Cilindrul principal (Master Cylinder), cunoscut și sub denumirea de ulei (aer) principal de frână, funcția sa principală este de a împinge lichidul (sau gazul) de frână către fiecare cilindru de frână pentru a împinge pistonul.
Cilindrul principal de frână este un cilindru hidraulic cu piston cu acțiune unidirecțională, iar funcția sa este de a converti energia mecanică de intrare a mecanismului pedalei în energie hidraulică. Există două tipuri de cilindri principali de frână, cu o singură cameră și cu două camere, care sunt utilizați în sistemele de frânare hidraulică cu un singur circuit și respectiv cu două circuite.
Pentru a îmbunătăți siguranța conducerii automobilelor, în conformitate cu cerințele reglementărilor rutiere, sistemul de frânare de serviciu al automobilelor adoptă acum un sistem de frânare cu dublu circuit, care este compus dintr-o serie de cilindri principali cu două camere (cilindrii principali de frână cu o singură cameră au fost eliminați). Sistem de frânare hidraulică cu dublu circuit.
În prezent, aproape toate sistemele de frânare hidraulică cu dublu circuit sunt sisteme de servofrânare sau sisteme de frânare dinamică. Cu toate acestea, la unele vehicule miniaturale sau ușoare, pentru a simplifica structura și cu condiția ca forța pedalei de frână să nu depășească limita forței fizice a șoferului, există și unele modele care utilizează o pompă principală de frână cu două camere în tandem pentru a forma un sistem de frânare hidraulică manuală cu dublu circuit.
Structură a cilindrului principal de frână cu două camere în tandem
Acest tip de cilindru principal de frână este utilizat într-un sistem de frânare hidraulic cu dublu circuit, care este echivalent cu doi cilindri principali de frână cu o singură cameră conectați în serie.
Carcasa cilindrului principal de frână este echipată cu un piston al cilindrului față 7, un piston al cilindrului spate 12, un arc al cilindrului față 21 și un arc al cilindrului spate 18.
Pistonul cilindrului față este etanșat cu un inel de etanșare 19; pistonul cilindrului spate este etanșat cu un inel de etanșare 16 și este poziționat cu un inel de reținere 13. Cele două rezervoare de lichid sunt conectate respectiv cu camera față B și camera spate A și sunt conectate cu cilindrii roților de frână față și spate prin supapele lor de ieșire a uleiului 3. Pistonul cilindrului față este împins de forța hidraulică a pistonului cilindrului spate, iar pistonul cilindrului spate este acționat direct de tija de împingere 15.
Când pompa principală de frână nu funcționează, chiulasa pistonului și cupa din camerele față și spate sunt situate între orificiile de bypass 10 și orificiile de compensare 11. Forța elastică a arcului de revenire al pistonului cilindrului față este mai mare decât cea a arcului de revenire al pistonului cilindrului spate pentru a asigura că cele două pistoane sunt în poziția corectă atunci când nu funcționează.
La frânare, șoferul apasă pedala de frână, forța pedalei este transmisă tijei de împingere 15 prin mecanismul de transmisie și împinge pistonul 12 al cilindrului spate pentru a se deplasa înainte. După ce cupa de piele acoperă orificiul de bypass, presiunea din cavitatea spate crește. Sub acțiunea presiunii hidraulice din camera spate și a forței arcului cilindrului spate, pistonul 7 al cilindrului față se deplasează înainte, iar presiunea din camera față crește, de asemenea. Când pedala de frână continuă să fie apăsată, presiunea hidraulică din camerele față și spate continuă să crească, determinând frânele față și spate să frâneze.
Când frâna este eliberată, șoferul eliberează pedala de frână, sub acțiunea arcurilor pistonului față și spate, pistonul și tija de împingere din cilindrul principal de frână revin la poziția inițială, iar uleiul din conductă împinge supapa de retur a uleiului 22 și curge înapoi. Cilindrul principal este frânat, astfel încât efectul de frânare dispare.
Dacă circuitul controlat de camera din față se defectează, pistonul cilindrului față nu generează presiune hidraulică, dar sub forța hidraulică a pistonului cilindrului spate, pistonul cilindrului față este împins spre capătul din față, iar presiunea hidraulică generată de camera din spate poate face ca roata din spate să producă în continuare forță de frânare. Dacă circuitul controlat de camera din spate se defectează, camera din spate nu generează presiune hidraulică, dar pistonul cilindrului spate se deplasează înainte sub acțiunea tijei de împingere și intră în contact cu pistonul cilindrului față pentru a împinge pistonul cilindrului față înainte, iar camera din față poate genera în continuare presiune hidraulică pentru frânarea roților din față. Se poate observa că atunci când orice set de conducte din sistemul de frânare hidraulică cu dublu circuit se defectează, cilindrul principal de frână poate funcționa în continuare, dar cursa pedalei necesară este crescută.
