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真空助力器的工作原理如下:1.制动助力泵是利用发动机工作时吸入空气的原理,使助力器一侧产生真空,相对于另一侧的正常气压产生压差,利用这个压差来加强制动推力。即使膜片两侧只有很小的压差,由于膜片面积大,仍能产生很大的推力推动膜片向低压端移动;2.在工作状态下,推杆复位弹簧使制动踏板处于初始位置。此时,真空管与真空助力器连接处的单向阀处于打开状态。在增压器内部,隔膜将其分成真空室和应用室。这两个腔室可以相互连通,大部分时间都是与外界隔绝的。气室可以通过两个阀门装置与大气相连。3.当发动机运转时,踩下制动踏板。在推杆的作用下,真空阀会关闭,同时,推杆另一端的气阀会打开。当空气进入时(踩下制动踏板时喘息的原因),腔内气压会不平衡。在负压的作用下,膜片会被拉到制动主缸的一端,带动制动主缸的推杆,从而实现进一步放大腿部力量的功能。
(一)工作状态
当进行制动时,制动踏板被踏下,踏板力经杠杆放大后作用在控制阀推杆上。首先,控制阀推杆回位弹簧被压缩,控制阀推杆连同空气阀柱前移。当控制阀推杆前移到控制阀皮碗与真空阀座相接触的位置时,真空阀口关闭。此时,助力器的真空、应用气室被隔开,空气阀柱端部刚好与反作用盘的表面相接触。随着控制阀推杆的继续前移,空气阀口将开启。外界空气经过滤气后通过打开的空气阀口及通往应用气室的通道,进入到助力器的应用气室(右气室),伺服力产生。
由于反作用盘的材质(橡胶件)有受力表面各处的单位压强相等的物理属性要求,使得伺服力随着控制阀推杆输入力的逐渐增加而成固定比例(伺服力比)增长。由于伺服力资源的有限性,当达到最大伺服力时,即应用气室的真空度为零时(即一个标准大气压),伺服力将成为一个常量,不再发生变化。
此时,助力器的输入力与输出力将等量增长;取消制动时,随着输入力的减小,控制阀推杆后移。当达到最大助力点时,真空阀口开启后,助力器的真空、应用气室相通,应用气室的真空度将下降,伺服力减小,活塞体后移。就这样随着输入力的逐渐减小,伺服力也将成固定比例(伺服力比)的减少,直至制动被完全解除。
(二)非工作状态
在非工作的状态下,控制阀推杆回位弹簧将控制阀推杆推到右边的锁片锁定位置,真空阀口处于开启状态,控制阀弹簧使控制阀皮碗与空气阀座紧密接触,从而关闭了空气阀口。
此时助力器的真空气室和应用气室分别通过活塞体的真空气室通道与应用气室通道经控制阀腔处相通,并与外界大气相隔绝。发动机启动后,发动机的进气歧管处的真空度(发动机的负压)将上升至-0.0667MPA(即气压值为0.0333MPA,与大气压的气压差为0.0667MPA)。随之,助力器的真空、应用气室的真空度均上升至-0.0667MPA,并处于随时工作的准备状态。
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真空助力器是制动系统的重要组成部分,其性能和部件损坏对汽车行驶安全有直接影响。为了确保行驶安全,必须定期检测真空助力器的性能和故障,并及时调整或更换。为了方便检测和调试,需要先了解真空助力器的结构和工作原理。真空助力器的结构包括活塞、膜片、复位弹簧、推杆和操纵杆、单向阀、气阀及柱塞(真空阀)等部件组成,形式为单膜片真空悬浮式。真空助力器的工作原理是安装在制动踏板推压和制动主泵之间,起到辅助汽车制动的作用。在不刹车的情况下,助力器中的膜片悬浮在真空中,通过a、b室的真空及复位弹簧保持平衡。当驾驶员踩下制动踏板时,制动踏板操作杆使柱塞向左移动,同时气阀也在弹簧推力的作用下向左移动,关闭膜片a、b室通路,打开气阀。此时,在隔膜的两侧产生压力差,使隔膜活塞向左移动,经由推杆作用于制动主泵活塞,从而实现辅助制动的功能。刹车后,制动踏板的力消失,膜片在复位弹簧的作用下被推回到平衡位置,操纵杆向右运动,此时气阀关闭,真空阀打开,a、b室的通路连通,膜片两侧再次达到相同的真空度,完成一次有效的制动。为了确保汽车制动的正常运行,需要对真空助力器的性能和故障进行检查。进气歧管真空不足、真空管路泄漏或破损、膜片泄漏、气阀关闭不严格等因素会导致真空助力器动作不良。密封性能检查、辅助功能检查、真空供应检查、真空单向阀的检查以及真空助力器空气阀检查等方法可以用于确保真空助力器的正常运行。此外,在更换或调整真空助力器时,需要检查从推杆左端头到制动主泵安装面的尺寸,以确保刹车的反应速度和效果。同时,车检查真空助力器时需要注意以上提到的检查方法和步骤,以保证检测的准确性。
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