Понятно, что опытные
водители точно знают, что такое ГУР в машине. Но вот новичкам будет крайне
сложно разобраться в вопросе, что же это такое. В целом система ГУР нужна авто
для того, чтобы осуществлялось управление нею с помощью руля. Причем такая
система нужна всем видам автомобилей: от легковых машин до огромных грузовых
авто. Аббревиатуру ГУР можно расшифровать, как «гидроусилитель рулевого
управления». Как видите, такая расшифровка как раз и раскрывает всю суть работы
данного механизма.
Для чего устанавливают ГУР в автомобиль?
Итак, если вы хоть раз
садились за управление машиной, то заметили, что для управления рулем на малой
скорости приходится прилагать немало усилий на малых скоростях. Но если машина
едет очень даже быстро, то об усилиях на руль машины не стоит и говорить. Все
это создает неудобство автомобилисту, так как все это может привести к аварии
на дороге.
Поэтому конструкторы
Как узнать на автомобиле установлен ГУР или ЭУР?
машин продумали, как нейтрализовать данный недостаток. Для этого уже с середины
двадцатых годов ГУР появился как минимум на морских судах.
Как же осуществляется работа ГУР?
У каждого ГУР есть
конкретное количество частей. То есть он состоит из:
- Насоса. Он
нужен для того, чтобы в ГУР создавалось нужное давление, и в следствие этого
жидкость циркулировала по запчастям; - Распределителя.
Он нужен для того, чтобы жидкость, которая подается насосом, направлялась в
нужные места: в гидроцилиндр и в бачок; - Гидроцилиндра.
Он воздействует на подаваемую жидкость и таким образом может завести поршень и
шток; - Соединительных
шлангов. Данный элемент конструкции обеспечивает свободную циркуляцию жидкости
по механизму; - Бачка. В
самом бачке как раз и хранится та самая рабочая жидкость.
В принципе все
гидроусилители работают по одному и тому же принципу. Если руль находится по
центру, то ГУР будет располагаться также. В таком случае жидкость может
перемещаться по системе абсолютно свободно. Если же автомобилист проводит
поворот руля, то тогда уже рабочая жидкость начинает перемещаться под
определенным давлением. Когда после поворота руль возвращается в прямое
положение, то и жидкость, естественно, выливается в магистраль.
Источник: avtonov.info
Устройство и принцип работы гидроусилителя рулевого управления
В настоящее время сложно себе представить автомобиль не оснащенный усилителем рулевого управления. Усилитель может быть электрическим (ЭУР), гидравлическим (ГУР) или электрогидравлическим (ЭГУР). Однако гидроусилитель рулевого управления остается наиболее распространенным типом на данный момент. Он устроен таким образом, что даже при его выходе из строя сохранится возможность управления автомобилем. В этой статье мы разберем его основные функции и подробно узнаем, из чего он состоит.
Функции и назначение ГУР
Гидравлический усилитель руля (ГУР) представляет собой элемент рулевого управления, в котором дополнительное усилие при повороте рулевого колеса образуется за счет гидравлического давления.
Для легковых автомобилей главное назначение ГУР – обеспечение комфорта. Управлять транспортным средством, оснащенным гидравлическим усилителем руля, легко и удобно. К тому же водителю не нужно для совершения маневра делать рулем полных пять-шесть оборотов в сторону поворота. Такое положение вещей особенно актуально при парковке и маневрировании на узких участках.
Сохранение управляемости автомобилем и смягчение ударов, передающихся на руль в результате наезда управляемых колес на неровности дороги, – еще она важная функция гидроусилителя.
Требования к гидроусилителю
Для эффективной работы ГУР к нему предъявляют следующие требования:
- надежность системы и бесшумность при работе;
- простота обслуживания и минимальный размер устройства;
- технологичность и экологическая безопасность;
- небольшой поворотный момент на колесе с автоматическим возвратом в нейтральное положение;
- легкость и плавность рулевого управления;
- обеспечение кинематического следящего действия – соответствие между углами поворота управляемых колес и руля;
- обеспечение силового следящего действия – пропорциональность между силами сопротивления повороту управляемых колес и усилием на руле;
- возможность управления автомобилем при выходе системы из строя.
Устройство гидроусилителя руля
Гидроусилитель руля устанавливается на рулевой механизм любого типа. Для легковых автомобилей наибольшее распространение получил реечный механизм. В этом случае схема ГУР следующая:
- бачок для рабочей жидкости;
- масляный насос;
- золотниковый распределитель;
- гидроцилиндр;
- соединительные шланги.
Бачок ГУР
В бачке или резервуаре для рабочей жидкости установлен фильтрующий элемент и щуп для контроля за уровнем масла. С помощью масла смазываются трущиеся пары механизмов и передается усилие от насоса к гидроцилиндру. Фильтром от грязи и металлической стружки, возникающей в процессе эксплуатации, в бачке служит сетка.
Уровень жидкости внутри бака можно проверить визуально в случае, когда резервуар сделан из полупрозрачного пластика. Если пластик непрозрачный или используется металлический бачок, уровень жидкости проверяется с помощью щупа.
В некоторых автомобилях уровень жидкости можно проверить только после кратковременной работы двигателя либо при вращении рулевого колеса несколько раз в разные стороны во время работы машины на холостом ходу.
На щупах или резервуарах сделаны специальные насечки, как для «холодного» двигателя, так и для «горячего», уже работающего в течение какого-то времени. Также необходимый уровень жидкости можно определить и с помощью отметок «Max» и «Min».
Насос гидроусилителя
Насос гидроусилителя необходим для того, чтобы в системе поддерживалось нужное давление, а также происходила циркуляция масла. Насос устанавливается на блоке цилиндров двигателя и приводится в действие от шкива коленчатого вала при помощи приводного ремня.
Конструктивно насос может быть разных типов. Наиболее распространенными являются лопастные насосы, которые характеризуются высоким КПД и износоустойчивостью. Устройство выполнено в металлическом корпусе с вращающимся внутри него ротором с лопастями.
В процессе вращения лопасти захватывают рабочую жидкость и под давлением подают ее в распределитель и далее в гидроцилиндр.
Привод насоса осуществляется от шкива коленчатого вала, поэтому его производительность и давление зависят от количества оборотов двигателя. Для поддержания необходимого давления в ГУР используется специальный клапан. Давление, которое создает насос в системе, может достигать до 100-150 бар.
В зависимости от типа управления масляные насосы подразделяются на регулируемые и нерегулируемые:
- регулируемые насосы поддерживают постоянное давление за счет изменения производительной части насоса;
- постоянное давление в нерегулируемых насосах поддерживает редукционный клапан.
Редукционный клапан представляет собой пневматический или гидравлический дроссель, действующий автоматически и контролирующий уровень давления масла.
Распределитель ГУР
Распределитель гидроусилителя устанавливается на рулевом валу или на элементах рулевого привода. Его назначение – направление потоков рабочей жидкости в соответствующую полость гидроцилиндра или обратно в бачок.
Главными элементами распределителя являются торсион, поворотный золотник и вал распределителя. Торсион представляет собой тонкий пружинистый металлический стержень, который закручивается под действием крутящего момента. Золотник и вал распределителя представляют собой две цилиндрические детали с каналами для жидкости, вставленные друг в друга. Золотник связан с шестерней рулевого механизма, а вал распределителя с карданным валом рулевой колонки, то есть с рулем. Торсион одним концом закреплен на валу распределителя, другой его конец установлен в поворотный золотник.
Распределитель может быть осевым, при котором золотник перемещается поступательно, и роторным – здесь золотник вращается.
Гидроцилиндр и соединительные шланги
Гидроцилиндр встроен в рейку и состоит из поршня и штока, перемещающего рейку под действием давления жидкости.
Соединительные шланги высокого давления обеспечивают циркуляцию масла между распределителем, гидроцилиндром и насосом. Масло из бачка в насос и из распределителя обратно в бачок поступает по шлангам низкого давления.
Принцип работы гидроусилителя руля
Рассмотрим несколько режимов работы гидроусилителя при повороте колес в любую сторону:
- Автомобиль стоит неподвижно на месте, колеса установлены прямо. В данный момент гидроусилитель не работает и жидкость просто перекачивается насосом по системе (из бачка в распределитель и обратно).
- Водитель начинает вращать рулевое колесо. Крутящий момент от рулевого колеса передается на вал распределителя и далее на торсион, который начинает закручиваться. Поворотный золотник в этот момент не вращается, поскольку ему мешает это сделать сила трения, препятствующая повороту колес. Перемещаясь относительно золотника, вал распределителя открывает канал для поступления жидкости в одну из полостей гидроцилиндра (в зависимости от того, куда повернут руль). Таким образом, вся жидкость под давлением направляется в гидроцилиндр. Жидкость из второй полости гидроцилиндра поступает в сливную магистраль и далее в бачок. Жидкость давит на поршень со штоком, за счет чего перемещается рулевая рейка и поворачиваются колеса.
- Водитель прекратил вращение рулевого колеса, но продолжает удерживает его в повернутом положении. Рулевая рейка, перемещаясь, вращает поворотный золотник и выравнивает его относительно вала распределителя. В этот момент распределитель устанавливается в нейтральное положение и жидкость вновь просто циркулирует по системе, не совершая никакой работы, так же как и при прямолинейном положении колес.
- Водитель “выкрутил” руль в крайнее положение и продолжает его удерживать. Данный режим является наиболее тяжелым для гидроусилителя, поскольку распределитель не может вернуться в нейтральное положение, и вся циркуляции жидкости происходит внутри насоса, что сопровождается повышенным шумом его работы. Но стоит отпустить руль, и система придет в норму.
ГУР устроен таким образом, что при его отказе рулевое управление будет продолжать работу и возможность управлять автомобилем сохранится.
Периодичность замены жидкости в ГУР
Теоретически рабочей жидкостью можно пользоваться в течение всего срока эксплуатации автомобиля, но рекомендуется периодически менять масло.
Сроки замены зависят от интенсивности эксплуатации транспортного средства. При среднегодовом пробеге 10-20 тысяч км, достаточно менять масло раз в два-три года. Если машина эксплуатируется чаще, то и смену жидкости нужно делать чаще.
В результате эксплуатации гидроусилителя повышается температура его элементов. За счет этого греется и масло, что приводит к ухудшению его физических свойств. Если при контроле состояния жидкости замечены посторонние частицы или запах горелого масла – значит, настало время для замены.
Объем жидкости при полной замене не превысит полутора литров. Для жидкости замеряют два уровня: холодный и горячий. Холодный уровень – это точка, при которой температура масла находится в пределах от нуля до тридцати градусов. Горячий уровень – точка, когда температура жидкости варьируется от пятидесяти до восьмидесяти градусов.
Преимущества и недостатки гидроусилителя рулевого управления
О преимуществах гидроусилителя уже было все сказано Кратко подытожим, что он дает:
- облегчение управления автомобилем, снижение утомляемости водителя;
- смягчение ударов, передаваемых на рулевое колесо от неровностей дороги;
- лучшая управляемость и маневренность автомобиля, а значит и повышенная безопасность на дороге.
К недостаткам ГУР можно отнести следующие:
- постоянно работающий насос отбирает часть мощности двигателя;
- необходимость периодического обслуживания системы.
Заключение
Гидроусилитель рулевого управления значительно облегчает управление автомобилем, особенно если речь идет о грузовом транспортном средстве. Поэтому для бесперебойной работы системы необходим постоянный контроль и уход за ее компонентами.
Источник: techautoport.ru
Гидроусилитель руля (или ГУР) в системе рулевого управления
Современный автомобиль оснащен огромнейшим количеством всевозможных технических решений и самым разнообразным оборудованием, целью которых является упрощение и облегчение управления транспортным средством. Ощутить пользу от подобных модификаций очень просто – попробуйте проехаться на каком-нибудь старом ВАЗе, а затем – сядьте за руль иномарки, выпущенной пару лет назад. Причем не обязательно слишком дорогой – даже бюджетные варианты комплектуются внушительным набором опций.
Одним из таких незаменимых решений является ГУР – гидроусилитель руля. Эти три буквы можно увидеть достаточно часто в описаниях к продаваемым моделям, и сейчас мы разберемся, что же скрывается под этой аббревиатурой.
Что такое ГУР и для чего он нужен?
Расшифровку аббревиатуры мы уже привели выше – это гидроусилитель руля. Это устройство, кстати, появилось вовсе и не так недавно – первый раз отечественные автоконструкторы использовали его в «Чайке» (ГАЗ-13), которая выпускалась три десятилетия (!) тому назад. Так что «возраст» подобного механизма достаточно внушительный.
Если следовать определениям, то «ГУР – автомобильная гидравлическая система, …предназначенная для облегчения управления направлением движения автомобиля…». То есть с его помощью Вам будет проще поворачивать рулевое колесо в нужную сторону. Он также служит для обеспечения устойчивости и плавности управления транспортным средством. Причем следует отметить, что даже в случае возникновения неполадки в данном механизме управлять автомобилем все равно будет можно (однако вращать руль станет ощутимо сложнее – что, кстати, является самым явным индикатором проблем с ГУРом).
Следует отметить, что ГУР изначально изобретался не для повышения комфорта и удобства водителей легковых автомобилей. Без этого устройства попросту невозможно повернуть рулевое колесо таких «монстров», как «КАМАЗ» или «Урал» (к примеру). Тоже самое касается и сельскохозяйственной и строительной спецтехники.
Благодаря тому, что механизм практически полностью исполняет функцию поворота управляемых колес, автомобиль может оснащаться рулем с меньшим диаметром, а также иметь меньшее передаточное число рулевого механизма. Как результат – поворот управляемой оси от упора и до упора требует меньшего количества оборотов рулевого колеса. А значит – экономятся и усилия, и время.
Устройство ГУРа
Для тех, кто желает разобраться в устройстве механизма – приведем краткий ликбез и рассмотрим вкратце, каков же принцип работы столь важного оборудования. Рассматривать будем информацию, касающуюся только легковых автомобилей.
Обычно исполнительное устройство ГУРа сочетается с рулевым механизмом. Роль рабочей жидкости играет масло ATF (такое же, как и в автоматических КПП).
Конструктивно устройство может выполняться в различных вариациях – в зависимости от моделей автомобилей. Однако суть и принцип работы остаются неизменными, независимо от того, где именно используется механизм.
Насос (роторный или аксиально-поршневой), работающий от привода коленчатого вала, забирает масло, налитое в небольшую емкость и нагнетает его в распределитель-золотник. Давление масла при этом весьма и весьма существенное – оно может достигать 100 атмосфер.
Основная задача распределителя – это определять усилие, прилагаемое водителем на руль, и в зависимости от этого уже оказывается «помощь» в повороте колес. Для этих целей применяется специальное следящее устройство – торсион, который располагается в разрезе рулевого вала. Если автомобиль не двигается с места или едет прямо – усилие к рулю не прикладывается, торсион не закручен и перекрывает каналы золотникового распределителя. Масло таким образом будет сливаться обратно в емкость.
Когда руль поворачивается, торсион начинает закручиваться (причем чем сильнее поворот руля – тем больше закручивается и торсион). Каналы, по которым циркулирует масло, открываются, и оно начинает поступать в исполнительное устройство. Давление масла прилагается за поршень (или до поршня), тем самым помогая ему смещаться вдоль рулевого вала.
Как проверить работоспособность ГУР и выявить неисправности?
Проверку работоспособности механизма особенно актуально осуществлять при покупке автомобиля. Если Вы уже не первый день пользуетесь машиной – Вы сразу поймете, что произошла какая-то неполадка, опираясь только на свои ощущения при управлении. А вот при покупке Вы не знаете точно, как «вел» себя автомобиль раньше, а значит – не можете по своим ощущениям определить, исправен ли ГУР.
Сразу отметим, что проверка механизма потребует от Вас хотя бы минимальных знаний его устройства, так что если желаете самостоятельно оценить его работоспособность – придется потратить время на поиск информации (в идеале – видео, чтобы Вы наглядно видели необходимые детали) в Интернете.
Теперь приведем список наиболее эффективных способов проверки:
- Откройте капот и осмотрите насос и привод – не пропускает ли он масло? В первую очередь уделяйте внимание местам выхода валов (к примеру – там, где шкив насажен на вал насоса). В таких участках сальники зачастую изнашиваются, и в таком случае Вы увидите потеки масла.
- При заглушенном двигателе возьмитесь за шкив насоса и попробуйте осторожно качнуть его. Минимальный люфт – уже проблема, все должно быть надежно и устойчиво закреплено.
- Снимите крышку с бачка, в котором находится масло, и обратите внимание на его уровень. Если он занижен – значит, либо бывший владелец его не доливал (а значит – плохо следил), либо же где-то имеется утечка.
- Достаньте щуп из бачка с маслом и капните на чистый бумажный лист. Масло, естественно, не должно иметь малейших признаков грязи.
- Не забудьте обратить внимание и на цвет масла. Красный или желтый – нормально, а вот коричневый, серый или черный (тем более!) – уже свидетельствует о несоответствии норме.
- Проверьте состояние ремня – на нем не должно быть трещин, разрывов, потертостей. Это, в принципе, не является серьезной проблемой – новый ремень стоит недорого.
- Заведите двигатель и покрутите руль до упора вначале в одну, потом в другую стороны. Рывки, стук, заедание – вот явные показатели неисправности ГУРа. Причем вращение должно быть одинаково плавным как на холостом ходу, так и при повышенных оборотах.
- Включите кондиционер (если он имеется в автомобиле) и еще раз проверьте вращение руля.
Как проверить уровень масла в гидроусилителе руля?
Для проверки уровня масла в бачке не требуется обладать какими-то особенными навыками или специальным оборудованием. Проверять его следует периодически – для предотвращения проблем, или же в случаях, если Вы начали ощущать, что руль стал двигаться тяжелее.
Проверяется масло либо с помощью щупа, либо по шкале делений, которая наносится на одну из сторон бачка. Кстати, сам бачок может быть либо пластиковым, либо металлическим – и первый вариант гораздо удобнее, поскольку позволяет контролировать визуально количество масла. А вот металлические оснащаются щупом – таким образом мерить уровень не так удобно, но зато сам бачок гораздо прочнее и долговечнее. Перед использованием щупа ОБЯЗАТЕЛЬНО протрите его чистой ветошью – иначе Вы можете сами «добавить» в масло грязи.
Замена масла в ГУР
С предыдущей задачей легко сможет справиться каждый водитель – необходимо только узнать, где именно располагается бачок с маслом. А вот для того, чтобы заменить его – уже потребуется больше опыта. Хотя и эту задачу нельзя назвать сложной – по сути, весь процесс выполняется быстро и не требует особых навыков и познаний.
Что интересно – большинство производителей автомобилей никак не регламентирует периодичность замены масла в ГУРе. В таких случаях лучше полагаться на многолетний опыт специалистов. Механизм усилителя очень чувствительный, и сразу же реагирует на любые изменения качества масла – так что периодически его все же необходимо менять.
Если периодичность замены не указана в инструкции к транспортному средству – рекомендуется производить ее примерно каждые 20-30 тыс. км пробега (естественно, в том случае, если раньше она не потребуется из-за каких-либо проблем).
Причинами, по которым масло следует сменить, является его потемнение и/или появление запаха гари.
Прежде чем приступать к описанию процедуры, следует отметить, что экономить на масле для ГУРа настоятельно не рекомендуется – механизм весьма «привередливый», и к дешевым второсортным маслам относится очень плохо. Идеальный вариант – это использовать масло, которое рекомендует производитель Вашего автомобиля. Ну или на крайний случай – Dexron 3 (можно назвать его универсальным вариантом). В крайних случаях (к примеру, если в дороге произошла неполадка, и система дала течь) в бачок можно долить трансмиссионного или моторного масла – это поможет Вам доехать до ближайшего автосервиса. Однако долго ездить с таким «коктейлем» не рекомендуется – лучше всего сразу ехать в мастерскую и полностью менять масло уже там.
Ну а теперь перейдем непосредственно к описанию процедуры:
- Попускаем хомуты, которые имеются на патрубках бачка (на всасывающем и на возвратном) и подвигаем их в сторону.
- Откручиваем крепежи бачка.
- Подготавливаем подходящую тару для слива (минимум на 2 литра) и застилаем все приводы под капотом. Ну и под рукой полезно иметь чистую ветошь – при таких операциях масло обязательно куда-нибудь – да капнет.
- Наклоняем бачок и снимаем с него возвратный патрубок. Держите наготове ветошь – из патрубка сольются остатки жидкости.
- Сливаем масло из бачка в приготовленную тару.
- Патрубок отсоединяем от насоса и снимаем бачок. Если есть время и желание – настоятельно рекомендуется вымыть емкость и дать ему просохнуть – воды в системе быть не должно ни в коем случае.
- Устанавливаем бачок на место.
- Надеваем на насос встасывающий патрубок.
- На штуцер бачка надеваем возвратный патрубок, а на него надеваем любой шланг подходящего диаметра и опускаем его в тару.
- Приподнимаем переднюю часто автомобиля с помощью домкрата – чтобы они могли свободно поворачиваться.
- Заливаем масло до максимальной отметки.
- Не заводя мотор, прокручиваем автомобиль до упора в обе стороны. При этом из возвратного патрубка будет сливаться старое масло из системы, а из бачка – в нее будет поступать новое. Продолжаем поворачивать рулевое колесо до тех пор, пока из возвратного патрубка не польется «свежее» масло.
- Закрепляем бачок.
- Закрепляем выходной патрубок, накидываем и закручиваем все хомуты.
- Доливаем масло до максимальной отметки – часть его уйдет в систему, и уровень в бачке немного опустится.
- Запускаем мотор и несколько раз поворачиваем руль до упора в обе стороны. При этом уровень масла в бачке опять немного снизится – так что после этого заглушаем двигатель и доливаем масло.
Замена шланга насоса в гидроусилителе – ремонт своими руками
А вот эта процедура подойдет уже для самых опытных – она является весьма ответственной (хотя и не слишком сложной), и если Вы допустите ошибку – можно получить массу неприятностей в результате.
Замена шланга производится при утечке в системе. Прежде чем ее выполнять – следует полностью слить масло (по описанной выше методике). Опишем примерную последовательность действий:
- Как было сказано выше – полностью освобождаем систему от масла.
- Откручиваем хомуты, крепящие шланги к насосу.
- Снимаем шланг с насоса.
- Заменяем его новым, после чего устанавливаем на место и затягиваем хомутами.
Главная сложность заключается том, что насос располагается весьма неудобно – так что поставить на место новый шланг будет сложно.
После того, как новый шланг встал на свое место и Вы закрутили хомуты – наполняем систему маслом (по описанной в предыдущем пункте методике). После прокачки системы (поворота руля при работающем моторе) заглушите двигатель и внимательно осмотрите новый шланг и место его соединения – на предмет наличия потеков масла.
Серьезный ремонт ГУР – приблизительные цены
В который раз настоятельно рекомендуем – ремонтные работы следует доверять специалистам. Малейшая ошибка может привести к усугублению проблемы, так что если Вы не до конца уверены в своих силах и не располагаете достаточным количеством времени – лучше потратьте деньги на услуги мастеров.
Стоимость может существенно отличаться – в зависимости от модели автомобиля и от сложности необходимых работ. В среднем цифры будут примерно следующие:
- диагностика ГУР – около 1000 рублей;
- замена шланга (из описанной выше процедуры, вместе с новым шлангом) – около 4000-6000 рублей;
- замена масла (из описанной выше процедуры, без стоимости масла) – около 1000 рублей;
- поиск места утечки масла и устранение проблемы – около 8000 рублей;
- ремонт насоса ГУРа – около 8000-10 000 рублей.
Поделиться ссылкой:
- Нажмите, чтобы поделиться на Twitter (Открывается в новом окне)
- Нажмите, чтобы открыть на Facebook (Открывается в новом окне)
Источник: avtotolk.ru