Принцип работы
Разберем как работает ГУР на примере поворота авто вправо. При равномерном движении насос подает под давлением рабочую жидкость в распределитель.
Поскольку руль не вращается, торсион не воздействует на золотник, в это время открыты только перепускные каналы, и жидкость, проходя через эти каналы по «обратке» возвращается в бачок.
При повороте вправо, шестерня рулевого механизма воздействует на рейку, и та начинает перемещаться в правую сторону.
В это время торсион действует на золотник и тот смещается, перекрывая перепускные каналы, и соединяет канал правой полости силового цилиндра для жидкости, с каналом, идущим от насоса.
Она под давлением попадает в цилиндры и начинает давить на поршень штока создавая дополнительное усилие для перемещения рейки.
В это же время, сместившись золотник соединяет между собой канал левой полости цилиндра с каналом «обратки», чтобы жидкость, находящаяся в данной полости, не создавала противонаправленное усилие.
При прекращении вращения руля во время поворота, золотник сразу же становится на место, перекрывая подачу жидкости в цилиндр.
При выравнивании колес, когда руль вращается влево, процесс производится с точностью до наоборот.
Следует отметить, чем сильнее водитель будет воздействовать на руль, тем сильнее скручивание торсиона и смещение золотника, а значит, каналы откроются больше и подача жидкости в требуемую полость будет интенсивнее.
Какие типы жидкостей ГУР бывают
Исходя из вышесказанного можно понять, что все элементы системы лишь обеспечивают давление жидкости, дают нужное направление деталям и переводят давление в усилие. Основным же рабочим элементом в системе ГУР выступает жидкость.
Жидкость для гидроусилителя руля, кем бы она ни была произведена, в своей основе имеет нефтяные составляющие. По сути это то же масло, только с определенными свойствами.
Если у моторных масел основная задача – смазывание трущихся деталей, то у масла для ГУР – передача усилия.
А поскольку оно должно быстро передаваться по каналам, жидкость для гидроусилителя руля должна быть не очень вязкой, но при этом данное масло должно еще и смазывать элементы системы, но в несколько меньшей степени, чем моторное масло.
Жидкости для ГУР выпускаются двух типов:
- Минеральные;
- Синтетические.
Минеральное используется в большинстве ГУР, синтетическое встречаются реже.
Особенностью данных жидкостей не является взаимозаменяемость, как это бывает с моторными маслами. При этом переход с минеральной жидкости на синтетическую приведет к поломке ГУР.
А все потому, что в составе синтетических жидкостей имеются присадки, которые негативно сказываются на ресурсе резинотехнических элементов на основе каучука, а в ГУР таких элементов — достаточно.
Жидкость для гидроусилителя руля Ford синтетическая «DP-PS», 1л.
Обычно в тех. документации на авто указывается, что применяется синтетическая жидкость для гидроусилителя руля, и использовать нужно только ее.
Если информации по жидкости в документации нет, то в авто по умолчанию используется минеральная.
Для чего нужен ГУР?
ГУР – система, входящая в состав рулевого управления, и направлена на снижение усилия, прилагаемого водителем на руль, при смене направления движения.
При этом данная система обеспечивает передачу условий движения управляемых колес на руль, так называемое «чувство дороги», также эта система принимает на себя ударные нагрузки от колес и амортизирует их, не передавая на рулевое колесо.
Сейчас рулевое управление, оснащенное ГУР, выполняется комбинированным, то есть оно входит в общую конструкцию системы управления автомобилем.
Это обеспечивает возможность управления авто даже после выхода из строя ГУР, но в таком случае усилие на руле возрастет.
Замена жидкости ГУР
Заменить жидкость ГУР не так уж и сложно. Эту операцию лучше проводить на смотровой яме. Установив авто на яму потребуется передние колеса вывесить при помощи домкрата и опор.
Затем нелишним будет осмотреть все соединительные элементы на наличие подтеков.
Сначала, чтобы не разлить жидкость при сливе, желательно ее откачать из бачка при помощи шприца с надетой на него шлангочкой. Откачивать ее нужно, пока бачок не будет пустым.
Далее, нужно отсоединить трубопроводы, идущие к бачку. Для этого потребуется послабление хомутов.
Сначала снимается трубопровод, идущий к насосу. Затем отсоединяется трубопровод «обратки». После можно открутить бачок, проверить его на наличие повреждений, а также промыть его.
После установки бачка на место, к нему можно присоединить и закрепить трубопровод подачи на насос, он дальше не потребуется. А вот трубопровод «обратки» нужен будет для слива. Его конец опускается в емкость для сбора, подойдет любая.
Затем нужно выгнать жидкость из системы. Делается это путем проворачивания руля из одной стороны в другую.
Некоторые при этом запускают силовую установку, тогда жидкость выходит быстрее. Но такой метод опасен, поскольку воздух, попадая в систему, может ее повредить.
Безопаснее будет проворачивать руль при остановленном моторе. Процесс выгона жидкости будет дольше, но возможность повреждения системы отсутствует.
Крутить рулем нужно будет до тех пор, пока жидкость не перестанет выходить в емкость.
«Обратка» присоединяется к бачку и в него заливается жидкость до указанного уровня, после чего нужно снова проворачивать руль, не заводя мотор.
По мере ухода жидкости ее необходимо доливать до уровня, таким образом проводится прокачка системы для удаления воздуха.
Доливать в бачок и проворачивать руль нужно до тех пор, пока уровень не остановится на одном значении.
Далее запускается силовая установка. При этом система начнет работать и уровень жидкости немного снизится.
Ее нужно будет долить, после чего немного повращать рулем, при этом не задерживаясь в крайних положениях, для предотвращения появления в системе избыточного давления.
После этого еще раз проверить уровень, затем проверить герметичность соединений. После этого авто можно снимать с упоров и выгонять с ямы.
Конструкция
ГУР состоит из нескольких частей. Поскольку усилие, создаваемое им на управление, осуществляется за счет жидкости, находящейся под давлением, конструкция данной системы подразумевает наличие насоса.
Этот насос, лопаточного типа, в движение приводится от коленчатого вала посредством ременной передачи.
Рабочая жидкость подается из бачка, который имеет два канала: один ведет на насос, а второй используется как «обратка».
Поскольку частота вращения коленчатого вала может меняться, а в ГУР жидкость должна находиться под определенным давлением, в конструкцию включен нагнетательный клапан, который и поддерживает давление в системе постоянным.
В рулевой механизм авто включен распределитель и силовой цилиндр. Основным элементом ГУР является распределитель. Именно он перенаправляет жидкость под давлением в камеры силового цилиндра при повороте колес.
Перенаправление в ту или иную камеру выполняет золотник, установленный в корпусе распределителя.
Схема такова: вал рулевой колонки входит в распределитель. На входе в вал установлен пружинный торсион, проходящий внутри золотника.
При вращении руля происходит скручивание данного торсиона, за счет этого смещается золотник в ту или иную сторону.
При смещении золотник открывает требуемый канал, и жидкость поступает далее в силовой цилиндр. На конце торсиона установлена шестерня, которая взаимодействует с зубчатым сектором рейки.
Силовой цилиндр устанавливается в корпусе рейки, а шток данного цилиндра с размещенным на нем поршнем, является ее продолжением.
Все составные части ГУР соединены между собой трубопроводами высокого давления. Часть из них – металлические, но на некоторых участках используются резиновые армированные трубопроводы.
