Гідропідсилювач керма пристрій, принцип роботи насоса, рейки

Гідропідсилювач керма (ГУР) - це система, яка полегшує курсове керування автомобілем.

Чому першим автомобілям не був потрібен ГУР

Гідропідсилювач керма пристрій, принцип роботи насоса, рейки
Перші автомобілі були легкими і з вузькими колесами, а швидкості їх руху невисокі. Тому для повороту коліс за допомогою керма потрібне невелике зусилля і перші водії легко обходилися без ГУР. Гідропідсилювач керма потрібен був з появою перших важких вантажівок. З тих пір пристрій гідропідсилювача не зазнало принципових змін.

Пристрій гідропідсилювача керма

Принцип роботи гідропідсилювача керма з розподільником осьового і роторного типів однаковий. Заснований на тому, що коли кермо стоїть «прямо», золотник займає середнє положення, обидва зливних каналу відкриті, а рідина нагнітається насосом минаючи силовий гідроциліндр, зливається назад в бачок.

Але навіть при невеликому повороті керма золотник закриває один з зливних каналів, і рідина під тиском подається до відповідної порожнину силового гідроциліндра. Інша ж порожнину залишиться пов'язаної з каналом зливу.

Поршень гідроциліндра під дією тиску зміщується, і це зусилля переміщує рейку або повертає черв'як редуктора, в залежності від конструкції рульового механізму. Схема роботи ГУР завжди така, що насос створює тиск, розподільник направляє, а гідроциліндр перетворює його в зусилля для повороту коліс. Гідропідсилювач керма влаштований так, що в разі його відмови рульове управління автомобіля продовжує працювати. Тільки для того щоб повернути кермо, потрібно прикладати великих зусиль.

Гідропідсилювач керма складається з наступних агрегатів і деталей:

  • Насос. Призначений для створення тиску робочої рідини. Найчастіше зустрічається конструкція насоса лопатевого типу.
  • Регулятор тиску. Його схема проста. Він, по суті, є звичайним редукційним клапаном, сливающим масло назад в бачок. Потрібен він для того, щоб підвищення частоти обертання коленвала двигуна не приводило до перевищення гранично допустимого тиску масла.
  • Розподільник з керуючим золотником. Роторним називається розподільник, золотник якого обертається. Якщо ж він переміщається лінійно уздовж осі рульового вала, його називають осьовим. Осьової золотник поступально рухається по різьбі за рахунок обертального руху рульового вала, переміщаючись уздовж осі цього валу.
  • Силовий гідроциліндр подвійної дії. У ньому під дією тиску робочої рідини рухається поршень, допомагаючи повертати колеса. Цей агрегат може бути інтегрований в рульовий механізм або з'єднуватися з ним за допомогою проміжних передавальних механізмів. Схема конструкції рейкового рульового механізму дозволяє вбудувати в неї гідроциліндр. Корпус рейки є циліндром, поршень роблять на середині рейки у вигляді перегородки з ущільнювачем. Для повороту в ту або іншу сторону подають в корпус масло під тиском з потрібною боку.
  • Бачок з запасом робочої рідини. Для її очищення від продуктів зносу агрегатів ГУР бачок має вбудований фільтр.
  • Сполучні шланги високого тиску. Забезпечують подачу масла від насоса до розподільника і далі до гідроциліндрів.
  • Сполучні шланги низького тиску. За ним тече рідина з бачка в насос, а також з розподільника і з силового гідроциліндра назад в бачок ГУР.
    Гідропідсилювач керма пристрій, принцип роботи насоса, рейки

Конструкція насоса лопатевого типу

Популярність цієї конструкції пояснюється високим ККД такого насоса. Привід насоса завжди ремінний від шківа колінчастого вала. Для зручності приводу, кріплення насоса здійснюється до блоку циліндрів двигуна.

Внутрішня поверхня його корпусу має складну форму. У роторі такого насоса роблять паралельно його поздовжньої осі кілька прорізів, в які вставляються лопаті. При обертанні приводу насоса лопаті під дією відцентрової сили частково виходять з пазів і, торкаючись внутрішньої поверхні корпусу, утворюють замкнуті камери. Форма внутрішньої поверхні корпусу зроблена таким чином, що при обертанні ротора обсяг між двома сусідніми лопатями і корпусом зменшується, стискаючи укладену між ними рідина. Тому коли між лопатями виявляється отвір виходу насоса, масло під тиском спрямовується в нього. Всмоктування олії відбувається з точністю до навпаки. На іншій ділянці внутрішньої поверхні корпусу між лопатями створюється розрідження, а коли між ними виявляється вхід, масло всмоктується в камеру.

Гідропідсилювач керма пристрій, принцип роботи насоса, рейки

рекомендації виробників

  • Не можна утримувати колеса автомобіля, що має ГУР, в крайньому положенні більше 5 сек, так як це може привести до перегріву масла, аж до його закипання, і виходу системи з ладу.
  • Для збільшення терміну служби агрегатів ГУР і системи в цілому рекомендується не рідше одного разу на два роки проводити заміну робочої рідини.
  • Для того щоб гідропідсилювач керма не відмовив раптово, необхідно періодично контролювати наявності масла в його бачку. При помітному зниженні рівня робочої рідини, не пов'язаному з температурою, кутом повороту коліс, нахилом автомобіля і тому подібним, необхідно перевірити герметичність вузлів і деталей гідравлічного контуру: шлангів, бачка насоса і їх з'єднань. Перевірка полягає в зовнішньому огляді вищеназваних точок на предмет підтікання масла.
  • Не рекомендується тривале використання автомобіля з вийшли з ладу насосом гідропідсилювача. Так як масло тут використовується не тільки для створення тиску, але для змащування деталей. Робота автомобіля з несправним насосом призведе до прискореного зносу і виходу з ладу розподільника і силового гідроциліндра.

Видалення повітря з системи

Ознаки завоздушіванія системи: підклинювання рульового колеса при зміні напрямку його обертання; вспененное масло в бачку.

Прокачування системи опишемо на прикладі автомобіля ГАЗ 3110:

  • Повернути рульове колесо з середнього положення до кінця вліво і вправо від 5 до 10 разів.
  • Якщо масло із системи зливалося повністю, вивернути клапан з кришки рульового редуктора. Повернути рульове колесо вліво і вправо 3-4 рази. Встановити клапан на місце, долити масло.
  • Встановити кермо в середнє положення. Запустити двигун на 10-15 сек. Кермо обертати не потрібно. Заглушити мотор, долити масло.

Запустити двигун, плавно повернути кермо кілька разів вліво і вправо, не затримуючи його в крайніх точках. Після того як в бачок перестануть виходити повітряні бульбашки заглушити мотор і долити масло. На цьому операцію видалення повітря можна вважати успішно завершеною.

Ще статті з рубрики Теорія