Вакуумный усилитель тормозов (ВУТ) — это элемент тормозной системы, предназначенный для кратного увеличения давления тормозной жидкости при нажатии на педаль. Его наличие обеспечивает комфорт и безопасность водителя, которому не приходится прикладывать чрезмерные усилия для замедления автомобиля. Без ВУТ нагрузка на педаль возрастает в несколько раз, и при экстренном торможении усилие может достигать 50–100 кг.
Конструкция вакуумного усилителя
Снаружи усилитель выглядит как округлый герметичный корпус, состоящий из двух соединённых ободками частей. Из него выходят штоки с обеих сторон: один направлен к моторному отсеку и связан с главным тормозным цилиндром (ГТЦ), другой соединяется с педалью тормоза в салоне. Внутри корпуса штоки соединены через ряд промежуточных элементов, формирующих основу работы устройства. Ключевыми из них являются диафрагма, разделяющая корпус на две камеры, следящий клапан и возвратные пружины.
Как работает вакуумный усилитель тормозов
Схемы и иллюстрации помогают представить устройство вакуумного усилителя, но даже они не всегда дают полное понимание принципа работы без детального разбора узла или просмотра анимации. Несмотря на простую форму корпуса, ВУТ имеет достаточно сложное внутреннее устройство. К примеру, один только следящий клапан перемещается на двух пружинах, включает несколько уплотнителей и периодически соединяется с разными воздушными каналами. Попробуем объяснить его работу максимально простым языком.
Когда водитель нажимает на педаль тормоза, шток, связанный с педалью (толкатель), вдавливается внутрь корпуса усилителя. Этот шток смещает следящий клапан. Двигаясь к центру устройства, клапан перекрывает сообщение между камерами и одновременно открывает доступ атмосферного воздуха в одну из них — заднюю, атмосферную камеру. Воздух поступает прямо из салона через уплотнительную манжету («гармошку»), расположенную вокруг штока педали.
Передняя камера усилителя называется вакуумной, поскольку в ней создаётся разрежение. Это разрежение формируется двигателем: воздух откачивается через шланг, соединяющий ВУТ с впускным коллектором. Откачка идёт постоянно, пока мотор находится в работе.
Когда следящий клапан меняет своё положение, между двумя камерами, разделёнными герметичной подвижной диафрагмой, возникает разница давлений. За счёт этого разрежение во фронтальной камере буквально «подтягивает» шток главного тормозного цилиндра (ГТЦ) в свою сторону. Перемещаясь (на схеме — влево), шток давит на поршень ГТЦ, создавая давление в тормозной системе.
Как только водитель убирает ногу с педали, возвратные пружины возвращают следящий клапан в исходное положение. Доступ воздуха в заднюю камеру перекрывается, а между камерами снова открывается сообщение. Так как двигатель продолжает поддерживать разрежение, воздух из обеих камер высасывается, включая атмосферную, которая теперь связана с вакуумной. Давление уравнивается, и крупная возвратная пружина возвращает штоки вместе с педалью в исходное состояние.
Таким образом, принцип работы ВУТа полностью отражён в его названии: именно создаваемый двигателем вакуум усиливает давление на поршень главного цилиндра, помогая водителю прикладывать минимальные усилия для достижения максимального тормозного эффекта.
На ряде автомобилей используется схема, где разрежение создаётся не только за счёт двигателя, но и при помощи отдельного вакуумного насоса. Такой вариант особенно актуален в условиях высокогорья, где атмосферное давление значительно ниже уровня, принятого за норму у моря. Однако в большинстве случаев вакуумный усилитель получает разрежение исключительно через соединение с впускным коллектором двигателя.
Признаки неисправности вакуумного усилителя тормозов
Хотя конструкция вакуумного усилителя довольно сложна, существует несколько характерных симптомов, по которым можно определить его неисправность:
- Педаль тормоза становится «жёсткой» — для замедления автомобиля приходится прикладывать значительно больше усилий.
- При нажатии или удерживании педали слышится характерное шипение воздуха в районе усилителя.
- Во время работы с тормозной педалью наблюдаются скачки холостых оборотов двигателя. В некоторых случаях могут возникнуть сложности при его запуске.
Как проверить вакуумный усилитель тормозов
Провести базовую диагностику ВУТа можно самостоятельно — для этого не нужны специальные приборы.
Проверка герметичности
Тест 1. Заводим двигатель и ждём, пока он выйдет на рабочую температуру. Не глуша мотор, пережимаем вакуумный шланг от усилителя к двигателю, подойдут прочные палочки или плоскогубцы (чтобы не повредить шланг, губки лучше обмотать мягким материалом). Если усилитель исправен, обороты и звук работы двигателя не изменятся. Если же появляются перебои, значит, есть подсос воздуха в шланге, соединениях или внутри самого ВУТа.
Тест 2 (вариация первого). Снимаем с корпуса усилителя вакуумный шланг вместе с обратным пластиковым клапаном и заглушаем его. Герметичность должна быть полной, обмотка тряпкой не подойдёт, лучше использовать резиновую заглушку в форме конуса. Далее запускаем двигатель и даём ему поработать на холостых. После этого убираем заглушку. В норме обороты начинают «плавать» или двигатель даже может заглохнуть. Если изменений нет, искать подсос воздуха нужно в шланге или клапане.
Тест 3. На работающем двигателе прислушиваемся к району ВУТа и шланга. Явное шипение укажет на неплотность. Если шланг и клапан герметичны, велика вероятность, что проблема кроется в самом усилителе.
Проверка реакции педали тормоза
Тест 1. Запускаем двигатель (прогрев не обязателен), даём ему поработать несколько секунд и глушим. Затем несколько раз нажимаем педаль тормоза до упора. Как минимум одно из нажатий должно выполняться легко, аналогично работе на заведённом моторе. Если же сразу после остановки двигателя педаль становится «жёсткой» или «деревянной», это указывает на неисправность вакуумного усилителя. В качестве альтернативы возможен подсос воздуха в переднюю (вакуумную) камеру через шланг либо внешний клапан.
Тест 2. На заглушённом автомобиле несколько раз нажимаем педаль, чтобы полностью убрать остаточный вакуум из усилителя (в итоге педаль становится «каменной»). Далее нажимаем на неё и удерживаем, после чего заводим двигатель. В норме педаль должна плавно опуститься вниз в течение первых 2–3 секунд после запуска. Если этого не произошло и педаль осталась жёсткой, вакуум в передней камере не создаётся. В таком случае следует проверить герметичность шланга, исправность клапана и состояние самого усилителя.
Таким образом, самостоятельная проверка ВУТа по сути сводится к диагностике трёх элементов: шланга, обратного клапана и корпуса усилителя. Первые два узла меняются быстро и без труда, тогда как сам вакуумный усилитель является необслуживаемым и неремонтопригодным. Более того, его расположение зачастую крайне неудобно, поэтому демонтаж и замена могут занять значительное время.
