Тормозная система необходима для замедления транспортного средства и полной остановки автомобиля, а также его удержания на месте.
Для этого на автомобиле используют некоторые тормозные система, как - стояночная, рабочая, вспомогательная система и запасная.
Рабочая тормозная система используется постоянно, на любой скорости, для замедления и остановки автомобиля. Рабочая тормозная система, приводится в действие, путем нажатия на педаль тормоза. Она является самой эффективной системой из всех остальных.
Запасная тормозная система используется при неисправности основной. Она бывает в виде автономной системы или её функцию выполняет часть исправной рабочей тормозной системы.
Стояночная тормозная система нужна для удержания автомобиля на одном месте. Стояночную систему использую во избежание самопроизвольного движения автомобиля.
Вспомогательная тормозная система применяется на авто с повышенной массой. Вспомогательную систему используют для торможения на склонах и спусках. Не редко бывает, что на автомобилях роль вспомогательной системы играет двигатель, где выпускной трубопровод перекрывает заслонка.
Тормозная система - это важнейшая неотъемлемая часть автомобиля, служащая для обеспечения активной безопасности водителей и пешеходов. На многих автомобилях применяют различные устройства и системы, повышающие эффективность системы при торможении - это антиблокировочная система (ABS), усилитель экстренного торможения (BAS), усилитель тормозов .
1.3. Основные элементы тормозной системы автомобиля
Тормозная система автомобиля состоит из тормозного привода и тормозного механизма .
Рис.1.3. Схема гидропривода тормозов: 1 - трубопровод контура «левый передний-правый задний тормоз»; 2-сигнальное устройство; 3 - трубопровод контура «правый передний - левый задний тормоз»; 4 - бачок главного цилиндра; 5 - главный цилиндр гидропривода тормозов; 6 - вакуумный усилитель; 7 - педаль тормоза; 8 - регулятор давления задних тормозов; 9 - трос стояночного тормоза; 10 - тормозной механизм заднего колеса; 11 - регулировочный наконечник стояночного тормоза; 12 - рычаг привода стояночного тормоза; 13 - тормозной механизм переднего колеса.
Тормозным механизмом блокируются вращения колес автомобиля и в следствии чего, появляется тормозная сила, которая является причиной остановки автомобиля. Тормозные механизмы находятся на передних и задних колесах автомобиля.
Проще говоря, все тормозные механизмы можно назвать колодочными. И уже в свою очередь, их можно разделять по трению - барабанные и дисковые. Тормозной механизм основной системы монтируется в колесо, а за раздаточной коробкой или коробкой передач находится механизм стояночной системы.
Тормозные механизмы, как правило состоят из двух частей, из неподвижной и вращающейся. Неподвижная часть – это тормозные колодки, а вращающаяся часть барабанного механизма - это тормозной барабан.
Барабанные тормозные механизмы (рис. 1.4.) чаще всего стоят на задних колесах автомобиля. В процессе эксплуатации из-за износа, зазор между колодкой и барабаном увеличивается и для его устранения используют механические регуляторы.
Рис. 1.4. Барабанный тормозной механизм заднего колеса: 1 – чашка; 2 – прижимная пружина; 3 – приводной рычаг; 4 – тормозная колодка; 5 – верхняя стяжная пружина; 6 – распорная планка; 7 – регулировочный клин; 8 – колесный тормозной цилиндр; 9 – тормозной щит; 10 – болт; 11 – стержень; 12 – эксцентрик; 13 – нажимная пружина; 14 – нижняя стяжная пружина; 15 – прижимная пружина распорной планки.
На автомобилях могут применять различные комбинации тормозных механизмов:
два барабанных задних, два дисковых передних;
четыре барабанных;
четыре дисковых.
В тормозном дисковом механизме (рис. 1.5.) - диск вращается, а внутри суппорта установлены, две неподвижные колодки. В суппорте установлены рабочие цилиндры, при торможении они прижимают тормозные колодки к диску, а сам суппорт надежно закреплен на кронштейне. Для увеличения отвода тепла от рабочей зоны часто используются вентилируемые диски .
Рис. 1.5. Схема дискового тормозного механизма: 1 - колесная шпилька; 2 - направляющий палец; 3 - смотровое отверстие; 4 - суппорт; 5 - клапан; 6 - рабочий цилиндр; 7 - тормозной шланг; 8 - тормозная колодка; 9 - вентиляционное отверстие; 10 - тормозной диск; 11 - ступица колеса; 12 - грязезащитный колпачок.
Тормозная система - один из основных механизмов функционирования автомобиля. Она предназначена для остановки транспортного средства и снижения его скорости. Также, она позволяет оставлять транспортное средство в безопасном состоянии покоя, не позволять ему самопроизвольное движение в не рабочее время.
Тормозная система состоит из множества механических элементов, которые выполняют свою особую функцию и роль в успешной работе всей системы. Рабочий тормозной цилиндр - один из важнейших элементов работы всей тормозной системы.
Таким образом, рабочий тормозной цилиндр - это самобытный механизм тормозной системы, который преобразует давление жидкости в определенную механическую силу, которая, в свою очередь, воздействует на тормозные колодки. Отличается от главного тормозного цилиндра тем, что воздействует непосредственно на тормозные колодки барабанного типа. Помимо вышесказанного определения, рабочий тормозной цилиндр - это тормозной поршень, который оказывает свое воздействие на тормозные колодки дискового типа.
Рабочая тормозная система, непосредственной частью которой является рабочий цилиндр, используется всегда и при любой скорости автомобиля для снижения скорости или остановки автомобиля. Задействуется в эксплуатацию рабочая тормозная система с нажатием водителя на педаль тормоза. Является самой эффективной из всех видов тормозных систем.
1. Рабочий тормозной цилиндр – роль в тормозной системе.
В момент торможения водитель непосредственно воздействует на тормозную педаль. Это нажатие, в свою очередь, с помощью специального штока передается на поршень главного цилиндра. Сам этот поршень воздействует уже на тормозную жидкость, вследствие чего, она задействует рабочие цилиндры. Из рабочих цилиндров, при этом, выдвигаются специальные поршни, которые прижимают тормозные колодки уже к дискам или барабанам. Дисковые колодки или барабанные у тормозной системы - это зависит непосредственно от вида этой тормозной системы.
Любой недостаток в тормозной системе может значительно снизить эффективность процесса торможения. Это, в свою очередь, приводит к нежелательным последствиям для всех автомобилей и водителей, принимающих участие в движении. Существует один элемент, который в большинстве случаев стает причиной неисправности рабочего цилиндра и, вследствие, полного или частичного прекращения всей тормозной системы. Таким элементом является тормозная жидкость. Помимо этого, множество различных неполадок могут вызывать низкокачественные и дешевые детали.
Узнать, что автомобилю необходим ремонт рабочего тормозного цилиндра, вплоть до его тотальной замены, могут указать такие признаки:
1. Когда автомобиль тормозит, его последующее движение будет не прямолинейным;
2. Снижение уровня тормозной жидкости в бачка. Узнать об этом изъяне может помочь специальный индикатор, который расположен на панели приборов в автомобиле;
3. Если нужно увеличивать свое усилие для нажатия на педаль тормоза при необходимости остановиться.
Существуют проблемы, которые связаны с деталями, которые непосредственно работают вместе с рабочим цилиндром. Если автомобиль при торможении «заносит», а его движение не прямолинейно, то проблема заключается в заедании поршня. Эта поломка возникает по несколькими причинами: некачественной жидкости, изношенной детали или ее поломкой.
2. Конструкция рабочего тормозного цилиндра.
Рабочий тормозной цилиндр являет собою поршень, уходящий в просверленном отверстии в суппорте. Сам поршень задействует свое давление на тормозную колодку, за счет тормозной жидкости. Также, для более качественного уплотнения используется кольцо из резины, которое вставлено в углубление, располагающееся в стенке суппорта (поршня). Поршень чаще всего в виде стакана и полый. Довольно распространенным явлением есть хромовое покрытие поршня для защиты его от коррозии. Чтобы обезопасить от попадания пыли и грязи в рабочий тормозной цилиндр используется пыльник, который, одной стороной фиксируется на поршне, а другой – на суппорте. Пыльник изготовлен из жаропрочной резины.
Рабочие цилиндры разного диаметра принято использовать в многопоршневых суппортах – от 6 и больше. Такого типа рабочие тормозные цилиндры увеличиваются к задней части суппорта/поршня. Таким образом, задняя часть колодки значительно сильнее прижимается. Это, в свою очередь, позволяет добиться более равномерного и одинакового износа колодки, так как намного эффективнее распределяет тепло. Помимо этого при торможении автомобиля тормозная колодка стачивается, вследствие чего образуется пыль. Эта пыль накапливается к задней части колодки.
3. Виды рабочих тормозных цилиндров.
Рабочий тормозной цилиндр делится на два вида, которые, в свою очередь непосредственно зависят от типа всей тормозной системы. Так, в автомобильной природе выделяют такие виды рабочих тормозных цилиндров:
первый тип рабочего цилиндра – это устройство, воздействующее на тормозные колодки барабанного типа, то есть – барабанный цилиндр;
вторым типом рабочего тормозного цилиндра является тормозной поршень, который оказывает свое воздействие на тормозные дисковые колодки, соответственно, этот тип рабочего тормозного цилиндра носит название дискового типа.
Сам тип такого рода цилиндров определяется целиком и полностью тормозной системой, дисковой ил барабанной. В зависимости от производителя, марки и модели рабочего тормозного цилиндра существует множество его разновидностей, которые отличаются как по своей сути, так и по сроку действия, типу и марке автомобиля и тормозной системы. Это объясняется тем, что не все рабочие тормозные цилиндры подходят под все тормозные системы барабанного типа и дискового, так как развитие автомобильных технология принесло много новшеств и изменений в конструкции и способности тормозной системы, как неотъемлемой части всей работы единого автомобильного механизма.
Помимо данной классификации существует и другая, иная классификация, которая в большей степени относится к автомобилям отечественного производителя. Чтобы идентифицировать и определить какой именно тип рабочего тормозного цилиндра используется, в большинстве случаев достаточно будет посмотреть в инструкцию по эксплуатации автомобиля, где должно быть подробно описана и указана каждая деталь автомобиля.
Если же таковой инструкции нет, или же она есть, но в ней не указана модель и тип тормозного цилиндра, необходимо собственноручно осмотреть рабочий тормозной цилиндр. Таким образом, существуют такие типы рабочих тормозных цилиндров, основное отличие которых заключается в разном внутреннем диаметре: одноконтурный тип рабочего тормозного цилиндра, двухконтурный и трехконтурный. Так, диаметр одноконтурного составляет – 25 мм , двухконтурного – 22 мм , а трехконтурного – 19 мм. Как видно, диаметр уменьшается с добавлением одного контура на 3 мм.
Таким образом, рабочий тормозной цилиндр – один из основных механизмов функционирования всей тормозной системы автомобиля. Исполняя свою главную задачу, которая состоит в преобразовании давления жидкости в силу воздействия на тормозные колодки, он является полностью самобытным и необходимым элементом единого звена функционирования всей тормозной системы автомобиля.
Если выражение – «главное вовремя остановиться» в повседневном общении касается моральных принципов, то в контексте автотранспорта это выражение может затронуть материальный аспект жизни и здоровье автомобилиста.
В устройстве автомобиля нет второстепенных агрегатов, но тормозная система должна стать приоритетом в обслуживании и ремонте машины. В схеме работы гидравлических тормозов основными являются как , так и рабочий тормозной цилиндр. Давайте рассмотрим принцип работы, устройство, диагностику, ремонт и замену этого узла на примере распространенного автомобиля марки ВАЗ.
Поступающая из главного, под давлением, тормозная жидкость воздействует на оба поршня в рабочем цилиндре, те, в свою очередь, сдавливают или разжимают тормозные колодки, что приводит к торможению. Передний контур тормозов дисковый, задний у многих авто - барабанного типа.
- Передние суппорта.
- Трубопровод, подводящий гидравлическую жидкость к передним колесам.
- Задний трубопровод.
- Вальцы задних колес.
- Бачок.
- Главный вальц.
- Один из поршней.
- Шток.
- Педаль.
Устройство
Устройством передний суппорт и задний тормозной цилиндр автомобиля ВАЗ разнятся во внешнем виде корпуса и основных частей.
Устройство дискового тормоза состоит из таких основных деталей:
1 - Поршень.
2 - Пыльник.
3 - Уплотнительная манжета.
4 - Корпус суппорта.
6 - Воздушный штуцер.
7 - Пружины, прижимающие колодки.
12 - Колодки.
В устройстве тормоза барабанного типа применяются такие детали:
2 - Штуцер прокачки.
3, 11 - Пыльник.
4, 10 - Поршень.
6, 9 - Уплотнительная манжета поршня.
7 - Корпус.
Диагностика
О том, что приближается ремонт рабочего тормозного цилиндра, автомобилисту расскажут такие признаки:
- Неравномерное срабатывание колес при торможении, следствием чего может стать занос авто. Это признак заедания поршня, который может вызвать применение некачественной жидкости или попадание в систему воздуха.
- Срабатывание индикаторной лампочки при критическом понижении жидкости в бачке, или обнаружение этого при визуальном осмотре, что говорит о возможной утечке гидравлической жидкости из износившихся манжет или прохудившихся патрубков.
- Нажатие педали дается с большим усилием, это может происходить по всем вышеописанным причинам.
Заедающий поршень и тугая педаль еще не показатель для ремонта и замены рабочих цилиндров. Следует обратить внимание на толщину колодок, если их износ достиг максимума, это может спровоцировать заклинивание поршней, так как они практически не работают.
Изначально также может помочь исправить эти проблемы полная замена гидравлической жидкости или прокачка системы тормозов. Если эти действия не привели к положительному результату, требуется отремонтировать рабочий тормозной цилиндр, благо в продаже есть ремкоплект рабочего тормозного цилиндра, в набор которого, в зависимости от марки авто, входят: манжеты, поршень, пыльник и прочие составляющие.
Ремонтные работы
Разборка, ремонт и замена тормозного цилиндра автомобиля ВАЗ не представляет особой сложности. Приобретя необходимый ремкомплект рабочего тормозного цилиндра, откручиваем колесо и, отсоединив патрубки, снимаем неисправный цилиндр (более подробно схема демонтажа будет описана ниже).
Для удобства, зажав корпус в тисках и сняв пыльник, получаем доступ к стопорному кольцу, фиксирующему поршень, после снятия которого, вынимаем все рабочие детали.
Произведя разборку корпуса нужно промыть всё тормозной жидкостью и осмотреть зеркало корпуса на предмет механических повреждений.
Если повреждений не выявлено, то, вскрыв ремкомплект рабочего тормозного цилиндра, произвести замену неисправных деталей.
Обязательным условием, в независимости от их состояния, является замена всех резиновых деталей входящих в ремкомплект рабочего тормозного цилиндра. В этот список входят: пыльник, манжета и прочее.
Замена неисправного цилиндра тормозов
Схема замены в семействе ВАЗ практически одинакова для цилиндров обоих контуров с мелкими различиями.
Изначально нужно приготовить необходимые ключи и подходящие по размеру патрубков заглушки. Сняв колесо и открутив патрубки, для предотвращения утечки жидкости надеваем на них заглушки. Открутив соответствующие гайки, демонтируем старый цилиндр и на его место ставим новый, производя сборку в обратном порядке. Если после замены, сборке колеса мешают слишком разведенные колодки, можно подпилить концовки колодок, только не переусердствуйте, это может сказаться на работе ручного тормоза.
После любых манипуляций с системой тормозов требуется ее прокачка согласно схеме.
Для прокачки подготовьте: жидкость, ключ подходящего диаметра к воздушному штуцеру, шланг, плотно одевающийся на штуцер и любую емкость. Схема прокачки зависит от того, как расположены контуры в конкретной модели ВАЗ. Устройство тормозов некоторых подразумевает прокачку от «длинного трубопровода», имеется в виду от самого дальнего колеса относительно главного цилиндра.
Если конкретнее это выглядит так: в машине главный цилиндр размещен глядя на задний бампер, значит первым прокачивается задний правый цилиндр, затем задний левый. Следующим идет передний левый, и оканчивается процедура прокачкой того колеса, которое находиться с правой стороны от главного цилиндра. В более поздних моделях схема подразумевает прокачку крест-накрест глядя на машину сзади:
- правое заднее колесо;
- левое переднее колесо;
- левое заднее колесо;
- правое переднее колесо.
В любом случае заканчивать прокачку следует передним правым колесом.
В процессе этого действия не забывайте следить за уровнем гидравлической жидкости в бачке, чтобы воздух опять не попал в систему.
Легкового автомобиля. Также вы узнаете о том, как произвести прокачку системы правильно. Будут рассмотрены конструкции с антиблокировочной системой. На данный момент без них не обходится ни один качественный автомобиль. Речь, конечно, о машинах средней ценовой категории и выше. Бюджетные автомобили могут комплектоваться данной конструкцией, но она идет как дополнительная опция. В целом же тормозные системы всех машин одинаковы, они состоят из идентичных элементов.
Немного теории о тормозной системе
Как вы понимаете, она необходима для того, чтобы изменить скорость машины. Сигналом к этому может служить либо действие водителя, либо электронная система управления. Также оно необходимо, чтобы удерживать машину неподвижно во время стоянки.
Выделяют три типа тормозных систем. Первая - это, конечно же, рабочая. Она необходима для нормальной эксплуатации машины. С ее помощью осуществляется торможение с больших или малых скоростей. О том, какие особенности имеет тормозная система "Нива-2121", схема которой является классической, будет рассмотрено ниже.
Второй тип - это стояночная. Она больше известна как ручной тормоз, если нужно машину поставить на длительный срок. В частности, если имеется уклон дорожной поверхности, эта система просто необходима. Ручником можно пользоваться во время экстренной остановки. А есть еще системы запасного типа. Они сравнительно недавно начали использоваться на автомобилях. Чаще всего их можно встретить на тех машинах, на которых имеется электрический ручной тормоз. Главное ее назначение - дать возможность водителю остановить автомобиль, если откажет рабочая система. Монтируется она на машины с электрическим ручным тормозом по одной причине: стояночный тормоз не может быть выжат, если скорость автомобиля больше нуля.
Принцип функционирования
Мы привыкли, что при нажатии на педаль тормоза автомобиль начинает замедляться. Но не все вдаются в подробности того, какие процессы при этом протекают. Не каждый знает, как работает тормозная система ВАЗ-2109, схема которой приведена в данной статье. Если проще сказать, то остановка автомобиля происходит только за счет сжатия жидкости в трубках и шлангах. Давление создается с помощью главного тормозного цилиндра, он является основным узлом системы.
Все привыкли видеть гидравлические тормоза, но имеются конструкции, в которых используется не давление жидкости, а сжатый воздух. Они идентичны с гидравлическими, только надежность у них оказывается намного выше. Элементы, используемые в пневматических тормозах, должны выдерживать очень большое давление. Правда, оно сопоставимо с тем, которое находится в гидравлическом приводе. Необходимо только внедрять ресивер для хранения сжатого воздуха. Существуют также электромеханические тормоза. Они приводятся в движение электродвигателями и специальными тросами.
Тормозная система — это совокупность устройств, предназначенных для регулирования скорости движения, ее снижения до необходимого уровня или полной остановки машины.
Современные автомобили и колесные тракторы оборудуют рабочей, запасной, стояночной и вспомогательной автономными тормозными системами.
Рабочая тормозная система служит для снижения скорости движения с желаемой интенсивностью вплоть до полной остановки машины вне зависимости от ее скорости, нагрузки и уклона дорог, для которых она предназначена.
Запасная тормозная система предназначена для плавного снижения скорости движения или остановки машины в случае полного или частичного выхода из строя рабочей тормозной системы (например, в автомобиле КамАЗ-4310).
Эффективность рабочей и запасной тормозных систем машин оценивают по тормозному пути или установившемуся замедлению при начальной скорости торможения 40 км/ч на прямом и горизонтальном участках сухой дороги с твердым покрытием, обеспечивающих хорошее сцепление колес с дорогой.
Стояночная тормозная система служит для удержания неподвижной машины на горизонтальном участке пути или уклоне даже при отсутствии водителя. Эффективность стояночной тормозной системы должна обеспечивать удержание машины на уклоне такой крутизны, который она сможет преодолеть на низшей передаче.
Вспомогательная тормозная система предназначена для поддержания постоянной скорости машины при движении ее на затяжных спусках горных дорог и регулирования ее самостоятельно или одновременно с рабочей тормозной системой с целью разгрузки тормозных механизмов последней. Эффективность вспомогательной тормозной системы должна обеспечивать без применения иных тормозных систем спуск машины со скоростью 30 км/ч по уклону 7 % протяженностью 6 км.
Каждая тормозная система состоит из тормозных механизмов (тормозов) и тормозного привода.
Торможение машины достигается работой сил трения в тормозном механизме, которая превращает кинетическую энергию движения машины в теплоту в зоне трения тормозных накладок с тормозным барабаном или диском.
В зависимости от типа привода различают тормозные системы с гидравлическим, пневматическим и пневмогидравлическим приводом.
Тормозные механизмы (тормоза) бывают дисковые и колодочные, а в зависимости от места установки — колесные и трансмиссионные (центральные). Колесные устанавливают непосредственно на ступице колеса, а трансмиссионные — на одном из валов трансмиссии.
На большегрузных автомобилях и мощных тракторах чаще всего применяют системы торможения с пневматическим приводом и колодочными тормозами.
Колодочный тормоз затормаживает шкив 9 двумя колодками 5 с фрикционными накладками, которые прижимаются к шкиву 9 изнутри разжимным кулачком 4. При этом верхние концы колодок 5 поворачиваются вокруг неподвижных шарниров (осей) 7. Если отпустить педаль 1, то стяжные пружины 8 растормозят шкив 9.
Дисковый тормоз трактора МТЗ-80 имеет диски 14 и 16 с фрикционными накладками, установленные на вращающемся валу 6 возможностью передвижения в осевом направлении. Между ними размещены два нажимных диска 12 и 15, соединенные серьгами 11 с тягой 10 и тормозной педалью 1. Между нажимными дисками в углублениях со скосами установлены разжимные шарики 13. При торможении шарики раздвигают нажимные диски, которые прижимают вращающиеся диски с фрикционными накладками к неподвижному картеру 17 и затормаживают вал 6.
Рисунок. Схемы колесных тормозов: а — колодочного; 6 — дискового; 1 — педаль; 2 — тяга; 3 — рычаг; 4 — разжимной кулачок; 5 — колодка; 6 — затормаживаемый вал: 7 — оси повороти колодок; 8 — стяжные пружины; 9 — тормозной шкив; 10 — тяга с регулировочной гайкой; 11 — серьга; 12, 75 — нажимные диски; 13 — шарик; 14, 16 — диски с фрикционными накладками; 17 — картер.
