Меню

Какое рабочее давление в системе гидроусилителя

rashidishkin › Блог › 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».

Читайте также:  Повышенное давление у гемодиализных больных

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.

Источник

Как проверить давление в гидроусилителе руля

Чтобы проверить давление в гидроусилителе руля, для начала нужно установить автомобиль на специальный двухстоечный домкрат.

После чего необходимо снять защитный кожух, установленный на поддоне картера двигателя. Далее проверить уровень рабочей жидкости в масляном баке системы ГУР (при необходимости дозаправить) и натяжение приводного ремня насоса (при необходимости ослабить или подтянуть).

Читайте также:  Народные рецепты при высоком сердечном давлении

На следующем шаге «идем» туда, где расположен датчик давления (с левой стороны двигателя), и ставим зажим на шланге высокого давления, чтобы предотвратить вытекание масла после отсоединения патрубка.

Перед снятием шланга, следует тщательно очистить соединение патрубка высокого давления с масляным насосом, а так же обезопасить генератор от возможного попадания на его поверхность рабочей жидкости, например, накрыв его плотной тканью или пленкой.

Теперь нужно отсоединить шланг высокого давления от самого масляного насоса и на это место установить специальное дополнительное оборудование (датчик давления гидроусилителя руля, соединительные переходные шланги, переходная колодка).

Патрубок переходной колодки соединяем с манометром давления гидравлической системы и с выходным шлангом, и снимаем ранее закрепленный зажим

После чего нужно убрать из-под машины двухстоечный подъемник и завести двигатель. Автомобиль должен некоторое время поработать на холостом ходу при средних оборотах.

Чтобы полностью прогреть рабочую жидкость в системе ГУР, следует несколько раз повернуть рулевое колесо в обе стороны до максимальных положений. Если, в момент поворота руля, слышны скрипы, то скорей всего в гидравлику попал воздух, в таком случае ее необходимо развоздушить.

Теперь, когда все предыдущие шаги выполнены и все неполадки устранены, можно переходить непосредственно к измерению давления в гидравлическом усилителе руля.

Обратное давление

Для более точного измерения обратного гидравлического давления в системе ГУР, необходимо, чтобы автомобиль работал в холостом режиме, при средних оборотах, а рулевое колесо находилось в одно положении.

При измерении обратного давления, манометр должен показывать величины не более чем 1000 кПа (10 кг/см 2 , 142 psi). Если показатель больше требуемого, скорей всего проблема в регулирующем клапане или же гидравлические патрубки загрязнены.

Разгрузочное давление

Чтобы определить какое давление в гидроусилителе руля максимальное, необходимо увеличить обороты двигателя как минимум до 1500 об/мин. Чтобы измерить разгрузочное давление в системе ГУР, необходимо медленно закрыть обратный клапан и при этом следить за стрелкой на манометре.

Давление для мотора G16 составляет 6200-7000 кПа (62 — 70 кг/см 2 , 882 — 995 psi). Для мотора J20, разгрузочное давление составляет 6700-7500 (67 — 75 кг/см 2 , 953 — 1067 psi). В случае, если значение манометра выше требуемого, то, как правило, неисправен обратный клапан, а если ниже – плохо работает масляной насос или заедает пружина обратного клапана.

Источник

777sergioo777 › Блог › Диагностика неисправностей ГУР и способы их устранения

К признакам неисправности гидроусилителя руля относят множество факторов. Среди них попробую определить самые главные, которые часто встречаются. Выделяют два критерия, согласно которым можно разделить неисправности: неисправности насоса и редуктора ГУР.

Начнем с внешних проблем. Если удерживается руль и чувствуются толчки — это говорит о том, что слабо натянут приводной ремень. Если для поворота вправо или влево нужно прикладывать силу, то я советую обратить внимание на приводной ремень и осмотреть заправочной бачок (уровень жидкости и нет ли грязи). Возможно, причина в том, что мало оборотов холостого хода двигателя. Если недавно меняли ГУР, то проверьте, не завоздушили ли систему. Вернувшись к ситуации с поворотами, когда трудно повернуть в одну сторону руль, стоит посмотреть на масляный насос. Возможно, там скрывается неполадка. Вибрация чувствуется при плохом состоянии шин.
Если трудно или совсем легко поворачивать руль – нужно проверить электронное оборудование и спидометр. Не стоит забывать об уровне рабочей жидкости в бачке — если ее недостаточно, то система ГУР может перестать работать.
Если в машине шкив насоса отвинчивается без лишнего воздействия, то причина неисправности кроется в дефекте валов, на которых неправильно поставлен шкив. У меня, например, слышался свистящий звук — это свидетельствовало об ослаблении крепления шарниров руля. Возможно, что в гидроусилителе руля не полностью соприкасаются шланги с другими компонентами системы.
Если слышится шум в руле, тогда это очень плохой признак, поскольку трубки ГУР не надежно скреплены с кузовом, либо неверно поставлены наконечники рулевых тяг и ослабло само крепление.
Когда при езде ощущается трудоемкий возврат колес к плавному движению вперед (после) поворотов, тогда причина кроется в не плотном креплении руля с переключателем поворотов, в неточном выравнивании клапана контроля потоком, ослаблении рулевых тяг и шаровых шарниров.
Когда проворачивается руль — это свидетельствует о том, что гидроусилитель функционирует с недостаточным давлением в насосе, или заклинивает его клапан, который управляет потоком. Когда невозможно управлять автомобилем, а у меня был такой случай, я проверял систему управления на завоздушивание, потом колеса на износ или повреждение подшипников. Но, как оказалось, проблема скрывалась в ослаблении рулевых тяг и шаровых шарниров.
Если трудно парковать автомобиль (здесь не рассматривается неумение водителя), то причина может находится в дисфункции работы клапана управления потоком насоса ГУР или недостаточном давлении насоса.
Устранение и советы по эксплуатации

Читайте также:  Исследования скважин по кривой восстановления давления

Итак, когда мы выяснили, почему не работает гидроусилитель руля, можно приступать к ремонту и устранению неполадок. Работать придется над этим самому, если дисфункции мелкие, а если нет, то лучше обратится за помощь к специалистам в автосервис.

Что вы можете сделать самостоятельно? Отрегулировать или заменить приводной ремень, долить рабочую жидкость или заменить весь фильтр в случае загрязнения и недостаточном количестве последней. Несколько слов о жидкости — менять ее не стоит часто. Если уж делаете это, тогда нужно слить предыдущее масло и залить новое. Нужно быть осторожным с завоздушиванием системы.

Так как у меня часто встречалась течь жидкости, то принцип работы в такой ситуации несколько другой. Течь масла происходит через подшипники, валы, поэтому важно осматривать всю систему ГУР регулярно для своевременного обнаружения подтеканий из штуцеров, трубопроводов.

Отремонтировать или заменить гидроусилитель помогут на автосервисе. Что касается ремонта насоса ГУР, а именно он рассматривается на первом месте неисправности гидроусилителя руля, то для начала его нужно снять и разобрать, потом тщательно очистить от грязи и просмотреть все детали. Возможна выработка на внутренней стенке корпуса в виде ступеньки, избавиться от нее можно с помощью насадки на дрель.

Если изношенный подшипник или устарел сальник, то нужно их сменить. Как закрепить обратно новый подшипник? Делюсь опытом: делаю выточку у токаря на внешней стороне, затем просверливаю отверстия в стенке насоса, вставляю в него подшипник и закрепляю болтами, через отверстия и отпиливаю их.

Большинство моментов сводится к смене деталей, если все сделать правильно, то гидроусилитель в будущем будет работать, и порадует своей исправностью в качественных и легких поворотах и управлении автомобилем.

Перейдем к советам по эксплуатации, чтобы ГУР прослужил долго и вы даже не задавались вопросом о его местонахождении. Первое, на что я советую обратить внимание – это регулярное сравнение усилия на руле при поворотах с заглушенным двигателем. Если ощущается разница, тогда все в порядке.

Всегда нужно следить за уровнем рабочей жидкости, не допускать минимальной отметки, осматривать магистрали и узлы соединений, чтобы предотвратить утечку масла через подшипники.

Второе — проверка натяжения ремня привода, если он очень натянут, то вскоре придется ремонтировать насос, если ослабленный — быстро износится. Раз в год рекомендую менять фильтр, не держать повернутый руль в крайнем положение более минуты, так как в таком случае масло может закипеть.Третье, призываю не ездить на машине с неработающим гидроусилителем руля, тогда можно полностью разрушить рулевое управление, как систему. И, конечно же, при первых признаках дисфункции обращаться за помощью в СТО.

Источник

Adblock
detector