Гур что это такое в автомобиле

 

Гидроусилитель является элементом рулевого управления автомобиля, с помощью которого создается дополнительное усилие, способствующее повороту колес. Опытным автолюбителям, конечно же, хорошо известно, что такое ГУР в автомобиле, однако новичкам данная статья должна быть очень полезна.

Устройство гидроусилителя руля

Основные компоненты 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

Бачок гидроусилителя

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».

Читайте также: Устройство, виды и принцип работы рулевого механизма

Насос гидроусилителя

Лопастной 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

Схематичное устройство распределителя

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.

Схема циркуляции жидкости в гидроусилителе

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.

Функции и назначение ГУР

Рулевая рейка с гидроусилителем

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.

Признаки неисправности и типичные поломки

Гидроусилитель рулевого управления автомобиля представляет собой достаточно сложную по своей конструкции систему, и, несмотря на то, что отличается высокой надежностью, порой может выходить из строя. О том, что ГУР неисправен, можно определить по целому ряду признаков. Основными из них являются следующие:

  • Во время вождения на рулевом колесе чувствуются сильные толчки;
  • Для поворота рулевого колеса необходимо прилагать серьезные усилия, или же оно, наоборот, поворачивается чрезмерно легко;
  • Руль вибрирует, «шумит» или же с трудом возвращается в исходное положение;
  • Рулевое колесо время от времени поворачивается самостоятельно.

Как показывает практика, в тех случаях, когда на рулевом колесе ощущаются сильные толчки, причина чаще всего кроется в приводном ремне ГУР: он имеет очень слабое натяжение. Если это так, натяжение требуется восстановить, или же поменять старый, растянутый от времени ремень.

Если рулевое колесо поворачивается с трудом, то, скорее всего, проблема кроется или в том же приводном ремне, или в том, что в бачке содержится недостаточное количество рабочей жидкости. Поэтому необходимо проверить, соответственно, натяжение ремня и уровень масла, а также бачок и соединительные шланги на наличие трещин и возможных утечек.

Если руль вибрирует или «шумит», то, скорее всего, ослабли соединения трубок ГУР. В тех же случаях, когда руль периодически поворачивается самостоятельно, без участия водителя, чаще всего плохо работает насос, и поэтому следует проверить в первую очередь именно его.

Следует заметить, что гидроусилитель руля автомобиля лучше всего не ремонтировать самостоятельно, а обратиться на станцию технического обслуживания. Там опытные специалисты проведут тщательную диагностику ГУР и оперативно устранят все выявленные неисправности. Самостоятельный же ремонт чаще всего оборачивается тем, что гидроусилитель рулевого управления автомобиля начинает работать еще хуже, чем до его проведения. 

Читайте также: Скрип при повороте руля на месте или в движении.

Принцип работы гидроусилителя руля

Рассмотрим несколько режимов работы гидроусилителя при повороте колес в любую сторону:

  1. 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).
  2. 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.
  3. 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.
  4. 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.
Читайте также: Устройство и виды рулевого управления автомобиляСхема работы гидроусилителя

ГУР устроен таким образом, что при его отказе рулевое управление будет продолжать работу и возможность управлять автомобилем сохранится.

Подбор жидкости гидроусилителя (по марке автомобиля)

Фото 2

Существует два вида жидкости для ГУРа:

  1. Минеральное масло. Это самое популярное масло и применяется в большинстве автомобилей. В конструкции гидроусилителя предусмотрено множество резиново – технических изделий, которые из-за высокой температуры высыхают. Минеральное масло для гидроусилителя предостерегает от процесса разрушения резиново -технических изделий, тем самым продлевая им срок службы.
  2. Синтетическое. Данный тип масла является вредным, так как полностью разрушает структуру РТИ, которые основаны на каучуковом волокне. Такое масло следует выбирать для таких автомобилей, где предусмотрена замена масла без риска для системы.

Так же масло различается по цвету, и каждый цвет несет в себе разную функцию:

  1. Красное масло. Применяется только для автомобилей, которые оснащены АКПП.
  2. Желтое масло. Это универсальное масло.
  3. Зеленое масло. Применяется только для автомобилей с МКПП.

Важно знать, что гидравлическая жидкость взаимозаменяема по производителям, при условии такого же цвета.

Подбор масла по марке автомобиля

В старых автомобилях, где гидроусилитель руля выполнен в классической схеме и безо всяких дополнительных устройств, допускается заливать любое масло для ГУР, при условии, что оно минеральное.

Для дорогих автомобилей выпускаются специальные масла с допусками, поэтому заливать жидкость ГУР нужно только ту, которую указывает завод – изготовитель.

Замена жидкости ГУР автомобиля

Меняется жидкость в системе в двух случаях:

  1. Плановая замена по пробегу. В инструкции по эксплуатации автомобиля указан пробег, после которого необходима замена масла. Если пробег автомобиля в год составляет в среднем 15 000 км, то замена масла производится каждые 2-3 года.
  2. При ремонте гидроусилителя.

Шаги по замене масла:

  1. Предварительно слить из бачка жидкость шприцом.
  2. Ослабить хомут подводящего и отводящего патрубков к бачку. Трубопровод опускается в емкость для слива масла.
  3. Запустить двигатель и повернуть руль в правую и левую сторону до упора 2-3 раза, тем самым выкачав все масло из системы.

Заправка новой жидкости:

  1. Подсоединить патрубки на место и залить тонкой струей новое масло до верхней отметки.
  2. Для удаления воздуха из системы легким движением руля поворачивать в стороны до упора. После система полностью заполнится маслом.
  3. Заглушить мотор, и проверить уровень.

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.

Как устроен ГУР и как он работает?

Как устроен ГУР

Конструктивно практически любой гидроусилитель рулевого управления автомобиля состоит из таких основных частей, как:

  • Насос;
  • Распределитель;
  • Гидроцилиндр;
  • Соединительные шланги;
  • Бачок.

Гидравлический насос предназначен для того, чтобы создавать в системе гидроусилителя руля необходимое давление и обеспечивать циркуляцию по ней рабочей жидкости (в ее качестве чаще всего выступает масло). В современных автомобилях чаще всего используются гидравлические насосы пластинчатого типа, поскольку они имеют высокий КПД и отличаются длительным сроком эксплуатации. Практически всегда привод к ним осуществляется при помощи ременной передачи от коленчатого вала двигателя автомобиля.

Распределитель, как нетрудно догадаться из его названия, необходим для того, чтобы распределять рабочую жидкость и направлять ее в строго определенные полости гидроцилиндра, а также в бачок. Специалисты различают две разновидности распределителей: осевые и роторные. Если его золотник совершает вращательные движения, то распределитель является роторным, а если поступательные — то осевым. Сам распределитель может размещаться и непосредственно на валу с рулевым механизмом, и среди элементов рулевого привода.

Гидроцилиндр предназначен для того, чтобы под воздействием давления рабочей жидкости (масла) приводить в движение поршень и шток. Этот элемент ГУР или же встраивается непосредственно в рулевой механизм, или же устанавливается между приводом и кузовом автомобиля.

Что касается соединительных шлангов, то они необходимы для того, чтобы обеспечить свободный ход рабочей жидкости по всему механизму. Эти элементы конструкции принято подразделять на шланги низкого и высокого давления. Первый используются для возврата рабочей жидкости после отработки, а по вторым она следует между такими элементами ГУР, как насос, цилиндр и распределитель.

ГУР в работе. В верхней части показано, как золотник распределяет гидравлическую жидкость.

Бачок в системе ГУР представляет собой ни что иное, как емкость, в которой хранится рабочая жидкость (масло), и через которую она циркулирует. В нем имеется специальный фильтр очистки, а также щуп, который необходим для того, чтобы проверять уровень рабочей жидкости.

Принцип работы всех гидроусилителей рулевых механизмов, вне зависимости от особенностей их конструкции, практически одинаков. Если руль находится в центральном положении, то в таком же располагается и центральный золотник ГУР, который удерживают специальные пружины. При этом обеспечивается совершенно свободное перемещение рабочей жидкости по всей системе. Ее циркуляцию обеспечивает работающий насос. Когда происходит поворот руля, золотник перемещается и перекрывает сливную магистраль, в результате чего рабочая жидкость подается в одну из полостей цилиндра под давлением. Это приводит к тому, что под ее воздействием поворачивают и корпус распределителя, и колеса в ту сторону, в которую движется золотник. В тот момент, когда корпус распределителя «настигает» этот самый золотник, подача рабочей жидкости под давлением в цилиндр прекращается, и это означает, что поворот уже выполнен. Руль возвращается в нейтральное положение, золотник — тоже, и через него рабочая жидкость сливается в магистраль. 

Читайте также: Почему гудит ГУР при повороте руля на месте и на скорости.

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.

Что такое ГУР в автомобиле?

Гидравлический усилитель рулевого управления — это устройство, работа которого позволяет значительно снизить управляющий крутящий момент на руле при движении автомобиля.

Устройство и работа гидроусилителя руля

Работа гидроусилителя строится и основана на законах гидравлики. 

Основа работы данного устройства положена на насосе, который непосредственно приводится в движение от коленчатого вала двигателя, где при помощи ременного привода специальное масло для гидроусилителя попадает в рулевую систему (рулевой редуктор или рейка), что впоследствии облегчает усилие рулевого колеса.

В системе ГУР предусмотрен специальный клапан, задача которого состоит в том, что бы помочь произвести помощь в нужном направлении при вращении руля.

Работа  данного устройства полагается в том, чтобы в нужном направлении открыть магистраль, где скопилось большое давление жидкости в нужную полость.

Принцип работы гидравлического усилителя руля

Принцип работы ГУРа состоит в следующем:

  • если руль неподвижного золотника занял положение, при котором колеса стоят ровно, то его блокируют центрирующие пружины для обеспечения самопроизвольного проворачивания рулевого колеса;
  • в таком положении жидкость в свободном режиме движется во всей системе, при том условии, если правильно расположен распределитель.

Данный режим для насоса усиленный, так как его задача в этом этапе состоит в прогонке масла по усилителю.Насос работает всегда и не зависит от того, происходит поворот колес или нет, так он в постоянном зацеплении с коленчатым валом.

При повороте рулевого колеса в стороны, золотник начинает перемещаться. После перемещения, он перекрывает магистраль для удаления масла в полость цилиндра, где под высоким давлением подается жидкость.

В то же время элементы поршня и шток под воздействием давления жидкости проворачивают колеса и корпус распределителя в сторону, в которую движется золотник.

Корпус распределителя начинает достигать золотника только в том случае, если тот прекратил свое движение.

После того, как маневр был завершен, и колеса находятся в ровном положении, золотник возвращается на исходное положение, после чего открывает магистраль для удаления рабочей жидкости в бачок.

Бачок ГУР

Бачок гидроусилителя руля является емкостью, в которой хранится необходимое колличество гидравлической жидкости для полноценной работы системы.

К бачку подведены две магистрали: первая магистраль для поступления жидкости в насос, а через вторую магистраль попадает масло из рулевой рейки или редуктора, которое окончило свою работу.

[box type=»download»] На бачке есть две метки «MIN» и «MAX», которые указывают на уровень жидкости в системе. В нерабочем состоянии жидкость должна быть ближе к верхней отметке или «MAX». Через бачок ГУРа сливается и заливается новое масло.[/box]

Насос ГУР

Роторно –лопастной насос гидравлического усилителя обеспечивает гидравлическое давление в системе. Насос состоит из бачка, лопастей, ротора и предохранительного клапана.

В действие насос приводится чаще всего посредством ремня от коленчатого вала, либо через шкив. На роторе содержатся выдвижные лопатки, задача которых перемещаться по поверхности овальной камеры насоса. На входном отверстии насоса давление такое же как и в атмосфере, а на выходе оно может составлять более, чем несколько атмосфер.

Давление жидкости в насосе и его объем напрямую зависит от оборотов коленчатого вала. Одна из основных задача насоса – полностью обеспечивать нужным давлением в системе не только в диапазоне рабочих оборотах, но и  на холостых оборотах двигателя для полноценной работы ГУР.

Во время движения автомобиля, когда насос начинает подавать больший объем жидкости под высоким давлением, чем требуется, то осуществляется автоматическая регулировка, которую обеспечивает обратный клапан.

Обратный клапан настроен так, что бы на максимальном рабочем давлении и при его значительном росте сбросить на вход насоса избыток жидкости.

Если шланг гидроусилителя руля начал покрываться чёрным налётом, то очень вероятно, что скоро он выйдет из строя.

Поворотный клапан ГУР

Задача гидроусилителя помогать только в том случае, когда водитель прилагает усилие на рулевое колесо. Если водитель не оказывает силу на руль при прямолинейном положении, то система ни в коем случае не должна влиять на угол установки колес.

Поворотный клапан предназначен для распознания силы на рулевом колесе. На данный клапан возложена функция распределять давление в гидравлических линиях, которые помогают перемещать руль в заданном направлении.

На выходе имеется две линии, и когда смещается давление в одной из них, относительно другой поршень передвигается в рулевой рейке, и колеса меняют угол установки.

Принцип распределения давления поворотным клапаном:

  1. Положение руля – прямолинейно. При центральном положении рулевого колеса, гидравлическая жидкость поступает и протекает в клапанную систему, в это же время в линиях, которые идут к рулевой рейке давление не повышается и становится уравновешенным.
  2. Положения руля – повернут. В таком положении, при поворачивании клапана начинается открытие линии, где подается жидкость в трубопровод, который обеспечивает перемещение колеса в заданную сторону. Если руль поворачивается влево, то откроется линия, которая обеспечивает поворачивание колес в левую сторону.

[box type=»download»] В поворотном клапане имеется некая особенность: при распределении учитывается момент, что чем больше крутящий момент прикладывается к рулю, тем с большей площадью начинается открытие сечения управляющей линии, а значит — колеса поворачиваются с той силой, которая может преодолеть большое усилие.[/box]

Рулевая рейка ГУР

Рулевая рейка является исполнительным механизмом в рулевой системе автомобиля. Он непосредственно участвует в поворачивании колес относительно продольной оси автомобиля.

По факту, в этом механизме реализована обычная рулевая рейка, как и на транспортных средствах без гидроусилителя.

Разница между данными рейками состоит в том, что в рейке с гидроусилителем есть две гидравлические камеры с поршнем, который расположен между ним.

Поршень непосредственно связан с рулевой рейкой. В зависимости от того, смещается ли давление относительно камер, поршень старается переместится в правую или левую сторону, этим самым он помогает прямому воздействию, через зубчатое сцепление от руля.

Что такое ГУР и зачем он нужен?

Фото 3

Все, кто хоть раз сидел за рулем автомобиля, который не оборудован гидроусилителем (или же электроусилителем) рулевого управления, наверняка замечали, что на малой скорости для поворота рулевого колеса приходится прилагать немалые усилия. В то же самое время если авто движется на достаточно значительной скорости, то наблюдается обратный эффект: руль поворачивается чрезмерно легко, практически безо всяких усилий. Это создает немалые неудобства при управлении автомобилем (особенно неопытными водителями) и, как свидетельствует опыт и статистика, нередко вызывает аварийные ситуации.

Именно поэтому конструкторы еще на заре автомобилизации задумались о том, как же можно нивелировать этот недостаток. В итоге в 1925 году американец Фрэнсис Дэвис догадался поставить на свой личный автомобиль Pierce-Arrow Roadster гидроусилитель рулевого управления. Следует заметить, что конструкция этого устройства уже тогда отнюдь не была какой-то инновацией: дело в том, что задолго до средины двадцатых годов прошлого века гидравлические усилители уже активно использовались на морских судах.

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.

Вопросы и ответы

Источники

Использованные источники информации.

  • https://techautoport.ru/hodovaya-chast/rulevoe-upravlenie/gidrousilitel.html
  • https://avtonov.com/%d0%b3%d1%83%d1%80-%d1%87%d1%82%d0%be-%d1%8d%d1%82%d0%be-%d1%82%d0%b0%d0%ba%d0%be%d0%b5-%d0%b2-%d0%b0%d0%b2%d1%82%d0%be%d0%bc%d0%be%d0%b1%d0%b8%d0%bb%d0%b5/
  • http://autojurist911.ru/ustroistva/gidrousilitel-rulya.html
0 из 5. Оценок: 0.

Комментарии (0)

Поделитесь своим мнением о статье.

Ещё никто не оставил комментария, вы будете первым.


Написать комментарий