Гідравлічний підсилювач керма (ГУР) в автомобілі
З деякими вузлами автомобіля ми знайомимося як би неохоче, не довільно, коли вони виходять з ладу, тоді ми дізнаємося про них. Тим не менш, ми сподіваємося, ви взялися подужати цю статтю не через проблеми з ГУР, а через свою цікавість. Гідравлічний підсилювач керма зустрічається на 30% автомобілів, що випускаються на сьогоднішній день. Альтернатива йому або будуть машини без будь-яких допоміжних пристроїв або електричний підсилювач керма, про яке буде розказано в іншій статті. Гідравлічний підсилювач (ГУР) у деяких випадках просто не замінний, якщо це вантажівки та важкі автомобілі. З ГУР значно легше керувати такими автомобілями. У цій статті ми постараємося розібратися в принципі роботи гідравлічного підсилювача, а також порушимо питання його обслуговування, експлуатації та ремонту.
Завдання гідравлічного підсилювача керма (ГУР) на автомобілі
Цілі цієї системи ми вже згадали в абзаці вище. Фактично ГУР знижує крутний момент, що управляє, на рульовому колесі при керуванні автомобілем. Тобто зниження моменту, що крутить, на рульовому колесі це і є основна мета і завдання ГУР в машині.
Принцип роботи гідравлічного підсилювача керма.
Спочатку ми хотіли б надати загальне компонування всіх вузлів ГУР, а потім докладно розповісти про кожного з них. І так, система гідравлічного підсилювача керма складається з бачка, насоса з ремінним приводом від двигуна, системи клапанів та гідравлічної ручної рейки. Все в зборі, згідно з принципами роботи в системі, показано на малюнку нижче.
Звичайно, це вкрай простий опис і не торкається дрібних, але важливих деталей, проте саме ці вузли є основними. Тепер розповімо про кожен із компонентів, щоб до результату їх опису у нассклалася загальна картина роботи ГУР автомобіля. В процесі опису компонентів, повертайтеся до загальної картинки вище, при цьому ви чіткіше уявлятимете зв'язок компонентів між собою та їх цілі в системі.
Фактично це ємність, у якій зберігається обсяг гідравлічної рідини для роботи системи. Якщо говорити про гідравлічну рідину, то це як правила олії синтетичні чи мінеральні. Найкраще використовувати рідину, рекомендовану виробником. У більшості випадків це мінеральні олії. Слідкуйте за чистотою рідини, за її мінімальним рівнем. Усе це впливає працездатність і довговічність ГУР.
Гідравлічний тиск у системі ГУР забезпечується роторно-лопатевим насосом.
Насос приводиться в дію двигуном автомобіля за допомогою ремінної передачі через шків. Ротор містить висувні лопатки, які ходять поверхнею овалу камери насоса. На вході насоса тиск дорівнює атмосферному, на виході він становить кілька атмосфер. Об'єм та тиск рідини після насоса залежить від обертів двигуна автомобіля. Насос повинен забезпечувати постійний робочий тиск під час роботи двигуна, навіть на холостому ходу. Під час руху, коли насос подає набагато більший об'єм рідини під великим тиском, відбувається автоматичне регулювання за допомогою зворотного клапана. Зворотний клапан налаштований на максимальний робочий тиск і при його підвищенні рідина скидається на вхід насоса.
Поворотний клапан ГУР
Гідропідсилювач повинен допомагати водію лише тоді, коли він докладає зусилля до кермового колеса. Коли водій не впливає на кермо (наприклад, при прямолінійному русі), система не повинна будь-яким чином впливати на кут установки коліс. Пристрій, який розпізнаєсилу на рульовому колесі називається поворотний клапан. Фактично на нього покладається функція розподілу тиску в гідравлічних лініях, що допомагають переміщенню керма в певному напрямку.
На виході маємо дві лінії. При зміщенні тиску в одній із них щодо іншої, переміщається поршень у кермовий рейки, колеса змінюють свій кут установки.
Далі на рисунках нижче наведено принцип розподілу тиску поворотним клапаном.
У першому положенні кермо знаходиться прямолінійно, гідравлічна рідина заходить і виходить в систему клапанів, при цьому в лініях, що йдуть на рульову рейку (показані синім і зеленим кольором), тиск не піднімається і він врівноважений.
При повороті клапана, в даному випадку вправо, відкривається лінія, що подає рідину в трубопровід, що забезпечує зміщення коліс вправо (зелена лінія). При повороті вліво, відповідно відкриватиметься лінія, що забезпечує поворот коліс вліво.
Рульова рейка ГУР
Виконавчий орган, що бере участь у повороті коліс щодо поздовжньої осі автомобіля. Фактично в ньому реалізована та ж рейка як і на автомобілях без гідропідсилювача (праворуч), але є і гідравлічна камера, вірніше навіть дві з поршнем, між ними. Поршень пов'язаний з рейкою кермового керування. Залежно від зміщення тиску щодо камер, поршень прагне змістити праворуч або ліворуч, тим самим допомагаючи прямому впливу, через зубчасте зачеплення від рульового колеса.
У результаті розібравшись із усіма вузлами гідропідсилювача в автомобілі, ми розібралися із принципом його роботи.
Особливості експлуатації гідропідсилювача автомобіля
Насамперед хотілося сказати про обслуговування гідропідсилювача. Слідкуйте за всіма з'єднаннями в гідравлічній системі, не допускайте витоків та потіння вузлів та трубок системи. У разі падіння рівня нижче за мінімальний долейте гідравлічну рідину сумісну з тією, що у вас. З'ясуйте та усуньте причини падіння рівня. Через постійне перекачування рідини в системі гідропідсилювача, рідина має властивості сильно нагріватися, за рахунок стиснення її насосом. Що в результаті може стати причиною її незначного випаровування, також будьте обережні під час роботи із системою, щоб не отримати опіки. Вчасно змінюйте гідравлічну рідину, оскільки в'язкість рідини впливає на її проходження в каналах поворотного клапана та трубопроводах, що позначається на ефективності роботи гідропідсилювача автомобіля. Критичними режимами роботи для ГУР є вивернені колеса, тому намагайтеся на парковках із заведеним двигуном виставляти колеса прямо!