Вакуумный усилитель автомобилей АЗЛК-2141 и -21412
Вакуумный усилитель предназначен для уменьшения усилия,
прилагаемого к педали при управлении рабочей тормозной системой. Он
установлен между педальным узлом и главным цилиндром и укреплен на
щите передка кузова болтами М8, приваренными к корпусу усилителя. С
педалью усилитель соединен регулируемым толкателем 24 (рис. 98),
вилкой 22 и контргайкой 23.
Все детали усилителя смонтированы внутри металлического
штампованного корпуса, состоящего из основания 31 и крышки 17,
соединенных между собой соединительным кольцом 34. Герметичность
этого соединения обеспечивается утолщенным фланцем диафрагмы 32,
выполняющей одновременно функцию герметизирующей прокладки.
Соединение осуществлено при помощи попарно расположенных просечек в
соединительном кольце при сжатом состоянии основания и крышки
корпуса до размера Г = 11,6_ мм. На фланце основания корпуса 31
выполнены две почти диаметрально расположенные надсечки К,
препятствующие самопроизвольному повороту соединительного кольца 34.
Помещенная внутри корпуса усилителя резиновая диафрагма 32 с опорным
пластмассовым кольцом 33 разделяет корпус на две полости: А и Б.
Положение диафрагмы и ее кольца определяется опорным диском
диафрагмы, состоящим из двенадцати стальных штампованных секторов
19, вложенных в радиальные карманы оболочки и соединенных
пластмассовой фиксирующей шайбой 2. С другой стороны опорного диска
установлена пластмассовая опорная шайба 35, предотвращающая износ
резинового центрального клапана 4. Возвратная пружина 3 центрального
клапана постоянно прижимает опорный диск с центральным клапаном к
торцу фланца пластмассового поршня 28, на котором имеются два
кольцевых выступа: внешний, являющийся седлом вакуумного клапана, и
внутренний, являющийся седлом воздушного клапана.
Кольцевой желобок между этими седлами через сквозные отверстия во
фланце поршня соединен с полостью Б усилителя. Опорный диск вместе с
диафрагмой через опорную тарелку 1 постоянно прижат конической
возвратной пружиной 5 к кольцевому упору 30, приваренному к
основанию корпуса. Диафрагма соединена с фланцем поршня 28.
Надежность и герметичность этого соединения обеспечена вставленным в
канавку диафрагмы пластмассовым запорным кольцом 29. Фиксация поршня
в корпусе усилителя в радиальном направлении осуществлена
пластмассовым направляющим кольцом 38, а его уплотнение - манжетой
37, которая с небольшим натягом вставлена в горловину основания
корпуса и удерживается от перемещения стопорным кольцом 36,
запрессованным до размера Д = Ю,9_0 27 мм. Во внутреннюю полость
поршня усилителя вставлены шток 6 с регулировочным болтом 7,
стопорной шайбой 18 опорной тарелки / и регулировочным винтом 20
центрального клапана, а также толкатель 24 поршня с обжатой на его
сферическом конце опорой 21. Опора прижата к внутреннему кольцевому
торцу поршня прижимной втулкой 27, ввернутой в поршень усилителя.
Внутрь прижимной втулки со стороны ее расширяющегося конца
вставлен воздушный фильтр 26. На прижимную втулку и горловину
основания корпуса усилителя надет защитный чехол 25, предохраняющий
рабочую поверхность поршня от механических повреждений и
загрязнения. Толкатель поршня ввернут в вилку 22 до получения
размера Ж - 154+2 мм между торцом корпуса усилителя и центром
отверстия вилки и зафиксирован в этом положении контргайкой 23.
Для создания разрежения усилитель шлангом 15 соединен с впускным
трубопроводом двигателя. В месте подвода шланга в крышку усилителя
вставлен обратный клапан с уплотнительной резиновой втулкой 8.
Обратный клапан состоит из пластмассового корпуса 9, внутрь которого
вставлены клапан 10 с резиновой уплотнительной шайбой 12 и опорный
диск 11, постоянно поджатые с небольшим усилием к корпусу прижимной
подушкой 13 из упругой пластмассы, имеющей открытые поры. Клапан
соединен с опорным диском способом запрессовки, уплотнительная шайба
надета на поршень до сборки клапана с опорным диском. С торца корпус
герметично закрыт пластмассовой крышкой 14, приваренной к корпусу
ультразвуковой сваркой. Шланг 15, соединяющий усилитель с
двигателем, надет на штуцер обратного клапана и закреплен на нем
хомутом 16.
Вакуумный усилитель работает следующим образом. Вследствие того, что
полость А вакуумного усилителя посредством шланга 15 постоянно
соединена с/впускным трубопроводом, в ней при работе двигателя
создается разрежение. Во избежание проникновения в усилитель паров
бензина из впускного трубопровода двигателя между шлангом и
усилителем установлен обратный клапан. Клапан открывается, когда
разрежение во впускном трубопроводе становится больше, чем в полости
А усилителя, и закрывается под действием подушки 13, когда
разрежения выравниваются или разрежение во впускном трубопроводе
становится меньшим в связи с открытием дроссельной заслонки
карбюратора. При отторможенном состоянии системы наружная вакуумная
кольцевая часть центрального клапана 4 на торце поршня 28 открыта,
поэтому разрежение из полости А через отверстия в секторах опорного
диска, указанную часть клапана и отверстия во фланце поршня 28
передается и в полость Б усилителя. Внутренняя воздушная, также
кольцевая, часть центрального клапана 4 на торце поршня в этом
состоянии системы плотно закрыта.
Первоначальное взаимное положение центрального клапана 4 и поршня 28
для обеспечения в исходном (отторможенном) состоянии плотного
прилегания внутренней части клапана к внутреннему кольцевому седлу
фланца поршня под действием пружины 3 и наличия зазора между
наружной частью клапана и наружным кольцевым седлом фланца поршня
обеспечивается заводской регулировкой при помощи регулировочного
винта 20.
Таким образом, при отторможенном состоянии системы и при работающем
двигателе в усилителе с обеих сторон диафрагмы создается постоянное
одинаковое разрежение, вследствие чего диафрагма и все связанные с
ней детали неподвижны и находятся в состоянии готовности к работе.
При нажатии на тормозную педаль толкатель 24 перемещает поршень 28,
который сдвигает внутренние концы штампованных секторов 19 опорного
диска относительно кольцевого радиуса бортика прижатой к нему
опорной тарелки 1. Усилие, необходимое для прогиба опорного диска,
меньше усилия возвратной пружины 5, поэтому опорная тарелка
неподвижна. При сдвиге внутренних концов секторов опорного диска
сначала устраняется зазор между центральным клапаном 4 и наружным
кольцевым седлом на торце поршня 28, т. е. закрывается вакуумный
клапан, разобщая между собой полости А и Б усилителя.
Исходная величина сдвига внутренних концов секторов опорного диска в
начальный период торможения определяется конструктивными осевыми
размерами головки регулировочного винта 20, опоры 21 толкателя
поршня и ступенчатой части внутренней полости поршня 28,
обеспечивающими после сборки узла необходимый зазор между головкой
регулировочного винта и торцом опоры толкателя. При дальнейшем
движении поршня и соответствующем увеличении сдвига внутренних
концов секторов опорного диска появляется зазор между центральным
клапаном 4 и внутренним кольцевым седлом на торце поршня 28, т. е.
открывается воздушный клапан. Атмосферный воздух через фильтр 26,
отверстие в прижимной втулке 27 и прорези в опоре толкателя 24,
через каналы в центре поршня 28, зазор в открывшемся воздушном
клапане и сквозные отверстия во фланце поршня 28 поступает в полость
Б. В полости А сохраняется постоянное разрежение. <
Под действием возникшей разности давлений в полостях А и Б создается
дополнительное усилие, передаваемое на шток 6 усилителя через
опорный диск с диафрагмой 32, опорную тарелку/и стопорную шайбу 18.
Это усилие суммируется с усилием, прилагаемым водителем к педали и
передаваемым также на шток 6 усилителя через толкатель 24, опору 21
и регулировочный винт 20.
Соотношение между силой, создаваемой усилителем, и усилием,
прилагаемым водителем к педали тормоза, определяется соотношением
площадей диафрагмы, расположенных по обе стороны окружности
соприкосновения секторов опорного диска диафрагмы с его опорной
тарелкой. Например, при сохранении на педали неизменного усилия
(педаль зафиксирована в нажатом состоянии) наступает уравновешенное
состояние и у диафрагмы усилителя, так как нарастающего усилия на
поршень 28 от педали нет. Давление на диафрагму со стороны полости Б
в области, расположенной за окружностью соприкосновения секторов с
опорной тарелкой 1, больше, чем до нее, и секторы опорного диска под
действием разности давлений поворачиваются относительно мест
соприкосновения их с опорной тарелкой 1, плотно прижимая центральный
клапан 4 к обоим кольцевым седлам поршня. Этому движению секторов
опорного диска способствует и возвратная пружина 3. Таким образом,
оба клапана (вакуумный и воздушный) оказываются закрытыми, и
действие усилителя остается постоянным, как и усилие нажима на
педаль. При небольшом нажатии на педаль такое состояние наступает
раньше, и в полость Б успевает поступить лишь небольшое количество
воздуха, вследствие чего усилитель также создает небольшое
дополнительное усилие.
По окончании торможения, после отпускания водителем педали,
толкатель 24 через обжатую на его сферическом конце опору 21,
зафиксированную в поршне 28 прижимной втулкой 27, возвращает поршень
усилителя в исходное положение. Сдвиг внутренних концов секторов
опорного диска при этом устраняется, внутренняя кольцевая часть
центрального клапана 4 под действием пружины 3 прижимается к
внутреннему кольцевому седлу на торце поршня 28, разобщая полость Б
с атмосферой. Между наружным кольцевым седлом на торце поршня и
наружной кольцевой частью центрального клапана вновь появляется
зазор, т. е. открывается вакуумный клапан, соединяющий полости А и
Б, вследствие чего в полости Б также создается разрежение, равное
разрежению в полости А. Диафрагма 32 с опорным диском и опорной
тарелкой 1 под действием возвратной пружины 5 и пружины педали,
передающей возвратное движение через толкатель 24, поршень 28,
головку регулировочного винта 20, шток 6 и упорную шайбу 18,
возвращается в исходное положение. Усилитель готов к очередному
торможению.
Перед установкой на автомобиль усилитель регулируют по размерам Е
(от головки регулировочного болта, ввернутого в шток, до поверхности
крепления с главным цилиндром) и Ж (от оси отверстия вилки толкателя
до привалочной поверхности усилителя к кузову автомобиля). При этом
размер Е регулируют при разрежении в полости усилителя, равном 67
кПа. Для предотвращения самоотвертывания резьбу регулировочных болта
7 и винта 20 смазывают перед сборкой специальным составом,
отвердевающим после ввертывания деталей.
