Гідропідсилювач керма. Обслуговування і несправності

Сучасний автомобіль неможливо уявити без систем, що підвищують комфорт під час поїздки. До таких систем відноситься гідропідсилювач рульового управління.

Розглянемо, яке призначення цього механізму, принцип його роботи і які бувають несправності.

Функції і призначення ГУР

Як випливає з назви, гідропідсилювач керма застосовується в рульовому механізмі авто. ГУР підсилює дій водія під час виконання маневру машини. Така система встановлюється в вантажних автомобілях, щоб водій взагалі зміг повернути кермо, а легкове авто оснащується даними механізмом для підвищення комфорту.

Крім полегшення зусиль при русі гідропідсилювач дозволяє зменшити число повних обертів керма для досягнення необхідного положення передніх коліс. Машини, що не мають подібної системи, оснащуються рульовою рейкою з великою кількістю зубів. Це дозволяє полегшити задачу для водія, але разом з тим збільшує число повних поворотів керма.

Ще одне призначення ГУР - усувати або пом'якшувати удари, що йдуть в кермо від ведучих коліс, коли автомобіль їде по дорозі з поганим покриттям або наїжджає на перешкоду. Нерідко трапляється, коли в авто без даної допоміжної системи при русі кермо просто виривало з рук водія при попаданні коліс на велику нерівність. Таке відбувається, наприклад, взимку при їзді по глибокій колії.

Принцип роботи гідропідсилювача керма

Отже, гідропідсилювач потрібен, щоб полегшити водієві завдання у виконанні маневром автомобіля. Ось за яким принципом працює механізм.

Коли мотор автомобіля заведений, але нікуди не їде, насос перекачує рідину з бачка в розподільний механізм і по замкнутому колу назад. Як тільки водій починає повертати кермо, в розподільнику відкривається канал, відповідний стороні повороту керма.

Рідина починає подаватися в порожнину гідроциліндра. Зі зворотного боку цієї ємності рідина ГУР переміщається в бачок. Рух рульової рейки полегшується завдяки руху штока, закріпленого на поршні.

Основна вимога для рульового керування ТЗ - забезпечувати повернення поворотних коліс після маневру в початкове положення, коли водій відпускає кермо. Якщо утримувати кермо в повернутому стані, рульова рейка повертає золотник. Він вирівнюється щодо приводного вала розподільного механізму.

Так як зусилля більше не прикладаються, розподільник вирівнюється і перестає впливати на поршень. Механізм стабілізується і починає працювати в холостому режимі, як якщо б колеса стояли прямо. Масло Гура знову безперешкодно циркулює по магістралі.

При положенні керма в крайній лівій або правій стороні (до упору) на насос виявляється максимальне навантаження, тому що розподільник вже не займає оптимального положення. У цій ситуації рідина починає циркулювати в порожнині насоса. Водій може почути про те, що насос працює в посиленому режимі по характерному писку. Щоб полегшити роботу системи, досить трохи відпустити кермо. Тоді забезпечується вільний рух рідини по шлангах.

У наступному відео розповідається, як працює ГУР:

Гідропідсилювач керма - пристрій і принципу роботи Гура на моделі Лего!

Пристрій гідропідсилювача керма

Система гідропідсилювача влаштована так, що навіть якщо вона повністю дасть збій, автомобілем все одно можна буде спокійно керувати. Такий механізм застосовується практично на будь-яких типах рульового управління. Найпоширеніше застосування отримали рейкові системи.

В такому випадку гур складається з наступних елементів:

• Бачка (схожий на розширювальний бачок системи охолодження або гальм);
• Насоса гідропідсилювача;
• Розподільника ГУР;
• Гідроциліндри;
• Сполучних шлангів високого та низького тиску.

бачок ГУР

Бачок це резервуар, з якого масло всмоктується насосом для функціонування механізму. У ємності є фільтр. Він потрібен, щоб видаляти з робочої рідини стружку та інші тверді частинки, які можуть перешкоджати роботі деяких елементів механізму.

Щоб рівень масла не знижувався до критичної позначки (або ще нижче), в конструкції бачка є отвір для щупа. Робоча рідина гідропідсилювача має масляну основу. Завдяки цьому крім необхідного тиску в магістралі все елементи механізму змащуються.

Іноді бачок виготовляється з прозорого міцного пластику. В такому випадку щуп не потрібен, а на стінці бачка буде нанесена шкала з максимальним і мінімальним рівнем масла. Деякі механізми для визначення точного рівня вимагають нетривалої роботи системи (або декількох поворотів керма вправо / вліво).

Щуп, або в разі його відсутності сам бачок, часто мають подвійну шкалу. На одній частині вказуються показники для холодного мотора, а на другий - для прогрітого.

Насос гідропідсилювача

Функція насоса - забезпечувати постійну циркуляцію масла в магістралі і створювати напір для переміщення поршня в механізмі. У більшості випадків виробники оснащують автомобілі лопатевої модифікацією насосів. Вони кріпляться на блоці циліндрів. На шків пристрої надаватися ремінь ГРМ або окремий ремінь приводу насоса. Як тільки мотор починає працювати, крильчатка насоса також починає обертатися.

Тиск в системі створюється завдяки оборотам мотора. Чим більшим буде їх число, тим більший тиск створюється в гідропідсилювачі. Щоб в системі не створювалося надмірний тиск, насос оснащується клапаном скидання.

Існує дві модифікації насосів ГУР:

• Регульований. Така модифікація підтримує стабільний тиск в магістралі завдяки зміні робочого об'єму пристрою;
• Нерегульований. Такі модифікації оснащуються редукційним клапаном, який підтримує стабільний тиск в магістралі.

Більш сучасні насоси оснащуються електронним датчиком тиску, який посилає на ЕБУ сигнал про відкриття клапана при підвищеному тиску.

розподільник ГУР

Розподільник можуть встановлювати або на вал керма, або на привід рульового механізму. Він направляє робочу рідину в потрібну порожнину гідроциліндра.

Розподільник складається з:

• Торсиона - стрижня, який працює на скручування. Один його край вставляється в порожнину валу розподільника, а інший закріплений всередині золотника.
• Вала - полого циліндричного елемента. У ньому є канали для руху масла. Він з'єднується з карданним валом механізму рульового управління;
• Золотника, сполученого з валом Гура. З іншого кінця він з'єднується шестерінкою з рульовим механізмом.

Існують осьова і роторна модифікація розподільників. У другому випадку золотник зачіпляє зуби рульової рейки завдяки обертанню навколо осі вала.

Гідроциліндр і сполучні шланги

Сам гідравлічний циліндр це механізм, на який чиниться тиск робочої рідини. Він і переміщує рульову рейку в відповідному напрямку, що полегшує роботу водію при виконанні маневрів.

Всередині гідроциліндра є поршень із закріпленим на ньому штоком. Коли водій починає повертати кермо, в порожнині гідроциліндра створюється надлишковий тиск (показник близько 100-150 бар), завдяки чому поршень починає переміщатися, штовхаючи шток у відповідному напрямку.

Від насоса до розподільника і гідроциліндра рідина йде через шланг високого тиску. Нерідко замість них для більшої надійності використовується металева трубка. Під час холостий циркуляції (бачок-розподільник-бачок) масло рухається через шланг низького тиску.

Типи гідропідсилювачів рульового управління

Модифікація гідропідсилювачів керма залежить від продуктивності механізму і його технічних і динамічних характеристик. Існують такі типи ГУР:

• Золотниковий варіант - має високий ККД, використовується в бюджетних автомобілях і моделях середнього класу;
• Варіант сопло / заслінка - серед недоліків низький ККД і вимагає більше енергії, коли навантаження збільшується. Через таких показників із застосуванням даної модифікації ГУР збільшується навантаження на силовий агрегат. Мають високу чутливість, тому найчастіше використовуються в гидроусилителях мостового плану;
• Струменевий варіант - не має сили тертя в порожнині розподільника, а також володіє простотою в експлуатації і довговічністю. Подібні гідропідсилювачі не вибагливі до якості масла;
• Електричний варіант - сучасна технологія, яка функціонує навіть при вимкненому двигуні. В основному встановлюються на спроткари і автомобілі преміум-класу.

У деяких сучасних системах підсилювачів рульового управління на гідравлічному приводі встановлюється радіатор для охолодження робочої рідини.

Технічне обслуговування

Рульовий механізм і гідравлічний підсилювач - надійні механізми в автомобілі. З цієї причини вони не потребують частого і дорогому технічному обслуговуванні. Найголовніше - дотримуватися регламенту по заміні масла в системі, який визначає виробник.

 Як обслуговування гідропідсилювача необхідно періодично перевіряти рівень рідини в бачку. Якщо рівень помітно знижується після додавання чергової порції рідини, слід перевірити, чи не тече масло на місцях з'єднання шлангів або на сальнику насоса.

Періодичність заміни рідини в ГУР

В теорії робоча рідина гідропідсилювача не перебуває під агресивним впливом високих температур, як в моторі або коробці передач. Деякі водії навіть не замислюються над періодичною заміною масла в цій системі, крім тих випадків, коли виконується ремонт механізму.

Незважаючи на це, виробники рекомендують періодично міняти масло для ГУР. Звичайно, немає жорстких кордонів, як у випадку з моторним маслом, але цей регламент залежить від інтенсивності роботи механізму.

Якщо машина проїжджає близько двадцяти тисяч кілометрів на рік, то рідина можна змінювати не частіше одного разу на три роки. Причинами періодичної заміни рідини є:

• Незначний, але все ж нагрів масла під час циркуляції по магістралі;
• Природне старіння продукту;
• Поява сторонніх часток через вироблення, що утворюється в результаті тертя металевих деталей (проблема виникає, якщо механізм виготовлений з неякісних матеріалів).

Якщо при перевірці рівня масла в бачку автовласник чує запах горілого масла, значить воно вже старе, і його необхідно замінити.

Ось коротке відео про те, як правильно виконується дана робота:

Як замінити рідину гідропідсилювача керма

Основні несправності і методи усунення

Часто ремонт гідропідсилювача рульового управління зводиться до заміни ущільнювачів. Роботу можна виконати, придбавши ремкомплект для ГУР. Відмова гідропідсилювача відбувається вкрай рідко і в основному через витік рідини. Проявляється це в тому, що туго крутиться кермо. Але навіть при виході з ладу самого підсилювача рульове управління продовжує функціонувати.

Ось таблиця основних несправностей та варіанти їх вирішення:

несправність	чому виникає	варіант рішення
Під час їзди поштовхи від нерівній поверхні віддають в кермо	Погане натяг або знос приводного ременя насоса	Замінити або натягнути ремінь
Туго повертається кермо	Та ж проблема з ременем; Рівень робочої рідини нижче мінімального значення або близький до нього; Невелика кількість обертів коленвала при холостий роботі; Забився фільтр в бачку; Насос створює слабке тиск; завоздушена система підсилювача.	Поміняти або натягнути ремінь; Заповнити обсяг рідини; Збільшити обороти мотора (налаштувати); поміняти фільтр; Відновлення насоса або його заміна; Затиснути місця з'єднання шлангів.
Потрібно докласти зусиль, щоб повернути кермо в середньому положенні	Механічна несправність насоса	Замінити сальник, ремонт насоса або його заміна
Поворот керма в одну зі сторін вимагає великих зусиль	насос несправний	Відремонтувати насос або замінити сальник
Щоб швидко повернути кермо, потрібно докласти більше зусиль	Погане натяг приводного ременя; Низькі обороти мотора; завоздушена система; Зламався насос.	Відрегулювати приводний ремінь; Налаштувати обороти мотора; Усунути підсмоктування повітря і видалити повітряну пробку з магістралі; Ремонт насоса; Провести діагностику елементів рульового механізму.
Зменшився відгук рульового управління	Впав рівень рідини; завоздушіванію системи ГУР; Механічна несправність рульової рейки, шини або інших деталей; Зносилися деталі рульового механізму (не проблема гідропідсилювача).	Усунути протікання, заповнити недолік масла; Видалити повітряну пробку і затиснути з'єднання, щоб не підсмоктується повітря; Діагностика та ремонт рульового механізму.
Гуде гідропідсилювач під час роботи	Впав рівень масла в бачку; Спрацьовує клапан скидання тиску (кермо повернуть до упору).	Перевірити наявність течі, усунути її і заповнити обсяг; Усунути завоздушіваніе; перевірити справність насоса; перевірити, чи достатня створюється тиск насосом; Чи не повертати кермо до упору.

Якщо автомобіль оснащений електропідсилювачем, то в разі появи будь-яких тривожних сигналів слід відразу ж звернутися до фахівців. Електроніка перевіряється на відповідному обладнанні, тому без необхідних навичок самому краще не намагатися щось в електросистемі відремонтувати.

Переваги та недоліки гідропідсилювача рульового управління

Так як сучасні системи комфорту покликані полегшити водієві завдання в управлінні автомобілем і зробити тривалу подорож більш приємним, то всі переваги даної системи пов'язані саме з цим:

• Полегшує маневри на вузьких ділянках дороги або під час паркування авто;
• Водій не так втомлюється під час тривалих поїздок;
• Пом'якшує улари і вібрації, які виникають при їзді по нерівній дорозі;
• Забезпечує більше безпеки за рахунок кращої чуйності рульового управління навіть на великих швидкостях (особливо на поворотах).

Будь-яка система додаткового комфорту має свої недоліки. У гідропідсилювача керма це:

• Невелика втрата потужності двигуна, так як привід насоса працює постійно;
• Періодично, хоч і не часто, система потребує технічного обслуговування.

У будь-якому випадку гідропідсилювач полегшує завдання сучасного автомобілісту. Особливо якщо машина вантажна.

Питання та відповіді:

Як працює гідропідсилювач керма? Коли двигун заведений, рідина циркулює по контуру. У момент обертання керма відкривається клапан одного з циліндрів ГУР (залежить від повороту). Масло тисне на поршень та шток кермової рейки.

Як визначити несправність гідропідсилювача керма? Несправності ГУР супроводжуються: стукотом і люфтом кермового управління, зміною зусиль при повороті, «закусуванням» керма, неприродним становищем керма щодо коліс.