Posilňovač riadenia: zariadenie, princíp činnosti a schéma

Obsah článku:

• História vzhľadu
• Zariadenie
• Schéma
• Princíp činnosti
• Klady a zápory
• Veľké poruchy
• Cena dielov a opráv

Posilňovač riadenia alebo posilňovač riadenia automobilu je sada dielov a mechanizmov, ktoré pomáhajú vytvárať ďalšiu silu v dôsledku hydraulického tlaku pri otáčaní volantu vodičom. Dnes je hydraulický zosilňovač považovaný za najbežnejší typ zosilňovača. V závislosti od výrobcu môže byť zariadenie posilňovača riadenia veľmi odlišné, a to ako pri vlastnom pohone, tak aj pri pohone od kľukového hriadeľa motora.

Ako sa objavil posilňovač riadenia automobilu?

Úplne prvý posilňovač riadenia, ktorý si odborníci najčastejšie pamätajú, sa objavil už v roku 1823, vynašiel ho Robert Gürney. Prvýkrát začali o hydraulickom posilňovači riadenia v ZSSR hovoriť ešte v roku 1950 a v roku 1958 bol prvýkrát namontovaný na prvotriedne auto (podľa moderných štandardov prémiové) ZIL-111. Najčastejšie sa toto auto používalo na prepravu prvých osôb štátu ZSSR, pohodlie muselo byť primerané.

Dnes možno posilňovač riadenia nájsť v každom automobile, dokonca aj v tej najjednoduchšej základnej konfigurácii. Do niektorých automobilov je možné namontovať elektrický posilňovač riadenia alebo hydroelektrický posilňovač riadenia, najbežnejší však zostáva obvyklý posilňovač riadenia. Keď sa autá a ich štruktúra zmenili, inžinieri finalizovali posilňovač riadenia, jeho štruktúru a vlastnosti. Zvážme podrobnejšie zariadenie a princíp mechanizmu.

Ako funguje posilňovač riadenia

Dnes je takmer nemožné si predstaviť auto, ktoré nemá posilňovač riadenia. Už od názvu je zrejmé, že základom celého mechanizmu je hydraulika, vďaka ktorej sa tlak mení. Na tento systém neexistujú žiadne špeciálne požiadavky, je namontovaný na kormidlovom zariadení ľubovoľného typu, v automobiloch sa spravidla jedná o ozubené koleso a pastorok. Zoznam častí takého zosilňovača často obsahuje olejové čerpadlo, zásobník kvapaliny, cievkový ventil, spojovacie mechanizmy a hadice, ako aj hydraulický valec. Poďme sa teraz pozrieť na každý detail osobitne.

Je zohľadnené samotné srdce celého posilňovača riadenia automobilu hydraulické čerpadlo (čerpadlo posilňovača riadenia)... Hlavnou úlohou čerpadla je udržiavať konštantný tlak v systéme v čase prevádzky a tiež cirkulovať tekutinu cez systém. Hydraulické čerpadlo je spravidla namontované vedľa bloku valcov, pretože v 99% prípadov je poháňané pásom z kľukového hriadeľa motora. Popísať, ako čerpadlo vyzerá, je ťažké, pretože každé auto má svoju vlastnú konfiguráciu.

Lamelové čerpadlá sú najčastejšie súčasťou posilňovača riadenia, pretože majú vysokú účinnosť a sú veľmi odolné proti opotrebovaniu. Telo čerpadla je kovové alebo siluminové a vnútri je nainštalovaný rotor s lopatkami. Vďaka takémuto zariadeniu lopatky dodávajú pracovnú kvapalinu pod tlakom k rozdeľovaču a potom k hlavnému hydraulickému valcu systému.

Ako už bolo uvedené, hydraulické čerpadlo je poháňané kladkou spojenou s kľukovým hriadeľom pomocou pásu. To je hlavný dôvod, prečo tlak a kvalita čerpadla priamo závisia od činnosti motora. Ak je tlak nadmerný, existuje na to špeciálny obtokový ventil. Podľa rôznych zdrojov je priemerný tlak v systéme od 100 do 150 barov.

Odborníci rozlišujú dva hlavné typy čerpadiel - nastaviteľné a nenastaviteľné. Variabilné čerpadlo môže meniť a udržiavať tlak v systéme kvôli produktívnej časti, ale neregulované čerpadlo mení tlak iba vďaka redukčnému ventilu. Ak je s nastaviteľným všetko jasné, potom je zariadenie druhého čerpadla iné, redukčný ventil je tlmivka, hydraulická alebo pneumatická. Ventil pracuje automaticky na reguláciu hladiny a tlaku oleja.

Tank považuje sa za základ mechanizmu, pretože obsahuje tekutinu. Samotné zariadenie nádrže s posilňovačom riadenia nie je jednoduché, spravidla obsahuje prvok na filtrovanie kvapaliny, mierku hladiny kvapaliny (oleja), ako aj otvory na nasávanie a prívod kvapaliny. Vďaka tekutine sú mazacie mechanizmy mazané. Mierka hladiny oleja umožňuje kontrolovať prítomnosť kvapaliny a jej hladinu v nádrži, hladinu však možno skontrolovať aj vizuálne, pretože nádrž je často vyrobená z bieleho priesvitného plastu.

Aby bolo pohodlnejšie pochopiť hladinu kvapaliny, na mierke sú vyznačené špeciálne značky s nápismi minimum a maximum. Vodiči dávajú prednosť udržiavaniu úrovne tesne nad stredom a s minimom miesta po maximálnu značku. Vodič tak bude schopný pochopiť, ako systém funguje správne, jeho tesnosť a tiež to, či je potrebné do nádrže doplniť kvapalinu alebo ju nechať tak, ako je.

Rovnako dôležitú úlohu v práci RHO zohrávajú distribútor... Spravidla sa inštaluje na prvky pohonu riadenia alebo na samotný hriadeľ. Za hlavnú úlohu rozdeľovača sa považuje smer prúdenia kvapaliny do hydraulického valca alebo nádrže, v závislosti od uhla riadenia. Zahŕňa torznú tyč, rozdeľovaciu hriadeľ a rotačný ventil.

Každá z uvedených častí je jedinečná a nemožno si ju pomýliť, torzná tyč je tenká tyč, ktorá sa môže otáčať okolo svojej osi v dôsledku otáčania volantu. Pokiaľ ide o hriadeľ a cievku, vyzerajú ako dva valcovité prvky, vo vnútri ktorých sú tekutinové kanály. Konštrukcia ventilu sa môže líšiť, môže byť axiálna (v tomto prípade sa cievka pohybuje translačne) alebo otočná (v tomto prípade sa cievka bude otáčať).

Posledné podrobnosti v systéme posilňovača riadenia - pripojovacie hadice a samotný hydraulický valec... Bez akýchkoľvek doplnkov je hydraulický valec vždy integrovaný v nosiči riadenia. Zahŕňa piest a tyč, ktoré sa pohybujú pod tlakom kvapaliny.

Pokiaľ ide o spojovacie mechanizmy a hadicu posilňovača riadenia, zabezpečujú cirkuláciu kvapaliny. Stojí za zmienku, že každý z týchto prvkov odolá vysokému tlaku. Kvapalina sa distribuuje medzi hydraulický valec, čerpadlo a rozdeľovač. Práve cez hadice vstupuje olej (kvapalina) z nádrže do systému posilňovača riadenia a cez nízkotlakové hadice z rozdeľovača späť do nádrže. Ako vidíte, každý z týchto prvkov hrá pri prevádzke dôležitú úlohu hydraulického posilňovača vozidla. Podľa toho ich prevádzkyschopnosť, správna inštalácia a kvalita zabezpečia spoľahlivú a bezproblémovú činnosť riadenia vozidla.

Schéma zariadenia posilňovača riadenia

Fotografia zobrazuje schému posilňovača riadenia automobilu

1. kovová rúrková spojka;
2. vysokotlaková hadica na kvapalinu;
3. spojka kľukového hriadeľa;
4. stojan na riadenie;
5. čerpadlo posilňovača riadenia;
6. zásobník na tekutinu;
7. remeň na prenos krútiaceho momentu.

Princíp činnosti posilňovača riadenia automobilu

Aby sme pochopili, ako funguje posilňovač riadenia automobilu, zvážime niekoľko možností, presnejšie rôzne situácie pri otáčaní kolies. Jedna z najbežnejších situácií, keď auto stojí, ale s bežiacim motorom. V takom prípade je kvapalina jednoducho prečerpaná z nádrže cez systém a späť do nádrže.

Ďalšia veľmi častá situácia, keď vodič otočí volantom... V tomto prípade sa krútiaci moment dodáva na hriadeľ a následne na torznú tyč, ktorá sa zase začína krútiť okolo svojej osi. Spravidla v takom okamihu otočný ventil nefunguje kvôli kolesám, kvôli ktorým kvapalina vstupuje pod tlakom do dutiny hydraulického valca (v závislosti od toho, na ktorej strane je volant otočený). Prebytočná tekutina z inej dutiny hydraulického valca prechádza potrubím späť do nádrže. Za základ všetkého tu možno považovať tyč, v dôsledku tlaku kvapaliny na piest s tyčou sa môže pohybovať hrebeň riadenia, respektíve kolesá.

Nie je menšia situácia, keď vodič drží volant v jednej polohe alebo ho dokonca pretočí až do zlyhania. Mnoho odborníkov tvrdí, že toto je najťažší okamih pre posilňovač riadenia. V takejto situácii ide celé zaťaženie do čerpadla posilňovača riadenia, pretože rozdeľovač sa nemôže vrátiť do pôvodnej polohy. Najčastejšie sa objavuje hluk, sú možné vibrácie alebo iné momenty. Aby ste sa toho zbavili, stačí vyrovnať kolesá a začať sa hýbať.

Bez ohľadu na situáciu je mechanizmus a princíp činnosti posilňovača riadenia navrhnutý tak, aby v prípade straty výkonu jedného z prvkov. Celé riadenie zostáva v normálnom režime, ale so snahou o riadenie.

Výhody a nevýhody posilňovača riadenia

Napriek rozšíreniu posilňovača riadenia medzi automobilmi získal tento mechanizmus výhody aj nevýhody, aj keď ich má stále viac. Medzi pozitívne vlastnosti posilňovača riadenia patria:

• vylepšené a ľahšie ovládanie stroja, ktoré výrazne znižuje únavu vodiča;
• zníženie a zmiernenie dopadov na volant;
• zlepšenie manévrovateľnosti automobilu, čo tiež zvyšuje bezpečnosť.

Okrem výhod existujú aj nevýhody posilňovača riadenia:

• včasná údržba systému;
• bežiace čerpadlo posilňovača riadenia odoberá výkon motora;
• zvýšená spotreba paliva vďaka čerpadlu posilňovača riadenia;
• opotrebovanie alebo možné poškodenie spojovacích hadíc.

Napriek takýmto nedostatkom je hlavným plusom posilňovača riadenia to, že výrazne uľahčuje jazdu, najmä ak je auto ťažké. Preto je potrebné čas od času skontrolovať systém a v prípade najmenšieho výpadku neodkladať opravy.

Najčastejšie poruchy v servise

Rovnako ako všetky mechanizmy, aj posilňovač riadenia sa môže skôr či neskôr pokaziť. Napriek tomu sa vyskytujú časté a veľmi zriedkavé poruchy a veľa závisí od konštrukcie, výrobcu a spôsobu fungovania systému posilňovača riadenia. Pretože mechanizmy v posilňovači riadenia sú mobilné, časom zlyhávajú. Ako ukazuje prax, najčastejšie sa vyskytujú nasledujúce poruchy:

• uvoľnenie alebo opotrebenie pásu čerpadla posilňovača riadenia;
• porucha čerpadla;
• hluk čerpadla;
• upchatie filtračného prvku v nádrži;
• nedostatočná hladina kvapaliny v nádrži;
• odtlakovanie systému;
• upchatý ventil čerpadla;
• zablokovanie hydraulického systému;
• naplnená kvapalinou so zníženou viskozitou.

Môžeme povedať, že ide o hlavné poruchy, ktoré sa vyskytujú v každom prípade počas prevádzkovej doby. Prejavom takýchto porúch môže byť otočenie volantu s veľkou námahou, prenos nárazov na volant, je ťažké otočiť volant na jednu stranu s miernou odchýlkou ​​od stredu, hlukom, vibráciami a neostrým riadením (funguje trhane). To všetko sú prvé príznaky toho, že niektoré prvky posilňovača riadenia zlyhávajú.

Oprava takýchto porúch posilňovača riadenia najčastejšie spočíva v včasnej výmene alebo nastavení pásu, doplnení kvapaliny do nádrže, oprave alebo úplnej výmene čerpadla posilňovača riadenia, odstránení netesností v systéme posilňovača riadenia a prípadnom odtlakovaní systém ako celok. Mohlo by sa to zdať ako maličkosť, ale s riadením by ste si nemali robiť srandu, pretože cesta neodpúšťa chyby.

Náklady na opravu a diely posilňovača riadenia

Ak hovoríme o oprave posilňovača riadenia, a najmä o nákladoch na diely, potom všetko závisí od značky, modelu a zariadenia samotného automobilu. Cena môže byť úmerná nákladom na auto, inak bude oprava stáť minimálna cena. Ako príklad zvážte náklady na diely, ktoré používajú konkrétny model.

Ako vidíte, ceny častí posilňovača riadenia nie sú kozmické, takže by ste na tom nemali šetriť a vykonávať opravy včas. Pokiaľ ide o náklady na opravárenské služby, je lepšie tu určiť približné ceny, pretože sa môžu líšiť v závislosti od čerpacej stanice. Ukážeme približné ceny za opravy posilňovačov riadenia.

Cena opravných služieb tiež nie je príliš vysoká, ale napriek tomu, ak nebudete venovať pozornosť včas a problém neodstránite, v budúcnosti sa to môže zmeniť na vážne následky. Ak hovoríme o posilňovači riadenia (posilňovači riadenia), potom je to v modernom automobile nepostrádateľný systém. Jazdná dynamika, komfort a bezpečnosť sú veci, do ktorých patrí moderný mechanizmus posilňovača riadenia.