Текст книги "Справочник автолюбителя"

В цилиндре размещен шток 26 с поршнем 12 в сборе с клапанами. Металлокерамический поршень имеет двенадцать вертикальных каналов, расположенных по двум радиусам. Четыре канала, расположенных по большему радиусу, закрываются тарелкой 13 перепускного клапана, поджимаемой к каналам плоской пружиной 14. Остальные каналы перекрываются снизу пакетом из двух дисков клапана отдачи. Верхний дроссельный диск 11 имеет три выреза по наружному диаметру, остальные диски 10 плоские. Пакет поджимается к поршню пружиной 8 через опорную тарелку 9. Поршень в сборе с клапанами крепится на штоке гайкой 7, которая затягивается моментом 1,2… 1,6 кгс м и контрится раскерниванием штока в двух местах. Для предохранения дисков клапана отдачи от повреждений и стабилизации работы клапана между дисками и гайкой установлена шайба.

Поршень уплотняется в цилиндре кольцом из наполненного фторопласта, за счет чего резко увеличивается износоустойчивость пары цилиндр – поршень. На шток напрессована и затем приварена ограничительная втулка 29, которая, упираясь в плунжер 15 гидравлического буфера отдачи, ограничивает ход отдачи.

Гидравлический буфер отдачи состоит из плунжера 15 и пружины 16, под действием которой плунжер опускается вниз до упора в выступ цилиндра. Между штоком и плунжером имеется зазор, через который сообщаются полости над плунжером и под ним.

Движение штока направляется разрезной втулкой 77с фторопластовой вставкой, которая запрессована в направляющую обойму 18. В канале обоймы установлена сливная трубка 32, сообщающая верхнюю полость обоймы с кольцевой проточкой корпуса телескопической стойки. По этой трубке сливается жидкость, прошедшая через зазор между штоком и втулкой, чтобы не было вспенивания жидкости из-за соприкосновения с воздухом. Обойма в сборе с направляющей втулкой напрессовывается цилиндрическим пояском на цилиндр.

Сверху в корпус телескопической стойки устанавливается самоподжимной сальник 20 каркасного типа с обоймой 21, прокладка 22 и защитное кольцо 23 штока. Все детали, установленные в корпус стойки, поджимаются к дну корпуса стойки гайкой 24. На корпус стойки напрессовывается опора 25, в которую при ходе сжатия упирается буфер 3 (рис. 3.4.3) ограничителя хода сжатия подвески.

Принцип действия телескопической стойки, так же как и амортизатора задней подвески, основан на создании повышенного сопротивления раскачиванию кузова за счет принудительного перетекания жидкости через малые проходные сечения в клапанах.

Ход сжатия. При этом ходе, когда колеса автомобиля идут вверх, т. е. телескопическая стойка сжимается, поршень 4 (рис. 3.4.5) идет вниз и вытесняет из нижней части цилиндра жидкость, часть которой, преодолевая сопротивление плоской пружины 2 перепускного клапана, перетекает из подпоршневого пространства в надпоршневое. Вся вытесняемая жидкость таким путем пройти не может, так как вдвигаемый шток 1 занимает часть освобождаемого поршнем объема, поэтому другая часть жидкости, отгибая внутренние края дисков 5 клапана сжатия, перетекает из цилиндра в корпус стойки. Ход сжатия ограничивается упором буфера 3 в опору 4 (рис. 3.4.3).

При плавном ходе штока усилие от давления жидкости будет недостаточным, чтобы отжать внутренние края дисков клапана сжатия, и жидкость будет проходить в корпус стойки через три выреза дроссельного диска 3 (рис. 3.4.4).

Ход отдачи. При этом ходе колеса автомобиля под действием упругих элементов подвески опускаются вниз, и стойка растягивается, т. е. поршень идет вверх. Над поршнем 4 (рис. 3.4.5) создается давление жидкости, а под поршнем – разрежение. Жидкость из надпоршневого пространства, преодолевая сопротивление пружины, отгибает наружные края дисков 8 клапана и перетекает в нижнюю часть цилиндра. Кроме того, за счет разрежения часть жидкости из корпуса, отгибая наружные края дисков клапана сжатия от корпуса клапана, заполняет нижнюю часть цилиндра. При малой скорости движения поршня, когда давление жидкости будет недостаточным, чтобы отжать диски клапана отдачи, жидкость через боковые вырезы дроссельного диска 11 (рис. 3.4.4) будет дросселироваться, создавая сопротивление ходу отдачи.

Ограничение хода отдачи обеспечивается гидравлическим буфером, состоящим из плунжера 7 (см. рис. 3.4.5) и пружины 6. При ходе отдачи, когда втулка штока еще не уперлась в плунжер 7, полости над плунжером и под ним свободно сообщаются через зазор между плунжером и штоком, и поэтому не создается дополнительного сопротивления ходу штока (кроме сопротивления клапана отдачи). Но когда втулка штока упирается в торец плунжера и этим самым перекрывает указанный зазор, а плунжер вместе со штоком перемещаются вверх, то жидкость начинает дросселироваться из надплунжерного пространства в подплунжерное через калиброванный зазор между плунжером и цилиндром. Сопротивление истечению жидкости через этот зазор не постоянно, так как при подъеме плунжера увеличивается длина калиброванного зазора, а значит, и сопротивление ходу штока, и чем выше поднимается плунжер, тем больше растет сопротивление. Вследствие плавного ограничения хода отдачи не допускается передача значительных нагрузок на детали подвески и на кузов.

Рис. 3.4.5. Схема работы телескопической стойки:

I – ход сжатия, II – ход отдачи;

1 – шток, 2 – пружина перепускного клапана, 3 — тарелка перепускного клапана, 4 — поршень, 5 – диски клапана сжатия, 6 – пружина плунжера, 7 – плунжер, 8 — диски клапана отдачи

Ступица переднего колеса вращается в полости поворотного кулака 13 (рис. 3.4.3) на шариковом двухрядном подшипнике 20 закрытого типа. Подшипник фиксируется в кулаке двумя стопорными кольцами 16. Внутренними шлицами ступица колеса насажена на шлицы наконечника 18 корпуса шарнира равных угловых скоростей и крепится гайкой, под которую устанавливается упорная шайба. В проточку ступицы колеса запрессован колпак 77. К ступице колеса направляющими штифтами 19 крепится тормозной диск 75. Кроме этого тормозной диск дополнительно крепится к ступице вместе с колесом четырьмя болтами. При этом штифты центрируют диск колеса относительно ступицы.

Конструкция задней подвески, как и передней, насчитывает множество разновидностей. Мы для примера рассмотрим устройство задней подвески одного из самых распространенных в Украине автомобилей – ВАЗ-2108.

Подвеска задних колес этого автомобиля (как и большинства других легковых автомобилей) – независимая. Направляющим элементом подвески является балка, состоящая из двух продольных рычагов 2 (рис. 3.4.6) и соединителя 19, сваренных между собой через усилители.

Продольные рычаги 2 выполнены из трубы. К задней части рычагов приварены кронштейны 31 с проушинами для крепления амортизаторов, а также фланцы 29, к которым крепятся болтами оси 20 ступиц задних колес и щиты 26 тормозных механизмов колес. Спереди каждый рычаг имеет приварную втулку, в которую запрессовывается резинометаллический шарнир 32, состоящий из резиновой 4 и металлической 5 втулок. Через распорную втулку 5 шарнира проходит болт 6, соединяющий рычаг балки подвески со штампованным кронштейном 3, который крепится к кронштейну 7 кузова приварными болтами с гайками и шайбами.

Пружина 12 подвески выполнена из пружинной стали круглого сечения. Она установлена на амортизаторе 18. Нижняя ее часть опирается на чашку 17, приваренную к резервуару амортизатора, а верхняя – через изолирующую резиновую прокладку 77 на верхнюю опору 9, которая приварена к внутренней арке кузова.

Рис. 3.4.6. Устройство задней подвески:

7 – ступица заднего колеса, 2 – рычаг задней подвески, 3 – кронштейн крепления рычага подвески, 4 – резиновая втулка шарнира рычага, 5 – распорная втулка шарнира, 6 – болт крепления рычага подвески, 7 – кронштейн кузова, 8 – опорная шайба крепления штока амортизатора, 9 – верхняя опора пружины подвески, 10 – распорная втулка, 11 – изолирующая прокладка пружины подвески, 12 — пружина задней подвески, 13 – подушка крепления штока амортизатора, 14 – буфер хода сжатия, 15 – шток амортизатора, 16 – защитный кожух амортизатора, 17 – нижняя опорная чашка пружины подвески, 18— амортизатор, 19 – соединитель рычагов, 20 – ось ступицы колеса, 21 – колпак ступицы, 22 — гайка крепления ступицы колеса, 23 – уплотнительное кольцо, 24 – шайба подшипника, 25 – подшипник ступицы, 26 – щит тормозного механизма, 27 – стопорное кольцо, 28 – грязеотражатель, 29 – фланец рычага подвески, 30 – втулка амортизатора, 31 – кронштейн рычага подвески с проушиной для крепления амортизатора, 32 – резинометаллический шарнир рычага подвески

Буфер 14 хода сжатия выполнен из полиуретана. Он установлен на штоке амортизатора внутри пружины подвески. Сверху буфер упирается в крышку защитного кожуха 7(5, а при включении в работу – в опору буфера, которая надевается на верхнюю часть резервуара амортизатора. Кожух 16 защищает от механических повреждений и загрязнения шток 15 амортизатора и буфер хода сжатия.

Амортизатор 18 задней подвески – гидравлический, телескопический, двустороннего действия. Нижней проушиной амортизатор крепится к кронштейну продольного рычага подвески болтом с самоконтрящейся гайкой. Верхнее крепление амортизатора – штыревое: шток крепится к верхней опоре 9 пружины подвески через две резиновые подушки 13 и опорную шайбу 8. Между шайбой и крышкой защитного кожуха амортизатора установлена распорная втулка 10.

Ступица 1 заднего колеса вращается также в двухрядном шариковом подшипнике на оси 20. Подшипник фиксируется в ступице стопорным кольцом 27. Крепление ступицы 1 на оси 20 аналогично креплению ступицы переднего колеса. Ось ступицы имеет фланец, который вместе со щитом 26 тормозного механизма крепится к фланцу 29 рычага подвески четырьмя болтами.

3.5. Тормозная система

Тормоза должны быть надежными. Эта аксиома известна всем. Специалисты требуют, чтобы тормоза обеспечивали регулирование скорости автомобиля и его остановку с необходимым замедлением. Для этой цели во всех современных автомобилях используется гидравлическая тормозная система с приводом от ножной педали. Такая система состоит из двух независимых контуров для торможения передних и задних колес по диагонали (левое переднее – правое заднее, правое переднее – левое заднее).

Два независимых гидравлических контура с диагональным разделением значительно повышают безопасность вождения автомобиля. При отказе одного из контуров в качестве тормозной системы используется второй контур, с достаточной эффективностью обеспечивающий остановку автомобиля.

Стояночный тормоз механического действия с тросовым приводом действует на задние колеса. Стояночным тормозом пользуются только для удержания автомобиля во время стоянки, но в крайних случаях его можно применять и как аварийный при выходе из строя рабочей тормозной системы.

Тормозной механизм заднего колеса – барабанный, с автоматической регулировкой зазора между колодками и барабаном (см. рис. 3.5.1). Он состоит из неподвижной части – стального штампованного щита 5, на котором установлены тормозные колодки 6, и вращающегося вместе с колесом тормозного барабана.

Рис. 3.5.1. Колесный тормоз барабанного типа:

1 — защитный колпак, 2 — колесный цилиндр, 3 – тормозной щит,

4 — стяжная пружина, 5 – направляющая скоба, 6 – тормозная колодка, 7 – фрикционная накладка, 8 – болт регулировочного эксцентрика, 9 – шайба, 10 – пружина эксцентрика, 11 – регулировочный эксцентрик, 12 – пластина опорных пальцев, 13 — эксцентрик опорных пальцев, 14 — опорный палец, 15 – гайка, 16 – пружинная шайба

Если на автомобиле применяется гидравлический привод, то колодочный тормоз имеет колесный цилиндр 2. Колесный цилиндр крепится непосредственно к тормозному щиту. При пневматическом приводе тормозные колодки раздвигаются разжимным кулаком, соединенным со штоком тормозной камеры. В нижней части щита установлены опорные пальцы 14 с закрепленными на них эксцентриками 13, а в средней части – регулировочные эксцентрики 11.

Тормозные колодки 6 крепятся на опорных пальцах 14. Ребра верхних частей колодок входят в прорези наконечников поршней колесных цилиндров. В середине колодка опирается на регулировочный эксцентрик 11. Боковому смещению колодки препятствует П-образная скоба 5.

Колодки соединены между собой стяжной пружиной 4. К наружной поверхности колодки приклеивают или приклепывают тормозную накладку из фрикционного материала. На некоторых автомобилях для крепления накладки используют пустотелые латунные заклепки. Особенность таких заклепок в том, что через них может проваливаться песок, попадающий на накладку, что уменьшает износ тормозного барабана.

Зазор между колодками и барабаном регулируют эксцентриками 77. Левая колодка, работающая по направлению вращения барабана и испытывающая большее трение, имеет более длинную накладку, чем правая. Этим достигаются одинаковые удельные давления на обе колодки, и их износ становится более равномерным.

Рис. 3.5.2. Дисковый тормоз:

7 – тормозной диск, 2 – колодки, 3 — суппорт, 4 – трубка,

5 – кожух

В дисковом тормозе (рис. 3.5.2) вращающейся частью является чугунный диск 7, жестко закрепленный на ступице колеса. К диску с обеих сторон прижимаются колодки 2 с фрикционными накладками, установленные в суппорте 3. Внутри суппорта в специальные пазы вставлены рабочие цилиндры, в которых находятся поршни, прижимающие колодки к диску в момент торможения.

Тормозная жидкость подается в полость внутреннего рабочего цилиндра по трубкам от главного тормозного цилиндра. Оба рабочих цилиндра одного колесного тормоза соединены между собой трубкой 4 благодаря чему давление из внутреннего цилиндра передается в наружный. В отверстия колодок входят пальцы, служащие для них направляющими. Другого крепления колодки не имеют.

При торможении диск с обеих сторон зажимается колодками и под действием силы трения вращение его прекращается. По окончании торможения, как только давление в рабочих цилиндрах упадет, колодки несколько отойдут от диска. Этому способствует осевое биение диска, величина которого не должна превышать 0,15 мм.

Снаружи тормозной диск закрыт диском колеса, а с внутренней стороны – стальным штампованным кожухом 5.

Гидравлический привод к тормозам передних и задних колес состоит из подвесной педали тормоза, толкателя, соединенного с главным тормозным цилиндром, и выключателя стоп-сигнала, служащего одновременно верхним упором педали.

Педаль тормоза крепится на одной оси с педалью сцепления в специальном кронштейне и установлена на двух пластмассовых втулках. Для поперечной фиксации педали применяются пружинные защелка и фиксатор со специальным упором.

Толкатель одним концом упирается в поршень главного тормозного цилиндра, другим – соединяется с педалью при помощи пальца и шплинта. Резьбовое соединение толкателя с вилкой позволяет изменять его длину для осуществления регулировки свободного хода педали тормоза. Педаль постоянно прижата к выключателю стоп-сигнала возвратной пружиной.

Величина полного хода педали тормоза до ее упора в стенку моторного отсека должна обеспечивать нормальное торможение автомобиля даже при выходе из строя одного из контуров тормозной системы, а также исключить возможность выпадания толкателя из поршня главного тормозного цилиндра. Величина полного хода педали тормоза устанавливается резьбовым соединением выключателя стоп-сигнала и должна составлять 150 мм.

Для нормального функционирования гидросистемы привода тормозов между толкателем и поршнем главного тормозного цилиндра должен быть зазор 0,3–0,9 мм. Этому зазору соответствует свободный ход педали тормоза 3–7 мм.

Практически на всех современных автомобилях с целью уменьшения усилия, затрачиваемого водителем при торможении, применяется гидровакуумный усилитель диафрагменного типа. Действие такого усилителя основано на использовании разрежения во впускном трубопроводе, он создает дополнительное давление в системе гидравлического привода тормозов.

Несмотря на то что тормозная система очень ответственна и достаточно сложна, ее обслуживание зачастую проводят сами автомобилисты. Поэтому представляется необходимым привести здесь некоторые рекомендации.

При обнаружении каких-либо отклонений в работе тормозов, а также при ремонтных работах других узлов и механизмов, следует внимательно осмотреть состояние тормозных шлангов и трубопроводов. Особое внимание необходимо обратить на места перегибов шлангов, перехода трубопроводов через стенки в моторном отсеке, обжима трубок скобами на кузове и балке задней подвески. В случае обнаружения на тормозных шлангах трещин (даже незначительных), вздутий или следов тормозной жидкости на поверхности резины шланги в обязательном порядке подлежат замене.

При снятии тормозных шлангов необходимо принять меры, предотвращающие утечку тормозной жидкости. Для этого надо со стороны снятия шланга выкачать жидкость через клапан выпуска воздуха. Для замены шланга необходимо плоскогубцами вытянуть скобу крепления шланга, затем, удерживая одним ключом шланг от прокручивания, вторым открутить от шланга гайку трубопровода; далее отвернуть шланг от колесного цилиндра (или трубки). При установке нового шланга надо исключить его перекручивание.

Для заправки гидравлического привода тормозов следует применять только рекомендованные производителем автомобиля тормозные жидкости.

Помните!

Категорически запрещается смешивать тормозные жидкости разных марок, а также добавлять жидкость разных марок к той, которая уже находится в системе гидравлического привода.

В связи с тем что тормозная система состоит из двух независимых контуров для торможения передних и задних колес по диагонали, заполнение системы жидкостью и удаление воздуха (начиная с тормозного механизма заднего правого колеса) необходимо произвести с выполнением следующих указаний:

– заполнить бачок до нормального уровня жидкостью для гидравлических тормозов;

– тщательно очистить от грязи и пыли клапаны для удаления воздуха и снять защитные колпачки;

– одеть на головку клапана заднего правого колеса резиновый шланг для слива жидкости, а другой его конец опустить в прозрачный сосуд, частично заполненный жидкостью.

Дальнейшие операции рекомендуется выполнять вместе с помощником:

– резко нажать на педаль тормоза 3–5 раз с интервалом в 2–3 секунды, удерживая педаль в нажатом положении, отвернуть на пол-оборота клапан (при этом жидкость вместе с воздухом при нажатии педали будет вытесняться в сосуд); не отпуская педали, клапан завернуть;

– повторять такую операцию нужно до тех пор, пока не прекратится выход пузырьков воздуха с жидкостью; в процессе прокачки необходимо поддерживать нормальный уровень жидкости в расширительном бачке;

– удерживая педаль в нажатом положении, завернуть клапан выпуска воздуха до отказа и снять шланг, затем очистить клапан от следов жидкости и одеть защитный колпачок. Все вышеуказанные операции провести с тормозными

механизмами других колес в последовательности: переднего левого колеса, заднего левого колеса, переднего правого колеса.

При нормальных зазорах в тормозных механизмах и отсутствии в системе воздуха педаль тормоза при нажатии на нее ногой не должна перемещаться более чем на 80–85 мм ее хода. При этом нога должна ощущать сильное сопротивление (ощущение «жесткой» педали).

Если педаль перемещается дальше, но педаль «жесткая», то это указывает на увеличенный зазор между колодками, дисками и барабанами. В этом случае необходимо произвести несколько резких торможений на сухой свободной дороге, чтобы уменьшить зазоры.

Если даже при продолжительном удалении воздух продолжает выходить в сосуд в виде пузырьков, значит, он проникает в систему из-за повреждения трубопроводов, недостаточной герметичности соединений, а также вследствие неисправности главного или колесного цилиндров.

3.6. Рулевое управление

Рулевое управление служит для изменения направления движения автомобиля. При неподвижной передней оси изменение направления движения автомобиля осуществляется поворотом передних управляемых колес. Для того чтобы при движении автомобиля на повороте колеса его имели качение без бокового скольжения, они должны катиться по окружностям, описанным из одного центра, который называется центром О (рис. 3.6.1, а) поворота. В этом центре должны пересекаться продолжения осей всех колес. Для соблюдения данного условия внутреннее к центру поворота управляемое колесо должно поворачиваться круче, т. е. на больший угол, чем наружное колесо.

Рис. 3.6.1. Схемы рулевого управления и движения автомобиля в повороте:

а – схема поворота управляемых колес, б — схема действия рулевого управления; 1 – балка, 2 – рычаги поворотных цапф, 3 – поперечная рулевая тяга, 4 — рулевое колесо, 5 — рулевая колонка, 6 – рулевой вал, 7 – червячный механизм, 8 — сошка, 9 — продольная тяга, 10 — рычаг, 11 – поперечная тяга, 12 — поворотный кулак, 13 – рычаг сошки

Такая схема поворота конструктивно обеспечивается рулевой трапецией, сторонами которой являются балка 1 управляемого моста, поперечная рулевая тяга 3 и рычаги 2 поворотных цапф. Рулевая трапеция вместе с механизмами и устройствами, обеспечивающими поворот автомобиля, составляет рулевое управление.

Простейшая схема рулевого управления представлена на рис. 3.6.1, б. При вращении рулевого колеса 4 поворачивается рулевой вал 6, расположенный внутри рулевой колонки 5. На нижнем конце вала закреплен червячный механизм 7, сообщающий угловые перемещения сошке 8. С помощью продольной тяги 9 и рычага 13 сошка поворачивает левый поворотный кулак с расположенным на его цапфе колесом. Одновременно левый кулак посредством рычага 10 и поперечной тяги 11 поворачивает правый поворотный кулак 12, а вместе с ним и колесо, установленное на его цапфе.

Рулевое управление состоит из рулевого механизма и рулевого привода. Для облегчения управления автомобилем в рулевой привод может входить усилитель. Однако легкость управления зависит прежде всего от общего передаточного числа рулевого управления, которое определяется отношением угла поворота рулевого колеса к углу поворота управляемых колес автомобиля. Общее передаточное число рулевого управления равно произведению передаточных чисел рулевого механизма и рулевого привода.