Вакуумні підсилювачі гальм з’явилися кілька десятиліть тому, і сьогодні вони здаються простими та навіть примітивними пристроями. Проте не всі знають, як вони працюють, хоча, можливо, чули про мембрани та розрідження в колекторі. Сьогодні пропонуємо освіжити ці знання і розібратися в принципі його роботи та основних методах діагностики.
Будова та принцип роботи
Отже, як вони влаштовані? Натисканням педалі гальма потрібно пересунути шток головного гальмівного циліндра, який пожене гальмівну рідину в магістралі до робочих циліндрів, що притискають колодки до диска або барабана. Все добре, але для того, щоб притиснути колодки досить сильно, доведеться сильно давити ногою на педаль. А це не надто приємно. Потрібно було придумати пристрій, який посилюватиме тиск від педалі на шток. А якщо водій не тисне на гальмо, то й підсилювач працювати не повинен – інакше він гальмуватиме сам, а цього допускати не можна.
Як джерело енергії для роботи підсилювача вирішили використовувати різницю тисків усередині впускного колектора і поза ним, в атмосфері. Усередині колектора існує розрідження, тому, якщо зробити пристрій, в одній половині якого буде зберігатися атмосферний тиск (атмосферна порожнина), в іншій –розрідження за рахунок колектора (вакуумна порожнина), а до рухомої мембрани між цими половинками приробити шток головного гальмівного циліндра, цей шток прагнутиме рухатися у бік порожнини з низьким тиском. Залишається тільки поставити пружину, яка повертатиме мембрану на місце, коли водій відпустить педаль гальма, і все – підсилювач готовий. Але це не зовсім так, тому що такий підсилювач намагатиметься пересувати шток відразу після пуску двигуна, пригальмовуючи колеса, а це неправильно. Значить, дещо доведеться ускладнити.
Тут може допомогти система із двох клапанів, один з яких встановлений в атмосферній порожнині та за замовчуванням закритий, а другий встановлений на мембрані та за умовчанням відкритий. Після запуску двигуна в колекторі з’являється розрідження, у вакуумній частині тиск падає, але клапан в мембрані відкритий. А це означає, що вакуумна порожнина почне засмоктувати повітря з атмосферної порожнини. Оскільки клапан атмосферної порожнини за замовчуванням закритий, в обох порожнинах встановиться однаковий знижений тиск. Іншими словами, підсилювач у цей момент не працює: немає різниці тисків – немає і сили, яка б рухала мембрану зі штоком. Тобто першу проблему вирішили: сам по собі підсилювач не гальмує.
Але якщо натиснути на педаль гальма, шток перекриє клапан на мембрані і відкриє клапан атмосферної порожнини. Відразу виникне різниця тисків, і мембрана рухатиме шток з мінімальною участю водія. Начебто це саме те, чого й потрібно було домогтися від підсилювача, але знову ні. Тому що насправді різка різниця в тисках включить підсилювач практично миттєво і на повну силу. І в результаті вийде не ефективне плавне гальмування, а екстрене гальмування. Що ж зробили далі?
Подальше удосконалення торкнулося клапанів. Їх об’єднали в окремий вузол під назвою слідкуючий клапан. По суті, цей клапан так і залишився вузлом з двома клапанами, але їх навчили працювати більш злагоджено: не в режимі відкрито/закрито, а з поступовою зміною пропускної здатності. Таким чином вдалося реалізувати можливість дозувати зусилля стиснення колодок педаллю.
Недоліки
Незважаючи на простоту конструкції, вакуумний підсилювач має певні недоліки. Напевно багато хто звертав увагу на те, що під капотом майже будь-якої машини вакуумний підсилювач помітний відразу – він займає багато місця. І це один із його суттєвих недоліків.
Другий недолік виявився із зростанням кількості турбованих двигунів. У них, як і у дизелів, розрідження у впускному колекторі дуже незначне, і використовувати його для роботи підсилювача неможливо. Тому інженерам довелося винайти ще одну штуку – вакуумний насос, що створює штучне розрідження. Зрозуміло, такий насос використовується і в електромобілях, в яких впускного колектора немає в принципі. І звичайно на одну проблему стало більше: при відмові цього насоса гальма перестають працювати.
Як перевірити вакуумний підсилювач?
Сучасні вакуумні підсилювачі набагато надійніші, ніж були років 10-20 тому. І все ж таки іноді ламаються і нові підсилювачі. Як у цьому випадку можна перевірити працездатність?
Усі варіанти перевірки вакуумного підсилювача гальм можна умовно поділити на дві категорії залежно від автомобіля. Перша припускає підключення сканера та як мінімум перевірку помилок вакуумної системи підсилювача гальм. Якщо є помилка Р1479, то, швидше за все, десь є підсмоктування повітря внаслідок розгерметизації системи. І ще можна переглянути дані датчика розрідження, встановлений на багатьох сучасних автомобілях. Звичайно, все це простіше зробити в сервісі, тому перейдемо до більш простих способів, старих, але досі результативних.
Спочатку є сенс послухати, чи не видає вакуумний підсилювач дивні шиплячі чи свистячі звуки. Садемо когось за кермо, запускаємо двигун і просимо тиснути на гальмо. І слухаємо біля відкритого капота. Є шипіння – значить є підсмоктування повітря.
Другий спосіб зводиться до перевірки наявності вакууму. При заглушеному двигуні натискаємо кілька разів на педаль гальма і не відпускаючи її запускаємо двигун. Якщо після запуску двигуна педаль стала опускатися ще нижче, все гаразд – вакуум створюється. Якщо вона залишилася нерухомою, її немає. Тобто є несправність: можливо, вакуумний насос (якщо він є), можливо, з’явився витік повітря в патрубках або всередині самого підсилювача.
Третій спосіб найпростіший. На заведеній машині вичавлюємо гальмо в підлогу, глушимо двигун і відпускаємо педаль. Якщо після цього вона відразу починає повзти нагору, є якась проблема, внаслідок якої повітря потрапляє всередину вакуумної порожнини.
