Гідравлічний підсилювач рульового механізму дозволяє значно спрощувати керування автомобілем, зменшуючи зусилля для повороту коліс та роблячи рухи керма більш чутливими та плавними. Підсилювач працює завдяки циркуляції та тиску спеціальної рідини з низьким коефіцієнтом стиснення та можливостями змащення та промивання всієї системи. Тиск у гідро підсилювачі створюється та контролюється завдяки насосам декількох типів.
Що таке насос гідро підсилювача, види насосів
Насос гідро підсилювача керма є ключовим агрегатом системи керування. У його задачі входить створення, контроль та підтримка тиску робочої рідини. Завдяки цій рідині енергія тиску перетворюється у механічну енергію та спрямовується на елементи рульового механізму для зменшення зусиль на повороти керма, особливо на малих швидкостях та під час роботи двигуна на холостих обертах.
Гідравлічні насоси підсилювача керма можуть бути двох типів:
- Лопатевий. Найбільш розповсюджений у легкових автомобілях та машинах малого та середнього класу. Лопатевий насос гідро підсилювача приводиться в дію від коливала двигуна за допомогою ременя та шківів.
- Шестеренчастий насос гідро підсилювача. Використовується здебільшого у вантажних автомобілях та спеціальній техніці. Приводиться в дію від двигуна напряму через вал відбору потужності.
Існує ще кілька конструкцій насосів, проте їх використання не настільки поширене, а принцип дії аналогічний.
Конструкція та принцип дії насоса гідро підсилювача
Будь-який гідронасос працює за принципом створення робочого тиску під час обертання валу. Агрегат спроектовано таким чином, аби тиску на виході вистачало для роботи системи навіть тоді, коли двигун автомобіля працює на холостому ходу. Тому надлишковий тиск, що створюється під час роботи на високих обертах, повинен автоматично вирівнюватись.
Для стабілізації тиску у конструкції насоса гідро підсилювача передбачено встановлення редукційного клапана. Він стравлює надлишкову рідину з вихідної камери та спрямовує її зворотним контуром у бачок (резервуар) гідро підсилювача. Якщо зворотний клапан не працюватиме, або працюватиме некоректно, може виникнути надлишковий тиск як у насосі, так і у гідро підсилювачі. Це призведе до руйнування запчастин системи або до швидкого зношення.
- Лопатевий насос гідро підсилювача
Найпоширеніша конструкція у легкових автомобілях, мікроавтобусах та легкій вантажній техніці. Основою гідронасоса лопатевого типу є корпус, в якому розташована циліндрична овальна камера. Ротор, з’єднаний з привідним шківом насоса валом, має циліндричну форму та прорізи, в яких встановлено пластинчасті лопаті.
Пластини можуть вільно переміщуватись у вертикальній площині, аби щільно прилягати до робочої поверхні овальної камери. Формально лопаті розділяють камеру насоса на зону низького тиску (вхід рідини) та зону високого тиску (вихід рідини). Під час обертання ротора пластинчасті лопаті забирають рідину з вхідної камери, стискають та переміщують рідину у зону високого тиску на вихід з насосу.
Якщо тиск на виході перевищує номінальний, спрацьовує зворотний клапан, який перенаправляє надлишкову рідину по зворотній магістралі у резервуар для рідини.
- Шестеренчастий насос гідро підсилювача
Шестеренчастий насос гідро підсилювача має вищу потужність та продуктивність, тому й використовується в основному на вантажівках та автобусах. Він складається з таких основних елементів:
- ведуча та ведена шестерні;
- корпус з камерою утворення тиску;
- вхідний та вихідний канали;
- привідний вал;
- редукційний клапан.
Шестерні насоса знаходяться у постійному зачепленні, а під час обертання створюють вакуум на вході та тиск на виході. У вхідну камеру всмоктується робоча рідина, яка зубцями шестерень примусово переміщується у камеру високого тиску, після чого подається на механізм гідро підсилювача.
Основні несправності насоса гідро підсилювача
Існує декілька загальних симптомів несправності та зношення насоса гідро підсилювача:
- Незвичайний шум під час повороту керма, свист або скрипіння.
- Кермо обертається важче, аніж зазвичай.
- Відчувається помітний люфт на кермі.
- Після запуску двигуна зусилля на кермі не змінюється.
У цих випадках необхідно у першу чергу перевірити рівень рідини у бачку та її якість. Низький рівень може спричинити швидке зношення, або заклинювання насоса. Ремонт насоса гідро підсилювача — досить тривала та дорога процедура, яка не завжди дає позитивні результати. У такому випадку доводиться купити насос гідро підсилювача згідно з параметрами, наданими виробником автомобіля, або за VIN-кодом, маркою та моделлю, роком випуску машини.