Гидроусилитель руля. Устройство, принцип работы

Гидроусилитель руля – это узел автомобиля, который обеспечивает дополнительное усилие посредством давления гидравлики при вращении рулевого колеса. На некоторых машинах устанавливается электроусилитель или гидроэлектроусилитель. Но, на сегодняшний день ГУР – это самый распространенный вид усилителя руля. ГУР бывает с приводом от коленвала двигателя или с отдельным.

Устройство гидроусилителя

В современном мире невозможно представить машину, у которой нет гидроусилителя. Уже из названия ясно, что принцип работы ГУРа основан на гидравлике, которая создает усилие. ГУР может быть установлен на автомобиль с любым рулевым механизмом, на легковушках это обычно рулевая рейка.

Гидроусилитель состоит из:

• Насоса гидроусилителя
• Бачка
• Распределителя
• Соединительных шлангов
• Гидроцилиндра

Насос ГУРа называют его сердцем. Его задачей является постоянное поддержание давления в процессе функционирования и циркуляция масла по системе. Почти всегда насос крепится к блоку цилиндров, потому что работает посредством ременной передачи от коленвала двигателя.

Зачастую, насосы ГУРа бывают лопастными, потому что у них высокий коэффициент полезного действия и устойчивость к изнашиванию. Лопасти находятся на роторе, который устанавливается в металлическом или силуминовом (сплав алюминия и кремния) корпусе. Эти лопасти нагнетают давление масла, подавая его в распределитель, а затем в главный гидроцилиндр.

Функционирование ГУРа полностью обеспечивает мотор, потому что насос вращается от коленчатого вала через ремень. На случай возникновения избытка давления предусмотрен перепускной клапан. В различных автомобилях давление должно быть 100-150 бар.

В бачке находится масло для гидроусилителя. Также там обычно устанавливается фильтрующий элемент для рабочей жидкости, щуп, с помощью которого проверяется его уровень и отверстия для его подачи и забора. Трущиеся детали смазываются этим же маслом. Щупом контролируется количество жидкости в системе ГУРа, но его можно определить и простым взглядом, потому что бачок обычно изготовлен из полупрозрачного пластика. Но на щупе есть отметки min и max. С их помощью проще контролировать уровень масла, понять сколько требуется подлить, а также вести контроль за герметичностью системы.

Распределитель выполняет важные действия во время работы усилителя. Он обычно установлен на элементах рулевого привода или же на рулевом валу. Он направляет поток масла в гидроцилиндр или бачок, это зависит от того, насколько повернули руль. Деталями распределителя являются: вал, торсион и золотник.

Торсион – это металлический прутик, который скручивает вокруг оси при повороте руля. Золотник и вал цилиндрической формы, имеют масляные каналы внутри. Распределители разделяют на осевые (золотник двигается вдоль своей оси) и роторные (золотник вращается вокруг своей оси).

Гидроцилиндр и соединительные шланги. Гидроцилиндр встроен в рулевой рейке, в которой находится поршень и шток, перемещаемые маслом под давлением.

Соединительные шланги нужны для того, чтобы обеспечить циркуляцию жидкости по магистралям. Она, благодаря насосу, поступает в распределитель и гидроцилиндр, затем, по шлангам низкого давления, возвращается в бачок.

Принцип работы ГУРа

Когда машина не двигается, но мотор заведен, происходит просто циркуляция масла, из бачка в систему и возвращается в бачок.

При повороте руля начинает вращаться вал с торсионом. В это время золотник не двигается, поэтому рабочая жидкость под давлением устремляется в гидроцилиндр. От него она подается на поршень рулевой рейки, перемещает его, в результате колеса машины поворачиваются.

При максимальном повороте колеса очень сильно возрастает нагрузка на насосе, поэтому возможно появление шума и вибрации. Конструктивные особенности и принцип работы ГУРа рассчитаны так, что при выходе из строя его деталей рулевое управление работает штатно, только придется с большим усилием крутить рулевое колесо.

Преимущества и недостатки

Преимущества:

• Легкость в управлении авто, что намного уменьшает усталость
• Удары по рулю уменьшаются и смягчаются
• Повышается маневренность машины

Недостатки:

• Постоянный контроль за своевременным обслуживанием
• Часть мощности двигателя уходит на насос ГУРа
• Увеличивается расход бензина

Основные неисправности гидроусилителя

Если вы чувствуете, что руль поворачивается с большим усилием, чем раньше, чувствуются толчки и удары на руле, руль трудно поворачивается в какую-то одну сторону или рывками, а также появился шум и вибрация, все это указывает на неисправность деталей ГУРа.

Причинами могут быть:

• Износился или растянулся ремень привода насоса
• Неисправен сам насос
• Засорился фильтр в бачке
• Уровень рабочей жидкости в бачке ниже нормы
• Система негерметична
• Засорился клапан насоса
• Засорились магистрали системы
• Масло недостаточно вязкое

Гидроусилитель руля незаменим в современных автомобилях, так как он обеспечивает динамичное рулевое управление и высокий уровень его комфорта и безопасности.