Обратный клапан вакуумного усилителя
Авторы патента:
Гатауллов Ринат Хайруллович (RU)
Ракин Анатолий Степанович (RU)
F16K7/12 — с плоской тарельчатой или чашечной диафрагмой
B60T13/57 — отличающиеся конструктивными особенностями клапанов управления
Обратный клапан вакуумного усилителя предназначен для использования в тормозных системах автотранспортных средств. В корпусе (1) выполнена перфорированная перегородка (4) с установленной на ней эластичной мембраной (3). С внутренней стороны крышки (2) выполнен прилив (7) для удержания и фиксации эластичной мембраны (3). Эластичная мембрана увеличивает надежность работы обратного клапана вакуумного усилителя, уменьшает шумы при работе, способствует оптимизации и упрощению технологической сборки, 1 илл.
Предлагаемое устройство относится к транспортному машиностроению, в частности к тормозным системам автотранспортных средств.
Известно тормозное устройство с усилителем для автомобиля, содержащее обратный клапан вакуумного усилителя [1].
Известен вакуумный усилитель для механических тормозов, содержащий ниппель для соединения с источником вакуума транспортного средства [2].
Наиболее близким аналогом по технической сущности и достигаемому эффекту является обратный клапан вакуумного усилителя производства Димитровградского автоагрегатного завода, содержащий корпус, крышку с приливом, подвижный поршень,
уплотнительную прокладку поршня и пружину. [3]. Подвижный поршень установлен в кольцевом выступе корпуса. Между кольцевым выступом и подвижным поршнем для плотного прилегания последнего расположена уплотнительная прокладка. Подвижный поршень прижимается к кольцевому выступу пружиной и фиксируется крышкой посредством прилива. Однако использование в клапане пружины приводит к неравномерному, скачкообразному открыванию подвижного поршня. При совпадении силы разряжения и силы давления пружины на подвижный поршень происходит эффект коветации (колебание поршня), что приводит к возникновению шумов в работе тормозной системы.
Кроме того, использование подвижного поршня, уплотнительной прокладки, пружины в обратном клапане вакуумного усилителя усложняет технологическую сборку изделия и приводит к его удорожанию.
Техническим результатом предлагаемого технического решения является повышение надежности обратного клапана, уменьшение шума и улучшение чувствительности (скорости срабатывания) клапана при работе, а также оптимизация и упрощение технологической сборки.
Указанный результат достигается тем, что обратный клапан вакуумного усилителя содержит корпус, крышку с приливом, при этом корпус имеет перфорированную перегородку, на которой установлена эластичная мембрана.
Использование эластичной мембраны из полимерного материала вместо подвижного поршня исключает необходимость применения уплотнительной прокладки и пружины, за счет чего повышается надежность устройства. Эластичная мембрана более чутко реагирует на перепады давления, чем поршень. Эластичная мембрана уменьшает до минимума разность разряжений между рабочими полостями, при которой происходит открытие-закрытие клапана, что позволяет улучшить чувствительность (скорость срабатывания) обратного клапана.
Рабочая амплитуда мембраны очень мала. Экспериментальным путем установлено, что рабочая амплитуда эластичной мембраны меньше рабочей амплитуды подвижного поршня в 10 раз (0,3 мм и 3 мм соответственно). Таким образом, работая при небольшой амплитуде, эластичная мембрана не производит шума, за счет эластичности исключается эффект коветации. Использование эластичной мембраны вместо подвижного поршня, уплотнительной прокладки и пружины приводит к оптимизации технологии сборки, поскольку нет необходимости в дополнительных действиях, связанных с установкой уплотнительной прокладки и пружины.
Обратный клапан вакуумного усилителя иллюстрируется чертежом, где на фигуре представлен общий вид обратного клапана вакуумного усилителя.
Обратный клапан вакуумного усилителя состоит из корпуса 1 (фигура), крышки 2, эластичной мембраны 3. В корпусе 1 выполнена перфорированная перегородка 4 с кольцевым выступом 5. Эластичная мембрана 3 имеет верхний и нижний установочные выступы 6. Нижним установочным выступом 6 эластичная мембрана 3 установлена на перфорированной перегородке 4 и опирается на кольцевой выступ 5.
Верхним установочным выступом 6 эластичная мембрана фиксируется и удерживается с помощью прилива 7, выполненного на внутренней части крышки 2. Между эластичной мембраной 3 и перфорированной перегородкой 4 установлен зазор (на фигуре не показано).
Обратный клапан вакуумного усилителя работает следующим образом.
Как известно, вакуумный усилитель разделен диафрагмой на две полости. Сквозь диафрагму проходит шток. К одному концу штока через проушину присоединена тормозная педаль, а другим он давит на поршень главного тормозного цилиндра. Одна из полостей вакуума через обратный клапан вакуумного усилителя соединена с впускным коллектором двигателя. Во впускном коллекторе и в полости вакуумного усилителя, соединенного с коллектором через обратный клапан при работе двигателя создается разряжение. Когда тормозная педаль не нажата, в обеих полостях вакуумного усилителя создается одинаковое разряжение. При нажатии на тормозную педаль шток
начинает перемещаться, в воздушную полость вакуумного усилителя начинает поступать воздух.
В это время обратный клапан открыт, между эластичной мембраной и кольцевым выступом корпуса образуется зазор. При отпускании педали тормоза шток вакуумного усилителя начинает возвращаться в исходное положение, создавая дополнительное разряжение в полости вакуумного усилителя, соединенной с коллектором через обратный клапан. При увеличении разряжения срабатывает обратный клапан, то есть под действием «обратной тяги» эластичная мембрана плотно прижимается к перфорированной перегородке корпуса, временно перекрывая доступ к впускному коллектору. Таким образом, предотвращается случайное попадание топлива из впускного коллектора в вакуумный усилитель. При возврате педали тормоза в исходное положение разряжение во впускном коллекторе начинает увеличиваться за счет чего и открывается обратный клапан.
Источники информации:
1. Патент РФ №2108248 (Алльедсиньяль Эроп Сервис Текник (FR)), 22.12.1998 г., «Вакуумный усилитель для механических тормозов».
2. Патент СССР №1321369 (Пьер Прессако, Жан-Жак Карре (FR)), 21.
10.1983 г., «Вакуумный усилитель для тормозной системы транспортного средства».
3. Обратный клапан вакуумного усилителя, производство ДААЗ, www.daaz.ru\product1.htm
Обратный клапан вакуумного усилителя, содержащий корпус, крышку с приливом, отличающийся тем, что корпус имеет перфорированную перегородку, на которой установлена эластичная мембрана.
Похожие патенты:
Погружное маслонаполненное устройство // 104258
Клапан обратный предохранительный универсальный для бурового оборудования и гидравлических забойных двигателей // 132834
Клапан обратный предохранительный универсальный относится к буровой технике, а именно к переливным и обратным клапанам для гидравлических забойных двигателей, используемых при бурении нефтяных и газовых скважин. Отличие универсального борового клапана от аналогов состоит в повышении эксплуатационной надежности его работы, упрощении конструкции, исключения заклинивания клапанных пар, в повышении ресурса работы клапана, удобства сборки/разборки, повышении ремонтопригодности.
Гидравлический стенд для испытания регулятора давления тормозов автомобиля // 121481
Межфланцевый обратный клапан // 100576
Нормально закрытый обратный клапан // 116938
Обратный клапан для обсадной колонны // 101489
Установка для автоматического регулирования процесса вакуумной сушки кормов // 48625
Поршневой насос-компрессор // 118371
Обратный клапан бурильной колонны // 73014
Устройство принудительного открывания вакуум-клапана туалетной системы транспортного средства // 76304
Клапан обратный // 115819
Обратный клапан с нагревательным элементом // 97468
Тормозная система железнодорожного вагона // 114925
Универсальный клапан для эксплуатации шгн // 87203
Volkswagen Passat B3 | Вакуумный усилитель тормозов
Общие сведения
|
Рис. |
12.39. Вакуумный усилитель тормозов: 1 – гайка крепления главного тормозного цилиндра; 2 – главный тормозной цилиндр; 3 – обратный клапан вакуумного усилителя тормозов; 4 – шланг вакуумного усилителя тормозов; 5 – уплотнительное кольцо шланга; 6 – вакуумный усилитель тормозов; 7 – втулка устройства регулировки хода педали тормоза; 8 – стопорная пластина устройства регулировки хода; 9 – гайка; 10 – толкатель педали тормоза; 11 – защитный чехол; 12 – скоба крепления вакуумного усилителя тормозовВакуумный усилитель тормозов снижает усилие, прикладываемое к тормозной педали, облегчая тем самым управление автомобилем (рис. 12.39). Принцип действия вакуумного усилителя тормозов основан на использовании разрежения во впускном коллекторе. При выходе вакуумного усилителя из строя работоспособность тормозной системы не нарушается, но для нажатия педали тормоза необходимо прилагать значительно большее усилие.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
При снятии или отсоединении деталей гидравлического привода может возникнуть необходимость прокачки тормозной системы в целом или ее отдельных узлов.
Указанные моменты затяжек резьбовых соединений приведены для сухих, не смазанных поверхностей.
Обслуживание на автомобиле
Вакуумный шланг
Снятие
1. С помощью кусачек разрежьте хомут крепления вакуумного шланга и снимите вакуумный шланг с впускного коллектора.
|
Рис. 12.40. Расположение вакуумного шланга |
2. Снимите вакуумный шланг и соединительную деталь с корпуса вакуумного усилителя тормозов (рис. 12.40).
3. Измерьте длину заменяемого вакуумного шланга.
4. Обрежьте вакуумный шланг по обе стороны обратного клапана 3 (см. рис. 12.39).
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
При выборе вакуумного шланга из набора запасных частей вакуумный шланг должен иметь такой же диаметр, а новые крепежные хомуты должны быть установлены во все точки крепления.
Установка
1. Отрежьте новый вакуумный шланг соответствующей длины и установите, надев хомуты.
2. Закрепите хомуты и убедитесь, что соединения плотные.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Убедитесь, что вакуумный обратный клапан установлен в том же направлении, что и замененный.
3. Проверьте работу вакуумного усилителя тормозов.
Проверка работы усилителя
1. Нажмите на педаль тормоза несколько раз при неработающем двигателе, чтобы создать в полостях вакуумного усилителя одинаковое давление, близкое к атмосферному. Одновременно, по усилию, прикладываемому к педали, определите, нет ли заедания корпуса клапана. Остановите педаль тормоза в середине ее хода и пустите двигатель.
2. При исправном вакуумном усилителе педаль тормоза после запуска двигателя должна уйти вперед.
3. Если педаль не уходит вперед, проверьте крепление наконечника шланга, соединения крепления фланца наконечника в усилителе, состояние шланга и штуцера.
4. Если при проверке дефектов не обнаружено, значит, неисправен вакуумный усилитель тормозов.
Вакуумный усилитель тормозов
Снятие
1. Снимите главный тормозной цилиндр с вакуумного усилителя тормозов и немного отодвиньте вперед. Не отсоединяйте тормозные трубопроводы.
2. Снимите вакуумный шланг с усилителя.
3. Снимите бачок омывателя ветрового стекла.
4. Снимите датчик стоп-сигнала.
5. Снимите пружину педали тормоза.
6. Снимите стопорную скобу пальца толкателя и палец толкателя.
7. Отверните нижний винт, расположенный за трубопроводом педали тормоза.
8. Снимите усилитель с монтажной скобой панели, немного наклонив и сняв привод вверх.
9. Снимите крепежную скобу с усилителя.
10. Снимите защитный чехол 11 (см. рис. 12.39) с усилителя.
|
Рис. 12.41. Снятие стопорной пластины: 1 – втулка регулировочного устройства; 2 – стопорная пластина; 3 – отвертка |
11.
Снимите стопорную пластину 2 с толкателя и втулки регулировочного устройства 1 (рис. 12.41).
12. Снимите толкатель 10 (см. рис. 12.39).
|
Рис. 12.42. Снятие втулки регулировочного устройства |
13. Отверните и снимите втулку регулировочного устройства со штока поршня (рис. 12.42).
14. Отверните гайку 9 (см. рис. 12.39).
Установка
1. Зажмите новый вакуумный усилитель в тиски, при этом используйте предохранительные накладки для губок тисков.
2. Заверните гайку 9 и регулировочную втулку 7 на шток поршня.
3. Вставьте толкатель 10 во втулку 7 и закрепите стопорную пластину 8.
|
Рис. 12.43. Измерение длины (А) толкателя: 1 – толкатель; 2 – вакуумный усилитель тормозов; В – центр отверстия |
Отрегулируйте положение втулки.
Расстояние от поверхности усилителя до центра отверстия под палец в вилке толкателя должно быть 278,5 мм (рис. 12.43).
4. Установите защитный чехол 11 (см. рис. 12.39) на усилитель.
5. Установите крепежную скобу к усилителю и закрепите болтами, затянув их моментом 22 Н•м.
6. Установите усилитель со скобой на перегородку моторного отсека.
7. Установите бачок омывателя ветрового стекла.
8. Установите главный тормозной цилиндр на усилитель и закрепите гайками, затянув их моментом 18 Н•м.
9. Подсоедините вакуумный шланг к усилителю и наверните соединительную гайку на впускном коллекторе, затянув ее моментом 15 Н•м.
10. Вставьте палец соединения толкателя и педали тормоза.
11. Установите стопорную скобу и подсоедините пружину педали.
12. Установите выключатель стоп-сигнала.
Моменты затяжки
Гайка крепления главного тормозного цилиндра к усилителю……..18 Н•м
Соединительная гайка и вакуумный шланг к впускному коллектору.
…….15 Н•м
Гайка крепления монтажной скобы к усилителю……..22 Н•м
Гайка крепления монтажной скобы к перегородке моторного отсека……..22 Н•м
Знаете ли вы базовую структуру вакуумного усилителя тормозов? Производитель Китай
Опубликовано 12 декабря 2019 г.
В системе вакуумного усилителя тормозов контроллер должен управлять вакуумным насосом в соответствии с относительным значением давления в вакуумном резервуаре. Значение относительного давления рассчитывается из значения вакуумного давления и значения атмосферного давления. Вакуумный усилитель в основном состоит из вакуумной сервовоздушной камеры и регулирующего клапана.
Вакуумный усилитель тормозов
Вакуумная воздушная камера сервопривода состоит из передней и задней частей, а диафрагма воздушной камеры сервопривода зажата между ними, чтобы разделить воздушную камеру сервопривода на переднюю и заднюю камеры. Передняя камера соединена
к впускному коллектору двигателя (т.
е. к источнику вакуума) через вакуумный клапан
клапан. Наружный воздух фильтруется через фильтрующее кольцо и войлочное фильтрующее кольцо и поступает в заднюю камеру сервопривода. В ступице седла задней полости диафрагмы установлен регулирующий клапан. Регулирующий клапан состоит из воздушного клапана и вакуумного клапана. После того, как структурная схема частично увеличена,
воздушный клапан и толкатель регулирующего клапана закреплены вместе. Толкатель клапана управления соединен с механизмом педали тормоза через регулировочную вилку. На диафрагме воздушной камеры сервопривода имеются каналы А и В.
Канал А используется для соединения передней камеры воздушной камеры сервопривода и
регулирующий клапан и канал B используется для подключения задней камеры сервопривода
воздушная камера и регулирующий клапан. Тяга, создаваемая при работе
вакуумная сервовоздушная камера, как и усилие на педали, непосредственно воздействует на тормоз
толкатель главного цилиндра.
Когда комплект вакуумного усилителя тормозов не работает, воздушный клапан и шток регулирующего клапана покидают резиновый реактивный диск под действием пружины штока толкателя регулирующего клапана в крайнее правое положение, а вакуумный клапан оставляет седло клапана на седле диафрагмы, то есть вакуум.
При торможении педаль тормоза нажата, а управляющее усилие от
педальный механизм толкает плунжер регулирующего клапана и плунжер регулирующего клапана
вперед. После устранения зазора между плунжером и резиновой реакцией
диск, главный тормоз продолжает нажимать Толкатель цилиндра, тормозная жидкость
в главном цилиндре втекает в колесный тормозной цилиндр при определенном
давление, и эта сила создается механизмом педали тормоза. В то же
время, под действием пружины клапана, вакуумный клапан также перемещается вперед
до тех пор, пока он не прижмется к седлу клапана седла диафрагмы так, чтобы
каналы А и В изолированы, то есть передняя и задняя камеры сервопривода
воздушная камера.
Наша компания является заводом по производству вакуумных усилителей тормозов , добро пожаловать консультироваться.
Как тестировать тормозные системы с вакуумным усилителем и гидроусилителем
В тесте ASE A5 есть большой раздел (около 43%), посвященный диагностике и ремонту гидравлических систем, систем усилителя и стояночного тормоза.
Что касается непосредственно усилителя мощности, вы должны знать, как:
• Проверить подачу вакуума (коллектор или вспомогательный насос) на вакуумный усилитель мощности.
• Диагностировать вакуумные бустерные установки на герметичность и исправность; проверить исправность обратного клапана; при необходимости отремонтируйте, отрегулируйте или замените детали.
• Диагностика систем гидроусилителя на герметичность и исправность; отремонтировать или заменить детали при необходимости; заполните и прокачайте систему в соответствии со спецификациями производителей.
Вакуумный усилитель мощности
В большинстве автомобилей последних моделей для включения тормозов используется вакуумный усилитель, обычно расположенный за главным цилиндром на брандмауэре. Вакуумные усилители тормозов имеют четыре режима работы: отдых, применение, удержание (или балансировка) и отпускание.
В режиме подачи давление педали тормоза заставляет толкатель перемещать клапан педали вперед и закрывать вакуумный порт к камерам вакуумной диафрагмы и перекрывать выпускной клапан.
Когда толкатель движется вперед, он открывает выпускной клапан до атмосферного давления, которое создает давление в камере (камерах) наддува, создавая усилие на диафрагме (диафрагмах), силовом поршне и толкателе, соединенном с поршнями главного цилиндра.
В режиме удержания или балансировки давление, создаваемое толкателем педали тормоза, уравнивается с давлением толкателя поршня главного цилиндра. Это приводит к тому, что клапан педали закрывает выпускной клапан.
Режим разблокировки и отдыха одинаковы. Когда давление, создаваемое педалью, сбрасывается, вакуумный клапан открывается, давление из камеры (камер) наддува сбрасывается, а силовой поршень возвращается в исходное положение под действием пружины в основной вакуумной камере. Вакуумный обратный клапан является ключевым компонентом работы бустера.
Вакуум в коллекторе 20 дюймов ртутного столба или выше может быть достигнут во время замедления двигателя. Бустерные камеры могут быть вакуумированы и поддерживаться при этом давлении с помощью правильно работающего обратного клапана.
Утечка в клапане может привести к снижению производительности усилителя и увеличению хода педали.
Вакуумные усилители требуют трех основных испытаний:
• Эксплуатационные испытания
• Испытания подачи вакуума
• Испытания впускного обратного клапана
Нажмите, чтобы увеличить . При выключенном двигателе нажимайте на педаль тормоза несколько раз со средним усилием, пока резерв усилителя не будет исчерпан. По крайней мере, два нажатия на педаль тормоза должны вызывать ощущение усилителя, прежде чем педаль заметно затвердеет. Педаль, которая кажется жесткой сразу или после однократного нажатия на педаль тормоза, может иметь утечку вакуума или низкий уровень вакуума в двигателе.
Осмотрите шланг подачи вакуума к усилителю на наличие перегибов, трещин или других повреждений. Проверьте вакуум двигателя на холостом ходу с помощью вакуумметра.
Для проверки работы бустера после того, как резерв исчерпан, удерживайте умеренное давление на педаль тормоза и запустите двигатель.
Если усилитель работает нормально, педаль немного просядет.
Проверка подачи вакуума в усилитель
При выключенном зажигании нажмите педаль тормоза, чтобы опустошить резерв усилителя. Отсоедините шланг подачи вакуума от бустера и подсоедините вакуумметр к шлангу с помощью конического переходника, чтобы проверить источник вакуума.
Запустите двигатель и дайте ему поработать на холостом ходу, наблюдая за показаниями вакуумметра. Хотя величина вакуума зависит от применения, большинство из них регистрируют от 15 до 20 дюймов ртутного столба (от 50 до 70 кПа) на холостом ходу.
Если показание низкое, проверьте, не перекручен ли вакуумный шланг, не забит ли он и не треснул ли он. Если шланг не виноват, подозревайте механическую проблему двигателя, такую как негерметичные клапаны, изношенные кольца, утечка вакуума во впускном коллекторе, неправильная синхронизация фаз газораспределения и т. д.
Проверка обратного клапана вакуумного впуска
Для проверки вакуумного обратного клапана отсоедините шланг подачи вакуума от впускного коллектора или вакуумного насоса и подуйте в шланг.
Если воздух проходит через клапан в бустер, проверьте, не неисправен ли клапан и не подлежит ли он замене.
Нажмите, чтобы увеличить
Гидроусилитель, служба помощи
Гидроусилитель выполняет ту же функцию, что и вакуумная система, с той разницей, что вместо вакуума для усиления тормозной системы используется гидравлическое давление. Гидравлическое давление обеспечивает большую помощь, чем вакуумные вспомогательные системы.
Гидроусилитель использует давление насоса гидроусилителя руля для усиления торможения и включает в себя аккумулятор высокого давления, емкость которого достаточна для обеспечения нескольких остановок с усилителем в случае обрыва ремня насоса гидроусилителя руля или разрыва шланга.
Осмотр системы гидроусилителя должен включать проверку герметичности шлангов и насоса гидроусилителя руля, уровня жидкости гидроусилителя руля и натяжения приводного ремня. Работа гидроусилителя и производительность гидроаккумулятора также должны быть проверены.
Управление потоком жидкости в гидроусилитель и из него обеспечивается золотниковыми клапанами. Золотниковые клапаны используются в различных гидравлических компонентах, таких как корпус клапана автоматической коробки передач, и в основном представляют собой полые цилиндры с врезанными в них кольцами. Поверхность золотникового клапана тщательно полируется, образуя уплотняющую поверхность. Приподнятые части цилиндра называются площадками, а углубления — кольцевыми канавками.
Функциональный тест гидроусилителя
При выключенном двигателе нажмите педаль тормоза пять или более раз со средним усилием, чтобы разрядить аккумулятор. Чувство педали заметно усилится. Затем нажмите на педаль тормоза со средним усилием, а затем запустите двигатель. Если усилитель работает правильно, педаль опустится к полу, а затем слегка поднимется. Если бустер проходит этот тест, переходите к тесту аккумулятора.
Однако, если положение педали не меняется, усилитель не работает. Проверьте систему гидроусилителя руля, чтобы определить, в чем проблема: в насосе или в усилителе.
Аккумулятор гидроусилителя
В системе гидроусилителя используется аккумулятор высокого давления для хранения жидкости гидроусилителя рулевого управления под давлением в случае отказа. Аккумулятор мог быть либо подпружиненным, либо газообразным азотом.
В случае утечки жидкости под давлением аккумулятор обеспечивает от двух до трех остановок с усилителем. При первом торможении после остановки двигателя или потери рулевого управления будет доступно примерно 60–75 % обычной помощи. При отпускании и повторном нажатии на педаль тормоза остается примерно от 30% до 40% помощи, затем примерно от 10% до 20%, пока не будет исчерпан весь сохраненный резерв помощи.
При нормальной работе аккумулятор заряжается давлением насоса через блок обратного клапана. Обратный клапан пропускает жидкость в аккумулятор и предотвращает ее утечку. Когда давление в силовой камере падает из-за неисправности, рычажный механизм входного штока блокирует рычажный механизм силового поршня и вызывает открытие обратного клапана.
Открытый обратный клапан выпустит жидкость, хранящуюся в аккумуляторе, в силовую камеру, что обеспечит усиление мощности.
Проверка аккумулятора Hydroboost
Для проверки способности системы сохранять кратковременный заряд высокого давления в аккумуляторе запустите двигатель и дайте ему поработать на холостом ходу. Зарядите аккумулятор, один раз медленно повернув руль от упора до упора; не держите руль в полностью заблокированном положении более пяти секунд. Выключите двигатель, отпустите рулевое колесо и несколько раз нажмите на педаль тормоза со средним усилием. Если аккумулятор может удерживать заряд, гидроусилитель обеспечит несколько применений — гидроусилитель I обеспечит два или три, а гидроусилитель II обеспечит одно или два.
Когда аккумулятор заряжается в системе гидроусилителя I, должно быть слышно легкое шипение, когда жидкость проходит через отверстие для зарядки аккумулятора. После зарядки аккумулятора выключите двигатель и не нажимайте педаль тормоза в течение часа.