Vakuumpumpen für Bremskraftverstärker

Jun 24, 2023

Vakuum-Bremskraftverstärker werden uns wahrscheinlich noch lange begleiten. Dies ist die effizienteste und wirtschaftlichste Möglichkeit, die vom Fahrer ausgeübte Kraft zu verstärken. Aber woher der Booster sein Vakuum bezieht, ändert sich. Viele importierte und inländische Hersteller verwenden Vakuumpumpen, um den Bremskraftverstärker ihrer Benzin-, Diesel- und sogar Elektrofahrzeuge anzutreiben.

Damit ein Unterdruckbremskraftverstärker funktioniert, benötigt er eine Unterdruckquelle. Bisher war lediglich ein Anschluss am Ansaugkrümmer erforderlich. Heutzutage sind Vakuumpumpen die erste Wahl für die Unterdruckversorgung.

Bei jedem Kolbenmotor wird während des Ansaughubs Unterdruck erzeugt, wenn der Kolben im Zylinder nach unten geht und die Einlassventile geöffnet sind. Aber moderne Motoren haben sich verändert. Durch die höhere Effizienz wurde die Menge an Unterdruck reduziert, die dem Bremskraftverstärker zur Verfügung steht. Die Motoren wurden auf 2,0 und sogar 1,4 Liter verkleinert. Dies bedeutet, dass weniger Verdrängung zur Erzeugung des Vakuums erforderlich ist.

Durch die variable Ventilsteuerung wurde der erzeugte Unterdruck weiter verringert, da der Öffnungszeitpunkt so eingestellt werden könnte, dass ein Spüleffekt möglich ist, sodass ein Teil der Einlassluft am Auslassventil vorbei gelangt. Diese Luft ist für den Katalysator bestimmt, damit unverbrannte Kohlenwasserstoffe verbrannt werden können.

Durch die Turboaufladung wurde außerdem der herkömmliche Unterdruck im Ansaugkrümmer beseitigt. Der Turbolader erzeugt einen Überdruck bzw. Ladedruck im Ansaugkrümmer. Ein Motor kann nur dann unter Vakuum stehen, wenn er abbremst und die Drosselklappe geschlossen ist.

Vakuumpumpen werden seit mehr als 40 Jahren in Dieselmotoren eingesetzt, typischerweise als Membranpumpen. Diese Pumpen waren weder effizient noch zuverlässig.

Die meisten modernen VWs verwenden entweder eine elektrische Vakuumpumpe oder eine Pumpe, die über ein mit der Steuerkette verbundenes Kettenrad angetrieben wird. Diese Pumpen verwenden Flügel, die an einer versetzten Welle befestigt sind. Wenn sich die Welle dreht, bilden die Flügel eine abgedichtete Kammer mit den Gehäusewänden.

Da die Welle versetzt ist, verändern die Kammern ihr Volumen und erzeugen beim Drehen ein Vakuum auf der Auslassseite. Elektrische Pumpen haben typischerweise mehrere Flügel; Pumpen mit Steuerkettenantrieb verwenden nur einen Flügel.

Elektrisch betriebene Vakuumpumpen werden vom Motorsteuergerät gesteuert. Das System verwendet einen Drucksensor, der zwischen der Pumpe und dem Booster montiert ist. Das ECM prüft den Unterdruck, die Bremspedalstellung und andere Motorparameter. Die Vakuumpumpe wird über ein Relais gesteuert, das vom Motorsteuergerät betätigt wird. Die Pumpe wird während des Startvorgangs für 2 bis 3 Sekunden eingeschaltet.

Steuerkettenbetriebene Pumpen werden mit Motoröl geschmiert. Der Öleinlass befindet sich neben der Welle und wird aus dem Öl gespeist, das von der Steuerkette abfließt und über ein Ventil, das den Ölstand regelt, in die Pumpe gesaugt wird.

Obwohl es selten vorkommt, dass sich die Flügel abnutzen, besteht die Möglichkeit, dass Kohlenstoff und Schmutz in die Pumpe gelangen und Schäden an den Flügeln und dem Gehäuse verursachen. Wenn die Flügel nicht gegen das Gehäuse abdichten können, kann kein Vakuum erzeugt werden. Das häufigste Symptom einer verschlissenen Pumpe ist ein hartes Bremspedal.

Unabhängig davon, ob der Verstärker Unterdruck vom Motor oder einer Pumpe erhält, ändert sich bei einer Beschädigung die Leistung des Bremspedals. Auch der Zustand der Membran im Booster ist wichtig. Wenn es Risse, Risse oder Undichtigkeiten aufweist, hält es das Vakuum nicht und kann nicht viel Kraftunterstützung leisten. Undichtigkeiten im Hauptzylinder können dazu führen, dass Bremsflüssigkeit in den Bremskraftverstärker gelangt und so den Abbau der Membran beschleunigt.

Befindet sich Bremsflüssigkeit im Unterdruckschlauch, ist das ein gutes Zeichen dafür, dass der Hauptzylinder undicht ist und repariert oder ersetzt werden muss. Nässe an der Rückseite des Hauptzylinders wäre ein weiterer Hinweis auf ein solches Problem.

Um den Vakuumverstärker zu überprüfen, betätigen Sie das Bremspedal bei ausgeschaltetem Motor, bis Sie das gesamte Vakuum aus der Einheit abgelassen haben. Halten Sie dann das Pedal gedrückt und starten Sie den Motor. Sie sollten spüren, wie das Pedal leicht niedergedrückt wird, während der Unterdruck des Motors in den Verstärker gelangt und an der Membran zieht. Keine Änderung? Überprüfen Sie anschließend den Unterdruckschlauchanschluss und den Motorunterdruck. Wenn alles in Ordnung ist, liegt das Problem am Booster, der ausgetauscht werden muss.