Тормозная система ГАЗ-3307

Главный цилиндр через толкатель 9 соединяется с тормозной педалью. В расторможенном положении поршни 3 и 8 главного цилиндра через головки упираются в упорные болты 10, в результате чего между поршнем и головкой образуется зазор для прохода жидкости из бачка в рабочие полости цилиндра.

При торможении толкатель 9 перемещает первичный поршень 5. При этом головка под действием пружины 15 прижимается через уплотнитель 7 к поршню, разобщая жидкость в бачке от жидкости первичной рабочей полости цилиндра. При движении поршня жидкость из рабочей полости цилиндра проходит через отверстия в пластине клапана избыточного давления 1 и, обжимая резиновый поясок клапана от пластины, поступает в трубопровод, идущий к колесным цилиндрам задних тормозных механизмов. Одновременно жидкость, находящаяся в первичной рабочей полости цилиндра, действует на вторичный поршень3, который в свою очередь вытесняет жидкость в трубопровод, идущий к передним тормозным механизмам.

При растормаживании поршни 3 и 8 под действием возвратных пружине перемещаются к исходному положению до упора головок 6 в болты 10, Если педаль тормоза освобождается резко, поршни главного цилиндра возвращаются быстрее, чем жидкость из колесных цилиндров. В этом случае в рабочих полостях главного цилиндра создается разрежение, под действием которого головки отходят от поршней, образуя торцовый зазор, и жидкость из бачка заполняет рабочие полости цилиндров. При упоре поршней в болты 10 избыток жидкости через торцовый зазор возвращается обратно в бачок главного цилиндра. Система расторможена и готова к последующему торможению.

Выход из строя одного из контуров тормозного привода сопровождается увеличением хода тормозной педали.

Однако запаса хода педали при этом достаточно для создания в исправном контуре давления тормозной жидкости, необходимого для торможения.

Гидровакуумный усилитель диафрагменного типа служит для увеличения давления в тормозном приводе, чем снижает усилие на тормозной педали.

При выходе из строя гидровакуумного усилителя или нарушении герметичности вакуумного трубопровода резко снижается эффективность торможения.

Принцип действия усилителя заключается в использовании разрежения во впускной трубе двигателя для создания дополнительного давления в системе гидравлического привода рабочей тормозной системы.

Гидровакуумный усилитель (рис. 1.5) состоит из камеры усилителя, гидравлического цилиндра и клапана управления. Камера усилителя образуется из двух корпусов. Передний корпус через вакуумный трубопровод и запорный клапан соединен с впускной трубой двигателя, а задний корпус с помощью резинового шланга — с корпусом клапана управления. Между корпусами установлена резиновая диафрагма 2, которая удерживается между ними с помощью двух хомутов. Внутренней частью диафрагма крепится на толкателе (штоке) с помощью тарелки, шайбы и гайки. На тарелку действует возвратная пружина.

 

В корпусе гидравлического цилиндра находится поршень, который через штифт соединен с толкателем штока. Между поршнем и штоком расположен пластинчатый толкатель клапана, который воздействует на шарик клапана. На поршне установлена уплотнительная резиновая манжета. Поршень упирается в упорную шайбу. В цилиндре имеется корпус уплотнителей с резиновыми манжетами, в котором перемещается шток.

Клапан управления усилителя состоит из корпуса, крышки, поршня с манжетами и диафрагмой, которая крепится на клапане с помощью плоской зубчатой шайбы. В корпусе расположены возвратная пружина клапана, вакуумный и атмосферный клапаны, посаженные на общий стержень. Атмосферный клапан прижимается к седлу пружиной. Крышка клапана через воздушный трубопровод соединена с воздушным фильтром (см. рис. 1.2) усилителя.

При работе двигателя во впускной трубе создается разрежение, которое через вакуумный трубопровод и запорный клапан передается в полость первичной камеры усилителя и  
затем через Г-образное отверстие в цилиндре—в полость V клапана управления. Далее разрежение распространяется через центральное отверстие в клапане в полость IV, откуда через шланг — в полость /// вторичной камеры усилителя.

 

Таким образом, во всех полостях камеры усилителя и клапана управления создается одинаковое разрежение, а детали усилителя занимают положение, показанное на рис. 1.5.

При нажатии на тормозную педаль из полостей главного цилиндра тормозная жидкость под давлением поступает в усилители. Давлением жидкости перемещается поршень клапана управления. При этом клапан управления в начале хода садится седлом на резиновый вакуумный клапан, разобщая в гидровакуумном усилителе полости / и V от полостей // и IV. При дальнейшем движении поршня клапана управления отходит от своего седла атмосферный клапан. В результате воздух из полости /// крышки клапана управления поступает в полость IV клапана управления и далее через шланг в полость / камеры гидровакуумного усилителя тормозов. Под действием разности давлений (атмосферного воздуха и разрежения) диафрагма перемещает толкатель поршня с поршнем силового цилиндра усилителя. В поршень под действием пружинки шарик садится в седло поршня, отсоединяя гидравлическую полость высокого давления от полости низкого давления. В результате этого на поршень со стороны полости низкого давления действуют давление от главного цилиндра и силы от штока. Давление передается в колесные цилиндры тормозных механизмов.

Пропорционально усилию нажатия на тормозную педаль создается давление в тормозной системе. Пропорциональность достигается за счет работы клапана управления. На поршень клапана управления действует жидкость под давлением, созданным в

главном цилиндре. Величина давления пропорциональна усилию нажатия на тормозную педаль. Поскольку под действием давления жидкости клапан управления открывает атмосферный клапан, в полость / V клапана управления и полость/ камеры усилителя будет поступать воздух до тех пор, пока сила, полученная от давления воздуха на диафрагму клапана управления, не уравновесит силу от давления жидкости на поршень. В этом случае оба клапана (атмосферный и вакуумный) сядут на свои седла.

Таким образом, в полостях / и /V создается вполне определенное давление, пропорциональное усилию нажатия на тормозную педаль.

В случае увеличения нажатия на педаль откроется атмосферный клапан, и часть воздуха поступит в полости IV и I, чем увеличит давление жидкости в системе. Приуменьшении усилия нажатия на педаль под действием находящегося воздуха над диафрагмой клапан управления переместится вниз. При этом откроется вакуумный клапан, и часть воздуха из полостей IV над диафрагмой и из полости / камеры поступит в двигатель.

Давление воздуха в камере уменьшится, а следовательно, уменьшится и гидравлическое давление в системе. В клапане управления создается равенство сил от давления жидкости на поршень и воздуха на диафрагму клапана управления.

При снятии усилия с тормозной педали гидравлическое давление под поршнем клапана управления надает, и клапан управления под действием давления воздуха и пружины возвращается в исходное положение. Атмосферный клапан закрывается, а вакуумный открывается, в результате чего воздух из клапана управления и камер усилителя поступит в двигатель. Во всех полостях усилителя устанавливается разрежение (вакуум). Система расторможена и готова к последующему торможению.

Воздушный фильтр 8 (см. рис. 1.2) установлен на поле кабины и соединен трубопроводами с гидровакуумными усилителями тормозов. Фильтр состоит из корпуса, крышки и фильтрующего элемента в виде капроновой путанки. Забор воздуха из кабины и прохождение его через воздушный фильтр обеспечивают качественную его очистку.

Запорный клапан (рис. 1.6) состоит из корпуса 1, штуцера 5, резинового клапана 3 и пружины 2. Под действием разрежения, возникающего во впускном коллекторе двигателя, резиновый клапан отходит от седла и разрежение поступает в гидровакуумные усилители. В случае снижения разрежения в двигателе резиновый клапан под действием пружины прижимается к седлу и обеспечивает сохранение наибольшего разрежения в гидровакуумных усилителях.

 

Рисунок 1.7-Сигнализатор неисправности гидропривода

 

Сигнализатор неисправности гидропривода (рис. 1.7) соединен с полостями главного тормозного цилиндра. Он состоит из корпуса 5, поршней 1 и 2 с уплотнительными резиновыми кольцами, шарика 3 и датчика 4. В случае выхода из строя одного из контуров раздельного привода тормозов под действием разности давления при первом же нажатии на тормозную педаль поршни перемещаются в сторону меньшего давления. Шарик 3 выходит из канавки, и контакты датчика 4 замыкаются. На панели приборов при этом загорается красная контрольная лампа. После обнаружения и устранения неисправности прокачивают поврежденный контур.

 

 

2.Анализ характерных неисправностей  рабочей тормозной системы ГАЗ-3307

2.1 Анализ условий работы рабочей  тормозной системы ГАЗ-3307

 

Элементы всех систем автомобиля, в том числе и тормозной, работают в довольно тяжелых условиях окружающей среды. Для европейской территории России характерен значительный перепад температур в течение года – от минус 30..35 градусов зимой до плюс 35..37 градусов в летние месяцы на солнце, так же возможен и значительный перепад среднесуточных температур. А в зимнее время условия работы осложняются еще и наличием на дорогах агрессивной, которая содержит талый снег, так же на дорогах находятся нефтепродукты, дорожная соль или другие реагенты, которыми могут обрабатываться дороги для предупреждения их обледенения, и механические элементы – грязь, камни – все это негативно сказывается на надежности агрегатов автомобилей.

И в таких условиях работают все элементы тормозной системы – гидровакуумный усилитель, главный тормозной цилиндр, трубопроводы с переходниками и штуцерами и тормозные механизмы – расположены в нижней части автомобилей и не защищены от непосредственного воздействия внешней среды или защищены только отчасти алюминиевой защитой картера. Отсюда и возникает большинство неисправностей: механическое воздействие приводит к вмятинам, разрушению трубопроводов, дорожная пыль засоряет фильтры вакуумного усилителя и может попадать через бачки в саму тормозную жидкость, что приводит к ускоренному износу деталей главного и рабочих тормозных цилиндров; грязь, вода и нефтепродукты вызывают окисление и разрушение трубопроводов и уплотнений и, соответственно, утечки тормозной жидкости, так же возможно их попадание непосредственно в тормозные механизмы, приводящее к выходу их из строя – поломке возвратных пружин, замасливанию или заклиниванию тормозных колодок.

К сожалению, бороться с таким воздействием внешней среды не представляется возможным, поэтому остается только модернизировать саму тормозную систему, делая ее более защищенной от внешних воздействий или менее к ним чувствительной. В такие меры входит антикоррозионная обработка открытых элементов, установка механической защиты – экранов, отражателей, и использование вместо барабанных тормозных механизмов дисковые, которые зарекомендовали себя как более надежными в любых условиях.

 

2.2 Основные неисправности рабочей  тормозной системы и порядок  их устранения

 

Таблица 2.1- Основные неисправности рабочей тормозной системы и порядок их устранения.

Номер по порядку	Признак неисправности	Причина неисправности	Способ устранения
1	Увеличенный ход тормозной педали	Увеличенные зазоры между фрикционными накладками колодок и тормозными барабанами	Провести текущую регулировку тормозных механизмов с помощью регулировочных эксцентриков. Если фрикционные накладки сильно изношены (до головок заклепок осталось менее 0,5 мм), то заменить их новыми л выполнить полную регулировку тормозных механизмов
		Неправильная установка тормозных колодок	Выполнить полную регулировку тормозных механизмов
		Изношены эксцентрики опорных пальцев колодок	Заменить изношенные эксцентрики, после чего выполнить полную регулировку тормозных механизмов
		Недостаточный уровень жидкости в главном цилиндре	Долить необходимое количество жидкости
		Наличие в системе воздуха	Прокачать систему
		Течь жидкости через соединения трубопроводов	Установить места течи и плотно затянуть соединение. Если течь не прекращается, заменить поврежденные детали новыми
		Течь жидкости из колесных цилиндров или уплотнительных манжет штока гидровакуумного усилителя	Заменить поврежденные манжеты. При повреждении поверхности колесного цилиндра или штока усилителя заменить их
		Повреждение манжет или торцовых уплотнительных колец головок поршней главного цилиндра	Заменить поврежденные манжеты или кольца
2	Тормозные механизмы не растормаживаются	Отсутствие зазора между толкателем и поршнем главного цилиндра	Отрегулировать свободный ход педали
		Разбухание резиновых манжет вследствие попадания в систему минерального масла или тормозной жидкости, не рекомендованных заводом	Слить тормозную жидкость, разобрать все узлы гидропривода, промыть в спирте их детали. Промыть тормозную систему. Заменить все резиновые уплотнители. Перед сборкой детали узлов и рабочие поверхности цилиндров смазать касторовым маслом или тормозной жидкостью
		Заедание поршня цилиндра гидровакуумного усилителя тормозов	Промыть систему спиртом и заменить жидкость. Если дефект не устранен, снять усилитель, проверить состояние рабочих поверхностей цилиндра, поршня и при необходимости заменить поврежденные детали
		Заедание поршня клапана управления гидровакуумного усилителя тормозов при возвращении в исходное положение после прекращения нажатия на педаль	Снять клапан управления, промыть его поршень и манжеты, а также отверстие в цилиндре жидкостью. Заменить поврежденные манжеты или пружину, если она при сжатии до высоты 17 мм не обеспечивает нагрузку (2,5±.2,5) Н
3	Не растормаживается один тормозной механизм	Ослабла или поломалась стяжная пружина колодок тормоза	Заменить пружину, если она растянулась до длины 227 м и не обеспечивает нагрузку 340—390 Н
		Колодка туго вращается на опорном пальце	Разобрать тормозной механизм и устранить причину заедания
		Заедание поршня в колесном цилиндре вследствие коррозии или засорения	Разобрать цилиндр, промыть детали спиртом. При необходимости поверхность цилиндра зачистить мелкозернистой шлифовальной шкуркой. Перед сборкой промытые детали смазать тонким слоем касторового масла.
4	При торможении автомобиль уводит в сторону	Неодинаковое давление воздуха в шинах левых и правых колес	Установить в шинах требуемое давление
		Замасливание н Замасливание накладок тормозных колодок в одном из тормозных механизмов	Заменить колодки или удалить замасливание промыванием накладок тормоза в бензине с последующим шлифованием мелкой шкуркой и тщательным удалением абразивной пыли с накладок
		Задиры или глубокие риски на рабочей поверхности барабана	Расточить барабан на глубину риски. Если риски глубже 1,5 м , то следует заменить барабан в сборе со ступицей
5	Большое усилие на педали из-за неисправности гидровакуумного усилителя или его системы	Неплотности в соединениях вакуумного трубопровода или запорного клапана	Устранить неплотности в соединениях трубопровода или запорного клапана
		Засорение воздушного фильтра усилителя	Промыть фильтр в бензине, смазать маслом и поставить на место
		Порвана диафрагма камеры усилителя	Заменить диафрагму
		Неплотное прилегание шарика к седлу поршня или разрушение манжеты поршня	Разобрать усилитель, промыть поршень, шарик. Заменить поврежденную манжету и жидкость в системе

 

 

3.Технология ремонта главного  цилиндра с гидровакуумным усилителем

 

3.1 Порядок снятия главного цилиндра  с гидровакуумным усилителем

 

Главный тормозной цилиндр:

Отсоединяют от главного цилиндра шланги и выливают жидкость в чистый сосуд. Отсоединяют от соединительных муфт две трубки, идущие от главного цилиндра. Заглушают трубки колпачками от клапанов прокачки. Отсоединяют провода от включателей сигнала "Стоп". Отсоединяют шток главного цилиндра от тормозной педали. Отсоединяют главный цилиндр от кронштейна педалей, а поддерживающий кронштейн — сначала от лонжерона рамы, затем от цилиндра.

Гидровакуумный усилитель тормозов:

Очищают усилитель и трубопроводы, присоединенные к нему, от пыли и грязи. Отсоединяют две гидравлические и одну воздушную трубки, резиновый шланг вакуумного трубопровода. Сливают в сосуд тормозную жидкость из усилителя. Снимают усилитель в сборе с кронштейнами. Снимают муфту с болтом и медными прокладками гидравлического трубопровода.

 

3.2 Порядок разборки главного  цилиндра с гидровакуумным усилителем

 

Главный тормозной цилиндр:

Очищают наружную поверхность цилиндров. Отсоединяют муфты с медными прокладками. Выливают из цилиндра жидкость, а затем, нажав несколько раз на поршень, сливают в сосуд остатки тормозной жидкости. Отвертывают два штуцера подвода жидкости из бачка главного цилиндра и вынимают клапаны 1 избыточного давления с пружинами (см. рис. 1.4).

Снимают защитный резиновый чехол с корпуса цилиндра и вынимают толкатель поршня главного цилиндра. Отвертывают два болта, соединяющие корпуса главного цилиндра, снимают с вторичного корпуса резиновые уплотнительные кольца, вынимают возвратную пружину 4 первичного поршня.

Устанавливают вторичный корпус главного цилиндра в тиски, как показано на рис. 3.1, и отвертывают упорный болт вторичного поршня. Вынимают вторичный поршень 3 (см. рис. 1.4) с возвратной пружиной, снимают уплотнительную манжету с головки поршня и резиновые кольца с поршня. Устанавливают первичный корпус главного цилиндра в тиски, отвертывают упорный болт, вынимают поршень, снимают уплотнительную манжету с головки поршня и резиновое кольцо с поршня. Выпрессовывают упорные стержни из поршней с помощью

 

Рисунок 3.1-Разборка вторичного корпуса главного тормозного цилиндра

 

приспособления, указанного на рис. 3.2. Вынимают уплотнительное кольцо 7 (см. рис. 1.4) из головки поршня. При дефектах на рабочих поверхностях цилиндров или односторонних износах их заменяют новыми. Резиновые манжеты, уплотнительные кольца заменяют новыми при каждой разборке главного цилиндра. Номинальные и ремонтные размеры деталей цилиндров колесных тормозных механизмов даны в приложении 4.