Главный тормозной цилиндр (ГТЦ) СК. Устройство, принцип работы. УстройствоКорпус ГТЦ. Описание каналов и полостей корпуса.
Синий - гнездо штифта поршня вторичного контура
Зеленый - контур двух камер подачи тормозной жидкости
Желтый - каналы подвода тормозной жидкости
Красный - выходы первичного и вторичного тормозных контуров
Приєднання файлів:
Fot026.jpg
Поршни ГТЦ.Начнем издалека. В поршнях со стороны нагнетательных магистралей/рабочих манжет (первичного и вторичного контуров) имеются
запорные обратные клапана (далее в тексте
ЗОК). Пока запомним это. О них позже и постепенно, в процессе описания устройства поршней.
Поршня установлены, есесно, в корпус цилиндра. Установлены тандемом, последовательно один за другим.
Усилие от ВУ+Педаль непосредственно передается толкателем на поршень первичного контура. Непосредственной механической связи/контакта в нормально-работающей тормозной системе между поршнями контуров нет. Можно сказать, что поршень вторичного контура плавающий. Поршень вторичного контура на рабочем ходе перемещается за счет возрастающего давления жидкости в первичном контуре, которое определяется усилием на педали тормоза, по сути, усилием на поршне первичного контура.
В исходное положение после падения давления в контурах тормозной системы поршни возвращаются под действием возвратных пружин. Упор пружины поршня вторичного контура явлется корпус ГТЦ. Упором пружины поршня первичного контура является поршень вторичного контура. Пружины разные по жесткости, т.е. установлены в конкретные места, путать место установки нельзя.
Приєднання файлів:
Fot023.jpg
Поршень первичного контура.Выполнен из алюминия (анодирован). Шток частично выполнен в виде пустотелого цилиндра, стакана с конусным дном. Усилие от толкателя ВУ+педали непосредственно передается через донышко, бОльшая часть горлышка стакана "калибровано" для некой центровки толкателя ВУ. На совместимость разных ГТЦ видимая длина штока поршня не влияет, совместимость определяется в бОльшей степени координатой донышка стакана относительно монтажного фланца корпуса ГТЦ. Геометрическая точка приложения усилия от толкателя ВУ находится за направляющей штока, между опорными поверхностями поршня. Т.е. боковые усилия на поршень мало передаются.
Уплотняется двумя манжетами - рабочая манжета
3 (перечень РТИ в постах выше) установлена в проточке на поршне со стороны нагнетательной магистрали первичного контура и сопряжена с зеркалом цилиндра. Уплотняет полость высокого давления первичного контура от питающей полости ТЖ первичного контура (давление в этой полости равно атмосферному). Вторая манжета
2 установлена в пластиковом корпусе направляющей штока, сопрягается с зеркалом штока. Уплотняет полость подвода жидкости (низкого давления, атмосферное) от полости ВУ (давление в полости ВУ атмосферное либо ниже атмосферного, разряжение).
Направляющая штока (неподвижное соединение) также уплотняется с корпусом цилиндра резиновым кольцом
1. Перед направляющей штока установлена промежуточная металлическия шайба - ее назначение - ограничитель хода поршня в исходном состоянии и защита манжеты направляющей от ограничительного подвижного штифта поршня.
В исходное положение после падения давления в нагнетательной магистрали контура поршень возвращается возвратной пружиной. Пружина одной стороной зафиксирована на поршне первичного контура (фасонная цилиндрический выступ), второй ее конец свободно опирается на цилиндрический центрирующий выступ в торце поршня вторичного контура.
Жидкость питает первичный контур тормозной системы из бачка по каналу в корпусе (
Ф3мм) и проточку в полость направляющей штока, затем через поперечное отверстие в штоке (
Ф7мм) и канал ЗОК попадает в рабочую/нагнетательную магистраль первичного контура.
В том же поперечном отверстии штока установлен штифт (
Ф4мм). Фиксируется штифт на проточке толкателя ЗОК (стыкуется со штифтом через банальное отверстие в теле штифта, на торцах штифта имеются
v-образные шлицы. Шлицы не для отвертки, они ориентированы под углом 90град к отверстию в теле штифта, облегчают сборку поршня). Штифт выполняет 2 функции: подвижный ограничитель хода поршня в исходном положении (упирается в промежуточную шайбу перед направляющей штока), второе назначение штифра - открывает запорный обратный клапан в конце обратного хода поршня в исходное положение, ход открытия ЗОК около 2мм.
Ход поршня первичного контура до встречи с поршнем (неподвижным) вторичного контура около 15мм. Максимально возможный полный ход поршня первичного контура около 33мм
Приєднання файлів:
Fot__021.jpg
Поршень вторичного контураВыполнен из алюминия (анодирован). На поршне имеются проточки для манжет. Обе манжеты сопрягаются с зеркалом цилиндра. Рабочая манжета
5 установлена со стороны нагнетательной магистрали вторичного контура, уплотняет полость высокого давления вторичного контура от питающей полости ТЖ вторичного контура. Вторая манжета
4 установлена в проточке со стороны нагнетательной магистрали первичного контура, уплотняет полость высокого давления первичного контура от питаюшей полости вторичного контура.
Жидкость питает вторичный контур тормозной системы из бачка по двум вертикальным каналам в корпусе (2отв.
Ф2мм), далее через поперечное овальное отверстие в поршне (
Ф6,5х18мм) и канал запорного обратного клапана попадает в рабочую/нагнетательную магистраль вторичного контура. Через это же овальное отверстие в теле поршня проходит неподвижный штифт. Диаметр штифта 4мм. Назначение штифта аналогично штифту первичного контура - выполняет роль ограничителя хода поршня в исходном положении (+ ограничивает максимальных ход поршня вторичного контура) и открывает ЗОК в конце обратного хода поршня в исходное положение, ход открытия ЗОК около 1мм (в данном поршне овал выполнен несимметично, возможно технологический деффект).
В исходное положение после падения давления в нагнетательной магистрали контура поршень возвращается возвратной пружиной. Пружина одной стороной зафиксирована на поршне (фасонная проточка, и, очень вероятно, дополнительная центрирующе-фиксирующая втулка, в доставшемся комплекте отсутствует), второй ее конец свободно опирается в дно цилиндра.
В торце поршня вторичного контура со стороны магистрали высокого давления первичного контура выполнен шлиц. Его назначение - обеспечить проход жидкости первичного контура через ЗОК поршня первичного контрура при встрече с поршнем вторичного контура (например, в режиме прокачки первичного тормозного конрура). Второе назначение шлица - ориентация овального отверстия при монтаже поршня и неподвижного штифта в корпусе ГТЦ.
Максимально возможный полный ход поршня вторичного контура 18мм.
Как уже неоднократно упоминалось, в обоих торцах поршней со стороны рабочих манжет установлен
запорный обратный клапан. Конструктив клапанов одинаков и очевиден с фото (отличие в направляющем толкателе. На первичном имеется дополнительная проточка для монтажа и фиксации штифта, фото выше). Во время рабочего хода ЗОК перекрывает седло резиновой головкой, преднатяг клапана выполняет пружина, которая фиксируется в корпусе поршня (в гнезде клапана) при помощи фасонной шайбы и стопорного кольца. В исходном положении поршней (в самом конце обратного хода поршней) штифты через направляющий толкатель открывают ЗОК для свободного прохода ТЖ в рабочие контура.
Приєднання файлів:
Fot022.jpg
Принцип работыИсходное положение - поршни контуров находятся "на упоре" штифтов, запорные обратные клапана открыты.
Для упрощения описания принципа работы будем считать, что возвратная пружина поршня первичного контура намного мягче возвратной пружины поршня вторичного контура (у нас пружины навиты проволокой разной толщины, в других тандемных ГТЦ может использоваться разный преднатяг одинаковых по геометрии пружин). Так же помним, что жидкость несжимаема. Величины перемещений в описании привязаны к конкретному образцу ГТЦ (реальные могут отличаться, но будут приблизительно близкие к упомянутым для данной серии ГТЦ)
Вобщем, где-то такая исходная картина, принципиально устройстовом наш не отличается
Приєднання файлів:
устройство.jpg
Процессы рабочего состояния. Итак, нажимаем на педаль тормоза. Выбирается свободный ход педали. Далее, шток ВУ надавливает на поршень первичного контура. При перемещении поршня на около 2мм происходит закрытие ЗОК поршня первичного контура. При дальнейшем движении поршня первичного контура давление в первичном контуре тормозов возрастает, рабочие цилиндры воздействуют на тормозные колодки - последние начинают выполнять свое прямое назначение (приближаются к тормозому барабану и диску). В то же время возрастающее давление несжимаемой ТЖ начинает перемещать поршень вторичного контура одновременно с дальнейшим перемещением поршня первичного контура. Вторичный поршень перемещается с поршнем первичного контура на около 1мм - в этот момент происходит закрытие ЗОК поршня вторичного контура. В следствие этого начинает возрастать давление в магистрали вторичного контура, а следовательно начинают отрабатывать тормозные колодки вторичного тормозного контура. В конечном итоге все колодки встречаются с тормозными барабанами/дисками. При дальнейшем нажатии на педаль тормоза поршни ГТЦ не перемещаются, удерживают/определяют давление в тормозной системе (тормозные колодки уже в контакте с тормозными дисками/барабанами), давление в гидросистеме изменяется в соответствии с усилием на педали+ВУ.
При отпускании педали тормоза снимается усилие на шток толкателя поршня первичного контура, давление в магистралях падает, возвратные механизмы сводят колодки, возвратные пружины поршней ГТЦ выполняют свою функцию. В конце обратного хода поршней контуров открываются ЗОК поршней, при этом нагнетательные гидромагистрали соединяются с бачкои ГТЦ.
При разгерметизации одного из контуров тормозной системы происходит следующее:
- рагерметизация первичного контура. Поршень первичного контура после закрытия своего ЗОК безпрепятственно движется до поршня вторичного контура. После встречи поршней начинает движение поршень вторичного контура, закрывается ЗОК поршня вторичного контура и далее вышеописанный процесс торможения вторичным контуром;
- разгерметизация вторичного контура. После закрытия ЗОК на поршне первичного контура начинает возрастать давление в первичном контуре. рабочие цилиндры начинают соответственно реагировать. В тот же момент вторичный контур также движется под воздействием возрастающего давления на него. Поршень вторичного контура (помним о ЗОК) движется до встречи с неподвижным штифтом и останавливается. Дальнейшее давление на педаль приводит к отработке тормозной системы первичного контура.
В случае разгерметизации особо упоминать не буду о завоздушивании одного из контуров и практически полной потере рабочей жидкости (останется только то, что в горлышке с перегородкой, сцепление при этом запитывается только тем, что осталось в трубке между бачком и ГЦС). Поездку в таком случае ограничить до точки ремонта с повышенными мерами предосторожности (если на трассе), карочь, уточняем в ПДД.
В случае
прокачки тормозов начальные моменты прямого хода педали тормоза практически будут соответствовать вышеописанным. Единственное отличие - это принудительная контролируемая разгерметизация контуров штуцерами прокачки. После отпускания педали тормоза поршень соответствующего контура возвращается в исходное положение возвратной пружиной. При этом в контуре возникает разряжение. ЗОК начинает перепускать жидкость из бачка в рабочую полость гидромагистрали. В принципе, продувая ЗОК, требуется приложить некоторое давление (разряжение), при этом желательно, что б рабочие манжеты в задних рабочих цилиндрах не сработали как обратный клапан (передние суппорта уплотняются квадратными кольцами и их уплотняющие свойства зависит от их состояния и состояния поршней суппорта) - может произойти подсос воздуха. Подсос воздуха через ГТЦ при наличии ТЖ в бачке невозможен - 3 манжеты поршней находятся в окружении ТЖ и до атмосферы им не добраться, одна манжета направляющей штока всегда находится в благоприятных условиях перепада давлений на ее рабочих кромках, для кольца направляющей данный перепад давлений не есть критическим, герметичность штуцеров трубок не обсуждаем, это само-собой разумеется. При перемещении поршня в исходную точку ЗОК принудительно открывается, чем обеспечивается выравнивание давлений (до атмосферного) в прокачиваемом тормозном контуре и донаполнение контура тормозной жидкостью. При установке нового "сухого" ГТЦ желательно максимально заполнить его внутренние полости ТЖ (по сути, провести подобие прокачки с ослаблением штуцеров трубок магистралей контуров на самом цилиндре).
Для нормальной работы контуров системы тормозов крайне важно исходное положение поршней ГТЦ, при котором ЗОК открыты. По-сути, положение педали тормоза и ее свободный ход (последний регулируется на штоке педали в салоне). Если свободный ход педали тормоза отсутствует (не путать с люфтами в шарнирных соединениях педали, штока), то может случиться так, что поршень первичного контура смещен от начального положения и ЗОК при этом закрыт. Получаем герметичную магистраль первичного контура. А учитывая температурный объемный коэффициент расширения жидкости после нескольких торможений и прогрева подкапотного можем получить подклинивание тормозов (при подходе к клину тормозов педаль тормоза схватывает все выше и выше, при этом в момент клина становится достаточно жестской. После остывания педаль приходит в норму. Если в момент подклинивания тормозов приоткрыть штуцер прокачки, то ТЖ брызнет в момент откручивания штуцера, постоянного протока жидкости не будет). Вобщем, ситуация не из приятных. Также в таком случае могут возникнуть проблемы при прокачке тормозной системы методом "педаль".
Напомню, состояние открытого ЗОК (свободный ход педали тормоза) контролируется откручиванием штуцера на тормозном цилиндре при открученной крышке бачка ТЖ. Ожидать фонтан не стОит, но проток жидкости должен быть на все время открученного штуцера прокачки при наличии ТЖ в бачке. Проверку начинаем с первичного контура. Если возникли проблемы протока на первичном контуре, то вероятно проблема решится регулировкой свободного хода педали тормоза. Если проблема протока во вторичном контуре (при норме в первичном), то скорее всего предстоит переборка ГТЦ (клин поршня продуктами износа, обычно, от более "слабой" системой сцепления с общим бачком ТЖ, проблемы возвратных пружин, другое - вскрытие покажет).
Разводка контуров без АБС и с АБС отличается (т.е. они "зеркальные") Без АБС: I - F.L., R.R.; II - F.R., R.L..
С АБС: I - F.R., R.L.; II - F.L., R.R. При установке нового ГТЦ обязательно провести регулировку штока на педали тормоза. Неправильная регулировка штока проявится на процессе прокачки практически сразу, а при эксплуатации авто может вполне вероятно проявиться подклиниванием тормозов. Подклинивание тормозов может также появиться со временем эксплуатации авто.Параметры педали тормоза (данные из мануала):
Полный ход (высота педали) 176...181мм
Свободный ход (после сброса вакуума в ВУ) 10...30мм
Сработка включателя тормоза (жабки) 5...15мм
Вот это я лоханулся... Пропустил один документик -
Инструкция про причины перегрева рабочих тормозных механизм. А если проще - Клин тормозов!!!. Вобщем, после прочтение трактатов выше, станет ясно что, как и почему это делается
В принципе, на этом можно и остановиться в описаниях технических аспектов сабжа.