Практически всем владельцам автомобилей знакома такая деталь, как рулевая рейка. Она считается одним из самых надежных элементов автомобиля и очень редко ломается. Рулевая рейка является внутренним механизмом автомобиля. Но бывают ситуации, когда рейка выходит из строя, доставляя этим много неудобств хозяину автомобиля.
Чаще всего поломка происходит из-за нагрузок, которые возлагает на рулевую рейку водитель, который вращает рулем постоянно. Второй причиной поломок считается то, что все неровности передаются на рулевую рейку. Зачастую ремонт рулевой рейки считается бесполезным занятием, лучшее, что можно сделать – это поставить новую рейку. Хотя некоторые автомеханики уверены в том, что практически каждую деталь рулевого механизма возможно отремонтировать. Из-за того, что рулевая рейка находится во внутренней части автомобиля, часто поломку ее можно определить, лишь поездив на автомобиле.
Устройство
Рулевая рейка состоит из нескольких деталей. Основным устройством, которое отвечает за поворот колес, выступают тяги и наконечники, они закрепляются на подвижные механизмы рейки. Второй механизм, о котором пойдет речь — это зубчатая планка с шестеренками. Они отвечают за то, чтобы колеса поворачивались одновременно, а также именно они передают вращение руля на колеса.
Теперь поговорим о корпусе, в котором установлены все основные части рейки. Чаще всего изготавливается из алюминия и профессиональное название его – картер. Также в этом механизме присутствуют пружины, когда они исправны, у руля нет свободного хода и люфта. Для того, чтобы ограничивать вращения рулевого колеса на рулевую рейку, устанавливаются специальные ограничители. Чтобы рейка легче вращалась, предусмотрены подшипники.
Также здесь есть и защитные устройства, такие как: пыльник рулевой рейки и сальник рулевой рейки, в том числе и демпфер рулевой рейки. Эти элементы защищают данный механизм от быстрого износа.
К примеру, если будет порван пыльник рулевой рейки, то рейка начнет забиваться пылью и грязью, а если будет испорчен демпфер рулевой рейки, то все толчки и удары начнут сильно отражаться на руле. Сюда относятся сайлентблоки, они тоже помогают водителю лучше чувствовать автомобиль.
Когда сайлентблоки приходят в негодность, автомобиль начинает не так реагировать на руль, как раньше, особенно на высокой скорости.
Если такое произошло, то сайлентблоки требуется заменить. Для того, чтобы заменить сайлентблоки потребуется либо снимать рейку, либо открутить вал. После замены сайлентблоков заметно улучшится управляемость. По стоимости сайлентблоки не такие дорогие, сайлентблоки можно как купить в интернете, так и в ближайшем автомобильном магазине.
В комплект рейки входят подшипники, которые помогают облегчить усилия при управлении автомобилем. Когда будут разрушаться подшипники, это будет сразу ощутимо в управляемости. Подшипники без труда можно приобрести в ближайшем магазине. Для того, чтобы заменить подшипники потребуется определить, где они разрушились. Заменить подшипники можно как самостоятельно, так и в автосервисе. Если менять подшипники в автосервисе, то, возможно, там они уже будут в наличии.
Для того, чтобы передать вращения с руля на колеса, используется карданная передача. В народе ее часто называют крестовиной. На самом деле соединение происходит как раз с помощью детали в форме креста. Нередко крестовина приходит в негодность, из-за чего появляется люфт.
Крестовина в автомобиле применяется не только в рулевом управлении, но и в заднеприводных автомобилях для передачи крутящего момента.
Немаловажной частью также считаются амортизаторы. От них напрямую зависит управляемость и устойчивость автомобиля. Амортизаторы отвечают за тормозной путь. Только полностью исправные амортизаторы могут обеспечить хорошую устойчивость на дороге и короткий тормозной путь. Поэтому если был обнаружен хотя бы один неисправный амортизатор, его следует сразу же заменить. Стоит отметить, что амортизаторы следует сразу менять оба на каждой из частей автомобиля (передняя часть или задняя).
Также немаловажной деталью в механизме являются рулевые тяги. С помощью тяг передается усилие руля на колеса, благодаря чему происходит поворот колес. Стоит отметить, если в рулевом управлении появился люфт, то следует в первую очередь обратить внимание именно на тяги. Для того, чтобы была возможность управлять автомобилем, даже когда рулевые тяги одновременно повернуты, либо работают амортизаторы на неровностях, на конце тяги есть шарниры, которые помогают ей быть подвижной. Поэтому тяги надо проверять в первую очередь.
Стоит отметить, что именно реечный рулевой механизм отвечает за то, что руль возвращается обратно.
Когда все механизмы системы (в том числе и амортизаторы) работают исправно, то управление автомобилем будет чувствительным и послушным.
Разновидности
На сегодняшний день существует несколько видов реек, основное различие которых заключается в дополнительных механизмах. Основным таким механизмом считается рулевая рейка с гидравлическим усилителем. Этот механизм устанавливается непосредственно на рейку. Механизм состоит из насоса и гидравлического распределителя. Исполнитель здесь насос, он приводится в работу с помощью ремня от коленчатого вала и берет гидравлическую жидкость из расширительного бака и подает ее под давлением к золотниковому распределителю.
Главной задачей золотникового распределителя является определение того момента, когда водитель прилагает усилия к рулевому колесу. За этим следит специальное устройство торсион, он же является основой всего золотникового распределителя.
Как работает
Принцип работы основан на том, что торсион закручивается в ходе вращения рулевого колеса. Исходя из этого, торсион полностью раскручен, когда руль находится в покое, но как только он начинает крутиться, торсион закручивается. Закручивание торсиона регулируется не электрическим двигателем, а усилием водителя во время вращения руля, таким образом, чем сильнее торсион затягивается, тем больше он подает гидравлической жидкости.
Когда торсион закручен, он подает жидкость на золотниковый распределитель, где золотник открывается и подает жидкость в устройство и этим делает руль более легким. Золотник часто обладает такими размерами, что длина его всегда больше диаметра. Для того, чтобы помогать крутиться колесам в нужную сторону, создан специальный поршень, который ходит благодаря тому, что торсион закручивается в определенную сторону. Если колеса повернуты на максимальный угол поворота, то открывается специальный клапан и спускает давление обратно в бак. С помощью этого устройства облегчается вращение руля, и на него передается меньше ударов от дороги.
Есть также электрогидравлический усилитель руля. Принцип работы полностью схож с обычным гидравлическим усилителем. Отличие здесь одно, оно заключается в том, что усилитель в рабочее состояние приводит не ремень с коленчатого вала, а отдельный электрический мотор.
Разработан такой вид был еще в далеком 1965 году специально для автомобиля Toyota MR2, дело в том, что двигатель располагался на этом автомобиле сзади, и, чтобы не тянуть все ремни гидравлического усилителя, они протянули провода от электрического усилителя руля. Главной особенностью такого усилителя считается то, что он чувствует, когда усилий на руль подается меньше. Часто это происходит на скорости, электрический усилитель подает меньше жидкости, благодаря чему повышается отзывчивость руля и достигается максимальная экономичность.
Существует еще один вид усилителя руля, который на сегодняшний день набирает все большую популярность. Он работает уже по другому принципу и здесь нет гидравлики вообще. Принцип работы основан на том, что во время закручивания торсиона специальный датчик подает сигнал блоку управления, который подает определенный ток на электрический двигатель. Силу тока регулирует только блок управления. Никаких золотниковых распределителей и золотников здесь уже не присутствует.
Делаем выводы
Прочитав данную статью, каждый читатель может узнать для себя много нового. В статье подробно описан принцип работы гидравлического усилителя руля. Также сказано о том, как работает популярная электрическая рулевая рейка. За что отвечает реечный рулевой механизм, польза крестовины, что такое золотниковый распределитель, польза амортизаторов на управление, для чего нужны сайлентблоки, где используются подшипники в рулевой системе, влияние рулевых тяг, каковы размеры золотника и многое другое о рулевой системе можно узнать из этой статьи.
