Гидровакуумный усилитель тормозов. Для снижения усилий на
тормозной педали, которые должен создавать водитель, управляя
тормозами, в систему гидравлического привода тормозов после главного
цилиндра включен гидровакуумный усилитель, действующий на тормозные
механизмы всех колес автомобиля '.
Усилитель действует только при работающем двигателе за счет разности
между окружающим атмосферным давлением и пониженным давлением
(разрежением) во впускной трубе двигателя.
Развиваемое усилителем давление жидкости в гидроприводе добавляется
к тому давлению, которое создает водитель, нажимая ногой на
тормозную педаль. Если двигатель в момент торможения по какой-либо
причине не работает, то тормоза автомобиля продолжают действовать,
но для развития равноценного тормозного эффекта водитель должен уже
сильнее нажимать на педаль, чем обычно.
Основными узлами гидровакуумного усилителя являются: вакуумный
цилиндр, гидравлический цилиндр и следящий клапанный механизм.
Корпуса гидравлического цилиндра и следящего механизма отлиты в одно
целое, образуя корпус усилителя.
Гидровакуумный усилитель расположен под капотом двигателя и
прикреплен двумя болтами к кронштейну кузова.
Вакуумный цилиндр 19 (рис. 53) усилителя прикреплен к корпусу 4
тремя болтами 17. Соединение цилиндра с корпусом уплотнено картонной
прокладкой 15. В вакуумном цилиндре размещен поршень 20 с гибкой
диафрагмой 25, разделяющей цилиндр на две полости 111 и IV. Крышка
21 прижимает кромку диафрагмы 25 к цилиндру 19 и этим Герметично
закрывает цилиндр. Поршень 20 в сборе со штоком 26 отжимается
пружиной 18 в сторону крышки 21.
В гидравлическом цилиндре усилителя помещен подвижной поршень 8 с
уплотняющей манжетой 7. Поршень имеет центральный сквозной канал с
гнездом, в котором установлено кольцо 9. Пружина 5 отжимает поршень
до упора в шайбу 10, зафиксированную в кольцевой канавке корпуса
пружинным стопорным кольцом 11.
С левой (на рисунке) стороны в цилиндре размещены: распорная втулка
12, манжета 13 и направляющая втулка 14 штока, прижатые до упора в
стопорное кольцо 11 корпусом вакуумного цилиндра 19. Поршень 41
следящего механизма в сборе с алюминиевым полым толкателем 36 и
диафрагмой 28 установлен в направляющей втулке 39 и уплотнен
манжетой 40 с распорной втулкой 42. Полость V под поршнем 41 и
полость гидравлического цилиндра заполнены тормозной жидкостью.
На толкателе 36 смонтирована диафрагма 28, уплотненная двумя шайбами
с запорной стальной шайбой 29; острые кромки шайбы 29 при обжатии
диафрагмы врезаются в тело толкателя 36. Внешняя кромка диафрагмы 28
плотно зажата между корпусом и крышкой 27 следящего механизма,
прикрепленной к корпусу четырьмя винтами. Таким образом, диафрагма
28 вместе с толкателем 36 разделяет полость следящего механизма на
две полости lull.
В отверстии крышки 27 размещен подвижной шток вакуумного клапана 35.
На верхней части этого штока укреплен гайкой 33 воздушный клапан 34,
прижатый пружиной 32 к острой кромке отверстия к крышке 27. Сверху
воздушный клапан закрыт крышкой (колпаком) 31 с сетчатым фильтром
30, через который пространство над воздушным клапаном постоянно
сообщается с атмосферой. Крышка 31 прижата к фильтру пружинной
скобой.
Полость II следящего механизма (полость разрежения) соединена
резинотканевым шлангом с впускной трубой двигателя обратным клапаном
45, который пропускает воздух только в одном направлении и исключает
проникновение паров бензина из впускного трубопровода двигателя в
полости усилителя.
Гидравлическая полость V усилителя соединена трубопроводом с главным
тормозным цилиндром гидравлического привода тормозов.
Полость 1 вакуумного цилиндра соединена с полостью 11 следящего
механизма совмещенными отверстиями в прокладке 15, шайбе 16 и
корпусе вакуумного цилиндра 19.
Полость IV вакуумного цилиндра и полость 1 следящего механизма
соединены между собой шлангом 44, надетым на трубку крышки 21 и
штуцер 43, ввернутый в бобышку крышки 27.
Полость гидравлического цилиндра усилителя соединена с
трубопроводами привода тормозов специальным полым болтом, ввернутым
в штуцер 2 (вместо технологической заглушки 1), и
переходником-тройником для подключения трубопроводов.
Когда тормозная педаль находится в крайнем верхнем положении,
гидровакуумный усилитель бездействует и его детали находятся в
положениях, показанных на рис. 53; при этом воздушный клапан 34
закрыт (прижат к своему гнезду пружиной 32), а вакуумный клапан 35
открыт (между ним и торцом толкателя 36 имеется зазор. В этом
положении разрежение из полости II, помимо полости III,
распространяется через открытый вакуумный клапан 35 на полость / и
связанную с ней шлангом полость IV, т. е. по обе стороны поршня 20 с
диафрагмой 25 создается одинаково низкое давление (разрежение), и
поршень со штоком 26 отжат пружиной 18 в сторону крышки 21 до
отказа.
В начале нажатия водителем на педаль тормоза, когда происходит
<срабатывание> гидравлического привода тормозов автомобиля, жидкость
из главного тормозного цилиндра по соединительному трубопроводу
поступает в полость V усилителя под небольшим давлением (до 3-5
кгс/см2) и далее через отверстия в распорной втулке 12, зазор между
штоком 26 и кольцом 9, по каналу в поршне 8 поступает в полость
гидравлического цилиндра усилителя, а затем по системе трубопроводов
подходит к рабочим цилиндрам тормозных механизмов колес (происходит
выбор зазоров между тормозными колодками и барабанами).
При дальнейшем нажатии па педаль, когда давление в гидравлическом
приводе достигнет 3-5 кгс/см2, усилитель вступает в работу.
Возросшее до этой величины давление жидкости в полости V,
воздействуя снизу на поршень 41, перемещает его в направляющей
втулке 39 вверх. Торец толкателя 36 прижимается к вакуумному клапану
35 и клапан закрывается, разобщая полость 1 от полости разрежения II.
При дальнейшем движении закрытого вакуумного клапана вверх
открывается воздушный клапан и в полость I (и связанную с ней
полость /К/через фильтр 30 входит атмосферный воздух).
Под давлением атмосферного воздуха в полости IV поршень 20 со штоком
26 перемещается вправо (к гидравлическому цилиндру). Конусный торец
штока упирается в конусное гнездо поршня 8 и в уплотнительное кольцо
9, перекрывая этим канал в поршне 8. Дополнительное давление штока
перемещает поршень в цилиндре вправо, вытесняя жидкость под
усиленным давлением в магистрали гидравлического привода тормозов,
благодаря чему к давлению в системе, созданному главным тормозным
цилиндром при нажиме тормозной педали, прибавляется дополнительное
давление, созданное усилителем в его гидравлическом цилиндре.
Если водитель продолжает держать тормозную педаль нажатой с
постоянным усилием, то между направленным вниз усилием, развиваемым
диафрагмой 28 вследствие разности давлений в полостях 1 и 11, и
направленным вверх усилием поршня 41, возникающим от действия
давления жидкости в полости V, создается равновесие. При этом шток
вакуумного клапана вместе с толкателем 36, резиновой диафрагмой 28 и
поршнем 41 перемещается давлением пружины 32 вниз, воздушный клапан
34 закрывается и усилитель поддерживает давление в гидравлическом
приводе постоянным.
Когда водитель отпускает тормозную педаль, в главном тормозном
цилиндре и в полости V давление жидкости падает, освобождая поршень
41 от давления снизу.
Вследствие создаваемой при торможении значительной разности давлений
в полостях 1 и 11 (в полости I - атмосферное давление, а в полости
II - разрежение) резиновая диафрагма 28 с толкателем 36 и поршнем 41
быстро опускается, открывая вакуумный клапан 35 (воздушный клапан,
как было сказано выше, закрылся раньше).
В полостях 1 и IV вместо атмосферного давления вновь возникает
разрежение (давление по обе стороны поршня вакуумного цилиндра
становится равным). Под воздействием пружины 18 поршень с диафрагмой
переместятся влево, шток 26 освободит поршень 8 и все детали
усилителя займут исходное положение, показанное на рисунке.
При отходе торца штока от уплотнительного кольца 9 через
образовавшийся между ними зазор дополнительное количество жидкости,
поданное в систему при торможении, перетечет в полость Г, затем по
соединительному трубопроводу в главный тормозной цилиндр и через его
компенсационное отверстие отведется в питательный бачок цилиндра, а
давление в гидравлическом приводе сбросится до своей первоначальной
небольшой величины, которая поддерживается в системе обратным
клапаном главного тормозного цилиндра.
