Устройство и принцип работы рулевой рейки

Несколько слов об устройстве рулевой рейки…

Рулевая рейка состоит из таких механизмов:

  • Рулевые тяги и наконечники. Крепятся они к выдвижным механизмам рулевой рейки, с их помощью осуществляется поворот колес;
  • Шестерни и зубчатая планка. Посредством шестерен и планки осуществляется передача усилия от руля на рулевые тяги, а также управление парой колес;
  • Картер. Его также называют корпусом, чаще всего выполнен из алюминия, в нем располагаются основные детали рейки;
  • Система пружин. Необходимы они для плотного прилегания рейки к шестерне, если пружины исправны, люфт и свободный ход руля практически отсутствует;
  • Подшипники. Необходимы для легкости осуществления маневров и поворотных движений рейки;
  • Ограничители. Посредством ограничителей определяется максимальное значения поворота (хода рулевой рейки) от правого края к левому.

Конструкция рулевой рейки может отличаться в зависимости от производителя, например рейка BMW, доработка которой запатентована, объединяет рулевую рейку и планетарный механизм, что дало возможность автоматически менять настройки рулевого управления в зависимости скорости движения автомобиля. Есть правда и негативные стороны таких экспериментов, например, во время езды по плохим дорогам, механизм очень быстро приходит в негодность. Причем стоимость ремонта такой рейки именитого бренда может составлять порядка половины стоимости всей детали.

Принцип работы гидроусилителя руля

Теперь более подробно рассмотрим принцип работы комбинированного ГУР.

В распределительном механизме такого усилителя используется золотник поворотного типа. То есть открытие и закрытие каналов производится за счет проворота этого элемента вокруг оси.

В нейтральном положении, когда колеса авто установлены ровно, золотник соединяет между собой нагнетательную магистраль с трубопроводом обратной подачи. Кроме того открытыми остаются и каналы, ведущие на полости гидроцилиндра.

То есть жидкость не только циркулирует от насоса на распределительное устройство и обратно, она еще и подается в полости, причем в равных количествах и с одинаковым давлением.

При повороте колеса влево, золотник проворачивается, при этом подающая магистраль соединяется с трубопроводом, ведущим к левой полости. Жидкость подается в нее и начинает воздействовать на поршень. При этом золотник соединяет трубопровод обратной подачи с правой полостью, чтобы не создавалось противодействующего давления, и жидкость из нее уходит к насосу.

Если руль выкручен не до упора и оставлен в таком положении, золотник вернется в исходное положение, из-за чего произойдет выравнивание давления в полостях и поршень перестанет перемещаться.

При повороте колес вправо будут происходить процессы, противоположные описанным.

Недостатком такого гидроусилителя является то, что давление, подаваемое на гидроцилиндр одинаково как на малой так и большой скорости. А поскольку при увеличении скоростного режима сопротивление рулевого механизма снижается, то это приводит к такому эффекту как «пустой руль». Результатом такого явления становиться потеря водителем «чувства дороги» из-за того, что руль вращается очень легко.

Чтобы избавиться от этого негативного эффекта, в конструкцию ГУР часто включаются электронные элементы, контролирующие работу усилителя и регулирующие ее в зависимости от скорости.

Все достаточно просто – в систему включен электромагнитный клапан, работающий от электронного блока управления. ЭБУ считывает показания датчиков (скорости, частоты вращения коленвала), и при повышении скорости он подает сигнал на электромагнитный клапан, которые плавно снижает давление жидкости, подаваемой на распределитель. То есть, усилие ГУР на рулевой механизм будет снижаться.

Несколько слов о рейках

В публикациях на блоге уже много писалось о механизме управления машины и о рейке в частности. Но, думаю, не лишним будет освежить знания.

Итак, рулевая рейка выполняет важную задачу – преобразовывает вращение «баранки» в повороты колёс в горизонтальной плоскости. Рассмотрим процесс детальнее.

Простейшая разновидность этого узла состоит из шестерни на валу руля и пластины с зубьями. Когда мы поворачиваем руль, пластина начинает сдвигаться в одну из сторон, увлекая за собой тяги, которые, в свою очередь, поворачивают колёса авто.

Это элементарная конструкция, и весь механизм в данном случае приводится в движение исключительно физической силой водителя. Подобные варианты очень распространены на отечественных авто.

Есть и более продвинутые конструкции – с гидро- и электроусилителем. Устройство рулевой рейки с гидроусилителем немного сложнее простого механического варианта.

Здесь присутствуют дополнительные узлы, помогающие водителю без особых усилий крутить «баранку».

Если точнее — контур, по которому циркулирует под давлением масло, узел с клапанами на валу руля и поршень двойного действия, непосредственно связанный с рейкой.

При повороте руля приоткрываются клапаны с определённой стороны, и масло устремляется по открытым магистралям, давя на поршень в одну или другую сторону, а он уже двигает рейку.

В вариантах рулевой рейки с электроусилителем, основным силовым элементом является шаговый электромотор, перемещающий механизмы рулевого управления.

На первый взгляд устройство рулевого механизма может показаться достаточно сложным, добраться до него зачастую проблематично, поэтому возникает вопрос, возможен ли ремонт рулевой рейки своими руками?

На самом деле, возможен, и пугаться трудностей не стоит.

Рассмотрим простые варианты ремонта на примере отечественных ВАЗ 2109 и 2110, автомобили укомплектованые механическими узлами управления.

Правильное проведение работ

Замена деталей рейки не относится к трудоемким операциям. Для разборки обычно не приходится применять сложные спецсъемники (приспособления) или замысловатые аппараты.

Стоит проконтролировать комплектность приобретенного набора запчастей. В него должны обычно входить:

  • манжеты;
  • валовые опорные втулки;
  • резиновые уплотнители;
  • гидробарьерные кольца.

В процессе демонтажа рейки не стоит забывать об отгибании краев фиксаторов болтов. Отсоединяем болт вала. На следующем этапе занимаемся разбором рулевого механизма. Отделяем от рейки пружину, кольца, упоры и гайку. Избавляемся от пыльника и вынимаем стопорное колечко. Демонтируем подшипник и достаем вал.

С разобранным узлом занимаемся ремонтом. Если он чрезвычайно изношен, то потребуется провести полную замену, а не восстановление работоспособности ремкомплектом.

Избавляемся от опорной втулки. На посадочную поверхность наносим слой смазки и возвращаем втулку на место. Удаляем избыточную смазку и проводим замену подшипника.

Типы рулевых реек

  • Обычная, без усилителей. Применялась еще в 70 – 80 года прошлого века на 90% автомобилей. Здесь все усилие поворота руля лежит на водителе, нет никаких усилителей, а поэтому руль провернуть не всегда легко.
  • Рулевая рейка с ГУРОМ или гидроусилитель руля. По сути это такая же обычная рейка только к ней прибавляется специальный насос и замкнутый контур с сальниками (где качается специальная жидкость), который помогает поворачивать руль. То есть водителю не нужно прикладывать много усилий для поворота рулевого колеса. Особенно ценно это на тяжелых машинах (грузовиках, автобусах и внедорожниках).
  • Рулевая рейка с ЭУРОМ или электроусилитель руля. Это сухой тип усилителя, здесь не применяется масло, а принцип работы совершенно другой. Рядом с валом находится электрический двигатель с шестерней (питание происходит от бортовой сети), который помогает поворачивать руль. Ему отдает приказание ЭБУ, он видит, куда отклоняются колеса и приказывает электродвигателю помочь в повороте.

Если утрировать, то виды делятся так: — обычная механика со 100% применением мускульной силы, рейка с гидроусилителем и электроусилителем.

Принцип работы


Механизм “шестерня-рейка”

Рассмотрим принцип работы рулевой рейки. Когда водитель вращает рулевое колесо, усилие с него передается дальше на шестерню, которая заставляет перемещаться рейку. Она передвигается влево или вправо, а вместе с ней перемещаются тяги рулевого привода, которые поворачивают ступицы или поворотные кулаки. Соответственно, на самих ступицах закреплены колеса. В итоге, при повороте водителем руля происходит синхронный поворот передних колес машины.

Реечный рулевой механизм часто оснащается усилителем, который существенно уменьшает усилие при вращении водителем рулевого колеса.

Как самостоятельно проверить рулевую рейку?

Симптомы неисправности:

Появление стука в передней подвеске. Сначала он может быть почти незаметным и проявляется только на сильно разбитых дорогах, в дальнейшем он будет появляться постоянно. При сильных повреждениях механизма машина становится неуправляемой.

Появление масляных луж на асфальте под автомобилем. Это одних из распространенных признаков неисправности рулевой рейки для автомобилей с системой ГУР. В утечке гидравлической жидкости виноваты изношенные сальники и прокладки, уплотнительные элементы требуют замены.

Сложности с поворотом колес. Руль поворачивается туго, при движении может возникать посторонний свист, гул. Проблема может быть связана с повреждением распределителя усилия, приводного ремня или насоса ГУР, однако, необходимо провести точную диагностику в автосервисе.

Тугой руль. Особенно это заметно в начале движения, также руль сложно поворачивать во время сильных холодов.

Снижена управляемость автомобиля. Машина не реагирует на поворот рулевого колеса, руль может не возвращаться в начальное положение.

Биение в руль. Появление вибрации при поворотах и при движении по прямой траектории.

Чтобы точно выявить неисправность рулевой рейки на автомобиле, лучше обратиться к специалистам. Далеко не всегда есть возможность провести качественный ремонт: при сложных повреждениях и глубокой коррозии элементов данного механизма, рейку придется заменить на новую или восстановленную. Самостоятельный разбор механизма и замена деталей далеко не всегда позволяют получить нужный результат.

Рулевая рейка предназначена для передачи энергии от руля к колесам, и от ее исправности во многом зависит управляемость автомобиля и безопасность движения. Каждый водитель должен уметь распознавать признаки неисправности рулевой рейки и знать, когда необходимо обращаться в автосервис для ее ремонта или замены. Снижение управляемости автомобиля приводит к аварийным ситуациям, в которых могут пострадать все участники движения.

попадание влаги внутрь корпуса.

Попадание колес в ямы и выбоины на дорожном полотне, переезд через рельсы, наезд на бордюры – все это приводит к повышенной нагрузке на механизм и его преждевременному износу. Еще одной неизбежной причиной неполадок становится пыль: мелкие частицы песка и влага засоряют механизм, и в результате он быстро выходит из строя. Если вам часто приходится ездить по пыльным неровным дорогам, необходимо постоянно следить за состоянием пыльников и перепускных трубок, присутствующих на некоторых моделях современных автомобилей, чтобы не допустить внезапной поломки.

Также причинами неисправности рулевой рейки становятся необдуманные действия водителя.

Устройство рулевой рейки

Связь рейки с колесами происходит за счет рулевых тяг, которые при помощи наконечников задают углы поворота колес.

Существует три вида реечных механизмов:

  1. Механический.
  2. Гидравлический.
  3. Электрический.

Схема рулевой рейки будет меняться от типа механизма, но общий принцип останется одинаковый.

Механическая рулевая рейка

Является самым простым типом рейки, но в то же время самый универсальный, т.к. механизм устанавливают как на переднеприводные, так и на заднеприводные автомобили. Поворот колес осуществляется только при помощи физической силы. Особенностью данной конструкции является переменное передаточное число. Это значит, что от середины к краям шаг зубьев изменяется. При езде на больших скоростях, когда углы поворота минимальны, создается эффект тяжелого руля за счет большого передаточного числа. А в режиме парковки, когда руль выворачивается до крайних положений, наоборот передаточное число становится низкое и руль легко поворачивать.

Схема рулевой рейки включает в себя:

  • алюминиевый картер, имеющий полость со специальной защитой в виде резиновой гофры;
  • зубчатое колесо привода или обычная шестеренка, прикрепленная внутри корпуса при помощи специального подшипника;
  • пружина, которая плотно прижимает рейку к шестерне, таким образом, обеспечивается плотное сцепление зубцов;
  • втулка шарнира тяги, работает в заданном интервале и обеспечивает требуемый ход рулевой рейки.

Электрическая рулевая рейка

Принцип заключается в работе электромотора, который максимально точно передает усилие от руля. Электроусилитель может быть интегрированным в рейку или находиться на рулевом валу. Данный метод позволяет установки значительно удешевляет конструкцию, в то же время уменьшает безопасность.

Дело в том, что при выходе из строя электромотора, управление становиться очень жестким, фактически неуправляемым. Руль просто не поддается, несмотря на приложенные усилия. Однако устройство рулевой рейки с электромотором имеет ряд плюсов, перевешивающие недостатки:

  • высокий коэффициент полезного действия;
  • простота и компактность;
  • невосприимчивость к погодным условиям;
  • отсутствие рабочих жидкостей;
  • высокая надежность из-за отсутствия прокладок, сальников, трубок;
  • экономичность (электромотор работает только при повороте руля, а при высокой скорости отключается);
  • небольшая стоимость;
  • быстрый возврат руля в нейтральное положение.

Гидравлическая рулевая рейка

Принцип заключается в передачи усилия с помощью гидравлической жидкости. Тем самым обеспечивается точность и легкость в управлении автомобилем. Благодаря гидравлической системе уменьшается передача на руль неровностей дороги и въехав на скорости в яму у Вас не вырвет руль, поскольку удар погасит гидроусилитель. Но высокое давление жидкости в момент удара скажется на состояние всей системы.

К минусам относится:

  • плохая информативность руля, отсутствия хорошей обратной связи;
  • плохая надежность из-за большого давления при работе;
  • протечка и регулярная замена сальников, прокладок, трубок;
  • постоянная работа системы, даже если неподвижно стоите с заведенным мотором, насос будет циркулировать жидкость в системе;
  • проблемы при ремонте, приходиться менять жидкость.

Несмотря на приличное количество минусов на большегрузных машинах стоит гидравлическое рулевое управление, поскольку электромотор не способен передать такое усилие, которое обеспечивает жидкость.

Электрогидравлическая рулевая рейка

Логическим продолжением гидравлической рейки стала электрогидравлическая. Эта гибридная система с технологией, устройство которой основано на гидравлике, подобной обладает ГУР, но в движение насос приводиться не двигателем, а электромотором. В этом варианте устранили недостаток неинформативной обратной связи. Чем выше скорость, тем меньшее давление создает электромотор, давая ощущение жесткости руля.

Основные составные части. Принцип работы ЭУР

Сначала рассмотрим принцип работы электроусилителя, поскольку у всех существующих видов он идентичен. Также в конструкции используются одни и те же составные части, но компоновка их может быть разной.

Итак, состоит электроусилитель из:

  • Исполнительного механизма;
  • Блока управления;
  • Следящих датчиков.

Эти составные части присутствуют в любых типах ЭУР. Также некоторые виды дополнительно могут использовать информацию и из других датчиков – скорости движения и оборотов коленчатого вала.

Исполнительный механизм

Исполнительный механизм создает усилие, тем самым обеспечивая облегчение управления авто. Состоит он из электродвигателя и силовой передачи. Что касается мотора, то в конструкции ЭУР применяется асинхронный либо синхронный эл. двигатель бесконтактного типа, что обеспечивает высокую надежность узлу.

В ЭУР используется несколько типов силовых передач (в зависимости от типа) – червячные, шестеренчатые или же шарико-винтовые. Нередко силовые передачи исполнительного механизма называют сервоприводом.

Блок управления

Блок управления «заведует» работой исполнительного механизма. Именно он подает электрический ток (строго определенных параметров) на электродвигатель, обеспечивая включение его в работу. Подавая импульсы на исполнительный механизм, блок управления ориентируется на показания датчиков, используемых в конструкции ЭУР.

Датчики

Этих датчиков – несколько, каждый собирает определенную информацию и передает ее на блок управления. Основным среди них является датчик крутящего момента (его ещё называют датчик усилия), определяющего, какое усилие на руль приложил водитель. Также в конструкции используется датчик угла поворота руля. Опционально ЭУР также может использовать информацию о скорости движения авто и оборотах силовой установки.


Датчик крутящего момента на рулевом колесе

Измерение усилия на руле осуществляется благодаря торсиону, устанавливаемому в вал рулевой колонки. Вал в свою очередь состоит из двух: входного и выходного, соединёнными между собой торсионом. При прикладывании усилия он скручивается (чем больше сил приложить, тем сильнее угол скручивания) и валы смещаются относительно друг друга.

Этот угол и «улавливает» датчик, после чего передает полученную информацию на блок управления. На основе этих данных блок вычисляет какой импульс необходимо подать на исполнительный механизм. От этого датчика напрямую зависит, какое усилие будет компенсировать усилитель.

Стоит отметить, что сам торсион жестко связан с валами рулевой колонки и скручиваться он может только на определенный угол, поэтому даже при отказе ЭУР управление авто сохраняется.

Датчик угла поворота определяет в какую сторону водитель начал вращать руль, и благодаря информации от него блок управления устанавливает полярность тока, подаваемого на электродвигатель. Нередко датчики угла поворота и крутящего момента объединены в одну конструкцию. Располагаются они оба на рулевой колонке.


Пример устройства ЭУР с датчиком крутящего момента

Стоит отметить, что также есть и датчик обратной связи, установленный на электродвигателе, благодаря которому блок управления контролирует работу исполнительного механизма.

Задействование для работы ЭУР других датчиков – скорости движения и параметров работы мотора, дает возможность подстроить усилитель под конкретные условия движения.

Зная конструкцию, можно понять принцип работы электроусилителя руля. Имеющиеся в конструкции датчики постоянно следят за положением рулевой колонки. В случае поворота они регистрируют изменения и передают информацию на блок управления. Тот в свою очередь высчитывает параметры электрического тока и подает их на электродвигатель. При включении в работу посредством сервопривода эл. мотор создает усилие на рулевом механизме. В общем, все достаточно просто. Но здесь стоит упомянуть, что под разные условия существуют свои режимы работы ЭУР, но о них ниже.

Принцип работы


Механизм «шестерня-рейка» Рассмотрим принцип работы рулевой рейки. Когда водитель вращает рулевое колесо, усилие с него передается дальше на шестерню, которая заставляет перемещаться рейку. Она передвигается влево или вправо, а вместе с ней перемещаются тяги рулевого привода, которые поворачивают ступицы или поворотные кулаки. Соответственно, на самих ступицах закреплены колеса. В итоге, при повороте водителем руля происходит синхронный поворот передних колес машины.

Реечный рулевой механизм часто оснащается усилителем, который существенно уменьшает усилие при вращении водителем рулевого колеса.

Рулевая рейка Логан — основные признаки неисправности детали

Несмотря на высокую прочность механизма, он часто подвергается случайным деформациям, которые в итоге могут полностью вывести деталь из строя и в таком случае потребуется замена рулевой рейки Рено Логан.

Вот несколько основных симптомов, указывающих на неисправность рулевого узла Рено — одной из самых важных деталей автомобиля:

  • Характерный стук при совершении манипуляций рулем.
  • Рулевое колесо обретает тугой ход, либо поворачивается лишь в одну сторону.
  • Непонятный гул в гидроусилителе также является сигналом к тому, что рейку пора диагностировать.
  • После длительных стоянок на асфальте под машиной остаются большие масляные пятна, символизирующие о течи составляющего механизма.

Симптомы и причины неисправности рулевой рейки, почему они возникают и как их устранить

Одним из основных факторов, влияющих на быстрый износ рулевой рейки и выход ее из строя – это качество дорожного покрытия. Постоянная езда по неровной и некачественной дороге способствует возникновению проблем с рулевым управлением, появляется стук рулевой рейки и другие поломки.

Чтобы самому ориентироваться, диагностировать симптомы, знать причины возникновения и знать, как устранить основные неисправности рулевой рейки, ниже рассмотрим основные поломки, чем они сопровождаются и надежные методы их устранения.

Отсутствие усилия на рулевом колесе при вращении в обе стороны

Причина возникновения данной неисправности рулевой рейки

  1. Недостаточный уровень жидкости в бачке.
  2. Износ или слабая натяжка ремня.
  3. Износ рабочих частей насоса.

Как устранить поломку

  1. Долить жидкость в бачок.
  2. Отрегулировать натяжку ремня или заменить его.
  3. Заменить насос.

Причина возникновения данной неисправности рулевой рейки

  1. Неправильно отрегулирована рулевая рейка.
  2. Изношены крестовины рулевого вала.
  3. Скручивание торсионного вала распределителя.
  4. Изношены детали ходовой части автомобиля.

Как устранить поломку

  1. Регулировка или замена рулевой рейки.
  2. Замена крестовины или изношенных деталей.
  3. Замена распределителя.

Пропадает усилие на рулевом колесе в центральном положении

Причина возникновения данной неисправности рулевой рейки

Кольцевой износ в корпусе силового цилиндра.

Как устранить поломку

Необходима замена рулевой рейки.

 Пропадает усилие на рулевом колесе при повороте в одну сторону

Причина возникновения данной неисправности рулевой рейки

Кольцевой износ в корпусе распределительной части.

Как устранить поломку

Нужна замена рулевой рейки.

Скрипы во время работы при повороте в одну сторону

Причина возникновения данной неисправности рулевой рейки

Причиной является изгиб вала.

Как устранить поломку

  1. Замена рулевой рейки.
  2. Замена поперечного вала.

Рулевое колесо не возвращается или плохо возвращается в центральное положение

Причина возникновения данной неисправности рулевой рейки

  1. Плохая регулировка рулевой рейки.
  2. Износ червячной шестерни распределителя, либо зубчатого сектора вала и как следствие чрезмерная затяжка поджимки вала.

 Как устранить поломку

Необходима замена или регулировка рулевой рейки.

Самопроизвольный поворот рулевого колеса

Причина возникновения данной неисправности рулевой рейки

Рулевая рейка вышла из распределителя.

Как устранить поломку

Замена рулевой рейки.

Возникновения посторонних звуков (визга, шума)

Причина возникновения данной неисправности рулевой рейки

  1. Засорен фильтр бачка.
  2. Понижен уровень жидкости в бачке.
  3. Деформировались шланги.
  4. Попал воздух в систему.
  5. Понизилась производительность насоса, упало давление.

Как устранить поломку

  1. Замена бачка, шлангов или насоса.
  2. Устранение причины протекания бачка, доливание жидкости.
  3. Замена неисправных сальников.

Руль «тяжелый» при быстром вращении

Причина возникновения данной неисправности рулевой рейки

  1. Попал воздух в систему.
  2. Понизилась производительность насоса.
  3. Слабо натянут ремень.

Как устранить поломку

  1. Замена сальников.
  2. Замена насоса.
  3. Подтяжка ремня.

Понизился уровень гидравлической жидкости

Причина возникновения данной неисправности рулевой рейки

  1. Разгерметизация соседних масляных магистралей.
  2. Износились сальники или уплотнители рейки, или насоса.

Как устранить поломку

  1. Необходима замена поломанного узла.
  2. Заменить уплотнители.

Рулевое колесо вибрирует при движении

Причина возникновения данной неисправности рулевой рейки

Проблема балансировкой колес или с регулировкой развал-схождения.

Как устранить поломку

Выполнить балансировку колес или сделать развал-схождение.

Стучит рулевая рейка и вибрирует рулевое колесо

Причина возникновения данной неисправности рулевой рейки

  1. Неправильно отрегулирована рулевая рейка.
  2. Износились детали ходовой части машины.

Как устранить поломку

  1. Регулировка рулевой рейки.
  2. Замена изношенных деталей.

Возникновение люфта и стука рулевой рейки

Причина возникновения данной неисправности рулевой рейки

  1. Износились крестовины рулевого вала.
  2. Неправильно отрегулирована рулевая система.
  3. Износились детали ходовой части авто.

Как устранить поломку

  1. Заменить крестовину.
  2. Отрегулировать рулевую рейку.
  3. Заменить изношенные детали ходовой.

Составные части усилителя. Виды ГУР

В общем, основной задачей усилителя на легковом авто является повышение безопасности, а уже потом только – обеспечение комфортабельности.

Устройство гидроусилителя руля включает в себя несколько основных составных элементов:

  • насос;
  • распределитель;
  • силовой цилиндр;
  • соединительные трубопроводы.

Элементы гидроусилителя

На технике использовалось два типа гидроусилителей:

  1. Комбинированный (интегрированный).
  2. Раздельный.

Комбинированный тип отличается тем, что распределитель и цилиндр интегрированы в рулевой механизм, что позволяет в значительной мере уменьшить металлоемкость конструкции и сделать ее более компактной. Благодаря этому он получил широкое распространение, в том числе и на легковых авто.

Раздельный тип применялся на ряде грузовых авто. Его особенность заключена в том, что силовой цилиндр – отдельный элемент, взаимодействующий с приводом рулевого управления. Но из-за такого решения, конструкция ГУР получилась более громоздкой, поэтому на легковых авто она не используется.

Насос

Из названия усилителя понятно, что основным рабочим элементом в этом механизме является жидкость. Поскольку она несжимаема, то при создании давления можно получить усилие, которое и будет выполнять требуемую функцию.

И давление это создается насосом. В более простой схеме механизма насос имеет ременной привод от . Этот элемент конструкции может быть шестеренчатым (менее распространенный тип) или роторным (он же лопастной). Чаще всего на авто используется второй вариант.

Устройство насоса гидроусилителя роторного типа очень простое. Основными его элементами являются корпус с подающим и выходным штуцерами и вал, на одном конце которого установлен приводной шкив, а на другом – ротор с лопастями. Этот ротор располагается в камере особой формы — статоре (его роль выполняет корпус). За счет этой формы статора и обеспечивается нагнетание жидкости, которая затем подается на выходной штуцер, ведущий на распределитель.

Лопастной насос гидроусилителя

Недостатком насоса, приводимого от коленчатого вала, является изменение создаваемого давления в зависимости от оборотов мотора. Из-за этого создаваемое ГУРом усилие на малых оборотах является недостаточным, а на высоких – чрезмерным, что приводит к появлению такого эффекта, как «пустой руль» («обратная связь» рулевого управления – отсутствует, поэтому информативность рулевого управления очень мала).

Принцип работы шестеренчатого и роторного насосов

Чтобы устранить этот недостаток, в устройство насоса гидроусилителя включен регулятор давления, поддерживающий его в заданном значении. Функционирует он очень просто – при превышении давления, регулятор, смещаясь, открывает перепускной канал между подающим и выводным каналами и часть давления сбрасывается.

Распределитель

Жидкость под давлением, созданным насосом, подается на распределитель. В задачу этого составного элемента входит распределение потока жидкости в зависимости от положения рулевого управления. Наибольшее распространение на легковых авто получил золотниковый распределитель поворотного типа. Этот узел является промежуточным звеном между валом колонки и шестерней рулевого механизма.

Устройство распределителя рейки

Состоит распределитель из двух элементов – вала и поворотного золотника. Эти элементы насажены на торсион, который соединяет между собой вал колонки и шестерню.

К распределителю подходит подающий штуцер от насоса, обратка (по ней жидкость возвращается снова в насос) и два вывода, ведущих на силовой цилиндр.

Схема работы распределителя

Суть работы распределителя такая: при вращении руля сопротивление, идущее от колес, приводит к скручиванию торсиона, что в свою очередь обеспечивает проворот золотника относительно вала распределителя. Из-за этого одни каналы открываются, а вторые закрываются, то есть, происходит перераспределение потока жидкости.

Цилиндр

Силовой цилиндр выполняет роль исполнительного элемента. В комбинированном типе ГУР он полностью интегрирован в рулевой механизм. В качестве поршня выступает рулевая рейка, на которой дополнительно имеется шайба с уплотнителями, а цилиндра – корпус. Поршень делит цилиндр на две камеры, соединенных трубопроводами с распределителем.

Рулевая рейка Логан — составляющие

Рассмотрим составляющие детали:

  • Рулевые тяги и наконечники, отвечающие за поворот колес, крепятся к выдвижным механизмам детали.
  • Зубчатая планка с шестернями отвечает за передачу усилия от руля на тяги, управляет колесной парой.
  • Корпус (картер) – составляющая, изготовленная из алюминия, внутри нее содержатся все основные механизмы рейки.
  • Система пружин обеспечивает плотное прилегание рейки к шестерням, а также избавляет руль от свободного хождения, люфтов.
  • Ограничители регулируют максимальное значение поворотов руля в левую и правую стороны.
  • Подшипники — используются для легкости манипуляций, осуществляемых при поворотах рейки.

Конструкция рулевой рейки

В конструкцию рулевой рейки входят следующие детали:

  1. Корпус.
  2. Рейка.
  3. Вал рулевой с червяком и подшипником.
  4. Втулка прижимная, которая выполняет функцию регулировки зазора червячной передачи.
  5. Гайка регулировочная.
  6. Втулка опорная левая.
  7. Втулка опорная правая.
  8. Кольцо стопорное. Это кольцо только для левой стороны.
  9. Гайка вала руля.
  10. Ползунок.
  11. Втулка ползунка.
  12. Чехол металлический защитный.
  13. Пыльник пластиковый.
  14. Кольцо стопорное гайки вала руля.
  15. Крестовина рулевого вала.

На рулевом валу размещается торсион, который является основным элементом распределителя. Если никуда не вращать руль, то масло спокойно движется в расширительный бачок, потому что торсион при неподвижном состоянии руля раскручен и вводные каналы распределителя закрыты.

Если начать вращать руль, то, соответственно, торсион начинает закручиваться. При этом через золотник и каналы масло движется в исполнительный механизм из-за чего повышается давление за поршнем или до поршня исполнительного механизма. Созданное при этом давление облегчает поворот руля водителю.

Рулевая рейка Логан — регулировка детали

Регулировка рулевой рейки Рено Логан избавляет общую систему поворота руля от люфтов и стука, которые становятся основными причинами и симптомами неисправности. В процессе отладки рулевой рейки используются специальные ключи и отвертки, позволяющие быстро добраться до нужной гайки, с помощью которой производится регулирование детали.

Поскольку гайка находится под капотом, автомобиль в автосервисе поднимается, дабы открыть подрулевое пространство для мастера. В качестве альтернативы используется гаражная яма.

При первой регулировке гайка может быть закрыта специальной заглушкой, которая легко удаляется при поддевании отверткой.

Если элемент чрезмерно «прикипел», т.е. его ход не поддается обыкновенному ключу, мастера прибегают к помощи молотка и специальной смазки, которая облегчает движение гайки по резьбе.

Чистка элементов рулевой рейки

Когда полный разбор окончен, все детали и компоненты подлежат обязательной чистке и промывке в специальном растворе типа керосин, дизельное топливо. Это необходимо делать для того, что лучше провести диагностику компонентов. Из-за большого слоя смазывающего вещества по умолчанию невозможно визуально оценить степень выработки, скрытые дефекты. После сушки проведите осмотр, отложите в сторону детали с явными признаками износа, дефектами, замените новыми.

Начинайте процедуру обратной сборки, заменяя изношенные детали новыми. Все узлы подлежат обязательной смазке типа Литол – 24М или иной вариант с графитовой добавкой.

Выше приведен стандартный алгоритм ремонта рулевой рейки для классических типов транспортных средств. Очевидно, что в каждой конкретной марке перечень будет дополняться или видоизменяться. Но шаблон в целом однотипен. Пробуйте, практикуйтесь, тренируйтесь, у Вас все получится.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий