Amplificador de fre de buit: dispositiu i principi de funcionament
Contingut
El control precís de la desacceleració del vehicle només és possible si la quantitat de força aplicada pel conductor al pedal és acceptable. Però els potents frens dels cotxes moderns requereixen la creació d'una pressió significativa en el sistema de frens. Per tant, l'aparició d'un reforç de fre s'ha convertit en una necessitat, i la solució òptima és utilitzar el buit al col·lector d'admissió del motor. Així va aparèixer el reforç de fre al buit (VUT), que ara s'utilitza en gairebé tots els cotxes de producció.
Propòsit de l'amplificador
Requerir una força excessiva del conductor sembla il·lògic en presència d'una energia tan potent com un motor de combustió interna. A més, ni tan sols és necessari utilitzar tipus d'accionament mecànic, elèctric o hidràulic. Hi ha un buit al col·lector d'admissió a causa de l'acció de bombeig dels pistons, que es pot aplicar convertint-lo en força mecànica.
La funció principal de l'amplificador és ajudar el conductor quan frena. La pressió freqüent i forta del pedal es fa cansada i la precisió del control de la desacceleració disminueix. Si hi ha un dispositiu que, paral·lelament a la persona, influirà en la quantitat de pressió del sistema de fre, augmentarà tant la comoditat com la seguretat. Els sistemes de frenada sense booster ara són impossibles de trobar als vehicles de producció en sèrie.
Esquema d'organització de l'amplificació
La unitat amplificadora es troba entre el conjunt del pedal i el cilindre principal de fre (MBC) de l'accionament hidràulic. Sol destacar per la seva important mida per la necessitat d'utilitzar una membrana de gran superfície. VUT inclou:
- una carcassa segellada que permet canviar i mantenir diferents pressions a les seves cavitats internes;
- un diafragma elàstic (membrana) que separa les cavitats atmosfèriques i de buit de l'habitatge;
- vareta de pedal;
- vareta del cilindre mestre de fre;
- una molla que pressiona el diafragma;
- vàlvula de control;
- una aixeta de buit del col·lector d'admissió, a la qual es connecta una mànega flexible;
- filtre d'aire atmosfèric.
Quan no es prem el pedal, ambdues cavitats de la carcassa estan sota pressió atmosfèrica, el diafragma és pressionat per la molla de retorn cap a la barra del pedal. Quan la vareta es mou, és a dir, es prem el pedal, la vàlvula redistribueix la pressió de manera que la cavitat darrere de la membrana es comunica amb el col·lector d'admissió, i el nivell atmosfèric es manté al costat oposat.
Si el cotxe està equipat amb un motor dièsel que no té una vàlvula d'acceleració i el buit al col·lector és mínim, el buit el genera una bomba especial impulsada pel motor o el seu propi motor elèctric. Malgrat la complexitat del disseny, en general aquest enfocament es justifica.
La diferència de pressió entre els costats exterior i interior del diafragma, a causa de la seva gran àrea, crea una força addicional notable aplicada a la vareta GTZ. Es plega amb la força del peu del conductor, creant un efecte de reforç. La vàlvula regula la quantitat de força, evitant les pujades de pressió i assegurant un funcionament suau del fre. L'intercanvi d'aire entre les cambres i l'atmosfera es realitza mitjançant un filtre que evita l'obstrucció de les cavitats internes. S'instal·la una vàlvula de retenció a la connexió de subministrament de buit, que no permet controlar els canvis de pressió al col·lector d'admissió.
Integració de l'electrònica en un amplificador
La tendència general ha estat l'aparició de nombrosos assistents electrònics al cotxe, eliminant alguns dels requisits del conductor. Això també va afectar els amplificadors de buit.
Si cal frenar amb urgència, no tots els conductors apliquen el pedal amb la intensitat requerida. Es va desenvolupar un sistema d'assistència a la frenada d'emergència, el sensor del qual està integrat a l'estructura VUT. Mesura la velocitat de moviment de la vareta i, tan bon punt el seu valor supera un valor llindar, s'activa un solenoide addicional, mobilitzant completament les capacitats de la membrana, obrint la vàlvula de control al màxim.
De vegades s'utilitza un control totalment automàtic de VUT. A l'ordre dels sistemes d'estabilització, la vàlvula de buit s'obre, fins i tot si no es preme el pedal, i el reforç s'inclou en el funcionament d'altres mecanismes de frenada sota el control d'assistents electrònics.
Possibles avaries i ajustaments
Apareixen problemes en augmentar la força sobre el pedal de fre. Si això passa, hauríeu de comprovar el VUT d'una manera senzilla: premeu el pedal diverses vegades amb el motor parat i, a continuació, mantenint el fre premut, engegueu el motor. El pedal s'ha de moure una certa distància a causa del buit que apareix.
Els errors solen produir-se a causa d'un diafragma amb fuites o una fallada de la vàlvula de control. El disseny no és separable, el VUT es pot substituir com un conjunt.
L'ajust consisteix a establir una certa quantitat de joc lliure de la vareta. Perquè la vàlvula s'encengui de manera oportuna i, al mateix temps, no es produeixi una frenada espontània. Però pràcticament no cal fer-ho; tots els amplificadors provenen del fabricant ja ajustats correctament.
