Pri vozilih s hidravličnim zavornim sistemom imata ključno vlogo glavni in kolesni zavorni valj.O tem, kaj je zavorni valj, kakšne vrste valjev obstajajo, kako so urejeni in delujejo, pa tudi o pravilni izbiri, vzdrževanju in popravilu teh delov preberite v članku.
Zavorni cilinder - funkcije, vrste, lastnosti
Zavorni cilinder je splošno ime za krmiljenje in aktuatorje zavornih sistemov vozil na hidravlični pogon.Obstajata dve napravi, ki se razlikujeta po zasnovi in namenu:
• Glavni zavorni cilinder (GTZ);
• Kolesni (delovni) zavorni cilindri.
GTZ je krmilni element celotnega zavornega sistema, kolesni cilindri so aktuatorji, ki neposredno aktivirajo kolesne zavore.
GTZ rešuje več problemov:
• Pretvorba mehanske sile zavornega pedala v pritisk delovne tekočine, ki zadošča za pogon aktuatorjev;
• Zagotavljanje stalne ravni delovne tekočine v sistemu;
• Ohranjanje delovanja zavor v primeru izgube tesnosti, puščanja in v drugih situacijah;
• Lažja vožnja (z ojačevalnikom zavor).
Podrejeni cilindri imajo eno ključno funkcijo - pogon kolesnih zavor pri zaviranju vozila.Poleg tega te komponente zagotavljajo delno vrnitev GTZ v prvotni položaj, ko se vozilo sprosti.
Število in lokacija valjev je odvisna od vrste avtomobila in števila osi.Glavni zavorni cilinder je en, vendar večdelni.Število delovnih valjev je lahko enako številu koles, dvakrat ali trikrat več (pri namestitvi dveh ali treh valjev na kolo).
Priključitev kolesnih zavor na GTZ je odvisna od vrste pogona vozila.
Pri vozilih s pogonom na zadnja kolesa:
• Prvi krog - sprednja kolesa;
• Drugi krog so zadnja kolesa.
Tipični diagram zavornega sistema avtomobila
Možna je kombinirana povezava: če sta na vsakem sprednjem kolesu dva delovna cilindra, je eden od njih povezan s prvim krogom, drugi z drugim, deluje skupaj z zadnjimi zavorami.
Pri vozilih s pogonom na prednja kolesa:
• Prvi krog - desno sprednje in levo zadnje kolo;
• Drugi krog - levo sprednje in desno zadnje kolo.
Lahko se uporabijo tudi druge konfiguracije zaviranja, vendar so zgornje sheme najpogostejše.
Zasnova in princip delovanja glavnega zavornega valja
Glavni zavorni valji so glede na število tokokrogov (odsekov) razdeljeni v dve skupini:
• Enokrožni;
• Dvokrožni.
Enokrožni cilindri se danes praktično ne uporabljajo, najdemo jih na nekaterih starih avtomobilih.Velika večina sodobnih avtomobilov je opremljena z dvokrožnim GTZ - pravzaprav sta to dva cilindra v enem telesu, ki delujeta na avtonomnih zavornih krogih.Dvokrožni zavorni sistem je učinkovitejši, zanesljivejši in varnejši.
Tudi glavni cilindri so razdeljeni v dve skupini glede na prisotnost ojačevalnika zavor:
• Brez ojačevalca;
• Z vakuumskim ojačevalnikom zavor.
Sodobni avtomobili so opremljeni z GTZ z integriranim vakuumskim ojačevalnikom zavor, ki olajša nadzor in poveča učinkovitost celotnega sistema.
Zasnova glavnega ojačevalnika zavor je preprosta.Temelji na litem cilindričnem telesu, v katerem sta dva bata nameščena drug za drugim - tvorita delovne odseke.Sprednji bat je s palico povezan z ojačevalnikom zavor ali neposredno z zavornim pedalom, zadnji bat nima toge povezave s sprednjim, med njima sta kratka palica in vzmet.V zgornjem delu cilindra, nad vsakim odsekom, so obvodni in kompenzacijski kanali, iz vsakega odseka pa izhajata ena ali dve cevi za povezavo z delovnimi tokokrogi.Na cilindru je nameščen rezervoar zavorne tekočine, ki je povezan z odseki z obvodnimi in kompenzacijskimi kanali.
GTZ deluje na naslednji način.Ko pritisnete na zavorni pedal, se sprednji bat premakne, blokira kompenzacijski kanal, zaradi česar se tokokrog zapre in v njem se poveča tlak delovne tekočine.Povečanje tlaka povzroči premikanje zadnjega bata, zapre tudi kompenzacijski kanal in stisne delovno tekočino.Ko se bati premikajo, ostanejo obvodni kanali v cilindru vedno odprti, zato delovna tekočina prosto zapolnjuje votline, ki nastanejo za bati.Posledično se tlak v obeh krogih zavornega sistema poveča, pod vplivom tega tlaka se sprožijo kolesni zavorni valji, ki potiskajo ploščice - vozilo se upočasni.
Ko odstranimo nogo pedala, se bati radi vrnejo v prvotni položaj (to zagotavljajo vzmeti), k temu pa prispevajo tudi povratne vzmeti ploščic, ki stisnejo delovne cilindre.Vendar pa delovna tekočina, ki vstopa v votline za bati v GTZ skozi obvodne kanale, ne omogoča, da se bati takoj vrnejo v prvotni položaj - zahvaljujoč temu je sprostitev zavor gladka in sistem deluje bolj zanesljivo.Ko se vrnejo v začetni položaj, bati odprejo kompenzacijski kanal, zaradi česar se tlak v delovnih krogih primerja z atmosferskim tlakom.Ko se zavorni pedal sprosti, delovna tekočina iz rezervoarja prosto vstopi v tokokroge, kar kompenzira zmanjšanje količine tekočine zaradi puščanja ali drugih razlogov.
Zasnova glavnega zavornega valja zagotavlja delovanje sistema v primeru puščanja delovne tekočine v enem od tokokrogov.Če pride do puščanja v primarnem krogu, se bat sekundarnega kroga poganja neposredno iz bata primarnega kroga - za to je predvidena posebna palica.Če pride do puščanja v drugem krogu, potem ko pritisnete zavorni pedal, ta bat leži na koncu cilindra in zagotavlja povečanje tlaka tekočine v primarnem krogu.V obeh primerih se poveča hod pedala in rahlo zmanjša učinkovitost zaviranja, zato je treba okvaro čim prej odpraviti.
Vakuumski ojačevalnik zavor ima tudi preprosto zasnovo.Temelji na zaprtem valjastem telesu, ki je z membrano razdeljeno na dve komori - zadnjo vakuumsko in sprednjo atmosfersko.Vakuumska komora je povezana s sesalnim kolektorjem motorja, zato se v njej ustvari znižan tlak.Atmosferska komora je s kanalom povezana z vakuumom, prav tako je povezana z atmosfero.Prekati sta med seboj ločeni z ventilom, nameščenim na membrani, skozi celoten ojačevalnik poteka palica, ki je na eni strani povezana z zavornim pedalom, na drugi strani pa se naslanja na glavni zavorni valj.
Načelo delovanja ojačevalnika je naslednje.Ko pedal ni pritisnjen, obe komori komunicirata skozi ventil, v njih je opaziti nizek tlak, celoten sklop ne deluje.Ko na pedal deluje sila, ventil odklopi komore in hkrati poveže sprednjo komoro z atmosfero - posledično se tlak v njej poveča.Zaradi tlačne razlike v komorah se diafragma premakne proti vakuumski komori – to ustvarja dodatno silo na steblo.Na ta način vakuumski ojačevalnik olajša nadzor nad zavorami, saj zmanjša upor pedala, ko ga pritisnete.
Zasnova in princip delovanja kolesnih zavornih valjev
Pomožni zavorni cilindri so razdeljeni na dve vrsti:
• Za bobnaste kolesne zavore;
• Za kolutne zavore.
Porabniški cilindri v bobnastih zavorah so neodvisni deli, ki so nameščeni med ploščicami in zagotavljajo njihovo razširitev med zaviranjem.Delovni cilindri kolutnih zavor so vgrajeni v zavorne čeljusti in zagotavljajo pritisk ploščic na kolut med zaviranjem.Strukturno imajo ti deli pomembne razlike.
Kolesni zavorni valj bobnastih zavor v najpreprostejšem primeru je cev (lito telo) z bati, vstavljenimi s koncev, med katerimi je votlina za delovno tekočino.Na zunanji strani imajo bati potisne površine za povezavo z blazinicami, za zaščito pred kontaminacijo so bati zaprti z elastičnimi pokrovčki.Zunaj je tudi priključek za povezavo z zavornim sistemom.
Zavorni cilinder kolutnih zavor je cilindrična votlina v čeljusti, v katero je skozi O-tesnilo vstavljen bat.Na hrbtni strani bata je kanal z nastavkom za povezavo z zavornim sistemom.Čeljust ima lahko od enega do treh valjev različnih premerov.
Kolesni zavorni cilindri delujejo preprosto.Pri zaviranju se tlak v tokokrogu poveča, delovna tekočina vstopi v votlino cilindra in potisne bat.Bati bobnastega zavornega valja so potisnjeni v nasprotnih smereh, vsak od njih poganja svojo ploščico.Bati čeljusti izstopijo iz svojih votlin in pritisnejo (neposredno ali posredno, preko posebnega mehanizma) ploščico na boben.Ko zaviranje preneha, se tlak v tokokrogu zmanjša in v nekem trenutku postane sila povratnih vzmeti zadostna za vrnitev batov v prvotni položaj – vozilo se sprosti.
Izbira, menjava in vzdrževanje zavornih cilindrov
Pri izbiri zadevnih delov je treba dosledno upoštevati priporočila proizvajalca vozila.Pri nameščanju jeklenk drugega modela ali vrste se lahko zavore poslabšajo, kar je nesprejemljivo.
Med delovanjem glavni in pomožni valj ne potrebujeta posebnega vzdrževanja in brez težav služita več let.Če se delovanje zavor ali celotnega sistema poslabša, je treba opraviti diagnostiko cilindrov in jih v primeru okvare preprosto zamenjati.Prav tako morate občasno preveriti raven zavorne tekočine v rezervoarju in jo po potrebi dopolniti.
Čas objave: 21. avgusta 2023