Вакуум - это отсутствие вещества. Именно это отсутствие и помогает водителю затормозить. Такой вот автомобильный дзен.
Разберемся, как это происходит.
В предыдущей статье мы обсуждали вкратце устройство тормозной системы. Там мы говорили, что нажатие педали водителем приводит к перемещению штока в главном тормозном цилиндре (ГТЦ), а перемещение штока приводит к созданию давления в гидравлической системе. Вот так выглядит ГТЦ в разрезе:
Цифрой 1 как раз обозначен шток, перемещение которого и создает давление. Проблема, однако, в том, что для остановки одной-двух-трех тонн надо создать на тормозных колодках огромное усилие, которое человеку развить невозможно. Поэтому в конце концов пришли к установке на автомобили вакуумного усилителя тормозов. Этот узел выглядит так:
Принципиально устройство не такое уж сложное. Видно, что в корпусе усилителя есть два пространства (камеры), разделенных диафрагмой. Одна из камер соединена с "источником вакуума", то есть, в ней поддерживается разрежение - она называется вакуумной камерой. При отпущенной педали вторая камера соединена с первой. При нажатии педали тормоза закрывается клапан, соединяющий эту камеру с вакуумной, зато открывается клапан, соединяющий ее с атмосферой. Таким образом, создается разница давлений, воздействующая на диафрагму. Эта разница давлений и помогает водителю тормозить, не наваливаясь на педаль всем весом.
Пружина возвращает диафрагму на место при отпущенной педали тормоза.
"Источником вакуума" в атмосферном бензиновом двигателе служит впускной коллектор - в нем как правило создается ощутимое и достаточное разрежение. Чтобы при открытом дросселе (когда давление во впуске повышается) вакуумный усилитель на "хватал" воздух, в трубке или в самом усилителе установлен обратный клапан, позволяющий откачивать воздух только в направлении впуска. Так это выглядит:
На турбированных моторах, а также на дизелях, где разрежение во впуске чаще всего невелико, обеспечить требуемую степень вакуума таким образом не получится. Поэтому там для решения этой задачи добавили еще один агрегат - вакуумный насос, который чаще всего находится в районе головки блока цилиндров и приводится одним из распредвалов:
Несмотря на то, что в целом внедрение дополнительных агрегатов в крупном масштабе обозначает снижение надежности, проблемными системы вакуумного усиления тормозов не назовешь. Поэтому и узнает рядовой автовладелец о них в основном из подобных познавательных статей, а не от мастера-приемщика в автосервисе.