Устройство и выбор гидроусилителя руля
Чем больше появляются на рынке и набирают популярности электроусилители, тем заметней на их фоне востребованность гидравлических усилителей руля. У гидравлики множество давних поклонников, что делает ее положение очень прочным и в сегодняшних условиях развития высоких технологий.
Главная составляющая гидроусилителя – его насос. Именно благодаря ему обеспечивается нужный уровень давления масла и происходит его циркуляция в системе. Далее будут рассмотрены виды гидравлических насосов, их конструктивные особенности и принципы работы.
Для чего служит насос гидроусилителя руля (ГУР)
Насос ГУР – самая сложная часть гидроусилителя. Он располагается непосредственно на двигателе транспортного средства и запускается через ременную передачу от шкива коленвала автомобиля. Описываемый насос служит для обеспечения правильной циркуляции масла в системе и сохранении давления в ней на оптимальном уровне. Если он откажет по какой-то причине, то контроль управления автомобилем утерян не будет, но на небольшой скорости выполнить поворот будет практически невозможно. Поэтому эксплуатировать транспортное средство в случае поломки насоса ГУР специалисты не советуют. В этом случае насос придется заменить или, если неисправность устранима, отремонтировать деталь.
Виды насосов
Описываемые механизмы бывают двух видов: пластинчатый или лопастной и шестеренчатый. Чаще всего на автомобилях устанавливают лопастной гидронасос. У него хорошая износостойкость и значительный КПД. Шестеренчатый насос устроен проще, но тоже демонстрирует высокую надежность.
По типу гидронасосы разделяются на регулируемые и нерегулируемые. Постоянство давления в нерегулируемом устройстве обеспечивается благодаря наличию редукционного клапана, а в регулируемом зависит от происходящих изменений в производительной части насоса. В зависимости от модификации авто на гидроусилителях могут быть установлены одноконтурные или двухконтурные насосы. Одноконтурные обслуживают непосредственно гидроусилитель руля. У них меньше мощность, проще конструкция и меньше стоимость. Двухконтурные насосы, если у автомобиля имеется гидравлическая подвеска, еще и закачивают жидкость в ее систему. Они дороже, но имеют более высокую производительность.
Насосы ГУР различают по типу привода:
- посредством приводного ремня от коленвала двигателя;
- от электродвигателя (усилитель руля, работающий на электрогидравлике).
Второй тип предпочтительней, потому что на приведение насоса в рабочее состояние мощность двигателя не тратится, а значит расход топлива меньше. Но по цене такой механизм дороже, а его работа полностью зависит от работы электрической системы транспортного средства.
У авто с ЭГУР имеются датчики поворота руля. Поэтому насос такого гидроусилителя срабатывает периодически, включаясь и выключаясь в соответствии с показаниями этих датчиков.
Устройство лопастного насоса ГУР
Лопастной насос состоит из:
- корпуса
- крышки с прорезями;
- статора;
- ротора;
- датчика увеличения числа вращений двигателя;
- уплотнительной прокладки - сальника;
- игольчатого подшипника;
- шкива;
- клапана, управляющего потоком (датчика давления).
Таковы основные элементы конструкции насоса, но в нем имеется еще и немало второстепенных деталей.
Принцип действия пластинчатого (лопастного) насоса
Насос ГУР срабатывает благодаря ременной передаче от коленвала двигателя. Его шкив крепится на валу, зафиксированном на специальном подшипнике. Ротор с лопастями в пазах насажен на вал шлицевыми соединениями. Корпус насоса гидроусилителя служит статором с имеющейся у него крышкой и распреддиском. При вращении ротора лопасти подхватывают жидкость и под давлением направляют ее в отверстия распределителя и в прорезь (канал) в крышке, откуда она попадает в клапан управления потоком и далее в напорный трубопровод.
Производительность описываемого насоса напрямую зависит от числа оборотов двигателя. В этом специфика работы такого механизма. Система ГУР устроена так, чтобы функционировать с постоянной производительностью без превышения максимально допустимого давления. Для российских авто – 60-100 бар, для иномарок – 70-125 бар.
Таким образом, насос ГУР даже на холостых оборотах мотора обеспечивает почти максимум допустимого давления. Не дает его превысить предусмотренный в нем клапан управления потоком. На самом деле, это редукционный (понижающий) клапан, сохраняющий неизменное давление в системе тогда, когда число вращений коленвала увеличивается. Можно еще сказать, что это гидравлический дроссель, срабатывающий автоматически.
Со временем конструкция этой детали была усовершенствована путем установки особого золотника. Он служит для ограничения производительности насоса. Благодаря такой модернизации появилась возможность регулировки усилия на руле в случае изменения скорости транспортного средства.
Заключение
Насос ГУР – его неотъемлемая и важнейшая часть. Он продолжает функционировать даже при пробеге авто сотен тысяч километров. Водителю остается только постоянно следить за надежностью крепления насоса, степенью натяжения ремня, возможным подтеканием жидкости.