Nos vehículos con sistema de freado hidráulico, os cilindros de freo principal e das rodas xogan un papel fundamental.Lea sobre o que é un cilindro de freo, que tipos de cilindros hai, como están dispostos e funcionan, así como a correcta selección, mantemento e reparación destas pezas no artigo.
Cilindro de freo - funcións, tipos, características
Cilindro de freo é o nome xeral para o control e os actuadores dos sistemas de freo dos vehículos accionados hidráulicamente.Hai dous dispositivos que son diferentes en deseño e propósito:
• Cilindro principal de freo (GTZ);
• Cilindros de freo das rodas (de traballo).
GTZ é o elemento de control de todo o sistema de freos, os cilindros das rodas son actuadores que accionan directamente os freos das rodas.
GTZ resolve varios problemas:
• Conversión da forza mecánica do pedal do freo na presión do fluído de traballo, que é suficiente para impulsar os actuadores;
• Garantir un nivel constante de fluído de traballo no sistema;
• Manter o rendemento dos freos en caso de perda de estanquidade, fugas e noutras situacións;
• Facilitando a condución (con servofreo).
Os cilindros escravos teñen unha función clave: a tracción dos freos das rodas ao frear o vehículo.Ademais, estes compoñentes proporcionan un retorno parcial do GTZ á súa posición orixinal cando se solta o vehículo.
O número e a localización dos cilindros depende do tipo de coche e do número de eixes.O cilindro mestre de freo é un, pero multisección.O número de cilindros de traballo pode ser igual ao número de rodas, dúas ou tres veces máis (ao instalar dous ou tres cilindros na roda).
A conexión dos freos das rodas ao GTZ depende do tipo de condución do vehículo.
En vehículos de tracción traseira:
• Primeiro circuíto - rodas dianteiras;
• O segundo circuíto son as rodas traseiras.
Diagrama típico do sistema de freos dun coche
É posible unha conexión combinada: se hai dous cilindros de traballo en cada roda dianteira, un deles está conectado ao primeiro circuíto, o segundo ao segundo, funciona xunto cos freos traseiros.
En vehículos de tracción dianteira:
• Primeiro circuíto: rodas dianteiras dereita e traseiras esquerdas;
• Segundo circuíto: rodas dianteiras esquerda e traseiras dereitas.
Pódense utilizar outras configuracións de freado, pero os esquemas anteriores son os máis comúns.
O deseño e o principio de funcionamento do cilindro mestre de freo
Os cilindros mestres de freo divídense en dous grupos segundo o número de circuítos (seccións):
• Circuito único;
• Dobre circuíto.
Os cilindros dun circuíto practicamente non se usan hoxe en día, pódense atopar nalgúns coches antigos.A gran maioría dos coches modernos están equipados con GTZ de dobre circuíto; de feito, son dous cilindros nun só corpo que funcionan en circuítos de freos autónomos.O sistema de freo de dobre circuíto é máis eficiente, fiable e seguro.
Ademais, os cilindros mestres divídense en dous grupos segundo a presenza dun reforzador de freo:
• Sen amplificador;
• Con servofreo ao baleiro.
Os coches modernos están equipados cun GTZ cun amplificador de freo ao baleiro integrado, que facilita o control e aumenta a eficiencia de todo o sistema.
O deseño do amplificador de freo principal é sinxelo.Baséase nun corpo cilíndrico fundido, no que hai dous pistóns instalados un despois do outro - forman seccións de traballo.O pistón dianteiro está conectado pola varilla ao servofreo ou directamente ao pedal do freo, o pistón traseiro non ten unha conexión ríxida coa parte dianteira, entre eles hai unha varilla curta e un resorte.Na parte superior do cilindro, sobre cada tramo, hai canles de derivación e compensación, e de cada tramo saen un ou dous tubos para a conexión aos circuítos de traballo.Un depósito de líquido de freos está instalado no cilindro, está conectado ás seccións mediante canles de derivación e compensación.
GTZ funciona do seguinte xeito.Cando preme o pedal do freo, o pistón dianteiro cambia, bloquea a canle de compensación, polo que o circuíto queda selado e a presión do fluído de traballo aumenta nel.O aumento da presión fai que o pistón traseiro se mova, tamén pecha a canle de compensación e comprime o fluído de traballo.Cando os pistóns se moven, as canles de derivación do cilindro permanecen sempre abertas, polo que o fluído de traballo enche libremente as cavidades formadas detrás dos pistóns.Como resultado, a presión en ambos os circuítos do sistema de freos aumenta, baixo a influencia desta presión, os cilindros de freo das rodas accionan, empurrando as pastillas - o vehículo diminúe.
Cando se retira a pata do pedal, os pistóns tenden a volver á súa posición orixinal (esta é proporcionada polos resortes), e a iso tamén contribúen os resortes de retorno das pastillas que comprimen os cilindros de traballo.Non obstante, o fluído de traballo que entra nas cavidades detrás dos pistóns no GTZ a través das canles de derivación non permite que os pistóns volvan instantáneamente á súa posición orixinal; grazas a iso, a liberación dos freos é suave e o sistema funciona de forma máis fiable.Ao volver á posición inicial, os pistóns abren a canle de compensación, polo que a presión nos circuítos de traballo compárase coa presión atmosférica.Cando se solta o pedal do freo, o fluído de traballo do depósito entra libremente nos circuítos, o que compensa a diminución da cantidade de fluído debido a fugas ou por outros motivos.
O deseño do cilindro mestre de freo garante a operatividade do sistema en caso de fuga de fluído de traballo nun dos circuítos.Se se produce unha fuga no circuíto primario, entón o pistón do circuíto secundario acciona directamente desde o pistón do circuíto primario; para iso prevese unha varilla especial.Se se produce unha fuga no segundo circuíto, cando preme o pedal do freo, este pistón descansa no extremo do cilindro e aumenta a presión do fluído no circuíto primario.En ambos os casos, o percorrido do pedal aumenta e a eficacia da freada diminúe lixeiramente, polo que o mal funcionamento debe ser eliminado canto antes.
O reforzador do freo ao baleiro tamén ten un deseño sinxelo.Baséase nun corpo cilíndrico selado, dividido por unha membrana en dúas cámaras: a traseira de baleiro e a frontal atmosférica.A cámara de baleiro está conectada ao colector de admisión do motor, polo que se crea unha presión reducida nel.A cámara atmosférica está conectada por unha canle ao baleiro, e tamén está conectada coa atmosfera.As cámaras están separadas por unha válvula montada no diafragma, unha varilla atravesa todo o amplificador, que está conectado ao pedal do freo por unha banda, e apoia sobre o cilindro mestre do freo por outra.
O principio de funcionamento do amplificador é o seguinte.Cando non se presiona o pedal, ambas as cámaras comunícanse a través da válvula, obsérvase nelas unha baixa presión, todo o conxunto está inoperable.Cando se aplica forza ao pedal, a válvula desconecta as cámaras e ao mesmo tempo conecta a cámara dianteira coa atmosfera; como resultado, a presión aumenta.Debido á diferenza de presión nas cámaras, o diafragma tende a moverse cara á cámara de baleiro; isto crea unha forza adicional sobre o vástago.Deste xeito, o amplificador de baleiro facilita o control dos freos reducindo a resistencia do pedal ao presionalo.
Deseño e principio de funcionamento dos cilindros de freo das rodas
Os cilindros escravos de freo divídense en dous tipos:
• Para freos de rodas de tambor;
• Para freos de rodas de disco.
Os cilindros escravos dos freos de tambor son pezas independentes que se instalan entre as pastillas e aseguran a súa extensión durante a freada.Os cilindros de traballo dos freos de disco están integrados nas pinzas de freo, proporcionando presión das pastillas ao disco durante a freada.Estruturalmente, estas partes presentan diferenzas significativas.
O cilindro de freo das rodas dos freos de tambor no caso máis sinxelo é un tubo (corpo fundido) con pistóns inseridos desde os extremos, entre os cales hai unha cavidade para o fluído de traballo.No exterior, os pistóns teñen superficies de empuxe para a conexión coas pastillas, para protexer contra a contaminación, os pistóns están pechados con tapas elásticas.Tamén no exterior hai un accesorio para a conexión ao sistema de freos.
O cilindro de freo dos freos de disco é unha cavidade cilíndrica na pinza na que se introduce un pistón a través da junta tórica.No reverso do pistón hai unha canle cun accesorio para a conexión ao circuíto do sistema de freos.A pinza pode ter de un a tres cilindros de diferentes diámetros.
Os cilindros de freo das rodas funcionan de forma sinxela.Ao frear, a presión no circuíto aumenta, o fluído de traballo entra na cavidade do cilindro e empurra o pistón.Os pistóns do cilindro de freo de tambor son empuxados en direccións opostas, cada un deles acciona a súa propia pastilla.Os pistóns da pinza saen das súas cavidades e presionan (directa ou indirectamente, a través dun mecanismo especial) a almofada contra o tambor.Cando a freada se detén, a presión no circuíto diminúe e nalgún momento a forza dos resortes de retorno faise suficiente para devolver os pistóns á súa posición orixinal: o vehículo é liberado.
Selección, substitución e mantemento dos cilindros de freo
Ao elixir as pezas en cuestión, é necesario respectar estrictamente as recomendacións do fabricante do vehículo.Ao instalar cilindros dun modelo ou tipo diferente, os freos poden deteriorarse, o que é inaceptable.
Durante o funcionamento, os cilindros mestre e escravo non necesitan mantemento especial e serven sen problemas durante moitos anos.Se o funcionamento dos freos ou todo o sistema se deteriora, é necesario diagnosticar os cilindros e, en caso de mal funcionamento, simplemente substituílos.Ademais, periodicamente cómpre comprobar o nivel de líquido de freos no depósito e, se é necesario, repoñer.
Hora de publicación: 21-Ago-2023