что такое гтц в тормозах
Устройство и принцип работы главного тормозного цилиндра
Центральным элементом тормозной системы автомобиля является главный тормозной цилиндр (сокращенно ГТЦ). Он обеспечивает преобразование усилия с педали тормоза в гидравлическое давление в системе. Рассмотрим функции ГТЦ, его устройство и принцип работы. Уделим внимание и особенностям работы элемента при выходе из строя одного из его контуров.
Главный цилиндр: его назначение и функции
В процессе торможения происходит непосредственное воздействие водителя на педаль тормоза, которое передается на поршни главного цилиндра. Поршни, воздействуя на тормозную жидкость, приводят в действие рабочие тормозные цилиндры. Из них, в свою очередь, выдвигаются поршни, прижимающие тормозные колодки к барабанам или дискам. Работа главного тормозного цилиндра основана на свойстве тормозной жидкости не сжиматься под действием внешних сил, а передавать давление.
Главный цилиндр выполняет следующие функции:
В целях повышения уровня безопасности и обеспечения максимальной надежности системы предусмотрена установка двухсекционных главных цилиндров. Каждая из секций обслуживает свой гидравлический контур. В заднеприводных автомобилях первый контур отвечает за тормоза передних колес, второй – задних. В переднеприводном автомобиле тормоза правого переднего и левого заднего колес обслуживает первый контур. Второй – отвечает за тормоза левого переднего и правого заднего колес. Данная схема называется диагональной и получила наибольшее распространение.
Устройство главного тормозного цилиндра
Главный цилиндр располагается на крышке вакуумного усилителя тормозов. Конструктивная схема главного тормозного цилиндра следующая:
Бачок с жидкостью главного тормозного цилиндра расположен непосредственно над цилиндром и соединен с его секциями через перепускные и компенсационные отверстия. Бачок необходим для восполнения жидкости в системе тормозов в случае ее утечки или испарения. Уровень жидкости можно отслеживать визуально за счет прозрачных стенок бачка, где находятся контрольные метки.
Кроме того, за уровнем жидкости следит специальный датчик, расположенный в бачке. В том случае, когда жидкость опускается ниже установленной нормы, загорается сигнальная лампа, расположенная на панели приборов.
В корпусе ГТЦ расположены два поршня с возвратными пружинами и резиновыми уплотнительными манжетами. Манжеты нужны для уплотнения поршней в корпусе, а пружина обеспечивает возврат и удержание поршней в исходном положении. Поршни обеспечивают нужное давление тормозной жидкости.
Главный тормозной цилиндр может быть дополнительно оборудован датчиком перепада давления. Последний необходим для предупреждения водителя о неисправности в одном из контуров по причине потери герметичности. Датчик давления может располагаться как в главном тормозном цилиндре, так и в отдельном корпусе.
Принцип работы главного тормозного цилиндра
В момент нажатия педали тормоза шток вакуумного усилителя начинает толкать поршень первого контура. В процессе перемещения он перекрывает компенсационное отверстие, за счет чего начинает расти давление в этом контуре. Под действием давления начинает свое перемещение второй контур, давление в котором также поднимается.
Через перепускное отверстие в образовавшуюся при движении поршней пустоту попадает тормозная жидкость. Поршни перемещаются до тех пор, пока им это позволяют делать возвратная пружина и упоры в корпусе. Срабатывание тормозов происходит за счет максимального давления, создаваемого в поршнях.
После остановки автомобиля поршни возвращаются в исходное положение. При этом давление в контурах постепенно начинает соответствовать атмосферному. Разряжению в рабочих контурах препятствует тормозная жидкость, которая заполняет пустоты за поршнями. При движении поршня жидкость через перепускное отверстие возвращается в бачок.
Работа системы при выходе из строя одного из контуров
В случае утечки тормозной жидкости в одном из контуров – второй продолжит работу. Первый поршень будет перемещаться по цилиндру до контакта со вторым поршнем. Последний начнет перемещение, за счет которого произойдет срабатывание тормозов второго контура.
Если произойдет утечка во втором контуре, главный тормозной цилиндр будет работать по другой схеме. Первый клапан за счет своего движения приводит в действие второй поршень. Последний двигается беспрепятственно до достижения упором торца корпуса цилиндра. За счет этого начинает расти давление в первом контуре, и происходит торможение автомобиля.
Даже при увеличении хода педали тормоза вследствие утечки жидкости автомобиль сохранит управление. Однако торможение будет не столь эффективным.
Симптомы неисправности главного тормозного цилиндра
Проблемы, возникшие с тормозами в пути, считаются критическими и подлежат немедленному устранению. Виновником неисправности зачастую является основной цилиндр, установленный в подкапотном пространстве и жестко соединенный с педалью. Чтобы выяснить причину поломки и самостоятельно отремонтировать агрегат, необходимо знать устройство главного тормозного цилиндра (ГТЦ) и его принцип действия. В процессе диагностики нужно различать и отсеивать неполадки других элементов системы.
Как функционирует ГТЦ?
Агрегат состоит из следующих деталей:
Сверху к корпусу главного распределителя прикреплен расширительный бачок, куда уходят излишки жидкости через компенсационные отверстия. Внутри элемент разделен на 2 цилиндра с отдельными поршнями, стоящими на одной оси.
Глухой торец корпуса закрыт резьбовой пробкой, с другой стороны расположен фланец крепления к вакуумному усилителю. Шток от педали тормоза прикреплен к первому поршню. К нижним отверстиям присоединены трубки тормозных контуров – отдельно для передних и задних колес.
Принцип работы главного тормозного цилиндра выглядит так:
Примечание. ГТЦ действует совместно с вакуумным усилителем (на схеме не показан), помогающим давить на поршни. Это позволяет ускорить срабатывание системы и облегчить действия водителя.
Симптомы неполадок
Общее техническое состоянием автомобиля (в том числе тормозной системы) можно проверить с помощью персонального диагностического адаптера – автосканера. Данного рода устройства широко распространены и имеют широкий ценовой диапазон. Мы же хотим обратить ваше внимание на бюджетную модель корейского производства Scan Tool Pro Black Edition.
При стоимости около 2т.р. данный сканер способен полностью диагностировать ваш автомобиль (двигатель, коробку передач, трансмиссию, abs, srs и многое другое), что окупится за 1-2 поездки на СТО. Адаптер достаточно прост в управлении, имеет русифицированное ПО и совместим с большинством автомобилей начиная с 1993 года выпуска. Так же устройство будет полезным при покупке подержанного автомобиля, так как способно показать его реальный пробег и VIN.
Жидкостная система тормозов состоит из множества деталей, способных прийти в негодность: трубки, рабочие цилиндры колес, суппорты, барабаны и колодки. Характерные признаки неисправности главного тормозного цилиндра:
Перечисленные признаки неисправности ГТЦ схожи с неполадками других элементов. Провал педали также случается при подпадании большого количества воздуха в трубки либо потере жидкости в одном из рабочих цилиндров. Вялое замедление и повышение силовой нагрузки на педаль часто вызывается поломкой вакуумного усилителя – трещиной мембраны или отсутствием герметичности на стыках шланга, отбирающего разрежение двигателя.
Существуют признаки, явно указывающие на работоспособность главного гидроцилиндра и неисправность прочих элементов:
Если отсеять указанные симптомы, станет легче проверить главный тормозной цилиндр в условиях гаража. Сюда же относятся явные протечки тормозной жидкости и стук изношенных суппортов.
Диагностика и ремонт
Из перечисленных выше признаков нетрудно понять, что в большинстве случаев источник проблем один – резинотехнические изделия, пришедшие в негодность. Манжеты трескаются и набухают, в результате перепускают жидкость и закрывают сбросные отверстия. Отсюда рекомендация: все «резинки» тормозной системы следует менять с интервалом примерно 100 тыс. км, не дожидаясь критического износа.
Справка. Многие автомеханики высказывают мнение, что после замены манжет основной гидроцилиндр прослужит недолго. Утверждение отвечает истине, если автолюбитель приобрел дешевые запчасти низкого качества либо поставил новые уплотнительные кольца в цилиндр, где образовалась внутренняя выработка стенок.
Прежде чем проверить ГТЦ на работоспособность, убедитесь в отсутствии других неисправностей:
Явный симптом, указывающий на поломку основного гидроцилиндра, – капли тормозной жидкости на корпусе. Обнаружив протекание, смело демонтируйте агрегат и разбирайте в поисках причины. Другие распространенная неполадка – перетекание жидкости сквозь уплотнители – диагностируется так:
Также на проблемы ГТЦ указывает заклинивание либо слишком малый ход педали. Сядьте за руль, нажмите ее несколько раз, и заведите мотор, удерживая педаль ногой. Если она провалилась до пола или не сдвинулась с места, разбирайте гидроцилиндр.
Чтобы произвести замену либо ремонт главного тормозного цилиндра, нужно снять агрегат с автомобиля. Работы ведутся в следующем порядке:
Дальнейшие действия зависят от конструкции главного цилиндра. Если элемент полностью разбирается, поменяйте резиновые уплотнители. В противном случае придется заменить поршни в сборе. Предварительно вымойте корпус и все отверстия спиртом, использовать бензин не допускается. После сборки долейте жидкость и прокачайте тормозную систему для удаления воздуха.
Главный тормозной цилиндр
Главный тормозной цилиндр – центральный конструктивный элемент рабочей тормозной системы. Он преобразует усилие, прикладываемое к педали тормоза, в гидравлическое давление в тормозной системе. Работа главного тормозного цилиндра основана на свойстве тормозной жидкости, не сжиматься под действием внешних сил.
На современных автомобилях устанавливается двухсекционный главный тормозной цилиндр. Каждая из секций обслуживает свой гидравлический контур. Для переднеприводных автомобилей один из контуров объединяет, как правило, тормозные механизмы правого переднего и левого заднего колес, второй – левого переднего и правого заднего колес. В заднеприводных автомобилях рабочая тормозная система построена несколько иначе. Первый контур обслуживает тормоза передних колес, второй – задних колес.
Главный тормозной цилиндр закреплен на крышке вакуумного усилителя тормозов. Над цилиндром расположен двухсекционный бачок с запасом тормозной жидкости, который соединяется с секциями главного цилиндра через компенсационные и перепускные отверстия. Бачок служит для пополнения жидкости в тормозной системе в случае небольших ее потерь (утечки, испарение). Стенки бачка прозрачные, на них выполнены контрольные метки, что позволяет визуально отслеживать уровень тормозной жидкости. В бачке также устанавливается датчик уровня тормозной жидкости. При падении уровня тормозной жидкости ниже установленного на панели приборов загорается сигнальная лампа.
В корпусе главного тормозного цилиндра расположены друг за другом (тандемом) два поршня. В первый поршень упирается шток вакуумного усилителя тормозов, второй поршень установлен свободно. Уплотнение поршней в корпусе цилиндра выполнено с помощью резиновых манжет. Возвращение и удержание поршней в исходном положении обеспечивают две возвратные пружины.
— Схема главного тормозного цилиндра —
1. шток вакуумного усилителя тормозов;
2. стопорное кольцо;
3. перепускное отверствие первого контура;
4. компенсационное отверстие первого контура;
5.первая секция бачка;
6. вторая секция бачка;
7. перепускное отверстие второго контура;
8. компенсационное отверстие второго контура;
9. возвратная пружина второго поршня;
10. корпус главного цилиндра;
11. манжета;
12. второй поршень;
13. манжета;
14. возвратная пружина первого поршня;
15. манжета;
16. наружная манжета;
17.пыльник;
18. первый поршень
— Принцип работы главного тормозного цилиндра —
При торможении шток вакуумного усилителя тормозов толкает первый поршень. При движении по цилиндру поршень перекрывает компенсационное отверстие. Давление в первом контуре начинает расти. Под действием этого давления перемещается второй контур, давление во втором контуре также начинает расти. В образовавшиеся при движении поршней пустоты заполняются через перепускное отверстие тормозной жидкостью. Перемещение каждого из поршней происходит до тех пор, пока позволяет возвратная пружина. При этом в контурах создается максимальное давление, обеспечивающее срабатывание тормозных механизмов.
При окончании торможения поршни под действием возвратных пружин возвращаются в исходное положение. Когда поршень проходит через компенсационное отверстие, давление в контуре выравнивается с атмосферным давлением. Даже если тормозная педаль отпускается резко, разряжения в рабочих контурах не создается. Этому препятствует тормозная жидкость, заполнившая полости за поршнями. При движении поршня эта жидкость плавно возвращается (перепускается) в бачек через перепускное отверстие.
Если в одном из контуров произойдет утечка тормозной жидкости, другой контур будет продолжать работать. Например, при утечке в первом контуре первый поршень беспрепятственно переместиться по цилиндру до соприкосновения со вторым поршнем. Второй поршень начинает перемещаться, обеспечивая срабатывание тормозных механизмов во втором контуре.
При утечке во втором контуре, работа главного тормозного цилиндра происходит несколько иначе. Движение первого поршня вовлекает в движение второй поршень, который не встречает препятствий на своем пути. Он двигается до достижения упором торца корпуса цилиндра. После чего давление в первом контуре начинает расти, обеспечивая торможение автомобиля.
Несмотря на то, что ход педали тормоза при утечке жидкости несколько увеличивается, торможение будет достаточно эффективным.
Главный тормозной цилиндр
ГТЦ имеет цилиндрический металлический корпус, с выходами для тока гидравлической жидкости. Именно он является основным компонентом системы и управляет усилиями цилиндров каждого отдельного колеса. Поэтому не стоит путать его с колесными тормозными цилиндрами: на барабанных тормозах они выглядят в виде бочонков, раздвигающих тормозные накладки, а в дисковых тормозах они находятся в суппортах (поршень суппорта).
Где находится ГТЦ
Главный тормозной цилиндр находится в верхней части подкапотного пространства, вплотную к стенке, отделяющей моторный отсек от салона. Проще всего найти ГТЦ по резервуару тормозной жидкости, который всегда установлен сверху.
Зачем нужен ГТЦ
ГТЦ преобразовывает энергию нажатия на тормозную педаль в энергию сжатия тормозной жидкости. И усилие очень быстро передается по системе.
Его задача обеспечивать тормозное усилие хотя бы в одном из контуров тормозной системы. При отказе одной части системы, всегда остается работоспособным еще один контур. Это позволяет машине тормозить, хотя и не так эффективно.
Виды ГТЦ
Односекционный ГТЦ с автомобиля ГАЗ 53
Двухсекционный главный тормозной цилиндр от Хонда Аккорд
Поэтому на подавляющем большинстве машин, которые эксплуатируются сейчас, установлены двухсекционные ГТЦ с вакуумными усилителями тормозов.
Как работает ГТЦ
Внутри металлического корпуса ГТЦ друг за другом размещены два поршня. Когда водитель жмет на тормозную педаль, усилие через толкатель передается на вакуумный усилитель тормозов. Тот в свою очередь толкает шток ГТЦ. Шток непосредственно упирается в первый поршень главного тормозного цилиндра, который сжимая тормозную жидкость, создает давление в первом контуре. Одновременно с этим шток продолжает движение и второй поршень создает давление во втором контуре. В пустоты, оставшиеся после движения поршней, подается тормозная жидкость. Она поступает из компенсационного резервуара, установленного сверху ГТЦ. Создав давление в тормозной системе, ГТЦ таким образом передает энергию сжатия на колесные цилиндры. Это приводит к прижатию тормозных колодок к тормозному диску или к распиранию барабанных колодок внутри тормозного барабана. Автомобиль замедляется.
Когда водитель снимает ногу с педали тормоза, шток возвращается в исходное положение. Поршни тоже возвращаются на место благодаря возвратным пружинам. Давление в системе уменьшается, а вытесненная поршнями тормозная жидкость возвращается в бачок.
Для предотвращения перетекания тормозной жидкости между поршнями или вытекания из корпуса ГТЦ, в его конструкции используются резиновые манжеты.
Конструкция
Конструкция главного тормозного цилиндра:
Схема работы
Для того, чтобы даже в случае утечек автомобиль мог замедляться, гидравлическую тормозную систему всегда делят на два отдельно работающих контура. Именно поэтому все современные тормозные цилиндры получили двухсекционную конструкцию с двумя поршнями. Даже если в одном контуре невозможно создать давление и поршень ходит свободно, то в другом ГТЦ сможет спровоцировать успешное торможение.
Контуры подключаются к колесам по-разному, в зависимости от производителя и типа привода. Самые распространенные варианты схемы работы:
Признаки выхода ГТЦ из строя
Есть несколько признаков проблем с ГТЦ.
Есть и косвенные признаки, одной из причин которых может быть неисправный ГТЦ. Среди них неравномерный износ колодок и увод автомобиля в сторону при торможении.
Основные неисправности ГТЦ и их причины
Шток ГТЦ с изношенными резиновыми компонентами
Следы износа на одном из резиновых уплотнителей ГТЦ
Также износу и деформации может подвергаться зеркало тормозного цилиндра. Это происходит в результате кавитации тормозной жидкости и наличия в ней загрязнений.
Еще неисправность может вызвать потеря давления в системе в результате утечек. Тормозная жидкость может подтекать через любые другие детали гидравлической системы тормозов. Это результат физических повреждений компонентов. И хотя потеря давления не является непосредственно неисправностью ГТЦ, она приводит к тому, что главный тормозной цилиндр не может выполнять свои функции.
Проверка и обслуживание ГТЦ
Ремкомплект ГТЦ для Ланоса
Проверка ГТЦ осуществляется следующим образом.
В процессе эксплуатации в жидкости появляются пыль, примеси, металлическая стружка, которые тоже способны вывести ГТЦ из строя. Поэтому важно менять тормозную жидкость вовремя и выбирать качественные продукты.
Подбор и покупка ГТЦ
Подпишись на наш канал в Я ндекс.Дзене
Еще больше полезных советов в удобном формате
Как проверить главный тормозной цилиндр
Плавный или резкий провал педали тормоза либо же её плавание и вибрация при торможении, обычно указывают на неисправность главного тормозного цилиндра. Чаще всего причиной его неправильной работы является потеря герметичности резиновых уплотнительных манжет или неправильная работа перепускных клапанов.
Чтобы отличить его неисправности от других неполадок тормозной системы и узнать, как проверить, работает ли главный тормозной цилиндр – читайте статью.
Как понять, что ГТЦ перепускает тормозную жидкость?
На автомобилях используется система с двумя раздельными гидравлическими контурами. Подробно о его задаче и работе можете почитать отдельно. Общий же принцип тот, что при нажатии педали тормоза шток вакуумного усилителя воздействует на первый поршень ГТЦ, который за счет сжатия подаваемой из бачка тормозной жидкости создает избыточное давление в контуре 1 напрямую, а в контуре 2 косвенно – путем перемещения второго поршня.
Схема устройства ГТЦ,
нажмите для увеличения
При сильном износе поршневых уплотнений ГТЦ перепускает: жидкость проходит между стенками корпуса первого, второго или обоих поршней в обратном направлении и возвращается в расширительный бачок. В результате в соответствующем контуре не создается давление, необходимое для воздействия на тормозные цилиндры.
Существует два простых способа, как проверить работу главного тормозного цилиндра на предмет перепускания тормозной жидкости:
Способ №1 (выполняется с помощником)
Обозначение выводов ГТЦ
Способ №2 (можно сделать самостоятельно)
На автомобилях, где тормозная система оснащается датчиками давления, на неполадки ГТЦ могут указать светящиеся индикаторы на приборной панели и ошибки в памяти ЭБУ. Например, P0557 – низкий уровень сигнала датчика давления тормозов или C1301 – давление не соответствует положению концевика педали тормоза.
Ошибка 01435 и ее расшифровка на панели приборов VW Golf
Большинство производителей использует свою нумерацию неполадок. В частности, у машин концерна VAG о проблемах ГТЦ говорят коды:
На 100% определить, что главный тормозной цилиндр перепускает, можно лишь замерив давление на каждом выходе ГТЦ.
Признаки неисправности главного тормозного цилиндра
Среди симптомов, свидетельствующих о неисправности главного тормозного цилиндра, можно выделить основные признаки:
Проверка ГТЦ за 5 минут не снимая с машины: видео
Большинство признаков неисправности ГТЦ проявляются при нажатии педали тормоза и схожи с другими неполадками тормозной системы. В частности, провал педали может указывать на завоздушивание или разгерметизацию магистралей. Поэтому перед тем, как проверить исправность главного тормозного цилиндра, необходимо как минимум проверить уровень тормозной жидкости в бачке, а также состояние колодок, дисков и шлангов.
Как диагностировать неисправность главного тормозного цилиндра
Проверка главного тормозного цилиндра
Полноценная проверка ГТЦ на работоспособность выполняется с помощью специального манометра высокого давления (0–250 атм). При помощи соединительных штуцеров соответствующего диаметра они присоединяются к выходам главного цилиндра вместо трубок. Исправный ГТЦ при нажатии педали должен создавать давление до 180–200 атм. (бар). Если результаты замеров ниже – цилиндр изношен и требует замены или ремонта.
Комплект для измерения давления тормозной системы
Стоимость комплекта манометров с переходниками около 15 000 рублей, поэтому он есть далеко не в каждом СТО. Без манометра проверять ГТЦ нужно по косвенным признакам. Для диагностики может понадобиться такие материалы и инструменты:
Для полноценной проверки также понадобится ассистент, который будет нажимать педаль тормоза в процессе диагностики.
Как понять, что тормозной цилиндр не работает: методика
Определение неисправности ГТЦ на примере Hyundai Accent: видео
Если после проведения манипуляций стало ясно, что тормозной цилиндр не работает должным образом, нужно снимать ГТЦ и разбирать его для дефектовки, которая позволит установить истинную причину неисправности.
Как проверить снятый главный тормозной цилиндр
Для демонтажа и диагностики ГТЦ понадобятся:
Чтобы разобрать главный тормозной цилиндр для диагностики, нужно:
Разбор тормозного цилиндра для определения поломки: видео
По итогам осмотра деталей ГТЦ можно делать выводы о дальнейшем ремонте. Если имеются следы износа резиновых уплотнительных манжет, можно ограничиться малым ремкомплектом. При наличии износа и на поршнях – нужно купить ремкомплект, состоящий из поршней и резинок. Если же сам корпус ГТЦ имеет внутри задиры, раковины, следы коррозии и другие дефекты – придется менять узел в сборе.
Часто задаваемые вопросы
При заведенном двигателе педаль медленно проваливается в пол при постоянном усилии, нужно ли менять ГТЦ?
Плавная просадка педали – частый признак негерметичности уплотнителей ГТЦ. В этом случае возможен ремонт детали путем установки новых манжет из ремкомплекта.
Уходит тормозная жидкость из бачка, но потом появляется, это ГТЦ?
Изменения уровня тормозной жидкости в бачке – необязательно признак поломки ГТЦ. ТЖ также может то уходить, то подниматься, из-за завоздушивания, кипения вследствие перегрева колодок, подклинивания исполнительных цилиндров.
Есть смысл ставить ремкомплект или лучше заменить ГТЦ?
Ставить ремкомплект имеет смысл, когда изношены только резиновые детали. При сильном износе поршня или повреждении корпуса лучше заменить ГТЦ целиком.
Что будет, если не менять пропускающий тормозной цилиндр?
Ездить с неисправным ГТЦ опасно. Со временем дефект будет прогрессировать, эффективность торможения снижаться вплоть до отказа. Поэтому при выявлении любых проблем с тормозной системой их нужно срочно устранять.