Опытные автомобилисты знают, что дождливым летом тормозная система машины почему-то становится более капризной, чем, например, в жару. Неприятности могут начаться прямо в тараже. Пришли вы ранним утром к своему автомобилю, сели за руль и только дотронулись до педали тормоза, – как она, родимая, безвольно провалилась до самого пола. И что досадно – ведь еще вчера педаль была привычно жесткая. Правда, свободный ход был больше обычного, но вы, вероятно, не придали этому значения. А зря . Теперь же в расстроенных чувствах вы выходите из автомобиля и заглядываете под него. Так и есть: на тыльной стороне одного из опорных щитов задних колес и на тормозном барабане обширные подтеки тормозной жидкости. Открыв затем капот и заглянув в резервный бак с тормозной жидкостью, убеждаетесь, что почти вся она вытекла. Дела плохи. О поездке не может быть и речи. Нужен ремонт. Но из-за чего же такое произошло? И почему так внезапно? Ну, во-первых, не так уж и внезапно. Скорее всего, вы просто не замечали начала подтекания раньше. А во-вторых, давайте разберемся в причинах такого отказа тормозного привода, к сожалению, характерного для автомобилей почтенного возраста.
Вспомним основы конструкции современного гидравлического привода тормозных механизмов. Он включает главный тормозной цилиндр с резервным баком для тормозной жидкости, вакуумный усилитель, двухконтурный регулятор давления в задних тормозных механизмах и педаль тормоза. Гидравлический привод тормозных механизмов разделен на два независимых контура. Один контур обеспечивает работу правого переднего и левого заднего колес, другой – левого переднего и правого заднего. Такая диагональная схема разделения контуров сегодня широко распространена в легковых автомобилях ведущих мировых фирм. Она значительно повышает безопасность движения по сравнению с ранее применявшимися схемами.
Давление жидкости в трубопроводах и колесных тормозных цилиндрах при интенсивном торможении может достигать 10–12 Мпа (100–120 кг/см'). Поэтому уплотнение всех трубопроводов, а тем более, подвижных частей привода – важнейшее требование к конструкции. И если неподвижные соединения трубопроводов герметизировать сравнительно легко, то подвижные части – поршни главного тормозного цилиндра, колесных цилиндров и усилителя – уплотнить сложнее.
Мировая практика производителей автомобилей знает сегодня два вида резиновых уплотнителей манжет: сплошные, чашеобразные, без центрального отверстия и в виде резиновых шайб с выпуклой внешней поверхностью. Первые сегодня применяются редко, вторые – наиболее распространены, как более дешевые и технологичные.
Конструкцию и принцип работы такого уплотнения рассмотрим на примере типичной конструкции главного тормозного цилиндра тандемного типа. В его корпусе размещены два подвижных поршня, создающие два независимых контура тормозного привода.
Герметичность задней части поршня обеспечена резиновым манжетом. Однако этот манжет не предотвратит вытекание жидкости наружу, если основное уплотнение – манжет – износился. Это скорее пыльник, защищающий поршень от грязи с внешней стороны. Основное уплотнение поршней – манжеты. До начала торможения поршни неподвижны, а манжеты не соприкасаются с их торцевыми поверхностями, поскольку удерживаются распорными кольцами, упирающимися в установочные болты. При таком положении поршней полости цилиндра заполняются тормозной жидкостью, проходящей из резервного бачка через зазоры между манжетом и поршнем. Основные манжеты имеют сечение тороидальной формы. Их наружный диаметр в свободном состоянии чуть превышает внутренний диаметр тормозного цилиндра. Поэтому, если манжет не подвергается давлению тормозной жидкости, то лишь его средний наружный поясок соприкасается с зеркалом цилиндра. Именно поэтому при малейшем износе внешней стороны манжета – пусть это будет всего одна единственная риска – жидкость начнет вытекать наружу. И это, заметьте, при стоянке автомобиля.
При нажатии на педаль тормоза поршень перемещается вперед и входит в контакт с торцевой поверхностью манжета. Надежность контакта обеспечена пружиной. С этого момента сообщение внутренней полости с резервным бачком прекращается, а давление в цилиндре и в трубопроводах начинает возрастать. Под действием этого давления жидкости манжет раздается в радиальном направлении и надежно прижимается к зеркалу цилиндра всей внешней поверхностью.