Vakuuminis stabdžių stiprintuvas – įrenginys ir veikimo principas

Tikslus transporto priemonės lėtėjimo valdymas įmanomas tik tuo atveju, jei vairuotojo pastangos pedalui yra priimtinos. Tačiau galingiems šiuolaikinių automobilių stabdžiams reikia sukurti didelį slėgį stabdžių sistemoje. Todėl stabdžių stiprintuvo atsiradimas tapo būtinybe, o geriausias sprendimas – naudoti vakuumą variklio įsiurbimo kolektoriuje. Taip atsirado vakuuminis stabdžių stiprintuvas (VUT), kuris dabar naudojamas beveik visuose serijiniuose automobiliuose.

Stiprintuvo paskirtis

Reikalauti iš vairuotojo perteklinės jėgos atrodo nelogiška, kai yra toks galingas energijos šaltinis kaip vidaus degimo variklis. Be to, net nebūtina naudoti mechaninių, elektrinių ar hidraulinių pavarų tipų. Dėl stūmoklių siurbimo veikimo įsiurbimo kolektoriuje yra vakuumas, kurį galima pritaikyti paverčiant jį mechanine jėga.

Pagrindinė stiprintuvo funkcija – padėti vairuotojui stabdant. Dažnas ir stiprus pedalo spaudimas vargina, sumažėja lėtėjimo valdymo tikslumas. Esant įrenginiui, kuris lygiagrečiai su asmeniu darys įtaką slėgio dydžiui stabdžių sistemoje, padidės komfortas ir saugumas. Stabdžių sistemų be stiprintuvo dabar neįmanoma sutikti masinėse transporto priemonėse.

Stiprinimo schema

Stiprintuvo blokas yra tarp pedalo mazgo ir pagrindinio hidraulinės pavaros stabdžių cilindro (GTZ). Paprastai jis išsiskiria dideliu dydžiu, nes reikia naudoti didelio ploto membraną. WUT apima:

• hermetiškas korpusas, leidžiantis keisti ir palaikyti skirtingą slėgį jo vidinėse ertmėse;
• elastinė diafragma (membrana), skirianti atmosferines ir vakuumines kūno ertmes;
• pedalo kotas;
• pagrindinio stabdžių cilindro strypas;
• spyruoklė, suspaudžianti diafragmą;
• valdymo vožtuvas;
• vakuuminio ištraukimo armatūra nuo įsiurbimo kolektoriaus, prie kurios prijungiama lanksti žarna;
• atmosferos oro filtras.

Kai pedalas nenuspaustas, abiejose korpuso ertmėse yra atmosferinis slėgis, diafragma grįžtama spyruokle spaudžiama link pedalo koto. Pajudinus kotą, tai yra paspaudus pedalą, vožtuvas perskirsto slėgį taip, kad už membranos esanti ertmė susisiektų su įsiurbimo kolektoriumi, o atmosferos lygis būtų palaikomas priešingoje pusėje.

Jeigu automobilyje sumontuotas dyzelinis variklis, kuriame nėra droselio sklendės, o vakuumas kolektoriuje yra minimalus, tuomet vakuumą sukuria specialus siurblys, varomas variklio arba savo elektros variklio. Nepaisant dizaino sudėtingumo, apskritai šis požiūris pasiteisina.

Slėgio skirtumas tarp išorinės ir vidinės diafragmos pusių dėl didelio ploto sukuria apčiuopiamą papildomą jėgą, veikiančią GTZ strypą. Jis susilanksto vairuotojo kojos jėga ir sukuria sustiprinimo efektą. Vožtuvas reguliuoja jėgos dydį, užkerta kelią slėgio šuoliais ir užtikrina sklandų stabdžių veikimą. Oro mainai tarp kamerų ir atmosferos vyksta per filtrą, kuris apsaugo nuo vidinių ertmių užsikimšimo. Vakuuminio tiekimo jungtyje sumontuotas atbulinis vožtuvas, kuris neleidžia stebėti slėgio pokyčių įsiurbimo kolektoriuje.

Elektronikos įvedimas į stiprintuvą

Bendra tendencija buvo tai, kad automobilyje atsirado daugybė elektroninių asistentų, kurie pašalina dalį vairuotojui keliamų reikalavimų. Tai taip pat taikoma vakuuminiams stiprintuvams.

Jei reikia skubiai stabdyti, ne visi vairuotojai spaudžia pedalą norimu intensyvumu. Sukurta avarinio stabdymo pagalbinė sistema, kurios jutiklis įmontuotas į VUT konstrukciją. Jis matuoja stiebo judėjimo greitį, o kai tik jo vertė viršija slenkstinę vertę, įjungiamas papildomas solenoidas, visiškai mobilizuojantis membranos galimybes, maksimaliai atidarantis valdymo vožtuvą.

Kartais taip pat naudojamas visiškai automatinis VUT valdymas. Stabilizavimo sistemoms paskyrus, vakuuminis vožtuvas atsidaro, net jei pedalas visai nespaudžiamas, o stiprintuvas įtraukiamas į kitų stabdžių mechanizmų veikimą, kurį valdo elektroniniai asistentai.

Galimi gedimai ir reguliavimas

Kyla problemų didinant stabdžių pedalo jėgą. Jei taip atsitiks, turėtumėte patikrinti VUT paprastu būdu - keletą kartų paspauskite pedalą, kai variklis išjungtas, tada, laikydami nuspaustą stabdį, užveskite variklį. Dėl atsiradusio vakuumo pedalas turėtų pajudėti tam tikru atstumu.

Gedimus dažniausiai sukelia nesandari diafragma arba valdymo vožtuvo gedimas. Konstrukcija neatskiriama, VUT pakeičiamas kaip mazgas.

Reguliavimas susideda iš tam tikros strypo laisvo eigos vertės nustatymo. Kad vožtuvas įsijungtų laiku ir tuo pačiu metu nebūtų spontaniško stabdymo. Tačiau praktiškai to nereikia, visi stiprintuvai yra iš gamintojo jau tinkamai sureguliuoti.