Работа гидроусилителя рулевого управления осуществляется следующим образом.

При прямолинейном движении винт 15 (рис. 1) и золотник 20 находятся в среднем положении.

Схема работы гидроусилителя рулевого управления: 1 - колесо рулевое; 2 - пружина предохранительного клапана фильтра гидросистемы; 3 - фильтр; 4 - насос гидроусилителя руля; 5 - клапан перепускной; 6 - вал сошки с зубчатым сектором; 7 - полость задняя гидроусилителя; 8 - поршень-рейка; 9 - сошка; 10 - тяга продольная; 11 - тяга поперечная; 12 - колесо переднее автомобиля; 13 - пробка магнитная; 14 - гайка шариковая; 15 - винт; 16 – картер рулевого механизма; 17 - клапан обратный; 18 - клапан предохранительный рулевого механизма; 19 – клапан управления гидроусилителем; 20 - золотник; 21 - подшипник упорный; 22 - плунжер реактивный; 23 – пружина центрирующая; 24 - редуктор угловой; 25 - полость передняя гидроусилителя; 26 - линия нагнетания; 27 – вал карданный; 28 - радиатор; 29 - колонка рулевая; 30 - фильтр заливочный; 31 - бачок насоса (гидроусилителя); 32 - линия слива; 33 - пружина перепускного клапана; 34 - клапан предохранительный насоса; 35 - клапан перепускной; А и В - дросселирующие отверстия; I - движение прямо или нейтраль; II - поворот направо; III - поворот налево

Линии нагнетания 26 и слива 32, а также обе полости 7 и 25 гидроцилиндра соединены.

Масло свободно проходит от насоса 4 через клапан 19 управления и возвращается в бачок 31 гидросистемы.

При поворачивании водителем рулевого колеса 1 винт 15 вращается.

Вследствие сопротивления повороту колес, первоначально удерживающего колеса 12 и поршень-рейку 8 на месте, возникает сила, стремящаяся сдвинуть винт в осевом направлении в соответствующую сторону.

Когда эта сила превысит усилие предварительного сжатия центрирующих пружин 23, винт перемещается и смещает жестко связанный с ним золотник.

При этом одна полость цилиндра гидроусилителя сообщается с линией нагнетания и отключается от линии слива, другая — наоборот, оставаясь соединенной со сливом, отключается от линии нагнетания.

Рабочая жидкость, поступающая от насоса в соответствующую полость цилиндра, оказывает давление на поршень-рейку 8 и, создавая дополнительное усилие на секторе вала 6 сошки рулевого управления, способствует повороту управляемых колес.

Давление в рабочей полости цилиндра устанавливается пропорциональным величине сопротивления повороту колес.

Одновременно возрастает давление в полостях под реактивными плунжерами 22.

Чем больше сопротивление повороту колес, а следовательно, выше давление в рабочей полости цилиндра, тем больше усилие, с которым золотник стремится вернуться в среднее положение, а также усилие на рулевом колесе. Таким образом, у водителя создается “чувство дороги”.

При прекращении поворота рулевого колеса, если оно удерживается водителем в повернутом положении, золотник, находящийся под действием центрирующих пружин и нарастающего давления в реактивных полостях, сдвигается к среднему положению. При этом золотник не доходит до среднего положения.

Размер щели для прохода масла в возвратную линию установится таким, чтобы в находящейся под напором полости цилиндра, поддерживалось давление, необходимое для удерживания управляемых колес в повернутом положении.

Если переднее колесо при прямолинейном движении автомобиля начнет резко поворачиваться, например вследствие наезда на какое-либо препятствие на дороге, вал сошки, поворачиваясь, будет перемещать поршень-рейку.

Поскольку винт не может вращаться (водитель удерживает рулевое колесо в одном положении), он тоже переместится в осевом направлении вместе с золотником.

При этом полость цилиндра, внутрь которой движется поршень-рейка, будет соединена с линией нагнетания насоса и отделена от возвратной линии.

Давление в этой полости цилиндра начнет возрастать, и удар будет уравновешен (смягчен) возрастающим давлением.

Винт, гайка, шарики, упорные подшипники, а также угловая передача, карданный вал и колонка рулевого управления при работе гидроусилителя нагружены относительно небольшими силами.

В то же время зубчатое зацепление рулевого механизма, вал сошки и картер воспринимают основное усилие, создаваемое давлением масла на поршень-рейку.

Предупреждение. Когда гидроусилитель не работает, рулевой механизм по-прежнему обеспечивает поворот колес, но на шарико-винтовую пару и другие детали действуют уже полные нагрузки.

Поэтому при продолжительной эксплуатации с неработающей гидросистемой появляется преждевременный износ и могут иметь место поломки упомянутых деталей.

Движение с неработающим гидроусилителем руля, включая сюда буксирование автомобиля, должно быть сведено к минимуму.

Рулевой привод включает в себя про­дольную и поперечную рулевые тяги (рис. 2.).

Детали рулевых тяг: 1 - болт; 2, 14 - пружинные шайбы; 3, 27 - крышки; 4 - прокладка крышки наконечника; 5, 25 - пружины; 6, 24 - нижние вкладыши; 7, 22 - шаровые пальцы; 8, 23 - верхние вкладыши; 9, 18 - масленки; 10 - наконечник тяги; 11, 21, 31 - защитные накладки; 12, 20, 29 - гайки шарового пальца; 13, 19, 28 - разводные шплинты; 15 - гайка крепления наконечника; 16 - поперечная рулевая тяга; 17 - продольная рулевая тяга; 26 - шайба крышки; 30 - обойма накладки; 32 - болт крепления наконечника

Продольная тяга соединяет сошку ру­левого механизма с верхним рычагом лево­го поворотного кулака и выполнена с нере­гулируемыми шарнирами.

Шарниры вклю­чают в себя шаровой палец 22, верхний 23 и нижний 24 вкладыши, пружину и резь­бовую крышку 27 со стопорной шайбой 26.

Поперечная тяга рулевой трапеции трубчатая, с резьбовыми концами, на которые на­винчены наконечники с шаровыми шарни­рами.

Поворотом тяги в наконечниках ре­гулируется схождение управляемых колес. Каждый наконечник фиксируется двумя болтами 32.

Шарниры поперечной тяги также нерегулируемые, состоят из шарово­го пальца 7, верхнего 8 и нижнего 6 вкла­дышей, пружины 5 и крышки 3, закреплен­ной через уплотнительную паронитовую прокладку 4 на наконечнике тяги.

Для пре­дохранения от попадания в них пыли и гря­зи служат резиновые защитные накладки.

Шарниры смазываются через пресс-мас­ленки.

В рулевом приводе автомобилей с ко­лесной формулой 6Х 6 поперечная руле­вая тяга изогнута так, что средняя ее часть свободно перемещается под картером глав­ной передачи переднего ведущего моста.

Поэтому схождение передних колес на этих автомобилях регулируют перемещением наконечников на тяге, отвернув болты 32 и вращая наконечники на резьбе, учитывая при этом, что шаг резьбы на левом и пра­вом наконечниках разный.

Техническое обслуживание рулевого управления

При ежедневном техническом обслуживании проверьте состояние привода рулевого управления (без применения специального инструмента).

При сервисе 1:

  • — проверьте уровень масла в бачке насоса гидроусилителя рулевого управления, при необходимости долейте масло до нормы;
  • — смажьте шарниры рулевых тяг через пресс-масленки до появления свежей смазки в зазорах.

Уровень масла в бачке насоса проверяйте указателем, вмонтированным в пробку заливной горловины бачка, передние колеса при этом установите прямо. Перед снятием пробки тщательно вытрите ее и заливную горловину бачка ветошью, смоченной дизельным топливом или керосином.

Уровень масла должен находиться между метками на указателе. При необходимости долейте масло до нормы при работающем двигателе на минимальной частоте вращения коленчатого вала. Масло заливайте через воронку с двойной сеткой и заливной фильтр, установленный в горловине бачка.

При сервисе 2:

  • — проверьте зазоры в шарнирах рулевых тяг и карданного вала;
  • — проверьте и при необходимости восстановите в допустимых пределах свободный ход рулевого колеса;
  • — снимите и промойте фильтр насоса.

Для модернизированных автомобилей. При проведении технического обслуживания (сервис 2) предусмотрена замена фильтра насоса при значительном его засорении.

Проверку свободного хода рулевого колеса проводите на снаряженном автомобиле (без груза) при работающем двигателе с частотой вращения коленчатого вала двигателя 600-1200 мин -1.

Давление в шинах колес должно быть нормальным, передние колеса установите прямо. Свободный ход рулевого колеса на новом автомобиле не должен превышать 15°.

Предельно допустимый свободный ход — 25°. Замеряйте свободный ход прибором К-402 или К-187, поворачивая рулевое колесо вправо и влево до начала поворота левого переднего колеса.

Угол отсчитывайте на угловой шкале прибора от условного нуля, который устанавливается посередине диапазона свободного качания рулевого колеса.

Если свободный ход рулевого колеса больше допустимого, проверьте наличие воздуха в гидросистеме усилителя рулевого управления, состояние шарниров рулевых тяг, крепление и регулировку рулевого механизма, зазоры в шарнирах карданного вала рулевого управления, затяжку клиньев крепления карданного вала, регулировку подшипников ступиц управляемых колес. При нарушении затяжки или регулировок восстановите их. Если невозможно устранить зазоры в шарнирах или шлицах карданного вала рулевого управления, вал замените.

Промывайте заливной фильтр и фильтрующий элемент бензином. При значительном засорении фильтрующих элементов смолистыми отложениями дополнительно промойте их растворителем 646 ГОСТ 18188—72.

Для смены масла и удаления воздуха из системы гидроусилителя рулевого управления:

  1. Отсоедините продольную тягу от сошки рулевого управления или поднимите переднюю ось так, чтобы управляемые колеса не касались земли. Снимите крышку бачка насоса гидроусилителя.

Не заправляйте и не прокачивайте гидросистему рулевого управления при подсоединенной рулевой тяге или неприподнятых колесах.

  • Поверните рулевое колесо влево до упора и откройте сливное отверстие, вывернув магнитную пробку из картера рулевого механизма. Масло сливайте до полного вытекания его из отверстия.
  • Промойте насос, трубопроводы и гидроусилитель, для этого:
  • — выверните фильтр из коллектора бачка насоса и удалите из бачка насоса гидроусилителя остаток загрязненного масла;
  • — промойте детали разобранного фильтра и сливную пробку рулевого механизма, очистив их от грязи. После очистки и промывки соберите фильтр насоса и вверните его на место;
  • — залейте в бачок насоса через воронку с двойной сеткой 2 л чистого масла и слейте через сливное отверстие картера рулевого механизма, поворачивая рулевое колесо от упора до упора.
  1. Залейте свежее масло и удалите из системы воздух в следующем порядке:
  • — вверните магнитную пробку в сливное отверстие картера рулевого механизма;
  • — снимите резиновый колпачок с перепускного клапана рулевого механизма и на его сферическую головку наденьте прозрачный эластичный шланг, открытый конец которого опустите в стеклянный сосуд вместимостью не менее 0,5 л. Сосуд должен быть заполнен маслом до половины его объема;
  • — отверните на 1/2-3/4 оборота перепускной клапан рулевого механизма;
  • — установите крышку бачка насоса;
  • — поверните рулевое колесо влево до начала сжатия центрирующих пружин (определяется по возрастанию усилия на рулевом колесе; не поворачивайте колесо до упора);
  • — снимите пробку заливной горловины с крышки бачка насоса и из сосуда вместимостью не менее 1,5 л заливайте масло в бачок насоса до тех пор, пока его уровень не перестанет понижаться;
  • — пустите двигатель и при работе его на минимальной частоте вращения доливайте масло в бачок насоса, не допуская снижения его уровня, до тех пор, пока не прекратится выделение пузырьков воздуха из шланга, надетого на перепускной клапан;
  • — заверните перепускной клапан;
  • — поверните рулевое колесо вправо до начала сжатия центрирующих пружин (определяется по возрастанию усилия на рулевом колесе) и снова верните его в левое положение. Удерживая рулевое колесо в левом положении, отверните на 1/2-3/4 оборота перепускной клапан и снова проследите за выделением пузырьков воздуха. После прекращения выделения пузырьков заверните перепускной клапан;
  • — повторите предыдущую операцию не менее двух раз, в результате из перепускного клапана должно идти чистое (без примеси воздуха) масло. Если выделение пузырьков воздуха из шланга продолжается, повторите операцию еще один-два раза; при этом следите за уровнем масла в бачке насоса, поддерживая его между метками на указателе уровня;
  • — остановите двигатель;
  • — снимите шланг со сферической головки перепускного клапана и наденьте на нее защитный колпачок;
  • — проверьте уровень масла в бачке насоса и, если нужно, долейте его. Установите пробку заливной горловины бачка;
  • — соедините продольную рулевую тягу с сошкой рулевого механизма.

При заправке гидросистемы имейте в виду, что некачественная прокачка масла, при которой в гидросистеме остается воздух, является частой причиной появления дефекта “тяжелый руль” (увеличение усилия на рулевом колесе), а также снижения чувствительности рулевого управления и плохого “держания дороги” автомобилем.