Главный тормозной цилиндр — всё о нём.

Главный тормозной цилиндр любого автомобиля или мотоцикла является главной и самой важной деталью гидравлической тормозной системы и конечно же от него зависит работоспособность всей системы и безопасность водителя и окружающих. В этой сватье будет описано практически всё, что связано с тормозным цилиндром (его устройство, принцип работы, обслуживание, ремонт и другие нюансы) а если о чём то я уже писал, то просто будут даны ссылки на соответствующие статьи, которые связаны с главным цилиндром и с тормозной системой автомобиля или мотоцикла.

Исправность всей тормозной системы (о её устройстве и неисправностях читаем тут) конечно же зависит не только от состояния главного тормозного цилиндра, но и от каждого компонента системы тормозов. Но всё же главный тормозной цилиндр не зря назвали главным и именно от него зависит эффективная работа всего тормозного механизма и безопасность на дорогах. Поэтому знать устройство, обслуживание и основные неисправности (и своевременно их устранять) полезно каждому водителю.

Но в этой статье будет подробно описано всё то, что касается именно главного тормозного цилиндра. Для начала следует немного описать его устройство, которое хорошо видно на рисунках ниже (сначала показан мотоциклетный главный тормозной цилиндр, а ниже автомобильный). А вообще главные тормозные цилиндры всех автомобилей практически одинаковы на большинстве автомобилей и мотоциклов, а значит и возможные неисправности тоже аналогичны.

Устройство главного тормозного цилиндра мотоцикла.

Кстати, как видно из рисунка чуть ниже, главный тормозной цилиндр мотоцикла — это по сути та же конструкция, что и у автомобилей, с похожими внутренними деталями (полированным цилиндром, поршнем, манжетами и др.), только лишь отличается она более герметичным и компактным бачком для хранения тормозной жидкости, который отлит как одно целое с корпусом, ну и хомутом для его крепления на руле.

А так, принцип работы тормозного цилиндра мотоцикла аналогичен автомобильному, с той лишь разницей, что у автомобилей к главному тормозному цилиндру добавлен вакуумный усилитель тормозов, о котором я подробно написал вот тут.

Но всё же остановимся более подробно на тормозном цилиндре автомобиля, так как он немного сложнее по конструкции.

Главный тормозной цилиндр  автомобиля- устройство и принцип работы.

Ниже будет описано и показано устройство и принцип работы главного тормозного цилиндра наших классических отечественных автомобилей Ваз (на примере Ваз 2105). Но устройство и принцип работы цилиндра большинства автомобилей (даже иномарок) практически одинаковы и если и отличаются, то совсем незначительно. А значит и болезни (неисправности) тоже. И поняв устройство и принцип работы цилиндра нашей пятёрки (ВАЗ 2105) можно будет отремонтировать любой цилиндр, даже иномарок.

Главный цилиндр в гидравлической тормозной системе любого автомобиля, или мотоцикла, преобразует усилие, которое прилагает водитель к тормозной педали (или к рычагу на руле мотоцикла), в большое гидравлическое давление, которое передаётся по трубопроводам и шлангам к поршням суппортов двигая их в рабочих цилиндрах, а те в свою очередь прижимают тормозные колодки к тормозному диску с огромной силой и тем самым осуществляется остановка вращающихся колёс.

главный тормозной цилиндр Ваз 2105 — над буквой А — показано когда система расторможена, а над буквой Б показано положение деталей цилиндра в момент торможения.  Буквой Б чёрного цвета указано радиальное отверстие в поршне.  1 — пробка, 2 — трубка подвода жидкости к механизмам задних тормозов, 3 — установочное кольцо, 4, 12 и 15 — уплотнительные манжеты (кольца), 5 и 17 трубка подвода жидкости к передним тормозам, 6 — тарелка, 7, 16 и 20 — пружины, 8 — шланг подвода жидкости из питательного бачка, 9 — поршень для привода механизма передних тормозов, 10 — бачок для заливки и хранения тормозной жидкости, 11 — шток, 13 — корпус главного цилиндра, 14 — установочный болт, 18 — упорная шайба, 19 — поршень привода механизма задних тормозов.

Как видно из рисунка чуть выше, тормозной цилиндр (главный) большинства автомобилей имеет стальной или чугунный корпус 13 (чаще чугунный) в котором после его отливки высверлен и отполирован цилиндр, для движения в нём поршней, сжимающих тормозную жидкость в тормозной системе в нужный момент (при нажатии педали тормоза).

В цилиндре установлены два поршня 9 и 19, из которых один поршень 9 осуществляет привод поршней рабочих цилиндров передних колёс, а второй поршень 19 предназначен для привода задних колёс, так как тормозная система всех современных автомобилей имеет раздельный (двухконтурный) привод.

Под действием пружин 20 и 16 оба поршня отжимаются в исходное положение, то есть до упора специальными пазами сделанными в них в установочные болты 14. В расточенные в поршне 9 канавки вставлена уплотняющая резиновая манжетf 12. Ну а поршень 19 привода тормозов задних колёс уплотняется с помощью манжеты 4, которая прижимается к поршню пружиной 16 (через упорную шайбу 18).

Передняя часть цилиндра закрывается технологической пробкой 1, выполненной из стали. А к установочным болтам 14 (с помощью пружин 7) прижимаются и удерживаются тарелками 6 установочные кольца 3 с уплотнительными резиновыми манжетами 15. Эти манжеты в виде колец свободно надеты в проточки в поршне, в которых просверлены радиальные отверстия и благодаря свободной посадке не перекрывают отверстия.

Сам цилиндр делится с помощью поршней на две полости, в которые по тормозным шлангам 8 поступает тормозная жидкость из бачка 10 (во многих более современных автомобилях, в том числе и на Вазах всех последующих моделей — начиная от ВАЗ 2108, бачок расположен непосредственно на главном цилиндре и шланги 8 отсутствуют за ненадобностью).

В свободном (расторможенном) состоянии механизма тормозная жидкость поступает в каждую полость через зазоры, (показанные в правом верхнем углу рисунка буквой Б) образованные между поршнем, кольцом 3 и торцом уплотнительного колечка 15 и далее жидкость поступает через радиальные отверстия в поршне, указанные на рисунке буквой В.

Ну а передняя полость с помощью стальной трубки 2 соединяется с регулятором давления жидкости в колёсных (рабочих) цилиндрах задних колёс машины. А задняя полость цилиндра соединяется с помощью трубок 17 и 5 с тормозами передних колёс.

Как видно на рисунке, шток 1 вакуумного усилителя тормозов входит в специальное гнездо поршня 9. Этот шток в момент торможения (который показан на рисунке под буквой б) перемещает задний поршень 9, двигая его до упора в болт 14. В этот момент уплотнительная манжета 15 поршня 9 своим торцом прижимается к торцовому пояску этого поршня и тем самым изолируя нагнетательную полость привода контура передних тормозов (передних колёс).

А при дальнейшем движении поршня давление тормозной жидкости в полости начинает повышаться и жидкость выходя по трубкам 17 и 5 поступает в рабочие тормозные цилиндры передних тормозов, давит и выдвигает поршни и колодки и обеспечивает торможение передних колёс.

Возрастающее давление и сжимаемая пружина 16 передвигает передний поршень 19, который сжимает пружину 20. Ну и с началом перемещения переднего поршня происходит перемещение его установочного и уплотнительных колец, что приводит к изоляции передней полости главного цилиндра и возрастанию в этой полости давления жидкости, что приводит к работе привод задних колёс машины, через трубку 2.

При случае потери герметичности в гидросистеме (контуре) привода тормозов задних колёс, при нажатии водителем на тормозную педаль, давление жидкости в передней полости уже не будет увеличиваться и тогда оба поршня начнут передвигаться вперёд. Но после упора переднего поршня в стальную пробку 1 дальнейшее перемещение заднего поршня приведёт к увеличению давления жидкости в полости и контуре тормозных механизмов передних колёс, которые соответственно остановят вращение передних колёс, в момент нажатия на педаль тормоза.

Если же наоборот герметичность нарушится в контуре привода передних тормозных механизмов, при нажатии штока 11 задний поршень 9 сдвинется до упора в поршень 19 и начнёт перемешать его вперёд, тем самым повысится давление в магистрали привода тормозов задних колёс и тормозные механизмы остановят задние колёса. И несмотря на то, что и в первом и во втором случае ощутимо повысится свободный ход педали тормозов и общая эффективность торможения, но всё же машина остановится.

Выше было описано устройство и принцип работы исправного тормозного цилиндра, ну а ниже рассмотрим какие у него бывают неисправности и как и с помощью чего их устранить.

Главный тормозной цилиндр — неисправности и методы их устранения.

Неисправности главного тормозного цилиндра могут быть следующие:

• банальное подтекание тормозной жидкости (выявляются внешним осмотром).
• засорение нагнетательных отверстий в главном цилиндре (обнаруживается по неполному растормаживанию колёс и с помощью визуальной проверки после разборки).
• заедание поршней в главном цилиндре (так же обнаруживается по неполному растормаживанию колёс и после разборки цилиндра, ну или по увеличению усилия на тормозной педали).
• разбухание уплотнительных манжет (приводит к заеданию поршня и обнаруживается после разборки, а так же как описано выше).
• повреждение уплотнительных манжет в цилиндре (выявляется повышенным ходом педали тормоза, падением эффективности торможения (увеличивается тормозной путь) и разумеется обнаруживается визуально, после разборки).

Выше были описаны основные неисправности главного тормозного цилиндра, которые могут быть аналогичны и в рабочих тормозных цилиндрах, к тому же отмечу и то, что обнаружиться описанные выше неисправности могут и по другим причинам.

Неполное растормаживание колёс может быть не только из-за засорения нагнетательных отверстий в главном тормозном цилиндре, но ещё и от отсутствия свободного хода тормозной педали, или от заедания поршней в рабочих цилиндрах суппортов, или от ослабления, либо обрыва стяжных пружин тормозных колодок, ну или от срыва фрикционных накладок колодок, от ослабления крепления суппортов.

Также неполное растормаживание колёс может быть из-за неисправностей вакуумного усилителя (например заедание корпуса клапана, или защемление уплотнителя крышки или защитного колпачка, нарушения нужной длины выступания регулировочного болта, относительно плоскости фланца главного тормозного цилиндра, а вообще подробнее о неисправностях усилителя тормозов читаем вот тут).

Засорение нагнетательных отверстий устраняется промывкой изопропиловым спиртом (или тормозной жидкостью) этих отверстий и вообще всех деталей и всей внутренней полости главного цилиндра и последующей продувкой их сжатым воздухом от компрессора. Ну и разумеется следует промыть и продуть всю тормозную систему, чтобы быть уверенным , что в ней не осталось мусора и далее заменить тормозную жидкость свежей и прокачать тормоза — все эти действия я подробно описал вот в этой статье.

Увеличение усилия, прилагаемого водителем к тормозной педали может быть не только от разбухания уплотнителей в главном цилиндре, но и от засорения воздушного фильтра вакуумного усилителя, от заедания корпуса клапана усилителя из-за разбухания диафрагмы, от повреждения или неплотного закрепления вакуумного шланга (который соединяет усилитель и впускной коллектор мотора), ну и от разбухания уплотнительных манжет рабочих цилиндров суппортов. Разбухание уплотнительных резинок как правило происходит от попадания в тормозную жидкость бензина, масла, ну или просто от применения какой то левой тормозухи (тормозной жидкости от подвальных производителей).

Разбухание уплотнительных колец (манжет) устраняется только их заменой, конечно же с предварительной промывкой изопропиловым спиртом всей тормозной системы, деталей главного цилиндра и его полости, ну и заменой не только резинок, но и самой тормозной жидкости (ну и разумеется после всего этого прокачать тормоза).

Повреждение резиновых уплотнителей бывает реже, например при попадании какой то стружки от некачественных деталей, ну или просто от старости. Естественно устраняется только их заменой. При этом желательно промыть и всю систему, если какого то кусочка резины нет на манжете, ведь он может где то закупорить какое то отверстие.

Заедание поршней вызывает те же проблемы, так как связано с разбуханием резинок, ну или при попадании мусора. Так же устраняется полной разборкой главного цилиндра, промывкой и продувкой его и всей гидравлической системы, ну и заменой резинок, если заедание поршня (или поршней) произошло от разбухания резинок, а не от попадания мусора.

Увеличенный рабочий ход тормозной педали так же может быть не только от повреждения резиновых манжет в главном тормозном цилиндре, но и от: недостаточного уровня тормозной жидкости в бачке, от нарушения герметичности в тормозной системе (об этом ниже), от попадания воздуха в систему, что как правило происходит в следствии потери герметичности, от увеличения зазора между тормозными колодками и тормозным барабаном, от слишком большого износа фрикционного материала колодок, от большого износа поверхности тормозного диска или барабана.

Педаль при слишком увеличенном ходе тормозная педаль как бы проваливается, и подробнее почему проваливается педаль тормоза можно почитать в отдельной более подробной статье вот тут.

Ну и банальная утечка тормозной жидкости, которая как правило сопровождается и попаданием воздуха в тормозную систему и приводит к увеличению хода педали и потере эффективности тормозов — устраняется выявлением места утечки и заменой деталей, являющихся виновниками утечки.

Разумеется при обнаружении утечки (утечек) тормозной жидкости эту неисправность следует немедленно устранить и затем прокачать тормоза, так как я уже говорил, что утечка сопровождается и попаданием воздуха в гидравлическую систему тормозов.

Если же утечка тормозной жидкости обнаруживается в районе подсоединения шлангов (меняем шланги) или стальных трубок, то меняем штуцеры трубок или сами трубки новыми (ну или притираем конус). А если соединение штуцера к цилиндрам (суппортам) на некоторых автомобилях, или мотоциклах, происходит не за счёт конусного штуцера, а за счёт плоского штуцера с медными кольцами, то тут ещё проще — просто меняем медные кольца новыми.

Если же тормозная жидкость из бачка куда то постепенно уходит, а места утечек не обнаружены визуально, то скорей всего причиной убывания жидкости является нарушение уплотнения главного тормозного цилиндра, со стороны вакуумного усилителя тормозов. В следствии этого тормозная жидкость просачивается в камеру вакуумного усилителя и далее всасывается в впускной коллектор двигателя.

Чтобы убедиться в том, что жидкость уходит именно там, нужно будет отсоединить от впускного коллектора вашего мотора вакуумный шланг и осмотреть его внутренние стенки. Также не помешает вынуть из крышки вакуумного усилителя вакуумный клапан и тоже его осмотреть на предмет наличия на нём следов тормозной жидкости. Если причина подтверждается, то разумеется меняем уплотнение главного тормозного цилиндра, со стороны вакуумного усилителя.

Ну и советую осмотреть все трубопроводы под вашим автомобилем и если какой то из них имеет замятости, то желательно его заменить, так как из-за вмятин на каком то из трубопроводов может происходить неравномерное действие тормозов одной оси машины.

Ну и напоследок советую почитать ещё более подробную статью о ремонте главного тормозного цилиндра, или рабочих цилиндров тормозных суппортов вот здесь, там же я описал и диффектовку тормозных дисков автомобиля, или мотоцикла, успехов всем.