Главный тормозной цилиндр — неисправности, устройство

Механические устройства для остановки транспортного средства содержат большое количество составляющих, но наиболее значимые из них — тормозные цилиндры, являющиеся основой всей этой конструкции.

Предназначен главный тормозной цилиндр (ГТЦ) для того, чтобы видоизменять сжатие воздуха в усилителе при нажатии на рычаг тормоза в мощные давления жидкости, запуская весь механизм.

Как функционирует ГТЦ?

Агрегат состоит из следующих деталей:

• металлический корпус с отверстиями для подвода тормозной жидкости, штока педали и присоединения расширительного бачка;
• 2 поршня с уплотнительными резиновыми манжетами;
• 2 возвратных пружины;
• направляющие втулки;
• торцевая пробка с прокладкой.

Сверху к корпусу главного распределителя прикреплен расширительный бачок, куда уходят излишки жидкости через компенсационные отверстия. Внутри элемент разделен на 2 цилиндра с отдельными поршнями, стоящими на одной оси.

Глухой торец корпуса закрыт резьбовой пробкой, с другой стороны расположен фланец крепления к вакуумному усилителю. Шток от педали тормоза прикреплен к первому поршню. К нижним отверстиям присоединены трубки тормозных контуров – отдельно для передних и задних колес.

Принцип работы главного тормозного цилиндра выглядит так:

1. При нажатии педали оба поршня одновременно движутся вперед и толкают жидкость в трубки контуров. Под ее давлением срабатывают колесные цилиндры, сжимающие колодки на дисках.
2. Часть жидкости, не успевшая пройти в трубки, затекает в расширительную емкость через специальные перепускные отверстия.
3. Когда водитель отпускает педаль, пружины выталкивают поршни обратно, возвращая в первоначальное положение. Жидкость из трубок и бачка снова наполняет цилиндры.
4. Для компенсации расширения жидкости (например, от нагрева) предусмотрена еще пара отверстий, ведущая в расширительный бачок.

Примечание. ГТЦ действует совместно с вакуумным усилителем (на схеме не показан), помогающим давить на поршни. Это позволяет ускорить срабатывание системы и облегчить действия водителя.

Виды и устройство ГТЦ

Конструктивно ГТЦ подразделяют на такие разновидности:

• Одноконтурные.

• Двухконтурные.

Для наглядности будем рассматривать устройство и принцип работы на примере двухконтурных ГТЦ. Они наиболее популярны в отличие от их предшественников. Последние устанавливались в большей части на автомобили прошлого века (разные модели «Москвичей», «Жигулей», ГАЗ, грузовых авто ГАЗ-53, 33 (первой модификации) и т.д. Двухконтурная система считается более эффективной в плане торможения. Сейчас ею оснащается большая часть современных автомобилей как отечественного производства (Lada Kalina, Priora, семейство «Десяток», «Samar», Granta, Vesta, Xray), так и иностранного (Renault Logan, Volkswagen Polo, KIA RIO, Hyundai Solaris, Opel Astra, Vectra, Chevrolet Lanos, Aveo, Cobalt и т.д.).

Преимущества двухконтурной системы тормозного цилиндра в том, что если, к примеру, вышел из строя один контур, пропали тормоза на одной паре колес, но в «бою» остался еще один контур к другой паре колес, а значит и тормоза, какие никакие есть.

Каждый из контуров, отвечает за определенную пару колес. Итак, если автомобиль заднеприводный, то есть разделение, первый контур ответственен за передние пары колес, второй за задние.

Однако, если речь о переднеприводном ТС, то, распределение ответственности происходит по диагонали: Л. П./П. З. и П. П./Л.З.

Главный тормозной цилиндр имеет две основные разновидности:

• С перепускным отверстием непосредственно в корпусе цилиндра.

• С перепускным клапаном в поршне.

Устройство ГТЦ

ГТЦ, где устанавливаются перепускные клапаны на поршне, используются для установки на автомобили с системами АБС. Дело в том, что помимо перепускных клапанов, в таких устройствах предусмотрели клапаны для поддержки избыточного давления в разных контурах, что особенно важно при работе АБС.

Чтобы было понятно, в корпусе тормозного цилиндра друг за другом размещаются поршни. На первый поршень воздействует шток от усилителя тормозов, когда второй поршень закреплен, по сути «свободно» и перемещается за счет возрастающего давления или «прямого» воздействия от другого поршня. Для того чтобы поршни плотно «ходили» по цилиндру, на краях установлены манжеты. Имеется дополнительный уплотнитель в пространстве между поршнями. Помимо этого устройство включает две пружины, ограничитель хода, стопорные кольца и заглушку.

Принцип работы ГТЦ простыми словами

Процесс активизируется нажатием на тормозную педаль. Результатом механического усилия становится нагрузка внутрь цилиндра, осуществляемая при помощи штока. Он и направляет поршни по нужной траектории, преодолевая усилие возвратной пружины. Перемещение поршней сопровождается перекрытием компенсационных каналов, что вызывает открытие перепускного канала и герметизацию всего контура.

Параллельно создается давление, приводящее в движение суппорта. Часть жидкости отходит в трубопроводы, активируя ТС, другая – подталкивает второй поршень, который при передвижении выполняет те же функции.

Суппорта сжимают тормозные диски при помощи колодок, машина останавливается. Возвращение поршней через компенсационное отверстие к начальному положению происходит после отжатия педали тормоза. Исходный режим поршней внутри контуров устанавливается воздействием пружин. Вернувшись в первоначальное положение, поршни снова открывают компенсационные каналы, чем выравнивают давление в ТС. Отработанная жидкость медленно перетекает обратно в свой резервуар.

Симптомы неполадок

Жидкостная система тормозов состоит из множества деталей, способных прийти в негодность: трубки, рабочие цилиндры колес, суппорты, барабаны и колодки. Характерные признаки неисправности главного тормозного цилиндра:

1. После нажатия педали автомобиль останавливается медленно. Причина – манжеты одного либо двух поршней потеряли герметичность – потрескались или «поплыли».
2. Для замедления нужно сильно давить педаль тормоза. Явление возникает из-за набухания резины поршневых уплотнителей.
3. Слишком короткий ход тормозной педали. Жидкости внутри цилиндра некуда деваться, поскольку компенсационное отверстие засорилось. Другой вариант – проход перекрыт разбухшим резиновым уплотнителем.
4. Распространенный симптом – провал педали, тормоза включаются в конце хода. Свидетельствует о полном износе манжет, в результате жидкость проникает за поршень и устремляется в расширительный бачок – цилиндр «перепускает».
5. Колодки не отпускают тормозные диски и барабаны, при движении сильно греются. Варианты: заклинил один из поршней либо засорилось перепускное отверстие.

Перечисленные признаки неисправности ГТЦ схожи с неполадками других элементов. Провал педали также случается при подпадании большого количества воздуха в трубки либо потере жидкости в одном из рабочих цилиндров. Вялое замедление и повышение силовой нагрузки на педаль часто вызывается поломкой вакуумного усилителя – трещиной мембраны или отсутствием герметичности на стыках шланга, отбирающего разрежение двигателя.

Существуют признаки, явно указывающие на работоспособность главного гидроцилиндра и неисправность прочих элементов:

• в процессе торможения машину уводит в сторону – проблема кроется в определенном контуре или колесе;
• заклинивание тормозных механизмов одного колеса;
• скрип и писк при торможении;
• нагрев дисков и колодок на одном колесе.

Если отсеять указанные симптомы, станет легче проверить главный тормозной цилиндр в условиях гаража. Сюда же относятся явные протечки тормозной жидкости и стук изношенных суппортов.

Принцип работы

От педали на первый поршень ГТЦ через «вакумник» поступает усилие, от чего тот начинает двигаться. При передвижении в цилиндре перекрываются отверстия, тем самым повышается давление в текущей секции. Далее уже за счет давления первой секции, начинает передвигаться второй поршень, аналогично перекрывая отверстие своего «блока», повышая давления в нем. При достижении нужного давления, машина замедляется. Далее, пружины «тянут» поршни обратно. Проходя снова через те же отверстия, давление уменьшается до исходного. Лишняя тормозная жидкость, задействованная в работе, возвращается в бачок.

Принцип действия главного тормозного цилиндра

В случаях, когда в системе одного из контуров есть утечка, работа узла продолжается, но с некоторым изменением, в том числе эффективности работы. Если утечка произошла в первом «отделении», то первый поршень будет двигаться, пока не упрется во второй. Далее уже двигаясь вместе до заглушки, будут создавать давление во втором «отсеке». Но, если утечка во втором «блоке», то давление в первой не поднимется, пока оба поршня не встретятся и не упрутся в заглушку. Только тогда произойдет повышение давления в первом контуре, и сработают тормоза.

Главный тормозной цилиндр. Назначение, устройство

Основным элементом гидравлического привода является главный тормозной цилиндр (ГТЦ). Это именно благодаря ему осуществляется преобразование механического действия в давление тормозной жидкости. Также он еще и осуществляет разделение всей тормозной системы по контурам, что очень важно.

Основным условием нормального функционирования гидравлического привода является герметичность системы. В случае пробоя трубопроводов из-за утечки вся система перестанет работать. Чтобы исключить полный отказ системы ее разделили на два независимых друг от друга контура. Каждый из них объединяет по два тормозных механизма. В результате при повреждении трубопровода одного из контуров, второй остается герметичным и механизмы, с которыми он соединен, продолжают выполнять свою функцию. И хоть эффективность работы системы снижается, но автомобиль все же сохраняет возможность торможения.

Устройство и принцип действия двухконтурного ГТЦ достаточно интересны. И хоть внешне они могут отличаться, но внутреннее устройство всех главных цилиндров практически одинаково.

Внутри корпуса проделана полость, и каналы для соединения с трубопроводами (ведущими на тормозные механизмы), и бачком, откуда подается жидкость. В этой полости помещены два поршня, установленные друг за другом. Ими и осуществляется воздействие на жидкость. Чтобы обеспечить возврат поршней в исходное положение после отпускания педали, оба они подпружинены. Причем упором пружины первого поршня выступает второй. Пружина же второго поршня упирается в торцевую стенку полости корпуса.

Поскольку каждый из поршней отвечает за подачу жидкости только на свой контур, то вся полость ими разделена на две камеры (одна находится между поршнями, вторая – между поршнем и стенкой корпуса). Чтобы обеспечить герметичность каждой из них, на поршнях установлены резиновые уплотнительные элементы.

Каждая из рабочих камер соединена с бачком двумя каналами – компенсационным и перепускным. Благодаря им происходит восполнение количества жидкости в системе и предотвращение образования разрежения и завоздушивания в системе при отпускании педали. Также к камере присоединяется два трубопровода, каждый из которых ведет на свой тормозной механизм.

Видео: Главный тормозной цилиндр

Бачок может крепиться непосредственно на корпус ГТЦ или быть вынесенным (в этом случае он с цилиндром соединяется трубопроводами). Жидкость из него подается на оба контура, но при этом внутри бачка есть перегородка, разделяющая жидкость по контурам. Нужно это для того, чтобы в случае разгерметизации системы вся жидкость не вытекла.

Диагностика и ремонт

Из перечисленных выше признаков нетрудно понять, что в большинстве случаев источник проблем один – резинотехнические изделия, пришедшие в негодность. Манжеты трескаются и набухают, в результате перепускают жидкость и закрывают сбросные отверстия. Отсюда рекомендация: все «резинки» тормозной системы следует менять с интервалом примерно 100 тыс. км, не дожидаясь критического износа.

Справка. Многие автомеханики высказывают мнение, что после замены манжет основной гидроцилиндр прослужит недолго. Утверждение отвечает истине, если автолюбитель приобрел дешевые запчасти низкого качества либо поставил новые уплотнительные кольца в цилиндр, где образовалась внутренняя выработка стенок.

Прежде чем проверить ГТЦ на работоспособность, убедитесь в отсутствии других неисправностей:

1. Осмотрите узлы колес с внутренней стороны на предмет протечки тормозной жидкости из рабочих цилиндров.
2. Проверьте целостность расширительного бачка и уровень жидкости в нем.
3. Заведите двигатель и на холостом ходу передавите патрубок отбора вакуума к усилителю. Если обороты двигателя заметно выросли, имеет место подсос воздуха и главный цилиндр, скорее всего, исправен.

Явный симптом, указывающий на поломку основного гидроцилиндра, – капли тормозной жидкости на корпусе. Обнаружив протекание, смело демонтируйте агрегат и разбирайте в поисках причины. Другие распространенная неполадка – перетекание жидкости сквозь уплотнители – диагностируется так:

1. Откройте крышку расширительной емкости и посадите на водительское место помощника.
2. Прислушиваясь к звукам в бачке, отдайте команду помощнику нажать педаль.
3. Если педаль идет легко, а в резервуаре слышится бульканье, туда поступает жидкость. Причина – изношенные манжеты неспособны создать давление в контурах, жидкость просачивается через неплотности и попадает в емкость.

Также на проблемы ГТЦ указывает заклинивание либо слишком малый ход педали. Сядьте за руль, нажмите ее несколько раз, и заведите мотор, удерживая педаль ногой. Если она провалилась до пола или не сдвинулась с места, разбирайте гидроцилиндр.

Чтобы произвести замену либо ремонт главного тормозного цилиндра, нужно снять агрегат с автомобиля. Работы ведутся в следующем порядке:

1. Откачайте жидкость из бачка шприцем. Если манжеты перепускают, надавите несколько раз педаль и отсосите поступившие излишки жидкости.
2. Снимите расширительный бачок.
3. Опорожнять все тормозные контуры необязательно. Подставив небольшую емкость, отверните гайку первой трубки и аккуратно отведите ее в сторону, заткнув деревянной палочкой.
4. Повторите операцию со второй трубкой, открутите крепление фланца ГТЦ и снимите агрегат.

Дальнейшие действия зависят от конструкции главного цилиндра. Если элемент полностью разбирается, поменяйте резиновые уплотнители. В противном случае придется заменить поршни в сборе. Предварительно вымойте корпус и все отверстия спиртом, использовать бензин не допускается. После сборки долейте жидкость и прокачайте тормозную систему для удаления воздуха.

Признаки, неисправности и ресурс

Поговорим о признаках и неисправностях с ГТЦ. Итак:

1. Провалы педали. Серьезная поломка, зачастую связана с тем, что не работают поршни и соответственно не вырабатывают необходимое давление. В результате чего, колодки (в особенности, если это барабанные тормоза), не могут достаточно сжаться. Требуется разбор детали и покупка необходимых запчастей или узла в целом.

Тормозной цилиндр в разобранном виде

2. Мягкая педаль. Зачастую свидетельствует о том, что в системе скопилось некое количество воздуха. Решение банально простое — необходимо прокачать систему. Для этого выкручиваем клапана сброса и жмем на педаль, пока из отверстий не польется «чистая» жидкость, без пузырьков.

Прокачка ГТЦ

3. Разгерметизация цилиндра. Если замечаете, что жидкость пропадает, эффективность тормозов снизилась, осмотрите выходы с контуров, штуцеры, соединения. Не должно быть никаких потеков, в противном случае, определяем, что послужило к утечке: манжеты, резинки или сам корпус дал трещину. Если последнее то, лучше купить новую деталь. Протечка через прокладки, то достаточно обойтись «ремкомлектом».

подтеки тормозной жидкости

4. Заклинивание поршней. Иногда встречается, что шток «вакумника» обламывается во время торможения, «клинит» при этом поршни, соответственно, сдвинуть автомобиль проблематично. Для решения проблемы понадобится полный разбор узла, со сливом тормозной жидкости.

5. Закипание «тормозухи». Про регламентные замены жидкости слышали наверняка все (в зависимости от класса авто и модели, срок замены где-то 40 000 км. или два-три года). Происходит закипание за счет того, что в жидкости скапливается определенный процент воды (за год, как правило, 3-5%), виду чего понижается порог температурных нагрузок (со средних 200, до 140-150 градусов). Во время закипания, часть жидкости за счет насыщения воздухом, возвращается в емкость, в итоге в ГТЦ остается её крайне мало. Вследствие чего, «провалы педали».

6. Износились манжеты, обломалась возвратная пружина. Многие автолюбители долго не могут найти причину, почему «клинят» тормоза, причем даже во время движения. Как правило, причина кроется в вышедших из строя уплотнителях или пружинах. Они начинают пропускать жидкость, не возвращают поршни в исходное положение, снижается эффективность тормозов. Иногда даже оторвавшиеся ошметки от резинок, попадают в каналы и под поршни, блокируя их перемещение.

пружина ГТЦ

7. Выработка поршней и цилиндра. Не редко, что после длительной эксплуатации, не своевременной замене манжет, на поршнях, а также в самом цилиндре образовывается выработка. Выход приобрести ремкомплект и заменить поршни с резинками целиком. Однако предварительно проверьте состояние цилиндра, если он изношен, то лучше купить новую деталь, заниматься полировкой и расточкой не лучшая затея. Допустимой выработкой считается 0,15 мм.

Ремкомплект тормозного цилиндра

Ресурс у ГТЦ в зависимости от модели и марки автомобиля может отличаться. Как правило, «родные» детали служат не менее 100 000 км., даже на отечественных машинах. На некоторых иностранных автомобилях ГТЦ «выживали» до 250 000 км. Ресурсностью зачастую отличаются старые модели «японцев» — Corolla, Land Cruiser.

Возможные неисправности

В процессе эксплуатации главный тормозной цилиндр, как и все механизмы автомобиля, приходит в негодность, что влечет за собой ремонт либо замену деталей. В основном причиной может стать неравномерное распределение тормозной жидкости внутри конструкции. Диагностику неисправностей проводят сначала, используя внешний осмотр: проверяют наличие дефектов и протечки тормозной жидкости. Затем проверяют работоспособность узла: при обычном надавливании штока заеданий и проваливания не должно быть.

Рабочий тормозной цилиндр, как правило, при долгом использовании подвергается износу, а также поражается ржавчиной с внутренней стороны. Это – следствие попадания посторонних веществ (воды, кислорода) в тормозную жидкость. Существуют и такие нюансы, как: изнашивание уплотнительной манжеты и пружин возврата, их задирания, также ветхость зеркала устройства. Такие нарушения требуют обязательного ремонта либо замены.

Среди других факторов, по которым колесный тормозной цилиндр ломается, выделяют разгерметизацию его. Выявляется это при внешнем осмотре: остается характерный след и присутствует сильный запах, уровень жидкости будет быстро понижаться. Колесный тормозной цилиндр, в котором набухли уплотнительные чехлы снаружи, свидетельствует о негодности и внутренних уплотнителей.

Замена и ремонт ГТЦ — некоторые моменты

Рекомендация по поводу проведения ремонтных работ данного элемента проста – легче заменить его полностью, если не требуется банальной замены уплотнителей из резины. Самая распространенная причина некорректной работы ГТЦ – подтекание гидравлического вещества, потому надо периодически контролировать стык тормозного цилиндра.

При отсутствии внешних механических повреждений надо сменить изношенные запчасти, обязательно промыв ремкомплектные изопропиловым спиртом. Наличие разбухших манжет может сигнализировать о низком качестве тормозной жидкости, потому стоит сменить и её.

Параметры регулятора давления установлены изготовителем, потому запрещена его самостоятельная регулировка и проведение ремонтных работ!

Автовладелец сам определяет, произвести ремонт главного тормозного цилиндра лично или обратиться к специалистам. Однако прежде чем делать выводы, следует определить причину поломки. Как проверить главный тормозной цилиндр?

1. Следует обратить внимание на показания приборов на панели. Как правило, они своевременно оповещают о возникших неполадках с помощью индикаторов.
2. При появлении тревожного сигнала надо проверить, нет ли протечек жидкости.
3. Осмотреть стыки и выходы каждого контура ГТЦ.
4. Проверить давление внутри ТС.

Если результат проверки выявил причину сбоя в работе тормоза, то надо срочно принять меры по ее устранению. Если же самостоятельно обнаружить первопричину не удалось, а проблема осталась, следует обратиться за квалифицированной подмогой. В большинстве случаев, достаточно произвести прочистку или прокачку ГТЦ. Замена его целиком предусмотрена при разгерметизации корпуса или повреждении поршня.

Заключение

Как видим, технологически устройство довольно сложное, да и принцип работы многим кажется непонятным. Но, на самом деле все просто, да и от водителя внимания к этому узлу требуется по минимуму, но все-таки не нужно забывать о профилактике. Во время меняйте различные уплотнители, пружины, по-сути это расходники. В зависимости от характера езды, они могут не «дожить» до 100 000 км. Также не забывайте о регламенте замены тормозной жидкости.

А что будет — если один из контуров потеряет герметичность

Даже несмотря на потерю герметичности одного из контуров, второй контур останется в рабочем состоянии. Вот допустим, утечка произошла в первом контуре, тогда первый поршень переместиться без сопротивления по цилиндру до второго поршня. А второй поршень перемещаясь создаст давление, необходимое для работы тормозных механизмов в своем контуре. Только следует учитывать, что свободный ход педали добавится из-за неисправности первого контура.

Если утечка произошла во втором контуре, то работа первого контура будет происходить вот так: оба поршня будут перемещаться, пока второй поршень не дойдет до конца и только потом в первом контуре создастся давление способное привести контур в рабочее состояние. Тут тоже ход педали тормоза будет увеличен, но тормозная система будет работать.

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...

Читайте также:

Белый дым из выхлопной трубы дизельного... Почему плавают обороты на холостом ходу... Классификация моторных масел по вязкости... Почему двигатель ест масло — возможные п...