Как устроен насос рулевого управления?

3518

Насос-дозатор Во все времена люди старались облегчить себе жизнь всеми доступными средствами, и это касается не только бытовой сферы. С каждым годом развития автомобилестроения производители транспортных средств стараются усовершенствовать свою продукцию, используя разные технические новинки. Такой новинкой в свое время стал гидроусилитель руля, существенно облегчающий задачу управления машиной. А вот основной его составляющей является специальный насос, который отвечает за нагнетание рабочей жидкости в рулевой механизм и ее последующую циркуляцию в гидросистеме рулевого управления. Именно об этом элементе, его устройстве, типичных неисправностях и преимуществах использования мы бы и хотели сейчас рассказать.

1. Устройство насоса рулевого управления

Насосы-дозаторы (или, как их еще называют, «гидрорули») рулевого управления – это рулевые системы, снабженные механическим дифференциальным устройством, которое имеет одноконтурную полнопоточную схему управления или управление с раздельными потоками. В первом случае рулевой механизм представлен в виде цельного блока – рулевого агрегата насоса-дозатора.

В наше время наиболее распространенными видами гидронасосов рулевого управления принято считать устройства с электроприводом без управления углом поворота; аналогичные насосы, но уже с возможностью управления углом поворота и полностью программным контролем; и насосы, оснащенные электрическим приводом с частичным программным управлением. Рассмотрим каждый из приведенных вариантов более детально.

Насос рулевого управления Насос рулевого управления, который имеет электрический привод, но не способен управлять углом поворота (первый вариант), считается наиболее эффективным способом применения устройств такого рода. В его конструкцию входит минимум три разъема, два из которых используются для подачи питания, а третий принимает непосредственное участие в процессе передачи насосу информации о работе мотора.

По желанию автовладельца, к ним можно добавить еще один, который будет отвечать за передачу данных о скорости передвижения транспортного средства, что позволит выполнить поддержку рулевого управления с учетом скоростного режима. Указанный тип насоса рулевого управления функционирует только при запущенном двигателе, а в случае отсутствия соединения с датчиком угла поворота, он должен работать без этой функции.

Насос рулевого управления, оснащенный электроприводом с возможностью управления углом поворота и полностью программным контролем, разработан на основе аналогичного устройства, но без датчика угла поворота. Его главные отличия от прототипа выражаются в следующих особенностях:

1. Если в транспортном средстве установлен датчик угла поворота, то он поможет управлять насосом, а значит, автомобиль получит дополнительную поддержку рулевого управления.

2. Данный тип насоса можно полностью включить в систему «CAN-Bus», что позволит обмениваться информацией с остальными ЭБУ управления автомобиля.

3. Также, на такой насос можно установить устройство "Eco Modus", которое будет отключать его в случае отсутствия необходимости в поддержке рулевого управления.

Насос рулевого управления Насос рулевого управления с электроприводом, позволяющим управлять углом поворота и имеющим частичное программное управление, отличается от предыдущей системы аппаратными средствами и программным обеспечением ECU насоса. В ходе применения этого вида, такое устройство можно будет подключить и адаптировать к работе автомобиля только при наличии специальной диагностической системы от производителя машины. Это значит, что в данном случае связь рулевого управления с электронным оборудованием транспортного средства выражена несколько сильнее, нежели в предыдущих вариантах.

2. Типичные неисправности насоса рулевого управления

По правде говоря, гидроусилитель трудно назвать капризным узлом, а все, что нужно для его исправной и долговечной работы, так это своевременная замена рабочей жидкости системы, контроль состояния сальников и уплотнительных элементов. Также, немаловажный фактор «здоровья» указанного узла – своевременная замена приводного ремня (износ данной детали легко определяется по характерному свисту).

Как правило, причиной полного отказа гидроусилителя зачастую является обрыв приводного ремня насоса, поэтому и следует регулярно осматривать его на предмет износа. Кроме того, он может быть просто плохо натянут, а одним из характерных признаков слабого натяжения является появление отдачи в рулевое колесо, что наиболее явно проявляется при начале движения, когда колеса полностью повернуты.

Такое явление является следствием проскальзывания ремня привода насоса и часто сказывается на вращении рулевого колеса (теряется легкость поворота и руль прокручивается туже). К подобному результату могут привести и повреждения ремня привода, а единственным правильным выходом из сложившейся ситуации будет замена данного элемента.

Также, к неисправностям насоса рулевого управления следует отнести недостаточное давление внутри него, повышенные внутренние утечки рабочей жидкости или утечки жидкости из рулевого механизма. В этих случаях решить проблему можно заменой дефектных деталей или полной заменой насоса (смотря, что выгоднее).

Иногда в работе гидроусилителя наблюдаются неточности в виде нечеткого возврата рулевого колеса в среднее положение. Причин этому может быть несколько, но что касается насоса рулевого управления, то он имеет отношение к проблеме лишь из-за повреждения подшипника валика ротора, и замена этой небольшой детали должна помочь устранить неисправность (конечно, если причина и правда в насосе).

Насос рулевого управленияЕсли в ходе использования гидроусилителя вы заметили исходящий от насоса нехарактерный повышенный шум, то вполне вероятно, что причину следует искать в недостаточном уровне рабочей жидкости, попадании воздуха в гидросистему или ослаблении затяжки болтов крепления насоса. Действия, требуемые для устранения проблемы, вполне логичны: восстановить уровень жидкости, чтобы он соответствовал норме, удалить из системы воздух и лучше затянуть болты крепления механизма. В случае отказа насоса рулевого управления, продолжать движение все-таки можно, но для поворота рулевого колеса придется приложить немного больше усилий.

3. Плюсы и минусы использования насоса рулевого управления

Когда автомобильный двигатель находится в рабочем состоянии, то вне зависимости от необходимости применения усиления в конкретный момент времени, насос гидроусилителя постоянно работает вместе с ним, из-за чего детали механизма (а также приводные детали: подшипник, ремень, шкив и прочие) постоянно подвергаются износу. Конечно, рано или поздно этот факт неизбежно приведет к поломке и последующим ремонтным работам узла, что немного пугает некоторых автовладельцев, в основном тех, которые за рулем уже не один десяток лет. Правду говоря, старшее поколение часто просто не знает, как исправить поломку своими силами, а разбираться в этом не всем хочется.

Однако, несмотря на этот недостаток, от ГУР начинают постепенно отказываться и по другой причине. Дело в том, что по некоторым оценкам, приведение в действие насоса забирает у двигателя от 2 до 8 л.с., причем часть мощности силового агрегата теряется даже тогда, когда усилитель не задействован. Иными словами, гидроусилитель потребляет ту энергию, которая предназначается для привода автомобиля коробкой передач.

КПД насоса напрямую зависит от оборотов двигателя, и чем они больше, тем выше будет производительность. Однако на практике хотелось бы видеть немного другое действие. На большой скорости большие усилия совсем не обязательны, а вот на резких поворотах и маленьких скоростях хочется наблюдать максимальное действие устройства гидроусилителя.

Данный недостаток стандартной системы механизма привел к появлению электрического гидроусилителя (ЭГУР), после чего, во избежание путаницы, традиционные механизмы стали называться механическими. В этом виде устройств функция регулировки коэффициента усилий насоса отлажена намного лучше, а отличие от предыдущего типа заключается в том, что в работе ЭГУР для привода используется не ремень, а электромотор, работающий за счет бортовой сети транспортного средства.

Насос-дозаторБлагодаря такой особенности появилась возможность использования насоса ЭГУР только по необходимости, причем работа двигателя уже не является обязательным условием. Кроме того, такой насос может вообще не работать, если машина движется по прямой дороге или с высокой скоростью, то есть в тех ситуациях, когда усилие для управления не требуется. Здесь все зависит от критерия передвижения, отслеживающегося датчиками, а команды системе рулевого управления дает ЭБУ.

Учитывая, что насосы ЭГУР не связаны напрямую с двигателем транспортного средства, они способны выдерживать больший пробег до износа. При этом частота вращения электромотора устанавливается и изменяется в соответствии с условиями управления по командам датчиков, благодаря чему насос и работает только тогда, когда в этом есть необходимость, что крайне положительно сказывается на сроке службы всех составляющих системы.

Плюсы использования описанной системы выражаются еще и в существенной экономии топлива, меньших выбросах вредных веществ и большей долговечности отдельных деталей, которые страдают от механического износа в первую очередь. Ну, а к минусам стоит отнести то, что в процессе быстрой езды автомобиля машина очень резко реагирует на любой поворот руля, а это дает неполное представление о положении колес в пространстве и в результате может вызвать проблемы на дороге. Кроме того, зависимость системы от электроники также может создавать определенные проблемы.

Общим недостатком и ГУР, и ЭГУР является необходимость в гидравлической жидкости, которая со временем часто протекает. Более того, учитывая, что ЭГУР активизируется при наличии электричества, то сбои в работе электронной системы могут вызвать отказ и в его работе, даже если поломка не будет с ним связана. К примеру, неисправный генератор электронного блока управления автомобильного мотора способен отключить питание ЭГУР только из-за того, что он сильно расходует электроэнергию. Также на работу системы могут повлиять резкие скачки напряжения в электроцепи, вызванные снятием/установкой аккумуляторной батареи, неправильной ее зарядкой или любыми другими человеческими факторами. Такие мелочи и сложная конструкция существенно повлияли на общую ремонтопригодность и долговечность ЭГУР, выставив ГУР в более выгодном свете.

Подписывайтесь на наши ленты в Facebook, Вконтакте и Instagram: все самые интересные автомобильные события в одном месте.

Была ли эта статья полезна?


Комментарии

Вам также может быть интересно