваем палец.
2. Отсоединяем от датчика уровня тормозной жидкости колодку с проводами: Отсоединяем колодку.
3. В моторном отсеке откручиваем две гайки, крепящие главный тормозной цилиндр к «вакуумнику»:

   Две гайки на «17».

4. Удерживая обратный клапан, снимаем с него вакуумный патрубок: Демонтаж вакуумного патрубка.
5. Как раз в этом месте все «мануалы» требуют отсоединения тормозных трубок от ГТЦ, я же предлагаю открутить всего одну гайку крепления тормозных магистралей к салону и просто убрать ГТЦ в сторону:

   Гайка на «10».

6. В салоне, под панелью приборов открутите четыре гайки, крепящие кронштейн педали тормоза:

   Гайки на «13».

7. Демонтируем вакуумный усилитель вместе с кронштейном: Демонтаж ВУТ.
8. Открутив две гайки крепления кронштейна педали и поддев его отвёрткой, отсоединяем его от «вакуумника»: Гайки на «17»Ремонт.
9. Приобретаем в магазине ремкомплект ВАЗ — 2108/2109:

   Содержимое ремкомплекта.

10. Аккуратно развальцовываем мощной отвёрткой и молоточком корпус вакуумного усилителя: Развальцовка.
11. Так как внутри находится возвратная пружина, для предотвращения «выстрела» свободной половинки закручиваем на шпильки открученные ранее гайки. Вот такая картина нам открылась: Деффект диафрагмы.
12. Далее разобрать диафрагму не получится, так как шпильки, крепящие её к корпусу, заклёпаны. Просто снимаем её манжету с корпуса относительно лёгким движением руки: Демонтаж.
13. Можете убедиться сами, каталожный номер «родной» и приобретённой манжеты совпадает! Каталожный номер.
14. Устанавливаем манжету в корпус диафрагмы, при этом аккуратно помогаем отвёрткой попасть её краю во внутренний паз: Внутренний паз диафрагмы.
15. Далее смазываем герметиком посадочное место шайбы на шпильке с гофрой… Смазка герметиком.
16. …и место стыка кронштейна педали с корпусом вакуумного усилителя: Герметизация.
17. На этом ремонт вакуумного усилителя можно считать законченным, остаётся лишь аккуратно завальцевать места крепления ранее развальцованных половинок. Установка «вакуумника» происходит строго в обратной последовательности.

Данная неполадка возникает при подсосе воздуха в вакуумном патрубке усилителя тормозов. Необходимо проверить на наличие подсосов как сам патрубок, так и места его соединений со впускным коллектором и ВУТ. Так как при данной неисправности происходит разгерметизация впускной системы двигателя, то в третьем и четвёртом цилиндре происходит обеднение воздушной смеси и двигатель начинает «троить». Более подробно о диагностике данной неисправности можете узнать в этой видеоинструкции.

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.

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.

Вакуумный усилитель тормозов и его сопутствующие элементы — достаточно простые устройства, поэтому специалисты выделяют следующие основные и возможные неисправности ВУТ:

• Разгерметизация вакуумного трубопровода. По нему происходит разрежение, необходимое для нормальной работы тормозной системы. Соответственно, если в него будет подсос воздуха извне, то ВУТ работать не будет. Разгерметизация (подсос воздуха) от старости резины может произойти в самых разных местах — в резиновых шлангах, местах соединений, хомутах.
• Неисправность обратного клапана. Его задача состоит в удалении воздуха из тормозной системы и недопущения попадания его как в саму систему, так и в главный тормозной цилиндр. Неисправным может быть как сам клапан, например, по причине естественного износа, так и по причине значительного износа резиновых его уплотнений.
• Разгерметизация рабочих камер вакуумного усилителя. Это достаточно редкая причина, которая происходит, чаще всего, из-за механического повреждения ВУТ. Например, при ремонте или ДТП.
• Разрыв диафрагмы. Это критическая поломка, поскольку она возникает внутри самого усилителя, а он обычно является неремонтопригодным, соответственно, подлежит замене. При этом усилитель будет травить воздух, и издавать шипение.
• Образование в ВУТ дополнительного зазора. Дело в том, что в результате эксплуатации машины и в частности механизма крепления вакуумного усилителя его мембрана немного сдвигается вперед, из-за чего на самом деле водителю легче давить на педаль тормоза. Однако в результате этого возникает лишний зазор в креплении, из-за которого порой может возникать стук при резком торможении. Чтобы решить эту проблему достаточно отрегулировать шток, переместив его немного вперед. Подобный ремонт возможен как в условиях гаража, так и в автосервисе.

А еще интересно: Шевроле Нива 2019-2020: характеристики, цена, фото и видео-обзор

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.

Поломка усилителя не приводит к полному отказу тормозной системы, но для замедления машины нужно прилагать гораздо больше физических усилий. Первый и главный симптом выхода из строя ВУТ – резкое снижение эффективности торможения и ощущение «жесткости» педали. Проявляются и другие признаки:

• увеличение свободного хода (примерно до половины);
• нестабильная работа силового агрегата, особенно на холостом ходу;
• механизм продолжает замедлять авто после отпускания педали – тормоза «клинят».

Указанные выше признаки неисправности вакуумного усилителя тормозов возникают по таким причинам:

• подсос воздуха через порыв либо неплотное соединение шланга отбора вакуума;
• износ диафрагмы, ведущий к потере герметичности;
• выход из строя воздушного клапана;
• разгерметизация корпуса;
• снижение упругости пружины.

Первая причина легко устраняется в собственном гараже, главное, – проверить «вакуумник» на работоспособность. Уплотнение соединений либо замена патрубка не составит большой проблемы. Другой вопрос – поломка усилителя, обычно механизм приходится менять целиком.

Кроме того, проявляются и другие признаки:

• свободный ход увеличивается до половины;
• работа силового агрегата становится нестабильной, особенно это заметно на холостом ходу;
• тормоза «заклинивает», то есть автомобиль продолжает замедляться даже тогда, когда педаль тормоза уже отпущена.

Рассмотри причины, по которым могут возникнуть указанные выше повреждения вакуумного усилителя:

• соединение шланга отбора вакуума неплотное, или происходит подсос воздуха через повреждение в шланге;
• потеря герметичности из-за износа диафрагмы;
• поломка воздушного клапана;
• разгерметизация корпуса;
• снижение упругости пружины.

Уплотнить соединение и заменить патрубок можно самостоятельно, только не забудьте проверить «вакуумник» на работоспособность. Однако если проверка показала, что сломался усилитель, то наверняка придется менять весь механизм.

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.

Признаки неисправности вакуумного усилителя тормозов и их проявления

Как определить неисправность вакуумного усилителя тормозов?

Наибольшее воздействие на работу тормозов оказывают неисправности комплектующих усилителя:

• залипание обратного клапана из-за загрязнения;
• разрушение патрубка на участке от коллектора до усилителя, ослабление затяжки уплотняющих хомутов;
• разгерметизация диафрагмы.

При отказе клапана, порыве патрубка разрежение в камере низкого давления не создается. Торможение требует большого усилия нажатия на педаль. Автомобиль тормозит с запозданием. При разгерметизации патрубка происходит подсос воздуха в камеру впускного коллектора, это вызывает сбои в работе двигателя.

Важно
Проверить обратный клапан можно подув в него в сторону усилителя. Он должен быть закрыт. При втягивании воздуха в себя, он открывается

При втягивании воздуха в себя, он открывается.

При нарушениях в работе двигателя одновременно с ухудшением работы тормозов, осматриваются патрубки, подтягиваются хомуты.

Разрушение диафрагмы определить сложно, так как корпус вакуумного усилителя неразборный. При нарушении ее целостности высокое давление воздуха попадает к главному цилиндру. Возможно завоздушивание тормозной жидкости, что делает педаль мягкой.

Когда воздух попадает в тормозную систему, происходит нагрев и расширение воздушного пузыря. При этом педаль тормоза отжимает вверх, сжимает тормозные колодки.

Новый вакуумный усилитель

Признаки наличия неисправностей в вакуумном усилителе тормозов

При эксплуатации авто особое внимание нужно уделять вопросам герметичности конструкции и многочисленных трубок, которые подключены к ней. Определить неисправность системы можно по следующим признакам:

• необходимость значительно увеличивать давления на тормозную педаль для более эффективного торможения;
• сниженная величина хода тормозной педали;
• торможение продолжается после отжатия педали;
• неровность в оборотах двигателя по причине подсоса, идущего из вакуумного шланга;
• присутствие дополнительных звуков, похожих на подсос, и производимых в процессе торможения;
• полный отказ в работе усилителя.

Если усилитель выходит из строя, если двигатель просто глохнет, тормозная система обычно остаётся полностью исправной. Единственным фактором, которым выражается сбой в системе, является отсутствие усилий или увеличение их в процессе нажатия на педаль.

Необходимо очень внимательно следить за работой усилителя. Это одно из основных условий высокого уровня безопасности движения.

Описывая проблемы в работе с тормозным усилителем, можно рассмотреть некоторые причины выхода его из строя. Среди самых распространенных из них можно отметить следующие:

1. Потеря герметичности шланга.
2. Неисправность диафрагмы.
3. Потеря основных свойств встроенных клапанов.
4. Общее нарушение герметичности камер.
5. Поломка возвратной пружины.

Общий механизм работы тормозного усилителя давно полностью отработан. По этой причине основная масса автолюбителей достаточно редко сталкивается с проблемами и какими-либо неисправностями

Несмотря на это, систему торможения нужно время от времени тщательно тестировать, принимая во внимание общую важность её эксплуатации

Гидравлический привод рабочих тормозов УАЗ-31512 и УАЗ-3741

Гидравлический привод рабочих тормозов автомобилей семейства УАЗ-3151 и семейства УАЗ-3741 вагонной компоновки состоит из подвесной педали, вакуумного усилителя, двухкамерного главного цилиндра, сигнального устройства, трубопроводов с соединительной арматурой и колесных рабочих цилиндров.

Гидравлический привод рабочих тормозов УАЗ-31512 и УАЗ-3741, общее устройство.

Педаль гидравлического привода тормозов качается на оси, закрепленной в кронштейне. Возвратная пружина постоянно удерживает педаль в исходном положении, прижимая ее к колпачку выключателя сигнала торможения, установленного на кронштейне педали.

На легковых автомобилях семейства УАЗ-3151 педаль тормоза при помощи пальца соединена с вилкой толкателя усилителя. На грузопассажирских автомобилях вагонной компоновки семейства УАЗ-3741 педаль тормоза соединена с вилкой толкателя усилителя тягой и промежуточными рычагами.

Вакуумный усилитель рабочих тормозов УАЗ-31512 и УАЗ-3741, устройство.

Вакуумный усилитель служит для повышения эффективности рабочих тормозов при работающем двигателе. В корпусе усилителя, закрытом крышкой, установлены диафрагмы и крышка, разделяющие усилитель на четыре полости : две атмосферные и две вакуумные. В корпусе клапана управления установлены воздушный фильтр для очистки воздуха, поступающего в вакуумный усилитель, и толкатель с клапаном управления в сборе.

Поршень клапана фиксируется в корпусе клапана управления стопорными винтами. Между поршнем первичной камеры и корпусом клапана установлена диафрагма клапана управления, которая прижимается к седлу корпуса клапана пружиной. Диафрагмы поршня вторичной камеры и поршня вторичной камеры, и сами поршни вторичной и первичной камер усилителя связаны между собой соединителем.

При отпущенной педали тормоза диафрагмы и поршни вакуумного усилителя тормозов находятся в исходном положении под действием конической пружины. В центральном отверстии поршня первичной камеры установлены буфер и шток, воздействующие на поршни главного тормозного цилиндра.

Отверстие под шток герметизировано уплотнителем, отверстие под корпус клапана управления — уплотнителем и защищено резиновым чехлом, отверстие под соединитель герметизировано уплотнителем. В крышку вакуумного усилителя тормозов ввернут обратный клапан, на котором крепится шланг, соединяющий усилитель с впускной трубой двигателя.

Принцип работы вакуумного усилителя тормозов.

Работа вакуумного усилителя тормозов основана на использовании разрежения во впускной трубе работающего двигателя. При отпущенной педали тормоза все четыре полости вакуумного усилителя сообщаются между собой через систему клапанов, давление во всех полостях усилителя одинаково. Диафрагма клапана управления прижата к седлу корпуса пружиной. Доступ атмосферного воздуха в полости усилителя закрыт.

При нажатии на педаль тормоза толкатель перемещает поршень, который перекрывает зазор между поршнем и диафрагмой клапана управления. При этом атмосферные полости усилителя разобщаются с вакуумными полостями, в последних при работающем двигателе создается разрежение.

При дальнейшем перемещении поршень отжимает диафрагму от седла корпуса, при этом открывается доступ воздуха в атмосферные полости. Сила, возникающая из-за разности давлений в полостях, перемещает корпус клапана управления, диафрагмы с поршнями, создавая дополнительное усилие на шток и поршни главного цилиндра.

При растормаживании оттяжная пружина педали тормоза возвращает толкатель в исходное положение, связь полостей с атмосферой прерывается, поршни диафрагм, диафрагмы и корпус клапана управления отжимаются возвратной пружиной и штоком в исходное положение, открывая сообщение между полостями : давление в них выравнивается.

При отказе вакуумного усилителя тормозов, на поршни главного цилиндра передается только усилие от ноги водителя. Регулировок вакуумный усилитель не требует. При отсутствии вакуумного усилителя вилка толкателя главного цилиндра на автомобилях семейства УАЗ-3151 непосредственно соединяется с педалью тормоза, а на автомобилях вагонной компоновки семейства УАЗ-3741 — с промежуточным рычагом привода.

Двухкамерный главный тормозной цилиндр рабочих тормозов УАЗ-31512 и УАЗ-3741.

Главный тормозной цилиндр служит для одновременного создания давления в обеих ветвях гидравлического привода рабочих тормозов при нажатии на педаль тормоза. Камеры главного цилиндра питаются тормозной жидкостью раздельно из двух бачков, установленных на корпусе цилиндра. Каждый из поршней имеет свою возвратную пружину. Взаимное положение поршней ограничивается втулкой-ограничителем и винтом.

Проверка вакуумного усилителя: все способы

Известно несколько эффективных способов, как проверять ВУТ. Процедуры несложные, можно справиться самостоятельно, ничего с машины демонтировать не нужно.

Первый способ

Самый простой вариант:

• запустить мотор, дать поработать ему около 10 минут;
• заглушить двигатель;
• выжать тормоз полностью, создав вакуум в усилителе;
• отпустить педаль, заново выжать.

Уменьшение, утяжеление хода педали при повторном нажатии укажет на проблемы в работе вакуумника. Напротив, если второе нажатие происходит без каких‐либо отличий от первого, можно судить об исправности ВУТ и успешном разряжении.

Второй способ

На этот раз во время диагностики следует выжать педаль уже несколько раз — 6 или 8. В последний раз нажать до предела и завести мотор. Если с системой вакуума всё хорошо, педаль должна опуститься ещё ниже — почти наполовину. Если она не сдвинулась, есть проблемы с клапаном.

Третий способ

Так проверяется герметичность корпуса. Надо завести ДВС, выжать тормоз до упора и заглушить мотор. Если педаль начнёт давить на ногу, пытаясь вернуться в исходное положение, это укажет на неисправность. При утечке воздуха в усилителе давление внутри камеры возрастает.

Четвёртый способ

Вот что ещё можно сделать:

• отсоединить шланг от впускного коллектора;
• штуцер заглушить резиновой пробкой — можно трубку не снимать, а просто пережать рукой;
• завести мотор, дать ему поработать минут 10;
• выжать тормоз.

Если обороты ДВС изменятся — повысятся или понизятся — усилитель травит воздух, нужно ремонтировать. В первую очередь следует проверить пережатый шланг — может, на нём трещины. При тесте лучше его снимать, а штуцер надёжно закрывать.

Повреждение вакуумника требует срочного устранения. Если нужно демонтировать устройство, будьте внимательны — не повредите трубку, соединяющую усилитель с коллектором!

Как устранить проблему

Теперь поговорим об устранении причин падения оборотов.

Вакуумный усилитель

Вакуумный усилитель отремонтировать невозможно — только полностью заменить. Иногда мастера все же берутся за ремонт ВУТ, но это случается редко, да и не для каждого автомобиля это целесообразно. Ремонтировать шланг вакуумного усилителя также затруднительно — проще заменить на новый.

Бензонасос

Бензонасос можно попробовать отремонтировать. В механическом бензонасосе начинать нужно с замены диафрагмы и клапана, иногда меняется толкатель вместе с пружиной. При повреждении корпуса узел полностью меняют. Также полная замена нужна при углубленном ремонте.

В электрическом бензонасосе меняют щетки двигателя и пластиковую муфту. Если из строя вышел якорь, его перематывают.

Засор ГБО

Обычно фильтр электроклапана засоряется на авто с ГБО. Его можно прочистить или заменить. На некоторых моделях есть регуляторы «зима», «лето». Они должны быть выставлены в соответствии с сезоном.

Дроссельная заслонка

Если при диагностике выявлено, что заслонка засорена, весь дроссельный узел снимаем и чистим специальными спреями для чистки карбюратора.

В моторах с инжекторами чистим форсунки. Применяем очистительные присадки. Форсунки снимаем и промываем их в ультразвуковой ванне.

Не все эти процедуры можно провести в гараже — для осуществления некоторых придется обращаться в сервисный центр. Особенно это касается чистки форсунок.

Что делать с неисправным устройством?

Вариантов, как обычно, два: ремонт и замена. Их выбор зависит от степени повреждений ВУТ. Для их устранения нужно хорошо знать устройство усилителя и иметь в гараже подходящий к конкретной модели устройства ремонтный комплект.

Рекомендуем: Чем опасно масляное голодание двигателя машины

Если вакуумный усилитель откажет, придётся тратить больше усилий, чтобы затормозить, к тому же реакция тормозной системы будет очень медленной. В некоторых ситуациях это может привести к аварии, поэтому при наблюдении признаков неисправности ВУТ следует заменить его. Отметим, что в домашних условиях пытаться привести усилитель в рабочее состояние без специального комплекта запчастей и инструментов нет смысла.