Рулевая рейка: что это такое и как работает
Содержание:
Переходим к диагностике рулевой рейки.
Это важно, поэтому читайте обязательно. Правильно конечно провести диагностику перед монтажом рейки, но если вы не профессионал в этом деле, то многие моменты для вас будут скрыты, поэтому пока так…. Закрепите рулевую рейку в тисках, так чтобы вам было удобно работать с ней
Обычно распределительная головка слева
Закрепите рулевую рейку в тисках, так чтобы вам было удобно работать с ней. Обычно распределительная головка слева.
Аккуратно, чтоб не помять шлиц, закрепите струбцину на первичном валу
Подставьте емкость под выходной штуцер и слейте оставшееся в рейке масло, поворачивая вал до упора в левую и правую сторону, несколько раз
Обратите внимание на цвет жидкости (если цвет черный с переливами как серебрянка, дело плохо, придется гильзовать распределительную головку). Отстегните хомуты крепления пыльников рулевой рейки
Отстегните хомуты крепления пыльников рулевой рейки.
Стяните пыльники с рулевой тяги, чтоб открыть доступ к шарниру
Придерживая разводным ключом за шлицы, открутите рулевые тяги от вала рулевой рейки (Внимание! иногда бывают закернены)
Осмотрите вал рулевой рейки на предмет наличия коррозии
Проверьте рейку на выработку по шлицам. Для этого:
Подтяните регулировочную гайку
Поворачивайте вал до упора вправо и влево
Вам повезло если не почувствуете провал передачи усилия в центральном положении
Если почувствовали провал, то вам сюда Иначе ремонт будет не полноценным На этом первичная диагностика закончена, у вас открыт доступ на следующий уровень. Далее мы рассмотрим как правильно разобрать рулевую рейку.
Виды рулевых реек
Существует три вида рулевых реек, а именно:
- Механическая – это наиболее простой вариант, который не оснащен дополнительными функциями. Поворот происходит только благодаря усилиям самого водителя. Если установить рейку с переменным передаточным числом, то можно облегчить труд водителя. Данная модель практически не используется, но осталась еще на некоторых старых отечественных машинах.
- Гидравлическая считается наиболее популярной. Ее стоимость демократичная, а также необходимо прикладывать минимум усилий для поворота руля. Наличие гидроусилителя снижает физические затраты водителя во время поездки и повышает уровень безопасности на дороге. Дело в том, что при возникновении аварийной ситуации нужно действовать быстр. Когда руль легко крутится, колеса быстрее повернутся в нужную сторону. Это позволит избежать ДТП или снизить негативные последствия.
- Электрическая считается наиболее современной. В работе используется электромотор. Он расположен в рулевой колонке, на рулевом валу или входит в комплектацию самой рейки. Способ интеграции этого усилителя зависит от самого производителя. Электрический усилитель применяют в наиболее современных машинах, что обеспечивает максимальную безопасность на дороге.
Это все существующие модели. Современные рулевые рейки стоят недорого, обладают небольшим весом и не требуют частого технического обслуживания. Точность управления довольно высокая. Поэтому водители могут заменить рулевую рейку в случае необходимости на более совершенную. Только нужно убедиться сначала, что конкретно взятый автомобиль поддерживает ее.
рулевое колесо для автомобиля
Основные дефекты рулевой рейки
- Выработка ресурса втулки и ее картера;
- Течь сальника на валу;
- Чрезмерный износ картера на распределителе;
- Выработка ресурса центрального зуба.
Видео: Что делать, если застучала рулевая рейка?
Сама втулка необходима для надежного зажима зубьев и вала, а также крепления самого вала. Втулка посажена на специальную пружину, которая обеспечивает необходимую силу прижима, а также контроль за положением зубьев. Подобный дефект считается достаточно частым, особенно в тех рейках, где втулка изготовлена из пластика.
В результате – налицо износ втулки и стенок цилиндра, что приводит к вертикальному перемещению рейки и, как следствие, возникновению стука и люфту. Для определения подобной неисправности достаточно выехать на неровную дорогу и в движении покачивать рулевое колесо в стороны, а потом повторить это на стоящем авто. Кроме того, износ втулки будет проявляться в передаче на руль ударов во время езды по плохой дороге.
В данном случае необходимо ремонтировать рейку – простая подтяжка втулки ничего не даст.
2. Течь сальника на валу
Указанный сальник расположен на валу рейки. Особенностью такого дефекта становится позднее обнаружение течи, потому как на сальник не оказывается давления. Признаками подтекания сальника являются – гул при вращении рулевого колеса, а также понижение уровня жидкости, залитой в бачок гидравлического усилителя. В данном случае требуется срочно проинспектировать рейку, так как подтекать может не только сальник. Течь в состоянии возникнуть также из-за дефектных хомутов, насоса, патрубков, шлангов и т. д. Вероятность течи сальника во многом определяется и материалом, из которого тот изготовлен – во время сильных морозов некоторые из них растрескиваются.
3. Чрезмерный износ картера на распределителе
Данный дефект начинает проявляться постепенно – в незначительных закусываниях руля на холодном авто. Кроме того, руль становится все более тугим, а его возвращение в нулевую зону будет неполным.
Причина в конструкции колец, которые вращаются с валом картера. Со временем они образуют небольшие бороздки на поверхности распределителя картера и начинают пропускать масло. Это и приводит к потере давления и тяжести в баранке.
Возникновение борозд обусловлено добавлением во фторопласт, из которого изготовлены кольца, частичек металла, что трутся о вал. Примечательно, что для большинства японских моделей подобные проблемы не характерны, так как под кольцами установлены прокладки из резины.
4. Выработка ресурса центрального зуба вала
Одной из основных проблем является износ зубчатого механизма, основной задачей которого является процесс преобразования движения вращательного типа в поступательный. Причем практически для всех машин характерен износ среднего звена, так как движение в городе (в основной массе) характеризуется ездой по прямой с небольшими подруливаниями.
Для определения проблемы необходимо самостоятельно проинспектировать механизм, покачав рулем в стороны из средней позиции. При наличии стуков следует отправиться на СТО и осуществить комплексную диагностику. В случае износа центральных зубьев, придется заменить весь вал, причем использовать рекомендуется только оригинальные компоненты.
Как понять, что рулевая рейка неисправна.
Ремонт рулевой рейки своими руками Чтобы определить, нужен ли ремонт рулевому управлению вашего автомобиля, обратите внимание на следующие признаки неисправности механизма:
- явно ощущается стук в рулевой рейке, который чувствуется через руль авто;
- увеличилось усилие, необходимое для вращения руля;
- появились посторонние звуки и шум в насосе гидроусилителя;
- появился люфт рулевой рейки, который чувствуется при вращении рулевого колеса;
- началось подтекание масла гидроусилителя из рулевой рейки.
При появлении любого из этих признаков не откладывайте ремонт рулевой рейки. Несвоевременный ремонт деталей рулевого управления может привести к потере ремонтопригодности механизма.
Ремонт рулевой рейки гидроусилителем своими руками.
Итак, у вас течет рулевая рейка. Что же делать, как произвести ремонт и наладить работоспособность рулевого управления? Прежде всего, стоит отметить, что осуществить ремонт данного агрегата на самом деле очень сложно, и приступать к процедуре стоит только в том случае, если под рукой имеется все необходимое оборудование, а также опыт и знания в области строения автомобиля.
Механизм рулевой рейки состоит из таких деталей:
- зубчатый вал;
- опорная втулка рулевой рейки;
- золотниковый механизм.
Ремонт рулевой рейки состоит обычно из нескольких этапов:
- Демонтаж, разборка рулевой рейки и очистка от накоплений всех ее деталей.
- Замена испорченных частей механизма новыми деталями.
- Диагностика зубчатого вала рулевой рейки.
Перед началом ремонтных работ следует обзавестись специальным ремонтным комплектом, куда входят новые детали для рулевой рейки (сальники, втулка рулевой рейки, уплотнители кольца и другие). Как снять рулевую рейку.
- Загоните автомобиль на яму или поднимите его с помощью домкратов.
- Снимите защиту двигателя (если она у вас стоит).
- Снимите теплоизоляционную пластину рулевой рейки.
- Открутите крепежные детали на рулевой рейке.
- Снимите рейку с креплений и вытащите ее из внутренностей автомобиля.
Стоит отметить, что лучше для вас будет снять рулевую рейку вместе с рулевыми тягами, потому что новые пыльники значительно удобнее будет натянуть на специальные выступы на рулевых тягах. Это поможет вам установить пыльники с идеальной герметичностью.
Как разобрать рулевую рейку.
- Открутите рейку от рулевых тяг, используя специальную плоскую отвертку.
- Открутите нижнюю пластиковую заглушку зубчатого вала.
- Открутите гайку стопорную.
- Снимите стопорное кольцо и выбейте аккуратно вал из своего места.
- Вытащите нижний сальник.
- Путем постукивания извлеките стопорный штифт, который блокирует верхний сальник.
- Проверните стопорную заглушку и вытащите стопорное кольцо за проволоку, которая покажется при прокручивании.
- Вытащите рулевую рейку через правую сторону и снимите с нее сальник и пластиковую втулку.
- Извлеките сальник и заглушку, вытащите пружину и прижимной механизм.
Далее отмойте все детали от наслоений масла и грязи и тщательно осмотрите все детали на предмет механических повреждений вследствие износа. Все поврежденные детали нужно заменить в обязательном порядке. Если поверхность рулевой рейки и шестерни зубчатого вала имеют значительные повреждения, то, скорее всего, потребуется замена всего механизма целиком (как делается замена рулевой рейки на ВАЗ 2109. читайте в нашем материале).
Как собрать рулевую рейку.
- Аккуратно установите внутренний сальник на свое место, смазав его предварительно специальной смазкой (ставить нужно через правую сторону пружиной вниз).
- Поместите рейку в корпус.
- Наденьте пластиковую втулку на правый сальник, смажьте все детали смазкой и установите сальник на свое место, подтолкнув его чем-нибудь.
- Установите заглушку и зафиксируйте ее стопорной проволокой.
- Нижний сальник оденьте на зубчатый вал.
- Установите рулевую рейку в среднее положение.
- Вставьте зубчатый вал на посадочное место, предварительно смазав смазкой уплотнения.
- Аккуратно вставьте на место верхний сальник, помогая ему молотком зайти на свое место. Установите кольцо стопорное.
- Закрутите нижнюю стопорную гайку, подшипник, заглушку.
- Установите прижимной механизм, пружину и заглушку. Затяните посильнее.
Дальше установите рейку на автомобиль в обратной последовательности. Обязательно после процедуры ремонта или замены деталей сделайте «развал-схождение». Ремонт рулевой рейки своими руками без и с ГУР имеет много общего, отличия незначительные: разные втулки и состав жидкости для смазки.
При появлении любого из этих признаков не откладывайте ремонт рулевой рейки. Несвоевременный ремонт деталей рулевого управления может привести к потере ремонтопригодности механизма.
Проверка работоспособности
Время от времени необходимо проводить осмотр рулевого управления. С чего лучше начать? Обязательно изучите состояние тяг, плотность их посадки, не забывайте и о защитном чехле. Обнаружили трещины или другие повреждения, которые делают устройство негерметичным? Меняйте.
Следует проверить, располагается ли в горизонтальной плоскости спица руля, когда колеса автомобиль поставлены в прямом положении. Если наблюдается хотя бы незначительное отклонение, необходимо выявить причину неисправности и устранить ее, пока она не переросла в опасную проблему.
Чтобы убедиться в исправности рулевого управления автомобиля, нужно покрутить руль до упора по часовой и против часовой стрелки. При этом не должно возникать никаких звуков и заеданий. Руль должен быть закреплен прочно, надежно, зазоры в шарнирах и других деталей недопустимы. Проверьте, затянуты ли до упора болты и гайки креплений.
Если при проверке управления что-то не так, появились стуки или другие проблемы, демонтируйте тяги поворотных рычагов подвески и еще раз проверьте состояние рулевого механизма. Это позволит убедиться в том, что стуки и неполадки вызваны неисправностями именно руля, а не другими причинами, которых может быть немало.
Алгоритм проведения ремонта в классическом стиле
- начинать необходимо с постановки автомобиля на ручной тормоз, выключения мотора;
- в салоне машины, в области водительского сиденья под рулевой колонкой найти крепежный болт – фиксатор, соединяющий вращающий вал и непосредственно рулевое колесо. Отвинчивайте его с применением рожкового ключа на «14». На некоторых моделях размер ключа может быть отличным. Изымаем болт. На этом работы в салоне окончены. Переходите в моторный отсек;
- из-под днища автомобиля отсоедините рулевые тяги. Для этого нужно отдать соединения тяг и зубчатой рейки механизма. Также используйте ключи. Сами тяги можно не демонтировать, если они не являются источником поломки. Отведите в сторону для удобства;
- накидными ключами на «16 – 17» отдайте крепежное соединение корпусной части с кузовом автомобиля. Всего 4 – 6 болтов, в зависимости от модификации.
Важно: на данном этапе необходимо дифференцированно подойти к дальнейшему алгоритму. Если рулевая колонка механическая, то продолжайте изымать ее через низ моторного отсека
Когда речь идет о:
- ГУРе, то отвинчивайте два перепускных патрубка, по которым поступает подача – обратка смазывающего вещества в систему. Будьте осторожны, так как остатки масла протекут на пол, подстелите ветошь или подставьте емкость;
- ЭУРе, то необходимо снять разъем контактной платы с блока управления. Еще имеется вторая клемма на датчике момента вращения, но она не препятствует доступу. Необходимо смотреть по ситуации в каждой модели.
После того, как все фиксирующие элементы отданы, приступайте к изъятию механизма из-под автомобиля. Для удобства проведения работ зажмите рейку в стационарные тиски. Фиксация корпуса позволит тщательно проводить ремонт и демонтаж. Если же не имеете в наличии зажима, тогда достаточно будет ровной рабочей поверхности.
Далее приступайте к полному поочередному разбору рейки. Начинайте с:
- Отдачи фиксирующих шайб.
- Снятия пыльника.
- Верхнего подшипника.
- Направляющей втулки.
Для модификаций типа ГУР и ЭУР, понадобится демонтаж перепускных труб, блока управления, полного вала электромотора, электрического двигателя, шариковой гайки.
После этого переходите к разбору внутренней начинки рулевой рейки:
- Демонтаж пробки золотника.
- Гайки золотника.
- Втулки штока.
- Поршня.
- Стопорного кольца.
- Штока рейки.
В зависимости от модели и строения рулевого управления, вышеперечисленные компоненты будут меняться. Перечислить все невозможно по причине множественного разнообразия, да это и не рационально.
Это интересно: Как сбросить межсервисный интервал на Шкода Суперб
Снятие рулевой рейки
Демонтаж рейки имеет свои особенности для каждого автомобиля, но в целом, порядок действий следующий:
- Установить переднюю часть авто на подпорки, снять колеса.
- Выпрессовать рулевые наконечники из цапф поворотного кулака (используйте специальный съемник).
- Снять теплозащитный экран рейки.
- Для автомобилей с гидроусилителем — открутить шланги подачи и обратки масла (под шланги подставьте емкость для слива жидкости), для автомобилей с электроусилителем — отключить разъем или снять датчик положения рулевого вала.
- Открутить болты крепления рулевой рейки к подрамнику или моторному щиту (в зависимости от марки и модели автомобиля).
- Ослабить стяжной болт карданного соединения рейки с рулевым валом.
- Потянуть рейку по направлению рулевого вала для высвобождения шлицевого соединения (если рейка не идет, допускается сбить ее легкими ударами молотка).
- Вытащить рейку через левую или правую арку колеса (зависит от компоновки подкапотного пространства).
После демонтажа рейку нужно очистить от грязи и вымыть.
Замена рулевой рейки своими руками, поэтапно
В первую очередь подготовьте инструменты и материалы, которые потребуются в ходе выполнения замены рулевой рейки, а также выполните все подготовительные работы.
инструменты, расходные материалы, приспособления
- Новая рулевая рейка.
- Съемник наконечников.
- Деревянные подпорки.
- Ветошь.
- Жидкий ключ.
- Тонкая отвертка.
- Молоток.
- Головки с трещоткой.
- Набор гаечных и торцевых ключей.
подготовительные работы
- Перед началом работы установите машину на ровное место и заблокируйте стояночный тормоз. Под задние колеса подложите кирпичи. Зафиксировав машину, перейдите к передней части.
- Выставите рулевое колесо в нейтральное положение.
- Ослабьте по очереди колесные гайки.
После проведения всех подготовительных работ поддомкратьте одну сторону автомобиля, снимите колесо и опустите машину, установив опоры. То же самое проделайте с другой стороны. Так вам удастся освободить доступ к рулевым наконечникам, что упростит демонтаж рулевой рейки.
Перед откручиванием рулевых наконечников очистите крепежные болты от грязи с помощью металлической щетки, после чего облейте раствором WD (так называемым жидким ключом).
Пока жидкость разъедает ржавчину, освободите доступ к рейке. Снятию будет мешать сирена сигнализации (при наличии) и адсорбер газов. Аккуратно открутите клеммы и уберите их в сторону.
демонтируем наконечники
Если вместе с рулевой рейкой вы будете менять и наконечники, при снятии старых выбейте их молотком либо воспользуйтесь специальным съемником.
С помощью пассатижей выньте шпонку из крепежной гайки и открутите ее. Вставьте под резиновый уплотнитель вилкообразное крепление, а верхнюю часть пальца заведите на болт наконечника. Закрутите до упора гайку съемника и ударом молотка выбейте из крепления стойки наконечник.
снятие рейки
- Ослабьте крепления крестовины. Данное соединение расположено в салоне под педалью тормоза. Убираем резиновый коврик и поднимаем обшивку, чтобы ничего не мешало. Стоит отметить, что внутреннее крепление сделано в виде хомута с маленькими шлицами. Для освобождения понадобится открутить только одну гайку.
- Далее вернитесь под капот и открутите крепежные гайки хомутов рулевой рейки.
- Теперь рейка свободна и осталось только ее снять. Возьмите за корпус двумя руками и, расшатывая, тяните ее на себя. Если не получается снять, значит шлицевое соединение прикипело. Вооружитесь молотком и не очень сильно постучите по нему.
- Когда все крепления отсоединены, вытаскиваем рейку посредством отверстия в арочном пространстве колеса. Проверните ее влево либо вправо, чтобы шлицевой вал вошел в выемку.
Рулевую рейку необходимо извлекать очень аккуратно, во избежание повреждения топливного шланга или электропроводки. Желательно проводить все работы с помощником.
установка рулевой рейки
- Очищаем все посадочные места с помощью щетки и наждачной бумаги. Обрабатываем посадочные шпильки графитовой смазкой либо солидолом.
- Перед монтажом новой рейки откройте заглушки и заполните отверстия литолом.
- Заводим рейку под капот. Это делается в последовательности, обратной снятию. Необходимо аккуратно проворачивать ее вокруг оси, во избежание повреждения механизмов и проводки.
- Оденьте рейку на шпильки, накиньте хомуты и наживите гайки.
- На последнем этапе закрутите гайки шпилек.
- Когда рейка установлена, накиньте наконечники, закрутите их и установите колеса.
Виды и принцип работы рулевых реек
1. Механические рулевые рейки
Перемещение механизма механических рулевых реек осуществляется благодаря усилию, с которым человек поворачивает рулевое колесо. А это делает машину менее маневренной. Более того, во время езды происходит передача ударов от подвески на руль. Поэтому, чтобы управлять авто с механической рулевой рейкой, водитель прикладывает значительные усилия.
2. Рулевые рейки с ГУР
Гидравлический усилитель руля включает в себя насос, распределитель, рабочий цилиндр, масляный бак, а также соединительные шланги.
Когда мотор запущен, насос всасывает смазку из бака, нагнетает ее в золотниковый распределитель. Этот механизм позволяет дозированно подавать масло в рабочий цилиндр слева либо справа от поршня (зависит от того, куда крутится рулевое колесо). Благодаря масляному давлению поршень и рейка перемещаются, в результате колеса поворачиваются. Человеку, управляющему автомобилем, нужно приложить небольшие усилия, чтобы повернуть руль, даже когда машина не двигается.
Управляет распределителем торсион, это пружинистый железный стержень, установленный на рулевой вал и соединенный с золотниковым клапаном. Если рулевое колесо в нейтральном положении, золотник распределителя перекрывает подающие каналы, поэтому смазка утекает снова в бак. Если же руль вращается, происходит скручивание торсиона, он поворачивает внутреннюю часть золотникового клапана. Это приводит к открытию дозирующих каналов распределителя, и смазка попадает в рабочий цилиндр.
С увеличением угла поворота рулевого колеса происходит более сильное закручивание торсиона. В результате пропускная способность каналов распределителя увеличивается, так же как и усилие, прикладываемое к рулевой рейке.
Если руль повернут в крайнее левое или правое положение, происходит срабатывание предохранительных клапанов. С их помощью сбрасывается масляное давление, чтобы не допустить выхода из строя ГУР.
Помните о том, что, если у вас машина таким механизмом, чтобы не допустить поломку, не оставляйте вывернутыми колеса, регулярно проверяйте уровень масла в баке, при необходимости меняйте его.
3. Рулевые рейки с ЭУР
Если на вашем авто установлен электроусилитель руля, управлять машиной будет легко. Этот механизм компактный, поэтому потребление горючего уменьшится, особенно если сравнивать с гидроусилителем. В последнем случае насос непрерывно функционирует, если мотор запущен, электропривод включается, лишь когда водитель поворачивает.
Как функционирует рулевое управление с электроусилителем: во время совершения маневра торсион передает усилие от руля на рулевой механизм. Датчик крутящего момента сигнализирует о величине усилия в ЭБУ (электронный блок управления), сюда же поступают данные от датчиков коленвала, угла поворота руля и скорости (ABS). Как только информация будет обработана, создается управляющий сигнал, запускающий электродвигатель, расположенный на рулевой рейке.
Управление автомобилем с электроусилителем руля имеет свои особенности:
- когда маневр совершается на небольшой скорости, электродвигатель получает сигнал на создание наибольшего крутящего момента, поэтому водителю комфортно управлять машиной;
- если же авто поворачивает на большой скорости, электродвигатель выдает небольшой крутящий момент, поэтому руль «наливается»;
- как только авто перестроится, электронный блок управления подает команду, чтобы колеса вернулись в среднее положение;
- при езде ЭБУ отслеживает, насколько колеса отклоняются от среднего положения из-за отличия давления в покрышках либо их неравномерного износа, бокового ветра и прочих факторов, а затем сигнализирует электродвигателю о том, какая траектория движения авто будет правильной;
- так как одна шестерня вращается при поворотах рулевого колеса, даже если электропривод сломается, вы сможете ехать на машине.
На современных авто все чаще устанавливают электроусилитель руля, который по своим характеристикам намного превосходит ГУР.
