Гидровакуумный усилитель состоит из камеры с диафрагмой, дополнительного гидравлического цилиндра и клапана управления. Камера выполнена в виде штампованного корпуса, составленного из двух половин, между которыми зажата диафрагма. В центре к диафрагме с помощью тарелки шайбы и распорной втулки крепится толкатель поршня дополнительного гидравлического цилиндра. Пружина стремится постоянно отжать диафрагму в крайнее левое положение. Камера усилителя соединена с впускным трубопроводом двигателя.

Дополнительный гидравлический цилиндр непосредственно связан с корпусом камеры. Толкатель, крепящийся к диафрагме, проходит в дополнительный цилиндр через специальный уплотнитель и действует на поршень. Полость корпуса дополнительного гидравлического цилиндра заполнена тормозной жидкостью. В поршне имеется шариковый клапан, прижимаемый к своему седлу пружиной.

Клапан управления состоит из корпуса, в котором расположены вакуумный и воздушный клапаны. Открытие и закрытие этих клапанов определяется положением диафрагмы, зажатой между корпусом клапана управления и корпусом цилиндра.

Гидровакуумный усилитель тормозов работает следующим образом. При работающем двигателе и отпущенной тормозной педали разрежение из впускного трубопровода двигателя передается через запорный клапан и вакуумный баллон в полость IV камеры усилителя. Оттуда оно распространяется через отверстия в корпусах камеры и цилиндра в полость II клапана управления, затем по центральному отверстию в полость и далее в полость III камеры усилителя.

Диафрагма, находясь с обеих сторон под действием разрежения, отжимается пружиной в исходное левое положение. При этом полости главного и колесных тормозных цилиндров гидравлического привода сообщаются между собой.

Нажатие на тормозную педаль вызывает перемещение поршня главного тормозного цилиндра. Давление жидкости передается в колесные тормозные цилиндры, а также через трубопровод на поршень клапана управления усилителя.

При возрастании давления поршень клапана управления преодолевает усилие пружины и закрывает вакуумный клапан. Полости II и I клапана управления разобщаются между собой. Затем по мере повышения давления жидкости открывается воздушный клапан. Воздух, очищенный в фильтре, проходит в полость I клапана управления и далее по гибкому шлангу в полость III камеры усилителя.

Поскольку в полости IV сохраняется разрежение, создается разность давления в обеих частях камеры усилителя. Под давлением поступающего воздуха диафрагма смещается вправо, действуя на толкатель и поршень. Шариковый клапан закрывается, разъединяя главный тормозной цилиндр с колесными. Дальнейшее перемещение поршня значительно увеличивает давление в гидравлической магистрали и поршни колесных тормозных цилиндров с большей силой прижимают колодки к тормозным барабанам. В то же время поступление воздуха через клапан увеличивает давление сверху на диафрагму клапана управления. Когда усилие, создаваемое давлением воздуха на диафрагму, превысит усилие от давления пружин и жидкости на клапан управления снизу, диафрагма прогнется вниз и воздушный клапан закроется.

Увеличение давления в полости III усилителя повышает тормозное усилие и одновременно увеличивает давление воздуха на диафрагму.

Чтобы в этих условиях воздушный клапан оставался открытым, необходимо повысить давление жидкости на клапан управления снизу. Этого можно достигнуть, увеличив усилие, прилагаемое к педали тормоза. Следовательно, благодаря наличию диафрагмы в клапане управления давление в гидравлической системе, от которого зависит эффективность торможения, будет пропорционально усилию, прилагаемому водителем к тормозной педали.

При прекращении нажатия на тормозную педаль давление в системе гидравлического привода падает. Под действием пружины клапан управления возвращается в исходное положение, что вызывает закрытие воздушного клапана и открытие вакуумного клапана. В полостях III и IV камеры усилителя и полостях I, II клапана управления устанавливается одинаковое разрежение. Пружина перемещает диафрагму усилителя влево, и она занимает первоначальное положение. Вместе с диафрагмой влево отойдут толкатель и поршень, в результате чего откроется клапан. Жидкость из магистрали гидравлического привода возвращается в главный тормозной цилиндр, что обеспечивает падение давления в колесных цилиндрах и полное оттормаживание колес.

Между впускным трубопроводом двигателя и вакуумным баллоном установлен запорный клапан (на рисунке не показан), позволяющий автоматически отъединить баллон от трубопровода, как только двигатель прекращает работу. Вакуумный баллон позволяет произвести несколько торможений при неработающем двигателе. При длительном движении с неработающим двигателем или при выходе из строя усилителя гидравлический привод тормозов сохраняет свою работоспособность, но усилие, затрачиваемое водителем на торможение, увеличивается.

—

Для создания дополнительного усилия, необходимого при торможении полностью груженого автомобиля, применяется гидровакуумный усилитель, для которого используется разрежение во впускном трубопроводе двигателя. Наличие в тормозной системе автомобиля гидровакуумного усилителя облегчает работу шофера при торможении и сокращает длину тормозного пути автомобиля.

Рис. 2. Гндровакуумный усилитель тормозного привода автомобиля ГАЗ-53А:
1 — корпус; 2 — диафрагма; 3 — тарелка диафрагмы; 4 — толкатель поршня; 5 — пружина диафрагмы; в — толкатель клапана; 7 — клапан поршня; 8 — манжета поршня; S — поршень; 10 — пружина клапана; 11 — фильтр; 12 — клапан управления; 13 — перепускные клапаны; 14 — цилиндр

Гидровакуумный усилитель состоит из камеры усилителя, гидравлического цилиндра и клапана управления усилителем.

Корпус камеры отштампован в виде двух чашек, которые связаны между собой хомутами. Между чашками зажаты края диафрагмы, нагруженной пружиной и соединенной через тарелку с толкателем поршня. Левая полость камеры перед диафрагмой соединяется через клапан управления и фильтр с атмосферой, а правая полость за диафрагмой — с впускным трубопроводом двигателя. Усилитель устанавливается на левом лонжероне рамы с помощью двух кронштейнов.

Гидравлический цилиндр включен в систему гидравлического привода тормозов и заполнен тормозной жидкостью. Для удаления из цилиндра воздуха служат перепускные клапаны. Внутри цилиндра помещается поршень, в центре которого находится шариковый клапан, нагруженный пружиной и открываемый толкателем. Поршень в цилиндре уплотнен манжетой.

В корпусе клапана управления помещены две диафрагмы, на которые опираются малый и большой толкатели.

Схема, приведенная на рис. 5, иллюстрирует работу гидровакуумного усилителя. При отсутствии торможения и работающем двигателе в полостях III и IV клапана управления и полостях V и VI камеры усилителя передается разрежение из впускного трубопровода двигателя, как показывают на схеме белые стрелки.

При нажатии на тормозную педаль усилие передается тормозной жидкости, находящейся в главном тормозном цилиндре, и от нее тормозной жидкости в трубопроводе, соединяющем главный тормозной цилиндр с цилиндром усилителя (черные стрелки).

Под действием давления жидкости открывается клапан в поршне и она поступает по трубопроводам к колесным тормозным цилиндрам. Вследствие этого диафрагмы в полостях I и II клапана управления прижимаются к толкателям. Полости III и IV остаются под разрежением, но они разобщены, так как вакуумный клапан закрыт в результате смещения толкателей вправо под действием сил давления тормозной жидкости, пропорциональных их площадям. При дальнейшем перемещении толкателей открывается атмосферный клапан, пропускающий атмосферный воздух через полость IV клапана управления далее в полость V камеры усилителя (заштрихованные стрелки). Разность давлений в полостях V и VI с разных сторон диафрагмы вызывает ее прогиб вправо, поэтому толкатель также перемещает поршень вправо, и давление жидкости в тормозном приводе увеличивается.

При прекращении нажатия на тормозную педаль пружина диафрагмы перемещает толкатели влево. Вакуумный клапан при этом открывается, а атмосферный закрывается. В полостях III и IV клапана управления и полостях V и VI камеры усилителя устанавливается одинаковое разрежение, передающееся из впускного трубопровода двигателя. Выравнивание давления в полостях с обеих сторон диафрагмы в камере усилителя приводит к ее смещению вместе с толкателем под действием пружины влево. Тормозная система растормаживается.

Рис. 3. Клапан управления гидровакуумного усилителя тормозного привода автомобиля ГАЗ-53А:
I, II, III и IV — полости; 1 — корпус клапана управления; 2 — вакуумный клапан; 3 и 4 — соответственно малый и большой толкатели; 5 — пробка; 6 — атмосферный клапан; 7 — фильтр; s — перепускной клапан; в — пружина; 10 — диафрагмы; 11 —коромысло атмосферного и вакуумного клапанов; 12 — гайка вакуумного клапана

Рис. 4. Схема действия гидровакуумного усилителя тормозного привода в момент торможения:
I, II, III и IV — полости клапанй управления; V и VI — полости камеры усилителя; 1 — запорный клапан; г — диафрагма; 3 — клапан в поршне; 4 — поршень; 5 — цилиндр усилителя