Vo vozidlách s hydraulickým brzdovým systémom hrajú kľúčovú úlohu hlavný a kolesový brzdový valec.O tom, čo je brzdový valec, aké typy valcov existujú, ako sú usporiadané a fungujú, ako aj o správnom výbere, údržbe a opravách týchto dielov, si prečítajte v článku.
Brzdový valec - funkcie, typy, vlastnosti
Brzdový valec je všeobecný názov pre ovládanie a ovládače brzdových systémov hydraulicky poháňaných vozidiel.Existujú dve zariadenia, ktoré sa líšia dizajnom a účelom:
• Hlavný brzdový valec (GTZ);
• Kolesové (pracovné) brzdové valce.
GTZ je ovládací prvok celého brzdového systému, valce kolies sú aktuátory, ktoré priamo ovládajú brzdy kolies.
GTZ rieši niekoľko problémov:
• Premena mechanickej sily z brzdového pedála na tlak pracovnej kvapaliny, ktorý je dostatočný na pohon pohonov;
• Zabezpečenie konštantnej hladiny pracovnej tekutiny v systéme;
• Udržiavanie výkonu bŕzd v prípade straty tesnosti, netesností a v iných situáciách;
• Uľahčenie jazdy (s posilňovačom bŕzd).
Pomocné valce majú jednu kľúčovú funkciu - pohon bŕzd kolies pri brzdení vozidla.Tieto komponenty tiež poskytujú čiastočné vrátenie GTZ do pôvodnej polohy pri uvoľnení vozidla.
Počet a umiestnenie valcov závisí od typu auta a počtu náprav.Hlavný brzdový valec je jeden, ale viacdielny.Počet pracovných valcov sa môže rovnať počtu kolies, dvakrát alebo trikrát viac (pri inštalácii dvoch alebo troch valcov na koleso).
Pripojenie kolesových bŕzd na GTZ závisí od typu pohonu vozidla.
Vo vozidlách s pohonom zadných kolies:
• Prvý okruh – predné kolesá;
• Druhý okruh sú zadné kolesá.
Typická schéma brzdového systému automobilu
Možné je kombinované zapojenie: ak sú na každom prednom kolese dva pracovné valce, jeden z nich je pripojený k prvému okruhu, druhý k druhému, pracuje spolu so zadnými brzdami.
Vo vozidlách s pohonom predných kolies:
• Prvý okruh – pravé predné a ľavé zadné koleso;
• Druhý okruh – ľavé predné a pravé zadné koleso.
Môžu sa použiť aj iné konfigurácie brzdenia, ale vyššie uvedené schémy sú najbežnejšie.
Konštrukcia a princíp činnosti hlavného brzdového valca
Hlavné brzdové valce sú rozdelené do dvoch skupín podľa počtu okruhov (sekcií):
• Jednookruhové;
• Dvojokruhový.
Jednookruhové valce sa dnes prakticky nepoužívajú, možno ich nájsť na niektorých starých autách.Drvivá väčšina moderných áut je vybavená dvojokruhovými GTZ – v skutočnosti ide o dva valce v jednej karosérii, ktoré pracujú na autonómnych brzdových okruhoch.Dvojokruhový brzdový systém je účinnejší, spoľahlivejší a bezpečnejší.
Hlavné valce sú tiež rozdelené do dvoch skupín podľa prítomnosti posilňovača bŕzd:
• Bez zosilňovača;
• S podtlakovým posilňovačom bŕzd.
Moderné autá sú vybavené GTZ s integrovaným podtlakovým posilňovačom bŕzd, ktorý uľahčuje ovládanie a zvyšuje efektivitu celého systému.
Konštrukcia hlavného posilňovača bŕzd je jednoduchá.Jeho základom je odliate valcové teleso, v ktorom sú za sebou osadené dva piesty - tvoria pracovné úseky.Predný piest je spojený tyčou s posilňovačom bŕzd alebo priamo s brzdovým pedálom, zadný piest nemá tuhé spojenie s predným, medzi nimi je krátka tyč a pružina.V hornej časti valca nad každou sekciou sú obtokové a kompenzačné kanály a z každej sekcie vychádza jedna alebo dve rúrky na pripojenie k pracovným okruhom.Nádržka brzdovej kvapaliny je nainštalovaná na valci, je pripojená k sekciám pomocou obtokových a kompenzačných kanálov.
GTZ funguje nasledovne.Keď stlačíte brzdový pedál, predný piest sa posunie, zablokuje kompenzačný kanál, v dôsledku čoho sa okruh utesní a zvýši sa v ňom tlak pracovnej tekutiny.Zvýšenie tlaku spôsobí pohyb zadného piestu, uzavrie tiež kompenzačný kanál a stlačí pracovnú kvapalinu.Keď sa piesty pohybujú, obtokové kanály vo valci zostávajú vždy otvorené, takže pracovná tekutina voľne vypĺňa dutiny vytvorené za piestami.V dôsledku toho sa zvyšuje tlak v oboch okruhoch brzdového systému, pod vplyvom tohto tlaku sa spúšťajú brzdové valce kolies, ktoré tlačia doštičky - vozidlo sa spomaľuje.
Pri odmontovaní pedálovej nohy majú piesty tendenciu vracať sa do pôvodnej polohy (to zabezpečujú pružiny) a prispievajú k tomu aj vratné pružiny podložiek, ktoré stláčajú pracovné valce.Pracovná tekutina vstupujúca do dutín za piestami v GTZ cez obtokové kanály však neumožňuje, aby sa piesty okamžite vrátili do pôvodnej polohy - vďaka tomu je uvoľnenie bŕzd plynulé a systém funguje spoľahlivejšie.Pri návrate do východiskovej polohy piesty otvárajú kompenzačný kanál, v dôsledku čoho sa tlak v pracovných okruhoch porovnáva s atmosférickým tlakom.Po uvoľnení brzdového pedála sa pracovná kvapalina z nádržky voľne dostáva do obvodov, čím sa kompenzuje pokles množstva kvapaliny v dôsledku netesností alebo z iných dôvodov.
Konštrukcia hlavného brzdového valca zabezpečuje prevádzkyschopnosť systému v prípade úniku pracovnej kvapaliny v jednom z okruhov.Ak dôjde k úniku v primárnom okruhu, potom je piest sekundárneho okruhu poháňaný priamo z piestu primárneho okruhu - na to je určená špeciálna tyč.Ak dôjde k úniku v druhom okruhu, potom keď stlačíte brzdový pedál, tento piest sa opiera o koniec valca a zabezpečuje zvýšenie tlaku kvapaliny v primárnom okruhu.V oboch prípadoch sa zdvih pedálu zväčší a účinnosť brzdenia sa mierne zníži, preto je potrebné poruchu čo najskôr odstrániť.
Podtlakový posilňovač bŕzd má tiež jednoduchý dizajn.Jeho základom je utesnené valcové telo, rozdelené membránou na dve komory – zadnú vákuovú a prednú atmosférickú.Vákuová komora je spojená so sacím potrubím motora, takže v nej vzniká znížený tlak.Atmosférická komora je spojená kanálom s vákuom a je tiež spojená s atmosférou.Komory sú oddelené ventilom namontovaným na membráne, celým zosilňovačom prechádza tyč, ktorá je na jednej strane spojená s brzdovým pedálom a na druhej strane spočíva na hlavnom brzdovom valci.
Princíp činnosti zosilňovača je nasledujúci.Keď nie je stlačený pedál, obe komory komunikujú cez ventil, je v nich pozorovaný nízky tlak, celá zostava je nefunkčná.Pri pôsobení sily na pedál ventil odpojí komory a zároveň spojí prednú komoru s atmosférou – v dôsledku toho sa v nej zvýši tlak.V dôsledku rozdielu tlakov v komorách má membrána tendenciu pohybovať sa smerom k vákuovej komore - to vytvára dodatočnú silu na stonku.Týmto spôsobom podtlakový posilňovač uľahčuje ovládanie bŕzd tým, že znižuje odpor pedálu pri jeho stlačení.
Konštrukcia a princíp činnosti brzdových valcov kolies
Pomocné brzdové valce sú rozdelené do dvoch typov:
• Pre bubnové brzdy;
• Pre kotúčové brzdy.
Pomocné valce v bubnových brzdách sú nezávislé časti, ktoré sú inštalované medzi doštičkami a zabezpečujú ich vysúvanie pri brzdení.Pracovné valce kotúčových bŕzd sú integrované do brzdových strmeňov, zabezpečujú prítlak doštičiek na kotúč pri brzdení.Štrukturálne majú tieto časti významné rozdiely.
Kolesový brzdový valec bubnových bŕzd je v najjednoduchšom prípade rúrka (liate teleso) s piestami vloženými z koncov, medzi ktorými je dutina pre pracovnú kvapalinu.Na vonkajšej strane majú piesty prítlačné plochy pre spojenie s podložkami, na ochranu pred znečistením sú piesty uzavreté elastickými uzávermi.Vonku je tiež armatúra na pripojenie k brzdovému systému.
Brzdový valec kotúčových bŕzd je valcová dutina v strmeni, do ktorej je cez O-krúžok vložený piest.Na zadnej strane piestu je kanál s armatúrou na pripojenie k okruhu brzdového systému.Strmeň môže mať jeden až tri valce rôznych priemerov.
Brzdové valce kolies fungujú jednoducho.Pri brzdení sa tlak v okruhu zvyšuje, pracovná kvapalina vstupuje do dutiny valca a tlačí piest.Piesty valca bubnovej brzdy sú tlačené v opačných smeroch, každý z nich poháňa vlastnú doštičku.Piesty strmeňa vychádzajú zo svojich dutín a tlačia (priamo alebo nepriamo, cez špeciálny mechanizmus) podložku k bubnu.Keď sa brzdenie zastaví, tlak v okruhu sa zníži a v určitom okamihu sa sila vratných pružín stane dostatočnou na vrátenie piestov do pôvodnej polohy - vozidlo sa uvoľní.
Výber, výmena a údržba brzdových valcov
Pri výbere predmetných dielov je potrebné prísne dodržiavať odporúčania výrobcu vozidla.Pri inštalácii valcov iného modelu alebo typu sa brzdy môžu zhoršiť, čo je neprijateľné.
Počas prevádzky nevyžadujú hlavný a podradený valec špeciálnu údržbu a slúžia bez problémov mnoho rokov.Ak dôjde k zhoršeniu funkčnosti bŕzd alebo celého systému, je potrebné vykonať diagnostiku valcov a v prípade ich poruchy ich jednoducho vymeniť.Tiež je potrebné pravidelne kontrolovať hladinu brzdovej kvapaliny v nádržke a v prípade potreby ju doplniť.
Čas odoslania: 21. augusta 2023