Устройство насоса гидроусилителя руля: виды, устройство и принцип работы

Как устроен насос ГУР | Блог

Гидроусилитель руля: принцип работы, устройство и особенности эксплуатации

В конструкции современного автомобиля предусматривается наличие системы рулевого управления, которая обеспечивает надлежащий уровень маневренности и управляемости. Одним из главных элементов рулевой системы является ГУР ‒ гидравлический усилитель руля. Это запчасть призвана уменьшить необходимые физические усилия водителя для поворота транспортного средства, что значительно облегчает процесс управления.

Функции и задачи ГУР

Главной задачей гидроусилителя является усиление давления на поворотные кулаки колес. В первую очередь ГУР отвечает за комфорт водителя. Наличие этой запчасти в конструкции легкового авто облегчает повороты рулевого колеса. Таким образом физическая сила для управления транспортом отходит на второй план, расширяя круг возможных водителей.

Также гидроусилитель предотвращает необходимость поворачивать руль по несколько раз. Угол поворота должен совпадать с дорогой, поскольку угол расположения колес в точности повторяет движения руля.

Гидроусилитель руля значительно облегчает маневрирование автомобиля, особенно в сложных условиях ‒ узких проездах, на парковке, при разворотах в ограниченном пространстве и т. д.

Также гидравлический усилитель способствует устойчивости автомобиля, увеличивая комфорт езды по неровному дорожному покрытию.

Именно благодаря гидроусилителю машина легко сохраняет управляемость

Каким должен быть гидроусилитель руля

Гидроусилитель не просто так остается более распространенным вариантом для рулевого управления нежели электронный или электрогидравлический усилитель. Устройство отличается рядом особенностей, к которым следует отнести:

• бесшумную работу;

• надежность и износостойкость;

• элементарность в обслуживании;

• экологичность запчасти;

• обеспечение соответствия между углом поворота руля и колес автомобиля;

• сохранение возможности управления после того, как ГУР вышел из строя;

• сохранение пропорциональности между усилиями поворота руля и сопротивлением колес при маневрировании.

Гидроусилитель руля: особенности конструкции

Прежде чем больше узнать про принцип работы ГУР, важно также ознакомиться с основными конструктивными элементами запчасти. Стоит отметить, что гидравлический усилитель успешно применяется на всех видах, в том числе и для реечной системы управления, как наиболее распространенной.

В таком случае гидроусилитель включает такие комплектующие:

Насос гидроусилителя руля

Устройство насоса ГУР обеспечивает надлежащий уровень давления в системе, что гарантирует правильную циркуляцию масла. Таким образом при помощи гидравлического эффекта запчасть оказывает дополнительное воздействия на рулевой наконечник и дальше на поворотные кулаки колес.

Насос гидроусилителя руля фиксируется на цилиндрах ДВС, за работу комплектующей отвечает шкив коленвала. Энергия передается при помощи специального ремня. Повреждение этого элемента является распространенной поломкой, которая касается гидравлического усилителя.

Конструкция ГУР предусматривает использование насосов различного принципа действия. Однако чаще всего применяется насос с лопастями. Он поддерживает стабильно высокий уровень эффективности, а также может похвастаться износостойкостью, что обеспечивает продолжительный срок эксплуатации запчасти.

Лопастный насос гидроусилителя отличается достаточно простым принципом действия. Движение лопастей захватывает масло и перенаправляет смесь в распределитель, а после она транспортируется в гидравлический цилиндр.

Энергия на работу насоса передается полностью от ДВС, поэтому давление напрямую зависит от мощности силовой установки.

Бак для масла гидроусилителя

Эта комплектующая используется для сохранения надлежащего уровня рабочей смеси, а также для очищения масла при помощи фильтрующего материала. Масло не только передает усилия на цилиндр, но и смазывает подвижные запчасти усилителя, что увеличивает срок эксплуатации.

Бачок изготавливается из пластика или металла.

В первом случае водитель может узнать уровень масла визуально. Во втором придется воспользоваться щупом.

Щуп располагает специальными насечками, которые демонстрируют минимально и максимально возможный уровень рабочей жидкости. При этом также указывается объем, который рассчитан на разную температуру смеси.

Распределитель гидроусилителя руля

Принцип работы гидроусилителя руля невозможно описать без распределителя. Компонент присоединен к рулевому валу и к рейке с другой стороны. Движение рулевого колеса двигает вал, который открывает отверстие для подачи масла. Таким образом жидкость попадает в одну из емкостей цилиндра, что обеспечивает дополнительное усилие на кулачки колес.

Основными компонентами распределителя являются вал распределителя и поворотный золотник, движение которых открывают отверстия для подачи масла и возвращают распределитель в первоначальное положение.

Также в наличии присутствует торсион ‒ стержень из металла, который повторяет обороты рулевого колеса.

Гидроцилиндр и магистрали для масла

Гидравлический цилиндр устанавливается напрямую на рулевую рейку. Запчасть состоит из двух основных компонентов: поршня и штока. Именно они перемещают рейку таким образом, чтобы угол расположения колес полностью соответствовал рулю.

Также здесь применяются магистрали для высокого и низкого давления. По первым масло транспортируется для передачи усилия, а по втором ‒ возвращается назад в масляный бачок.

Принцип работы гидроусилителя руля

Если детальнее рассматривать то, как работает гидроусилитель руля, весь процесс можно разделить на несколько этапов. При этом он не отличается особой сложностью.

1. Гидроусилитель не функционирует, когда транспортное средство стоит на месте, но ДВС включен. Правда насос обеспечивает циркуляцию жидкости по компонентам ГУР.

2. Начинается вращение руля. В таком случае усилие передается на вал, а тот передает его дальше на торсион гидроусилителя. При этом золотник остается неподвижным из-за того, что между ним и валом присутствует сила трения. Перемещения вала позволяют маслу проникнуть в полость цилиндра с той стороны, куда поворачивается руль.

3. Движение руля прекратилось, но рулевое колесо осталось зафиксировано. Движение рулевой рейки смещает золотник, и распределитель фиксируется в первоначальном положении. Масло начинает снова циркулировать по системе. Режим работы гидроусилитель руля становится таким же, как на первом этапе.

4. Руль выкрутили до упора и зафиксировали в таком положении. В этом случае на систему оказывается дополнительная нагрузка, поскольку распределитель зафиксирован в открытом положении. В таком случае насос ГУР работает громче, поскольку циркуляция происходит только в нем.

Принцип работы гидроусилителя руля предусматривает возможный отказ запчасти. В такой ситуации водитель сохранит возможность управления транспортным средством, однако для маневрирования придется прикладывать значительно больше усилий.

Когда менять жидкость в ГУР

Масло в гидроусилителе отличается более продолжительным сроком работы. Оно функционирует по закрытой системе, поэтому редко поддается загрязнению. Однако продолжительное кинетическое воздействие все же меняет первоначальные характеристики жидкости. Также на эффективность масла влияет регулярное термическое воздействие. При маневрировании температура комплектующих гидроусилителя руля увеличивается, масло нагревается также, что приводит к ухудшению физических свойств.

Ресурс работы масла напрямую зависит от условий эксплуатации транспортного средства. Если за год автомобиль проезжает около 20 тысяч километров, то рабочую жидкость в ГУР лучше менять один раз в два или три года. При более интенсивном использовании периодичность замены должна осуществляться чаще.

Гидроусилитель руля требует правильной эксплуатации. Недостаточный объем масла приводит к снижению эффективности запчасти, а также увеличивает скорость износа подвижных комплектующих. Рабочую жидкость нужно менять, если из бачка чувствуется запах горелого масла, а в самом составе были замечены посторонние частички, например металлическая стружка.

В среднем в гидроусилитель заливается около 1,5 л рабочей жидкости, однако количество масла напрямую зависит от особенностей автомобиля и усилителя в частности.

Основные преимущества ГУР

Гидроусилитель руля не просто так пользуется наибольшей популярностью среди всех вариантов усилителей. К преимуществам запчасти можно отнести:

• Значительное снижение необходимых усилий для маневрирования и управления, таким образом значительно снижается усталость водителя от вождения.

• ГУР значительно уменьшает уровень вибраций и стуков, которые возникают при езде на некачественном дорожном полотне.

• Запчасть обеспечивает отличный уровень маневренности, а также точную управляемость, что повышает безопасность вождения и снижает риск столкновения с другими участниками дорожного движения.

Однако гидроусилитель руля, принцип работы которого достаточно прост, также отличается и некоторыми недостатками. Во-первых, запчасть снижает мощность мотора из-за того, что энергия шкива передается на насос ГУР. Во-вторых, водителю требуется периодически обслуживать систему.

Гидравлический усилитель руля ‒ это отличная запчасть, которая снижает утомляемость и повышает комфорт вождения. Поэтому современный автомобиль сложно представить без наличия ГУР в конструкции.

Гур устройство и принцип работы в 2023 году – Юридическая поддержка

Автор Петр Кузнецов На чтение 18 мин Опубликовано 02.10.2021 Обновлено 02.10.2021

Содержание

ГУР Назначение и устройство

Для чего нужен ГУР?
Большинство автолюбителей ответят: «Для того, чтобы легче крутить руль». И будут правы, но отчасти. Кроме повышения комфорта, гидроусилитель позволяет уменьшить передаточное число рулевого управления. Что это дает? Чем больше передаточное число, тем меньшее усилие нужно прилагать для поворота колес. Но количество оборотов руля от упора до упора при этом будет равным 4-5. Уменьшая передаточное число, можно довести количество оборотов руля до 2-3. Управляемость, маневренность и острота реакций автомобиля улучшается, что особенно важно в аварийной ситуации, когда может не хватить времени для вращения руля с перехватами. Кроме того, у гидроусилителя есть еще несколько и преимуществ, и недостатков, о которых будет сказано ниже.

Гидроусилитель может устанавливаться на автомобили с рулевым управлением разных типов: червячным, винт-шариковая гайка. Мы расмотрим самый распространенный вариант — рейку. В состав системы гидроусиления входят:

насос
распределитель
силовой цилиндр
бачок и соединительные шланги

Насос гидроусилителя, как и любой другой насос, предназначен для создания и поддержания необходимого давление в системе и циркуляции рабочей жидкости (специального масла). Конструкция насоса может быть разной. Самые распространенные — лопастные, характеризующиеся высоким к.п.д. и износоустойчивостью. Насос крепится на двигателе и приводится в действие с помощью ремня от коленвала.

Распределитель, в зависимости от положения руля, направляет поток жидкости в соответствующую полость силового цилиндра или обратно в бачок. Он устанавливается на рулевом валу. Основные части распределителя — золотниковый клапан и торсион. Клапан состоит из двух цилиндрических частей с каналами для жидкости: внешней и внутренней. Торсион — это тонкий пружинистый металлический стержень, способный закручиваться под действием крутящего момента. Один конец торсиона соединен с рулевым валом, а второй — с шестерней, входящей в зацепление с рейкой. Внутренняя часть золотникового клапана соединяется с верхней частью торсиона, а внешняя — с его нижней частью.

Силовой цилиндр встроен в рейку. Он состоит из поршня и штока, перемещающего рейку под действием давления жидкости.

Рабочая жидкость передает усилие от насоса через распределитель к силовому цилиндру и смазывает все пары трения. Резервуаром для жидкости служит бачок. В нем может быть расположен фильтр, а в пробке — щуп для измерения уровня. Шланги высокого давления соединяют насос, распределитель и силовой цилиндр, а по шлангам низкого давления жидкость поступает в насос из бачка и возвращается в него из распределителя.

Как все это работает? Когда руль неподвижен (автомобиль стоит на месте, или движется по прямой), и система гидроусиления не задействована, в распределителе совмещены маслопроводы подачи и стока. Жидкость вхолостую перекачивается насосом через распределитель обратно в бачок. Когда водитель поворачивает руль, тем самым он закручивает торсион, а вместе с ним крутится и внутренняя часть золотникового клапана. Внешняя же часть пока остается неподвижной. Таким образом совмещаются каналы подачи жидкости в соответствующую полость силового цилиндра (в зависимости от того, в какую сторону повернут руль). Из другой полости силового цилиндра жидкость по открывшимся каналам сливается в бачок.Чем на больший угол повернут руль, тем сильнее закручивается торсион. Поэтому большим оказывается и размер перепускного отверстия, а, значит, и усилие, воздействующее на рейку. Рейка, перемещаясь, раскручивает через шестерню нижний конец торсиона, а вместе с ним и внутреннюю часть золотника. Обе части клапана возвращаются в исходное положение, и жидкость вновь перекачивается через распределитель в бачок.

В случае отказа системы гидроусиления потери управления не происходит, поскольку рулевой вал через торсион механически соединен с ведущей шестерней. Согласно нормам безопасности усилие на рулевом колесе легкового автомобиля не должно превышать 15 кг для полностью работоспособной и 30 кг — для неисправной системы рулевого управления. Быстродействие усилителя должно быть таким, чтобы при скорости вращения руля не менее полутора оборотов в секунду его не «закусывало».

Преимущества и недостатки

К перечисленным выше преимуществам ГУРа можно добавить смягчение ударов, передаваемых на руль от неровностей дороги и более четкое удержание автомобиля на выбранной траектории. Каким образом это происходит? Если, наехав на препятствие, колеса стремятся повернуться в сторону, это вызывает смещение рулевой рейки, ведущей шестерни и закручивание нижней части торсиона. Срабатывает золотниковый клапан, но «в обратную сторону», так как усилие пришло не от руля, а от колес. Поэтому система будет не способствовать повороту колес, а противодействовать ему. То же самое происходит и при внезапном проколе шины: ГУР помогает автомобилю сохранять траекторию, а водителю — удержать руль в руках. Таким образом, усилитель повышает безопасность движения, а за счет повышения комфортности вождения снижает утомляемость водителя.
А теперь о недостатках. Во-первых, постоянно работающий насос отбирает часть мощности двигателя, даже когда ГУР не задействован. Причем производительность насоса должна быть такой величины, чтобы обеспечить легкий поворот колес на стоящем автомобиле — когда сопротивление максимально. Но ведь большую часть времени автомобиль движется, и усилий для поворота колес при этом нужно намного меньше! Вот и получается, что значительная часть отобранной у двигателя мощности пропадает впустую.

Во-вторых, производительность насоса зависит от оборотов двигателя — чем они выше, тем большее давление создает насос. А по идее все должно быть как раз наоборот — при малых скоростях движения необходимо максимальное усиление, а при высоких — небольшое. В простом гидроусилителе отсутствует возможность регулирования коэффициента усиления.

Из этого обстоятельства проистекает третий недостаток — противоречие между коэффициентом усиления и информативностью руля. Легкость и комфортность управления на малых скоростях имеет обратную сторону — «пустоту» руля на больших. Машина слишком «остро» реагирует на каждое движение руля, а отсутствие ощущения сопротивления («обратной связи») при повороте колес не дает возможности водителю правильно оценить их положение. Отчасти решить проблему помогают рейки с переменным передаточным отношением: в центре шаг зубьев небольшой, а к краям увеличивается. В этом случае при малых углах поворота машина не так остро реагирует на действия рулем, что очень важно на больших скоростях, зато на развороте крутить руль приходится меньше. Чем плох этот вариант? А тем, что передаточное отношение зависит от угла поворота руля, а не от скорости движения. Поэтому конструкторы стали искать другие пути.

На помощь механике и гидравлике, как всегда, пришла электроника. В результате такого симбиоза появился электрогидравлический усилитель. Впервые его применили на автомобилях «Аudi» под названием «Servotronic». Существует два типа ЭГУРа: с электромагнитным клапаном и с электронасосом. Управляет работой усилителя электронный блок на основании показаний датчиков скорости, поворота руля, оборотов коленвала. Набор датчиков может меняться в зависимости от модели автомобиля.

В первой конструкции в распределитель ГУРа дополнительно встраивается электромагнитный клапан и камера обратного действия с поршнем. При повороте колес на месте или при движении с малой скоростью клапан открыт, давление в системе максимально — руль крутить легко. При наборе скорости клапан, управляемый блоком, пропорционально закрывается. В результате давление в системе уменьшается, а усилие на руле увеличивается. Таким образом, получаем искомое чувство «обратной связи».

Во второй, более совершенной конструкции, гидронасос заменен электронасосом, т.е. приводится не от коленвала, а отдельным электромотором. Управляет его работой опять же блок управления. На малых скоростях скорость вращения насоса максимальна, а на больших — ограничивается блоком управления. Поэтому чем выше скорость движения — тем «тяжелее» становится руль. Замена гидронасоса электронасосом позволяет снизить расход топлива до 0,2 л на 100 км.

Устройство насоса ГУР и как он работает – подробное разъяснение на примерах

Насос ГУР – это неотъемлемая часть гидроусилителя руля автомобиля. Он создает давление в системе гидравлического усилителя рулевого управления, перекачивает жидкость из расширительного бачка в полости цилиндра и обратно. Его поломка вызовет полный отказ механизма, руль станет «тяжелым», возрастет многократно усилие на рулевом колесе.

Сегодня разберем устройство насоса ГУР, принцип его работы. Рассмотрим, как работают его основные элементы – ротор и регулирующие клапана. Поговорим о возможных неисправностях и их признаках.

Немного теории

Насосы гидроусилителя бывают двух видов – шестеренчатые и пластинчатые. Распространенным является последний вид, потому что обладает высоким КПД, надежностью и долговечностью.

Различаются по типу привода. Распространение получил ременной тип. Он жестко соединен ремнем с коленчатым валом двигателя автомобиля. Встречаются с отдельным электродвигателем, без ременного соединения. В этом случае уменьшается нагрузка на мотор машины. Этот тип ГУР называется электрогидравлический усилитель руля.

В зависимости от конструкции автомобиля насосы гидроусилителя бывают одноконтурные и двухконтурные. Первый «питает» только усилитель руля и имеет в своей конструкции один контур движения жидкости. У второго типа есть дополнительный контур, которые создает давление в гидравлической подвеске авто, один механизм отвечает за работу двух систем. Из-за сложности в конструкции, его цена выше.

Устройство насоса ГУР

1. Корпус;
2. Ротор с пластинками;
3. Обойма, в которой вращается ротор;
4. Верхняя и нижняя крышка с отверстиями для подачи и слива масла;
5. Регулирующие клапана. Они расположены в корпусе, их можно выкручивать и чистить.

Пластины не закреплены на роторе, имеют определенную подвижность. Во время работы насоса они под действие центробежной силы смещаются в радиальном направлении и постоянно прижаты к внутренней стенке обоймы.

Нижняя крышка имеет по два канала для всасывания и нагнетания жидкости. Расположены симметрично – по бокам забор масла, сверху и снизу слив.

Верхняя крышка имеет такие же каналы. Только сторона нагнетания не имеет сквозных сверлений, гидравлическая жидкость выходит из насоса только через нижнюю крышку.

Регулирующий клапан нужен для поддержания нужного давления в системе гидроусилителя руля и предотвращения его повышения до критических значений. Он состоит из золотника и клапана сброса давления. Первый служит для уменьшения давления в системе при росте числа оборотов двигателя автомобиля, об этом подробно писал в инструкции «Принцип работы гидроусилителя руля». Второй клапан уменьшает давление в корпусе насоса и поддерживает его на нормальном уровне в усилителе.

Принцип работы

Представляете водяную мельницу? По такому же принципу работает насос гидроусилителя. Вместо лопаток рабочего колеса используются пластины. Они зачерпывают масло из впускных каналов и перекачивают в выпускные каналы.

Обойма, в которой вращается ротор с пластинами, имеет овальную форму. Это необходимо для изменения рабочего объема между пластинами. Шкив насоса передает вращение ротору, за счет центробежной силы лепестки постоянно прижаты к его внутренней стенке.

Когда пластинки проходят узкую часть овала, они утапливаются внутрь ротора. Уменьшается объём между ними, стенками ротора и обоймы. Напротив этой полости находится всасывающее отверстие. Пластины, как весла зачерпывают жидкость. По мере вращения, они переходят в широкую часть овала. Здесь увеличивается объём и возникает разряжение. За счет этого, большое количество гидравлики засасывается насосом. Дальнейшее вращение переводит пластины в узкую часть овала. Уменьшается объём, сжимается гидравлическая жидкость, возрастает давление. Внизу находятся сливные отверстия, масло через них под давлением вытекает в систему. Наглядно процесс работы насоса гур смотрите в видео.

Для поддержания оптимального давления, в корпусе установлен редукционный клапан. Лишнее масло сливается через него во всасывающий патрубок. При повышении оборотов мотора, чтобы не «порвать» шланги усилителя, внутри клапана находится золотник. Под избыточным давлением он перекрывает сечение выходного отверстия.

Признаки и неисправности

Частыми виновниками поломки насоса являются передний сальник и подшипник (там находится шкив). Течь гидравлической жидкости свидетельствует об устаревании сальника, гул – об износе подшипника. Рекомендуется менять их парой.

На заметку. Почти во всех маслонасосах гур используется 203 подшипник.

Признаки неисправности:

1. Вой при работе насоса – подшипник;
2. Течь масла – сальник. Может сопровождаться вспениванием жидкости в расширительном бачке. Это тоже вызывает неприятный вой и свист. Так как в системе работает уже не масло, а пена.

Реже, но тоже встречаются поломки по причине износа или повреждения внутренней стороны обоймы. На ней могут появляться задиры. При большой выработке меняется форма обоймы. Изменение овальной формы можно почувствовать пальцем.

Такая неисправность насоса гур ведет к снижению его производительности, руль становиться тугой. В системе не достаточно давление для движения поршня в гидроцилиндре. Либо появляется посторонний звук внутри корпуса.

Износ пар трения – нижняя крышка-ротор и верхняя крышка-ротор. Если посмотреть на внутренние поверхности крышек, то можно заметить на них следы износа, в худшем случае задиры. Это снижает герметичность механизма, и масло свободно перетекает из одной полости в другую. Падает производительность и давление в системе.

Присос воздуха. Попадая в масляный объем, воздух образует пузырьки. Вспененная эмульсия плохо смазывает пары трения. Увеличивается износ деталей агрегата. Это сопровождается металлическим скрежетом и воем.

Воздух может проникать через передний сальник, либо шланг, подключенный ко всасу насоса. Также проверяется другой конец этого шланга, присоединенный к расширительному бачку. На этом участке присутствует небольшое разряжение, способное через негерметичность резины подсасывать воздух.

Советы и рекомендации

1. Проверяйте целостность ремня привода маслонасоса усилителя и его натяжение.
2. Меняйте фильтрующий элемент вместе с заменой масла.
3. Проверяйте патрубки системы на наличие утечек.
4. Контролируйте уровень и состояние масла в бачке, оно не должно иметь примесей и не пениться при работе насоса.
5. При ремонте маслонасоса ГУР нужно менять все уплотнительные резинки.
6. При замене переднего сальника рекомендуется менять подшипник. Не всегда спереди устанавлен подшипник. Вместо него ставится втулка.
7. Меняйте масло в ГУР по регламенту. В противном случае оно насыщается продуктами износа, воздухом, влагой или просто устаревает. Все это ведет к чрезмерному износу трущихся деталей насоса. Кроме этого, стружка разрушает резиновые уплотнители в рулевой рейке и шлангах. Это приведет к дорогостоящему ремонту или замене дорогих узлов гидроусилителя.

Выработайте для себя правило: каждая замена масла в двигателе автомобиля – замена жидкости в гидроусилителе руля.

При повороте руля слышите гул из-под капота – это гудит насос гур, первый признак его скорой замены или ремонта.

Как работает гидроусилитель руля – простое объяснение сложного механизма

Гидроусилитель руля в автомобиле (ГУР) предназначен для облегчения вращения рулевого колеса и управления машиной на малых скоростях. В большей степени он помогает управляться с «баранкой» на парковке, когда авто стоит на месте, а колеса нужно повернуть в определенную сторону.

Сегодня разберем устройство и принцип работы гидроусилителя и его основных узлов. Вкратце затронем особенности конструкции и функционирования насоса ГУР – это большая и интересная тема, которой будет посвящена отдельная статья.

Схема устройства

Разберем, из каких компонентов состоит гидравлический усилитель рулевого управления автомобиля. Рассмотрим, за что отвечает каждый из них. Основные компоненты системы:

1. Насос. Некоторые, по неизвестной причине, называют его компрессор, но это не так;
2. Гидроцилиндр и рулевая рейка;
3. Исполнительный (распределительный) механизм;
4. Шланги и бачок гидравлической жидкости.

Как работает

В автомобилях без гидроусилителя руля, рулевое колесо через вал соединяется шестерней с зубчатой рейкой – упрощенная схема. Когда «баранку» поворачивают, вращение через вал и шестерню передается рулевой рейке, она сдвигается в противоположную сторону. Она соединена с колесами тягами. Благодаря такой конструкции колеса поворачиваются в нужную сторону.

В современных машинах в рулевую рейку встроен гидроцилиндр. От исполнительного механизма к нему подводятся две трубки, закрепленные на разных его сторонах. При повороте вправо, в исполнительном механизме открываются клапаны (полости). Гидравлическая жидкость от насоса ГУР давит на правую сторону гидроцилиндра. Он двигается влево, увлекая за собой рулевую рейку. Происходит поворот колес не за счет физической силы водителя, а за счет повышения давления в цилиндре. При повороте влево, открываются другие полости в распределительном механизме, жидкость давит на противоположную сторону цилиндра, поршень сдвигается вправо вместе с рейкой.

Таким образом, гидроусилитель помогает водителю без приложения достаточной мышечной силы повернуть колеса автомобиля в нужную сторону.

Исполнительный (распределительный) механизм

Он выполнен единым целым с корпусом рулевой рейки. К нему подводятся шланги от насоса ГУР. От него трубками или шлангами передается давление жидкости к гидроцилиндру рейки.

Внутри него находится два вала – распределительный и торсионный. На последнем закреплен поворотный золотник. Торсионный вал отличается определенной гибкостью. При вращении «баранки» он закручивается, причем рейка остается неподвижной. При закручивании вала в корпусе распределительного механизма открываются определенные полости. Через них давление жидкости давит на ту или другую сторону гидравлического цилиндра усилителя. Происходит его смещение и движение рулевого механизма в нужном направлении.

Вращение торсиона относительно распределительного вала ограничено стопором. Он позволяет торсионному валу незначительно двигаться относительно распределительного вала. Если насос ГУР не работает, и нет давления жидкости, стопор дает возможность водителю вращать колеса без участия гидравлического усилителя.

Разберем схему работы распределительного механизма гидроусилителя руля. Существует три его положения – нейтраль, когда колеса прямо или рулевое колесо неподвижно, поворот влево и вправо.

Нейтральное положение

Условно говоря, в таком положении золотника распределительного механизма сливные и напорные отверстия остаются приоткрытыми. Жидкость от насоса ГУР равномерно поступает в обе полости цилиндра, часть её сливается обратно в бачок. С двух сторон гидроцилиндра создается одинаковое давление, поршень остается в нейтральном положении.

Поворот влево

Поворачивая руль влево, закручиваем торсион. Проходное сечение между валом распределителя и поворотным золотником, внутри которого помещен торсион, увеличивается. Через открытую полость жидкость устремляется в левую часть гидравлического цилиндра, на схеме показано красным цветом. С той стороны повышается давление, цилиндр смещается вправо, увлекая за собой рейку, колеса поворачивают влево.

В этот момент в противоположной стороне цилиндра находится жидкость, которую нужно куда-то слить, потому что для её сжатия понадобится дополнительная сила и водителю тяжело повернуть руль влево. В этот момент в распределительном механизме открываются сливные полости, обозначенные желтой стрелкой. Она через них сливается обратно в расширительный бачок ГУР.

Если перестают вращать руль, вал распределительного механизма возвращается в нейтральное положение. Проходные сечения между валом распределителя и золотником становятся первоначальными. Гидравлическая схема гидроусилителя рулевого управления возвращается в исходное состояние, давление в обеих полостях цилиндра уравнивается, поршень прекращает движение.

Поворот вправо

Аналогичным образом происходит при повороте вправо. Золотник поворачивается в правую сторону относительно распределительного вала. Увеличиваются зазоры проходных сечений, жидкость поступает в правую часть цилиндра. Одновременно, через открытые сливные полости, она сливается из левой полости гидроцилиндра. Поршень двигается влево вместе с рейкой, осуществляется поворот колес в правую сторону.

Повернув «баранку» на определенный угол, и прекратив её вращение, вал распределительного механизма возвращается в нейтральное положение относительно золотника. Размеры проходных сечений возвращаются в исходные значения. Схема гидравлического усилителя переходит в начальное состояние, поршень перестает двигаться.

Как гидроусилитель выключается при повышении скорости автомобиля

На значительных скоростях автомобиля, необходимо отключать ГУР в целях безопасного управления машиной. Лёгкая «баранка» может привести к чрезмерной управляемости и большой чувствительности колес на малейшее отклонение рулевого колеса. Чтобы этого избежать, в схеме гидроусилителя руля применяется несколько систем, изменяющих усилие в зависимости от числа оборотов двигателя или скорости машины.

ГУР с регулированием давления по числу оборотов

С увеличением количества оборотов двигателя, поток жидкости на выходе пластинчатого насоса уменьшается, как следствие – снижается давление. Ослабевает помощь гидроусилителя водителю.

В клапане регулирования выходного потока, расположенном в корпусе насоса ГУР, установлен дополнительный золотник. Находиться между клапаном формирования потока и проходным отверстием. Он уменьшает поток гидравлики на выходе из насоса путем уменьшения выходного сечения. Рассмотрим наглядный пример.

При низких оборотах мотора давление в камере «А» давит на золотник. Его недостаточно, чтобы преодолеть сопротивление пружины, он не смещается и проходное сечение не изменяется.

По мере роста числа оборотов, давление в камере «А» возрастает. Оно продолжает давить на стенку золотника и преодолевает сопротивление возвратной пружины. Он смещается, перекрывая выходное отверстие. Поток гидравлической жидкости уменьшается. Это вызывает большую разницу давления в камерах «А» и «С», клапан управления потоком смещается влево, больше открывая выходное отверстие со стороны всасывания насоса. Это уменьшает давление, выходящее из насоса, поступающее в распределительный механизм ГУР.

При дальнейшем росте числа оборотов двигателя, золотник больше перекрывает выходной канал. Полностью выходное отверстие не перекрывается, какими бы не были высокими обороты коленвала, в системе усилителя остается минимальное давление. Таким образом, минимизируется помощь гидроусилителя по мере роста числа оборотов двигателя.

ГУР с регулированием давления по скорости движения

Работа этой системы основана на датчике скорости автомобиля. Компьютер дает сигнал на электромагнитный клапан, установленный в распределительном механизме.

Внутри распределителя находится управляющая камера. По мере увеличения скорости авто, открывается электромагнитный клапан. Он подает гидравлическую жидкость в камеру распределителя. Внутри её повышается давление, препятствующее скручиванию торсиона. В результате руль становиться «тяжелее».

Существуют типы гидроусилителей, где на торсион влияет не давление в камере, а плунжер. По мере роста скорости автомобиля, давление давит на плунжер. Он толкает вал распределителя в направление, противоположное вращению рулевого колеса. Это увеличивает реактивное сопротивление на руле.

Насос ГУР

Он необходим для создания и поддержания заданного давления в системе. Существует два типа – шестеренчатый и пластинчатый. Последний тип устанавливается на большинстве современных автомобилях.

Он состоит из пластинок. Работает по принципу мельничного колеса. Соединен ременной передачей со шкивом коленвала. Поэтому производительность зависит от скорости вращения коленчатого вала мотора. Если оборотов недостаточно, водитель может ощущать неприятную упругость при вращении рулевого колеса.

Его конструкция не так проста, как все думают. В нем установлено несколько перепускных и запорных клапанов, регулирующих давление в системе гидроусилителя при больших оборотах двигателя.

Оцените статью:

[Всего голосов: 0 Средняя оценка: 0]

Диагностические решения: насосы гидроусилителя руля

Возвращение к основам часто может решить проблемные проблемы с гидроусилителем и шумом Мы часто воспринимаем банальный насос гидроусилителя как должное, пока водитель не начинает замечать отсутствие гидроусилителя во время парковки или сам насос начинает издавать раздражающий рычащий или скулящий звук. Хотя установка нового или восстановленного сменного насоса обычно устраняет большинство жалоб на усиление мощности и шум, технический специалист все же может столкнуться с некоторыми из этих жалоб, которые, по-видимому, не имеют внешней причины. В большинстве случаев возвращение к основам обслуживания гидроусилителя руля решит эти неприятные проблемы.

ОСНОВЫ УСТРОЙСТВА РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ С УСИЛИТЕЛЕМ
Насосы рулевого управления с усилителем представляют собой относительно простые устройства, в которых шкив с ременным приводом вращает вал, приводящий в движение лопастную или зубчато-роликовую крыльчатку. Рабочее колесо вращается в смещенном от центра кулачковом кольце, которое заставляет рабочее колесо всасывать и повышать давление жидкости. Узел насоса также содержит клапан управления потоком, который реагирует на требования давления и объема от рулевого механизма.

Когда водитель прикладывает усилие к рулевому колесу, он на самом деле прикладывает крутящий момент к небольшому торсиону, расположенному в дозирующем клапане гидроусилителя рулевого управления. Чем больший крутящий момент приложен к торсиону, тем большая площадь отверстия в дозирующем клапане подвергается воздействию жидкости под давлением, вытекающей из насоса гидроусилителя рулевого управления. Затем жидкость под давлением вытекает из дозирующего клапана рулевого механизма и упирается во вспомогательный поршень, встроенный в рулевой механизм или рулевую рейку в сборе. Всегда помните, что количество усилителя, подаваемого на передние колеса, зависит от величины отклонения торсиона рулевого механизма и степени воздействия порта в дозирующем клапане.

В дополнение к гидравлическому усилителю рулевого управления насосы рулевого управления могут также приводить в действие вентиляторы охлаждения двигателя на некоторых импортных автомобилях, а в тяжелых грузовиках могут также обеспечивать гидравлическое усиление тормозов с усилителем. Неисправности в любой из этих систем могут потребовать обслуживания насоса гидроусилителя рулевого управления.

КОНСТРУКЦИИ С УСИЛИТЕЛЕМ РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ
Проблема, с которой сталкиваются инженеры по усилителю рулевого управления, заключается в том, что гидравлический усилитель изолирует водителя от ощущения дорожного покрытия через рулевое колесо на обледенелых дорогах или при движении по высокоскоростным дорогам. события.

В 1980-х годах Honda решила эту проблему, представив относительно простую систему модуляции давления насоса гидроусилителя руля, установленную на вторичном валу коробки передач. По мере увеличения скорости вращения полуоси модулятор повышал чувствительность рулевого управления за счет снижения давления жидкости гидроусилителя рулевого управления на рулевую рейку. Хотя за прошедшие годы было произведено несколько систем модуляции насоса рулевого управления, достаточно сказать, что производители автомобилей в настоящее время разработали управляемые компьютером насосы гидроусилителя рулевого управления с электронным регулируемым отверстием (EVO), которые помогают адаптировать давление насоса рулевого управления к условиям движения.

Прежде чем пытаться диагностировать какую-либо систему усилителя рулевого управления импортного производства последних моделей, важно получить доступ к сервисным данным, описывающим работу системы и способ ее диагностики. Система EVO, например, использует скорость автомобиля, положение рулевого колеса и другие входные данные для определения степени модуляции, необходимой для обеспечения требуемой чувствительности рулевого колеса.

Как и в случае любой системы модуляции давления для конкретного применения, для диагностики требуется сканирующий прибор, способный получить доступ к потоку данных гидроусилителя руля и получить коды DTC.

СИМПТОМЫ НЕИСПРАВНОСТИ РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ С УСИЛИТЕЛЕМ
Большинство насосов рулевого управления с усилителем обеспечивают достаточное предупреждение о надвигающейся неисправности. Единственным исключением может быть относительно редкий случай поломки входного вала насоса в узле крыльчатки. В этом случае потеря рулевого управления будет мгновенной, и потеря рециркуляции жидкости будет очевидна в бачке гидроусилителя рулевого управления при работающем двигателе.

Как правило, изношенные насосы обычно обеспечивают хорошую помощь в холодном состоянии, но, как правило, обеспечивают меньшую помощь при нагревании жидкости гидроусилителя руля. В большинстве этих случаев поверхность кулачкового кольца имеет рифленую поверхность, что позволяет давлению жидкости просачиваться мимо лопастей или роликов. В противоположность этому, изношенные дозирующие клапаны в рулевых рейках, как правило, обеспечивают вялую работу в холодном состоянии и возвращаются к нормальной работе по мере того, как узел нагревается и возвращается к рабочим допускам.

В редких случаях усилитель рулевого управления будет работать сильнее в одном направлении, чем в другом. В этих случаях рулевой механизм или рейка могут иметь неисправный компрессионный диск или подобное устройство чувствительности рулевого управления в узле дозирующего клапана. Чаще всего неисправность связана с заклинившим опорным подшипником в одной из передних стоек MacPherson в сборе.

РЕЗЮМЕ ДИАГНОСТИКИ
При диагностике проблемы с усилителем или шумом в насосе рулевого управления с усилителем всегда начинайте с проверки состояния жидкости рулевого управления с усилителем (см. Фото 1). Если жидкость темно-черного цвета, в системе могут быть проблемы с износом уплотнений в рулевой рейке или со шлангами гидроусилителя рулевого управления, которые изнашиваются изнутри.

При работающем двигателе проверьте жидкость в бачке на наличие признаков аэрации или пенообразования. Некоторые модели Honda известны поломками уплотнительных колец, из-за которых насос рулевого управления всасывает атмосферный воздух в резервуар насоса. Вспенивание также может быть вызвано тем, что насос гидроусилителя рулевого управления всасывает воздух через изношенное уплотнение вала во время работы в холодном состоянии, или рулевая рейка втягивает воздух через негерметичное уплотнение, когда рулевая рейка меняет направление.

Некоторые импортные модели оснащены фильтром или фильтрующей сеткой в ​​бачке насоса рулевого управления. Если фильтр частично забит, насос больше не будет получать достаточный объем обратной жидкости от рулевого механизма или рейки. В этом случае насос будет издавать рычащий звук, вызванный тем, что насос пытается прокачать жидкость через забитый фильтр. Аналогичная ситуация может возникнуть при пережатии или засорении обратного шланга насоса рулевого управления. В более редких случаях на самом шланге может быть отслоена полоска материала от его внутреннего диаметра, которая периодически забивает шланг и вызывает кавитацию в насосе или потерю давления на рулевой рейке.

Кроме того, всегда следите за тем, чтобы в бачок гидроусилителя рулевого управления не попала неподходящая жидкость. На сегодняшнем рынке «быстрой смазки» нередко можно увидеть, как резервуары гидроусилителя руля заполнены тормозной жидкостью, моторным маслом и другими несовместимыми жидкостями. Имейте в виду, что несовместимые жидкости могут не только вызывать пенообразование, но и негативно влиять на уплотнения рулевой рейки, шланги и другие мягкие компоненты системы. Если вы сомневаетесь в качестве жидкости, самая недорогая диагностическая процедура — смыть сомнительную жидкость из системы.

Тестер давления гидроусилителя рулевого управления является обязательным инструментом для объективного анализа насоса гидроусилителя рулевого управления, чтобы определить, соответствует ли он спецификациям производителя по давлению жидкости. Как правило, давление жидкости колеблется от примерно 900 фунтов на квадратный дюйм до примерно 1500 фунтов на квадратный дюйм. Тестер давления жидкости должен иметь запорный клапан, который позволяет техническому специалисту выполнить испытание давлением, которое определяет максимальное выходное давление насоса. В любом случае всегда сверяйтесь с сервисными данными производителей для правильных процедур тестирования и спецификаций.

ЗАМЕНА НАСОСА УСИЛИТЕЛЯ РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ
Слишком часто технические специалисты рассматривают отказ насоса рулевого управления с усилителем как отказ отдельного компонента, а не отказ системы. После замены насоса гидроусилителя рулевого управления всегда следует проверять соосность приводного ремня, чтобы убедиться, что поликлиновой ремень не скатывается со шкивов, когда от насоса требуется максимальное давление (см. Фото 2 и Фото 3). Точно так же настоятельно рекомендуется замена изношенных и, возможно, дефектных напорных и возвратных шлангов.

Очевидно, что любая механическая неисправность насоса рулевого управления приводит к загрязнению жидкости металлическими частицами. В системах с удаленными резервуарами всегда очищайте резервуар перед заменой жидкости. Если в резервуаре обнаружено большое количество металлического мусора, рассмотрите возможность установки вторичного фильтра на сливном шланге резервуара, который содержит перепускной клапан и магнитную ловушку для частиц. Хотя эти фильтры предназначены для автоматических коробок передач, они хорошо работают с системами рулевого управления с усилителем. Затем всегда тщательно промывайте систему, чтобы удалить потенциально загрязненную жидкость. После промывки несколько раз поверните руль от упора до упора. Вспененная жидкость должна испариться через несколько минут при работающем двигателе. Если пенообразование сохраняется, многим опытным техникам повезло, используя вакуумный насос с некоторыми самодельными насадками для удаления захваченного воздуха из стойки и шлангов. Во избежание нежелательных возвратов всегда повторно проверяйте уровень жидкости гидроусилителя рулевого управления перед тем, как клиент уедет на своем автомобиле из автосервиса.

Насос гидроусилителя руля

CARDONE Восстановленные и новые насосы гидроусилителя руля спроектированы таким образом, чтобы соответствовать требованиям оригинального оборудования или превосходить их. производительность. Оригинальные конструкции тщательно изучаются на предмет возможных улучшений, и, где это применимо, в конструкцию вносятся усовершенствования, чтобы сделать деталь более долговечной, чем оригинал. Все важные компоненты тестируются для обеспечения надлежащего функционирования. Каждая установка проходит испытание на гидравлическую эффективность для обеспечения надежной и долговечной работы.

• Тщательное компьютерное нагрузочное тестирование обеспечивает оптимальную производительность и долговечность за счет учета реальных параметров во время цикла тестирования.
• Восстановленные блоки изготовлены со 100% новыми уплотнительными кольцами и высококачественными уплотнениями из HNBR для предотвращения утечек.