Диагностика работы усилителя тормозов и признаки неисправности

Неудачный усилитель тормозов напрямую увеличивает тормозной путь на 50–75 % по сравнению с работающим агрегатом, превращая обычные остановки в критическую угрозу безопасности. Самый убедительный ответ таков: Если ваша педаль тормоза кажется твердой и требует чрезмерного усилия ног, чтобы замедлить автомобиль, ваш усилитель тормозов утратил вакуум или механическую целостность, и требуется немедленная замена. В этой статье представлено практическое руководство по пониманию механики усилителя, определению конкретных режимов отказа с измеримыми симптомами и проведению точных испытаний перед заменой.

Физика силового торможения: как работает вакуумный усилитель

Усилитель тормозов умножает усилие, прилагаемое к педали, за счет использования вакуума в двигателе и атмосферного давления. На холостом ходу во впускном коллекторе двигателя обычно создается вакуум от 18 до 22 дюймов ртутного столба (дюйм ртутного столба) на исправном бензиновом двигателе. Этот вакуум действует на одну сторону большой диафрагмы внутри усилителя. Когда вы нажимаете педаль, открывается регулирующий клапан, пропуская атмосферное давление (14,7 фунтов на квадратный дюйм на уровне моря) на другую сторону диафрагмы. Разница давлений создает коэффициент умножения силы примерно от 2:1 до 4:1, что означает, что ваши 50 фунтов усилия на педали превращаются в 150–200 фунтов силы, воздействующей на главный цилиндр.

В дизельных и высокопроизводительных автомобилях для достижения одинакового эффекта используется механический насос или электрический вакуумный насос, но принципы диагностики остаются идентичными. Без этой помощи гидравлическая тормозная система продолжает работать, но усилие на педали возрастает до слишком высокого уровня. 150 фунтов силы для экстренной остановки, которую большинству водителей физически невозможно выдержать.

Три различных типа отказов и их причины

Каждый режим отказа усилителя тормозов вызывает уникальный набор симптомов. Определение того, какой из них у вас, предотвращает ненужную замену главных цилиндров или суппортов.

• Жесткая педаль без помощи – Вызвано полной потерей подачи вакуума. Распространенные причины: треснувший вакуумный шланг (часто скрытый на нижней стороне), вышедший из строя обратный клапан или порванная внутренняя диафрагма. Данные: Трещина толщиной 3 мм в вакуумной линии снижает мощность усилителя почти на 40%.
• Захват или чрезмерное торможение – Регулирующий клапан застревает в открытом положении, обеспечивая полную помощь даже на холостом ходу. Это приводит к торможению, перегреву роторов и снижению экономии топлива почти на 2 мили на галлон из-за постоянного паразитного сопротивления.
• Шипящий шум из-за приборной панели – Порванная диафрагма или неисправное внутреннее уплотнение создают утечку вакуума. Холостой ход двигателя становится неустойчивым (колебания оборотов составляют /- 150 об/мин и более), а педаль тормоза может медленно проваливаться без потери гидравлической жидкости.

Шаг за шагом: пятиминутный повторный тест

Прежде чем покупать какие-либо детали, выполните эту последовательность действий при выключенном двигателе и автомобиле, стоящем на ровной поверхности. Никаких специальных инструментов, кроме секундомера или таймера на телефоне, не требуется.

1. Тест на истощение: При выключенном двигателе нажмите педаль тормоза четыре-пять раз, чтобы удалить остаточный вакуум. На последнем насосе удерживайте среднее давление на педаль.
2. Запустите двигатель, удерживая педаль. Хороший усилитель заставляет педаль опускаться примерно на 1/4–1/2 дюйма по мере создания вакуума в двигателе. Отсутствие падения означает отсутствие вакуумной помощи.
3. Проведение теста: При работающем двигателе нажмите и удерживайте педаль тормоза с постоянным давлением. Затем выключите двигатель. Педаль не должна подниматься. Если он поднимается медленно, обратный клапан негерметичен.
4. Резервный тест: При выключенном двигателе трижды нажмите педаль тормоза. Первый насос должен работать нормально (легкая помощь от остаточного вакуума). Второй насос должен быть более жестким. Третий насос будет тяжелым. Если педаль на первом насосе тугая, резерва вакуума у ​​вас вообще нет.

Усилитель срабатывает только в том случае, если педаль опускается при запуске двигателя, сохраняет свое положение после выключения двигателя и обеспечивает помощь хотя бы для одного полного насоса после выключения двигателя. Неудача в любом отдельном тесте подтверждает, что усилитель или его линия питания требуют замены.

Стоимость или безопасность: когда замена не подлежит обсуждению

Распространенной ошибкой является отсрочка замены усилителя, потому что «тормоза еще работают». Данные измерения тормозного пути на скорости 60 миль в час на сухой поверхности показывают: работающий усилитель достигает скорости примерно 120–130 футов. При полностью вышедшем из строя усилителе той же машине требуется От 210 до 240 футов остановиться — почти в два раза. При вождении в городе эта разница означает, что пешеход промахнулся на 10 футов по сравнению с прямым столкновением.

Затраты на замену узла усилителя (включая рабочую силу) обычно варьируются от 300 до 800 долларов в зависимости от компоновки автомобиля. Некоторые автомобили требуют снятия впускного коллектора или разборки приборной панели, в результате чего трудозатраты увеличиваются до 4 или 5. Однако использованный усилитель со свалки является приемлемым вариантом, если пробег составляет менее 60 000 миль и перед снятием устройство проходит пятиминутное испытание. Никогда не устанавливайте использованный усилитель, на котором вокруг толкателя имеется ржавчина или какие-либо признаки внутреннего загрязнения жидкости.

После замены всегда выполняйте регулировку толкателя педали тормоза. Неправильно отрегулированный толкатель — даже на 1 мм длиннее — вызывает сопротивление тормозов и деформацию ротора в пределах 500 миль. Если он короче на 1 мм, ход педали увеличивается на 30% без улучшения тормозной силы.

Системы гидроусилителя: краткая заметка

В некоторых дизельных грузовиках и высокопроизводительных седанах вместо вакуума в двигателе используется гидравлический усилитель тормозов, приводимый в действие насосом гидроусилителя рулевого управления. Эти системы производят Давление усилителя тормозного усилия от 1000 до 1500 фунтов на квадратный дюйм — значительно превосходящие вакуумные ускорители. Симптомы неисправности включают в себя тугую педаль в сочетании с визгом гидроусилителя рулевого управления или полную потерю рулевого управления. Если ваш автомобиль оснащен гидроусилителем, игнорируйте процедуры вакуумных испытаний. Вместо этого проверьте уровень жидкости гидроусилителя рулевого управления и осмотрите шланг высокого давления на предмет утечек. Выход из строя гидроусилителя часто требует замены насоса и усилителя из-за загрязнения жидкости металлами.