1
Wydział Transportu
LABORATORIUM BUDOWY POJAZDÓW
Temat : BADANIE PODCIŚNIENIOWEGO MECHANIZMU WSPOMAGANIA
HAMULCÓW
Z
HYDRAULICZNYM
MECHANIZMEM
URUCHAMIANIA.
Treść :
1. Cel ćwiczenia.
2. Budowa i działanie podciśnieniowego mechanizmu wspomagania
hamulców samochodu "POLONEZ".
3. Budowa i działanie głównych elementów hamulców hydraulicznych
samochodu "POLONEZ".
4. Schemat stanowiska badawczego
5. Metodyka pomiarów.
6. Opracowanie wyników.
2
1. Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z konstrukcją typowego podciśnieniowego
mechanizmu wspomagającego hamulce z hydraulicznym mechanizmem uruchamiania oraz
wpływem tego urządzenia na wielkość nacisku kierowcy na pedał hamulca i ciśnienie płynu
w układzie hydraulicznym.
2. Budowa i działanie podciśnieniowego układu wspomagania hamulców typu
MASTER-VAC.
Urządzenia wspomagające (tzw. serwo) jest przedstawione na rys.1. Zadaniem serwa jest
zwiększenie siły nacisku na tłok pompy hamulcowej osiągane przez wykorzystanie
podciśnienia w rurze ssącej silnika.
Cylinder sterujący serwa jest komorą podciśnieniową utworzoną z dwóch części: cylindra
właściwego (4) i pokrywy cylindra (11). W cylindrze znajduje się plastikowy tłok (12) i
gumowa przepona (10). Zewnętrzny brzeg przepony jest zamocowany pomiędzy cylindrem
właściwym a pokrywą , tworząc w ten sposób dwie komory (9,13) , brzeg wewnętrzny
przepony jest osadzony w rowku tłoka. Specjalny kształt obrzeży cylindra i pokrywy
umożliwia w prosty sposób połączenie cylindra i pokrywy przez obrócenie jednej części
względem drugiej. Szczelność połączenia obydwu części zapewnia zewnętrzny brzeg
przepony.
Część prowadząca tłoka w kształcie tulei zapewnia współosiowe ustawienie tłoka względem
cylindra. Uszczelka gumowa (26) przeciwdziała ewentualnemu przedostawaniu się powietrza
a osłona gumowa (22) zabezpiecza szlifowaną powierzchnię tulei prowadzącej przed
zanieczyszczeniami i wilgocią. Sprężyna powrotna (8) umieszczona w komorze (9) po lewej
stronie tłoka , ma za zadanie cofać tłok w położenie spoczynkowe. Tłoczek popychacza jest
umieszczony w środkowym otworze tłoka i tworzy całość z popychaczem (7) prowadnika
tłoka (1) pompy hamulcowej (2).
3
Rys. 1
1. prowadnik tylny pierścienia pływającego, 2-pompa hamulcowa, 3-tuleja
4-cylinedr serwa, 5-tuleja prowadząca, 6-uszczelka popychacza
7-popychacz, 8-sprężyna ruchu powrotnego, 9-komora, 10-przepona,
11-pokrywa cylindra, 12-tłok, 13-komora tylna, 14-kanał podciśnienia,
15-tłoczek reakcyjny, 16-tłok-zawór, 17-powierzchnia czołowa zaworu ciśnienia atmosferycznego,
18-zawór ciśnienia atmosferycznego, 19-miska zaworu ciśnienia atmosferycznego, 20-sprężyna zaworu, 21-
sprężyna zaworu, 22-osłona, 23-trzpień sterujący zaworem, 24-filtr powietrza, 25-miska sprężyny, 26-
uszczelka, 27-pierścień uszczelniający, 28-pierścień ustalający, 29-kanał podciśnienia, 30-rygiel, a-przekrój
przez pedał w chwili gdy pedał jest naciśnięty brak hamowania,
b- przekrój przez zawór na początku hamowania zawór zetknięty z gniazdem
Między tłokiem popychacza a tłokiem serwa jest umieszczony gumowy tłoczek reakcyjny
(15) , który dzięki swej elastyczności pozwala na nieznaczny ruch pomiędzy obiema
częściami. Końcówka popychacza wchodzi w prowadnik tłoka (1) pompy hamulcowej.
Szczelność między popychaczem a cylindrem zapewnia uszczelka gumowa (6).
Podciśnienie jest doprowadzone od rury ssącej silnika do serwa przez zawór zwrotny,
umieszczony w przewodzie łączącym z rurą ssącą. Zawór ten zabezpiecza również przed
przedostaniem się par benzyny do serwa.
4
W tulejowej części tłoka serwa mieści się zespół zaworu (18) i tłok-zawór (16). Tłok -zawór
jest umocowany do trzpienia sterującego (23) , przez zawalcowanie w trzech punktach.
Trzpień sterujący jest połączony z pedałem hamulca poprzez układ dźwignicowy
Tłok-zawór (16) i trzpień sterujący (23) są utrzymywane w położeniu spoczynkowym
sprężyną powrotną (21). W tym położeniu druga sprężyna (2O) dociska zawór (18) do tłoka-
zaworu (16) .
Podciśnienie jest doprowadzone z komory (9) do tłoka-zaworu kanałem (14) wykonanym w
tłoku serwa.
Przy tłoku-zaworze w położeniu spoczynkowym kanał tłoka doprowadzający podciśnienie
nie jest zamknięty przez zawór (18) . Wycięcie na tłoku-zaworze umożliwia doprowadzenie
podciśnienia a do komory (13) czyli na prawą stronę tłoka
Pompa hamulcowa jest przykręcona do cylindra serwa. Popychacz (7) który łączy tłok serwa
(12) z prowadnikiem tłoka (1) pompy hamulcowej ma sworzeń regulacyjny, ustawiony
podczas montażu.
Działanie urządzenia wspomagającego
Położenie spoczynkowe (rys. 1a).
Przy zwolnionym pedale hamulca trzpień sterujący zawór (23) i tłok-zawór (16)
utrzymywane w położeniu spoczynkowym przez sprężynę powrotną. Kanał (14)
doprowadzający podciśnienie jest otwarty , a przelot (17) dla powietrza atmosferycznego
zamknięty. Podciśnienie wytworzone w rurze ssące silnika jest doprowadzone przez zawór
mocowany w końcówce przewodu podciśnienia (3) od komory (9) kanałem (29) do komory
(13). W ten sposób ścianki tłoka (12) są poddane jednakowemu ciśnieniu i tłok pod
działaniem sprężyny (7) pozostaje w położeniu spoczynkowym.
Hamowanie (rys. 1b).
Pod wpływem nacisku na pedał hamulca trzpień sterujący (23) i tłok-zawór (16)
przesuwają się w lewo pokonując działanie sprężyny powrotnej (21). W następstwie tego
przesunięcia, zawór (18)pod działaniem sprężyny (20)odcina doprowadzenie podciśnienia , a
otwartym przelotem (17 rys. 1c) i kanałem (29) do komory (13) dopływa powietrze
atmosferyczne uprzednio oczyszczone w filtrze (24).
Tłok (16) na skutek różnicy ciśnień po obu jego stronach przesuwa się w lewo ściskając
sprężynę ( 8) i przez krążek reakcyjny (15) i popychacz (7) porusza prowadnik tłoka (1)
pompy hamulcowej . Gdy prowadnik przesunie się w lewo , wówczas wytworzy się ciśnienie
płynu hamulcowego , które - przekazane do cylindrów zacisków dociśnie płytki cierne do
tarcz hamulców kół . Ciśnienie to powoduje również siłę reakcji, która przez popychacz (7)
wywoła nacisk na krążek reakcyjny (15)
5
Krążek reakcyjny , wykonany z gumy , zachowuje się podobnie jak płyn: naciska na tłok (12)
i wciska się w otwór z lewej strony tłoka-zaworu przesuwając go w prawo , przy czym
odcięty zostaje dopływ powietrza atmosferycznego (17 rys . 1 b) W wyniku tego tłok-zawór
(16) zajmuje położeni pośrednie , przy którym przelot dla powietrza atmosferycznego (17) i
kanał doprowadzający podciśnienie będą zamknięte.
W każdym przypadku , całkowita siła działająca na popychacz (7) jest równa sumie nacisku
na trzpień sterujący (23) i nacisku tłoka (12) Pierwsza część tej siły pochodzi od nacisku
kierowcy, drugą - większą wywołuje tłok serwa
W celu zwiększenia intensywności hamowania należy przyłożyć większa siłę na trzpień (23)
tak , aby wzrósł nacisk na krążek reakcyjny (15). Ten zwiększony nacisk przenosi się
wówczas na popychacz prowadnika pompy hamulcowej. Jednocześnie przesunięcie w lewo
tłoka-zaworu (16) powoduje na nowo otwarcie dopływu powietrza atmosferycznego.
Kanałem (14) powietrze dopływa do komory (13) zwiększając ciśnienie na ścianki tłoka (12)
, który przesuwa się w lewo o dodatkowy odcinek dopóki zawór (17) nie odetnie powietrza
atmosferycznego
Tłok-zawór (16) i tłok serwa (12) przyjmują nowe położenie pośrednie gdy nacisk krążka
reakcyjnego na tłok-zawór zrównoważy nową siłę działającą na trzpień sterujący zawór.W
celu zmniejszenia intensywności hamowania należy zmniejszyć siły działająca na trzpień
(23) . Wtedy nacisk: krążka reakcyjnego (15) przesunie tłok-zawór (16) i zawór (18) w
prawo , powodując otwarcie kanału (14). Część powietrza z komory (13) zostanie zassana do
cylindra serwa. Na skutek tego zmniejszy się różnica ciśnień działających na ścianki tłoka
(12) i przez to także zmaleje siła przekazywana na prowodnik tłoka pompy hamulców.
Tłok-zawór (16) i tłok (12) powrócą w położenie pośrednie , podczas gdy nacisk krążka
reakcyjnego (15) zmniejszy się tak , aby zrównoważyć mniejszą siłę działającą na trzpień
(23)
Przy całkowitym wciśnięciu hamulca , tłok-zawór (16) oddala się od zaworu (17) otwierając
maksymalny przelot dla powietrza atmosferycznego . Powietrze atmosferyczne wypełnia
komorę (13) i powoduje maksymalną różnicę ciśnień działających na ścianki tłoka (12)
wobec czego następuje maksymalny nacisk na tłok . Taki stan nazywa się punktem
"maksymalnego skutku działania podciśnienia" serwa . W rzeczywistości każde dalsze
zwiększanie ciśnienia hydraulicznego można osiągnąć tylko przez przyłożenie większej siły
na pedał hamulca . W tym przypadku tłok-zawór (16) przesunie się w lewo aż do oparcia się
o tłok (12).
Maksymalną siłę hamowania lub poślizg zblokowanych kół samochodu uzyskuje się
zazwyczaj poniżej punktu "maksymalnego skutku działania podciśnienia".
Zwolnienie hamulca.
Z chwilą zwolnienia pedału hamulca , trzpień sterujący zawór (23) nie będzie w
dalszym ciągu naciskany , umożliwi to krążkowi reakcyjnemu (15) oraz sprężynie
powrotnej (21) przesunąć na prawo tłok-zawór (16) To przesunięcie wywoła najpierw
zamknięcie przelotu dla powietrza atmosferycznego (17) , następnie cofnięcie się zaworu
(18) , a w konsekwencji otwarcie kanału podciśnienia (14) . Połączenie komór (9 i 13) z
rurą ssącą silnika likwiduje różnicę ciśnień działających na powierzchnię tłoka (12) oraz
na skutek działania sprężyny powrotnej (8) pozwala tłokowi wraz z popychaczem i
prowadnikiem tłoka pompy (1) na powrót w położenie spoczynkowe.
6
Działanie hamulca w przypadku braku podciśnienia.
W razie konieczności hamowania samochodu przy unieruchomionym silniku lub przy braku
podciśnienia w układzie serwa , użycie hamulców jest zawsze możliwe.
Trzpień (23) uruchamiany pedałem hamulca, poprzez tłok-zawór (16) krążek reakcyjny (15) i
popychacz (7) - przekazuje mechanicznie nacisk na prowadnik tłoka pompy hamulcowej (1) .
Do uzyskania analogicznego skutku hamowania w tych warunkach konieczny jest większy
nacisk na pedał , niż podczas hamowani z udziałem serwa.
3. Budowa i działanie głównych elementów hamulców hydraulicznych samochodu.
3.1. Pompa hamulców hydraulicznych.
Dwuobwodowa pompa hamulcowa (rys. 2.).składa się z żeliwnego korpusu (9), w
którym są umieszczone 2 prowadniki. Prowadnik przedniego pierścienia pływającego (15)
zasila obwód hamulców kół tylnych . Prowadnik tylnego pierścienia pływającego zasila
obwód hamulców kół przednich. Położenie i ruch prowadników w pompie ograniczają śruby
(11 i 16) . Zasilanie pompy płynem hamulcowym odbywa się z dwóch zbiorniczków
umieszczonych na wsporniku fartucha przez przewody igielitowe doprowadzone do gniazd
(4 i 7).
Rys. 2
PRZEKROJ PODLUŻNY POMPY HAMULCOWEJ
1-korek korpusu pompy, 2-gniazdo przewodu doprowadzającego płyn do obwodu hamulców kół tylnych, 3 –
pierścień odległościowy, 4 - gniazdo przewodu doprowadzającego płyn ze zbiornika do obwodu hamulców
kół tylnych, 5 - gniazda przewodów doprowadzających płyn do obwodu hamulców kół przednich, 6-
sprężyna, 7 - gniazdo przewodu doprowadzającego płyn ze zbiornika do obwodu hamulców kół przednich, 8
- pierścień uszczelniający, 9 - korpus pompy, 10 - prowadnik tylnego pierścienia pływającego, 11 -śruba z
podkładką uszczelniającą prowadnika pierścienia pływającego tylnepo,12,14,17-Pierścienie pływające, 13 -
sprężyna i miseczka pierścienia pływającego tylnego,15- prowadnik przedniego pierścienia pływającego,
16-śruba z podkładką uszczelniającą prowadnika pierścienia pływającego przedniego 18 – sprężyna i
miseczka pierścienia pływającego przedniego, 19 -sprężyna
7
tłoczek serwa naciskając na prowadnik (10) przesuwa go do przodu. Przesunięcie prowadnika
odcina dopływ płynu hamulcowego przez gniazdo (7) i zwiększa ciśnienie w przestrzeni
przed prowadnikiem. Płyn hamulcowy wpływa przez gniazdo (5) do obwodu hamulców
przednich , a zwiększone ciśnienie przesuwa prowadnik (15) do przodu . Niewielkie
przesunięcie obydwu prowadników do przodu powoduje dociśnięcie pierścieni pływających
do ścianki kanału w prowadniku i doszczelnienie prowadnika . Doszczelnienie zapewniają
sprężyny (13 i 18). Z przestrzeni przed przednim prowadnikiem płyn hamulcowy wypływa
przez gniazdo (2) do obwodu hamulców tylnych . Dalsze przesunięcie prowadnika (10)
zwiększa ciśnienie i przesunięcie prowadnika (15) . Ciśnienie przed prowadnikami dociska
pierścienie pływające (12 i 17) do ścianek kanałków prowadników i ścianek cylindra pompy
zwiększając szczelność układu Pierścień pływający (14) w tylnej j części prowadnika ( 15)
skutecznie oddziela przestrzenie między przednim i tylnym układem pompy, zabezpieczając
niezależnie ich działanie.
Z chwilą zwolnienia pedału hamulca prowadnik (15) wycofuje się pod naciskiem sprężyny
(18) umożliwia zassanie płynu ze zbiornika do przestrzeni płynu przed prowadnikiem.
Sprężyna (18) odchylając prowadnik wytwarza przed nim podciśnienie które pokonuje opór
sprężymy (18), odciąga pierścień od powierzchni kanału prowadnika i zasysa płyn do
przestrzeni przed prowadnikiem. Całkowite wycofanie się obydwu prowadników do tyłu,
powoduje oparcie się pierścieni odległościowych (3) o śruby ograniczające (11 i 16) .
Pierścienie odległościowe (3) odrywają pierścienie pływające (12 i 17) od powierzchni
kanałków w prowadnikach. Powstaje szczelina. przez którą każdy obwód hamulców łączy się
ze swoim zbiorniczkiem płynu. Ciśnienia się wyrównują i układ wraca do stanu
początkowego .
3.2. Zacisk hamulca przedniego.
Zacisk hamulca (rys. 3) składa się z aluminiowego korpusu w którym jest umieszczony tłok
(4) uszczelniony pierścieniem (3).Osłona (2) zabezpiecza tłok przed zanieczyszczeniami
pyłem lub wodą . Średnica tłoka w zacisku przednim wynosi 48 mm .
Zacisk jest zamocowany do wspornika zacisku za pomocą. prowadników (10 rys. 4) , które
umożliwiają, przesuwanie się zacisku względem wspornika zacisku . Takie zamocowanie
nazywane pływającym umożliwia równomierny docisk do tarczy obydwu nakładek ciernych
. Specjalne zawleczki (9) zabezpieczają prowadnik przed wysunięciem się z zacisku i
wspornika zacisku . W specjalnych wycięciach wspornika zacisku są osadzone wkładki
cierne (8) . Sprężyna (12) dociskając wkładki do wycięcia we wsporniku likwiduje luz
wkładek i zabezpiecza je przed samodzielnym przesuwaniem się . Podczas hamowania tłok
wysuwając się z zacisku dociska obie wkładki
8
RYS. 3 i 4
CZEŚCI SKŁAD0WE OPRAWY I ZACISKU HAMULCÓW KÓŁ PRZEDNICH
1 – sprężyna , 2 - tłok, 3 - pierścień uszczelniający. 4 - osłona tłoka, 5 - osłona odpowietrznika, 6 -
odpowietrznik, 7 - korpus zacisku, 8 - wkładki cierne, 9 – zawleczka, 10- prowadnik zacisku, 11 - wspornik
zacisku. 12 -sprężyna wkładki ciernej
cierne do tarczy hamulcowej , jednocześnie sam zacisk przesuwa się wzdłuż osi tej tarczy ,
aby uniknąć sił zginających tarczę. Przy zwolnieniu nacisku na pedał hamulca maleje
ciśnienie płynu hamulcowego nad tłokiem i pierścień uszczelniający tłok cofa w ramach swej
sprężystości. Wkładki mogą odsunąć się od tarczy. Nowe wkładki maja, grubość 17,5 mm .
W miarę zużywania wkładki zbliżają się do tarczy hamulcowej , a luz nie zahamowanych
wkładek jest stały. Stalowy wspornik zacisku jest zamocowany do zwrotnicy nieruchomo.
3.3. Zacisk hamulca koła tylnego.
Zacisk hamulca koła tylnego (rys. 5) jest zbudowany podobnie , jak zacisk koła
przedniego . Przenosi on mniejsze siły więc jest mniejszy . Średnica tłoka wynosi 34 mm .
Na denku tłoka jest wyfrezowany rowek , który zabezpiecza tłok przed obróceniem. Zacisk
ma urządzenie do mechanicznego hamowania kół i urządzenie do samoregulacji szczeliny
miedzy wkładkami ciernymi i tarczą hamulcową . Wkładki cierne są cieńsze (10mm) ,
grubość płytki ciernej wynosi 5 mm i jedna wkładka w każdym zacisku ma występ
wchodzący w wyfrezowanie w tłoku . Sprężyny wkładek ciernych są odmienne od sprężyn
wkładek zacisku koła przedniego.
Działanie hamulca hydraulicznego opisano dla zacisków kół przednich , ponieważ w
zaciskach kół tylnych jest identycznie.
9
RYS. 5
PRZEKRÓJ PODŁUŻNY ZACISKU HAMULCA TYLNEGO
1 - korpus zacisku, 2 - osłona tłoka, 3 - pierścień uszczelniający tłoka, 4 - pierścień uszczelniający sworznia, 5
-podkładka sprężyny tarczowej, 6 -osłona dzwigni hamulca pomocniczego, 7 -sprężyna talerzowa, 8 -sworzeń
dzwigni hamulca pomocniczego, 9 - płytka, 10 - sworzeń samoregulacji, 11 - dzwignia hamulca
pomocniczego, 12 - podkładka oporowa łożyska, 13 -łożysko kulkowe, 14 -tulejka samoregulacji, 15 -sprężyna
tulei, 16 – tłok
Hamulec mechaniczny działa w następujący sposób . Pociągać za sobą dźwignie hamulca
pomocniczego uruchamiamy system dźwigni i cięgien i odciągamy (11)osadzoną na
sworzniu (8)za pośrednictwem płytki (9)przesuwa sworzeń (10) w kierunku B. Tulejka (14)
nakręcona na sworzeń (10) naciska tłok. Przesunięcie tłoka powoduje zacisk między
nakładkami ciernymi i zahamowanie.
Zwolnienie dźwigni hamulca pomocniczego umożliwia zadziałanie sprężyny talerzowej (7) ,
która wycofuje sworzeń (10)wraz z tulejką (14). Pierścień uszczelniający tłoka (3) w ramach
swej sprężystości cofa tłok powodując odhamowanie .
Urządzenie samoregulacji przez wykręcenie tulejki (14)ze sworznia (10)umożliwia
zachowanie stałego luzu (0,30,...0,48mm)pewne hamowanie pomimo zmniejszenia się
grubości wkładek ciernych . Działanie samoregulacji wymaga dużego skoku sworznia ,
dlatego po zwolnieniu dzwigni hamulca pomocniczego dzwignia(11) powinna cofnąć się do
oporu .
Na sworzniu (10) i tulejce (14) jest pięciozwojowy prawy gwint o dużym skoku . Gwint ten
jest samohamowny i siła osiowa na tulejce wywołuje jej obrót. Hamowanie hydrauliczne
przesuwa tłok w kierunku B. Tłok przez podkładkę oporową łożyska (12) i łożyska
(13)wywiera siłę osiową na tulejkę (14). Siła ta wykręca tulejkę a łożysko zmniejszając opory
obrotu ułatwia wykręcenie . Wykręcająca się tulejka działa w skutek tarcia na zwoje sprężyny
tulei (15) w sposób wywołujący rozluźnienie się zwoi i zmniejszenie oporów obrotu. Przy
obrocie tulejki (14) w przeciwnym kierunku tj. przy wkręcaniu tulejki na sworzeń (10) siła
tarcia o zwoje sprężyny (15)zwiększa zacisk zwoi sprężyny i uniemożliwia się wkręcenie
tulejki. Odgięty koniec sprężyny (15)wchodząc w rowek w tłoku zabezpiecza ją przed
obrotem . W ten sposób realizuje się tylko wykręcenie tulejki i likwidowanie nadmiernego
10
luzu pomiędzy tulejką a tłokiem . Konstrukcyjnie przewidziany luz 0,30...0,48mm umożliwia
cofanie się tłoka przy hamowaniu hydraulicznym.
3.4 Korektor hamowania kół tylnych.
Korektor hamowania reguluje ciśnienie płynu hamulcowego przewodzi hamulców
kół tylnych . w zależności od obciążeń kół osi tylnej samochodu w chwili hamowania .
Korektor uwzględnia zarówno różnice w statycznym obciążeniu tych kół jak też zmiany
wynikające z występującego podczas hamowani a dociążenia kół przednich i odciążenia
kół tylnych.
Wskaźnikiem obciążenia osi tylnej w samochodzie jest odległość podłogi samochodu od tej
osi , dlatego korektor jest zamontowany do podłogi w rejonie osi tylnej.
Obciążenie tylnej części samochodu powoduje wywarcie nacisku P drążka skrętnego (1 , rys.
6) na tłok korektora (2). Siła nacisku będzie tym większa , im większe będzie obciążenie.
Przy lekkim naciśnięciu na pedał hamulca , w pompie hamulcowej, powstaje ciśnienie płynu ,
które przez przewody i otwór (a) jest przenoszone do komory (A) i dalej do komary (B) stąd
przez otwór (b) do zacisków kół tylnych. Ciśnienie po obu stronach tłoka (2) jest jednakowe
, ponieważ komory (A i B) są połączone szczeliną pomiędzy tłokiem (2) i pierścieniem
uszczelniającym (7). Tym samym ciśnienie w zaciskach kół tylnych jest identyczne jak w
pompie hamulcowej.
W miarę wzrostu ciśnienia wywołanego przez pompę hamulcową na tłoku (2) pojawia się
siła starająca się przesunąć go w lewo mimo nacisku P drążka skrętnego (1). Ruch tłoka (2)
powoduje
Rys. 6
Korektor hamowania
1-drążek skrętny, 2-tłok, 3-pierścień uszczelniający trzpień tłoka, 4-miseczka uszczelniająca tłoka, 5-
sprężyna reakcyjna, 6- miseczka sprężyny korektora, 7-pierścień uszczelniający tłoka korektora, 8-
tulejka korpusu , 9- korpus korektora, 10-uszczelka korka korpusu , 11- korek korpusu korektora
a-gniazdo końcówki wejścia płynu b- gniazdo końcówki wyjścia płynu, A -przestrzeń doprowadzenia
płynu z pompy B- przestrzeń połączona z obwodem hamulców kół tylnych
11
Zmniejszenie szczeliny pomiędzy tłokiem a pierścieniem uszczelniającym , aż do
całkowitego odcięcia komór (A i B). Występuje zróżnicowanie sił z jednej strony ciśnienie w
zaciskach hamulców kół tylnych działa na powierzchnię tłoka o średnicy 19,05mm , z drugiej
strony ciśnienie w pompie hamulcowej działa na powierzchnię tłoka pomniejszoną o
powierzchnię trzpienia tłoka o średnicy 14mm i siłę P od drążka reakcyjnego działającą na
trzpień tłoka . W momencie zrównoważenia sił ciśnienie w komorze (A) jest wyższe niż w
komorze (B) .
Dalszy wzrost ciśnienia w pompie hamulcowej zakłóca stan równowagi przesuwając tłok (2)
w prawo , aż do chwili powstanie szczeliny pomiędzy tłokiem i pierścieniem
uszczelniającym. Następuje wzrost ciśnienia w komorze (B) , a za tym w zaciskach kół
tylnych . Ten wzrost ciśnienia powoduje przesunięcie tłoka (2) w lewo i ustalenie nowego
stanu równowagi . Takie cykle powtarzają się w miarę przyrostu ciśnienia w pompie
hamulcowej. Zawszy jednak ciśnienie w komorze (A) jest większe niż w komorze (B)
Konstrukcja korektora zapewnia zależność proporcji rozkładu ciśnienia od nacisku na tłok
(2) wywieranego przez drążek skrętny (1) a więc od chwilowego nacisku na oś tylną w
każdym momencie hamowania
Jeżeli puszczając pedał hamulca zmniejszy się ciśnienie w pompie hamulcowej i tym samym
w komorze (A), nadmierne ciśnienie w komorze (B) spowoduje przesunięcie pierścienia.
Uszczelniającego (7) wraz z miseczką (6) i ugięcie sprężyny (5). Przez powstałą szczelinę
pomiędzy tłokiem (2) i pierścieniem uszczelniającym (7) część płynu z komory (B)
przepłynie do komory (A), i ustali się nowy stan równowagi sił przez zamknięcie szczeliny
na skutek przesunięcia się pierścienia uszczelniającego (7) pod naporem sprężyny (5)
Przy zmniejszonym ciśnieniu w pompie hamulcowej do ciśnienia otoczenia ustali się
początkowa równowaga w korektorze przy otwartej szczelinie między tłokiem (2) i
pierścieniem uszczelniającym (7) , a tłok (2) oprze się o korek (11)
Ciśnienie w komorze (B) i zaciskach hamulców tylnych maleje w miarę zmniejszania się
nacisku drążka skrętnego (1) na tłok (2). Powoduje to zmniejszenie się momentu hamowani
na kołach tylnych samochodu , a zarazem zmniejszenie niebezpieczeństwa zablokowania kół
tylnych. Największe zmniejszenie ciśnienia wynosi 46% ciśnienia w pompie hamulcowej.
12
SCHEMAT STANOWISKA LABORATORYJNEGO
1. Pompa próżniowa typu MP-5 o wydajności 3 m
3
/min i próżni końcowej 0,2 mm
Hg napędzana silnikiem elektrycznym
2. Zbiornik podciśnieniowy
3. Podciśnieniomierz
4. Zawór regulacji podciśnienia
5. Podciśnieniowy mechanizm wspomagania typu Master V
ac
6. Hydrauliczna pompa hamulcowa
7. Manometr pompy hamulcowej
8. Kompletne koło hamowane
9. Układ przeniesienia siły nacisku
10. Hydrauliczne urządzenie do pomiaru siły nacisku
11. Miernik siły nacisku
12. Zbiornik płynu hamulcowego
13
5. Metodyka pomiarów
5.1. Pomiar ciśnienia płynu hamulcowego w zależności od podciśnienia w mechanizmie
wspomagającym i od siły nacisku na pedał hamulca.
Przed przystąpieniem do pomiarów ciśnienia płynu hamulcowego należy uruchomić
stanowisko. Kolejność czynności związanych z uruchomieniem stanowiska jest
następującą:
- otworzyć zawór (4) regulacji podciśnienia (ma to na celu ułatwienie
rozruchu)
- uruchomili silnik pompy próżniowej (1).
Po uruchomieniu pompy próżniowej można przystąpić do ustalenia wymaganego
podciśnienia w zbiorniku (2) pokręcając zaworem regulacyjnym (4) Podciśnienie panujące
w zbiorniku Wskazane jest na podciśnieniomierzu (3)
Pomiary należy przeprowadzić dla podciśnień powietrza w zbiorniku w zakresie od 0,1 do
0,6 [kG/cm
2
] stopniowanych co 0,1 [kG/cm
2
]. Po ustaleniu się wymaganego podciśnienia w
zbiorniku można przystąpić do właściwych pomiarów. W tym celu naciska się pedał
hamulca (9) poprzez hydrauliczne urządzenie (10) do pomiaru siły nacisku z taką siłą aby
wskazania na mierniku tego urządzenia wynosiły kolejno: 2 ; 4 ; 6 ; 8 ; l0 i 12 [kG].
Utrzymując stały nacisk na pedał , odczytuje się wskazania manometru (7) , a wyniki
zapisuje się w tablicy pomiarów. W celu uzyskania większej dokładności każdy pomiar
ustalonej serii należy powtórzyć dwukrotnie . Po dokonaniu pomiarów wyłączyć napęd
pompy próżniowej i otworzyć zawór regulacyjny.
Tablica 1
Ciśnienie płynu hamulcowego w zależności od podciśnienia w mechanizmie
wspomagającym i od siły nacisku na pedał hamulca:
Podciśnienie
P
zi
[kG/cm
2
]
Pomiar
Ciśnienie P
h
[kG/cm
2
] odpowiadające sile nacisku na pedał
hamulca [kG] wynoszącej:
2
4
6
8
10
12
0,1
I
II
0,2
I
II
0,3
I
II
0,4
I
II
0,5
I
II
0,6
I
II
14
5.2. Pomiar ciśnienia płynu hamulcowego w zależności od siły nacisku na pedał hamulca
przy niepracującym mechanizmie wspomagającym .
Podciśnieniowy mechanizm wspomagający nie będzie pracował po naciśnięciu
pedału hamulca , gdy napęd pompy próżniowej zostanie wyłączony a ciśnienie w zbiorniku
będzie równe ciśnieniu atmosferycznemu . Ciśnienie atmosferyczne w zbiorniku osiągnie się
przez otwarcie zaworu regulacyjnego (4) i utrzymywanie go w stanie otwartym przez cały
cykl pomiarów. Po uzyskaniu wymacanych warunków można przystąpić do wykonywania
pomiarów
Polegają one na nacisku na pedał hamulca z określoną siłą i odczytywaniu wskazań
manometru (7) , wskazującego ciśnienie płynu hamulcowego . Siła nacisku na pedał hamulca
powinna być taka , aby wskazania miernika hydraulicznego urządzenia (10) służącego do
pomiaru siły nacisku wynosiły kolejno 2;4;6:8:10 i 12 [kG]
Odczytywane wskazania manometru (7) zapisuje się w tablicy (2) W celu uzyskania
Większej dokładności należy każdy pomiar powtórzyć dwukrotnie.
Tablica 2
Pomiar
Ciśnienie P
h
[kG/cm
2
] dla siły nacisku na pedał hamulca [kG] wynoszącej:
2
4
6
8
10
12
I
II
6. Opracowanie wyników:
Wyniki przeprowadzonych pomiarów powinny być opracowane w formie
sprawozdania obejmującego następujące punkty:
6.1. Ciśnienie płynu hamulcowego w zależności od podciśnienia w mechanizmie
wspomagającym i od siły nacisku na pedał hamulca.
Ponieważ ciśnienie płynu hamulcowego odpowiadające każdej wielkości siły nacisku na
pedał hamulca mierzone było dwukrotnie , średnie ciśnienie płynu hamulcowego wyniesie
P
h
=1/2P
hi
[kG/cm
2
]
P
hi
- ciśnienie płynu hamulcowego w [kG/cm
2
]
15
Po wykonaniu tych obliczeń należy sporządzić wykres zależności ciśnienia płynu
hamulcowego od podciśnienia w mechanizmie wspomagania P
h
=f(P
z
) dla przyjętych w
pomiarach sił nacisku na pedał hamulca (6 krzywych)
Na sporządzonym wykresie zaznaczyć zależność najprawdopodobniej występującą przy
prawidłowym działaniu samochodu (z zamkniętą przepustnicą), a więc wówczas , gdy
podciśnienie w rurze ssącej wynosi 0,5 [kG/cm
2
]
Uzyskany w wyniku opracowania wykres należy krótko omówić i podać zasadnicze
wnioski , jakie z nich wynikają.
6.2. Ciśnienie płynu hamulcowego w zależności od siły nacisku hamulca przy
nieprawidłowym mechanizmie wspomagającym.
Obliczenie średnich wartości ciśnienia płynu hamulcowego otrzymanych w warunkach ,
gdy mechanizm wspomagający nie pracował, należy przeprowadzić analogicznie jak w
poprzednim punkcie Po dokonaniu obliczeń, sporządzić wykres zależności ciśnienia płynu
hamulcowego od siły nacisku na pedał hamulca P
h
=f(P)
Uzyskany w wyniku opracowania wykres należy krótko omówić i podać zasadnicze
wnioski , jakie z niego wynikają.
6.3. Siła wytworzona przez podciśnieniowy mechanizm wspomagający.
W celu uzyskania danych dotyczących wielkości sił wytworzonych przez
podciśnieniowy mechanizm wspomagający należy uzupełnić sprawozdanie obliczeniem
siły uzyskiwanej przez zastosowanie mechanizmu Obliczenie tej wielkości można
przeprowadzić korzystając ze wzoru:
P
m
=[["pi"*D
c
2
]/4]*[P
zi
-P
s
] [kG] gdzie
Dc - średnica cylindra podciśnieniowego mechanizmu wspomagającego w [cm]
Wg instrukcji naprawy Dc=158,5 [mm]
P
zi
- podciśnienie w mechanizmie wspomagającym w [kG/cm
2
]
P
s
- siła napięcia sprężyny tłoka [kG]
Zmierzona dynamometrem siła napięcia sprężyny tłoka wynosi P
s
=8[kG].
Obliczenie siły mechanizmu wspomagającego należy przeprowadzić dla zakresu podciśnień
od 0,1 do 0,6 [kG/cm
2
] , a następnie na ich podstawie sporządzić wykres zależności P
m
=f(P
z
)
Na wykresie należy zaznaczy punktem wielkości siły P
m
najprawdopodobniej występującej
przy hamowaniu samochodu z zamkniętą przepustnica.