Як працює головний гальмівний циліндр
Зміст
Гідравлічна система приводу гальм автомобіля починається з пристрою, який повинен перетворити механічне зусилля на педалі в тиск робочої рідини. У цій ролі виступає гідроциліндр, названий за місцем «головним». При цьому всі інші не є другорядними, їх називають робітниками або виконавчими.
Призначення ГТЦ в автомобілі
Починається гальмування із натискання педалі. Поки що можна не розглядати всілякі розумні системи допомоги водієві, які чудово справляються і за його участі.
Максимум, що підтримає ногу людини, яка побажала уповільнити автомобіль, це вакуумний підсилювач гальм (ВУТ), розташований між педальним вузлом і першим гідравлічним пристроєм у ланцюжку, що закінчується гальмівними колодками.
Спільна дія м'язової сили та атмосфери через мембрану ВУТ має підвищити тиск у всій гідросистемі. Якщо в справу не втручаються клапани та насоси системи АБС, це тиск однаково в будь-якій точці.
Рідини стисливі, саме тому вони й застосовані в гальмах легкових автомобілів. До цього використовувалися не менш стисливі тверді тіла у вигляді тяг та тросів приводу колодок перших машин.
Безпосередньо тиск створюється саме поршнем головного гальмівного циліндра (ГТЦ). За рахунок стискання воно дуже швидко наростає, кожен водій відчував, як твердіє педаль під ногою після вибору її вільного ходу.
Скидання тиску після відпускання педалі та поповнення магістралей рідиною, коли це буде потрібно, також є функціями ГТЦ.
Принцип роботи
Одноконтурні ГТЦ, де був лише один поршень, вже не зустрічаються в автомобілях, тому розглядати варто лише двоконтурний. Він відрізняється наявністю двох поршнів, кожен із яких відповідає за тиск у своїй гілці системи.
Таким чином, гальма дублюються, чого вимагає забезпечення безпеки. Якщо виникне витік рідини, то гілка, що залишилася у справності, дозволить зупинити машину без застосування стоянкового гальма та інших аварійних прийомів.
Перший поршень безпосередньо з'єднаний із штоком педалі. Почавши рух уперед, він перекриває перепускні та компенсаційні отвори, після чого зусилля через об'єм рідини буде одразу ж передано на колодки першого контуру. Вони притиснуться до дисків або барабанів і почнеться уповільнення за допомогою сил тертя.
Взаємодія з другим поршнем проводиться через короткий шток зі зворотною пружиною та рідину першого контуру. Тобто поршні з'єднуються послідовно, звідси такі ГТЦ отримали назву тандемних. Поршень другого контуру працює аналогічно на свою гілку системи.
Зазвичай робочі колісні циліндри працюють по діагоналі, тобто кожен контур підключено одне переднє і одне заднє колесо. Так зроблено з метою у будь-якому випадку задіяти передні, ефективніші гальма, хоча б частково.
Але зустрічаються машини, у яких з конструкційних причин один контур працює тільки на передні колеса, а другий на всі чотири, для чого використовуються додаткові набори колісних циліндрів.
Пристрій
До складу ГТЦ входять:
- корпус зі штуцерами, що підводять рідину від видаткового бачка та відводять до магістралей робочих циліндрів;
- поршні першого та другого контурів;
- ущільнювальні гумові манжети, розташовані у проточках поршнів;
- поворотні пружини, що стискаються під час руху поршнів;
- пильовик, що прикриває місце входу штока від ВУТ або педалі в поглиблення задньої сторони першого поршня;
- різьбова пробка, що закриває циліндр із торця, відкрутивши яку можна зібрати або розібрати циліндр.
Компенсаційні отвори розташовані у верхній частині корпусу циліндра, вони можуть перекриватися під час руху поршнів, роз'єднуючи порожнину високого тиску та витратний бачок із запасом рідини.
Сам бачок зазвичай прикріплений безпосередньо до циліндра через ущільнюючі манжети, хоча може бути винесений в інше місце підкапотного простору, а з'єднання проводиться через шланги низького тиску.
Основні несправності
Поломки в головному гальмівному циліндрі практично виключені, а всі несправності пов'язані з пропусканням рідини через ущільнення:
- знос та старіння ущільнювальних манжет з боку штока, рідина йде в порожнину вакуумного підсилювача або за його відсутності в салон, на ноги водієві;
- аналогічні порушення роботи манжет на поршнях, циліндр починає перепускати одним із контурів, педаль провалюється, гальмування погіршується;
- підклинювання поршнів через корозію їх самих та дзеркала циліндра, а також при втраті пружності зворотних пружин;
- збільшення ходу та зниження жорсткості педалі при гальмуванні через завозіння гальмівної магістралі.
Для деяких автомобілів досі збереглися у каталогах запасних частин ремонтні комплекти з поршнями та манжетами. Як і рекомендації щодо видалення дефектів поверхні циліндрів наждачним папером.
Фактично це заняття особливого сенсу не має, помітно продовжити ресурс відпрацював своє ГТЦ навряд чи вдасться, а їздити з ненадійним гідроциліндром гальм, який недаремно називається головним, неприємно і небезпечно. Тому в переважній кількості випадків циліндр змінюється на новий у зборі.
Як перевірити та прокачати головний гальмівний циліндр
Перевіряється ГТЦ за симптомами проблеми з гальмами. Зазвичай це педаль, що провалюється або стала м'якою, зі збільшеним ходом. Якщо перевірка всіх робочих циліндрів і шлангів не дає ознак несправності, значить вона полягає в головному, який і слід замінити.
Можна оцінити працездатність, послаблюючи по черзі штуцери гальмівних трубок від ГТЦ і спостерігаючи за інтенсивністю витоків при натисканні на педаль. Але особливої необхідності в цьому немає, ГТЦ, що попрацював, замінюється при найменших підозрах, безпека дорожча.
При заміні циліндр заповнюється свіжою рідиною, а зайве повітря йде в бачок через перепускні отвори, тому особливої потреби в окремому прокачуванні немає. Досить багаторазового натискання на педаль при загальних прокачуваннях системи через клапани робочих механізмів.
Якщо ж з якоїсь причини потрібно прокачати ГТЦ, то для цього, працюючи вдвох, послідовно перекриваються вихідні штуцери, крім одного. Через нього і йде повітря шляхом відкривання перед натисканням педалі і закриттям перед відпусканням.
Немає необхідності навіть від'єднувати трубки, достатньо їх «підривати», трохи послаблюючи накидну гайку. При цьому слід стежити за достатньою кількістю рідини у бачку.
Збереження циліндра та забезпечення його довгої служби забезпечується своєчасною регламентною заміною гальмівної рідини із промиванням системи. Згодом туди потрапляє вода, яку забирає гігроскопічний склад з повітря.
В результаті не тільки падає температура кипіння, що небезпечно, а й починається корозія поверхонь поршнів та циліндрів, а манжети втрачають еластичність. Процедуру рекомендується проводити раз на два роки.
