Главный тормозной цилиндр (ГТЦ)

Главный тормозной цилиндр или ГТЦ (на английском main brake cylinder или master cylinder) — это деталь системы торможения автомобиля, которая преобразует энергию нажатия тормозной педали в усилие прижимания тормозных механизмов.

фотогалерея:

ГТЦ имеет цилиндрический металлический корпус, с выходами для тока гидравлической жидкости. Именно он является основным компонентом системы и управляет усилиями цилиндров каждого отдельного колеса. Поэтому не стоит путать его с колесными тормозными цилиндрами: на барабанных тормозах они выглядят в виде бочонков, раздвигающих тормозные накладки, а в дисковых тормозах они находятся в суппортах (поршень суппорта).

Зачем нужен ГТЦ

ГТЦ преобразовывает энергию нажатия на тормозную педаль в энергию сжатия тормозной жидкости. И усилие очень быстро передается по системе.

Его задача обеспечивать тормозное усилие хотя бы в одном из контуров тормозной системы. При отказе одной части системы, всегда остается работоспособным еще один контур. Это позволяет машине тормозить, хотя и не так эффективно.

В современных автомобилях ГТЦ работает в паре с системой ABS — последняя регулирует тормозное усилие на колесах, управляя давлением через главный тормозной цилиндр.

Симптомы неполадок

Общее техническое состоянием автомобиля (в том числе тормозной системы) можно проверить с помощью персонального диагностического адаптера – автосканера. Данного рода устройства широко распространены и имеют широкий ценовой диапазон. Мы же хотим обратить ваше внимание на бюджетную модель корейского производства Scan Tool Pro Black Edition.

При стоимости около 2т.р. данный сканер способен полностью диагностировать ваш автомобиль (двигатель, коробку передач, трансмиссию, abs, srs и многое другое), что окупится за 1-2 поездки на СТО. Адаптер достаточно прост в управлении, имеет русифицированное ПО и совместим с большинством автомобилей начиная с 1993 года выпуска. Так же устройство будет полезным при покупке подержанного автомобиля, так как способно показать его реальный пробег и VIN.

Виды ГТЦ

Главный тормозной цилиндр может быть одно- и двухсекционным. Но первый вид на сегодня уже практически не используются — такие стояли, например, на грузовиках ГАЗ-53.

Односекционный ГТЦ с автомобиля ГАЗ 53

Двухсекционный главный тормозной цилиндр от Хонда Аккорд

Также главные тормозные цилиндры могут отличаться наличием и отсутствием усилителя тормозов. Но опять же — все современные автомобили оснащены вакуумными усилителями тормозов.

Поэтому на подавляющем большинстве машин, которые эксплуатируются сейчас, установлены двухсекционные ГТЦ с вакуумными усилителями тормозов.

Проверка главного тормозного цилиндра

Полноценная проверка ГТЦ на работоспособность выполняется с помощью специального манометра высокого давления (0–250 атм). При помощи соединительных штуцеров соответствующего диаметра они присоединяются к выходам главного цилиндра вместо трубок. Исправный ГТЦ при нажатии педали должен создавать давление до 180–200 атм. (бар). Если результаты замеров ниже – цилиндр изношен и требует замены или ремонта.

Комплект для измерения давления тормозной системы

Стоимость комплекта манометров с переходниками около 15 000 рублей, поэтому он есть далеко не в каждом СТО. Без манометра проверять ГТЦ нужно по косвенным признакам. Для диагностики может понадобиться такие материалы и инструменты:

ключ для тормозных штуцеров (разрезной или зажимной), обычно на 10, 11, 12 или 13;
флакон тормозной жидкости (если есть утечки, уровень ниже нормы);
болты с резьбой, аналогичной резьбе штуцеров трубок ГТЦ.

Для полноценной проверки также понадобится ассистент, который будет нажимать педаль тормоза в процессе диагностики.

Как понять, что тормозной цилиндр не работает: методика

Осмотрите тормозные механизмы колес и магистрали. Убедитесь, что проблема именно на стороне ГТЦ, а исполнительные элементы в порядке.
Осмотрите главный тормозной цилиндр. Недостаточный уровень жидкости в расширительном бачке и наличие подтеков тормозной жидкости на корпусе ГТЦ или ВУТ – очевидный признак разгерметизации. Если жидкости недостаточно, но следов утечки не видно – долейте ТЖ и проверьте работу тормозов. Возможно, ГТЦ исправен и виной всему – утечка где-то в магистрали.
При наличии утечек ГТЦ посмотрите, где они происходят. Для поиска нужно очистить корпус цилиндра от ТЖ (например, бензином, растворителем или спиртом), попросить помощника качать педаль, а самому тем временем смотреть, где появляются подтеки жидкости.

Определение неисправности ГТЦ на примере Hyundai Accent: видео

Если после проведения манипуляций стало ясно, что тормозной цилиндр не работает должным образом, нужно снимать ГТЦ и разбирать его для дефектовки, которая позволит установить истинную причину неисправности.

Как проверить снятый главный тормозной цилиндр

Для демонтажа и диагностики ГТЦ понадобятся:

разрезной или зажимной ключ для тормозных трубок;
большой (от 10 кубов) шприц для откачки ТЖ и пустая тара для слива тормозной жидкости;
ключ для отсоединения ГТЦ от ВУТ (чаще всего на 13, 14 или 17) и ключи для разборки ГТЦ;

Чтобы разобрать главный тормозной цилиндр для диагностики, нужно:

Разбор тормозного цилиндра для определения поломки: видео

Откачать или слить тормозную жидкость из расширительного бачка.
Отсоединить тормозные трубки от выходов ГТЦ.
Открутить тормозной цилиндр от ВУТ.
Снять ГТЦ с автомобиля.
Открутить болт-пробку (если он есть) в передней части ГТЦ и/или снять стопор в задней части (со стороны ВУТ).
Осмотреть ВУТ внутри на предмет подтеков, если там есть следы ТЖ – цилиндр явно неисправен.
Вытащить поршни из ГТЦ, предварительно отсоединив их фиксаторы – болты или штифты.
Протереть поршни сухой ветошью, осмотреть их на предмет выработки, оценить состояние уплотнителей.
Протереть корпус цилиндра внутри, осмотреть его зеркало на предмет задиров, раковин, следов коррозии и других дефектов.
Промерить зазоры между поршнями и стенками цилиндра, сравнить их с заводскими допусками.
Осмотреть перепускные окна, отверстия и выходы на предмет засоров.

По итогам осмотра деталей ГТЦ можно делать выводы о дальнейшем ремонте. Если имеются следы износа резиновых уплотнительных манжет, можно ограничиться малым ремкомплектом. При наличии износа и на поршнях – нужно купить ремкомплект, состоящий из поршней и резинок. Если же сам корпус ГТЦ имеет внутри задиры, раковины, следы коррозии и другие дефекты – придется менять узел в сборе.

Как работает ГТЦ

Внутри металлического корпуса ГТЦ друг за другом размещены два поршня. Когда водитель жмет на тормозную педаль, усилие через толкатель передается на вакуумный усилитель тормозов. Тот в свою очередь толкает шток ГТЦ. Шток непосредственно упирается в первый поршень главного тормозного цилиндра, который сжимая тормозную жидкость, создает давление в первом контуре. Одновременно с этим шток продолжает движение и второй поршень создает давление во втором контуре. В пустоты, оставшиеся после движения поршней, подается тормозная жидкость. Она поступает из компенсационного резервуара, установленного сверху ГТЦ. Создав давление в тормозной системе, ГТЦ таким образом передает энергию сжатия на колесные цилиндры. Это приводит к прижатию тормозных колодок к тормозному диску или к распиранию барабанных колодок внутри тормозного барабана. Автомобиль замедляется.

Когда водитель снимает ногу с педали тормоза, шток возвращается в исходное положение. Поршни тоже возвращаются на место благодаря возвратным пружинам. Давление в системе уменьшается, а вытесненная поршнями тормозная жидкость возвращается в бачок.

Для предотвращения перетекания тормозной жидкости между поршнями или вытекания из корпуса ГТЦ, в его конструкции используются резиновые манжеты.

Конструкция

Конструкция главного тормозного цилиндра:

Шток вакуумного усилителя тормозов.
Стопорное кольцо.
Перепускное отверстие первого контура.
Компенсационное отверстие первого контура.
Первая секция бачка.
Вторая секция бачка.
Перепускное отверстие второго контура.
Компенсационное отверстие второго контура.
Возвратная пружина второго поршня.
Корпус главного цилиндра.
Манжета.
Второй поршень.
Манжета.
Возвратная пружина первого поршня.
Манжета.
Наружная манжета.
Пыльник.
Первый поршень.

Схема работы

Для того, чтобы даже в случае утечек автомобиль мог замедляться, гидравлическую тормозную систему всегда делят на два отдельно работающих контура. Именно поэтому все современные тормозные цилиндры получили двухсекционную конструкцию с двумя поршнями. Даже если в одном контуре невозможно создать давление и поршень ходит свободно, то в другом ГТЦ сможет спровоцировать успешное торможение.

Контуры подключаются к колесам по-разному, в зависимости от производителя и типа привода. Самые распространенные варианты схемы работы:

Параллельный 4+2, когда один контур работает на всех четырех колесах, а второй — только на передних (страхует первый).
Параллельный 2+2, с отдельными контурами для обеих осей (распространено для автомобилей с задним приводом).
Диагональный 2+2, когда один контур работает на правое переднее и левое заднее колесо, а второй — наоборот. Если откажет один из контуров, второй позволит тормозить обе стороны автомобиля.

А что будет — если один из контуров потеряет герметичность

Даже несмотря на потерю герметичности одного из контуров, второй контур останется в рабочем состоянии. Вот допустим, утечка произошла в первом контуре, тогда первый поршень переместиться без сопротивления по цилиндру до второго поршня. А второй поршень перемещаясь создаст давление, необходимое для работы тормозных механизмов в своем контуре. Только следует учитывать, что свободный ход педали добавится из-за неисправности первого контура.

Если утечка произошла во втором контуре, то работа первого контура будет происходить вот так: оба поршня будут перемещаться, пока второй поршень не дойдет до конца и только потом в первом контуре создастся давление способное привести контур в рабочее состояние. Тут тоже ход педали тормоза будет увеличен, но тормозная система будет работать.

Признаки выхода ГТЦ из строя

Есть несколько признаков проблем с ГТЦ.

Следы подтеканий тормозной жидкости. В первую очередь на вакуумном усилителе тормозов, расположенного непосредственно под тормозным цилиндром. Причина в износе воротничкового манжета низкого давления.
Слишком “мягкая” педаль тормоза говорит о том, что система разгерметизировалась и усилие педали не передается, потому что сжатие тормозной жидкости не происходит. Случается из-за износа манжет поршней или стенок самого ГТЦ, в результате чего он не может прокачать тормозную жидкость.
Педаль тормоза может подклинивать, когда засорения забили компенсационное отверстие ГТЦ.
Педаль тормоза может заедать, если заедают поршни ГТЦ. Причина — загрязнения, которые со временем появляются в тормозной жидкости. Именно поэтому ее нужно регулярно менять.
Педаль тормоза не возвращается, если возвратные пружины уже не могут вернуть поршни ГТЦ на место. Хотя возможны и физические повреждения самой педали.

Есть и косвенные признаки, одной из причин которых может быть неисправный ГТЦ. Среди них неравномерный износ колодок и увод автомобиля в сторону при торможении.

Устройство

Устройством передний суппорт и задний тормозной цилиндр автомобиля ВАЗ разнятся во внешнем виде корпуса и основных частей. Устройство дискового тормоза состоит из таких основных деталей:

1 — Поршень. 2 — Пыльник. 3 — Уплотнительная манжета. 4 — Корпус суппорта. 6 — Воздушный штуцер. 7 — Пружины, прижимающие колодки. 12 — Колодки.

В устройстве тормоза барабанного типа применяются такие детали:

2 — Штуцер прокачки. 3, 11 — Пыльник. 4, 10 — Поршень. 6, 9 — Уплотнительная манжета поршня. 7 — Корпус.

Основные неисправности ГТЦ и их причины

Самая часто возникающая неисправность — это износ резиновых компонентов ГТЦ. Прокладки, уплотнители и манжеты просто изнашиваются со временем. В этом им помогают различные загрязнения, которые рано или поздно накапливаются в тормозной жидкости.

Шток ГТЦ с изношенными резиновыми компонентами

Следы износа на одном из резиновых уплотнителей ГТЦ

Также износу и деформации может подвергаться зеркало тормозного цилиндра. Это происходит в результате кавитации тормозной жидкости и наличия в ней загрязнений.

Еще неисправность может вызвать потеря давления в системе в результате утечек. Тормозная жидкость может подтекать через любые другие детали гидравлической системы тормозов. Это результат физических повреждений компонентов. И хотя потеря давления не является непосредственно неисправностью ГТЦ, она приводит к тому, что главный тормозной цилиндр не может выполнять свои функции.

Аварийный режим

Стоит отметить высокую надежность системы. И даже если будут неисправности главного тормозного цилиндра (ВАЗ — не исключение), автомобиль исправно затормозит. Это обеспечивает второй аварийный контур. Если произошла утечка в первом, поршень переместится в цилиндре до соприкосновения со вторым. А далее он начнет перемещаться, обеспечивая исправную работу тормозных механизмов. Но если наблюдаются утечки во втором контуре, работа механизма будет немного отличаться. Первый поршень будет толкать собой второй, пока он не упрется в верхнюю часть металлического корпуса. Далее уровень давления в первом контуре возрастает и автомобиль начинает тормозить. И несмотря на то что система работает в аварийном режиме, машина успеет затормозить в случае необходимости.

При утечке во втором контуре работа главного тормозного цилиндра происходит иначе. Первый поршень выталкивает второй, после чего он двигается до верхней части металлического корпуса. Уровень давления в первом контуре растет. Автомобиль начинает тормозить. Разумеется, имея такие неисправности главного тормозного цилиндра, эксплуатировать автомобиль без ремонта просто опасно. Но доехать до ближайшего гаража или СТО – возможно.

Проверка и обслуживание ГТЦ

Ремкомплект ГТЦ для Ланоса

Главный тормозной цилиндр — необслуживаемая деталь. Хотя для его ремонта в случае износа резиновых уплотнителей может использоваться ремкомплект. Актуальность его применения определяют после оценки эффективности работы цилиндра и оценки изношенности компонентов после полной разборки.

Проверка ГТЦ осуществляется следующим образом.

Проверяются следы потеков или внешние повреждения корпуса.
Проверка герметичности тормозного цилиндра.
Проверяется зеркало цилиндра на отсутствие повреждений, раковин или овальной формы цилиндра.
Проверка зазора между поршнями и цилиндром на соответствие заводским параметрам.

Также для корректной работы ГТЦ нужна своевременная замена качественной тормозной жидкости (в среднем — раз в два года или каждые 60 000 км). Тормозная жидкость очень гигроскопична, поэтому со временем в ней появляются пузырьки воздуха, которые могут вызывать кавитацию и разрушение элементов цилиндра.

В процессе эксплуатации в жидкости появляются пыль, примеси, металлическая стружка, которые тоже способны вывести ГТЦ из строя. Поэтому важно менять тормозную жидкость вовремя и выбирать качественные продукты.

Жидкость низкого качества приводит к разбуханию резиновых элементов и серьезному ухудшению работы ГТЦ!

Диагностика и ремонт

Из перечисленных выше признаков нетрудно понять, что в большинстве случаев источник проблем один – резинотехнические изделия, пришедшие в негодность. Манжеты трескаются и набухают, в результате перепускают жидкость и закрывают сбросные отверстия. Отсюда рекомендация: все «резинки» тормозной системы следует менять с интервалом примерно 100 тыс. км, не дожидаясь критического износа.

Справка. Многие автомеханики высказывают мнение, что после замены манжет основной гидроцилиндр прослужит недолго. Утверждение отвечает истине, если автолюбитель приобрел дешевые запчасти низкого качества либо поставил новые уплотнительные кольца в цилиндр, где образовалась внутренняя выработка стенок.

Прежде чем проверить ГТЦ на работоспособность, убедитесь в отсутствии других неисправностей:

Осмотрите узлы колес с внутренней стороны на предмет протечки тормозной жидкости из рабочих цилиндров.
Проверьте целостность расширительного бачка и уровень жидкости в нем.
Заведите двигатель и на холостом ходу передавите патрубок отбора вакуума к усилителю. Если обороты двигателя заметно выросли, имеет место подсос воздуха и главный цилиндр, скорее всего, исправен.

Явный симптом, указывающий на поломку основного гидроцилиндра, – капли тормозной жидкости на корпусе. Обнаружив протекание, смело демонтируйте агрегат и разбирайте в поисках причины. Другие распространенная неполадка – перетекание жидкости сквозь уплотнители – диагностируется так:

Откройте крышку расширительной емкости и посадите на водительское место помощника.
Прислушиваясь к звукам в бачке, отдайте команду помощнику нажать педаль.
Если педаль идет легко, а в резервуаре слышится бульканье, туда поступает жидкость. Причина – изношенные манжеты неспособны создать давление в контурах, жидкость просачивается через неплотности и попадает в емкость.

Также на проблемы ГТЦ указывает заклинивание либо слишком малый ход педали. Сядьте за руль, нажмите ее несколько раз, и заведите мотор, удерживая педаль ногой. Если она провалилась до пола или не сдвинулась с места, разбирайте гидроцилиндр.
Чтобы произвести замену либо ремонт главного тормозного цилиндра, нужно снять агрегат с автомобиля. Работы ведутся в следующем порядке:

Откачайте жидкость из бачка шприцем. Если манжеты перепускают, надавите несколько раз педаль и отсосите поступившие излишки жидкости.
Снимите расширительный бачок.
Опорожнять все тормозные контуры необязательно. Подставив небольшую емкость, отверните гайку первой трубки и аккуратно отведите ее в сторону, заткнув деревянной палочкой.
Повторите операцию со второй трубкой, открутите крепление фланца ГТЦ и снимите агрегат.

Дальнейшие действия зависят от конструкции главного цилиндра. Если элемент полностью разбирается, поменяйте резиновые уплотнители. В противном случае придется заменить поршни в сборе. Предварительно вымойте корпус и все отверстия спиртом, использовать бензин не допускается. После сборки долейте жидкость и прокачайте тормозную систему для удаления воздуха.

Источник

Подбор и покупка ГТЦ

Подбор ГТЦ лучше всего делать по VIN-коду автомобиля, хотя можно обойтись и маркой, моделью и типом мотора. Деталь не имеет различных вариантов на выбор, поэтому единственный параметр выбора — это производитель. Выбирайте надежные бренды, потому что работа ГТЦ критично важна для вашей безопасности. На сайте partreview.ru хорошие отзывы у продукции брендов TRW, ATE и LPR.

Как было сказано выше, иногда можно обойтись заменой деталей ремкомплекта ГТЦ. Но если изношен или поврежден сам корпус или компоненты не из ремкомплекта — главный тормозной цилиндр меняют целиком.

Связанные термины

АБС (Антиблокировочная система)
Вакуумный усилитель тормозов

Для чего нужна прокачка?

Перед началом работы следует определить цель, с которой проводится процедура. Она помогает избавиться от воздуха из гидравлической системы. К причинам образования воздуха в системе относятся:

любое вмешательство (например, при ремонте) в тормозную систему; капитальный ремонт суппорта;
разгерметизирование системы при ремонте;
повреждение шлангов;
замена тормозной жидкости и ее спад в тормозном цилиндре на минимальную отметку;
повторное использование жидкости.

Излишек воздуха можно обнаружить при торможении. Для автотранспорта будет характерна резкая остановка при увеличившимся тормозном ходе. Нажатие на педаль тормоза будет “мягким” с увеличенным ходом. Если вы заметили за своим транспортом подобное “поведение” стоит срочно провести прокачку — управлять автомобилем в таком состоянии не безопасно.

Прокачка заключается в удалении из шлангов, суппортов и бачков воздуха. Собственно, она необходима для того, чтобы тормоза работали безотказно. Если воздух находится в главном тормозном цилиндре, или же он заменялся, то его надо прокачать в первую очередь.

Что понадобится?

Те, кому приходилось прокачивать ГТЦ, знают, что в одиночку это сделать тяжело. Проводить прокачку самостоятельно, действительно, неудобно, поэтому советую привлечь к этому делу помощника, главная задача которого буде заключаться в нажатие на педаль тормоза. Необходимы также автомобильные инструменты (гаечные ключи, в том числе ключ для штуцера), свежая тормозная жидкость и шланг.

Перед тем, как начать, всегда советую проверять наличие повреждений на шлангах и трубках. Если таковые имеются, в первую очередь стоит их заменить, а потом продолжать. Ремонт машины своими руками требует определенных навыков и умений, но он намного дешевле, чем услуги СТО, главное, знать несколько правил и следовать алгоритму. Чтобы прокачка была осуществлена правильно и успешно, ее следует делать по определенному алгоритму.

Инструкция прокачки

Хочу дать также несколько советов, которые желательно соблюдать для успешного проведения процедуры:

Важно следить за тем, чтобы жидкость в бачке не кончалась. Если показатель приближается к минимальному значению, ее следует долить. Перед началом прокачки жидкости должно быть не меньше половины.
После удаления воздуха из главного тормозного цилиндра следует приступить к прокачке рабочих цилиндров.
Следует использовать ту тормозную жидкость, которая уже залита в систему, или же рекомендуемую производителем, если не знаете, какая залита. Возможен другой вариант: слить ту, что находится в баке и налить новую. В ином случае могут возникнуть серьезные проблемы в дальнейшей работе системы.
Также следует проверить нет ли где-нибудь утечки.
Двигатель заводить не нужно.
АБС, если установлена на авто, стоит отключить.