Vákuový posilňovač bŕzd - zariadenie a princíp činnosti

Presné ovládanie spomalenia vozidla je možné len vtedy, ak je prijateľná sila vynaložená vodičom na pedál. Výkonné brzdy moderných automobilov však vyžadujú vytvorenie značných tlakov v brzdovom systéme. Preto sa vzhľad posilňovača bŕzd stal nevyhnutnosťou a najlepším riešením je použitie podtlaku v sacom potrubí motora. Takto sa objavil podtlakový posilňovač bŕzd (VUT), ktorý sa dnes používa na takmer všetkých sériových autách.

Účel zosilňovača

Vyžadovanie nadmernej sily od vodiča vyzerá nelogicky v prítomnosti takého silného zdroja energie, akým je spaľovací motor. Navyše nie je potrebné používať mechanické, elektrické alebo hydraulické typy pohonu. V sacom potrubí je v dôsledku čerpacej činnosti piestov podtlak, ktorý je možné aplikovať jeho premenou na mechanickú silu.

Hlavnou funkciou zosilňovača je pomáhať vodičovi pri brzdení. Častý a silný tlak na pedál je únavný, znižuje sa presnosť ovládania spomalenia. V prítomnosti zariadenia, ktoré bude súbežne s osobou ovplyvňovať veľkosť tlaku v brzdovom systéme, sa zvýši komfort aj bezpečnosť. Brzdové systémy bez zosilňovača už nie je možné stretnúť na hromadných vozidlách.

Schéma zosilnenia

Blok zosilňovača je umiestnený medzi pedálovou zostavou a hlavným brzdovým valcom (GTZ) hydraulického pohonu. Zvyčajne vyniká svojou značnou veľkosťou kvôli potrebe použiť veľkoplošnú membránu. WUT zahŕňa:

• hermetické puzdro, ktoré umožňuje meniť a udržiavať rôzne tlaky vo svojich vnútorných dutinách;
• elastická membrána (membrána) oddeľujúca atmosférickú a vákuovú dutinu tela;
• driek pedálu;
• tyč hlavného brzdového valca;
• pružina stláčajúca membránu;
• ovládací ventil;
• vákuová odsávacia armatúra zo sacieho potrubia, ku ktorej je pripojená flexibilná hadica;
• atmosférický vzduchový filter.

Pri nestlačenom pedáli sú obe dutiny v puzdre pod atmosférickým tlakom, membrána je tlačená vratnou pružinou smerom k drieku pedálu. Pri pohybe vretena, teda pri stlačení pedálu, ventil prerozdelí tlak tak, že dutina za membránou komunikuje so sacím potrubím a na opačnej strane sa udržiava atmosferická hladina.

Ak je auto vybavené naftovým motorom, ktorý nemá škrtiacu klapku, a podtlak v potrubí je minimálny, potom podtlak vytvára špeciálne čerpadlo poháňané motorom alebo vlastným elektromotorom. Napriek zložitosti dizajnu sa tento prístup vo všeobecnosti ospravedlňuje.

Tlakový rozdiel medzi vonkajšou a vnútornou stranou membrány v dôsledku jej veľkej plochy vytvára hmatateľnú dodatočnú silu pôsobiacu na tyč GTZ. Skladá sa silou nohy vodiča, čím vytvára spevňujúci efekt. Ventil reguluje množstvo sily, zabraňuje tlakovým rázom a zabezpečuje plynulý chod bŕzd. Výmena vzduchu medzi komorami a atmosférou sa uskutočňuje cez filter, ktorý zabraňuje upchávaniu vnútorných dutín. Vo vákuovej napájacej armatúre je nainštalovaný spätný ventil, ktorý neumožňuje sledovať zmeny tlaku v sacom potrubí.

Zavedenie elektroniky do zosilňovača

Všeobecným trendom bol výskyt mnohých elektronických asistentov v aute, ktorí odstraňujú časť požiadaviek od vodiča. To platilo aj pre vákuové zosilňovače.

Ak je potrebné urýchlene zabrzdiť, nie všetci vodiči pôsobia na pedál s požadovanou intenzitou. Bol vyvinutý asistenčný systém núdzového brzdenia, ktorého snímač je zabudovaný do konštrukcie VUT. Meria rýchlosť pohybu drieku a akonáhle jeho hodnota prekročí prahovú hodnotu, zapne sa prídavný solenoid, ktorý plne mobilizuje schopnosti membrány a otvorí regulačný ventil na maximum.

Niekedy sa používa aj plne automatické riadenie VUT. Na povel stabilizačných systémov sa podtlakový ventil otvorí, aj keď pedál nie je stlačený vôbec, a posilňovač sa zaradí do chodu ostatných brzdových mechanizmov pod kontrolou elektronických asistentov.

Možné poruchy a nastavenie

Pri zvyšovaní sily na brzdový pedál sú problémy. Ak k tomu dôjde, mali by ste skontrolovať VUT jednoduchým spôsobom - niekoľkokrát stlačte pedál pri zastavenom motore, potom podržte stlačenú brzdu a naštartujte motor. Pedál by sa mal posunúť o určitú vzdialenosť v dôsledku podtlaku, ktorý sa objavil.

Poruchy sú zvyčajne spôsobené netesnou membránou alebo poruchou riadiaceho ventilu. Konštrukcia je nerozoberateľná, VUT sa vymieňa ako zostava.

Úprava spočíva v nastavení určitej hodnoty voľného zdvihu tyče. Aby sa ventil zapol včas a zároveň nedochádzalo k spontánnemu brzdeniu. V praxi to však nie je potrebné, všetky zosilňovače pochádzajú od výrobcu už správne nastavené.