El accionamiento hidráulico de los frenos y el embrague de los automóviles contiene una unidad que facilita el control de estos sistemas: un amplificador de vacío.Lea todo sobre los servofrenos y embragues de vacío, sus tipos y diseños, así como la selección, reparación y reemplazo de estas unidades en el artículo presentado en el sitio web.
¿Qué es un amplificador de vacío?
Amplificador de vacío (VU): un componente del sistema de frenos y embrague con accionamiento hidráulico de vehículos de ruedas;Dispositivo neumomecánico que proporciona un aumento de fuerza sobre el pedal del freno o del embrague debido a la diferencia de presión del aire en cavidades aisladas.
El sistema de frenado hidráulico utilizado en la mayoría de los automóviles y en muchos camiones tiene un serio inconveniente: el conductor debe ejercer una fuerza significativa sobre el pedal para frenar.Esto provoca una mayor fatiga del conductor y crea situaciones peligrosas al conducir.El mismo problema se observa en el embrague accionado hidráulicamente con el que están equipados muchos camiones.En ambos casos, el problema se resuelve utilizando una unidad neumomecánica: un freno de vacío y un servoembrague.
La VU actúa como enlace intermedio entre el pedal de freno / embrague y el cilindro maestro de freno (GTZ) / cilindro maestro de embrague (GVC), proporciona un aumento en la fuerza del pedal varias veces, lo que facilita el control del vehículo. .Esta unidad es importante para el funcionamiento seguro del automóvil y, aunque su avería en su conjunto no interfiere con el funcionamiento del accionamiento del freno / embrague, debe ser reparada y reemplazada.Pero antes de comprar un nuevo amplificador de vacío o reparar uno viejo, es necesario comprender los tipos existentes de estos mecanismos, su diseño y principio de funcionamiento.
Tipos, diseño y principio de funcionamiento del amplificador de vacío.
En primer lugar, cabe señalar que los amplificadores de vacío se utilizan en dos sistemas automotrices:
● En el sistema de frenos con accionamiento hidráulico: un servofreno de vacío (VUT);
● En el embrague con accionamiento hidráulico: un servoembrague de vacío (VUS).
Los CWF se utilizan en turismos, vehículos comerciales y vehículos medianos.VUS se instala en camiones, tractores y diversos vehículos de ruedas.Sin embargo, ambos tipos de amplificadores tienen la misma estructura y su funcionamiento se basa en el mismo principio físico.
Las VU se dividen en dos grandes grupos:
● unicameral;
● Bicameral.
Considere el diseño y principio de funcionamiento de la VU basada en un dispositivo unicameral.En general, la VU consta de varios componentes y partes:
● Cámara (también conocida como cuerpo), dividida por un diafragma accionado por resorte en 2 cavidades;
● Una servoválvula (válvula de control) cuyo vástago está conectado directamente al pedal del embrague/freno.La parte que sobresale del cuerpo de la válvula y la parte del vástago se cierran con una cubierta protectora corrugada; se puede incorporar un filtro de aire simple en el cuerpo de la válvula;
● Accesorio con o sin válvula antirretorno para conectar la cámara al colector de admisión de la unidad de potencia;
● Una varilla conectada directamente al diafragma por un lado y al GTZ o GCS por el otro.
En las VU de dos cámaras hay dos cámaras instaladas en serie con diafragmas, que funcionan en una varilla del accionamiento GTZ o GCS.En cualquier tipo de mecanismo se utilizan cámaras cilíndricas de metal, los diafragmas también son de metal, tienen una suspensión elástica (de caucho), que proporciona un fácil movimiento de la pieza a lo largo de su eje.
La cámara VU está dividida por el diafragma en dos cavidades: en el lado del pedal hay una cavidad atmosférica, en el lado del cilindro hay una cavidad de vacío.La cavidad de vacío siempre está conectada a la fuente de vacío; por lo general, el colector de admisión del motor desempeña su función (la caída de presión en él se produce cuando los pistones se mueven hacia abajo); sin embargo, se puede usar una bomba separada en vehículos con motores diesel.La cavidad atmosférica tiene conexión con la atmósfera (a través de la válvula de control) y con la cavidad de vacío (a través de la misma válvula de control o de una válvula separada).
Diagrama del freno de vacío.
Booster Diseño del booster de vacío de cámara simple.
El diseño del amplificador de vacío de dos cámaras.
El amplificador de vacío funciona de forma bastante sencilla.Cuando se pisa el pedal, la válvula de control (servoválvula) se cierra, pero ambas cavidades se comunican a través de orificios, un canal o una válvula separada: mantienen la presión reducida, el diafragma está en equilibrio y no se mueve en ninguna dirección.En el momento de mover el pedal hacia adelante, se activa la válvula de seguimiento, cierra el canal entre las cavidades y al mismo tiempo comunica la cavidad atmosférica con la atmósfera, por lo que la presión en ella aumenta bruscamente.Como resultado, se produce una diferencia de presión en el diafragma, se mueve hacia la cavidad con baja presión bajo la influencia de una alta presión atmosférica y, a través de la varilla, actúa sobre el GTZ o GCS.Debido a la presión atmosférica, la fuerza sobre el pedal aumenta, lo que facilita el recorrido del pedal al frenar o desacoplar el embrague.
Si el pedal se detiene en cualquier posición intermedia, entonces la válvula de seguimiento se cierra (ya que la presión en ambos lados de su pistón o arandela de chorro especial se iguala, y estas partes se asientan en su asiento debido a la acción del resorte) y la presión en la cámara atmosférica deja de cambiar.Como resultado, el movimiento del diafragma y la varilla se detiene, el GTZ o GCS asociado permanece en la posición seleccionada.Con un cambio adicional en la posición del pedal, la válvula de control se abre nuevamente y los procesos descritos anteriormente continúan.Así, la válvula de control proporciona la acción de seguimiento del sistema, logrando así la proporcionalidad entre la presión del pedal y la fuerza generada por todo el mecanismo.
Cuando se suelta el pedal, la válvula de seguimiento se cierra, separando la cavidad atmosférica de la atmósfera, mientras se abren los orificios entre las cavidades.Como resultado, la presión cae en ambas cavidades y el diafragma y el GTZ o GCS asociado regresan a su posición original debido a la fuerza del resorte.En esta posición, la VU está lista para funcionar nuevamente.
Como se mencionó anteriormente, la fuente más común de vacío para la VU es el colector de admisión de la unidad de potencia, de esto se desprende que cuando se para el motor, esta unidad no funcionará (aunque el vacío que queda en la cámara de la VU, incluso después de parar el motor, podrá realizar de una a tres frenadas).Además, la VU no funcionará si las cámaras están despresurizadas o si la manguera de suministro de vacío del motor está dañada.Pero el sistema de frenos o el accionamiento del embrague en este caso seguirán funcionando, aunque esto requerirá más esfuerzo.El hecho es que el pedal está conectado directamente al GTZ o GCS a través de dos varillas que recorren el eje de toda la VU.Así, en caso de diversas averías, las varillas VU actuarán como una varilla de accionamiento convencional.
Cómo seleccionar, reparar y mantener un amplificador de vacío
La práctica demuestra que CWT y VUS tienen un recurso importante y rara vez se convierten en una fuente de problemas.Sin embargo, por diversas razones, pueden ocurrir diversas averías en esta unidad, principalmente pérdida de estanqueidad de la cámara, daños en el diafragma, mal funcionamiento de la válvula y daños mecánicos a las piezas.Un mal funcionamiento del amplificador se indica por una mayor resistencia en el pedal y una disminución en su carrera.Cuando aparecen tales signos, es necesario diagnosticar la unidad, en caso de mal funcionamiento, reparar o reemplazar el conjunto del amplificador.
Solo se deben reemplazar aquellos tipos y modelos de VUT y VUS cuya instalación recomienda el fabricante del vehículo.En principio, está permitido utilizar otras piezas, pero deben tener características y dimensiones de instalación adecuadas.Es inaceptable utilizar una unidad que genere una fuerza insuficiente; esto provocará un deterioro en la capacidad de control del vehículo y un aumento de la fatiga del conductor.Por ejemplo, en ningún caso se debe colocar una VU monocameral en lugar de una bicameral.Por otro lado, no tiene sentido instalar un amplificador más potente, ya que al utilizarlo se puede perder la "sensación del pedal", y esta sustitución supondrá costes injustificados.
Además, al seleccionar un amplificador, es necesario tener en cuenta su configuración: estas piezas se pueden suministrar ensambladas con GTZ o GCS, o por separado.Además, es posible que deba comprar accesorios, escorias, abrazaderas y sujetadores; todo esto debe solucionarse con anticipación.
El reemplazo del amplificador de vacío debe realizarse de acuerdo con las instrucciones de reparación del vehículo.Por lo general, basta con desconectar el vástago del pedal, quitar el GTZ / GCS (si están en buenas condiciones) y todas las mangueras, luego desmontar el amplificador, la instalación de una nueva unidad se realiza en orden inverso.Si la VU cambia en el conjunto con el cilindro, primero es necesario drenar el líquido del sistema y desconectar las tuberías que van a los circuitos desde el cilindro.Al instalar un nuevo amplificador, es necesario ajustar la carrera del pedal; esto también puede ser necesario durante el funcionamiento posterior del vehículo.
Si el reforzador de vacío se selecciona y reemplaza correctamente, el sistema de frenos o el actuador del embrague comenzarán a funcionar inmediatamente, asegurando un control efectivo del vehículo en todas las condiciones.
Hora de publicación: 13-jul-2023