Вы находитесь здесь: Главная > Ремонт и обслуживание автомобиля. > Гидроусилитель руля.

Гидроусилитель руля.

Гидроусилитель руля (ГУР) считается очень полезной опцией любой современной машины, основная задача которого — это существенное уменьшение усилия при повороте водителем рулевого колеса. От этого увеличивается удобство управления машиной (особенно при парковке), уменьшается утомляемость водителя, ведь не нужно прилагать большое усилие для поворота руля (особенно на больших машинах). В этой статье мы рассмотрим принцип работы гидравлического усилителя, на что обратить внимание при его проверке, при покупке машины с ним, его техническое обслуживание и как продлить ресурс ГУРа.

гидроусилитель руляКроме своей основной функции — облегчения поворота руля, гидравлический (или электрический) усилитель руля повышает манёвренность автомобиля, так как он позволяет уменьшить прилагаемое усилие к рулевому колесу, а значит передаточное отношение зубчатой передачи рулевого механизма можно уменьшить. От этого количество полных оборотов руля (от упора до упора) уменьшается, а значит повышается манёвренность машины.

Кроме того ГУР позволяет смягчить вибрацию на руле от неровностей дороги, снижая этим утомляемость водителей (особенно женщин), да и при внезапном проколе колеса или разрыве шины, усилитель поможет удержать руль в прямолинейном направлении. И даже если ГУР когда нибудь и выйдет из строя, то управляемость автомобиля сохранится, и можно будет доехать домой или до автосервиса своим ходом (хотя и крутить руль будет тяжелее).

Любому водителю полезно знать из чего состоит гидроусилитель, чтобы было легче его обслуживать и выявить неисправность того или иного узла. А чтобы отсрочить неисправности ГУРа и его гидравлического насоса, следует регулярно менять рабочую жидкость свежей, с интервалом замены, рекомендованным заводом изготовителем. Подробнее о замене жидкости в ГУРе можно почитать вот здесь.

Из чего состоит гидроусилитель руля.

Устройство гидроусилителя руляГидроусилитель руля состоит из нескольких узлов, каждый из которых важен:

  • гидравлический насос — основная функция которого, это прокачка (циркуляция) специального масла по системе и создание необходимого давления этого масла. Насосы бывают, роторные, поршневые, пластинчатые (у последнего, которого ещё называют шиберным, при хорошем КПД меньше чувствительность к износу). Насос крепится обычно на моторе и привод его шкива осуществляется клиновым ремнём от шкива коленвала двигателя. При вращении шкива насоса, он создаёт необходимое давление масла (примерно 50 — 100 бар), которое поступает по трубопроводам в золотниковый распределитель.
  • Распределитель — его задача отслеживать усилие на рулевом колесе и дозируя давление масла, направлять его в нужную полость гидроцилиндра (за поршнем или перед ним) и тем самым помогать поворачивать управляемые колёса машины. Чтобы отследить усилие на рулевом колесе (баранке) используют следящее устройство — чаще используют торсион.
  • Торсион при повороте баранки закручивается в ту или иную сторону, и чем сильнее поворот руля, тем сильнее закручивается торсион. Когда автомобиль едет строго прямо, то торсион не закручен и в этот момент перекрыты дозирующие каналы распределителя, а сливные каналы открыты, и масло просто сливается обратно в масляный бачок. Когда торсион закручивается в какую то сторону, то золотник распределителя перемещается и открывает соответствующие каналы (и перекрывает сливные каналы) и направляет масло под давлением в исполнительные механизмы, причём с нужной стороны поршня. Главным исполнительным механизмом является гидроцилиндр и поршень в нём.
  • Гидроцилиндр — его задача преобразовать давление масла в поступательное движение поршня, который от давления на него масла (с тои или иной стороны поршня — это зависит от того, куда нужно повернуть и какой канал открыт) давит на шток, а шток через систему рычагов поворачивает колёса машины. Гидроцилиндр как правило установлен в рулевом механизме.

Вообще расположение исполнительных механизмов и перемещение их от давления масла на поршень, зависит от устройства рулевого управления. Например в более старой червячной системе, давление масла подаётся за поршень или перед ним (в зависимости куда нужно повернуть — вправо или влево) и помогает перемещаться поршню вдоль рулевого вала.

В реечном рулевом механизме масло подаётся под давлением в цилиндр связанный с зубчатой рейкой, с тои или другой стороны поршня, а поршень помогает перемещаться зубчатой рейке вправо или влево.

Когда рулевое колесо повёрнуто до упора (вправо или влево), то в этот момент открываются специальные предохранительные клапаны, которые тут же сбрасывают давление масла. Этим предотвращается поломка деталей исполнительных механизмов гидроусилителя, и выдавливания уплотнений.

  • Имеются ещё дополнительные механизмы, контролирующие лёгкость поворота колёс, то есть силу трения шины с поверхностью дороги при повороте колёс. Ведь на сухом асфальте повернуть руль труднее, чем на снегу или льду. И вот эти дополнительные механизмы, позволяют водителю почувствовать эту разницу в трении покрышек колёс, на разном покрытии, чтобы не потерять чувства поверхности дороги. Это важно для безопасного движения.

Дополнительные механизмы — это система реактивных шайб (cм. рисунок ниже), различных плунжерных пар или камер, которые зависят от конструкции ГУРа, и у разных машин они могут отличаться. Принцип работы этих механизмов не так уж сложен: чем лучше сцепление покрышек с дорогой и тяжелее поворачивать руль, тем выше давление в распределителе и в гидроцилиндре.

 гидроусилитель руляИ при этом реактивная шайба (их может быть несколько) уже с увеличенным усилием пытается вернуть золотник обратно и открыть сливной канал. При этом давление масла падает и поворот руля становится тяжелее, чем на скользком покрытии. Таким образом водитель чувствует меняющееся усилие на руле, которое зависит от сцепления колёс с дорогой, что позволяет чувствовать дорогу так же как и на машинах без гидроусилителя.

Дополнительные механизмы ГУРа выполняют ещё одну полезную функцию. Например вы движетесь на высокой скорости, и какое то из колёс машины наезжает на холмик на дороге (или камень). Внезапное препятствие воздействует на колесо и пытается его повернуть, что на скорости нежелательно.

Усилие от стремящегося повернуть в сторону колеса, передается по рулевой тяге к корпусу распределителя, который тоже смещается в сторону (относительно золотника) и моментально перекрывает сливной канал, таким образом повышая давление масла. Масло начинает поступать и давить на поршень в противоположном направлении, не давая повернуться колесу от действия камня, или иного препятствия.

Всё срабатывает быстро и на автомате, и так как ход золотника очень маленький (в пределах одного миллиметра), то колесо машины практически не изменит своего движения, а если и изменит на мизерное расстояние, то моментально вернётся в первоначальное положение. Увод автомобиля в сторону от прямолинейного движения исключён.

  • Бачок для масла как правило установлен прямо на насосе (но может стоять отдельно и соединяться шлангами) и служит ёмкостью для хранения масла и слива его обратно. В бачке установлен фильтр очистки масла, который нужно периодически чистить. или менять (зависит от конструкции). В крышке бачка расположен щуп, благодаря которому можно периодически контролировать необходимый уровень масла в бачке (по меткам на щупе).
  • Трубопроводы подачи масла — они обеспечивают движение масла (циркуляцию) по гидравлической системе ГУРа и бывают высокого давления (стальные трубки), которые соединяют гидроцилиндр с насосом и распределителем, и трубопроводы низкого давления (резиновые шланги) которые соединяют распределитель и бачок, для слива масла обратно. Шланги низкого давления ещё могут соединять бачок с маслом и сам насос (если бачок установлен отдельно от насоса).
  • Ну и ещё одна важная деталь гидроусилителя самых современных автомобилей — это электронный блок управления. Основная задача такого блока, это отслеживание скорости движения машины (обычно связан с электронным спидометром) и не дать возможность водителю слишком резко вильнуть рулём на большой скорости.

Это существенно повышает безопасность движения. Электроника мгновенно даёт команду исполнительным механизмам (если попытаться резко дёрнуть руль) и те в свою очередь работают подобно той системе, которую я описал выше, на примере попадания камня под колесо (см. работа дополнительных механизмов).

Своевременное техническое обслуживание ГУРа и правильная эксплуатация — позволит увеличить его ресурс.

  1. Самое первое и простое действие водителя — это проверка  с помощью щупа и доливка масла, той маркировки, какую рекомендует завод изготовитель.
  2. Если уровень масла слишком быстро понижается, значит следует обнаружить и устранить место утечки (об этом в разделе ремонт). Иначе необходимый уровень масла легко прозевать и от этого насос, да и другие узлы выйдут из строя.
  3. Следить за натяжкой ремня, устранять его проскальзывание и при наличии трещин, потёртостей, расслоений, своевременно заменять новым.
  4. Раз в два года менять масло в системе (и фильтр), а если оно помутнело или изменило свой цвет, то раньше.
  5. При минусовой температуре окружающего воздуха, не делайте сразу резких движений рулём, пока система и масло не прогреется (насосу нужно поработать минут пять, а в сильный мороз может и больше).
  6. Старайтесь не задерживать руль в крайних положениях, даже на несколько секунд ( желательно не более 4 секунд, иначе перегреете систему и масло).
  7. При неработающем насосе, не следует ездить долго, а только лишь добраться до места ремонта и по возможности как можно быстрей восстановить работоспособность насоса. Иначе вы угробите распределитель и другие детали рулевой системы, которые не рассчитаны на эксплуатацию с неработающим насосом.

Как проверить гидроусилитель руля при покупке машины.

Очень важно ещё при покупке автомобиля удостовериться в нормальном техническом состоянии ГУРа. Вообще то ясно и новичку, что при нормально работающем усилителе руля, и при работающем двигателе автомобиля, усилие на рулевом колесе должно быть ощутимо легче, чем при заглушенном моторе. Но всё же кроме этого основного правила, есть ещё некоторые нюансы, которые важно учесть при проверке ГУРа любой машины.

Для начала советую открыть капот автомобиля и внимательно осмотреть насос и его привод, а так же рулевой механизм, на наличие утечки масла. Особенно внимательно осмотрите места выхода любых валов (например там где насажен шкив на вал насоса) — в этих местах часто выходят из строя сальники и масло выходит наружу (потёков масла быть не должно).

Ещё полезно (при неработающем двигателе) взяться руками за шкив насоса и попытаться покачать его руками из стороны в сторону. Даже минимального люфта быть не должно, иначе в скором времени нужно будет заморачиваться с заменой подшипников.

Открутив крышку бачка, обратите внимание на нужный уровень масла (по меткам на щупе). Если уровень занижен, то скорей всего где то возможна утечка масла. Далее капните со щупа масло на лист белой бумаги — масло должно быть абсолютно прозрачным и без признаков грязи или продуктов износа.

Обратите внимание и на правильный цвет масла (обычно красный или жёлтый) масло не должно быть коричневого, серого, а тем более чёрного оттенка. Не чистый цвет масла свидетельствует о перегреве системы, а наличие грязи, примесей или продуктов износа, говорит о износе деталей гидравлики — и ремонт неизбежен.

Далее осмотрите ремень на наличие трещин, разрывов, расслоений, потёртостей. И хотя изношенный ремень стоит не дорого и его не трудно заменить новым, но он может многое рассказать. Например наличие потёртостей говорит о его пробуксовке, а наличие трещин подтверждает, что автомобиль имеет не малый возраст. Хотя ремень может потрескаться даже когда машина долго стоит в гараже, поэтому пробег по трещинам определить нереально (как определить реальный пробег машины читаем вот тут).  

Сделав проверку как написано выше, теперь можно завести двигатель и проверить работу гидравлической системы ГУРа. Начните крутить баранку вправо влево до упора, при этом не должно чувствоваться никаких рывков, стуков или заеданий, и не должно быть слышно даже лёгкого гула, а ремень не должен пробуксовывать (даже при крайнем положении баранки).

При вращении руля, если вы почувствуете, что он начинает легко вращаться только при повышении оборотов двигателя машины, а при малых (холостых) оборотах вращение руля становится тяжелее, то скорей всего изношены детали гидравлического насоса.

Если в машине имеется кондиционер, то включите его и повторите проверку рулём. При работающем кондиционере (климат контроле), при любом положении руля так же не должно исходить никаких посторонних звуков, а руль должен легко и без заеданий вращаться от упора до упора. Если вы почувствуете даже лёгкие заедания руля, толчки, стуки, то скорей всего потребуется ремонт ли замена ГУРа, а это не дёшево (особенно на дорогих иномарках), поэтому от такой машины следует отказаться и поискать другую.

Ремонт гидроусилителя.

Ремонт гидроусилителя как правило выгоден на иномарках, так как импортный новый ГУР достаточно дорогое удовольствие. Для отечественных машин, чаще всего проще заменить его новым, чем заморачиваться с ремонтом, хотя смотря какая деталь полетела.

Вообще ремонт ГУРа на разных моделях отличается, в зависимости от конструкции и модели, и описать его в одной статье не так то просто. К тому же могут быть такие поломки, которые требуют квалифицированного персонала, и качественного инструмента. Поэтому начинающим ремонтникам и водителям не стоит заморачиваться с ремонтом. Хотя здесь тоже вопрос спорный.

Люди, которые обладают необходимыми слесарными навыками (так называемые «люди с руками») вполне способны разобрать тот же насос самостоятельно и произвести такой банальный ремонт, как замена изношенных подшипников и сальников. Подшипники насоса, как правило быстро изнашиваются от чрезмерной натяжки ремня привода. Кстати, чтобы ресурс подшипников был максимальным, натяжку ремня следует проверять специальным инструментом, о котором желательно почитать вот здесь.

Изношенный сальник легко обнаруживается по утечкам масла, а изношенный подшипник выявляется по хорошо ощутимому люфту вала, который висит на этих подшипниках. И стянуть убитый подшипник с вала (или выпрессовать из корпуса) и запрессовать новый подшипник (и сальник тоже), для рукастых мастеров не составит труда. Подробнее о диагностике и ремонте насоса гидроусилителя можно почитать вот в этой статье.

Часто утечка масла (потеря давления) происходит в месте подсоединения масляного трубопровода, и это тоже легко выявляется по потёкам масла. Естественно все течи следует устранить заменой уплотнительных колец, или притиркой сопряжений (в месте прилегания конуса трубки, или заменой трубки).

Выявить изношенные детали в гидравлике сложнее (например нужна проверка нужного давления), да и ремонт здесь сложнее. Ведь отремонтировать неравномерно изношенный гидроцилиндр или его поршень, мало кто возьмётся — проще заменить такие детали новыми, если конечно они есть в продаже.

Поэтому можно ли отремонтировать самостоятельно ГУР у себя в гараже вопрос спорный, ведь всё зависит от сложности поломки (износа) того или иного узла гидравлической системы, мастерства ремонтника и наличия запчастей в продаже. И если поломка сложная, то конечно лучше отдать узел опытным мастерам, а кое что (как описано выше) можно отремонтировать и самому.

Вот вроде бы и всё. Хотелось бы ещё написать про электрический усилитель руля, который стали устанавливать на многие современные машины, но об этом в следующей статье (статья находится здесь). А эта статья, про гидроусилитель руля, надеюсь кому то будет полезной, успехов всем.

Если эта статья вам полезна, то пожалуйста поделитесь ей в соц. сетях, нажав кнопки ниже. Спасибо.

Опубликовать в Google Buzz
Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники

Теги: ,

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • Twitter
  • RSS

Оставить комментарий

Проверка комментариев включена. Прежде чем Ваши комментарии будут опубликованы пройдет какое-то время.