L'azionamento idraulico dei freni e della frizione delle automobili contiene un'unità che facilita il controllo di questi sistemi: un amplificatore a vuoto.Leggi tutto sui servofreni e frizioni a depressione, sui loro tipi e design, nonché sulla selezione, riparazione e sostituzione di queste unità nell'articolo presentato sul sito web.
Cos'è un amplificatore a vuoto?
Booster di vuoto (VU) - un componente del sistema frenante e della frizione con azionamento idraulico dei veicoli a ruote;Dispositivo pneumomeccanico che fornisce un aumento della forza sul pedale del freno o della frizione a causa della differenza di pressione dell'aria nelle cavità isolate.
Il sistema di frenatura ad azionamento idraulico utilizzato sulla maggior parte delle auto e su molti camion presenta un grave inconveniente: il conducente deve esercitare una forza significativa sul pedale per eseguire la frenata.Ciò porta ad un aumento dell'affaticamento del conducente e crea situazioni pericolose durante la guida.Lo stesso problema si osserva nella frizione ad azionamento idraulico di cui sono dotati molti camion.In entrambi i casi, il problema viene risolto utilizzando un'unità pneumomeccanica: un freno a depressione e un servofreno.
La VU funge da collegamento intermedio tra il pedale del freno/frizione e la pompa freno (GTZ)/pompa frizione (GVC), fornisce più volte un aumento della forza dal pedale, facilitando il controllo del veicolo .Questa unità è importante per il funzionamento sicuro dell'auto e, sebbene il suo guasto nel suo insieme non interferisca con il funzionamento della trasmissione del freno/frizione, deve essere riparata e sostituita.Ma prima di acquistare un nuovo amplificatore del vuoto o ripararne uno vecchio, è necessario comprendere i tipi esistenti di questi meccanismi, il loro design e il principio di funzionamento.
Tipi, design e principio di funzionamento dell'amplificatore del vuoto
Innanzitutto va notato che gli amplificatori del vuoto vengono utilizzati in due sistemi automobilistici:
● Nel sistema frenante con azionamento idraulico - un servofreno a depressione (VUT);
● Nella frizione con azionamento idraulico: un servofrizione a depressione (VUS).
I CWF sono utilizzati su autovetture, veicoli commerciali e di media portata.VUS è installato su camion, trattori e vari veicoli a ruote.Entrambi i tipi di amplificatori hanno però la stessa struttura e il loro funzionamento si basa sullo stesso principio fisico.
Le VU si dividono in due grandi gruppi:
● Monocamerale;
● Due camere.
Considerare il design e il principio di funzionamento della VU basato su un dispositivo a camera singola.In generale, la VU è composta da diversi componenti e parti:
● Camera (aka corpo), divisa da un diaframma caricato a molla in 2 cavità;
● Una servovalvola (valvola di controllo) il cui stelo è direttamente collegato al pedale della frizione/freno.La parte sporgente del corpo valvola e la parte dello stelo sono chiuse con un coperchio ondulato protettivo, nel corpo valvola può essere incorporato un semplice filtro dell'aria;
● Raccordo con o senza valvola di ritegno per collegare la camera al collettore di aspirazione della centralina;
● Un'asta collegata direttamente alla membrana da un lato e al GTZ o GCS dall'altro.
Nelle VU a due camere sono presenti due telecamere installate in serie con diaframmi, che funzionano su un'asta dell'azionamento GTZ o GCS.In qualsiasi tipo di meccanismo vengono utilizzate camere cilindriche metalliche, anche i diaframmi sono metallici, hanno una sospensione elastica (in gomma), che garantisce un facile movimento della parte lungo il proprio asse.
La camera della VU è divisa dal diaframma in due cavità: dal lato del pedale è presente la cavità atmosferica, dal lato del cilindro è presente la cavità del vuoto.La cavità del vuoto è sempre collegata alla fonte del vuoto: di solito il suo ruolo è svolto dal collettore di aspirazione del motore (la caduta di pressione al suo interno si verifica quando i pistoni si abbassano), tuttavia, nei veicoli con motori diesel è possibile utilizzare una pompa separata.La cavità atmosferica ha un collegamento con l'atmosfera (tramite la valvola di controllo) e con la cavità del vuoto (tramite la stessa valvola di controllo o una valvola separata).
Schema del freno a depressione
Booster Progettazione del booster di vuoto a camera singola
Il design del moltiplicatore di vuoto a due camere
L'amplificatore del vuoto funziona in modo abbastanza semplice.Quando si preme il pedale, la valvola di controllo (servovalvola) è chiusa, ma entrambe le cavità comunicano attraverso fori, un canale o una valvola separata: mantengono una pressione ridotta, il diaframma è in equilibrio e non si muove in nessuna delle due direzioni.Nel momento in cui si sposta in avanti il pedale, viene attivata la valvola di tracciamento, che chiude il canale tra le cavità e allo stesso tempo comunica la cavità atmosferica con l'atmosfera, quindi la pressione al suo interno aumenta bruscamente.Di conseguenza, sul diaframma si verifica una differenza di pressione, si muove verso la cavità a bassa pressione sotto l'influenza dell'alta pressione atmosferica e attraverso l'asta agisce sulla GTZ o GCS.A causa della pressione atmosferica, la forza sul pedale aumenta, il che facilita la corsa del pedale durante la frenata o il disinserimento della frizione.
Se il pedale si ferma in qualsiasi posizione intermedia, la valvola di tracciamento si chiude (poiché la pressione su entrambi i lati del suo pistone o della speciale idropulitrice è equalizzata e queste parti si trovano nella loro sede a causa dell'azione della molla) e la pressione in la camera atmosferica cessa di cambiare.Di conseguenza il movimento della membrana e dello stelo si arresta, il GTZ o GCS associato rimane nella posizione selezionata.Con un ulteriore cambiamento nella posizione del pedale, la valvola di controllo si apre nuovamente, i processi sopra descritti continuano.Pertanto, la valvola di controllo fornisce l'azione di tracciamento del sistema, ottenendo così la proporzionalità tra la pressione del pedale e la forza generata dall'intero meccanismo.
Quando si rilascia il pedale, la valvola di tracciamento si chiude, separando la cavità atmosferica dall'atmosfera, aprendo allo stesso tempo i fori tra le cavità.Di conseguenza, la pressione diminuisce in entrambe le cavità e la membrana e il relativo GTZ o GCS ritornano nella loro posizione originale a causa della forza della molla.In questa posizione, la VU è pronta a funzionare di nuovo.
Come accennato in precedenza, la fonte di vuoto più comune per la VU è il collettore di aspirazione del propulsore, da ciò è chiaro che quando il motore è spento, questa unità non funzionerà (sebbene il vuoto rimanente nella camera della VU, anche dopo l'arresto del motore, potrà effettuare da una a tre frenate).Inoltre, la VU non funzionerà se le camere sono depressurizzate o se il tubo di alimentazione del vuoto dal motore è danneggiato.Ma il sistema frenante o la trasmissione della frizione in questo caso rimarranno operativi, anche se ciò richiederà uno sforzo maggiore.Il fatto è che il pedale è direttamente collegato alla GTZ o GCS tramite due aste che corrono lungo l'asse dell'intera VU.Quindi, in caso di vari guasti, le aste VU agiranno come un'asta di comando convenzionale.
Come selezionare, riparare e manutenere un amplificatore del vuoto
La pratica dimostra che CWT e VUS hanno una risorsa significativa e raramente diventano fonte di problemi.Tuttavia, per vari motivi, in questa unità possono verificarsi vari malfunzionamenti, principalmente perdita di tenuta della camera, danni alla membrana, malfunzionamento della valvola e danni meccanici alle parti.Un malfunzionamento dell'amplificatore è indicato da una maggiore resistenza sul pedale e da una diminuzione della sua corsa.Quando compaiono tali segni, è necessario diagnosticare l'unità, in caso di malfunzionamento, riparare o sostituire il gruppo amplificatore.
Per la sostituzione devono essere presi in sostituzione solo i tipi e modelli di VUT e VUS consigliati per l'installazione dal produttore del veicolo.In linea di principio è consentito l'utilizzo di altri componenti, purché questi abbiano caratteristiche e dimensioni di installazione adeguate.È inaccettabile utilizzare un'unità che crea una forza insufficiente: ciò comporterà un deterioramento della controllabilità del veicolo e un aumento dell'affaticamento del conducente.Ad esempio, in nessun caso dovresti mettere una VU a camera singola invece di una a due camere.D'altra parte, non ha senso installare un amplificatore più potente, poiché durante l'utilizzo si potrebbe perdere la "sensazione del pedale" e questa sostituzione richiederà costi ingiustificati.
Inoltre, quando si sceglie un amplificatore, è necessario tener conto della sua configurazione: queste parti possono essere fornite assemblate con GTZ o GCS o separatamente da esse.Inoltre, potrebbe essere necessario acquistare raccordi, scorie, morsetti e elementi di fissaggio: tutto ciò dovrebbe essere curato in anticipo.
La sostituzione dell'amplificatore del vuoto deve essere effettuata in conformità con le istruzioni di riparazione del veicolo.Di solito è sufficiente scollegare lo stelo dal pedale, rimuovere il GTZ / GCS (se sono in buone condizioni) e tutti i tubi, quindi smontare l'amplificatore, l'installazione di una nuova unità viene eseguita in ordine inverso.Se la VU cambia nell'assemblaggio con la bombola, è necessario prima scaricare il liquido dal sistema e scollegare le tubazioni che vanno ai circuiti dalla bombola.Quando si installa un nuovo amplificatore, è necessario regolare la corsa del pedale, ciò potrebbe essere necessario anche durante l'ulteriore utilizzo del veicolo.
Se il servofreno viene selezionato e sostituito correttamente, l'impianto frenante o l'attuatore della frizione entreranno immediatamente in funzione, garantendo un controllo efficace del veicolo in ogni condizione.
Orario di pubblicazione: 13 luglio 2023