Главный тормозной цилиндр и все,что нужно о нем знать

Главный тормозной цилиндр и все,что нужно о нем знать.

Гидравлическая тормозная система любого легкового автомобиля состоит из множества узлов и элементов. В этой статье мы рассмотрим устройство и принцип работы наиболее важного узла тормозной системы – главного тормозного цилиндра. Данный узел предназначен для преобразования механического усилия на педаль тормоза, в давление жидкости в системе и обеспечения эффективного замедления автомобиля. Эффективное функционирование тормозной системы обеспечивается только при условии применения специальной тормозной жидкости, которая не сжимается и имеет высокую температуру кипения.

Для обеспечения максимальной надежности системы и повышения уровня безопасности, практически на всех современных автомобилях устанавливаются двухсекционные главные цилиндры , которые делят систему на два практически независимых контура. Двухсекционный тормозной цилиндр обеспечивает полное или частичное сохранение работоспособности тормозной системы в случае потери герметичности какого-либо контура.

В автомобилях с передними ведущими колесами первый контур отвечает за функционирование переднего правого и заднего левого рабочих тормозных механизмов, а второй контур – соответственно за работу переднего левого и заднего правого. В автомобилях с классическим задним приводом первый контур отвечает за функционирование передних рабочих тормозных механизмов, второй контур – задних.

Конструкция узла

Основными составными элементами ГТЦ являются:

• Корпус;
• Два рабочих поршня;
• Возвратные пружины;
• Уплотнительные манжеты, стопорные кольца.

Корпус – толстостенная деталь с отверстиями для подсоединения магистралей и резервуара (бачка), с содержащейся в ней рабочей жидкостью, и с проделанными специальными каналами. Все остальные составные элементы помещены внутрь корпуса.

Бачок может размещаться прямо на корпусе или же быть выносным. Во втором варианте резервуар с ГТЦ соединяется трубопроводами. Чтобы при пробое одной из магистралей жидкость полностью не ушла через негерметичную секцию, бачок внутри имеет перегородку. Поэтому даже при пробое и вытекании жидкости из одного контура, количества ее в бачке будет достаточно для работы второго контура.

Разделение ГТЦ на секции выполнено поршнями, установленных один за другим. И хоть жесткой связи между ними нет, но в процессе работы они воздействуют друг на друга.

Каждый поршень оснащен своей возвратной пружиной, которая устанавливает их в исходное положение при прекращении нажатия на педаль. Первая пружина размещена между поршнями (ее упором выступает второй поршень), для второй упором является корпус.

Жидкость из резервуара в цилиндр подается по специальным каналам, причем для каждой секции предусмотрено по два таких канала, один из них – компенсационный, второй — перепускной.

Компенсационный канал обеспечивает подачу жидкости в пространство перед поршнями. Перепускные же каналы нужны для предотвращения образования пустот и разряжения за поршнями при их перемещении.

Герметичность секций и самого корпуса обеспечивается уплотнительными манжетами, установленными на поршнях, а также в корпусе. Для защиты от пыли со стороны входа штока усилителя установлен пыльник. Для предотвращения выхода поршней из цилиндра с этой же стороны установлено стопорное кольцо.

Принцип работы

Одноконтурные ГТЦ, где имелся всего один поршень, уже не встречаются в автомобилях, поэтому рассматривать стоит лишь двухконтурный. Он отличается наличием двух поршней, каждый из которых отвечает за давление в своей ветке системы.

Таким образом тормоза дублируются, чего требует обеспечение безопасности. Если возникнет утечка жидкости, то оставшаяся в исправности ветка позволит остановить машину без применения стояночного тормоза и прочих аварийных приёмов.

Первый поршень непосредственно соединён со штоком педали. Начав движение вперёд, он перекрывает перепускные и компенсационные отверстия, после чего усилие через объём жидкости будет сразу же передано на колодки первого контура. Они прижмутся к дискам или барабанам, и начнётся замедление с помощью сил трения.

Взаимодействие со вторым поршнем производится через короткий шток с возвратной пружиной и жидкость первого контура. То есть поршни соединяются последовательно, отсюда такие ГТЦ и получили название тандемных. Поршень второго контура работает аналогично на свою ветку системы.

Обычно рабочие колёсные цилиндры работают по диагонали, то есть в каждый контур подключено одно переднее и одно заднее колесо. Так сделано с целью в любом случае задействовать передние, более эффективные тормоза, хотя бы частично.

Но встречаются машины, в которых по конструкционным причинам один контур работает только на передние колёса, а второй на все четыре, для чего используются дополнительные наборы колёсных цилиндров.

Признаки неисправности главного тормозного цилиндра

Зачастую в автомобилях предусматриваются датчики давления, способные обнаружить его падении в контуре. Они оповестят водителя о неполадках на приборной панели. И все же нелишним будет узнать симптомы тех или иных неисправностей тормозной системы, так как причины могут оказаться разными.

Для начала посмотрим на симптомы, не указывающие на поломку цилиндра:

• Увод в сторону при торможении;
• Скрипы при торможении;
• Нагрев колодок на определенном колесе.

Все это может говорить о проблемах в колесах, контурах или заклинивании колодок. Также могут возникать утечки из рабочих цилиндров, бывают проблемы в вакуумном усилителе или нарушается целостность компенсационного бачка. Увеличившийся ход педали может говорить об износе колодок.

Что до ГТЦ, его основные неполадки заключаются в:

• износе манжет, прокладок и уплотнителей;
• использовании некачественной тормозной жидкости;
• попадании в гидравлику мелких частичек вроде стружки или песчинок;
• утечке из соединительных стыков.

К признакам неисправности тормозного цилиндра можно отнести следующие симптомы:

• Медленное торможение. Может говорить о потере герметичности манжет.
• Большое усилие при нажатии педали. Часто вызвано набуханием резины в поршневых уплотнителях.
• Короткий ход педали тормоза. Говорит о засоре компенсационного отверстия из-за чего жидкости в цилиндре некуда деться. Иногда отверстие перекрывается разбухшими уплотнителями.
• Провал педали ближе к концу хода. Говорит об износе манжет, что приводит к перетеканию жидкости за поршень.
• Колодки продолжают удерживать диски. Возможен клин поршня или засор в перепускном отверстии.

И все же некоторые признаки не всегда являются следствием выхода из строя ГТЦ. Провалы педали могут случаться при завоздушивании трубок, а слабое торможение может говорить о поломке усилителя тормоза. Как бы там ни было, любые симптомы в ухудшении торможения требуют немедленной диагностики не только цилиндра, но и всей системы.

Читайте также: Почему при торможении бьет педаль тормоза и что делать.

Поломки ГТЦ

Чаще всего в тормозном цилиндре выходят из строя резиновые детали: прокладки, уплотнители, манжеты. Повреждения появляются из-за попадания внутрь твердых частиц, например, металлической стружки или песчинок. А от некачественной тормозной жидкости резина разбухает и создает дополнительное сопротивление педали тормоза. При повреждении внутренних уплотнителей возможно даже заедание поршней, и это опять-таки будет чувствоваться как «тугая педаль».

Вторая распространенная поломка – утечки тормозной жидкости, как из стыков самого ГТЦ, так и из других участков гидропривода: соединительных штуцеров, тройников, колесных цилиндров. При утечках понижается давление в тормозной системе и педаль будет проваливаться или увеличится ее свободный ход.

В обоих случаях, как бы ни проявлялись неполадки в тормозной системе, необходимо обращаться на СТО за диагностикой и ремонтом. Если не сильно тянуть с этим вопросом, можно обойтись заменой ремкомплекта цилиндра, не меняя всю деталь целиком.

В ремкомплект входит, как правило, набор всех необходимых колец, уплотнителей и шайб, а также в некоторых случаях сменные поршни и пружины. Всё зависит от производителя, насколько он рассчитал срок службы детали.

При длительном использовании выходит из строя внутренняя поверхность цилиндра: появляются царапины, задиры, раковины от кавитационных процессов. В этом случае менять ремкомплект уже бесполезно, под замену идет вся деталь.

avtoexperts.ru

ГТЦ — составная часть тормозной системы, выполняющая одну из ключевых задач — преобразовывать усилие, прилагаемое к педали тормоза для образования давление в системе. Взаимодействует ГТЦ через шток «вакумника» с непосредственно педалью тормозов. Задача ГТЦ равномерно распределить давление по всем контурам.

Тормозной цилиндр размещается на крышке «вакумника» тормозов. Над ним крепят бачок для тормозной жидкости. Секции бачка и ГТЦ связаны между собой перепускными отверстиями, и отвечают за определенную секцию в системе. Сам же резервуар предназначен для восполнения потери «тормозухи». Визуально бачок имеет прозрачный корпус, со шкалой для контроля уровня жидкости. Помимо шкалы, сигнализировать об уровне жидкости назначены установленные в резервуаре датчики, выводящие информацию на «приборку».

Виды и устройство ГТЦ

Конструктивно ГТЦ подразделяют на такие разновидности:

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.

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

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.

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.

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.

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.

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».

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.

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.

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.

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.

Выбор, замена и обслуживание тормозных цилиндров

При выборе рассматриваемых деталей необходимо строго придерживаться рекомендаций производителя транспортного средства. При установке цилиндров другой модели или типа возможно ухудшение работы тормозов, что недопустимо.

В процессе эксплуатации главный и рабочие цилиндры не нуждаются в специальном ТО и без проблем служат на протяжении многих лет. При ухудшении функционировании тормозных механизмов или всей системы необходимо диагностировать цилиндры и в случае их неисправности — просто заменить. Также периодически нужно проверять уровень тормозной жидкости в бачке и при необходимости пополнять ее.

Ремонт главного тормозного цилиндра

Главный тормозной цилиндр отличается ремонтопригодностью, в продаже имеются ремкомплекты ГТЦ. Комплекты могут быть полными и неполными. Неполный комплект обычно включает в себя только уплотнители и манжеты для ремонта цилиндра.

Полный комплект позволяет выполнить комплексную переборку устройства и включает в себя:

• защитный колпачок ГТЦ и колпачок для штуцера;
• уплотнители для поршня и поршневой головки;
• уплотнительные манжеты;
• поршни, возвратные пружины;
• держатель пружины, винт.