Чтобы тормоза работали стабильно: что такое дополнительный вакуумный насос и как он работает
Принято считать, что в любом автомобиле источником вакуума для работы тормозов и разных вспомогательных приводов является впускной коллектор. Поэтому о существовании отдельного вакуумного насоса под капотом знает не каждый владелец автомобиля.
Ну, насчет «любого автомобиля» – это, конечно, я ляпнул несколько опрометчиво… «Дизелисты» и даже технически осведомленные «бензинщики» в курсе (ну или что-то слышали краем уха), что во впускных коллекторах дизельных двигателей вакуума недостаточно, и для его создания используются отдельные вакуумные насосы. Но вот то, что они есть и во многих бензиновых автомобилях, знают не все. Зачем они там? И почему на одних машинах этот узел необходим, а на других (иногда той же модели, но в иной комплектации!) – спокойно обходятся без него?
Где встречается вакуумный насос, помимо дизелей?
Ну, во-первых, дополнительными вакуумными насосами оснащают машины с турбированными бензиновыми двигателями. Как известно, турбина создает повышенное давление воздуха во впускном коллекторе, и на высоких оборотах работа вакуумного усилителя тормозов становится неэффективной. В этом случае нужный уровень разрежения в усилителе тормозов поддерживает дополнительный вспомогательный вакуумный насос. Соответственно, на точно такой же модели авто, но с атмосферным мотором, допнасоса может не быть. А может и быть! Дополнительный насос полезен, к примеру, при эксплуатации автомобиля на горных дорогах, где атмосферное давление понижается и ослабляет эффективность работы вакуумника тормозов.
Во-вторых, вакуумные насосы часто стоят на бензиновых двигателях с экологическим классом Евро-4 и выше. Для выполнения требований эко-норм ряд производителей используют особый алгоритм работы холодного двигателя с целью ускорения прогрева и уменьшения токсичности выхлопа. Блок управления, ориентируясь на датчик температуры, принудительно приоткрывает электрическую дроссельную заслонку на холодном моторе, увеличивая количество поступающего воздуха. При этом обороты не растут, поскольку количество топлива ограничивается длительностью открытия форсунок. Это нужно для ускорения прогрева каталитического нейтрализатора. В таком режиме во впускном коллекторе создается недостаточное разрежение, и если вам придется начать двигаться или, скажем, удерживать машину на месте тормозами на спуске или подъеме, то эффективную работу вакуумного усилителя обеспечит как раз вспомогательный насос.
В-третьих, в дополнительном источнике вакуума нуждаются машины с системой «старт-стоп», у которых двигатель систематически глушится, переставая создавать естественный вакуум во впускном коллекторе. А также такой узел необходим для стремительно растущего сегмента электроавтомобилей, у которых традиционного для двигателей внутреннего сгорания источника вакуума нет в принципе.
Как устроена насосная часть и как приводится в движение?
Насосная часть у большинства таких узлов представляет собой лопастной нагнетатель с подвижными лопатками, расходящимися в стороны при вращении под действием центробежной силы. Аналогичным образом, к примеру, устроен любой насос ГУР. Хотя бывают и редкие исключения – например, у Mercedes встречается вакуумный насос поршневого типа – поршень представляет там плоскую тарелку большого диаметра с резиновым уплотнителем и очень коротким ходом, движущуюся за счет толчков кулачком от распредвала. Собственно, по сути, это очень близко к устройству мембранного насоса – а-ля классический карбюраторный бензонасос. Только мембрана тут жесткая и не закрепленная по своему периметру.
Привод в движение насосной части вакуумных насосов также бывает различным. На дизелях чаще встречается прямой привод – когда вал насоса непосредственно вращается от распредвала или какого-то промежуточного валика. В этом случае насос установлен на блоке цилиндров или голове двигателя. Бывает, что на валу насоса напрессована зубчатая шестерня, и она приводится в движение цепью внутри двигателя. Изредка встречается насос, смонтированный на моторе как внешнее навесное оборудование и вращаемый ремнем – как на некоторых грузовиках.
Тем не менее наиболее распространенным вариантом вспомогательного вакуумного насоса является автономный узел, работающий от собственного электродвигателя. Этот вариант чаще всего применяется именно на бензиновых машинах, и его достоинствами являются независимость производительности от оборотов двигателя автомобиля, гибкое управление с помощью электроники и свобода размещения его в любом месте подкапотного пространства.
Управляется такой насос электроникой – либо по датчику разрежения, либо по жесткой логике. Первый вариант – более продвинутый, второй – более старый.
В современном варианте электроника контролирует разрежение по датчику в режиме реального времени и включает насос, как только разрежения стало недостаточно. Если в вакуумном тракте возникают утечки, насос включается чаще.
В простом варианте электроника считает, что насос нужно включать на определенный временной интервал (например, 10 секунд) после каждого, скажем, третьего нажатия на педаль тормоза. О реальном состоянии дел в вакуумной магистрали электроника не осведомлена.
Разбираем и изучаем электрический вакуумный насос
Один из самых распространенных электрических вакуумных насосов легковых машин – это модель UP-28, которую Hella выпускает для множества автомобильных брендов Европы и США. Насос может иметь различные фирменные индексы, различные варианты кронштейнов для крепления, обладать встроенным обратным клапаном или нет – но принципиально это один и тот же насос.
Источник
