Устройство системы смазки | Системы смазки двигателя автомобиля

Рис. Элементы системы смазки двигателя:
1 — маслонасос, 2 — маслозаборник, 3 — поддон для масла, 4 — маслофильтр, 5 — канал подачи масла, 6 — пробка маслоналивной горловины.

Устройство системы смазки показано на рисунке. Маслонасос, размещенный на коленвале двигателя, всасывает масло из поддона для смазки и подает его в фильтр. Профильтрованное масло подается к двум каналам, расположенным в корпусе. По одному каналу масло поступает к коренным подшипникам, а также разбрызгивается на поршни, кольца и поверхности цилиндров. Второй канал подает масло в головку и через отверстия в осях толкателей смазывает толкатели, клапаны и распредвал.

Составными частями насоса являются две шестерни: с наружными и внутренними зубьями, сцепленными между собой. Шестерня с наружными зубьями посажена на колевал и ее зубья имеют несколько меньшую высоту, чем у шестерни с внутренними зубьями. Во время вращения сцепленные зубья шестерен создают разрежение с одной стороны, куда всасывается масло, и избыточное давление с другой строены, откуда масло подается в выходной канал.

Рис. Составные части маслонасоса: 1 — корпус, 2 — шестерня с наружными зубьями, 3 — шестерня с внутренними зубьями, 4 — крышка, 5 — прокладка, 6 — поршень редукционного клапана, 7 — пружина клапана, 8 — шайба, 9 — фиксирующее пружинное кольцо.

ustroistvo-avtomobilya.ru

Устройство системы смазки двигателей ГАЗ, ЗИЛ, Урал и ЯАЗ

Система смазки двигателей ГАЗ-69, ГАЗ-69А, ГАЗ-63 и ГАЗ-51А

Двигатели автомобилей ГАЗ-69, ГАЗ-69А, ГАЗ-63 и ГАЗ-51А имеют комбинированную систему смазки, выполненную по одной и той же схеме.

Масло из поддона через маслоприемник 20 забирается насосом 2 и нагнетается через фильтр грубой очистки в главную магистраль, расположенную вдоль блока цилиндров. Из главной магистрали масло по поперечным каналам в блоке направляется к коренным и шатунным подшипникам коленчатого вала, а также к подшипникам распределительного вала и толкателям клапанов. В отличие от двигателя автомобиля ГАЗ-69 толкатели двигателя автомобиля ГАЗ-63 смазываются маслом, собирающимся в специальных карманах.

Рис. Схема смазки двигателя автомобиля ГАЗ-69: а — схема системы смазки двигателя: б — схема смазки кулачков распределительного вала; 1 — трубка смазки шестерен привода распределительного вала; 2 — масляный насос; 3 — редукционный клапан; 4 — фильтр тонкой очистки; 5 — фильтрующий элемент; 6 — болт крышки фильтра; 7 — пробка сливного отверстия; 8 — распределительный вал; 9 — маслоналивная труба; 10 — масляный радиатор; 11 — перепускной клапан; 12 — рукоятка валика фильтра грубой очистки; 13 — гайка сальника; 14 — кран масляного радиатора; 15 — датчик указателя давления масла; 16 — фильтрующие пластины; 17 — корпус фильтра грубой очистки; 18 — пробка сливного отверстия; 19 — очистительные пластины; 20 — плавающий маслоприемник; 21 — пробка сливного отверстия

Цилиндры двигателя и кулачки распределительного вала смазываются маслом, выбрасываемым из отверстий в нижних головках шатунов. Шестерни привода распределительного вала смазываются маслом, стекающим из подшипника распределительного вала по трубке 1. Остальные детали смазываются самотеком и разбрызгиванием.

На фильтре грубой очистки установлен датчик указателя давления масла 15. Свежее масло заливается через трубу 9.

В системе смазки двигателей этих автомобилей имеется масляный радиатор 10, который включается при помощи крана 14. В двигателе автомобиля ГАЗ-63 масло поступает в радиатор только тогда, когда давление в системе смазки выше 1 кг/см2. Если давление меньше, то предохранительный клапан прекращает циркуляцию масла через радиатор.

Давление в системе смазки двигателей этих автомобилей должно быть 2—4 кг/см2 при движении со скоростью 50 км/час. Падение давления ниже 1 кг/см2 на средних оборотах коленчатого вала свидетельствует о неисправности в системе смазки. Работа двигателя при таком давлении недопустима.

Система смазки двигателей ЗИЛ-157К, ЗИЛ-157 и ЗИЛ-151

Двигатель автомобилей ЗИЛ-157К, ЗИЛ-157 и ЗИЛ-151 имеет комбинированную систему смазки.

Под давлением смазываются коренные и шатунные подшипники коленчатого вала, поршневые пальцы, подшипники распределительного вала. Остальные трущиеся детали двигателя смазываются самотеком и разбрызгиванием.

Масляный насос шестеренчатый, двухсекционный. Верхняя секция подает масло в главную магистраль, а нижняя — в масляный радиатор.

Масляный радиатор 9 включается в систему при помощи крана 10 в тех случаях, когда двигатель работает с большими нагрузками и при высокой (выше 20° С) температуре окружающего воздуха. Если масляный радиатор отключен (кран 10 закрыт), масло в нижней секции насоса циркулирует через перепускной клапан 11.

Редукционный клапан 4 предупреждает чрезмерное давление в магистрали, если она засорена или масло слишком густое. Масляные фильтры грубой 6 и тонкой 7 очистки размещены в одном корпусе.

Давление в системе смазки контролируется указателем давления масла и должно быть при 1200 об/мин и прогретом двигателе не менее 1,5 и не более 5 кг/см2.

Система смазки двигателей ЗИЛ-164А, ЗИЛ-164 и ЗИЛ-150

Система смазки двигателя автомобилей ЗИЛ-164А, ЗИЛ-164 и ЗИЛ-150 не имеет масляного радиатора; масляный насос выполнен поэтому односекционным, во всем остальном она устроена и работает так же, как и система смазки двигателя ЗИЛ-157К.

В системе смазки двигателя автомобиля Урал-375 под давлением смазываются коренные и шатунные подшипники коленчатого вала, подшипники распределительного вала, подшипник валика привода распределителя зажигания и масляного насоса, а также толкатели.

К втулкам коромысел привода клапанов предусмотрена пульсирующая подача масла, а к остальным трущимся деталям двигателя масло подается самотеком и разбрызгиванием.

 

Рис. Схема смазки двигателя автомобиля ЗИЛ-157К: 1 — плавающий маслоприемник; 2 — нижняя секция масляного насоса; 3 — верхняя секция масляного насоса; 4 — редукционный клапан; 5 —главная масляная магистраль; 6 — фильтр грубой очистки; 7 — фильтр тонкой очистки; 8 — перепускной клапан фильтра грубой очистки; 9 — масляный радиатор; 10 — кран включения радиатора; 11 — перепускной клапан

Из поддона 1 двигателя масло через неподвижный маслоприемник 2 засасывается в двухсекционный масляный шестеренчатый насос 4.

Нижняя секция насоса подает масло в радиатор, где оно охлаждается и стекает в картер.

Верхняя секция насоса нагнетает масло в фильтр 5 грубой очистки, откуда часть масла поступает в фильтр 6 центробежной очистки, а основной поток масла из фильтра грубой очистки непосредственно направляется в два продольных канала в блоке цилиндров.

По одному из каналов масло подается в систему смазки компрессора, по второму — к подшипникам коленчатого и распределительного валов.

Рис. Схема смазки двигателя автомобиля Урал-375: 1 — поддон картера; 2 — маслоприемник; 3 — грязеуловитель; 4 — масляный насос; 5 — фильтр грубой очистки масла; 6 — фильтр центробежной очистки масла; 7 — коромысло привода клапана; 8 — пробка сливного отверстия

Из среднего подшипника распределительного вала масло через отверстия в шейке один раз за оборот вала (при совпадении с отверстиями в блоке цилиндров) подается по каналам в головках блока цилиндров и стоиках коромысел в полость осей коромысел, откуда оно поступает через небольшие отверстия к втулкам коромысел.

Из втулок коромысел масло по каналам в коромыслах поступает к сферическим опорам штанг толкателей. Вытекающее из зазоров во втулках коромысел масло смазывает стержни клапанов и механизмы вращения клапанов.

Масло, поступающее к шатунным подшипникам, подвергается дополнительной центробежной очистке в грязеуловителях 3, выполненных в шатунных шейках коленчатого вала в виде каналов большого диаметра, закрытых резьбовыми пробками.

Пробка сливного отверстия поддона картера снабжена постоянным магнитом, который предназначен для улавливания находящихся в масле металлических частиц.

Система смазки двигателя ЯАЗ-М-206Б

В системе смазки двигателя ЯАЗ-М-206Б под давлением смазываются коренные и шатунные подшипники коленчатого вала, подшипники распределительного и уравновешивающего валов, ось промежуточной шестерни, оси коромысел, вал привода нагнетателя и поршневые пальцы. Остальные детали двигателя смазываются разбрызгиванием и самотеком.

Масло из поддона через сетчатый фильтр 17 маслоприемника засасывается шестеренчатым масляным насосом 20 и нагнетается через фильтр грубой очистки 14, масляный радиатор 13 в главную масляную магистраль 12.

При засорении фильтра грубой очистки или масляного радиатора масло через перепускной клапан 15 может проходить из насоса в главную масляную магистраль, минуя фильтр и радиатор. Из главной масляной магистрали масло по каналам в блоке поступает ко всем коренным и шатунным подшипникам коленчатого вала.

Из шатунных подшипников масло по вертикальным каналам в теле шатунов подается к -поршневым пальцам, а затем через форсунку 28 разбрызгивается на днище поршня и охлаждает поршень.

Из поперечных каналов масло по четырем вертикальным каналам 8 и 29 поступает к крайним подшипникам распределительного и уравновешивающего валов и затем по каналу 5 в распределительном валу к остальным его подшипникам. Из переднего подшипника распределительного вала масло по вертикальному каналу 4 проходит в горизонтальный канал 3 головки блока, откуда оно поступает к осям коромысел.

Излишнее масло, вытекающее из подшипников коромысел, смазывает детали распределительного механизма и стекает в полость 6, смазывая кулачки.

Из канала в блоке цилиндров масло направляется по трубке 10 к валу привода нагнетателя и к манометру, а с противоположной стороны блока — к фильтру 31 тонкой очистки. Очищенное масло сливается в поддон.

Из полости 6 через два отверстия в блоке цилиндров масло стекает в верхние масляные карманы картера нагнетателя. Отсюда оно стекает во внутренние полости крышек нагнетателя и смазывает подшипники и шестерни привода нагнетателя. Из нагнетателя масло стекает в поддон.

Подшипник оси промежуточной шестерни привода распределения смазывается маслом, поступающим из заднего левого вертикального канала. Распределительные шестерни смазываются маслом, стекающим из полостей 6, в которых расположены распределительный и уравновешивающий валы, через специальные отверстия в торцовых плитах блока цилиндров. Кроме того, шестерни смазываются маслом, вытекающим из концевых подшипников распределительного и уравновешивающего валов и из подшипника промежуточной шестерни.

Рис. Схема смазки двигателя автомобиля ЯАЗ-М-206Б: 1 — канал в оси коромысел; 2 — канал в коромысле для смазки пальца; 5 — канал в головке блока цилиндров двигателя; 4 — канал для подвода масла к головке блока цилиндров; 5 — канал в распределительном валу; в — полость для смазки кулачков распределительного вала; 7 — верхняя полость картера нагнетателя; 8 — вертикальный канал в блоке цилиндров для подвода масла к распределительному валу; 9 — масляный манометр; 10 — трубка для подвода масла к подшипнику вала привода нагнетателя; 11 — масляная ванна для смазки шестерен привода нагнетателя; 12 — главная масляная магистраль; 13 — масляный радиатор; 14 — фильтр грубой очистки масла; 15 — перепускной клапан; 16 — маслоизмерительный стержень; 17 — сетчатый фильтр маслоприемника; 18 — пробка сливного отверстия; 19 — предохранительный клапан; 20 — масляный насос; 21 — штуцер маслосливной трубки компрессора; 22 — канал в шатунной шейке коленчатого вала; 23 — калиброванное отверстие в канале шатуна; 24 — датчик сигнальной лампочки; 25 — канал в шатуне; 26 — маслосъемное поршневое кольцо; 27 — поршень; 28 — форсунка; 29 — вертикальный канал для подвода масла к подшипникам уравновешивающего вала; 30 — центральная трубка с калиброванным отверстием масляного фильтра тонкой очистки; 31 — фильтр тонкой очистки масла; 32 — регулировочный клапан

Давление смазки контролируется манометром 9 и сигнальной лампочкой, датчик 24 которой соединен с поперечным каналом в блоке.

Давление масла должно быть: 2,5—5 кг/см2 при температуре воды в системе охлаждения 80—85° С и при 2000 об/мин; 0,3—0,4 кг/см2 при той же температуре воды и 500 об/мин коленчатого вала. Если давление масла при 2000 об/мин меньше 1,7 кг/см2, следует остановить двигатель и устранить неисправность.

ustroistvo-avtomobilya.ru

Смазочная система | Системы смазки двигателя автомобиля

По способу подвода масла к трущимся поверхностям деталей различают смазочные системы разбрызгиванием, под давлением и комбинирован­ные.

Смазывание разбрызгиванием и за счет добавления масла в бензин применяется в пусковых двигателях тракторов. В смазочной системе под давлением предусмотрен подвод масла ко всем трущимся деталям под давле­нием с помощью насоса, только такую систему в автотракторных двигателях не применяют. Комбинированную смазочную систему применяют во всех ав­тотракторных двигателях. Эта система обеспечивает подвод масла под дав­лением к наиболее нагруженным и ответственным деталям. Трущиеся по­верхности менее нагруженных деталей или деталей, к которым затруднен подвод масла под давлением (поршень, цилиндр, зубья распределительных шестерен и др.), смазываются разбрызгиванием.

Комбинированная смазочная система работает следующим образом. Из поддона картера 11 масло через сетку маслозаборника 10 заса­сывается масляным насосом 8 и направляется к фильтру 18. Очищенное мас­ло охлаждается в масляном радиаторе 16 поступает по трубке 17 в главную масляную магистраль. Из этой магистрали масло проходит по сверлениям в блоке к коренным и шатунным 5 подшипникам коленчатого вала 7 и в канал 24 к шейкам распределительного вала. Далее по сверлениям в распредели­тельном и коленчатом валах масло идет ко всем шейкам. Масло, попавшее в полости шатунных шеек, смазывает шатунные подшипники. От первого ко­ренного подшипника масло поступает к промежуточной шестерне и втулке шестерни топливного насоса.

От одной из опорных шеек распределительного вала масло пульси­рующим потоком через канал 25 попадает во внутреннюю полость коромы­сел 26 и через отверстия в них смазывает втулки коромысел. Вытекая из вту­лок и разбрызгиваясь, масло попадает на трущиеся поверхности остальных деталей механизма газораспределения (клапаны, регулировочные болты, штанги, толкатели, кулачки распределительного вала), смазывает их и стека­ет в поддон картера.

Давление масла контролируют с помощью манометра 19, уста­новленного на щитке приборов в кабине трактора.

Нормальный режим работы смазочной системы поддерживают три ав­томатически действующих клапана: предохранительный 12, клапан- термостат 14 и сливной 13.

В качестве фильтра можно применять масляную реактивную центри­фугу или сменный бумажный фильтрующий элемент. На некоторых двигате­лях применяют и тот и другой фильтр.

Рисунок. Общая схема смазочной системы: 1-заливная горловина; 2 — сетка горловины; 3 — полость в шатунной шейке для очистки масла; 4 — измеритель уровня масла; 5 — шатунный подшипник; 6 — канал от коренной шей­ки к шатунной; 7 — коленчатый вал; 8 — масляный насос; 9 — сливная пробка; 10 — маслоза- борник насоса; 11 — поддон картера; 12 — предохранительной клапан; 13 — сливной клапан; 14 — клапан-термостат; 15 — трубка, подводящая масло к радиатору; 16 — масляный радиа­тор; 17- трубка, отводящая масло к главной магистрали; 18 — масляная центрифуга; 19 — манометр; 20 — ротор центрифуги; 21 — трубка, отводящая масло из центрифуги; 22 — фор­сунка; 23 — трубка, подводящая масло к центрифуге; 24 — канал (канавка) для подачи масла к шейкам распределительного вала; 25- канал (трубка) подвода масла к клапанному меха­низму; 26 — коромысло клапана

Предохранительный клапан 12 обеспечивает частичный слив масла в поддон 11 при значительном увеличении давления масла, нагнетаемого масляным насосом 8 при впуске и в начале работы двигателя, когда оно еще не прогрелось и поэтому имеет повышенную вязкость. Клапан-термостат 14 отключает радиатор 16, когда масло холодное. Когда температура масла становится выше нормальной, клапан автоматически закрывается, направляя горячее масло в радиатор 16 для охлаждения. Сливной клапан 13 поддержи­вает в главной масляной магистрали определенное давление масла при его рабочей температуре 80…95 оС. В некоторых двигателях вместо редукцион­ного клапана установлен кран-переключатель, имеющий два положения: 3 (зима) и Л (лето).

ustroistvo-avtomobilya.ru

20. Общее устройство и принцип действия системы смазки

Во время работы двигателя его подвижные детали скользят по неподвижным. Трущиеся поверхности деталей двигателя, несмотря на хорошую обработку, имеют шероховатости (рис. 38). В процессе работы неровности на соприкасающихся поверхностях способствуют увеличению силы трения, препятствующей движению, тем самым снижают мощность двигателя. Сухое трение вызывает повышенный нагрев деталей и ускоряет их износ. Чтобы уменьшить силу трения и одновременно охладить детали, между их трущимися поверхностями вводят слой масла. Жидкостное трение в десятки раз меньше, чем сухое. При жидкостном трении износ деталей во много раз меньше.

Рис. 38(33). Трение: а — сухое, б — жидкостное

Смазочная система двигателя необходима для непрерывной подачи масла к трущимся поверхностям деталей и отвода от них тепла.

Моторные масла. Для смазывания деталей автотракторных двигателей используют высококачественные моторные масла. Масла, используемые для двигателей внутреннего сгорания, должны обладать оптимальной вязкостью, хорошей смазывающей способностью, высокими антикоррозийными свойствами, стабильностью. Для улучшения эксплуатационных свойств масел к ним добавляют специальные присадки. В последнее время моторные масла наряду с ранее принятыми наименованиями сортов маркируются на шесть групп: А, Б, В, Г, Д Е.

Для двигателей сельскохозяйственных тракторов и автомобилей применяют масла групп Б, В и Г. При маркировке масел, например М-8Б₁, М — 10Г₂, приняты следующие обозначения: М — моторное; 8, 10 — кинематическая вязкость, мм²/с при 100 °С; Б, Г — принадлежность к группе масла; 1 — для карбюраторных двигателей, 2 — для дизельных.

Летом применяют обычно моторное масло с кинематической вязкостью 10 мм²/с, а зимой — 8 мм²/с. Следует помнить, что цифра в марке масел показывает, во сколько раз вязкость масла больше, чем вязкость воды при температуре 100° С.

Масла группы Б предназначены для малофорсированных двигателей, В — для среднефорсированных, Г — для высокофорсированных. Масло должно строго соответствовать марке двигателя и сезону. Слишком вязкое масло плохо проходит в зазоры между трущимися деталями, а недостаточно вязкое не держится в зазоре. В обоих случаях увеличивается износ трущихся поверхностей деталей и мощность двигателя снижается.

Надежность работы двигателей во многом зависит от чистоты моторных масел. Масла не должны содержать механических примесей и воды. Механические примеси и вода попадают в масла главным образом при транспортировке, приеме, выдаче и хранении, а механические примеси особенно при работе двигателей в условиях большой запыленности воздуха. Поэтому при выполнении всех операций необходимо предупреждать попадание в масла механических примесей и воды.

Схема смазочной системы двигателя. В двигателях внутреннего сгорания применяется комбинированная смазочная система. К наиболее нагруженным деталям масло подается под давлением, а к остальным — разбрызгиванием, масляным туманом и самотеком.

Под давлением смазываются коренные и шатунные подшипники коленчатого вала, клапанный механизм, втулки распределительного вала и распределительных шестерен.

В смазочную систему двигателя (рис. 39) входят поддон 1 картера, масляный насос 2, масляный фильтр 6, масляный радиатор 8, масляные каналы и трубопроводы, манометр 11, маслозаливная горловина 16. Уровень масла контролируется масломерным стержнем 4 при неработающем двигателе.

Путь циркуляции масла под давлением в смазочной системе у большинства автотракторных двигателей одинаков. На рис. 39 приведена принципиальная схема работы смазочной системы двигателя. При работе двигателя масло из поддона картера засасывается шестеренчатым насосом и подается под давлением к фильтру. Очищенное масло охлаждается в масляном радиаторе и поступает в главный масляный канал — магистраль 13. Из этого канала масло проходит по каналам в блоке к коренным подшипникам коленчатого вала и к шейкам распределительного вала.

По наклонным каналам коленчатого вала масло попадает в полость 14 шатунных шеек, где дополнительно очищается и, выходя на поверхность шеек, смазывает шатунные подшипники. От первого коренного подшипника масло поступает к пальцу промежуточной шестерни 5 и втулке шестерни топливного насоса.

Рис. 39(34). Принципиальная схема смазочной системы: 1 — поддон картера, 2 — масляный насос, 3 — редукционный клапан масляного насоса, 4 — масломерный щуп, 5 — промежуточная шестерня, 6 — масляный фильтр, 7 — редукционные (температурный) клапан, 8 — масляный радиатор, 9 — сливной клапан, 10 — распределительный вал, 11 — манометр, 12 — ось коромысел, 13 — главный масляный канал, 14 — полость шатунной шейки, 15 — коленчатый вал, 16 — маслозаливная горловина

По каналу в одной из шеек распределительного вала масло пульсирующим

потоком подается в вертикальный канал блока и по каналам в головке и наружной трубке — в пустотелую ось 12 коромысел. Через отверстия в валике коромысел масло поступает ко втулкам коромысел и, стекая по штангам, смазывает толкатели и кулачки распределительного вала.

Стенки цилиндров и поршней, поршневые пальцы, распределительные шестерни смазываются разбрызгиванием. Масло, вытекающее из подшипников коленчатого вала и стекающее с клапанного механизма, разбрызгивается быстровращающимся коленчатым валом на мелкие капли, образуя масляный туман. Капельки масла, оседая на поверхности цилиндров, поршней, кулачков распределительного вала, смазывают их и стекают в поддон картера, откуда масло вновь начинает свой путь. Поршневой палец смазывается капельками масла, которые забрызгиваются в отверстие верхней головки шатуна. В двигателях, имеющих канал в стержне шатуна, поршневой палец смазывается под давлением.

Работу смазочной системы контролируют по манометру 11, показывающему давление в главной магистрали. На некоторых двигателях, кроме того, устанавливают термометр, измеряющий температуру масла в смазочной системе и датчики аварийного падения давления масла.

На рис. 40 представлена смазочная система тракторного двигателя с качающимися толкателями 5 и двухсекционным масляным насосом. От основной секции 12 насоса масло поступает в двойной фильтр 9 с параллельно работающими секциями. Часть очищенного масла, использованного для привода во вращение роторов фильтра, сливается в поддон картера. Остальное масло, очищенное в фильтре, нагнетается в масляную магистраль 18 и далее по каналам — к трущимся деталям двигателя, как описано выше. К клапанному механизму масло подается через пустотелый болт 4, качающийся толкатель 5 и полость штанги 3.

Радиаторная секция 15 масляного насоса нагнетает масло в радиатор 10. Пройдя через него, охлажденное масло сливается в поддон картера. В зимнее время, повернув кран-переключатель 17 на 180°, направляют поток неохлажденного масла в поддон картера, минуя масляный радиатор.

Масло заливают в картер двигателя через маслозаливную горловину 19. Рекомендуется после заливки масла в картер запустить двигатель на 2—3 мин для заполнения системы маслом. Затем следует остановить двигатель, дать маслу стечь (в течение 10 мин) и проверить уровень масла.

Для измерения уровня масла в картере двигателя имеется масломерный щуп 16. На нижнем конце стержня выбиты две горизонтальные риски. Масло заливают до уровня верхней риски, обозначенной буквой П. Если уровень масла на неработающем двигателе будет меньше нижней риски на стержне, обозначенной буквой О или Н, двигатель нельзя пускать в работу. Излишки масла спускают из картера двигателя через отверстие в поддоне, закрытое пробкой 14.

Рис. 40(35). Система смазки двигателя А — 41: 1 — сапун, 2 — коромысло, 3 — штанга, 4 — пустотелый болт, 5 — качающийся толкатель, 6 — секции масляного фильтра, 7 — манометр, 8 — термометр, 9 — масляный фильтр, 10 — масляный радиатор, 11 — сливной клапан, 12 — основная секция масляного насоса, 13 — поддон картера, 14 — пробка, 15 — радиаторная секция масляного насоса, 16 — масломерный щуп, 17 — кран — переключатель, 18 — масляная магистраль, 19 — маслозаливная горловина, 20 — масляный канал в шатуне

studfile.net

Система смазки двигателя

Система смазки двигателя, устройство

Назначение системы смазки. В процессе работы двигателя детали трутся друг об друга и в результате этого трения конечно же изнашиваются. Мотор без масла проработает очень недолго.

Для уменьшения трения в двигателях предусмотрена система смазки. В ней используется моторное масло. Масло заполняет пространство между трущимися деталями, в результате чего трение деталей заменяется на трение масла .

Помимо этого масло дополнительно охлаждает детали и защищает их от коррозии.

Состав системы смазки, основные компоненты

В смазочную систему входит масляный насос, поддон картера, фильтр масла, датчик давления масла и множество каналов в блоке цилиндров, головке блока для движения масла под давлением.

Широкое распрастранение получили насосы шестеренчатого типа и роторного типа.

 Масляный насос всасывает моторное масло из поддона и под давлением подает его к деталям мотора. Масло в насос поступает через сетчатый фильтр, так называемый маслозаборник.

Если сеточка будет засорена это приведет к работе насоса всухую, в результате он может повредиться. А при повреждении насоса падает давление в системе смазки, а это чревато повреждением двигателя.

Сам насос приводится в движение от коленвала, соответственно работает насос только при вращении коленвала. На высоких оборотах давление на выходе из насоса превышает потребности системы, поэтому в насосе установлен перепускной клапан. При превышении давления клапан открывается и избыток масла возвращается обратно в насос.

Масляный поддон установлен в нижней части картера двигателя. Масляный насос двигателя всасывает моторное масло из масляного поддона. После фильтрации масляным фильтром моторное масло проходит по двум масляным контурам в блок цилиндров и головку блока цилиндров соответственно.

По одному контуру моторное  масло  подается через  масляный  канал  коленчатого вала к шатуну, а затем на поршень и поверхность цилиндра, после чего возвращается в масляный

поддон.

По другому контуру моторное масло проходит через масляный канал блока цилиндров к распределительному валу, затем через внутренний канал распределительного вала масло подается к клапанам для их смазки, после чего возвращается в масляный поддон.

Принцип действия датчика давления моторного масла в системе смазки.

Датчик давления моторного масла представляет собой реле давления, установленное на кронштейне масляного фильтра. Когда давление моторного масла падает ниже заданной величины, реле включается, а в комбинации приборов загорается сигнальная лампа давления масла.

При нормальном пуске двигателя масляный насос подает давление масла в систему и реле выключается,  при  этом  сигнальная лампа  давления  масла гаснет.

 Видео по системе смазки:

 

На этом о системе смазки все. Читайте интересные статьи ниже по ссылке:

 

Похожие статьи

 

www.em-grand.ru

Система смазки двигателя и ее элементы

Система смазки предназначена для подачи смазочного масла к трущимся частям двигателя, что уменьшает их трение и прежде­временный износ, а также для частичного отвода тепла, выделяе­мого при трении. В некоторых двигателях систему смазки можно использовать для охлаждения поршней; она обеспечивает работу сервомоторов системы регулирования и автоматизации. Надежная и качественная работа системы смазки во многом определяет моторесурс двигателя.

В современных дизелях применяют принудительную, циркуля­ционную и смешанную системы смазки.

Смазку под давлением используют в мощных тронковых и во всех крейцкопфных двигателях для подшипников коленчатого и распределительного валов, подшипников приводов навешанных вспомогательных механизмов и поршневой головки шатуна. Смазка цилиндровых втулок и поршней осуществляется специаль­ным насосом высокого давления— лубрикатором. Применение лубрикаторов позволяет использовать специальные сорта масел и обеспечивает регулирование количества подаваемого масла.

Смешанная система смазки состоит из смазки под давлением и смазки цилиндров, осуществляемой разбрызгиванием масла, стека­ющего с рамовых и мотылевых подшипников. Смазка разбрызги­ванием малоэффективна, режим смазки неустойчив, так как зави­сит от частоты вращения двигателя. Масло быстро стареет, его расход возрастает. Такую смазку применяют только в тропковых двигателях при диаметре цилиндра не более 400 мм.

В состав ситемы смазки входят: масляный насос, фильтры, сточная цистерна (циркуляционная, резервный масляный насос, сепаратор и трубопроводы, связывающие отдельные элементы си­стемы.

Различают две системы циркуляционной смазки: с «мокрым» и «сухим» картером. В системе с мокрым картером отработавшее масло собирается в поддоне фундаментной рамы, а в системе с сухим картером — в отстойнике, обычно находящемся вне двига­теля.

На рис. 175 показана схема системы циркуляционной смазки с сухим картером. Откачивающий масляный насос 11 забирает через приемную сетку 12 масло из картера двигателя и направ­ляет его через спаренный масляный фильтр грубой очистки 10 и маслоохладитель 8 в цистерну 4, откуда масло основным масля­ным насосом 3 по маслопроводу 1 нагнетается к трущимся частям двигателя. Постоянное давление масла в системе поддерживается перепускным клапаном 14. Терморегулятор 7 автоматически под­держивает постоянную температуру масла. Регулирование темпе­ратуры масла осуществляется перепуском его части помимо холо­дильника по трубе 6. Для уменьшения пенообразования в картере и в масляной цистерне 4 смонтирована сетка 13. Цистерна 4 обо­рудована указателем уровня и переливной трубой 5. В системе предусмотрена постановка фильтра тонкой очистки 2 для лучшей очистки масла. Через фильтр тонкой очистки непрерывно прохо­дит 10—15% общего количества прокачиваемого масла. Перед пуском двигателя он прокачивается ручным масляным насосом 9 контроль за работой масляной системы осуществляется по показа­ниям манометров М и термометров Т. На рис. 176 показана прин­ципиальная схема масляной системы с мокрым картером.

Масляные цистерны свежего масла, отработавшего и расход­ные оборудуют и располагают аналогично топливным.

Масляные насосы циркуляционной системы смазки обычно выполняют шестеренными или винтовыми. Схема реверсивного ше­стеренного насоса изображена на рис. 177. Насос имеет золотники, обеспечивающие подачу масла независимо от направления вращения. Роль золотников выполняют оси шестерен, в которых выфрезерованы каналы, связывающие всасывающий патрубок насоса при переднем ходе с полостью А, при заднем — с полостью Б, а нагнетательный — соответственно с полостью Б или полостью А.

Лубрикаторы представляют собой многоплунжерные насосы высокого давления, они служат для подачи смазки к цилиндровым втулкам. На рис. 178 показан лубрикатор мощного судового крейцкопфного двигателя. Кулачковый вал лубрикатора получает вращение от распределительного вала через зубчатую передачу. При вращении вала 14 кулачковая шайба 13 воздействует на плунжер 1, перемещая его влево — осуществляется ход нагнетания. Открываются шариковые нагнетательные клапаны 4 и капля масла по струне 5 поступает в нагнетательный трубопровод 8. Для наблюдения за подачей масла служит стеклянная трубка 6, запол­ненная соленой водой. Всасывающий ход плунжера осуществля­ется под действием пружины 2, при этом всасывающие шариковые клапаны 3 открываются и масло из бачка 11 поступает в насосное пространство А. Ход плунжера, а следовательно, и подача масла регулируется винтом 9 и рычагом 12. Винт 7 служит для стопорения регулировочного винта 9. Масло и бачок заливается через сетку 10.

Маслоохладители выполняют в основном трубчатого типа. Охлаждающая вода протекает по трубкам, а масло омывает трубки снаружи. Для увеличения пути движения масла внутри корпуса маслоохладителя устанавливают перегородки. Трубки за­крепляют в трубных досках развальцовкой.

vdvizhke.ru

Электростартер автомобиля: принцип работы и неисправности

Стартер автомобиля – навесное оборудование транспортного средства, необходимое  для вращения коленвала двигателя для его запуска. Сам стартер (входит в систему электрического запуска мотора) фактически представляет собой электродвигатель постоянного тока, получающий питание от АКБ.

При этом в процессе эксплуатации ТС достаточно часто проблемы с запуском силовой установки возникают именно по причине выхода из строя стартера автомобиля. В этой статье мы рассмотрим основные неисправности стартера, а также почему стартер не отключается после пуска двигателя.

Устройство стартера двигателя автомобиля и принцип работы

Основные составляющие элементы стартера:

• электродвигатель;
• втягивающее реле;
• шестерня с бендиксом;

В двух словах, на коленчатом валу двигателя установлен маховик с зубчатым венцом. При включении стартера шестерня стартера зацепляется с венцом маховика и электродвигатель крутит коленвал. После того, как мотор запустится, обгонная муфта стартера отсоединяет  шестерню от вала, когда обороты двигателя превысят обороты стартера.

• Если подробнее рассматривать стартер, его электродвигатель состоит из корпуса, внутри которого стоит статор и ротор, вращающийся в двух втулках.
• Щеточный узел состоит из трех или четырех щеток, на которые подается напряжение от АКБ.  Щетки, в свою очередь, соединяясь с частью ротора  и  подавая  на него напряжение, заставляют  вращаться  электродвигатель  стартера.
• Шестерня и бендикс, расположенная на валу ротора, перемещаясь по нему вперед и назад,  вступают  в зацепление с маховиком. Втягивающее реле включает электростартер в работу.

Принцип работы стартера заключается в следующем. В салоне автомобиля имеется замок зажигания, имеющий  несколько положений, в том числе  положение «Включено»  и положение  «Старт». При повороте ключа в замке зажигания, в положении «Пуск» ток, передающийся по цепи от АКБ,  поступает на втягивающее реле стартера.

Втягивающее реле представляет собой электромагнит с катушкой и сердечником. Сердечник под действием электромагнитного поля начинает перемещаться в сторону, при этом вилка, соединяющая сердечник и бендикс, толкает бендикс с шестерней по валу вперед для зацепления его с маховиком. 

Реле имеет два контакта, на один из которых подается напряжение от АКБ,  а другой  соединен  со щетками электродвигателя. Когда сердечник дойдет до конца  реле, при этом шестерни уж вошли в зацепление с маховиком,  медная пластина, находящаяся на конце сердечника, замыкает эти два контакта  и напряжение поступает  в электродвигатель.

Сейчас читают:

Электромотор начинает вращаться, соответственно, вращается и коленчатый вал двигателя, после чего ДВС автомобиля запускается. После запуска сердечник вернется в свое первоначальное положение, бендикс выйдет из зацепления с маховиком и стартер отсоединится от двигателя. Затем ДВС начинает работать в автономном режиме и не требует подключение сторонних источников электропитания, а генератор автомобиля заряжает АКБ.

Что касается типов стартеров, встречаются:

• Стартер с редуктором, который состоит из нескольких шестерней и монтируется непосредственно его  корпус. Электродвигатель таких стартеров обладает высоким  КПД и потребляет намного меньше тока при запуске двигателя. Его устанавливают на авто с дизельными моторами и на бензиновые авто с более мощными двигателями.   
• Стартер без редуктора, обладая высокой стойкостью к нагрузкам, обеспечивает  быстрый запуск мотора за счет моментального соединения с венцом маховика после подачи тока.

При этом стартеры могут отличаться друг от друга, однако не значительно. В большинстве случаях их отличие состоит в механике автоматического расцепления  шестеренок.

Обычно для запуска двигателя требуется несколько секунд. Но на практике могут возникать сбои, когда после первого поворота ключа двигатель не запускается, после запуска мотора стартер крутится вместе с двигателем и т.д.

Неисправности стартера

Прежде всего, важно помнить, что при многочисленных попытках и долгом запуске мотора страдает сам стартер и аккумуляторная батарея. Более того, длительное вращение стартера может вывести устройство из строя.

Итак, если двигатель не заводится, в первую очередь  необходимо проверить заряд аккумулятора,  так как после многократного запуска стартера аккумулятор может попросту разрядиться. В этом случае АКБ нужно будет зарядить.

Также не следует исключать выход из строя самого стартера. Стартер может перегреться при довольно долгой прокрутке, следствием чего является поломка якоря или ротора. При неоднократных попытках запуска двигателя автомобиля существует риск повреждения шлицов на муфте, защищающей  стартер от ударов зубьев раскрутившегося маховика.

Так или иначе, выход из строя стартера потребует его ремонта или замены. Среди основных неисправностей электростартера следует выделить следующие:

• Под воздействием больших токов происходит подгорание медных контактов, при котором стартер начинает слабо крутить. Проблема решается зачисткой контактов или их заменой на новые.
• Самая распространенная неисправность это износ втулок (стартер «башмачит»). Как мы знаем, вал ротора расположен в двух втулка. Если эти втулки изнашиваются, вал, перекашиваясь, начинает цепляться  своим ротором за статор. При этом происходит не только механическое трение, но и короткое замыкание.
• В этом случае стартер крутит очень медленно, это можно определить на слух. При такой работе быстро раскрутить двигатель ему не удается, к тому же идет большая нагрузка на АКБ. Стартер необходимо снять для замены неисправных втулок.

  

  Рекомендуем также прочитать статью о том, почему сигнализация блокирует запуск двигателя и что делать в этом случае. Из этой статьи вы узнаете о некоторых способах, которые позволяют снять блокировку запуска мотора автосигнализацией в случе отдельных поломок или сбоев.

• Реже происходит износ щеток. Если это произошло, их меняют. Также если стартер крутится, а двигатель при этом нет, скорее всего, проблема в бендиксе. Простыми словами, не передается вращение от вала ротора к маховику. В этом случае производят замену обгонной  муфты, т. есть  бендикса.
• Также возникает ситуация, когда стартер вращается вместе с двигателем. Это значит, стартер не выходит из зацепления, на его силовых контактах или на контактах предпускового реле осталось напряжение. Проблема часто заключается в засорении якоря стартера, в этом случае бендикс может заклинить и он не выходит из зацепления.

В последнем случае необходимо проверить  контакты на схеме втягивающего реле, контактную группу замка зажигания и проверить  бендикс стартера. Если проблемы будут выявлены, необходимо устранить их.

Также можно проверить дополнительное реле (устанавливается отдельно), служащее для защиты стартера от случайного сгорания контактов в замке зажигания, происходящее при износе или длительном запуске.

Проверка стартера

Прежде всего, без наличия определенных умений и навыков, лучше обратиться на СТО, где опытные специалисты точно определят, что стало причиной выхода стартера из строя.

Начальная проверка стартера производится путем измерения напряжения в проводе, идущему на контакт управления втягивающего реле при повороте ключа зажигания автомобиля. В рабочем состоянии напряжение должно быть 12 — 24 Вольта (зависит от типа транспортного средства, когда тестируется стартер легкового или грузового автомобиля). Нейтральное положение ключа зажигания в замке означает, что напряжение на проводе управления втягивающего реле должно пропадать.

Похожим образом определяют работоспособность при помощи контрольной лампы. При повороте ключа зажигания  лампа должна загореться, соответственно, при повороте ключа в исходное положение лампа гаснет. Если контакты на схеме втягивающего реле в порядке, значит, проблему нужно искать в бендиксе обгонной муфты, о которой говорилось ранее. Если обгонная муфта продолжает крутиться после запуска двигателя, значит, ее заклинило на валу стартера.

Такое происходит при износе шестеренок бендикса или износе зубьев  маховика. Решить эту проблему можно только заменой бендикса или маховика в сборе. В случае, если с втягивающем реле, с шестерней и обгонной муфтой (бендиксом), а также с маховиком и замком сжигания все в порядке, но проблема остается, тогда стартер нужно снимать для ремонта или замены.

Что в итоге

Как видно, любые проблемы с запуском двигателя являются поводом для проведения диагностики. При этом если виновником является стартер, тогда проблема часто имеет свойство прогрессировать.

Рекомендуем также прочитать статью о том, почему стартер не реагирует на поворот ключа зажигания. Из этой статьи вы узнаете о неисправностях, которые приводят к тому, что стартер двигателя не работает после порота ключа в замке зажигания.

На практике, на неполадки указывает то, что стартер тяжело крутит или щелкает, но не крутит двигатель, слышны удары, появился скрежет при попытке запуска двигателя,  стартер не выключается после пуска мотора и т.п.

Такие симптомы указывают на  то, что в дальнейшем высока вероятность необходимости ремонта/замены не только самого стартера, но и маховика (причем сам маховик является дорогостоящей деталью). По этой причине диагностику стартера оптимально выполнять сразу после появления первых признаков неисправностей.

Источник

ravis-avto.ru

Назначение, устройство и принцип работы стартера — КиберПедия

Cтартер предназначен для обеспечения вращения коленчатого вала с частотой необходимой для пуска двигателя.

 

Рис. № 1 Стартер автомобиля ВАЗ-2101-07

Состоит:

1 – крышка со стороны привода; 2 – стопорное кольцо; 3 – ограничительное кольцо;4 – шестерня привода;5 – обгонная муфта; 6 – поводковое кольцо;

7 – резиновая заглушка;8 – рычаг привода; 9 – якорь реле; 10 – удерживающая обмотка тягового реле; 11 – втягивающая обмотка тягового реле; 12 – стяжной болт реле; 13 – контактная пластина; 14 – крышка реле;15 – контактные болты;

16 – коллектор;17 – щетка;18 – втулка вала якоря;19 – крышка со стороны коллектора;20 – кожух; 21 – шунтовая катушка обмотки статора; 22 – корпус;

23 – винт крепления полюса статора; 24 – якорь; 25 – обмотка якоря;

26 – промежуточное кольцо.

Стартер представляет собой четырехщеточный, четырехполюсный электродвигатель постоянного тока со смешанным возбуждением и состоит из корпуса с обмотками возбуждения, якоря с приводом, двух крышек и тягового электромагнитного реле. Крышки и корпус стянуты в единое целое двумя шпильками, ввернутыми в крышку. Внутри стального корпуса закреплены винтами четыре полюса.

Работа стартера :

для запуска двигателя необходимо повернуть ключ в замке зажигания, при этом значительно изменяется напряжение аккумуляторной батареи. В этих условиях на пуск двигателя большое влияние оказывает состояние аккумуляторной батареи (t°, степень заряженности, износ), и состояние стартерной цепи.

Под стартерной цепью понимают путь, по которому проходит ток от аккумуляторной батареи со стартером «массой» автомобиля и все клеммы на пути стартерного тока.

При повороте ключа ток идёт от аккумуляторной батареи на стартер. При включении стартера замыкаются клеммы включателя зажигания, и по обмотке реле включения идет ток. Сердечник намагничивается и притягивает якорь, замыкая контакты, через которые ток идёт к обмоткам и тягового реле. Якорь реле притягивается к сердечнику и через рычаг вводит шестерню стартера в зацепление с шестерней маховика. В конце своего хода якорь с помощью контактного диска замыкает цепь рабочего хода тока стартера. Якорь стартера начинает вращаться, обеспечивая пуск двигателя.

При выключении стартера контакты размыкаются пружиной и под действием возвратной пружины все детали привода возвращаются в исходное положение.

Реле стартера воздействует на механизм посредством рычага, на который при втягивании якоря, внутрь реле давит на палец. Рычаг вращается вокруг эксцентриковой оси, при которой регулируется положение шестерни привода в момент замыкания с диском. Нижний конец рычага имеет вид вилки, которая входит в канавку разрезной втулки. При включении стартера рычаг давит на правую сторону втулки и пружину, перемещает механизм привода по ленточной нарезке на валу якоря до ввода шестерни в зацепление с венцом маховика. Для лучшего осуществления зацепления шестерни и венец маховика имеют зубья закругленной формы со скосом на торце.

Пружина позволяет осуществлять перемещения рычага влево для отключения питания стартера в случае, если происходит заклинивание шестерни привода в венце маховика. Механизм привода защищен крышкой.

Механизм привода снабжен роликовой муфтой свободного хода, которая обеспечивает передачу крутящего момента от вала якоря на маховик. Устроена муфта следующим образом. Втулка, имеющая на внутренней поверхности шлицы для перемещения на валу якоря, жестко соединена с обоймой. Цилиндрическая поверхность ступицы шестерни и фигурные углубления обоймы имеют четыре клинообразных паза, в которых размещены ролики. Ролики посредством плунжеров слегка прижаты пружинами к суженным концам пазов. С противоположной от плунжеров стороны в пружины вставлены упоры. Шайбы ограничивают перемещение роликов. Весь механизм за кожухом. Бронзовые втулки установлены для уменьшения трения при вращении шестерни привода на валу якоря. Принцип работы стартера заключается в следующем. При замыкании контактов по обмотке электромагнита протекает ток и якорь электромагнита втягивается, а соединенный с ним рычаг перемещает шестерню.

Одновременно якорь давит на пластину, которая в момент ввода шестерни в зацеплении с венцом маховика замыкает контакты. Ток через замкнутые контакты поступает в обмотки электродвигателя и якорь начинает вращаться. После пуска двигателя водитель выключателем разрывает цепь обмотки. Под действием пружины размыкаются контакты и шестерня возвращается в исходное положение.

cyberpedia.su

Стартер автомобильный — схема, устройство, назначение и принцип работы.

Стартер обеспечивает вращение коленчатого вала с частотой необходимой для пуска двигателя. Пусковая частота вращения коленчатого вала бензиновых двигателей составляет 40…50 мин^-1.

Стартер автомобиля представляет собой четырехполюсный, четырехщеточный электродвигатель постоянного тока со смешанным возбуждением, с электромагнитным включением шестерни привода и дистанционным управлением.

Устройство и работа стартера

В стальном корпусе 11 стартера (схема 1) закреплены четыре полюса 12 с обмотками возбуждения, три из которых соединены с обмоткой якоря 13 последовательно и одна параллельно.

Схема 1 – Устройство автомобильного стартера

1 – шестерня; 2 – муфта; 3 – рычаг; 4, 9 – крышки; 5 – реле; 6 – коллектор; 7 – щетки; 8 – втулка; 10 – болт; 11 – корпус; 12 – полюс; 13 – якорь; 14 – кольцо; 15, 16 – обоймы; 17 – плунжер; 18 – ролик

Вал якоря стартера вращается в двух втулках 8 из спеченных материалов, пропитанных маслом. Втулка заднего конца вала запрессована в крышку 9, а втулка переднего конца вала – в картере сцепления. На переднем конце вала якоря находится привод стартера, включающий в себя муфту свободного хода 2 и шестерню 1 привода, которые при включении стартера перемещаются по шлицам вала. Крышки стартера отлиты из алюминиевого сплава.

На передней крышке 4 закреплено тяговое реле 5, связанное через пластмассовый рычаг 3 и кольцо 14 с приводом стартера. Реле обеспечивает ввод шестерни в зацепление с венцом маховика и подключение электрической цепи обмоток стартера к аккумуляторной батарее при пуске двигателя.

На задней крышке 9 установлены щеткодержатели с четырьмя медно-графитовыми щетками 7. Щетки прижимаются пружинами к торцовому коллектору 6 якоря. Торцовый коллектор выполнен в виде пластмассового диска, в котором залиты медные контактные пластины. Такой коллектор уменьшает длину стартера, снижает его массу и способствует более стабильной и длительной работе щеточных контактов. Крышки и корпус стартера стянуты между собой двумя болтами 10.

Муфта свободного хода 2 состоит из наружной 16 и внутренней 15 обойм. Внутренняя обойма объединена с шестерней привода стартера. Наружная обойма объединена со ступицей, которая через спиральные шлицы соединена с валом якоря. Спиральные шлицы обеспечивают поворот муфты при ее перемещении вдоль вала, что облегчает ввод в зацепление зубьев шестерни 1 стартера и венца маховика.

В наружной обойме имеются три паза переменной ширины, в которых размещены

carspec.info

Устройство насоса ГУР-ликбез — DRIVE2

Из чего же, из чего же, из чего же состоят наши насосы ))))
Не знаю как на 40вках…но на 60,70,80,90 с 2000 года стоят насосы ZF с внешним бачком.

В общем, часто обращаются люди…с проблемами гула, подтекания.
Благо помогли друзья из ОД вольво, достали мне подопытного…насосик…дохленький…
От он то и попал мне на операционный стол.
не хочу пока делать преждевременные выводы о возможности или не возможности серийного восстановления этого узла, но опережая события скажу что конструкция несколько меня шокировала.

Чтоб меньше голословных заявлений…дальше фото в процессе разборки.

Внешний вид снятого насоса:

Далее отворачивание 4-х болтов корпуса:Снимаем верхнюю (ли нижнюю-это как посмотреть) крышку:
Ну а под крышечкой-кишечки…сложная конструкция с различными каналами, изменяемыми соплами…большая часть из алюминия и сплава:Под крышкой, ротор с «плавающими» лопатками из стали! : Ротор с вынутыми лопатками : Ну и общий план…разобрано все (почти) :
Что по итогу:
Удивило — полностью металлический ротор…лопасти…по логике такая конструкция рассчитана на вековую работу.
Озадачило — в конструкции нет ни одного подшипника!
Вал шкива крутится в алюминиевом корпусе, в который запрессованы стальные втулки толщиной 0.3мм…конструктивно в зону трения принудительно подается смазка (она же жидкость гур).

Из увиденного могу сказать…очень сложная гидравлическая система, требующая своевременной смены рабочей жидкости. Чрезвычайно важно качество рабочей жидкости…так как она не просто передает гидравлическую мощность, но и является единственным смазывающим элементом системы.
о возможности выпрессовать втулочки и сальник сообщу позже, так как нетривиальная это задача… будем посмотреть…чтоб не запороть систему.

По факту этого насоса…
Есть износ втулок…но как писалось выше…из за грязного масла, которая и стала абразивом.
несколько каналец были полностью закоксованы…верхний уплотнитель от перегрева подгорел (это видно на фото).
Так что совет-менять жидкость как можно чаще (не реже одного раза в 30 тысяч), и не экономить на масле (можно выпить дешевого пива, а дешевое масло чревато…).

Хотя б/у узел стоит $140-170 в Минске…если кто-то считает что проще заменить орган, чем следить за ним…флаг в руки.
Но теперь вы не скажите что не знал…не виноватая я.
p.s. эротическое лайф видео, работы насоса http://rutube.ru/tracks/3861524.html

www.drive2.ru

Устройство и принцип работы ГУР. Обслуживание гидроусилителя руля.

В настоящее время сложно себе представить автомобиль не оснащенный усилителем рулевого управления. Усилитель может быть электрическим (ЭУР), гидравлическим (ГУР) или электрогидравлическим (ЭГУР). Однако гидроусилитель рулевого управления остается наиболее распространенным типом на данный момент. Он устроен таким образом, что даже при его выходе из строя сохранится возможность управления автомобилем. В этой статье мы разберем его основные функции и подробно узнаем, из чего он состоит.

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.

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

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».

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

Схема циркуляции жидкости в гидроусилителе

Гидроцилиндр встроен в рейку и состоит из поршня и штока, перемещающего рейку под действием давления жидкости.

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.

Принцип работы гидроусилителя руля

Схема работы гидроусилителя

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.

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

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.

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

Заключение

Гидроусилитель рулевого управления значительно облегчает управление автомобилем, особенно если речь идет о грузовом транспортном средстве. Поэтому для бесперебойной работы системы необходим постоянный контроль и уход за ее компонентами.

avto24.pro

Назначение насоса ГУР в автомобиле

Большинство случаев выхода из строя систем гидроусилителя руля связаны не с производственными дефектами, а именно с нарушениями требуемых условий эксплуатации. Чтобы узнать больше и не делать фатальные ошибки, читаем дальше…

Гидроусилитель руля (ГУР) — это механизм, основным элементом коего является насос, а задачей — обеспечение легкости вращения рулевого колеса и, соответственно, руления автомобиля. Насос ГУР приводится ремнем от коленчатого вала, засасывает из бачка масло и нагнетает под высоким давлением распределитель.

Распределитель отслеживает усилие на руле и строго дозированно помогает поворачивать управляемые колеса. Для этого используют следящее устройство, чаще всего это торсион, встроенный в разрез рулевого вала.

Когда машина стоит или едет по прямой, то усилия на рулевом валу нет, и торсион не закручен соответственно, перекрыты дозирующие каналы распределителя, а масло сливается обратно в бачок.

Когда же водитель поворачивает руль, колеса сопротивляются: торсион закручивается тем сильнее, чем больше усилие на руле. Каналы открываются, и масло направляется в исполнительное устройство. Оно бывает разное, но, как правило, выполнено заодно с рулевым механизмом. В качестве рабочей жидкости в гидроусилителях иномарок используется масло ATF — то же, что и в автоматических коробках передач. Это доступно как с точки зрения цены, так и легкости поиска масла!

Назначение насоса гидроусилителя руля — это нагнетание рабочей жидкости в рулевой механизм и обеспечение ее циркуляции в гидро-системе рулевого управления.

Из-за действия центробежной силы и давления масла вращается вал насоса и лопасти, перемещаясь в пазах ротора, прижимаются к внутренней поверхности статора, таким образом, захватывая масло,  вследствие чего оно попадает через отверстия в распределительном диске в нагревательную полость. Циркуляцию рабочей жидкости и давление в системе обеспечивает насос.

 Более распространены пластинчатые насосы из-за высокого КПД и низкой чувствительностью к износу. Насос ГУР закреплен на двигателе, привод осуществляется посредством ременной передачи от коленчатого вала.

 Сам принцип работы системы гидроусилителя руля выглядит так: насос приводит в действие двигатель посредством ремня, таким образом, насосом нагнетается рабочая жидкость в гидропривод, причем, зубчатая рейка гидропривода выполняет функцию поршня, подающего жидкость.

1. рулевой механизм
2. золотник
3. корпус распределителя
4. гидроцилиндр
5. поршень гидроцилиндра
6. реактивная шайба
7. центрирующая пружина
8. нагнетательная магистраль
9. клапан
10. насос ГУР
11. сливная магистраль
12. бачок

 

Что же происходит, когда Вы поворачиваете руль (рулевое колесо)? При этом направление и расход потока жидкости регулирует управляющий клапанный блок. Назад, в находящийся в моторном отсеке и соединенный с насосом компенсационный бачок, поступает  избыток жидкости.

 

Уход за ГУР

Уважая ГУР, дадим ему то, в чем он нуждается. Увы, большинство случаев выхода из строя систем гидроусилителя руля связаны не с производственными дефектами, а именно с нарушениями требуемых условий эксплуатации. Будем проводить регулярно следующие операции: проверять уровень масла в бачке, следить за герметичностью системы и как можно быстрее устранять различные утечки, проверять и, при необходимости, регулировать натяжение ремня привода, заменять фильтрующий элемент и масло один раз в 1—2 года.

Необходимо также производить их замену, если изменился цвет масла. Процитируем уважаемого мастера СТО: «Продукты износа, образующиеся в различных парах трения насоса гидроусилителя, рулевой рейки или редуктора, приводят к засорению отверстий и выступают в качестве абразивного материала, вызывающего ускоренный износ механизмов и их сопряжений. Удаление старой жидкости и промывка позволяют осуществить комплексную очистку всей системы гидроусилителя руля».

Нетрудно периодически открывать капот и смотреть на бачок с жидкостью ГУР — есть метки, между коими и должен находиться уровень масла. Открутив крышечку, вы увидите на щупе еще и цвет жидкости. У продвинутых машин на приборной панели имеется индикатор низкого уровня этой жидкости. А при возникновении каких-либо посторонних звуков, утечек или просто при проявлении явно неадекватного поведения автомобиля — не откладывая проехать на СТО для диагностики. Как говорят механики, любую неисправность лучше всего устранить на стадии ее развития, пока ремонт дешевле.

Дабы ГУР не сломался, избегайте удерживать рулевое колесо в крайнем положении более 5 с, это может вызвать перегрев масла; длительная эксплуатация автомобиля с неработающим насосом приводит к быстрому износу деталей рулевого механизма и распределителя, так как они не рассчитаны на такой режим. И не прыгайте, пожалуйста, по бордюрам. При быстром наезде на препятствие происходит страшная вещь!

Гидроусилитель руля, «убивающий» обратную связь, ухудшает информативность при рулении. Иными словами, вы не ощущаете, в каких условиях находится колесо. Запрыгивая на бордюр, вы ощущаете лишь небольшой толчок на рулевом колесе. На машине без ГУР руль ответил бы очень жестким рывком, который запросто мог бы причинить травму. Если вы не ощущаете нагрузки на руле, это вовсе не значит, что ваш автомобиль с легкостью преодолевает любые бордюры. Насос гидроусилителя, как мы уже сказали, способен развивать высокие давления и тем самым поддерживать заданное положение вала рулевой рейки. Представьте, что при этом вы лихо наезжаете на бордюр. Система будет стараться сохранить колеса в заданном рулем положении, что фактически спровоцирует жесткий удар о бордюрный камень. В такой ситуации очень вероятны повреждения рулевых тяг и рулевой рейки.

Похожие последствия будет иметь вращение рулевого колеса, когда колесо автомобиля плотно прижато к бордюру, или активное руление при езде в колее. Система ГУР будет неукоснительно выполнять все задающие движения рулем, и если при этом колесо ограничено в перемещении, настойчивое руление неминуемо принесет вред рулевому управлению!

Нельзя газовать при круто вывернутых колесах, стоя на второстепенной дороге и ожидая просвета. Раскручивая двигатель при вывернутом руле, вы существенно повышаете давление в ГУР, отчего могут пострадать уплотнительные элементы и насос. При низких же температурах существенно возрастает вязкость рабочей жидкости, что затрудняет ее протекание через клапаны, калиброванные отверстия и в целом повышает нагрузку на все элементы системы. В связи с этим в сильные заморозки не следует начинать движение на непрогретом автомобиле, а при выезде с места стоянки по возможности избегать интенсивного руления.

 

Электрический собрат

Электроусилители руля не имеют в себе никакой гидравлики! Что дает преимущества: усилитель не зависит от оборотов двигателя автомобиля и от температурных перепадов, он потребляет энергию только при вращении руля, в отличие от гидроусилителя, когда рабочая жидкость всегда гоняется по трубам, на что тратится дополнительное топливо. Кроме того, коэффициент полезного действия электродвигателя намного выше КПД гидронасоса. Он надежен: нет шлангов, ремней, прокладок, сальников, жидкостей, не требуется обслуживание (замена, доливка рабочей жидкости). То, что надо большинству из автомобилистов, занятых людей. Но автопрофессионалы недолюбливают электроусилители за искусственность ощущений при вождении!

Но есть ли у вашей машины усилитель или нет, какой он — в любом случае, ведь вы ездите именно на ней. Возит вас именно она. Поэтому любите свою машину, и она ответит взаимностью и верностью.

 

По вопросам приобретения и консультации звоните нашим менеджерам:

(057) 759-76-46,
 097-085-18-69,
 093-185-42-82,
 050-401-28-70,
 067-577-02-84,
 050-10-079-01,

Он-лайн цены и наличие по номеру запчасти смотрите на сайте нашего интернет-магазина — http://allparts.com.ua

 

allparts.prom.ua

☰ Принцип работы насоса гидроусилителя рулевой системы

Насос ГУР — устройство, которое преобразует механическую энергию в давление жидкости и нагнетает масло в рулевой механизм под давлением.

В системе гидроусилителя руля подавляющего большинства автомобилей используются центробежные пластинчатые (шиберные) насосы преимущественно двукратного действия, где всасывание и нагнетание происходит два раза за один оборот вала.

Устройство насоса гидроусилителя и принцип действия

Насосы ГУР устроены примерно одинаково:

• Корпус с крышками — верхней и нижней.
• Шкив — для агрегатов с механическим приводом (ременной передачей) от двигателя автомобиля или электромотор — для насосов с электроприводом.
• Вал с подшипниками или втулкой, на котором закреплен шкив, рабочая пара.
• Торцевые распределительные диски с окошками всасывания и нагнетания масла, расположенными диаметрально противоположно друг другу.
• Статор — неподвижная часть рабочей пары, в которой вращается ротор. Круглый в насосах однократного действия, эллиптический — в двукратных агрегатах.
• Ротор с подвижными пластинами, закреплен на валу через шлицевые соединения.
• Уплотнительные элементы: прокладки, сальники, уплотнительные кольца.

Устройство насоса гидроусилителя подразумевает также датчик давления, который контролирует работу насоса: если агрегат не работает, устройство направляет поток масла в обход.

Устройство насоса ГУР

Особенности устройства и работа насоса гидроусилителя

Пластинчатые насосы отличаются высоким коэффициентом полезного действия и практически не ломаются, если вовремя менять масло.

Устройство насоса гидроусилителя руля обуславливает его надежность.

Работа насоса ГУР основана на простом физическом принципе увеличения-уменьшения объема и разницы давления. Ротор вращается внутри статора эллиптической формы. Во время вращения ротора подвижные пластины под действием центробежной силы выдвигаются из пазов и упираются в стенки статора, а затем возвращаются в пазы. В серповидной полости статора выдвинувшиеся пластинки образуют область низкого давления, где через впускное окно засасывается масло из бачка. Проходя через сужающуюся часть серповидной полости, пластины задвигаются, давление повышается, полость с маслом подходит к нагнетательному окну, и масло “выдавливается” в нагнетательный патрубок.

В современных лопастных насосах полостей высокого и низкого давления по две — за один оборот вала всасывание и нагнетание происходит дважды.

Ротор и статор насоса ГУР

Насос гидроусилителя с эллиптическим статором выбран автопроизводителями не случайно: за счет формы статора ротор агрегата разгружен от действия сил давления, а значит медленнее изнашивается и служит гораздо дольше.

Сам по себе насос ГУР не требует специального ухода или систематического ТО. В насосах “солидного возраста” или в неухоженных агрегатах могут износиться внутренние детали: вал, пластины, статор, подшипники. Поэтому важно периодически осматривать агрегат, регулировать натяжение приводного ремня, менять уплотнительные элементы и обязательно своевременно менять масло. А также следить за работой всей системы гидроусилителя.

autosteering.ru

ГУР: ремонт, неполадки, запчасти, ремонт своими руками

Автомеханики по жизни, любители отремонтировать вышедшую из строя деталь, стараются делать ремонт своими руками. Это развивает навыки, экономит деньги, но, иногда тратится на это много времени. Сегодня рассмотрим, можно ли отремонтировать насос гидроусилителя руля своими руками и, если да, то как это сделать самому.

Содержание статьи:

1. Устройство насоса гидроусилителя руля.
2. Признаки неисправностей насоса ГУР.
3. Как сделать ремонт насоса ГУР своими руками?
4. Вывод.

 

Из чего состоит насос гидроусилителя руля

Насос ГУРа хоть и испытывает значительные нагрузки, но он не так часто ломается, если обеспечивать правильную эксплуатацию. Благодаря не особо сложной конструкции насоса, его вполне можно починить самому.

Устройство гидроусилителя руля:

• Бачок для жидкости.
• Золотник управления.
• Регулятор давления в системе усилителя.
• Насос.
• Силовой цилиндр.

Насос — это устройство, которое движет жидкость, в данном случае, масло по закрытой системе. Насосы в ГУР могут быть вмонтированы пластинчатые или шиберные. Эти виды насоса устойчивые, быстро не выходят из строя, обладают большим межремонтным периодом.

Привод у насоса ременный. Через ремень вращение передается от коленвала к валу насоса. Во время работы насоса, в системе достигается максимальное давление 150 бар (атмосфер) или 15 Мпа. Основой правильной работы насоса — это установленные заводом зазоры, которые должны быть в пределах от 0,05 до 0,1 мм. Если насос сильно изношен, зазоры увеличиваются, а водитель чувствует, что руль начал тяжелее крутиться.

 

Назначение ГУР

Современные автомобили создаются с максимальным комфортом для водителя и пассажиров. Чтобы водителю без особого труда можно было поворачивать руль (даже одним пальцем), устанавливают усилитель руля. Он может быть электрическим (ЭУР) или гидравлическим (ГУР).

Помимо облегчения вращения рулевого колеса, ЭУР и ГУР смягчает, амортизирует удары на кочках. Еще, усилитель руля держит руль прямо, даже если лопнуло колесо.

Признаки неисправностей насоса ГУР

Хотя устанавливаемые шиберные и пластинчатые насосы в конструкцию гидроусилителя руля не так часто ломаются, все же рассмотрим каковы признаки и как продлить срок службы насоса.

Продлить срок эксплуатации можно следующими действиями:

1. Менять вовремя жидкость. Мало кто меняет масло в гидроусилителе, но оно устаревает и теряет свои свойства. Поэтому делать это необходимо.
2. Следить за уровнем жидкости в бачке ГУР.
3. Стараться не крутить руль при неработающем ДВС. Если жидкость в системе гидроусилителя не движется, то насос перегревается. Масло не движется, если крутить много раз с заглушенным двигателем.
4. При замене масла, следить чтобы не попал мусор.

При соблюдении правил эксплуатации, ГУР служит долго. Периодически проверять уровень масла. При доливе жидкости, доливать только такой же марки.При обнаружении признаков неполадок в работе системы гидроусилителя, следует не ездить быстро и дальние расстояния, пока причины не будут устранены.

Признаки проблем с ГУР:

1. Если появились трудности с поворотом руля на холостых и на малых оборотах. На больших оборотах проблем с поворотом руля нет.
2. Если обнаружили течь жидкости из системы усилителя руля.
3. Если во время вращения рулевого колеса стали слышны посторонние звуки.
4. Если слышен свист или гул подшипника. Если подшипник снять, то при качении шкива будет люфт.

Как отремонтировать насос ГУР своими руками

Перед тем, как начать разбирать устройство, необходимо проверить, есть ли в системе воздушная пробка, которая мешает движению жидкости. Именно из-за воздушной пробки чаще всего появляются неполадки в гидравлических системах. То есть, первым делом прокачиваем ГУР. Если после этого причины не исчезли, то приступаем к демонтажу гидрача, его разборке и ремонту деталей системы.

Последовательность ремонта:

1. Делаем полную очистку от грязи. При этом следить, чтобы грязь не попал в шланги.
2. Снять приводной ремень.
3. Сливаем масло настолько, насколько это возможно.
4. Теперь надо поставить метку на валу ГУР относительно эластичной муфты (для этого придется залезть под машину). С помощью шестигранника открутить вал руля.
5. Демонтируем рулевые тяги. Чтобы это сделать, надо левую сторону автомобиля приподнять домкратом и снимаем колесо. Обычно, чтобы снять тяги, надо использовать спецсъемник. Но, в данном случае сделать это можно без съемника.
6. Берем торцевой ключ на 15 и ослабляем болты крепления ГУР к лонжерону. Это проделывается со стороны арки крыла. Выкручиваем 2 болта полностью, один оставляем на месте.
7. Теперь, то, что осталось в шлангах, необходимо слить. Для этого подставляем разрезанную пустую канистру или другую емкость.
8. Когда жидкость из шланг вытекла, надо заткнуть их тряпками.
9. Теперь надо открутить оставшийся один болт. Одной рукой выкручиваем, второй — держим устройство гидрача.
10. Аккуратно, не спеша вынимаем насос.

 

Когда насос снят, приступаем к его разборке

Сначала осматриваем, не разбит ли корпус, есть ли коррозия металла. В процессе разборки, обычно, причина поломки выясняется. Далее, разбираем на составные части насоса.

Как разобрать насос гидроусилителя руля:

1. Стопорное кольцо держит подшипник. Это кольцо надо снять с помощью съемника.
2. Выкрутить болты крепления задней крышки. Крышку снимают с помощью шлицевой отвертки. Снимать надо аккуратно, чтобы лопасти не вылетели и корпуса насоса.
3. Кто не запоминает расположение с первого раза, тем рекомендуется взять чистые листы формата А4, сделать на них нумерацию и разложить их. В процессе разборки, детали выкладывают на эти листы в определенном порядке. Также надо запомнить, что лопасти закругленной частью потом надо установить наружу.
4. Теперь надо снять пластину и детали под ней.
5. После этого приступаем к снятию вала. Его надо аккуратно выбить, для этого можно использовать латуниевый молоток или резиновый, который используют мастера-плиточники.
6. Со снятого вала надо выпрессовать подшипник.
7. Если проблема была в подшипники, то есть, он может подклинивать, или рассыпался, или просто туго вращается, то запрессовываем новый подшипник.
8. Кроме подшипника, надо проверить все детали устройства и при необходимости заменить их.
9. На этом этапе, когда вышедшие из строя детали заменены, надо собрать устройство усилителя руля.

 

Вывод

В конструкции автомобиля есть очень важные узлы, устройства и детали, а есть менее важные. Вот за особо важными узлами надо следить часто. При обнаружении признаков, стараться как можно быстрее устранить причину.

В этом видео показывается устройство и принцип работы насоса гидроусилителя руля Шевроле Авео

 Как ремонтировать насос ГУРа самостоятельно

autostuk.ru

Ремонт насоса ГУРа своими руками. Как разодрать, определить дефекты и отремонтировать насос гидроусилителя

Расскажу вам как я произвел ремонт насоса ГУРа. Но сначала немного предыстории.

Руль на холодном автомобиле летом и зимой работает без особых нареканий. Но как только автомобиль прогреется, особенно летом, руль на ХХ становится очень тугим, как будто ГУРа и нет. Зимой это проблема проявляется не так сильно, но все равно присутствует. Если поддать газу, руль сразу же облегчённо проворачивается (правда не совсем идеально, но всё же легче). При этом насос не стучит, не звенит, ни течёт и т.п… (сопливящую рейка в счёт не брать) масло свежее и идеальное (тем более, благодаря состоянию рейки обновляется регулярно!), кардан смазан и не клинет!

Вобщем, на лицо признак отсутствия производительности насоса ГУРа при горячем масле на ХХ. Не долго мучился, в итоге решил разобраться с данной проблемой, потратил много времени, перерыл просторы интернета, понял принцип работы насоса, нашел похожее описание и решил перебрать свой «старый» насос.

Разборка насоса ГУР

И так, в первую очередь снимаем насос, с него нужно слить всю жижу (как его снять и слить жидкость, думаю, разберется каждый), еще, на задней крышке ГУРа нужно открутить четыре болта головкой на 14.

После начинаем аккуратно снимать крышку, старайтесь не повредить прокладку данная прокладка с внутренним резиновым уплотнением), в корпусе ГУРа оставляем внешнюю часть «рабочего элипсного цилиндра» (далее просто цилиндра). Не нужно пугаться, когда от корпуса отойдёт крышка, может показаться, что она отходит из-за воздействия пружины, при обратной сборке Вам покажется, что она не встает на место, просто продолжайте аккуратно и поочередно закручивать болты по диагонали, тогда всё встанет на место.

Осмотр и определение дефектов

Внимательно осмотрите содержимое и запомните (можно сделать фотографию) что где и как стояло (большее внимание нужно обратить на положение цилиндра). Можно покрутить шкив ГУРа и аккуратно пинцетом проверить, как двигаются лопасти в пазах вала.

Все части должны вытаскиваться без усилий, так как ни каких фиксаций они не имеют, но центральная ось закреплена жёстко, она не снимается.

Осматриваем вал с обратной стороны, части (корпус ГУРа и стенка крышки) прикасающихся к ним, на предмет задиров или проточин, у меня всё идеально.

Теперь всё внутренне хозяйство извлекаем на «чистую» ветошь и начинаем его изучение…

Внимательно исследуем вал, все пазы у него имеют очень острые края со всех сторон. Одна из торцевых сторон каждого паза имеет выраженную заточенность внутрь, что при передвижении лопатки внутри паза при постоянном уклоне к этой стороне сильно затруднит её ход (это может быть первой составляющей плохой работы ГУРа). Боковые части пазов вала, так же «заточены», это можно почувствовать, если провести пальцем в разные стороны по торцевой (внешней окружности), а так же по боковым частям вала в разные стороны. В остальном вал идеален, ни каких изъянов и зазубрин не имеет.

Далее приступаем к изучению внутренней части цилиндра. На двух диагональных сторонах (рабочих частях) присутствуют глубокие неровности (в виде поперечных вмятин, будто от ударов лопаток с немалой силой). Вобщем, поверхность волнистая.

Устранение дефектов насоса ГУРа

Неисправности найдены, теперь начинаем их устранение.

Нам понадобится ветошь, уайт спирт, наждачная бумага зернистостью Р1000/Р1500/Р2000, треугольный надфиль, сверло на Ф12мм (или более) и электрическая дрель. С валом всё намного проще, понадобится шкурка Р1500 и ей начинаем зачищать все края пазов на валу (зачищаем внешние и боковые с двух сторон) всеми возможными способами. Работаем без фанатизма, главная задача убрать только острые заусенцы.

Первый способ.

Второй способ.

Третий способ.

За одно, сразу можно немного отполировать обе стороны вала на ровной поверхности, желательно использовать шкурку Р2000.

Далее нужно проверить результат нашей работы, проверяем визуально и на ощупь, всё идеально гладкое и не цепляется.

За одно, можно отшлифовать лопатки с обеих сторон, (шлифуются они круговыми движениями), при этом их нужно аккуратно прижимать пальцем к шкурке.

Сложнее всего придется с поверхностью цилиндра, лично я ни чего проще, не придумал, как из шкурки, дрели и толстого сверла (Ф12) смастерить, сферическую шлифовальную машинку. Для начала берём шкурку Р1000 и такое сверло, какое возможно запихать в дрель.

Далее нужно плотно накрутить шкурку против вращения дрели, в два-три оборота, зазоров быть не должно.

Придерживая плотно скрученную конструкцию, ее нужно вставить в дрель (шкурку тоже зажимать).

После, наиболее удобными вам способами аккуратно начинаем шлифовать цилиндр, шлифовать нужно равномерно, цилиндр прижимать плотно и перемещать относительно оси вращения (на максимальной скорости). По мере съедания шкурки, меняем, в итоге доходим до самой мелкой шкурки Р2000.

Первый способ.

Второй способ.

Желаемый результат получен,

теперь всё тщательно нужно протереть тропочкой с уайт-спиртом. Сам вал с лопатками можно сполоснуть в нем же.

После начинаем сборку, все ставится в последовательности обратной снятию.

Перед тем, как установить крышку, поднимаем ГУР в горизонтальное положение и аккуратно проворачиваем шкив насоса, посмотрели, убедились, что всё прекрасно вращается, а лопатки двигаются в пазах как положено. После аккуратно закрываем крышку и закручиваем четыре болта (они закручиваются по диагонали). Все готово!

Источник: http://www.daewooclub.ru/daewoo-forum/index.php/topic/23301/

Спрашивайте в комментариях. Ответим обязательно!

etlib.ru

Гидроусилитель руля: назначение и устройство

Для чего нужен ГУР? Большинство автолюбителей ответят: “Для того, чтобы легче крутить руль”. И будут правы, но отчасти. Кроме повышения комфорта, гидроусилитель позволяет уменьшить передаточное число рулевого управления. Что это дает? Чем больше передаточное число, тем меньшее усилие нужно прилагать для поворота колес. Но количество оборотов руля от упора до упора при этом будет равным 4-5. Уменьшая передаточное число, можно довести количество оборотов руля до 2-3. Управляемость, маневренность и острота реакций автомобиля улучшается, что особенно важно в аварийной ситуации, когда может не хватить времени для вращения руля с перехватами. Кроме того, у гидроусилителя есть еще несколько и преимуществ, и недостатков, о которых будет сказано ниже.

Гидроусилитель может устанавливаться на автомобили с рулевым управлением разных типов: червячным, винт-шариковая гайка. Мы расмотрим самый распространенный вариант – рейку. В состав системы гидроусиления входят:

• насос;
• распределитель;
• силовой цилиндр;
• бачок и соединительные шланги.

Рейки с силовыми цилиндрами и насосыУстройство насосаРаспределительный золотниковый клапанСхема ГУРРабота золотникового клапана

Насос гидроусилителя, как и любой другой насос, предназначен для создания и поддержания необходимого давление в системе и циркуляции рабочей жидкости (специального масла). Конструкция насоса может быть разной. Самые распространенные – лопастные, характеризующиеся высоким к.п.д. и износоустойчивостью. Насос крепится на двигателе и приводится в действие с помощью ремня от коленвала.

Распределитель, в зависимости от положения руля, направляет поток жидкости в соответствующую полость силового цилиндра или обратно в бачок. Он устанавливается на рулевом валу. Основные части распределителя – золотниковый клапан и торсион. Клапан состоит из двух цилиндрических частей с каналами для жидкости: внешней и внутренней. Торсион – это тонкий пружинистый металлический стержень, способный закручиваться под действием крутящего момента. Один конец торсиона соединен с рулевым валом, а второй – с шестерней, входящей в зацепление с рейкой. Внутренняя часть золотникового клапана соединяется с верхней частью торсиона, а внешняя – с его нижней частью.

Силовой цилиндр встроен в рейку. Он состоит из поршня и штока, перемещающего рейку под действием давления жидкости.

Рабочая жидкость передает усилие от насоса через распределитель к силовому цилиндру и смазывает все пары трения. Резервуаром для жидкости служит бачок. В нем может быть расположен фильтр, а в пробке — щуп для измерения уровня. Шланги высокого давления соединяют насос, распределитель и силовой цилиндр, а по шлангам низкого давления жидкость поступает в насос из бачка и возвращается в него из распределителя.

Содержание статьи

Принцип действия

Как все это работает? Когда руль неподвижен (автомобиль стоит на месте, или движется по прямой), и система гидроусиления не задействована, в распределителе совмещены маслопроводы подачи и стока. Жидкость вхолостую перекачивается насосом через распределитель обратно в бачок. Когда водитель поворачивает руль, тем самым он закручивает торсион, а вместе с ним крутится и внутренняя часть золотникового клапана. Внешняя же часть пока остается неподвижной. Таким образом совмещаются каналы подачи жидкости в соответствующую полость силового цилиндра (в зависимости от того, в какую сторону повернут руль). Из другой полости силового цилиндра жидкость по открывшимся каналам сливается в бачок.Чем на больший угол повернут руль, тем сильнее закручивается торсион. Поэтому большим оказывается и размер перепускного отверстия, а, значит, и усилие, воздействующее на рейку. Рейка, перемещаясь, раскручивает через шестерню нижний конец торсиона, а вместе с ним и внутреннюю часть золотника. Обе части клапана возвращаются в исходное положение, и жидкость вновь перекачивается через распределитель в бачок.

В случае отказа системы гидроусиления потери управления не происходит, поскольку рулевой вал через торсион механически соединен с ведущей шестерней. Согласно нормам безопасности усилие на рулевом колесе легкового автомобиля не должно превышать 15 кг для полностью работоспособной и 30 кг — для неисправной системы рулевого управления. Быстродействие усилителя должно быть таким, чтобы при скорости вращения руля не менее полутора оборотов в секунду его не «закусывало».

Преимущества и недостатки

К перечисленным выше преимуществам ГУРа можно добавить смягчение ударов, передаваемых на руль от неровностей дороги и более четкое удержание автомобиля на выбранной траектории. Каким образом это происходит? Если, наехав на препятствие, колеса стремятся повернуться в сторону, это вызывает смещение рулевой рейки, ведущей шестерни и закручивание нижней части торсиона. Срабатывает золотниковый клапан, но “в обратную сторону”, так как усилие пришло не от руля, а от колес. Поэтому система будет не способствовать повороту колес, а противодействовать ему. То же самое происходит и при внезапном проколе шины: ГУР помогает автомобилю сохранять траекторию, а водителю – удержать руль в руках. Таким образом, усилитель повышает безопасность движения, а за счет повышения комфортности вождения снижает утомляемость водителя.

А теперь о недостатках. Во-первых, постоянно работающий насос отбирает часть мощности двигателя, даже когда ГУР не задействован. Причем производительность насоса должна быть такой величины, чтобы обеспечить легкий поворот колес на стоящем автомобиле – когда сопротивление максимально. Но ведь большую часть времени автомобиль движется, и усилий для поворота колес при этом нужно намного меньше! Вот и получается, что значительная часть отобранной у двигателя мощности пропадает впустую.

Во-вторых, производительность насоса зависит от оборотов двигателя – чем они выше, тем большее давление создает насос. А по идее все должно быть как раз наоборот – при малых скоростях движения необходимо максимальное усиление, а при высоких – небольшое. В простом гидроусилителе отсутствует возможность регулирования коэффициента усиления.

Из этого обстоятельства проистекает третий недостаток – противоречие между коэффициентом усиления и информативностью руля. Легкость и комфортность управления на малых скоростях имеет обратную сторону – “пустоту” руля на больших. Машина слишком “остро” реагирует на каждое движение руля, а отсутствие ощущения сопротивления (“обратной связи”) при повороте колес не дает возможности водителю правильно оценить их положение. Отчасти решить проблему помогают рейки с переменным передаточным отношением: в центре шаг зубьев небольшой, а к краям увеличивается. В этом случае при малых углах поворота машина не так остро реагирует на действия рулем, что очень важно на больших скоростях, зато на развороте крутить руль приходится меньше. Чем плох этот вариант? А тем, что передаточное отношение зависит от угла поворота руля, а не от скорости движения. Поэтому конструкторы стали искать другие пути.

Электрогидравлический усилитель

ЭГУР с электромагнитных клапаномЭГУР с электронасосомСхема работы ЭГУР с электронасосом

На помощь механике и гидравлике, как всегда, пришла электроника. В результате такого симбиоза появился электрогидравлический усилитель. Впервые его применили на автомобилях “Аudi” под названием “Servotronic”. Существует два типа ЭГУРа: с электромагнитным клапаном и с электронасосом. Управляет работой усилителя электронный блок на основании показаний датчиков скорости, поворота руля, оборотов коленвала. Набор датчиков может меняться в зависимости от модели автомобиля.

В первой конструкции в распределитель ГУРа дополнительно встраивается электромагнитный клапан и камера обратного действия с поршнем. При повороте колес на месте или при движении с малой скоростью клапан открыт, давление в системе максимально – руль крутить легко. При наборе скорости клапан, управляемый блоком, пропорционально закрывается. В результате давление в системе уменьшается, а усилие на руле увеличивается. Таким образом, получаем искомое чувство “обратной связи”.

Во второй, более совершенной конструкции, гидронасос заменен электронасосом, т.е. приводится не от коленвала, а отдельным электромотором. Управляет его работой опять же блок управления. На малых скоростях скорость вращения насоса максимальна, а на больших – ограничивается блоком управления. Поэтому чем выше скорость движения – тем “тяжелее” становится руль. Замена гидронасоса электронасосом позволяет снизить расход топлива до 0,2 л на 100 км.

Настраивая программу работы блока управления, можно адаптировать ЭГУР к различным моделям автомобилей. Более подробно о конструкции и принципе действия электрогидравлического усилителя можно прочитать здесь (формат PDF).

avtonov.info

Конструкции тягово-сцепных устройств – Основные средства

В. Васильев, фото из архива автора

ТСУ шкворневого типа

В отличие от России во многих зарубежных странах подавляющее большинство прицепных автопоездов общетранспортного назначения оборудуют сцепными системами типа шкворень–петля. Конструкция вилочных или шкворневых тягово-сцепных устройств (ТСУ) состоит из вилки, в которую входит сцепная петля прицепа, которая в свою очередь фиксируется шкворнем. Для кратковременного пользования на тягачах иногда применяют буксирные приспособления упрощенной конструкции – пальцевого типа. Известны и более сложные ТСУ, оборудованные направляющим аппаратом (ловителем) и полуавтоматическим или автоматическим затвором.

Вилочные ТСУ отличаются малыми зазорами соединений, обеспечивают быструю и безопасную сцепку-расцепку автопоезда, у них значительный ресурс благодаря возможности замены шкворня и втулки сцепной петли. ТСУ такой конструкции выгодно отличаются от пары крюк–петля за счет лучшей ремонтопригодности. Обычно при восстановительном ремонте вилочных ТСУ достаточно заменить детали шкворня, его втулки и втулки сцепной петли. К недостаткам вилочных ТСУ относятся сложность конструкции и до недавнего времени трудность обеспечения больших углов гибкости автопоезда, что немаловажно для эксплуатационных условий России.

Параметры вилочной сцепки выбирают согласно международным и национальным стандартам. В мировой практике применяются ТСУ системы шкворень–петля с внутренним диаметром отверстия сцепной петли 40, 50 и 90 мм. При этом международными стандартами в качестве единой размерности рекомендован диаметр 50 мм.

Конструкция и расположение ТСУ на тягаче как минимум обеспечивает поворот сцепной петли вокруг горизонтальной продольной оси тяговой вилки на ±25°, отклонение в вертикальной плоскости – на ±20° (при наличии шарниров вертикальной гибкости – на ±50°), поворот сцепной петли в горизонтальной плоскости вокруг оси сцепного шкворня на ±75°. Масса таких ТСУ доходит до 40 кг.

В соответствии с отечественным ГОСТом шкворневые устройства должны обеспечивать углы гибкости относительно поперечной оси, проходящей через центр сцепной петли или шарнир вертикальной гибкости, ±25°, относительно вертикальной оси ±75°, относительно продольной оси ±20°. Шкворневые ТСУ изготавливают в четырех исполнениях: А, В – без шарнира вертикальной гибкости; С – с шарниром вертикальной гибкости; D – без шарнира с ограниченной подвижностью. Исполнения В и D рассчитаны на применение сцепной петли с отверстием диаметром 40 мм, а исполнения А и С – на применение сцепной петли с отверстием диаметром 50 мм. Полная масса прицепов шкворневых ТСУ зависимости от типоразмера приведена в таблице.

Выбор типоразмера ТСУ в зависимости от полной массы прицепа

Типоразмер ТСУ	Полная масса прицепа, т
	Крюковые ТСУ		Шкворневые ТСУ
	Дороги общей сети	Грунтовые дороги
0	3	1,5	–
1	8	4,5	3,5…15
2	17	10	15…24
3	30	15	>24
4	80	35	–

Вилочная сцепка обеспечивает возможность автоматической сцепки-расцепки звеньев автопоезда: при подаче тягача к прицепу сцепная петля вводится в ловитель сцепного устройства и шкворень автоматически замыкает ТСУ. Для расцепки необходимо вручную поднять шкворень в верхнее положение и отогнать тягач от прицепа. Шкворневое устройство с одинаковым успехом устанавливается как на передней, так и на задней поперечине тягача, позволяя работать в тянущем или толкающем режимах.

Современные системы шкворень–петля состоят из полуавтоматического затвора, направляющего аппарата-ловителя, сменных сцепных шкворней и амортизационно-поглощающих элементов с высокими демпфирующими свойствами, установленных с предварительным поджатием. Затвор ТСУ обычно имеет два предохранительных механизма, действующих независимо. В качестве амортизирующих элементов применяют пружины или резиновые демпферы. Последние получили большее распространение благодаря нелинейной характеристике и большому гистерезису. Для увеличения нелинейности характеристики упругие элементы ТСУ устанавливают с предварительным поджатием, а для разделения во времени момента начала движения тягача и прицепа в амортизационно-поглощающем механизме предусматривается зазор.

В некоторых конструкциях применены гидравлические или пневматические амортизаторы. В устройствах без шарниров вертикальной гибкости применяются шкворни бочкообразной формы, в ТСУ с шарнирами вертикальной гибкости – цилиндрические шкворни. Сцепные петли обычно выполняют со вставными цилиндрическими втулками. Начальный зазор в сцепном узле системы шкворень–петля составляет 1…2 мм, допустимый зазор в результате износа не должен превышать 3…4 мм. Необходимые углы вертикальной гибкости обеспечиваются наличием шарнира между вилкой и элементами крепления ТСУ либо сферической формой рабочей части шкворня.

Для улучшения вертикальной гибкости ТСУ, так необходимой во время движения по проселку или в условиях бездорожья, все известные производители выпускают конструкции с дополнительной степенью свободы. Она обеспечивается тем, что вилка, куда входит сцепная петля прицепа, снабжена горизонтальной поперечной осью. Ось увеличивает угол вертикального перемещения устройства. Самопроизвольный поворот вилки под действием ее веса предотвращает гибкая фрикционная пластина. Правда, в описанном ТСУ возрастают масса и габариты, усложняется конструкция. Однако устройства данного типа все большее признание находят и в нашей стране.

В производственных программах ведущих компаний Jost, Rockinger, Ringfeder, Georg Fisher есть шкворневые устройства, сцепка-расцепка в которых происходит с помощью пневматического привода, обеспечивающего вертикальное перемещение шкворня. Таким образом, с помощью управления в кабине водителя, на раме или кузове, удается автоматизировать технологический процесс и заметно его ускорить. В некоторых конструкциях устанавливается электрический датчик положения шкворня, обеспечивающий дистанционный контроль за состоянием тягово-сцепного устройства. К самым совершенным ТСУ типа шкворень–петля можно отнести системы, в которых используется несколько сенсорных датчиков, отображающих на электронном табло состояние устройства, а также правильность сцепки-расцепки тягача с прицепом.

По статистике ТСУ шкворень–петля с диаметром шкворней 40 и 50 мм обеспечивают гарантийный срок службы на автомобилях-тягачах соответственно не менее 100 тыс. и 200 тыс. км.

В странах Евросоюза типоразмер применяемых ТСУ как крюкового, так и вилочного типов определяется коэффициентом D, отражающим относительную расчетную величину продольных сил, возникающих между буксирующим транспортным средством и полуприцепом. Наибольшее распространение получили устройства, у которых 70 ≤ D ≤ 120 кН.

На прицепных автопоездах для перевозки легковесных грузов распространены специальные системы сцепки, позволяющие сократить расстояние между автомобилем-тягачом и прицепом и увеличить вместимость кузова: Речь идет о длинном дышле и переносе точки сцепки вперед, в зону заднего моста автомобиля-тягача, об ограничении горизонтального угла складывания между автомобилем-тягачом и дышлом прицепа с принудительным управлением передней осью прицепа, об увеличении длины дышла при поворотах.

Для повышения устойчивости прицепных автопоездов в течение ряда лет ведутся исследования и разработаны тягово-сцепные устройства с иной, чем у традиционных ТСУ, кинематикой работы. К ним относятся четырехзвенный механизм с двумя продольными тягами, связанными шаровыми шарнирами с буксирующим и буксируемым звеньями автопоезда, устройство с двумя шарнирами с ограниченными степенями свободы, допускающее поворот подкатной тележки относительно буксируемого звена в вертикальной плоскости, ТСУ, обеспечивающие минимальное расстояние между тягачом и прицепом и др.

os1.ru

Тягово-сцепные устройства

Г и д р о с и с т е м а . Уход за гидросистемой заключается в постоянном визуальном контроле за необходимым уровнем масла в баке, герметичностью всех наружных соединений, штатной работой насоса, распределителя, ГСВ, силового (позиционного) регулятора, основного и выносных гидроцилиндров, за состоянием трубопрово- дов и рукавов высокого давления.

Элементы гидросистемы являются изделиями повышенной точ- ности и требуют квалифицированного ухода и бережного отношения.

Необходимо постоянно следить за состоянием рабочей жидко- сти (моторного масла М-10Г или М-10В летом и М-8Г или М-8В зи- мой), так как ее загрязнение является одной из причин утечек масла из напорной линии в сливную. Грязное масло вызывает ускоренное из- нашивание уплотнений и прецезионных пар всех гидроагрегатов, ра- зуплотнение обратных и зависание перепускных клапанов, а также забивание сливного фильтра, перегрев и вспенивание масла. Боль- шинство неисправностей устраняется при ремонте гидроагрегатов в специализированной мастерской, а сливной фильтровальный элемент заменяется на новый, если он одноразового действия, или промывает- ся, если он обслуживаемый, при техническом обслуживании трактора.

М е х а н и з м н а в е с к и . Уход за механизмом навески не- сложен: он заключается в контроле за исправным состоянием всех со- ставных частей, в проверке и подтяжке всех резьбовых соединений, в смазке тех мест, которые отмечены на карте смазки трактора.

Особое внимание должно быть уделено свободному повороту шаровых шарниров передних и задних концов верхней и нижних тяг, телескопическим соединениям, резьбовым регулировкам левого и правого раскосов, надежности блокировочного механизма.

При агрегатировании трактора с различной навесной техникой необходимо строго следовать рекомендациям, отмеченным в паспорте машины и в инструкции по эксплуатации трактора. Все замеченные недостатки должны быть незамедлительно устранены.

Для агрегатирования с прицепными машинами-орудиями трак- тор оснащается тягово-сцепными устройствами различных видов. На автомобилях для буксирования прицепов и других автомобилей при- меняют специальные буксирные устройства.

По назначению тракторные тягово-сцепные устройства подраз- деляются на три вида.

299

Тягово-сцепное устройство ТСУ-1 (тяговая вилка) распола-

гается возможно ниже, но с обеспечением необходимого дорожного просвета и возможностью использования заднего ВОМ. Тягово- сцепное устройство ТСУ-1 служит для соединения с трактором раз- нообразных прицепных машин и орудий.

Тягово-сцепное устройство ТСУ-2 (гидрофицированный крюк) предназначено для сцепки трактора с одноосными машинами и одноосными прицепами с последующей их буксировкой.

Управление процессом сцепки и расцепки должно выполняться трактористом из кабины с места водителя через гидравлическую систему механизма навески.

Тягово-сцепное устройство ТСУ-3 (буксирное устройство)

предназначено для работы трактора на транспортных перевозках в аг- регате с двухосными тракторными и автомобильными прицепами. Аналогичное буксирное устройство применяют и на автомобилях.

Кроме того, все тракторы и автомобили имеют переднее тягово- сцепное устройство в виде крюка, вилки или иной конструкции, кото- рое обеспечивает:

-буксировку неисправного трактора или автомобиля;

-пуск двигателя трактора или автомобиля методом его букси-

ровки;

-образование колонны сцепленных между собой тракторов с целью буксировки особо тяжелых изделий (буровых установок, уча- стков сваренных в плети трубопроводов и т.п.).

Примером тяговой вилки ТСУ-1 может служить конструкция прицепных устройств колесных тракторов МТЗ-80/82, МТЗ-100/102 и гусеничных ДТ-75М и ДТ-175С.

В тракторах МТЗ (рис. 12.10,а) ТСУ-1 представляет поперечину 5 с установленной на ней вилкой 3, которая фиксируется пальцами 6 в нужном месте. При помощи пальцев 2 поперечина крепится к нижним тягам 1 заднего механизма навески, у которых были сняты задние концы. С помощью стяжек 7 блокируется поперечное смещение при- цепного устройства.

Регулировка точки прицепа по ширине осуществляется переста- новкой вилки 3 вдоль поперечины 5, а по высоте — подъемом нижних тяг 1. Взаимное угловое перемещение трактора и машины достигается за счет зазора в соединении прицепной вилки 3 с прицепным кольцом машины.В тракторах ДТ-75М и ДТ-175С (рис. 12.10,б) поперечина 7 с установленной на ней вилкой 5 через соединительные кронштейны 2 крепится к продольным лонжеронам 1 рамы трактора. Поперечина 7 несимметричной в вертикальной плоскости конфигурации соединяет-

300

ся с кронштейнами 2 через пальцы 3. Ее переворот на 180о обеспечи- вает необходимую регулировку точки прицепа по высоте. По ширине точка прицепа регулируется перестановкой вилки 5 по поперечине 7 и фиксацией пальцами 4.

б)

а)

Рис. 12.10. Тягово-сцепные устройства ТСУ-1:

1 – нижняя тяга навески; 2, 6 – пальцы; 3 – вилка; 4 – шкворень; 5 – поперечина; 7 – стяжки; 8 – остов трактора;

Прицепное кольцо букси- руемой машины запирается в зоне вилки с помощью шкворня 4 (см. рис. 12.10,а) для тракторов МТЗ или шкворня 6 (см. рис. 12.10,б) для тракторов ДТ-75М и ДТ-175С.

Разновидностью ТСУ-1 яв- ляется маятниковое прицепное устройство. Его отличительной

в) особенностью является то, что прицепной брус, заканчивающий- ся тяговой вилкой, крепится к остову трактора через вертикальный

шарнир (как горизонтальный маятник) под днищем внутри базы трак- тора. Поэтому сила тяги на крюке прикладывается к остову с мини- мальным противодействием повороту. Эта специфика особенно су- щественна при работе тяжелых гусеничных (промышленных) тракто- ров, выполняющих коррекцию траектории движения поворотом с ми-

301

нимальным радиусом, равным половине поперечной базы. При работе с широкозахватными машинами маятниковое прицепное устройство способствует более стабильному прямолинейному движению МТА.

При необходимости маятниковый тяговый брус может быть за- фиксирован в одном из нескольких возможных положений в горизон- тальной плоскости, что делает этот тип прицепного устройства анало- гичным обычной тяговой вилке.

Наряду с тяжелыми тракторами маятниковое прицепное устрой- ство получает распространение на тракторах тяговых классов 2 и вы- ше.

На рис. 12.10,в показана схема маятникового прицепного уст- ройства. Прицепной брус 4, имеющий на заднем конце сцепную вил- ку, запираемую шкворнем 5, крепится к остову 2 трактора передним концом через вертикальный палец 1. Горизонтальное положение бру- са 4 обеспечивается его расположением внутри дуговой направляю- щей, закрепленной на остове 2 трактора. Конструкция направляющей позволяет брусу 4 отклоняться в обе стороны от плоскости симметрии трактора на равные углы α =15о…20 о под действием силы тяги. При необходимости брус 4 может быть зафиксирован в направляющей с помощью пальца 3, что обеспечивает перевод маятникового прицеп- ного устройства в обычное жесткое и одновременно позволяет регу- лировать в поперечном направлении положение точки прицепа.

		На рис. 12.11 представлена схе-
		ма гидрофицированного крюка ТСУ-
		2. Крюк 1 закреплен через гори-
		зонтальный шарнир 4 на остове трак-
		тора и может занимать два крайних
		положения: верхнее рабочее и ниж-
		нее вспомогательное. Для соедине-
		ния с одноосными машинами или
		одноосными прицепами опущенный
		до земли крюк задним ходом тракто-
		ра подводится под сцепную петлю
		дышла подсоединяемого прицепа
		(машины), которая специальным упо-
		ром на дышле поддерживается с не-
	Рис. 12.11. Схема
		обходимым зазором до земли.
	гидрофицированного крюка	Подъем крюка вместе с прицеп-
	ТСУ-2

ной петлей в его зеве выполняется действием гидроцилиндра 6 через специальные тяги 7, соединяющие крюк со штатными рычагами подъемного устройства механизма на-

302

вески (вместо раскосов). По завершению подъема крюк в верхнем (рабочем) положении запирается захватом 3, входящим в контакт с упором 2, запирается так же зев крюка. Управление захватом осуще- ствляется трактористом из кабины через подпружиненную тягу 5.

Схема буксирного устройства съемного типа (ТСУ-3) представ- лена на рис. 12.12. Тяговый крюк 8, зев которого запирается обычно автоматически после попадания в него сцепного кольца, имеет на сво- ем стержне предварительно сжатую пружину 6 или резиновую втулку, установленную между двумя свободно сидящими опорными шайбами

		4, опирающимися периферий-
		ной частью о торцовые поверх-
		ности направляющего стакана 5
		и соединенного с ним крон-
		штейна 2. Одновременно шай-
		бы 4 центральной частью опи-
		раются об опоры 7, закреплен-
		ные на стержне крюка 8.
		Амортизация	ударов в
	Рис. 12.12. Схема буксирного	буксирном устройстве обеспе-
		чивается за счет	сжатия пру-
	съемного устройства ТСУ-3

жины 6 как при резком трога- нии, так и при интенсивном торможении трактора.

С целью упрощения процесса сцепления буксирное устройство обычно оснащают направляющим ловителем сцепной петли. Крон- штейн 2 крепится к остову 1 трактора фиксирующими пальцами 3 че- рез отверстия.

Буксирное устройство автомобиля (рис. 12.13) по конструк-

ции аналогично тракторному ТСУ-3. Оно предназначено для букси- рования прицепов и автомобилей и крепится на задней поперечине 6 рамы автомобиля. Буксирное устройство имеет корпус 5, внутри ко- торого размещен упругий элемент 4. Корпус закрывается крышкой 13.

Рис. 12.13. Буксирное устройство автомобиля:

1 — колпак гайки; 2 — гайка; 3, 14 — опорные шайбы; 4 — упругий эле- мент; 5 — корпус; 6 -задняя попере- чина рамы; 7 — собачка; 8 — отвер- стие для шплинта; 9 — ось собачки; 10 — цепочка шплинта; 11 — защелка; 12 — крюк; 13 — крышка корпуса

303

Стержень крюка 12 проходит через крышку внутри упругого элемента. По обе стороны упругого элемента 4 в виде резиновой втулки или пружины установлены опорные шайбы 3 и 14. Стержень крюка закрепляется в корпусе при помощи гайки 2, которая после за- тяжки шплинтуется. Для предотвращения свободного расцепления дышла прицепа с крюком он закрывается защелкой 11. Защелка фик- сируется в закрытом состоянии собачкой 7 и шплинтом. Для шплин- товки собачка имеет отверстие 8. Шплинт подвешивается на цепочке 10. Упругий элемент 4 смягчает удары от прицепа при трогании и торможении автомобиля. Крюк 12 может поворачиваться вокруг сво- ей оси, что позволяет автомобилю и прицепу совершать поперечные колебания при езде по бездорожью. Для разъединения автомобиля и прицепа необходимо нажать на собачку 7, после чего повернуть за- щелку 11.

Буксирное устройство автомобиля стандартизовано и выполня- ется пяти типоразмеров в зависимости от массы буксируемого прице-

па (3, 8, 17, 30 и 80 т).

Если автомобиль не предназначен для буксирования прицепов, то вместо буксирного устройства на нем устанавливаются специаль- ные петли, предназначенные для кратковременной буксировки друго- го автомобиля. В передней части рамы закрепляются петли, а на неко- торых автомобилях крюки для буксирования самого автомобиля.

Легковые автомобили также имеют буксирные петли.

Уход за тягово-сцепными устройствами обеспечивает надеж-

ность их работы и безопасность в эксплуатации.

Тяговая вилка ТСУ-1 и маятниковое прицепное устройство, обеспечивающие агрегатирование с прицепными сельскохозяйствен- ными машинами, постоянно контролируются на надежность крепле- ния к трактору, отсутствие трещин и значительных деформаций эле- ментов, на надежность фиксации запорного пальца и легкость пово- рота маятникового тягового бруса относительно шарнира его крепле- ния к остову трактора. Все обнаруженные неисправности должны не- медленно устраняться.

Особенностью гидрофицированного крюка ТСУ-2 является воз- можность его вертикального перемещения под действием привода от механизма навески трактора с последующим запиранием его в подня- том рабочем положении. При уходе за гидрофицированным крюком необходимо: проверить и при необходимости отрегулировать его привод, а также надежность запирания его захватами; проверить и при необходимости отрегулировать ручной привод к захватам.

304

studfile.net

Тягово-сцепные устройства (ТСУ) | Официальное представительство VBG Group в России

Доступная смазка, механизм не замерзает при минусовых температурах!!! смазывать 1 раз в месяц
Артикул	Фото	Описание
Новинка! 14999671		ТСУ Ringfeder 5050G5 Для КАМАЗ, МАЗ и европейских автомобилей Для всех типов прицепов D=140kN Dc=90kN	5050 G5 брошура
14-996839		ТСУ Ringfeder 5085T для автовозов Для прицепов с тандемными осями Для сцепной петли 50 Dc=140kN Присоединительный размер: 160х100	5085T брошура (377kB)
09-057900		ТСУ VBG 795VR Для прицепов с поворотным кругом и с тамдемными осями/неподвижным дышлом Для больших нагрузок Для плохих дорог усиленная Для сцепной петли Ø57 D=290kN Dc=145kN Присоеденительный размер: 160х100мм	795 VR брошура  (230kB)    795 VR запчасти (415kB)
09-052500		ТСУ VBG 750V Для прицепов с поворотным кругом и с тандемными осями/неподвижным дышлом Для сцепной петли Ø57 D=190kN Dc=120kN Присоединительный размер: 160х100мм	750 V брошура (230kB)   750 V запчасти (415kB)
05-075500		ТСУ VBG 760 Для прицепов с поворотным кругом и с тандемными осями/неподвижным дышлом Для внедорожного использования Для сцепной петли Ø57 D=200kN Dc=120kN Присоединительный размер: 160х100мм	760 описание (231кВ)
09-073100		ТСУ VBG 7310D Для прицепов с поворотным кругом Для больших нагрузок и интенсивного движения Для сцепной петли Ø57 D=310kN Присоединительный размер: 330х40-110мм
14991712		ТСУ Ringfeder 5090 Для прицепов с поворотным кругом Для больших нагрузок и интенсивного движения Для сцепной петли Ø50 D=310kN Присоединительныйразмер 330х40-110мм	5090 описание и запчасти (651kB)
09072300		ТСУ VBG 590VR-2 Для прицепов с поворотным кругом и с тандемными осями/неподвижным дышлом Для больших нагрузок Для плохих дорог, усиленная Для сцепной петли Ø50 D=285kN Dc=140kN Присоединительный размер: 160х100мм	запасные части
14996305		ТСУ Ringfeder 5050 Для прицепов с поворотным кругом и с тандемными осями/неподвижным дышлом Для сцепной петли Ø50 D=200kN Dc=135kN Присоединительный размер: 160х100мм	5050 описание и запчасти
14991058		ТСУ Ringfeder 5055 Для прицепов с поворотным кругом и с тандемными осями/неподвижным дышлом Для подвесного монтажа Для сцепной петли Ø50 D=200kN Dc=135kN Присоединительный размер: 160х100мм	5055 описание и запчасти
09-057500		ТСУ VBG 575V  Для прицепов с поворотным кругом и с тандемными осями/неподвижным дышлом Для сцепной петли Ø50 D=190kN Dc=130kN Присоединительный размер: 160х100мм	575 V описание
08-009000		ТСУ VBG 8500 Для прицепов с поворотным кругом Для внедорожного использования Компактные габаритные размеры Для сцепной петли Ø50 D=190kN Присоединительный размер: 160х100мм	8500 описание      8500 запчасти
09-127500	ХИТ ПРОДАЖ!!!	ТСУ VBG 5190D Для прицепов с поворотным кругом Для внедорожнного использования Для сцепной петли Ø50 D=190kN Присоединительный размер: 160х100мм	5190 D описание (234 kB)
11996205		ТСУ Ringfeder 80 Для прицепов с поворотным кругом и с тандемными осями/неподвижным дышлом Для сцепной петли Ø50 D=70-130kN Dc=50-90kN Присоединительные размеры: 120х55/140х80/160х100мм	type 80 описание и запчасти
14991070		ТСУ Ringfeder 4045 Для прицепов с поворотным кругом Для перевозки жидкости с демпфирующим устройством Для сцепной петли  Ø40 D=100-137kN Присоединительные размеры: 140х80/160х100мм
14991104		ТСУ Ringfeder 4040 Для прицепов с поворотным кругом и с тандемными осями/неподвижным дышлом Для сцепной петли Ø40 D=85-137kN Dc=70-92kN Присоединительные размеры: 120х55/140х80/160х100мм	4040 описание и запчасти
08-020000		ТСУ VBG 8040   Для прицепов с поворотным кругом Для сцепной петли Ø40 D=136kN Присоединительный размер: 160х100мм

vbg-ringfeder.ru

Сцепные устройства автомобильных поездов | Автомобильное

Связь между звеньями автопоезда осуществляется с помощью сцепных устройств, которые воспринимают силы взаимодействия, обусловленные относительными продольными и поперечными перемещениями звеньев. Сцепные устройства должны обеспечивать надежное соединение тягача с прицепным звеном, возможность их относительного перемещения, плавность передачи усилий от тягача к прицепному звену, а также возможность быстрой сцепки и расцепки.

В зависимости от компоновки автопоезда сцепные устройства выполняют в виде тягово-сцепных устройств для прицепных автопоездов или в виде опорно-сцепных устройств для седельных автопоездов.

Существуют два типа тягово-сцепных устройств: тяговый крюк-петля и тяговая вилка-петля. Наиболее широкое распространение получили устройства первого типа. Они состоят из тягового крюка, установленного на тягаче, и жесткого дышла со сцепной петлей, связанного с прицепом.

Рис. Тяговый крюк

Тяговый крюк, как правило, монтируют на задней поперечине рамы 7. Однако на некоторых ТС он может размещаться и на передних бамперах рамы. Тяговый крюк включает в себя собственно крюк 4, накидную защелку 6 и предохранительный замок с запорным шплинтом 5. Предохранительный замок и шплинт предотвращают самопроизвольную расцепку автопоезда во время движения. На переднем конце стержня 3 крюка, установленного во втулке 8, навинчена гайка 10, которая вместе с втулкой обеспечивает правильное продольное перемещение крюка. Внутрь корпуса 1 вставлен резиновый упругий элемент 2, обжимаемый шайбами 9 и имеющий форму гиперболоида. При сжатии он выпучивается и заполняет пространство в корпусе. В других конструкциях тяговых крюков в качестве упругих элементов используют кольцевые, винтовые цилиндрические или конические пружины.

В качестве опорно-сцепного устройства седельных автопоездов наиболее широко применяется полуавтоматическое устройство с фиксацией сцепки шкворнем. На раме тягача установлена плита 2 с шарнирно закрепленным на ней опорным кругом 3, имеющим устье 4. Опорный круг может качаться в продольной и поперечной плоскостях. Для ослабления поперечных колебаний и последующей стабилизации полуприцепа в нормальном положении служат две цилиндрические пружины 5. В центре опорного круга на пальцах 7 шарнирно закреплены захваты 6 шкворня, имеющие скосы в передней части. Скосы в задней части захватов совпадают со скосами устья опорного круга.

Рис. Полуавтоматическое опорно-сцепное устройство с фиксацией сцепки шкворнем

В передней части захваты имеют фасонные вырезы, в которые вдвигается замок 9. В замке имеется стержень, на который надеты пружина 10 и рычаг 8 замка, а также продольный вырез, в который входит направляющий палец, закрепленный в нижней части опорного круга. Когда полуприцеп сцеплен с тягачом, захваты 6 сведены и охватывают шкворень полуприцепа. В этом случае расцепка невозможна, так как замок препятствует повороту захватов на пальцах.

Расцепка автопоезда осуществляется отводом в сторону планки 1 предохранителя и перемещением замка вперед при помощи рычага — пружина 10 сжимается. Защелка 11 упирается в выступ замка и удерживает его в переднем положении. При расцепке, когда тягач движется вперед, шкворень полуприцепа свободно выходит наружу, раздвигая в стороны захваты. Замок после расцепки возвращается в первоначальное положение и блокирует захваты.

Перед сцепкой автопоезда замок при помощи рычага перемещается вперед, освобождая захваты. Тягач подается назад, и шкворень полуприцепа, попадая в устье опорного круга, нажимает на внутренние скосы захватов, раздвигает и устанавливает их в рабочее положение. После этого замок автоматически возвращается назад я задирает сцепное устройство. Затем опускают планку 7, предупреждая тем самым возможность осевого перемещения замка и, следовательно, расцепку автопоезда в пути.

Цилиндрический шкворень полуприцепа в нижней части имеет фланец, препятствующий выходу шкворня из замка при относительных вертикальных перемещениях звеньев автопоезда.

ustroistvo-avtomobilya.ru

ГОСТ 2349-75 Устройства тягово-сцепные системы «крюк-петля» автомобильных и тракторных поездов. Основные параметры и размеры. Технические требования (с Изменениями N 1, 2, 3), ГОСТ от 20 мая 1975 года №2349-75

ГОСТ 2349-75

Группа Д25

МКС 43.040.70

Дата введения 1976-01-01

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством автомобильного и сельскохозяйственного машиностроения СССР

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 20.05.75 N 1349

3. Стандарт соответствует международным стандартам ИСО 1102 и ИСО 8755 в части тягово-сцепных устройств автопоездов, предназначенных для международных перевозок
________________
Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. — Примечание изготовителя базы данных.

4. ВЗАМЕН ГОСТ 2349-54

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

_______________
* См. примечание ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ».

6. Ограничение срока действия снято Постановлением Госстандарта СССР от 07.04.82 N 1448

7. ИЗДАНИЕ (август 2006 г.) с Изменениями N 1, 2, 3, утвержденными в апреле 1982 г., сентябре 1985 г., июне 1990 г. (ИУС 7-82, 12-85, 9-90)

Переиздание (по состоянию на март 2008 г.)


Настоящий стандарт распространяется на тягово-сцепные устройства, устанавливаемые на автомобилях, тракторах (в объеме требований ГОСТ 3481 и ГОСТ 17595), гусеничных и колесных тягачах (далее — тягачах) и на прицепах.

Тягово-сцепным устройством для тягачей является тяговый крюк, для прицепов — сцепная петля и дышло.

Стандарт не распространяется на тягово-сцепные устройства:

а) автопоездов в составе тягача и прицепа-роспуска со складывающимся дышлом;

б) пассажирских автопоездов.

На автопоездах, предназначенных для международных перевозок, допускается установка тягово-сцепного устройства, изготовленного по ИСО 1102 или ИСО 8755. Присоединительные размеры такого устройства должны соответствовать установленным в настоящем стандарте.

Установка тяговых крюков на тракторах должна производиться с учетом требований ГОСТ 19677, ГОСТ 27434.

Тягово-сцепное устройство тракторных прицепов и полуприцепов должно соответствовать требованиям ГОСТ 10000.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2, 3).

1. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ И РАЗМЕРЫ

1.1. Типоразмеры тягового крюка для тягачей (кроме сельскохозяйственных тракторов) должны устанавливаться в зависимости от полной массы буксируемого прицепа и соответствовать указанным в табл.1, а для сельскохозяйственных тракторов — в зависимости от максимального тягового усилия трактора и соответствовать ГОСТ 3481.

Таблица 1

	Полная масса прицепа, кг, не более
Типоразмер тягового крюка	эксплуатируемого по дорогам общей сети	эксплуатируемого по некатегорированным грунтовым дорогам и местности	Вертикальное статическое давление от сцепной петли прицепа, Н, не более
0	3000	1500	980
1	8000	4500	2450
2	17000	10000
3	30000	15000
4	80000	35000

Примечания:

1. Типоразмер тягового крюка для буксировки автомобильных прицепов-самосвалов должен определяться полной массой прицепа, буксируемого по дорогам общей сети.

2. Для тягового крюка типоразмера 3 при буксировке тракторного прицепа по грунтовым дорогам допускается полная масса прицепа не более 20000 кг.

1.2. Основные размеры тяговых крюков должны соответствовать указанным на черт.1 и в табл.2.

Черт.1. Тяговый крюк

Тяговый крюк

Черт.1

_______________
* Для тяговых крюков, производство которых начато после 01.01.87.
** Размеры сечений, вписываемых в окружность 74 мм на участке , должны обеспечивать соединение узла крюк-петля с гарантированным зазором.

Таблица 2

Размеры, мм

Обозначение размера	Норма для тяговых крюков типоразмеров
	0	1	2	3	4
(пред. откл. ±0,5)	83	120	140	160	330
(пред. откл. ±0,5)	56	55	80	100	110
(пред. откл. ±0,2)	11	15	17	21	17
(пред. откл. +1,9)	48				52
(пред. откл. +1,0)	55	75	85	95	115
, не более	110	155	180	200	390
, не более	20
, не более	85	90	120	140	140
, не более	55
, не более	180	250	300		390
, не более	280				350
, не более	40°				15°

Примечания:

1. Для тягово-сцепных устройств, предназначенных для буксировки прицепов полной массой менее 1 т, присоединительные размеры тягового крюка 1 рекомендуемые.

2. Применение тягового крюка, имеющего зев 48 мм, со сцепной петлей, имеющей сечение прутка в зоне Б, черт.2, более 43,9 мм, не допускается.

1.1, 1.2. (Измененная редакция, Изм. N 1, 2, 3).

1.3. Конструкция крепления и размеры , , , , , , , на тяговые крюки, устанавливаемые на тракторах, гусеничных тягачах, а также на крюки, имеющие поворотно-выдвижной механизм, не распространяются.

Для гусеничных тягачей (кроме тракторов) допускается применять неразъемное крепление тягового крюка к раме.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 3).

1.4. Основные размеры сцепной петли должны соответствовать указанным на черт.2 и в табл.3.

Черт.2. Сцепная петля для типоразмеров 0-4; для прицепов полной массой менее 1 т. Присоединительные размеры сцепной петли для прицепов, буксируемые тяговыми крюками типоразмеров 2 и 3

Сцепная петля для типоразмеров 0-4	Сцепная петля для прицепов полной массой менее 1 т

Присоединительные размеры сцепной петли для прицепов, технические задания на которые утверждены после 01.01.87, буксируемые тяговыми крюками типоразмеров 2 и 3

Таблица 3

Допуски и точность изготовления — Т2 по ГОСТ 7505.

Черт.2

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2, 3).

1.4а. Тягово-сцепное устройство, предназначенное для буксировки прицепов полной массой более 80 т (более 35 т по грунтовым дорогам и местности), следует выполнять с размерами, согласованными между изготовителями тягачей и прицепов.

(Введен дополнительно, Изм. N 1).

1.5. Высота расположения продольной оси тягового крюка и оси шарниров дышла прицепа (или сцепной петли при горизонтальном положении дышла одноосных прицепов) над уровнем дороги должна соответствовать указанной в табл.4.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 3).

Таблица 4

Типоразмер тягового крюка	Высота над уровнем дороги для груженого тягача и прицепа, мм
	шарниров (сцепной петли) дышла прицепа	продольной оси тягового крюка
		у колесных машин	у гусеничных машин
0	От 550 до 800	От 550 до 800	От 600 до 700
1	» 650 » 900	» 700 » 900	» 600 » 800
2	» 700 » 900	» 700 » 900	» 650 » 850
3	» 750 » 950	» 750 » 950	» 700 » 900
4	По заказу потребителя

Примечания:

1. По согласованию между изготовителем и основным потребителем допускается увеличивать высоту расположения тягово-сцепного устройства для автомобилей со всеми ведущими осями и прицепов к ним и тракторных прицепов к тракторам классов 3 и 5, при этом для автомобилей и прицепов к ним, технические задания на которые утверждены после 01.07.86, она должна быть не более 1050 мм.

2. По заказу потребителя для тракторных прицепов с управляемыми колесами допускается уменьшение высоты расположения оси шарниров дышла.

1.6. Предельный контур дышла прицепа должен соответствовать указанному на черт.3.

Черт.3. Предельный контур дышла прицепа

Черт.3

Примечание. Размер 120 мм для специальных прицепов — рекомендуемый.

2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

2.1. Тягово-сцепные устройства должны изготовляться в соответствии с требованиями настоящего стандарта по рабочим чертежам, утвержденным в установленном порядке.

2.2. Продольная ось тягового крюка должна лежать в вертикальной плоскости симметрии тягача.

2.3. Тяговый крюк допускается устанавливать как на передней поперечине рамы тягача, так и на задней поперечине прицепа (полуприцепа) для буксировки второго прицепа.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

2.4. Продольная ось сцепной петли должна лежать в вертикальной плоскости симметрии прицепа.

2.4а. Смещение оси зева крюка вперед от вертикальной плоскости, проходящей через заднюю габаритную точку автомобиля и перпендикулярной к его продольной оси, не должно превышать 300 мм для автомобилей, техническое задание на которое утверждено после 1 июля 1986 г.
_______________
Текст документа соответствует оригиналу. — Примечание изготовителя базы данных.

(Введен дополнительно, Изм. N 2).

2.5. На автомобилях, не предназначенных для систематической работы с прицепами (самосвалы с задней разгрузкой, автокраны и т.д.), должно быть подготовлено место, обеспечивающее установку тягового крюка по настоящему стандарту без дополнительной обработки. При этом углы гибкости тягово-сцепного устройства устанавливаются по заказу потребителя.

2.6. По заказу потребителя допускается установка на тягаче тягового крюка следующего типоразмера, обеспечивающего буксировку прицепов большей полной массы.

2.7. Конструкция и расположение тягового крюка на тягаче при снятых задних буферах должны обеспечивать возможность отклонения продольной оси предельного контура дышла от оси тягового крюка:

— в вертикальной плоскости для многоцелевых автомобилей высокой проходимости, полноприводных колесных тракторов, гусеничных тягачей, гусеничных тракторов на угол не менее ±62°;

— в вертикальной плоскости для автомобилей общетранспортного назначения и неполноприводных колесных тракторов на угол не менее ±40°.

Примечание. На автомобили, техническое задание на проектирование которых утверждено до введения настоящего стандарта, указанное требование не распространяется;

— в горизонтальной плоскости для всех автомобилей и тягачей на угол не менее ±55°.

2.8. Дышло прицепов (кроме одноосных и роспусков, а также прицепов, производство которых начато до введения в действие настоящего стандарта) должно иметь возможность отклоняться в вертикальной плоскости от горизонтального положения на угол не менее ±62°.

2.7, 2.8. (Измененная редакция, Изм. N 1).

2.8а. Средняя горизонтальная плоскость сцепной петли на дышле, установленном шарнирно на прицепе, должна проходить через ось шарниров дышла. Отклонение не должно превышать 25 мм.

(Введен дополнительно, Изм. N 2).

2.9. Тяговый крюк должен иметь возможность вращаться вокруг своей продольной оси.

По заказу потребителя допускается установка стопорных устройств, позволяющих фиксировать тяговый крюк при отцепленном прицепе.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

2.10. Сцепная петля должна крепиться жестко (без вращения вокруг продольной оси стержня).

Крепление сцепной петли к дышлу прицепа должно обеспечивать возможность замены петли. Петля должна быть установлена в гнезде дышла с обеспечением осевого натяга.

По заказу потребителя на специальных прицепных системах допускается установка несъемных петель.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

2.11. Тяговый крюк должен иметь двустороннее амортизационно-поглощающее устройство, действующее в направлении продольной оси тягового крюка.

На гусеничных тракторах класса 10-15 т амортизационно-поглощающее устройство допускается не устанавливать.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

2.12. Конструкция замка тягового крюка должна исключать возможность саморасцепления поезда во время движения и не препятствовать отклонению сцепной петли в пределах углов, предусмотренных настоящим стандартом.

Замок тягового крюка должен иметь не менее двух предохранителей, действующих независимо друг от друга, и, хотя бы один из которых не должен быть под действием сил, появляющихся в тяговом крюке во время движения.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

2.13. На рабочей поверхности зева тягового крюка следы от смещения штампов не допускаются.

На поверхности поковки сцепной петли — на внутренней и внешней ее частях (в зоне Б, не менее, черт.2) — следы от смещения штампов в плоскости разъема не более предусмотренных ГОСТ 7505 для поковок нормальной точности.

Заусенцы и облой не допускаются.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

2.14. Твердость сопрягаемой рабочей поверхности тягового крюка (зева) должна быть не ниже 45 HRC.

Твердость сопрягаемой рабочей поверхности сцепной петли должна быть в пределах 35…45 HRC. Допускается для тяговых крюков, изготовляемых из легированных сталей с содержанием углерода в пределах 0,35-0,45%, твердость сопрягаемой рабочей поверхности (зева) не ниже 40 HRC на глубине не менее 4 мм.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 3).

2.15. Гарантийная наработка тягово-сцепного устройства должна устанавливаться в технических условиях и быть не менее 25 тыс. км при эксплуатации тягача с прицепом по дорогам I, II, III категорий; для тягово-сцепных устройств гусеничных тягачей гарантийный срок должен быть равен гарантийному сроку, установленному на тягач.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

2.16. Допустимый предельный износ сопрягаемых рабочих поверхностей тягового крюка и сцепной петли должен устанавливаться предприятием (организацией) — разработчиком тягово-сцепного устройства и его значение должно быть указано (с 1 июля 1983 г.) в эксплуатационной документации на автотранспортное средство.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 3).

2.17. На тягово-сцепные устройства, производство которых начато после 01.07.86, должна быть нанесена маркировка или установлена заводская табличка, содержащая следующие данные:

— на тяговом крюке:

товарный знак или наименование предприятия-изготовителя;

обозначение типоразмера;

обозначение настоящего стандарта;

— на петле:

товарный знак или наименование предприятия-изготовителя;

обозначение настоящего стандарта.

Цифровое и буквенное обозначения маркировки наносят комплектом клейм в соответствии с технической документацией предприятия-изготовителя, утвержденной в установленном порядке.

Если крюк (петлю) изготавливают на том же предприятии, что и автомобиль (прицеп), на котором этот крюк (петлю) устанавливают, допускается наносить маркировку только на крюк и при этом указывать только обозначение типоразмера.

(Введен дополнительно, Изм. N 2).

ПРИЛОЖЕНИЕ. (Исключено, Изм. N 3).

ПРИМЕЧАНИЕ ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ»

Указанный в разделе «Информационные данные» к ГОСТ 2349-75:

ГОСТ 10000-75. На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 52746-2007.



Электронный текст документа
подготовлен АО «Кодекс» и сверен по:
официальное издание
М.: Стандартинформ, 2008

docs.cntd.ru

Тягово-сцепное устройство

Категория:

   1Отечественные автомобили

Публикация:

   Тягово-сцепное устройство

Читать далее:

Тягово-сцепное устройство

Оборудование кабины. Для обеспечения удобства управления автомобилем кабина оборудуется зеркалом заднего вида, противосолнечным козырьком, подлокотниками и т. п., а также по возможности изолируется от шума.

Для хорошего обозрения дороги сзади автомобиля снаружи по обеим сторонам кабины устанавливаются зеркала заднего вида. Положение каждого зеркала можно регулировать, для чего оно имеет две степени свободы и может поворачиваться вокруг вертикапьной и горизонтальной осей. Зеркало заключено в металлический корпус и вместе с ним крепится на трехстоечном кронштейне. Козырьки из цветного картона защищают водитепя и сидящего рядом с ним пассажира от слепящего действия солнечных лучей. Козырьки можно поворачивать и фиксировать в любом положении. Они установлены в кабине над ветровым стеклом и шарнирно крепятся на кронштейнах.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Рис. 1. Тягово-сцепное устройство: 1 — масленка для смазки стебля крюка, 2 — буксирный крюк, 3 — резиновый буфер, 4 — гайка буксирного крюка, 5 — колпак, 6 — масленка для смазки гайки крюка, 7,9 — упорные шайбы, 8 — корпус тягово-сцеп-ного устройства, 10—болт, 11 — крышка корпуса, 12 — сцепная петля прицепа, 13 — гайка оси, 14 — защелка

На дверях кабины выполнены подлокотники, которые используют также для закрывания дверей изнутри. Они представляют собой металлический каркас, покрытый снаружи резиной.

Для уменьшения шума, проникающего в кабину от работы двигатепя и других агрегатов, пол кабины снизу, а также внутренние поверхности дверных панелей покрывают противошумной мастикой. Уменьшению шум-ности способствует также слой теппоизоля-ционного материала, которым покрываются внутренние поверхности крыши и задней па-нели кабины.

Тягово-сцепное устройство, применяемое на грузовых автомобилях, должно обеспечить надежное соединение автомобиля-тягача с прицепом, допускать некоторое перемещение прицепа относительно тягача для свободного маневрирования автопоезда, смягчать ударные нагрузки при резком трогании с места, позволять быстро производить сцепку и отцепку прицепа. Наиболее распространено тягово-сцепное устройство типа крюк — петля.

В современных тягово-сцепных устройствах в качестве упругого элемента, передающего действующие на крюк усипия, используется резиновый буфер.

Тягово-сцепное (буксирное) устройство, о назначении которого сказано выше, показано на рис. 1. Оно имеет корпус и крышку. Между корпусом и крышкой установлен резиновый буфер, прижимаемый с обеих сторон упорными шайбами. Через отверстия в крышке, резиновом буфере и корпусе проходит шток буксирного крюка. Конец штока закрепляется гайкой, которая снаружи закрывается колпаком.

Буксирный крюк входит в петлю дышла прицепа. В рабочем попожении он удерживается защелкой, установленной на оси, которая закреплена гайкой. Положение защелки в закрытом состоянии фиксируется собачкой, дополнительно закрепляемой шппин-том.

Особенность описанного буксирного устройства закпючается в том, что при передаче тягового усилия и при наезде прицепа на автомобиль в момент торможения все усилия передаются через резиновый буфер, который в обоих случаях работает только на сжатие.

Для буксировки самого грузового автомобиля спереди на концах лонжеронов его рамы установлены буксирные крюки.

—

Тягово-сцепное устройство служит для буксирования прицепов. У грузовых автомобилей для этой цели ставят специальные буксирные приборы двустороннего действия, позволяющие смягчить осевые толчки, возникающие во время движения автопоезда в обоих направлениях.

Тягово-сцепное устройство представляет собой стальной крюк, стержень которого опирается на две распорные втулки, установленные в задней и дополнительной поперечинах рамы. Силы, возникающие при взаимодействии автомобиля с прицепом, воспринимает резиновый буфер или пружина. Буфер или пружину помещают на стержне крюка между фланцами втулок, а на конец стержня навертывают гайку. Отметим, что резиновый буфер значительно долговечнее пружины. После выполнения сцепки тягово-сцепное устройство запирают шплинтом на цепочке, который вставляют в отверстие защелки и собачки. Таким образом предотвращается возможность самопроизвольной расцепки автомобиля и прицепа.

Рис. 2. Буксирные приборы: а — с резиновым буфером; б — с пружиной; 1 — колпак гайки; 2 — гайка; 3 — шайба; 4 — резиновый буфер; 5 — корпус; 6 — задняя поперечина рамы; 7 — собачка; 8 — отверстие для шплинта; 9 — ось собачки; 10 — цепочка шплинта; 11 — защелка; 12 — крюк; 13 — крышка корпуса; 14 и 16 — распорные втулки; 15 пружина; 17 — дополнительная поперечина

На автомобилях, не имеющих тягово-сцепного устройства, устанавливают петли, предназначенные только для кратковременного буксирования автомобиля, но исключающие работу с прицепом.

—

Тягово-сцепное устройство служит для соединения автомобиля-тягача с буксируемым им прицепом.

На современных дизельных автомобилях применяют тягово-сцепное устройство типа крюк — петля двустороннего действия. При передаче тягового усилия от автомобиля к прицепу и в моменты наезда прицепа на автомобиль при торможении упругий элемент тягово-сцепного устройства работает только на сжатие. В качестве упругого элемента используют резиновый буфер, через центральное отверстие которого проходит стержень буксирного крюка. Резиновый буфер вставлен в корпус, с обоих его торцов расположены упорные шайбы, через которые он опирается на фланцы корпуса и крышки буксирного прибора. Предварительный натяг резинового буфера создается затягиванием гайки на стержне буксирного крюка.

Благодаря упругому элементу смягчаются рывки в передаче тягового усилия при трогании автомобиля и при движении по дороге с большими неровностями. Крюк входит в петлю дышла прицепа и закрепляется защелкой. Положение защелки в закрытом состоянии фиксируется собачкой, дополнительно закрепляемой шплинтом.

Рекламные предложения:

Читать далее: Амортизаторы и рессоры автомобиля

Категория: — 1Отечественные автомобили

Главная → Справочник → Статьи → Форум

stroy-technics.ru

Документы на фаркоп (ТСУ — тягово-сцепное устройство)

05.01.2017

Документы на фаркоп

В данной статье мы охватим подробный перечень документов, который должен быть у каждого автовладельца, установившего фаркоп на свой автомобиль. Для решения разных задач и ситуаций перечень документов на фаркоп (ТСУ — тягово-сцепное устройство) может быть разным. Документы на фаркоп могут потребоваться в следующих случаях:

1. Для ответов на вопросы сотрудников ГИБДД, и доказательства отсутствия необходимости регистрации фаркопа
2. Для сохранения гарантии на фаркоп
3. Для сохранения гарантии на работы по установке фаркопа
4. Для сохранения гарантии официального дилера на автомобиль после установки фаркопа

Для примера, рассмотрим ситуацию, когда наша компания АРИВА реализует фаркоп на автомобиль Лада Ларгус и производит его установку. Мы выдаём следующие документы.

Для ответов на вопросы сотрудников ГИБДД и и доказательства отсутствия необходимости регистрации фаркопа

— Паспорт на фаркоп с отметкой о продаже и установке
— Копия сертификата на фаркоп, заверенная продающей организацией
— Квитанция об оплате и товарный чек (товарная накладная)

Следует отметить, что на страницах 114 и 125 Руководства по эксплуатации автомобиля Лада Ларгус идёт речь о возможности установки на данный автомобиль фаркопа и буксировки им прицепа. Таким образом, производитель автомобиля не запрещает, а наоборот предусматривает установку фаркопа на данный автомобиль, соответственно установка фаркопа на автомобиль Лада Ларгус не будет являться изменением конструкции транспортного средства. Регистрировать его не нужно. Положите в «бардачок» указанные выше документы и показывайте их при необходимости.

Для сохранения гарантии на фаркоп

— Паспорт на фаркоп с отметкой о продаже и установке
— Квитанция об оплате и товарный чек (товарная накладная)
— Этикетка с упаковки фаркопа

Для сохранения гарантии на работы по установке фаркопа

— Паспорт на фаркоп с отметкой об установке
— Квитанция об оплате и Акт на оказанные услуги

Для сохранения гарантии официального дилера на автомобиль после установки фаркопа

— Паспорт на фаркоп с отметкой об установке
— Копия сертификата на фаркоп, заверенная продающей организацией
— Копия сертификата на установку фаркопа, заверенная продающей организацией

Данные комплекты документов на фаркоп рекомендуем Вам хранить в бардачке Вашего автомобиля и предъявлять по первому требованию. В случае продажи автомобиля, позаботьтесь о том, чтобы все эти документы были переданы будущему владельцу Вашего автомобиля.

Каталог фаркопов СМОТРЕТЬ > > >

Каталог прицепов СМОТРЕТЬ > > >

Запчасти и доп оборудования к прицепам и фаркопам ЦЕНЫ, КАТАЛОГ 

Паспорт на фаркоп СКАЧАТЬ >>>

Сертификат на фаркоп СКАЧАТЬ >>>

Просмотров: 39004

a-pricep.ru

Устройство передней стойки автомобиля — Защита имущества

Автомобильный амортизатор или так называем «аморт» – специальное устройство в подвеске авто, предназначение которого является, уменьшение механических колебаний (демпфирование) при движении или полное их поглощение.

Роль и предназначение амортизаторов в подвеске автомобиля

Амортизаторы придают мягкий и плавный ход автомобиля, также защищают элементы ходовой машины от нагрузок, возникающие в результате движения по неровной поверхности дорожного полотна. Автомобильные амортизаторы применяются в качестве части элементов упругости в подвеске автомобиля совместно с пружинами, торсионами и рессорами.

Устройство амортизатора

Амортизатор автомобиля состоит из: узла уплотнения, чашки пружины подвески автомобиля, штока с износостойким покрытием и высокой чистотой поверхности, клапана сжатия, уплотнительного кольца из высококачественной резины, разделительного поршня, резинового-металлического цельно вулканизированного шарнира, герметически сваренного дна, амортизирующих жидкости и газа, колбы и поршня.

Разновидности амортизаторов

Типы амортизаторов: A. – однотрубный газовый, B. – двухтрубный масляный, C. – двухтрубный газовый, D, — газовый с выносной камерой

Типы и устройство амортизаторов

По конструктивному решению различают амортизаторы:

• С двухтрубной рабочей камерой. Принцип работы такого типа амортизатора сводится в том, что поршень находящийся в нутрии колбы при колебании перемещается пропуская амортизирующую жидкость сквозь спец каналы и выдавливает некоторую часть жидкости (масла) через клапан сжатия;
• Амортизаторы однотрубного типа. Конструкция такого типа состоит из рабочего цилиндра и корпуса одновременно. В таком амортизаторе жидкость и газ находятся в одном цилиндре с поршнем. В данном типе нет клапана сжатия, как в двухтрубном, по этому всю роботу по управлению сопротивлением при сжатии выполняет поршень. Однотрубные амортизаторы более точно держат авто на дорожном покрытии. Амортизаторы с отдельно вынесенной газовой камерой компенсации за пределы амортизатора в отдельный резервуар тоже является под видом однотрубного.

Проблемы с амортизаторами

Стойки амортизаторов автомобиля имеют несколько основных причин по которых выходят из строя — это неправильная установка и нарушение правил эксплуатации. В основном неопытные автовладельцы могут забыть затянуть гайку, поставить съемные чашки вверх ногами, забывают устанавливать пыльники, повреждают шток амортизатора пассатижами и т.п.

Проблемы, с которыми чаще всего приходится сталкиваться:

1. Разрыв штока амортизатора;
2. Разрушается клапан или поршень в результате эксплуатационного износа. Такую поломку трудно выявить, поскольку амортизатор не течет и есть сопротивление на руках, а машину качает;

Если появились потеки на амортизаторе, то стоит как можно быстрее его заменить (лучше оба на одной оси).

Способы определения проблем с амортизаторами и их решение

Разнообразие причин, по которым повреждается амортизатор достаточно много. Так, к примеру, разрыв сальника может быть вызван повреждением хромового покрытия штока или его коррозией. В практике ремонта автомобиля существует несколько способов как происходит диагностика амортизаторов:

1. Общая оценка характеристик подвески в процессе эксплуатации автомобиля;
2. Диагностика амортизаторов при помощи раскачивания стоящего на месте автомобиля. Заключается в том, что состояние амортизаторов оценивается по количеству повторов колебательных движений кузова до момента полного спокойствия;

Наиболее точно определить неисправность можно лишь на спец. стенде.

Вышедшие из строя амортизаторы могут послужить причиной для быстрого износа механических узлов автомобиля: пружины подвески, рулевого механизма, кардана, дифференциала, быстрый износ шин, скорый выход из строя резиновых втулок подвески, ступичных подшипников, подвески и ШРУСов.

Узлы на которые пагубно влияют неисправные амортизаторы

Важность амортизатора в подвеске автомобиля

В основном водители мало уделяют внимания амортизаторам и считают их работоспособными до тех пор, пока преодолевая неровности, не слышится металлический удара, а колебания автомобиля быстро успокаиваются. Проверка состояния в основном, проводится лишь грубым методом раскачивая машины руками. Точно же определить характеристики амортизатора авто можно лишь на специальных стендах, в СТО.

Подпишись на наш канал в Я ндекс.Дзене

Еще больше полезных советов в удобном формате

Правильный подбор амортизаторов в настройке подвески автомобиля – процесс сложный и компромиссный. Близкая к спортивным характеристикам жесткая подвеска гарантирует минимальные крены и желаемый контакт с дорожным покрытием. И это хорошо.

Думая о настройке подвески, надо временно абстрагироваться от брендов и рекламных кампаний. Прежде всего надо решить, какой тип амортизаторов соответствует персональному концепту вашего драйва. Академические понятия функциональности амортизатора звучат весьма определенно – гасить вертикальные колебания. Кроме того, нельзя забывать и о влиянии амортизаторов на разгонную и тормозную динамику. Так, при разгоне автомобиль «приседает» назад, нагружая задние и разгружая передние колеса, снижая тем самым их сцепление с дорогой. При торможении наблюдается обратная картина. Основная нагрузка ложится на передние колеса, а задние лишь слегка притормаживают. И в той и в другой ситуации идеальным было бы состояние, при котором автомобиль сохранял бы свое нормальное «горизонтальное» положение. Примерно та же картина и при маневрировании, но здесь нагрузка смещается не по осям, а по сторонам автомобиля.
Резюмируя, можно сказать, что главной задачей амортизаторов является удержание колеса в постоянном контакте с дорогой во избежание потери контроля над автомобилем. Для чего колесо должно как можно мягче и четче обогнуть препятствие и так же четко и быстро вернуться на дорогу, обеспечивая необходимое сцепление. Современные тенденции сводятся к тому, что, к примеру, пружины или рессоры лишь поддерживают вес автомобиля. Всю остальную работу берут на себя именно амортизаторы, как более точный инструмент. Вот почему так важен их правильный выбор.
При работе амортизатора необходимо предусмотреть множество различных вариантов и характеристик его функционирования. Ведь дорога имеет куда более сложное покрытие, чем в теории, да и автомобиль едет не всегда по прямой. Нюансов очень много. К примеру, несколько последовательных кочек заставляют его работать прерывисто: не успев толком распрямиться, амортизатор снова должен работать на сжатие. Нужно обеспечить и комфортное обрабатывание мелких неровностей, а на крупных избежать полного сжатия амортизатора, грозящего его пробоем. Здесь, как нигде более, важен компромисс – оптимальный баланс между комфортностью и точной управляемостью.
Следующая большая проблема – теплообразование. И чем выше вязкость жидкости или меньше перепускные отверстия поршня, тем выше жесткость амортизатора и больше выделяется температуры при его работе. Отвод тепла – очень важная задача. Но и минусовая температура доставляет немало проблем. При большом минусе масло, находящееся внутри амортизатора, может загустеть, что сделает амортизатор более жестким. Характеристики могут меняться до нескольких десятков процентов. В данном случае все решает правильный подбор масла.

Далее вопрос – аэрация. Поскольку в современных амортизаторах наряду с маслом присутствует и некий газ, они могут смешиваться в процессе работы, и масло превращается в пену. А поскольку пена, в отличие от масла, может быть сжата, это резко снижает эффективность демпфирования.

Не менее важный вопрос – расположение амортизаторов. Наиболее выгодное, с точки зрения работы, место – как можно ближе к колесу, точно перпендикулярно плоскости подвески. Установка амортизатора под углом (как это часто бывает) снижает его демпфирующую эффективность (отклонение от перпендикуляра подвески +/– 50 О – эффективность амортизатора 68%). Все вышесказанное возводит амортизаторы с позиции банального (с точки зрения простого обывателя) автомобильного узла в сложнейшую и многогранную науку. И как в любой другой области, здесь также существуют различные конструкторские и компоновочные решения поставленных задач. По своей конструкции амортизаторы можно разделить на несколько основных типов. По архитектуре их принято делить на одно– и двухтрубные. По наполнению: жидкостные (гидравлические) и газовые (с гидравлическим газовым подпором). Существуют и чисто газовые амортизаторы, в которых используется очень высокое давление газа (порядка 60 атм), но они не столь распространены.

Принципиальная схема двухтрубного гидравлического амортизатора

1. газовая полость
2. компенсационная полость
3. полости рабочего цилиндра
4. донные клапаны
5. поршневые клапаны
6. поршень
7. цилиндр
8. корпус
9. шток поршня

Гидравлические двухтрубные амортизаторы– некогда самый распространенный и дешевый тип демпфирующих стоек. Они довольно просты по конструкции и не столь требовательны к качеству изготовления. Состоит такой амортизатор из двух трубок: рабочей колбы, где и находится поршень, и внешнего корпуса, предназначенного для хранения избыточного масла. Поршень перемещается во внутренней колбе, пропуская масло через собственные каналы и выдавливая часть масла через клапан, находящийся снизу колбы. Этот клапан иногда называют клапаном сжатия, поскольку зачастую он отвечает за перетекание масла именно в данном такте. Эта часть жидкости просачивается в полость между колбой и внешним корпусом, где сжимает воздух, находящийся при атмосферном давлении в верхней части амортизатора. При движении назад задействуются клапана самого поршня, регулируя усилие на отбой.

Читайте также

Длительное время именно такая конструкция превалировала на рынке амортизаторов. Но годы эксплуатации выявили ряд ее недостатков. Основным минусом является вышеупомянутая аэрация. Особенно при интенсивной работе такого амортизатора. Замена воздуха азотом (азот, будучи инертным газом, не давал деталям амортизатора корродировать, в отличие от воздуха) несколько улучшила его работу, но не решила проблему полностью. Кроме того, такие амортизаторы, имея фактически двойной корпус, хуже охлаждаются, что также отрицательно сказывается на их работе. С другой стороны, если делать их большего диаметра, удается повысить демпфирующие характеристики, одновременно снижая рабочее давление и, как следствие, температуру.

Гидравлика + газ

Такие гидропневматические амортизаторы имеют схожую конструкцию и принцип действия с обычными гидравлическими двухтрубными стойками. Основное отличие в том, что вместо воздуха под атмосферным давлением находится инертный газ (чаще азот) под некоторым давлением (от 4 до 20 атм и более, в зависимости от назначения). Это и есть так называемый газовый подпор. Значение давления газа может быть различным для разных условий эксплуатации автомобиля. Кстати, чем больше диаметр патрона, тем меньшее необходимо давление газового подпора. Оно может различаться также для передних и задних амортизаторов.

Чем же помогает газовый подпор? Прежде всего – пресловутая аэрация. Будучи под давлением, газ не смешивается с маслом столь сильно, как в предыдущем случае, улучшая работу амортизатора. Но полностью данная проблема не решена и здесь. Кроме снижения аэрации масла, газовый подпор способствует поддержанию автомобиля, выполняя роль дополнительного демпфера. То есть, даже если пружины уже сжались бы, газовый заряд в амортизаторе удерживает правильное положение автомобиля, что положительно влияет на его управляемость. Такой конструктивный подход позволяет инженерам более гибко подходить к настройкам работы амортизатора, делая его более универсальным, чем обычные гидравлические.

Общая проблема всех двухтрубных амортизаторов – невозможность установки «вверх ногами». Этому мешает наполняющий их газ.

1. клапан сжатия
2. разделительный поршень
3. газовая полость
4. клапан отдачи
5. поршень
6. полость с рабочей жидкостью
7. шток поршня

Такие амортизаторы, как следует из названия, имеют лишь одну колбу, которая является и рабочим цилиндром, и корпусом одновременно. Работают они так же, как и двухтрубные, но в данной конструкции газ находится в том же цилиндре и отделен от масла особым плавающим поршнем (так называемая схема De Carbon). Газ (чаще азот) находится в своей камере, отделенной от масла, под высоким давлением (20–30 атм).

Однотрубные амортизаторы не имеют нижнего клапана сжатия, как двухтрубные. Это означает, что всю работу по управлению сопротивлением и при сжатии, и при отбое берет на себя поршень. В этой связи, несмотря на кажущуюся простоту этого узла, подбор его конструкции, размера, формы и количества отверстий является весьма сложной задачей. В целом такие амортизаторы имеют высокие рабочие характеристики. Они еще точнее держат автомобиль, способствуя лучшей управляемости. Кроме того, они эффективнее охлаждаются, поскольку воздухом обдувается непосредственно рабочий цилиндр. Плюс к этому в тех же габаритах, что и двухтрубные амортизаторы, внутренний диаметр рабочей колбы будет больше, равно как и диаметр поршня. Это означает больший объем масла, более стабильные характеристики и, опять же, лучшая теплоотдача.

Но есть и минусы. В отличие от своих двухтрубных «коллег», однотрубные более уязвимы от внешних повреждений. Замятая колба однозначно приводит к замене стойки, тогда как двухтрубные имеют своего рода страховку, или, если можно так назвать, щит в виде внешнего цилиндра. К минусам можно отнести также высокую чувствительность однотрубных амортизаторов к температуре. Чем она выше, тем выше давление газового подпора и жестче работает амортизатор. С другой стороны, однотрубные стойки можно устанавливать как угодно, поскольку газ плотно отделен от масла плавающим поршнем. Кстати, именно это обстоятельство позволяет автопроизводителям, устанавливая такой амортизатор штоком вниз, снижать неподрессоренные массы.

Здесь же нужно сказать и о том, что часто можно встретить амортизаторы с надетой на них пружиной. Этот вариант конструкции не относится исключительно к однотрубным стойкам. Просто так добавляется дополнительный упругий элемент, а порой он и вовсе заменяет основную пружину. Такие конструкции часто имеют возможность регулировки клиренса автомобиля. Подкручивая особую винтовую гайку на корпусе амортизатора, поддерживающую пружину снизу, можно поднять или опустить автомобиль, соответственно поджав либо отпустив пружину.

Своего рода эволюциейоднотрубных амортизаторовявляются «однотрубники» с выносной компенсационной камерой. В них камера с газовым подпором вынесена за пределы самого амортизатора в отдельный резервуар. Такая конструкция позволяет, не увеличивая размеры самого амортизатора, увеличить объем и газа, и масла, что серьезно влияет на температурный баланс (они более эффективно охлаждаются) и стабильность характеристик. Плюс к этому имеют больший рабочий ход. Но еще больший эффект от выносной камеры в том, что на пути масла, перетекающего из основного рабочего цилиндра в доп. камеру, можно установить систему клапанов, которые будут играть роль клапана сжатия, как в двухтрубной конструкции. Отделив друг от друга клапана, работающие на сжатие и отбой, можно заложить много диапазонов регулировки. Можно менять жесткость работы амортизатора для различных скоростей движения поршня, например малую, среднюю и большую. И позиций таких регулировок может быть 10 и более. Порой можно встретить и весьма экстравагантную систему с набором перепускных клапанов. Кроме большого внешнего резервуара, амортизатор облеплен несколькими трубками, на концах которых находятся регулировочные головки под гаечный ключ или отвертку. По этим трубкам масло перепускается из над– и подпоршневых камер друг в друга. Регулируя эти перепускные каналы, можно получить нужные характеристики работы амортизатора на определенных режимах или, если быть точным, положениях поршня. То есть такие амортизаторы чувствительны не только к скорости перемещения поршня, но и к его позиции внутри колбы. Кроме этого, наличие большего числа трубок, по которым проходит масло, способствует лучшему его охлаждению.

Для тех, кто изучает конструкцию автомобиля, должен знать устройство и виды передних стоек амортизаторов. Сегодня рассмотрим, что такое амортизаторные передние стойки, какие у них износы и как их менять.

1. Устройство передних стоек амортизаторов.
2. Принцип работы передних стоек.
3. Пружина.
4. Амортизатор.
5. Для чего нужные передние стойки?
6. Виды передних стоек.
7. Срок службы.
8. Признаки неисправностей.
9. Замена передних стоек амортизаторов.
10. Вывод.
11. Видео.

Устройство передних стоек амортизаторов

Возможно, вы думаете, что стойка — это обычная пружина или все детали амортизатора. Именно так думают многие водители. Но, на самом деле — нет. Стойка это не пружина.

Стойки амортизаторов — это детали, которые соединяют амортизатор и кузова машины.

Основные детали современных автомобильных амортизаторов:

• пружины;
• демпферы.

Стойка, она же опора, соединяется с пружиной и демпфером. Здесь для представления общей картины конструкции авто, надо уже знать, что такое рычаги передней подвески. Автоэксперт также сделал материал о проставках под пружины.

Из чего состоит передний амортизатор

В конструкцию входят следующие детали:

1. Цилиндр. В него устанавливается поршень и спец. гидравлическая жидкость.
2. Специальная жидкость или газ для передачи гидроэнергии между деталями амортизатора.
3. Шток. К нему крепится поршень. Является подвижной частью конструкции, выполняет возвратно-поступательные движения.
4. Поршень с пропускным клапаном. Движется во внутри цилиндра и служит для гашения вибрации.
5. Сальник, уплотнитель, герметик.
6. Корпус.
7. Детали крепления к кузову.

В конструкциях амортизаторов может быть пружина, а может отсутствовать. Срок эксплуатации амортизаторов зависит от манеры вождения и конструкции самих амортизаторов.

Принцип работы передних стоек

Амортизационная конструкция автомобиля состоит из пружины и амортизатора. Пружина

Пружина — это деталь, которая гасит колебания, вибрацию путям сжимания и разжимания длины конструкции.

Материал пружины должен соответствовать значениям определенных допустимых колебаний.

Один конец пружины устанавливают в посадочное место для нее — чаша стойки. Второй конец упирается в пятачок кузова авто. А между кузовов и пружиной устанавливается резиновая проставка.

Амортизатор

Стойка или амортизатор — это сложное устройство, которое состоит из нескольких деталей.

Особенности стойки:

• двухкамерный цилиндр заполненный жидкостью или газом, в котором ходит шток с закрепленным на нем поршнем;
• жидкость или газ циркулирует в двух камерах цилиндра.

Амортизатор служит буферным элементом. Он должен гасить удары пружины. В амортизаторе должно быть создано давление, которое может поглощать энергию ударов пружины. Снижение давления происходит за счет клапана на поршне. Клапан автоматический открывается и закрывается в зависимости от частоты и силы колебаний.

Назначение стоек амортизаторов

В строение подвески автомобиля амортизационные стойки — один из главных элементов. Без них машина будет чувствовать каждые кочки и будет ехать как трактор «Беларус». Поэтому водители тракторов прыгают на сидении, потому там нет амортизаторов.

Передняя стойка выполняет следующие функции:

1. Удерживает вес транспортного средства в равновесии.
2. Передает силу сцепления с дорожным покрытием на кузов авто.
3. Удерживает кузов в заданных пределах по отношению к колесам.
4. Препятствует сильному крену (наклону).
5. Принимает и гасит боковые нагрузки.

Стойки примерно в 10 раз стоят дороже, чем сами амортизаторы.

Виды передних стоек

Основной элемент, приводящий в действие конструкцию амортизаторов — это жидкость или газ.

Существуют 3 вида стоек амортизаторов:

1. Гидравлические, они же масляные.
2. Газовые. Они могут выдерживать сильные нагрузки. Используются в спортивных автомобилях. Для вождения в обычном режиме, они не очень годятся.
3. Газомасляные. По положительным отзывам такие амортизаторы наиболее оптимальный вариант.

Почему спрашивают отдельно про передние стойки? Потому что конструкция передних и задних стоек амортизаторов отличается.

Отличия передних стоек от задних

Передние выше, но их диаметр меньше. В задних нет поворотных кулаков. Менять задние стойки сложнее.

Срок службы

3 фактора, влияющие на долговечность стоек амортизаторов:

1. Качество материалов и сборки.
2. Соответствие стоек к массе автомобиля.
3. Манера вождения авто (спокойная, агрессивная).

Поэтому, некоторым водителям приходится менять стойки амортизаторов каждый год, а некоторые раз в 10 лет.

Отсюда вывод, ездить аккуратно, что называется, без понтов.

Признаки неисправностей

Выход из строя левой или правой стойки может спровоцировать ДТП.

При обнаружении следующих признаков, следует произвести ремонт или замену:

1. Появился скрип, хруст на поворотах и при резком торможении.
2. Машину «колбасит» (покачивает) в разные стороны.
3. На поворотах авто не слушается, заносит.
4. Тормозной путь больше, чем при исправных стойках амортизатора.
5. При резком старте или торможении, ТС сильно садится.
6. Колеса с поверхностью дороги имеют плохое сцепление.
7. Износ резины не равномерный и быстрый.
8. Из система амортизации вытекает масло.
9. При визуальном осмотре, наблюдается коррозия на опоре и на пружине.
10. Пружина расположена неправильно.

Для каждой марки и модели авто стойки покупать следует исходя из соответствия к массе автомобиля и конструкции.

Как менять стойки амортизаторов

Появился скрип, хруст, биение, жесткость езды, то пора менять эти элементы подвески. Даже, если износ только у одной стойки, то менять желательно и левую, и правую.

Общий порядок замены стоек амортизаторов схож, но в зависимости от модификации подвески, может несколько отличаться.

Пошаговый порядок замены стоек:

1. Снять уплотнитель под капотом. Получить доступ к верхней части амортизатора.
2. Снять заглушку. Открутить гайку крепления штока амортизационной стойки. Для этого используем головку с удлиненным рычагом. Откручивать надо до снятия самой стойки.
3. Ослабить болты крепления колес. Приподнять домкратом автомобиль. Подложить опоры, под домкратом не работаем. Соблюдаем технику безопасности.
4. Снять колеса. Побрыгать ВД-40 на места крепления.
5. Открутить гайку крепления шарнира стабилизатора. Отворачиваем вместе с винтом тормозного шланга. При наличии в конструкции автомобиля антиблокировочной системы (АБС), то сначала надо отсоединить трубку с проводкой от датчика ABS. Датчик располагается на стойке амортизатора.
6. Откручиваем крепление кулачка. Болты выбить молотком, подкладывая деревяшку, чтобы не испортить резьбу.
7. После снятия болтов, стойка уже снята.
8. Отворачиваем гайку крепления верхней опоры к кузову. Передняя стойка демонтируется вместе с пружиной и опорой.
9. На этом шаге нужны специальные стяжки для снятия пружины. Надо создать зазор между чашечкой и последним витком пружины.
10. Так как мы заблаговременно ослабили гайку штока стойки, то ее теперь полностью спокойно отворачиваем. Все, опору и пружину с чашкой отделяем.
11. Осматриваем отбойник и пыльник. Если они изношены, то и их меняем.
12. Перед установкой новых передних стоек амортизаторов, прокачиваем их. Делается это по инструкции, которая прилагается при покупке новых стоек.
13. Также меняем сальники и прокладки.
14. Делаем монтаж новой стойки и всех ранее снятых деталей.

После замены старых стоек на новые, водитель сразу ощутит устойчивость и плавность управления автомобилем.

Вывод

Как мы выяснили, передние стойки стабилизируют машину, удерживают ее, поглощают вибрацию. Прислушиваемся к своей тачке, как она работает, как ведет себя. При обнаружения признаков неисправностей, следует сделать ремонт.

Видео

Замена передней стойки амортизаторов Mitsubishi Lanser X (Митсубиси/Митсубиши Лансер Х).

А в этом видео показывается секрет восстановления стоек амортизаторов.

nadouchest.ru

Устройство верхней опоры передней стойки

Каждый день, при диагностике и ремонте ходовки, сталкиваюсь с массовым непониманием народом устройства, работы и задач опор амортизаторных стоек.
Речь идёт о верхних опорах пружинных направляющих стоек в подвесках Макферсон передних управляемых колёс.
Тут бывает два основных типа опор:
1) Опоры загруженные реакцией пружины (весом автомобиля приходящимся на данное колесо). В этой опоре, гайка штока стягивает жестко между собой детали: шток, верхнюю чашку пружины и нижнюю обойму опорного подшипника. В такой конструкции, шток стойки вращается относительно стакана кузова вместе с пружиной, стойкой и управляемым колесом. Такая конструкция встречается например на ВАЗ 2108 -10, Гольф I-III, Кадет и его потомки и куче других авто.

Недостатком такой конструкции опоры является то что демпфер штока загружен весом автомобиля, приходящимся на данное колесо. Поэтому демпфер выполнен достаточно жестким и больше вибраций шасси передаётся на кузов.
2) Для лучшей виброизоляции кузова от подвески, были применены опоры с разгруженным демпфером штока амортизаторной стойки. В этой конструкции, чашка пружины подвески упирается в стакан кузова через опорный подшипник. Опорный подшипник позволяет чашке с пружиной и стойке с управляемым колесом свободно поворачиваться относительно стакана кузова. Шток амортизаторной стойки, в этой опоре, жестко закреплён гайкой в эластичном демпфере штока, связывающем шток с кузовом. На штоке при этом присутствуют только небольшие нагрузки: вертикальные — от усилий сжатия-растяжения амортизатора стойки, и боковые — приходящиеся на направляющую стойку в подвеске Макферсон. Эти силы на штоке гораздо меньше, чем силы на штоке «загруженной» опоры (1). Поэтому демпфер штока в этой опоре сделан гораздо более эластичным и этим достигнута лучшая виброизоляция кузова от подвески.

—————————————————
Почему я назвал опоры «несчастными»? Потому что околоавтомобильный народ очень любит браковать эти опоры стоек из за всяких подозрений: все стуки в подвеске народ склонен списывать на опоры стоек. Опоры трогают руками и чувствуют на них какие то удары. Опоры пытаются раскачать вбок. Пытаются оценить высоту выпирания опоры под капот из стакана…
На самом деле, у этих опор бывает только два реальных косяка:
1)Обрывается связь штока и корпуса опоры (появляется недопустимый вертикальный или боковой люфт штока относительно стакана кузова)
2)Закусывает (не вращается или вращается рывками) опорный подшипник.
—————
Первый косяк часто путают с выпаданием конусной обрезиненной опоры из конуса стакана кузова. Происходит это при вывешивании подвески. Это не является неисправностью. Это особенность некоторых конструкций опор. Сейчас такая конструкция очень распространена — когда опора не прикручена к кузову, а просто вставлена в стакан кузова и заклинивает там на конус под весом машины. Сделано так для облегчения сборки автомобиля на конвейере автозавода. Народ сильно переживает, что такая опора будет стучать на ходу (она ведь не прикручена к кузову и даже выпадает из него). Однако, если подумать то становится понятно, что когда автомобиль опирается на свои колёса, то опора эта всегда загружена весом приходящимся на колесо (не менее 300 кгс). Оторвать опору от стакана можно только если подвеска полностью вывесится (чего при обычной езде не бывает).
———————
Так же нелепы зачастую подозрения опоры в стуках на кочках. Достаточно убедиться в надёжности связи штока амортизатора с демпфером опоры. Если эта связь надёжна (гайка затянута, резиновая связь не разорвана), то стучать в опоре больше нечему. Народ считает что стучать на вертикальной раскачке может опорный подшипник (на люфте например). Но это не верно — опорный подшипник так же всё время зажат весом автомобиля, приходящимся на это колесо. Опорный подшипник так же может разгрузиться только при вывешивании подвески (чего при обычной езде не бывает). И то, в опорах второго типа (см. выше), опорный подшипник не разгружается даже при вывешивании подвески (он сжат преднатягом пружины подвески).
Стуки (вибрации), ощущаемые на кончике штока при вертикальной раскачке автомобиля, обычно являются отголосками процессов происходящих внутри амортизатора: гидроудары, люфты поршня на штоке, поршневого кольца, клапанов амортизатора, штока в направляющей втулке, незакреплённого картрижджа амортизатора в корпусе стойки… или например стуком неисправных линок, которые закреплены на корпус стойки.
—————
Опорный подшипник может закусывать. Особенно часто этим страдают подшипники опор второго типа (см. выше). Диагностировать этот косяк очень легко: нужно установить автомобиль на колёса, попросить помощника плавно поворачивать руль в какую то сторону, а диагносту при этом надо наблюдать за плавностью вращения верхней чашки пружины (под крылом автомобиля). Если верхняя чашка пружины запаздывает в своём вращении относительно нижней чашки пружины или вращается рывками, значит опорный подшипник закусывает и его надо менять.
—————
Отдельного комментария видимо заслуживают необоснованные страхи народа по поводу выпячивания штока с ограничительной чашкой выше нормы из стакана кузова под капотом.
На некторых конструкциях опор это выпячивание означает просадку демпфера и может сопровождаться (не всегда) контактом верхней чашки пружины (которая вращается вместе с управляемым колесом) со стаканом кузова. Это плохо — опору нужно менять.
Но чаще, это выпячивание совершенно безобидно и означает лишь более глубокое заклинивание, в конус стакна, обрезиненного корпуса опоры. Опора не прекращает при этом быть заклиненной в стакане весом автомобиля на этом колесе (около 300 кгс) и ничто её оттуда не вытащит при обычной езде.И совсем уж нелепо колхозить при этом резиновые прокладки (из транспортёрной ленты) под ограничительную чашку под капотом…
—————

В системе подвески типа «Макферсон» опорные подшипники играют ключевую роль. Именно они являются связующим звеном между передней подвеской и кузовом машины. От состояния этих элементов напрямую зависит качество управления автомобилем, комфорт и безопасность движения. Иногда наступает момент, когда необходимо определить возможные неисправности этих элементов в стойке. О том, как диагностировать и при необходимости заменить их, и пойдёт речь.

Конструкция механизма опорного подшипника

Фактически вес передней части автомобиля (вместе с двигателем) ложится на этот узел. При повороте передних колёс подшипник испытывает боковые нагрузки, что ускоряет его износ.

Важно! Эксплуатация неисправных опор может привести к поломке амортизационных стоек и рулевого управления.

Типовое устройство опорных подшипников видно на схеме:

Схема элементов опоры

Даже небольшая неисправность или критический износ подшипника незамедлительно сказываются на работе подвески и рулевого управления.

Симптомы неисправности: амортизатор стучит, скрипит и прочие

• Поскольку подшипник имеет механическую связь с опорными чашками стоек, малейший люфт сразу отдаёт в кузов характерными стуками.
• Поворот рулевого колеса становится затруднённым, особенно это заметно на автомобилях без усилителя руля.
• При повороте слышен скрип в районе опорных чашек.

Проверка исправности: диагностика своими руками

Более детальную проверку можно осуществить с помощью помощника:

Откройте капот и попросите помощника повернуть рулевое колесо (при наличии усилителя руля двигатель следует завести). Положив руку на опору, вы почувствуете удары и щелчки. Более точно неисправность определяется с помощью автомобильного стетоскопа.

При отсутствии автомобильного стетоскопа сгодится и обычный медицинский

Замена опоры передней стойки и подшипника

Работы проводятся в гаражных условиях. Наличие ямы или подъёмника необязательно.

Какие инструменты необходимы, чтобы заменить

• Накидной ключ с изогнутой рукоятью.
• Специальная головка для разборки стоек.

Подбирайте головку, посоветовавшись с консультантом, все инструменты разные

Как осуществить снятие и поменять

1. Для начала полностью демонтируем стойку. В первую очередь необходимо открутить верхний шток амортизатора с помощью двух ключей.

Также для демонтажа может быть использован спецключ

Если видны повреждения какого-либо из элементов, он требует замены

Оцените работоспособность узла, возможно, его можно отремонтировать частично

Совет: Перед демонтажем пометьте маркером положение всех крепёжных гаек и штока, чтобы сохранить угол кастора.

Стяжки не снимаются до конца работ

Замена подшипника отдельным элементом

Если сама опора в порядке, а неисправность касается только подшипника — его можно заменить отдельно. Для этого снимаем стойку с опорой (процесс описан выше) и разбираемся с ней отдельно.

Разобрав опору (конструкция у всех разная, но принцип примерно одинаков), делаем ревизию подшипника. Как правило, шарики изношены неровно, имеются задиры на обойме, разрушены сальники.

Возможно, что проблему дастся решить малой кровью

Несмотря на то что опорные подшипники, как правило, разбираются и можно получить доступ к отдельным компонентам, ремонтировать их не имеет смысла.

Вряд ли выгодно копаться с составными деталями опорного подшипника, пытаясь их отремонтировать

Во-первых — сам подшипник отдельно от опоры не так дорого стоит.

Во-вторых — это ответственный узел, поэтому замена шариков или сальников кустарным способом ни к чему хорошему не приведёт. Поэтому — однозначная замена.

Наиболее безопасно менять подшипник целиком

Парно менять подшипники или нет — не существует единого мнения. Обычно парная замена производится больше из-за перестраховки. Опытные работники СТО определяют эту необходимость, исходя из общего состояния подвески автомобиля. Бывает и так, что менять второй подшипник нецелесообразно — зачем выкидывать хорошо работающую деталь?

Как нужно проводить работы на Опель Астра (видео)

Ремонт опоры амортизаторной стойки

Если оказалось, что подшипник в порядке, а причина стука кроется в износе демпфера или другого элемента, не являющегося ответственным узлом конструкции — можно произвести ремонт опоры.

Как проводится реставрация подшипника: реконструкция подушки на видео

В данном случае мы видим исправную резиновую подушку, которая просто изменила размер в процессе эксплуатации. Усадку можно скомпенсировать, установив прокладку, изготовленную на станке.

100% работоспособность опоре вернуть не удастся, но пробег в несколько тысяч километров вы себе обеспечите, причём без видимых проблем в комфорте и безопасности.

Несмотря на то что опора стойки амортизатора является ответственным узлом, восстановить её работоспособность можно без обращения в сервис. В зависимости от тяжести повреждения вы выбираете между установкой нового узла, заменой изношенных компонентов или ремонтом. Решение зависит от вашей квалификации и стоимости комплектующих.

Элементы подвески современного автомобиля включают в себя множество разнообразных деталей – пружины, амортизаторы, рычаги и кронштейны, подшипники и т.д. У каждой из них свое назначение, но только исправное состояние всех узлов подвески создает условия для безопасного движения автомобиля. Все они могут служить, при сильном износе, источниками посторонних звуков — стуков, скрипов и т.д. Одним из таких элементов, непосредственно влияющих на поворачиваемость автомобиля, является опорный подшипник переднего амортизатора.

Для чего нужен опорный подшипник?

Для понимания роли опорного подшипника в конструкции машины, придется немного затронуть подвеску и ее устройство, в частности речь пойдет о передней. У того же самого ВАЗ 2110 независимая передняя подвеска, в ней используются гидравлические стойки. Как выглядит одна из них, можно увидеть на фото

Назначение такой передней стойки – в составе амортизатора гасить колебания, возникающие при движении в пружине подвески, и обеспечивать надежность ее работы. Нижний конец стойки крепится к поворотному кулачку, а верхний – к корпусу автомобиля. Как это выглядит, схематично показано на фото ниже

Любые опорные подшипники, являющиеся частью стойки переднего амортизатора, представляют по своей конструкции вариант подшипника качения. Если попытаться определить, для чего нужен в составе стойки переднего амортизатора опорный подшипник, то сформулировать его предназначение можно так – обеспечение подвижного соединения амортизатора с кузовом машины.

Как устроен и как выглядит опорный подшипник

Как выглядит сам опорный подшипник, видно на приведенном фото

Существуют и применяются в автомобиле, в том числе и на ВАЗ 2110, несколько их разнообразных видов. Следует отметить, что опорный подшипник может быть:

1. Со встроенным кольцом (наружным или внутренним). При его установке не требуется использование прижимных фланцев, такое конструктивное исполнение предусматривает установочные отверстия. Подобный подшипник может использоваться для вращения деталей, как с помощью наружного, так и внутреннего кольца, и его фото приведено ниже:
2. С отделяемым внешним кольцом (фото ниже). При такой конструкции внутреннее кольцо соединено с корпусом, а внешнее отделяется.
3. С отделяемым внутренним кольцом (показано на фото)
4. Одиночно-разделенный подшипник (см. фото). Его характеристики совпадают с приведенными выше, но кольцо имеет большую жесткость.

Здесь необходимо провести небольшое уточнение. Само название – опорный подшипник говорит о том, что он выступает в качестве некоей опоры, на ВАЗ 2110, да и на любой стойке переднего амортизатора он находится непосредственно в месте присоединения к корпусу машины. Такое его расположение предполагает, что опорник способен выдерживать осевые нагрузки, а не радиальные.

Как проверить опорный подшипник стойки

Сдерживая отбой переднего амортизатора, опорный подшипник испытывает значительные воздействия, так что необходимо следить за его техническим состоянием. Признаком неисправности опорного подшипника переднего амортизатора является стук, возникающий при повороте руля или преодолении небольшого препятствия. Как правило, желательно проверить, в каком состоянии находится опорный подшипник, например на ВАЗ 2110, да и любой другой машине, не менее чем через двадцать тысяч пробега.

Вопросов, из-за чего происходит износ амортизатора и почему стучит подшипник, как правило не возникает, основной проблемой бывает поиск новых деталей на замену. Дело в том, что опорники производят несколько изготовителей, но, по отзывам автолюбителей, у многих из них качество не самое лучшее.

Изношенный опорник, кроме того, что стучит, приводит к нарушениям в настройке развала-схождения колес, и это в конечном итоге сказывается на безопасности движения, а также провоцирует ускоренный износ стойки амортизатора.
У водителей, упорно не желающих слышать стук и проверить исправность опоры переднего амортизатора, иногда случается так, что он ломается совсем, а стойка пробивает капот автомобиля. А это уже выливается в куда большие денежные затраты, железо нужно выправить (поменять) и покрасить. Поэтому ни в коем случае не стоит игнорировать стук из под капота.

Опорный подшипник ВАЗ 2110 стучит, что делать – менять, ремонтировать?

Не касаясь непосредственно процедуры выполнения работ, надо сказать, что изношенный опорник переднего амортизатора подлежит только замене. Ни о каком его ремонте речи идти не может, есть стук – надо менять подшипник. А вот произведена такая замена может быть разными способами. И хотя эта процедура достаточно трудоемкая, но ее можно выполнить самостоятельно.

При первом способе надо снять всю стойку вместе с рычагами и всем, что к ней крепится. При таком подходе сохраняются настройки развал-схождения. При другом подходе необходимо отсоединение стойки от рулевого кулачка, после чего можно снимать все остальное.

Дополнительную информацию про стойки и опорники, об их работе, выборе и различных марках, а так же замене, можно прочитать в ранее опубликованных на нашем сайте статьях, и просмотреть видео.

litezona.ru

Опорный подшипник передней стойки: устройство, виды, неисправности

У большинства начинающих водителей, массу вопросов вызывает строение подвески. Связана это с тем, что она наиболее уязвима в наших реалиях и требует большего внимания специалистов. В принципе, система подвески в целом, понятна всем. А вот, особенности каждого отдельного элемента, могут вызывать вопросы. Что такое опорный подшипник (ОП), какое влияние он оказывает на стойку?

Опорный подшипник — слева новый, справа — старый

Главное, что нужно вспомнить – это функции амортизатора. В них можно отметить три основные:

• Обеспечение плавности хода.

• Удаление вибрации.

• Сглаживание ударов.

В общем, понятно, что стойка предназначена для контроля и управления автомобилем на дороге, чтобы его не «носило» и он уверенно держался на «плаву.

К ОП можно применить словосочетание, как верхняя опора амортизатора.

Где она устанавливается, наверняка, автомобилист слышал такое понятие, как «стакан»? Это опорная часть кузова автомобиля, куда прикручивается шток амортизатора.

Опорники в стойке

Имейте виду, что соединение не «мертвое», а через подшипник. То есть, на верхней части штока есть разделение, на «голый» вал с хромированным покрытием (который и взаимодействует с опорным подшипником) и часть с резьбой, где навинчивается стопорная гайка (в некоторых случаях, дополненная шпилькой), не дающая амортизатору «выпрыгнуть» при наезде на кочки и ухабы.

Помните, что неисправный подшипник, может привести к ухудшению управляемости машины.

Устройство

Чтобы вы понимали, классический опорный подшипник состоит из трех основных деталей:

• Верхняя пластина, зачастую там располагается крепежный элемент.

• Непосредственно сам подшипник.

Кстати, они бывают нескольких разновидностей.

• Третья часть – это основание этой чашки. Зачастую оно впрессовывается в верхнюю пластину вместе с подшипником.

Вариантом исполнения, если честно существует огромное множество. К примеру, выделяют такие «опорники», где помимо подшипника, в «теле» «чашки» впрессовывается, так называемая стопорная гайка или просто, определенной формы кусок метала, который приваривается к чашке сверху. У каждого производителя свои особенности, кто-то проще, может просто предусмотреть «выемку» под гайку, для удобного завинчивания.

Вы удивитесь, но на некоторых моделях машин, даже не предусмотрены гайки для крепления штока. Он упирается с помощью резиновой проставки в саму «чашу», на которой сверху находится специальная пластина, не дающая штоку «проваливаться» наверх. Популярность способа крайне мала, поэтому его встретить на современных машинах все сложней.

Разновидности ОП

Отличия подшипников будут описаны с помощью сложных технических нюансов, иначе простым языком, объяснить разницу очень сложно. Нужно знать принцип работы, его, так называемое «тело». Итак, различают такие виды опорных подшипников, устанавливаемых для амортизаторов:

1. Первый тип подразумевает встроенное внутреннее и внешнее кольцо. Такой тип не подразумевает наличия дополнительных прижимных колец, он имеет отдельные крепежные отверстия.

2. Второй тип, предусматривает наличие только внешнего кольца, разделяемого в одной точке. По мнению специалистов, такой тип наиболее устойчив к воздействию, достигается максимальная прочность и жесткость.

Виды опорных подшипников

3. Третий вид, подразумевает наличие отделяемого внутреннего кольца для вращения наружного. В таких модификациях, внутреннее «стопоры» отделяемые, а внешние служат одновременно «связным» звеном с корпусом.

4. Четвертый тип, наоборот, с отделяемым наружным, позволяющим вращаться внутреннему кольцу.

Помните, что ОП только похож на классического представителя «семейства», но, в целом, позволяет принимать такому устройству гораздо больше нагрузки, причем независимо от направления. Дело в том, что в обычных подшипниках (качения), как правило, применят шарики, здесь же ролики, цилиндрические «тела», размещающиеся друг к другу под прямым углом, перпендикулярно. Таким образом, они могут переносить гораздо больше нагрузки и с любого «направления».

Ресурс и причины неисправностей

Как понимаете, нет вечных деталей, поэтому и подшипники могут изнашиваться. Срок службы зависит от множества факторов, главным среди них, безусловно, числятся, манера вождения и состояние дорожного покрытия. Как правило, производители говорят о среднем «пробеге» в 70 000 км.

Неисправный опорный подшипник Rezzo. После 8 лет эксплуатации и 148 000 км пробега. Фото — drive2.ru

Среди главных причин выхода из строя, можно отметить:

• Езду по плохим дорогам.

• Попадание грязи, песка, влаги.

• Разрушение подшипника из-за серьезного наезда на яму, когда опора в принципе испытывает огромные потрясения.

• Не до конца вкрученные гайки, тоже могут приблизить ремонт.

• Плохое качество запчастей, тоже не редкость.

Здесь подшипник просто рассыпался

Как диагностировать неисправность?

Способов проверки не так много, по большому счету, их два, не считая полной разборки узла.

Первый способ подразумевает наличие обязательного помощника. Один должен раскачивать машину, а второй визуально осматривать подшипник, есть люфт или нет. Можно порулить, если люфт есть, он ощущается, для этого необходимо приложить к «чашке» руку.

Второй способ поможет, если люфт в ОП, реально есть и серьезный. Достаточно взяться за верхнюю часть «чашки», которая выступает, и покачать её в стороны.

Помните, что все манипуляции производятся только на ровной площадке, нет даже необходимости вывешивать колеса.

Стойка с новым опорником

Признаки неисправностей

1. Руль стал плохо вращаться.

2. Появился непонятный стук спереди.

3. Появление хруста, стука при движении по ровной поверхности.

4. «Разболтанность» автомобиля на дороге. То есть машину начинается немного «водить», хотя такие признаки могут свидетельствовать не только о проблемах с ОП.

avtoexperts.ru

Устройство передней подвески на ВАЗ-2110: устройство, конструкция

Практически все автомобили ВАЗ с передним приводом имеют однотипную подвеску передних колес. Пускай её конструкцию нельзя назвать самой удачной и перспективной, зато по цене обслуживания и доступности расходных материалов и сменных элементов, она заметно выигрывает у более прогрессивных автомобилей. Чего, правда, не скажешь о надёжности. Именно поэтому знать устройство передней подвески ВАЗ-2110 желательно каждому хозяину этой машины.

Передняя подвеска ВАЗ-2110: устройство и конструкция

Для чего нужна подвеска и какая на ней лежит ответственность, каждый знает ещё с автошколы, если не со школы. Поэтому заострять внимание на общих сентенциях не станем, а сразу перейдём к делу.

ВАЗ-2110 получил в наследство от восьмёрки и девятки подвеску МакФерсон, разработанную ещё в 70-х годах прошлого века и испытанную на опытных ВАЗ-2108.

Конечно, коррективы в конструкцию вносились и сегодня она выглядит так:

Схема подвески.

Как видно из схемы, ничего сложного в конструкции нет, нет и ничего лишнего. Спартанская подвеска десятого семейства относится к типу независимых подвесок с гидравлическими амортизационными стойками, витыми пружинами 7 на нижних (23) поперечных рычагах. Правый и левый рычаги шарнирно, с помощью сайлентблоков, соединены стабилизатором поперечной устойчивости. Стабилизатор необходим для сохранения устойчивости автомобиля в поворотах и при активном маневрировании. Он представляет собой штангу из пружинистой стали с изгибом для глушителя.

Передняя стойка

Самый важный, дорогой и требующий постоянного ухода узел — передняя амортизаторная стойка (16).

Где-то тут спряталась стойка подвески!

В нижней части стойка крепится к поворотному кулаку 19 с помощью двух болтов, один из которых (18) эксцентриковый. Поворотом этого болта, отпустив гайку 17, регулируют угол развала передних колес. Передняя пружина опирается на опорную чашку 6 снизу и на верхнюю опорную чашку 10. Для предотвращения пробоя подвески на штоке амортизатора установлен демпфер сжатия 9.

Сама же стойка сверху упирается чашку 12, которая выполнена в сборе с поворотным подшипником 11. Верхняя опора — это отдельный узел, она фиксируется к брызговику кузова с помощью трёх самоконтрящихся гаек. Опора имеет некоторую эластичность для того, чтобы поглощать высокочастотные колебания и не передавать их на кузов, а свободный поворот вокруг своей оси стойке и переднему управляемому колесу обеспечивает верхний подшипник 11 и нижняя шаровая опора 1.

Передние стойки масляные, разборные.

Пружины передней подвески.

Опоры передних стоек.

Амортизаторы передних стоек и защитные чехлы.

Рабочий амортизатор установлен в корпусе стойки. При необходимости или при выборе амортизатора другого типа (газовый, газо-масляный), всегда есть возможность вынуть его из корпуса стойки, отремонтировать или заменить. При этом нужно учитывать, что восьмерочный амортизатор не подходит на десятку, поскольку на 2110 корпус стойки короче, хотя конструкция выглядит идентично.

Шаровая опора и нижний рычаг

Именно шаровая опора принимает на себя все нагрузки — тормозные, разгонные, продольные и поперечные, а кроме того, она является нижней точкой опоры поворотного кулака.

Узел крепления шаровой опоры.

Опора 1 фиксируется на нижнем рычаге с помощью трёх глухих болтов. Разбирая этот узел, нужно быть предельно аккуратным, поскольку отверстия в поворотном кулаке для болтов крепления опоры не сквозные и при неаккуратном обращении можно запросто сорвать головки или сломать тело болта. Если это произойдёт, придётся высверливать остатки болта или же менять поворотный кулак. Это трудоёмкая и дорогая работа.

Шаровая опора с чехлом.

Нижний рычаг подвески с сайлентблоками.

Растяжки

Для предотвращения залома нижнего рычага и снятия с него тормозных и разгонных нагрузок, к нему закреплены растяжки, второй конец которых зафиксирован через сайлентблок к балке передней подвески.

Передняя подвеска ВАЗ-2110.

Растяжки выполняют ещё одну важную функцию: с их помощью регулируют угол продольного наклона поворотной оси. Этот угол сильно влияет на устойчивость автомобиля и на его поведение при маневрировании. Регулировка проводится шайбами, установленными на обоих концах растяжки.

Поворотный кулак

Не менее важная деталь — поворотный кулак.

Узел поворотного кулака и ступицы.

Именно он отвечает за сохранность и фиксацию ступичного подшипника. В кулаке подшипник удерживается с помощью двух стопорных колец. Тип подшипника — радиально-упорный, двухрядный. Он не требует регулировки весь период эксплуатации.

Во внутреннюю обойму запрессована сама ступица, а фиксируется она гайкой, причём справа и слева гайки одинаковые, имеют правую резьбу.

Поворотный кулак.

Подшипник ступицы.

Выводы

Вкратце, так устроена подвеска ВАЗ-2110. Мы рассмотрели только основные элементы конструкции, но суть понятна — ремонт и обслуживание передней подвески десятки совсем не сложная процедура, главное, знать её устройство и своевременно выявлять и устранять неисправности. Берегите подвеску и пусть у вас под колёсами будут только ровные дороги!

Видео про замену передних стоек

carfrance.ru

Устройство передней подвески Форд Фокус, замена передних стоек

Замена передних стоек Ford Focus операция довольно серьезная. Но при наличии инструментов и определенных навыков заменить передние стойки Ford Focus своими силами вполне реально. Для начала предлагаем ознакомится с устройством передней подвески автомобиля.

Сразу стоит предупредить, что любые работы с подвеской автомобиля предполагают последующую процедуру развал-схождения, что позволит выставить колеса в нужном положении. Иначе возможны проблемы с неравномерным износом резины и даже сложностями в управлении, например увод машины в сторону на прямолинейном участке дороги.

Передняя подвеска Форд Фокус независимая типа «МакФерсон». Подвеска снабжена телескопическими амортизаторными стойками, служащими для гашения колебаний, поглощения толчков и ударов, действующих на автомобиль через его колеса. Амортизаторные стойки включают в себя упругие элементы — пружины, которые предотвращают отрыв колес от дороги, обеспечивая постоянное сцепление с дорогой и препятствуя колебанию кузова. К нижней части амортизаторной стойки крепится ступичный узел, являющийся основой для крепления колес и тормозных механизмов.

Ступичный узел через шаровую опору и поперечный рычаг соединен с подрамником, а подрамник — с кузовом автомобиля. Также передняя подвеска Ford Focus снабжена стабилизатором, предназначенным для повышения устойчивости и уменьшения углов крена кузова при прохождении поворотов и неровностей дороги за счет передачи усилий сжатия или растяжения от одной стойки к другой. Фото подвески прилагаем.

Устройство передней подвески Форд Фокус

• 1 — рычаг
• 2 — шаровая опора
• 3 — поворотный кулак
• 4 — ступица
• 5 — амортизаторная стойка
• 6 — стойка стабилизатора поперечной устойчивости
• 7 — кронштейн крепления штанги стабилизатора к подрамнику
• 8 — штанга стабилизатора поперечной устойчивости
• 9 — подрамник

Прежде чем рассказывать о замене передних стоек Фокуса предлагаем ознакомится с устройством самой амортизаторной стойки. Смотрим следующее фото.

Элементы передней амортизаторной стойки Форд Фокус
1 — телескопическая стойка
2 — пружина
3 — упорный подшипник
4 — гайка
5 — верхняя опора стойки
6 — верхняя опорная чашка пружины
7 — буфер хода сжатия
8 — грязезащитный чехол
9 — переходная втулка грязезащитного чехла

Для замены передних стоек Focus их необходимо снять с автомобиля. Для этого делаем следующее —
Вывешиваем переднюю часть машины и снимаем колесо, затем отсоединяем стойку стабилизатора поперечной устойчивости от кронштейна на корпусе амортизаторной стойки. Далее головкой «на 15» отворачиваем болт крепления корпуса стойки к поворотному кулаку и вынимаем болт. Теперь аккуратно разжимаем проушины поворотного кулака и вынимаем стойку из кулака. Фото прилагаются.

Теперь необходимо открутить стойки сверху, под капотом. Верхнее крепление левой стойки Форд Фокус к кузову совмещено с креплением поперечного усилителя. Верхнее крепления правой стойки крепится просто на трех болтах. Откручиваем болты ключом-головкой на 13 и вынимаем стойки снизу.

Для того, что бы разобрать переднюю стойку Форд Фокус понадобится стяжки, которыми необходимо равномерно сжать пружину.

Затем необходимо открутить верхнюю опору с подшипником. Для этого понадобятся шестигранник на 6 и накидной ключ на 18. Удерживая шестигранник, откручиваем гайку, как на фото.

После разборки стойки внимательно осмотрите опорный подшипник, буфер сжатия и защитный пыльник стойки. Поврежденные элементы заменяем новыми. Для проверки амортизаторной стойки необходимо перемещать шток туда сюда. Если у штока ощущаются провалы, заедания или рывки, то стойку необходимо заменить новой. Не допускается также значительное подтекание жидкости и повреждение слоя хромового покрытия штока стойки.

Сборку передних стоек Форд Фокус проводим в обратном порядке.

ruauto99.ru

§42. Кислотные аккумуляторы

Принцип действия. Аккумулятором называется химический источник тока, который способен накапливать (аккумулировать) в себе электрическую энергию и по мере необходимости отдавать ее во внешнюю цепь. Накапливание в аккумуляторе электрической энергии происходит при пропускании по нему тока от

Рис. 158. Заряд (а) и разряд (б) аккумулятора

постороннего источника (рис. 158,а). Этот процесс, называемый зарядом аккумулятора, сопровождается превращением электрической энергии в химическую, в результате чего аккумулятор сам становится источником тока. При разряде аккумулятора (рис. 158, б) происходит обратное превращение химической энергии в электрическую. Аккумулятор обладает большим преимуществом по сравнению с гальваническим элементом. Если элемент разрядился, то он приходит в полную негодность; аккумулятор же. после разряда может быть вновь заряжен и будет служить источником электрической энергии. В зависимости от рода электролита аккумуляторы разделяют на кислотные и щелочные.

На локомотивах и электропоездах наибольшее распространение получили щелочные аккумуляторы, которые имеют значительно больший срок службы, чем кислотные. Кислотные аккумуляторы ТН-450 применяют только на тепловозах, они имеют емкость 450 А*ч, номинальное напряжение — 2,2 В. Аккумуляторная батарея 32 ТН-450 состоит из 32 последовательно соединенных аккумуляторов; буква Т означает, что батарея установлена на тепловозе, буква Н — тип положительных пластин (намазные).

Устройство. В кислотном аккумуляторе электродами являются свинцовые пластины, покрытые так называемыми активными массами, которые взаимодействуют с электролитом при электрохимических реакциях в процессе заряда и разряда. Активной массой положительного электрода (анода) служит перекись свинца PbO₂, а активной массой отрицательного электрода (катода) — чистый (губчатый) свинец Pb. Электролитом является 25—34 %-ный водный раствор серной кислоты.

Пластины аккумулятора могут иметь конструкцию поверхностного или намазного типа. Пластины поверхностного типа отливают из свинца; поверхность их, на которой происходят электрохимические реакции, увеличена благодаря наличию ребер, борозд и т. п. Их применяют в стационарных аккумуляторных батареях и некоторых батареях пассажирских вагонов.

В аккумуляторных батареях тепловозов применяют пластины намазного типа (рис. 159, а). Такие пластины имеют остов из сплава свинца с сурьмой, в котором устроен ряд ячеек, заполняемых пастой.

Ячейки пластин после заполнения пастой закрывают свинцовыми листами с большим количеством отверстий. Эти листы предотвращают возможность выпадания из пластин активной массы и не препятствуют в то же время доступу к ней электролита.

Исходным материалом для изготовления пасты для положительных пластин служит порошок свинца Pb, а для отрицательных— порошок , перекиси свинца PbO₂, которые замешиваются на водном растворе серной кислоты. Строение активных масс в таких пластинах пористое; благодаря этому в электрохимических реакциях участвуют не только поверхностные, но и глубоколежащие слои электродов аккумулятора.

Для повышения пористости и уменьшения усадки активной массы в пасту добавляют графит, сажу, кремний, стеклянный порошок, сернокислый барий и другие инертные материалы, называемые расширителями. Они не принимают участия в электрохимических реакциях, но затрудняют слипание (спекание) частиц свинца и его окислов и предотвращают этим уменьшение пористости.

Намазные пластины имеют большую поверхность соприкосновения с электролитом и хорошо им пропитываются, что способствует уменьшению массы и размеров аккумулятора и позволяет получать при разряде большие токи.

Рис. 159. Устройство пластин (а) и общий вид (б) кислотного аккумулятора: 1 — блок намазных отрицательных пластин; 2 — выводные штыри; 3 — блок панцирных положительных пластин; 4 — панцирь; 5 — активная масса; 6 — отверстие с пробкой для заливки электролита; 7 — крышка; 8 — эбонитовый сосуд; 9 — пространство для осаждения шлама

При изготовлении аккумуляторов пластины подвергают специальным зарядно-разрядным циклам. Этот процесс носит название формовки аккумулятора. В результате формовки паста положительных пластин электрохимическим путем превращается в перекись (двуокись) свинца PbO₂ и приобретает коричневый цвет. Паста отрицательных пластин при формовке переходит в чистый свинец Pb, имеющий пористую структуру и называемый поэтому губчатым; отрицательные пластины приобретают серый цвет.

В некоторых аккумуляторах применены положительные пластины панцирного типа. В них каждая положительная пластина заключена в специальный панцирь (чехол) из эбонита или стеклоткани. Панцирь надежно удерживает активную массу пластины от осыпания при тряске и толчках; для сообщения же активной массы пластин с электролитом в панцире делают горизонтальные прорези шириной около 0725 мм.

Для предотвращения замыкания пластин посторонними предметами (щупом для измерения уровня электролита, устройством для заливки электролита и др.) пластины в некоторых аккумуляторах покрывают полихлорвиниловой сеткой.

Для увеличения емкости в каждый аккумулятор устанавливают несколько положительных и отрицательных пластин; одноименные пластины соединяют параллельно в общие блоки, к которым приваривают выводные штыри. Блоки положительных и отрицательных пластин обычно устанавливают в эбонитовом аккумуляторном сосуде (рис. 159,б) так, чтобы между каждыми двумя

Рис. 160. Прохождение через электролит положительных и отрицательных ионов при разряде (а) и заряде (б) кислотного аккумулятора

пластинами одной полярности располагались пластины другой полярности. По краям аккумулятора ставят отрицательные пластины, так как положительные пластины при установке по краям склонны к короблению. Пластины отделяют одну от другой сепараторами, выполненными из микропористого эбонита, полихлорвинила, стекловойлока или другого изоляционного материала. Сепараторы предотвращают возможность короткого замыкания между пластинами при их короблении.

Пластины устанавливают в аккумуляторном сосуде так, чтобы между их нижней частью и дном сосуда имелось некоторое свободное пространство. В этом пространстве скапливается свинцовый осадок (шлам), образующийся вследствие отпадания отработавшей активной массы пластин в процессе эксплуатации.

Разряд и заряд. При разряде аккумулятора (рис. 160, а) положительные ионы H₂+ и отрицательные ионы кислотного остатка
S0₄-, на которые распадаются молекулы серной кислоты H₂S0₄ электролита 3, направляются соответственно к положительному
1 и отрицательному 2 электродам и вступают в электрохимические реакции с их активными массами. Между электродами возникает
разность потенциалов около 2 В, обеспечивающая прохождение электрического тока при замыкании внешней цепи. В результате
электрохимических реакций, возникающих при взаимодействии ионов водорода с перекисью свинца PbO₂ положительного
электрода и ионов сернокислого остатка S0₄— со свинцом Pb отрицательного электрода, образуется сернокислый свинец PbS0₄ (сульфат свинца), в который превращаются поверхностные слои активной массы обоих электродов. Одновременно при этих реакциях образуется некоторое количество воды, поэтому концентрация серной кислоты понижается, т. е. плотность электролита уменьшается.

Аккумулятор может разряжаться теоретически до полного превращения активных масс электродов в сернокислый свинец и истощения электролита. Однако практически разряд прекращают гораздо раньше. Образующийся при разряде сернокислый свинец представляет собой соль белого цвета, плохо растворяющуюся в электролите и обладающую низкой электропроводностью. Поэтому разряд ведут не до конца, а только до того момента, когда в сернокислый свинец перейдет около 35 % активной массы. В этом случае образовавшийся сернокислый свинец равномерно распределяется в виде мельчайших кристалликов в оставшейся активной массе, которая сохраняет еще достаточную электропроводность, чтобы обеспечить напряжение между электродами 1,7—1,8 В.

Разряженный аккумулятор подвергают заряду, т. е. присоединяют к источнику тока с напряжением, большим напряжения аккумулятора. При заряде (рис. 160,б) положительные ионы водорода перемещаются к отрицательному электроду 2, а отрицательные ионы сернокислого остатка S0₄— — положительному электроду 1 и вступают в химическое взаимодействие с сульфатом свинца PbS0₄, покрывающим оба электрода. В процессе возникающих электрохимических реакций сульфат свинца PbS0₄ растворяется и на электродах вновь образуются активные массы: перекись свинца PbO₂ на положительном электроде и губчатый свинец Pb — на отрицательном. Концентрация серной кислоты при этом возрастает, т. е. плотность электролита увеличивается.

Электрохимические реакции при разряде и заряде аккумулятора могут быть выражены уравнением

PbO₂ + Pb + 2H₂SO₄ ? 2PbSO₄ + 2H₂O

Читая это уравнение слева направо, получаем процесс разряда, справа налево — процесс заряда.

Номинальный разрядный ток численно равен 0,1С_НОМ, максимальный при запуске дизеля (стартерный режим) — примерно 3С_НОМ, зарядный ток — 0,2 С_НОМ, где С_НОМ — номинальная емкость.

Полностью заряженный аккумулятор имеет э. д. с. около 2,2 В. Таково же приблизительно и напряжение на его зажимах, так как внутреннее сопротивление аккумулятора весьма мало. При разряде напряжение аккумулятора довольно быстро падает до 2 В, а затем медленно понижается до 1,8—1,7 В (рис. 161), при этом напряжении разряд прекращают во избежание повреждения аккумулятора. Если разряженный аккумулятор оставить на некоторое время в бездействии, то напряжение его снова восстанавливается до среднего значения 2 В. Это явление носит название «отдыха» аккумулятора. При нагрузке подобного «отдохнувшего» аккумулятора напряжение быстро понижается, поэтому измерение напряжения аккумулятора без нагрузки не дает правильного суждения о степени разряда.

При заряде напряжение аккумулятора быстро поднимается до 2,2 В, а затем медленно повышается до 2,3 В и, наконец, снова довольно быстро возрастает до 2,6—2,7 В. При 2,4 В начинают выделяться пузырьки газа, образующегося в результате разложения воды на водород и кислород. При 2,5 В оба электрода выделяют сильную струю газа, а при 2,6—2,7 В аккумулятор начинает как бы кипеть, что служит признаком окончания заряда. При отключении аккумулятора от источника зарядного тока напряжение его быстро снижается до 2,2 В.

Уход за аккумуляторами. Кислотные аккумуляторы быстро теряют емкость или даже приходят в полную негодность при

Рис. 161. Кривые напряжения кислотного аккумулятора при заряде и разряде

неправильной эксплуатации. В них происходит саморазряд, в результате которого они теряют свою емкость (примерно 0,5— 0,7 % в сутки). Для компенсации саморазряда неработающие аккумуляторные батареи необходимо периодически подзаряжать. При загрязнении электролита, а также крышек аккумуляторов, их выводов и междуэлементных соединений происходит повышенный саморазряд, быстро истощающий батарею.

Батарея аккумулятора должна быть всегда чистой, а выводы для предохранения от окисления покрыты тонким слоем технического вазелина. Периодически нужно проверять уровень электролита и степень заряженности аккумуляторов. Аккумуляторы должны периодически заряжаться. Хранение незаряженных аккумуляторов недопустимо. При неправильной эксплуатации аккумуляторов (разряде ниже 1,8—1,7 В, систематическом недозаряде, неправильном проведении заряда, длительном хранении незаряженного аккумулятора, понижении уровня электролита, чрезмерной плотности электролита) происходит повреждение их пластин, называемое сульфатацией. Это явление заключается в переходе мелкокристаллического сульфата свинца, покрывающего пластины при разряде, в нерастворимые крупнокристаллические химические соединения, которые при заряде не переходят в перекись свинца РbO₂ и свинец РЬ. При этом аккумулятор становится непригодным для эксплуатации.

electrono.ru

Принцип работы свинцово-кислотного аккумулятора.

Аккумуляторные батареи



Принцип работы свинцового аккумулятора

Источником электроэнергии на автомобиле при неработающем или работающем с малой частотой вращения коленчатого вала двигателе является аккумуляторная батарея. В настоящее время на автомобилях наиболее широко применяются свинцовые аккумуляторные батареи, состоящие из нескольких последовательно соединенных аккумуляторов. Применение кислотных аккумуляторов объясняется тем, что они обладают небольшим внутренним сопротивлением и способны в течение короткого промежутка времени (несколько секунд) отдавать ток силой в несколько сотен ампер, что необходимо для питания стартера при пуске двигателя.

Свинцовый аккумулятор электрической энергии был изобретен в 1859 году французским физиком Гастоном Планте. В последующие годы конструкция аккумулятора, особенно – химический состав его электродов (пластин) постоянно совершенствовалась. В настоящее время свинцовые аккумуляторы и аккумуляторные батареи широко применяются в разных областях техники в качестве накопителей электроэнергии (стартерные батареи, аварийные и резервные источники энергии и т. п.).

Конструктивно аккумулятор представляет собой емкость, наполненную электролитом, в которой размещены свинцовые электроды. В качестве электролита используется раствор серной кислоты и дистиллированной воды. Электроды выполнены в виде пластин, одна из которых изготовлена из губчатого свинца Pb, а вторая – из диоксида свинца PbO₂. При взаимодействии электродов с электролитом между ними возникает разность потенциалов.

Принцип работы свинцово-кислотных аккумуляторов основан на электрохимических реакциях свинца и диоксида свинца в водном растворе серной кислоты.

При подключении к электродам аккумулятора внешней нагрузки начинается электрохимическая реакция взаимодействия оксида свинца и серной кислоты, при этом металлический свинец окисляется до сульфата свинца.

Во время разряда происходит восстановление диоксида свинца на положительном электроде (аноде) и окисление свинца на отрицательном электроде (катоде). При пропускании через электроды аккумулятора зарядного тока в нем протекают обратные реакции. При перезаряде аккумулятора, после исчерпания сульфата свинца начинается электролиз воды, при этом на аноде выделяется кислород, а на катоде — водород.

Электрохимические реакции (слева направо — при разряде, справа налево — при заряде):

Реакции на аноде:

PbO₂ + SO₄^2- + 4H⁺ + 2e^— ↔ PbSO₄ + 2H₂O;

Реакции на катоде:

Pb + SO₄^2- — 2e^— ↔ PbSO₄.

Физические процессы, происходящие в аккумуляторе, объясняются свойством электролитического растворения металлов, которое заключается в переходе положительно заряженных ионов металла в раствор. Легкоокисляющиеся металлы (например, свинец) обладают этим свойством в большей степени, чем инертные металлы.
При погружении свинцового электрода в раствор электролита от него начнут отделяться положительно заряженные ионы свинца и переходить в раствор, при этом сам электрод будет заряжаться отрицательно.

По мере протекания процесса растет разность потенциалов раствора и электрода, и переход положительных ионов в раствор будет замедляться.
При какой-то определенной разности потенциалов электрода и раствора наступит равновесие между силой электролитической упругости растворения свинца, с одной стороны, и силами электростатического поля и осмотического давления — с другой.
В результате переход ионов свинца в электролит прекратится.

При погружении электрода, изготовленного из двуокиси свинца, в раствор серной кислоты наблюдается такой же процесс, но результат получается иной. Двуокись свинца в ограниченном количестве переходит в раствор, где при соединении с водой ионизируется на четырехвалентные ионы свинца Рв4+ и одновалентные ионы гидроксила ОН.
Четырехвалентные ионы свинца, осаждаясь на электроде, создают положительный потенциал относительно раствора. Серная кислота образует в воде практически только на ионы НO⁺ и HSO₄.
Таким образом, при разряде аккумулятора расходуется серная кислота, образуется вода, а на обоих электродах — сульфат свинца. При заряде процессы протекают в обратном направлении.

При подключении потребителей в аккумуляторе возникает разрядный ток. При этом ионы сернокислотного остатка SO₄ соединяются со свинцом электродов и образуют на них сернокислый свинец PbSO₄, а ионы водорода соединяются с кислородом, выделяясь на положительной пластине в виде воды.
В результате электроды покрываются сернокислым свинцом, а серная кислота разбавляется водой, т. е. при разряде аккумулятора плотность электролита уменьшается. Поэтому по плотности электролита можно судить о степени заряженности аккумуляторной батареи.

При прохождении электрического (зарядного) тока через аккумуляторную батарею протекают обратные электрохимические процессы. Ионы водорода, образующиеся в результате распада воды, взаимодействуют с сернокислым свинцом электродов.
Водород, соединяясь с сернистым осадком, образует серную кислоту, а на электродах восстанавливается губчатый свинец. Выделяющийся из воды кислород, соединяется со свинцом положительной пластины, образуя перекись свинца.
В результате этих процессов содержание воды в электролите уменьшается, а содержание кислоты увеличивается, что приводит к повышению плотности электролита.



По завершению процессов восстановления свинца на электродах заряд аккумулятора прекращается. При дальнейшем прохождении электрического тока через электролит начинается процесс электролиза (разложения) воды, при этом аккумулятор «закипает», и выделяющиеся пузырьки образуют смесь водорода и кислорода. Смесь этих газов является взрывоопасной, поэтому следует избегать перезаряда до появления электролизных явлений по разложению воды.

Кроме того, длительный перезаряд приводит к потере электролитом воды (испарению), в результате чего его плотность повышается и для корректировки требуется доливка дистиллированной воды.
При доливке воды необходимо помнить, что вода, попадающая в концентрированную серную кислоту, закипает и сильно разбрызгивает кислотные капли, что при попадании на открытое тело или одежду может привести к ожогам кожи, слизистых оболочек, прожигу одежды и другим неприятным последствиям.

При постоянном напряжении источника зарядного тока по мере увеличения степени заряженности аккумулятора повышается его ЭДС и, следовательно, уменьшается сила зарядного тока. Когда напряжение на клеммах источника тока будет равно ЭДС полностью заряженного аккумулятора плюс ЭДС поляризации, зарядный ток прекратится.

Среднее значение напряжения аккумулятора – 2 В. Поскольку электрооборудование современных автомобилей рассчитано для работы при напряжении в бортовой сети 12 или 24 В, аккумуляторы соединяют в батареи (по 6 или 12 шт.).

Важным параметром аккумулятора является его емкость, т. е. количество электрической энергии, которую способен отдать аккумулятор. Емкость – это произведение силы разрядного тока на продолжительность разрядки до предельно допустимого разряженного состояния. Измеряется емкость аккумулятора в ампер-часах (А×ч). Емкость аккумулятора зависит, в первую очередь, от активной площади его электродов.
Поэтому повышения емкости можно достичь увеличением поверхности электродов, что достигается использованием нескольких параллельно соединенных между собой пластин, а также применением пористого материала для их изготовления, что позволяет использовать в качестве активной массы не только поверхность, но и внутренний объем пластин.

Емкость аккумулятора не постоянна, она зависит от силы разрядного тока, температуры электролита и состояния активной поверхности пластин. При увеличении разрядного тока и понижении температуры электролита емкость аккумулятора уменьшается, что объясняется неполным протеканием электрохимических реакций разрядки в этих условиях, вследствие сокращения времени разрядки и повышения вязкости электролита при низких температурах.

***

Устройство аккумуляторной батареи и ее маркировка



k-a-t.ru

Кислотные аккумуляторы: конструкция, характеристики

            Аккумулятор — источник питания, в котором при разряде энергия химической реакции преобразовывается в электрическую, а при заряде — наоборот. Главное отличие от обычной батареи – это возможность восстановления энергии методом повторной зарядки. Для заряда нужно подключить постоянный ток в направлении, обратном разряду.

            Кислотные аккумуляторы были изобретены в 19 веке, но до сих пор являются самыми востребованными в мире благодаря невысокой стоимости и высокой степени эффективности. Устройство состоит из корпуса, двух разнополярных электродов, помещенных в электролит – раствор кислоты, от этого получено название – кислотные батареи (АКБ — Аккумуляторные Кислотные Батареи). По материалу, из которого изготовлены электроды, их еще называют свинцово-кислотные.

Как работают?

            Основой работы аккумулятора является электрохимический процесс взаимодействия свинца и диоксида свинца в водном растворе серной кислоты. При включении нагрузки на электроды происходит химическая реакция диоксида свинца с серной кислотой H₂SO₄, а также реакция окисления свинца до сульфата свинца. В процессе разряда на катоде («-») идет восстановление диоксида свинца, на аноде («+») — окисление свинца. Во время зарядки происходят обратные химические реакции и электролиз воды с выделением кислорода на аноде, водорода на катоде.

Реакции взаимодействия, протекающие в аккумуляторе, можно описать двумя формулами:

1. PbO₂ + Pb + 2H₂SO₄ → 2PbSO₄ + 2H₂O – разряд.
2. 2PbSO₄ + 2H₂O → PbO₂ + Pb + 2H₂SO₄ — заряд.

            При разрядке идет процесс образования сульфата свинца в активных массах анода и катода, расходование серной кислоты H₂SO₄ и снижение плотности электролита. Во время зарядки происходят обратные реакции, идет образование серной кислоты, повышается плотность электролита. Окончание процесса заряда характеризуется завершением преобразования веществ на электродах, прекращением изменения электролита. Если продолжать зарядку, то возникает нежелательная реакция разложения воды (электролиз), идет выделение кислородных и водородных пузырьков в электролите, происходит иллюзия закипания. Если это произошло, необходимо добавить в аккумулятор дистиллированной воды для восстановления ее в электролите.

Конструкция

            Кислотные батареи уже более ста лет не меняются по своему основному внутреннему устройству.

            В конструкцию аккумуляторных батарей входят:

1. Электроды – в виде плоских решеток из свинца, в ячейки запрессован порошок диоксид свинца (PbO₂) на аноде, порошок металлического свинца (Pb) — на катоде.
2. Сепаратор — пористый диэлектрик, разделяет между собой электроды, препятствуя замыканию.
3. Электролит — разбавленная водой (дистиллированной) серная кислота H₂SO₄, в нее помещены электроды и сепаратор. Максимальная электропроводность достигается при температуре 20^оС, концентрации серной кислоты – 35 %, что означает плотность электролита 1,26 г/см³. Внутренне сопротивление при этом минимально, потери внутри устройства существенно малы. В местах с низкотемпературным климатом возможно повышение плотности раствора до 1,29 г/см³ – 1,31 г/см³. Увеличение концентрации кислотного раствора препятствует замерзанию электролита, образованию льда внутри корпуса, который может повредить электроды и разорвать аккумулятор.

Основные характеристики, параметры

1. Емкость (номинальная) — количество электрической энергии, которое могут дать кислотные батареи, измерение происходит в момент разряда, при нагрузке маленьким током потребления, единицы измерения— А*ч.
2. Стартерный ток – показывает способность АКБ отдавать большие токи при температуре — 18^оС на протяжении половины минуты.
3. Емкость(резервная) — показывает временной промежуток, на протяжении которого кислотные батареи отдают ток 25 А до величины напряжения 10,5 В.
4. Нижнее значение напряжения разряженной АКБ — 1,75 — 1,8 V.
5. Температурный рабочий диапазон — – 40^ос — + 40^оС.

Разновидности

            По режиму работы кислотные батареи можно разделить на три группы:

1. Циклический — принцип работы происходит по циклу – полный разряд — полный заряд, периодически отключается от источника питания. Считается наиболее жестким режимом, количество циклов стопроцентной разрядки ограничено.
2. Буферный — широко используемый режим, щадящий для АКБ, при нем не допускается полного разряда, характерно постоянное подключение к источнику питания.
3. Смешанный — комбинация буферного и циклических режимов, но большая часть времени работы проходит в буферном.

            Самые распространенные кислотные батареи, представленные на рынке, можно разделить на виды:

Вид	Обслуживание	Описание	Вольтаж, V
Lead-Acid	Обслуживаемые	Автомобильные АКБ, бывают: малосурьмянистые, сурьмянистые, кислотно-кальциевые, гибридные.	612
AGM VRLA	Не требуют обслуживания	Сепараторы изготовлены из стекловолокна, циклический и буферный режим работы.	24612
VRLA	Не требуют обслуживания	Герметичный корпус, бывают кальциевые, не выделяют газов, используются в буферном режиме.	24612
GEL VLRA	Не требуют обслуживания	В качестве электролита — селикагель, что продлевает срок службы АКБ, буферный режим эксплуатации.	24612243648
OPzV	Не требуют обслуживания	Электроды трубчатой конструкции, устойчивы к полному разряду, срок службы — около 22 лет.	2

Применение

1. Автотранспорт — кислотные батареи используются как стартерные батареи.
2. Компьютерная техника — источники бесперебойного питания (ИБП) позволяют сохранить информацию в случае аварийного отключения электричества.
3. Промышленное производство — кислотные батареи используются как источники резервного питания.

Зарядка и общие рекомендации

1. Зарядку необходимо проводить при температуре 20^оС.
2. Ток заряда не должен превышать 10 % номинального значения емкости АКБ.
3. Для использования в транспортных средствах кислотные батареи при низких температурах, лучше применять с системой внутреннего электроподогрева, т. к. емкость устройства теряется на 1% при снижении температуры на 1^оС.
4. Не рекомендуется хранить кислотные батареи при температуре выше 30^оС, либо разряженными, предварительно АКБ должны быть полностью заряжены.
5. Хранение зимой лучше организовать на холоде, т. к. процесс саморазряда будет минимален, и на плюсовую клемму необходимо предварительно нанести солидол.
6. Перед использованием, кислотные батареи нужно занести в помещение с температурой 20^оС на 8-10 часов для приведения в рабочее состояние.

batareykaa.ru

Свинцово-кислотный аккумулятор — Википедия

Свинцо́во-кисло́тный аккумуля́тор — тип аккумуляторов, получивший широкое распространение ввиду умеренной цены, неплохого ресурса (от 500 циклов и более), высокой удельной мощности. Основные области применения: стартерные аккумуляторные батареи в транспортных средствах, аварийные источники электроэнергии, резервные источники энергии. Строго говоря, аккумулятором называется один элемент аккумуляторной батареи, но в просторечии «аккумулятором» называют аккумуляторную батарею (сколько бы в ней не было элементов).

История

Свинцовый аккумулятор изобрёл в 1859—1860 годах Гастон Планте, сотрудник лаборатории Александра Беккереля^[1]. В 1878 году Камилл Фор усовершенствовал его конструкцию, предложив покрывать пластины аккумулятора свинцовым суриком. Русский изобретатель Бенардос применил покрытие губчатым свинцом для увеличения мощности батарей, которые использовал в своих работах со сваркой.

Принцип действия

Принцип работы свинцово-кислотных аккумуляторов основан на электрохимических реакциях свинца и диоксида свинца в водном растворе серной кислоты.

При подключении к электродам аккумулятора внешней нагрузки начинается электрохимическая реакция взаимодействия оксида свинца и серной кислоты, при этом металлический свинец окисляется до сульфата свинца (в классическом варианте аккумулятора). Проведенные в СССР исследования показали, что при разряде аккумулятора протекает как минимум ~60 различных реакций, порядка 20 из которых протекают без участия кислоты электролита^[2].

Во время разряда происходит восстановление диоксида свинца на катоде^[2][3] и окисление свинца на аноде. При заряде протекают обратные реакции. При перезаряде аккумулятора, после исчерпания сульфата свинца, начинается электролиз воды, при этом на аноде (положительный электрод) выделяется кислород, а на катоде — водород.

Электрохимические реакции (слева направо — при разряде, справа налево — при заряде):

PbO2+SO42−+4H++2e−⇆PbSO4+2h3O{\displaystyle PbO_{2}+SO_{4}^{2-}+4H^{+}+2e^{-}\leftrightarrows PbSO_{4}+2H_{2}O}

Pb+SO42−−2e−⇆PbSO4{\displaystyle Pb+SO_{4}^{2-}-2e^{-}\leftrightarrows PbSO_{4}}

При разряде аккумулятора из электролита расходуется серная кислота и выделяется относительно более лёгкая вода, плотность электролита падает. При заряде происходит обратный процесс. В конце заряда, когда количество сульфата свинца на электродах снижается ниже некоторого критического значения, начинает преобладать процесс электролиза воды. Газообразные водород и кислород выделяются из электролита в виде пузырьков — так называемое «кипение» при перезаряде. Это нежелательное явление, при заряде его следует по возможности избегать, так как при этом вода необратимо расходуется, нарастает плотность электролита и есть риск взрыва образующихся газов. Поэтому большинство зарядных устройств снижает зарядный ток при повышении напряжения аккумулятора. Потери воды восполняют доливкой в аккумуляторы дистиллированной воды при обслуживании аккумуляторной батареи (некоторые автомобильные батареи не имеют открывающихся/отвинчивающихся пробок)^[4].

Устройство

Элемент свинцово-кислотного аккумулятора состоит из электродов и разделительных пористых пластин, изготовленных из материала, не взаимодействующего с кислотой, препятствующих замыканию электродов (сепараторов), которые погружены в электролит. Электроды представляют собой плоские решётки из металлического свинца. В ячейки этих решёток запрессованы порошки диоксида свинца (PbO₂) — в анодных пластинах и металлического свинца — в катодных пластинах. Применение порошков увеличивает поверхность раздела электролит — твердое вещество, тем самым увеличивает электрическую ёмкость аккумулятора.

Электроды вместе с сепараторами погружены в электролит, представляющий собой водный раствор серной кислоты. Для приготовления раствора кислоты применяют дистиллированную воду.

Электрическая проводимость электролита зависит от концентрации серной кислоты и при комнатной температуре максимальна при массовой доле кислоты 35%^[5], что соответствует плотности электролита 1,26 г/см³^[6]. Чем больше проводимость электролита, тем меньше внутреннее сопротивление аккумулятора, и, соответственно, ниже потери энергии на нём. Однако, на практике в районах с холодным климатом применяются и более высокие концентрации серной кислоты, до 1,29−1,31 г/см³, это связано с тем, что при снижении концентрации из-за разряда электролит может замёрзнуть, а при замерзании образуется лёд, который может разорвать банки аккумулятора и повреждает губчатый материал пластин.

Существуют экспериментальные разработки аккумуляторов, где свинцовые решетки заменяют пластинами из переплетённых нитей углеродного волокна, покрытых тонкой свинцовой пленкой. При этом используется меньшее количество свинца, распределённого по большой площади, что позволяет изготовить аккумулятор не только компактным и лёгким, при прочих равных параметрах, но и значительно более эффективным — помимо большего КПД, заряжается значительно быстрее традиционных аккумуляторов^[7].

В аккумуляторах, применяемых в бытовых ИБП, систем охранной сигнализации и др. жидкий электролит загущают водным щелочным раствором силикатов натрия (Na₂Si₂O₄) до пастообразного состояния. Это так называемые гелевые аккумуляторы (GEL), имеющие длительный ресурс. Другой вариант исполнения − с пористыми сепараторами из стеклоткани (AGM), допускающими более жёсткие режимы заряда^[8].

Электрические и эксплуатационные параметры

• Удельная предельная теоретическая энергоёмкость (Вт·ч/кг): около 133.
• Удельная энергоёмкость (Вт·ч/кг): 30—40^[9].
• Теоретическая удельная энергоплотность (Вт·ч/дм³): 1250^[10].
• ЭДС одного элемента заряжённого аккумулятора = 2,11—2,17 В, рабочее напряжение 2 В (3 или 6 секций в итоге дают стандартные 6 В или 12 В соответственно)^[2].
• Напряжение полностью разряженного аккумулятора = 1,75—1,8 В (на 1 элемент). Ниже разряжать их нельзя^[2].
• Рабочая температура: от −40 °C до +40 °C.
• КПД: порядка 80—90 % (по току). КПД по энергии 70-80%^[11].

Эксплуатационные характеристики

• Номинальная ёмкость, показывает количество электричества, которое может отдать данный аккумулятор. Обычно указывается в ампер-часах, и измеряется при разряде малым током (1/20 номинальной ёмкости, выраженной в А·ч)^[12].
• Стартерный ток (для автомобильных аккумуляторов). Характеризует способности отдавать сильные токи при низких температурах. В большинстве случаев измеряется при −18 °C (0 °F) в течение 30 секунд. Различные методики замера отличаются (главным образом, допускаемым конечным напряжением) поэтому дают различные результаты^[13].
• Резервная ёмкость (для автомобильных аккумуляторов) — характеризует время, в течение которого аккумулятор может отдавать ток 25 А до конечного напряжения 10,5 В согласно ГОСТ Р 53165-2008^[14].

Эксплуатация

Ареометр может быть использован для проверки плотности электролита в каждом отдельном элементе

При эксплуатации «обслуживаемых» аккумуляторов (с открываемыми пробками на банках) на автомобиле при движении по неровной дороге неизбежно происходит просачивание электролита из-под пробок на корпус аккумулятора. Через электропроводную не высыхающую, из-за гигроскопичности, пленку электролита происходит постепенный саморазряд аккумулятора. Во избежание глубокого саморазряда необходимо периодически нейтрализовать электролит протиранием корпуса аккумулятора, например, слабым раствором пищевой соды или разведенным в воде до консистенции жидкой сметаны хозяйственным мылом. Кроме того, особенно в жаркую погоду, происходит испарение воды из электролита; также количество воды в электролите уменьшается при перезаряде аккумулятора за счёт её электролиза. Потеря воды увеличивает плотность электролита, увеличивая напряжение на аккумуляторе. При существенной потере воды могут оголиться пластины, что одновременно увеличивает саморазряд и вызывает сульфатацию батареи. Поэтому необходимо следить за уровнем электролита и при необходимости доливать дистиллированную воду.

Эти меры вместе с проверкой автомобиля на паразитную утечку тока в его электрооборудовании и периодической подзарядкой аккумулятора могут существенно продлить срок эксплуатации аккумуляторной батареи.

Работа свинцово-кислотного аккумулятора при низких температурах

По мере снижения окружающей температуры параметры аккумулятора ухудшаются, однако, в отличие от прочих типов аккумуляторов, у свинцово-кислотных аккумуляторов это снижение относительно мало, что и обуславливает их широкое применение на транспорте. Эмпирически считается, что свинцово-кислотный аккумулятор теряет ~1 % отдаваемой ёмкости при снижении температуры на каждый градус от +20 °C. То есть, при температуре −30 °C свинцово-кислотный аккумулятор покажет примерно 50 % ёмкости.

Снижение ёмкости и токоотдачи при низких температурах обусловлено, в первую очередь, снижением скорости химических реакций (закон Аррениуса). Единственным способом повышения отдаваемой ёмкости является подогрев холодной батареи, как вариант — встроенным подогревателем (6СТ-190ТР-Н).

Разряженный аккумулятор в мороз может раздуться из-за замерзания электролита низкой плотности (близкой к 1,10 г/см³) и образования кристаллов льда, что приводит к необратимому повреждению свинцовых пластин внутри аккумулятора.

Низкие температуры электролита негативно влияют на работоспособность и зарядно-разрядные характеристики аккумулятора^[15]:

• при температуре от 0 °C до −10 °C снижение зарядных и разрядных характеристик несущественно влияют на работоспособность аккумулятора;
• при температуре от −10 °C до −20 °C происходит снижение тока в стартерном режиме и ухудшение заряда;
• при температуре ниже −20 °C аккумуляторные батареи не обеспечивают надежного пуска двигателя и не способны принимать заряд от генератора.

Из-за большего внутреннего сопротивления, присущего современным аккумуляторам закрытого типа (т. н. «необслуживаемым», герметичным, герметизированным) при низких температурах по сравнению с обычными аккумуляторами (открытого типа), для них эти вопросы ещё более актуальны^[16].

Для эксплуатации транспортных средств при очень низких температурах предназначены конструкции аккумулятора с внутренним электроподогревом^[17].

Хранение

Свинцово-кислотные аккумуляторы следует хранить только в заряженном состоянии. При температуре ниже −20 °C подзаряд аккумуляторов должен проводиться постоянным напряжением 2,45 В/элемент 1 раз в год в течение 48 часов. При комнатной температуре — 1 раз в 8 месяцев постоянным напряжением 2,35 В/элемент в течение 6—12 часов. Хранение аккумуляторов при температуре выше 30 °C не рекомендуется.

Слой грязи, солей и плёнки электролита на поверхности корпуса аккумулятора создаёт проводник для тока между электродами и приводит к саморазряду аккумулятора, при глубоком разряде начинается преждевременная сульфатация пластин, и поэтому поверхность аккумулятора необходимо поддерживать в чистоте. Хранение свинцово-кислотных аккумуляторов в разряженном состоянии приводит к быстрой потере их работоспособности.

При длительном хранении аккумуляторов и разряде их большими токами (в стартерном режиме), или при уменьшении ёмкости аккумуляторов, нужно проводить контрольно-тренировочные циклы, то есть разряд-заряд токами номинальной величины.

При подготовке аккумуляторной батареи к зимнему хранению, что актуально для автомобилей не эксплуатируемых в холодное время года специалисты старейшей лаборатории НИИАЭ рекомендуют следующие действия:

1. Правильно и до конца зарядите аккумуляторную батарею. 2. Нанесите на положительный вывод АКБ пластичную смазку (литол, солидол и т. п.), так как плёнка электролита способна абсорбировать влагу из атмосферы, что может приводить к повышенному саморазряду. 3. Хранить аккумуляторы на холоде, так как при низких температурах саморазряд намного ниже. Электролит полностью заряженного аккумулятора начинает замерзать при температуре ниже −55 С.

В случае необходимости поездки в морозы следует перенести аккумулятор в отапливаемое помещение и в течение 7—9 часов (например, за ночь) он придёт в пригодное для пуска двигателя состояние.

Износ свинцово-кислотных аккумуляторов

При использовании технической серной кислоты и недистиллированной воды ускоряются саморазряд, сульфатация, разрушение пластин и уменьшение ёмкости аккумуляторной батареи^[18].

При химических реакциях в аккумуляторе образуется плохо растворимое вещество — сульфит свинца PbSO₃, осаждающийся на пластинах и который образует диэлектрический слой между электролитом и активной массой. Это один из факторов, снижающих срок службы свинцово-кислотной аккумуляторной батареи.

Основными процессами износа свинцово-кислотных аккумуляторов являются:

• сульфатация пластин^[2], заключающаяся в образовании крупных кристаллов сульфата свинца, который препятствует протеканию обратимых токообразующих процессов;
• коррозия электродов, то есть электрохимические процессы окисления и растворения материала электродов в электролите, что вызывает осыпание материала электродов;
• слабая механическая прочность или плохое сцепление активной массы с электродными решётками, что приводит к опаданию активной массы^[2][19];
• оползание и осыпание активной массы положительных электродов, связанное с разрыхлением, нарушением однородности^[2].

Хотя батарею, вышедшую из строя по причине физического разрушения пластин, в домашних условиях восстановить нельзя, в литературе описаны химические растворы и прочие способы, позволяющие «десульфатировать» пластины. Простой, но чреватый полным отказом аккумулятора способ предполагает использование раствора сульфата магния^[2]. Раствор сульфата магния заливается в секции, после чего батарею разряжают и заряжают несколько раз. Сульфат свинца и прочие остатки химической реакции осыпаются при этом на дно банок, это может привести к замыканию элемента, поэтому обработанные банки желательно промыть и заполнить новым электролитом номинальной плотности. Это позволяет несколько продлить срок использования устройства.

Вторичная переработка

Кодовый символ, указывающий на то, что свинцовые батареи могут быть вторично переработаны

Вторичная переработка для этого вида аккумуляторов играет важную роль, так как свинец, содержащийся в аккумуляторах, является токсичным тяжёлым металлом и наносит серьёзный вред при попадании в окружающую среду. Свинец и его соли должны быть переработаны для возможности его вторичного использования.

Свинец из изношенных аккумуляторов используется для кустарной переплавки, например, при изготовлении грузил рыболовных снастей, охотничьей дроби или гирь. Для безопасности из аккумулятора следует слить электролит, для нейтрализации его остатков банки заливаются раствором пищевой соды, после чего корпус батареи разрушают и извлекают свинцовые электроды, клеммы и перемычки банок. У электродов в переплавку годится только их каркас в виде решётки, прессованная в них рассыпчатая масса — смесь соединений Pb, а не металл. Перемычки и клеммы аккумулятора могут быть переплавлены целиком.^{[источник не указан 629 дней]} Кустарное извлечение свинца из аккумуляторов серьезно вредит как окружающей среде, так и здоровью плавильщиков, поскольку свинец и его соединения с парами и дымом разносятся по всей округе^[20][21].

См. также

Примечания

1. ↑ Bertrand Gille Histoire des techniques. — Gallimard, coll. «La Pléiade», 1978, ISBN 978-2070108817.
2. ↑ ^{1 2 3 4 5 6 7 8} Свинцовые аккумуляторы. Эксплуатация: Правда и вымыслы.
3. ↑ Н. Ламтев. Самодельные аккумуляторы. Москва: Государственное издательство по вопросам радио, 1936 год.
4. ↑ Как отрыть автомобильный аккумулятор: делаем батарею обслуживаемой (рус.), AkkumulyatorAvto.ru (2 августа 2017). Проверено 12 августа 2018.
5. ↑ Удельная электропроводность х водных растворов серной кислоты и температурный коэффициент аt. chemport.ru. Проверено 1 июля 2018.
6. ↑ Концентрация и плотность серной кислоты. Зависимость плотности серной кислоты от концентрации в аккумуляторе автомобиля (рус.), FB.ru. Проверено 1 июля 2018.
7. ↑ http://auto.lenta.ru/news/2006/12/19/battery/ Американцы облегчили и уменьшили аккумуляторы
8. ↑ Аккумуляторы для бесперебойного питания. Статьи компании «ООО Новая система». aegmsk.ru. Проверено 12 августа 2018.
9. ↑ Свинцовый кислотный аккумулятор. Устройство и принцип действия аккумулятора. (рус.). www.eti.su. Проверено 1 июля 2018.
10. ↑ Расчет идеального свинцового аккумулятора.
11. ↑ Свинцовый кислотный аккумулятор. Устройство и принцип действия аккумулятора. (рус.). www.eti.su. Проверено 1 июля 2018.
12. ↑ ГОСТ 26881-86 Методика проверки свинцовых аккумуляторов
13. ↑ Краткий аналитический обзор существующих способов оценки ёмкости ХИТ и приборов, реализующих эти способы
14. ↑ ГОСТ Р 53165-2008: Батареи аккумуляторные свинцовые стартерные для автотракторной техники. Общие технические условия
15. ↑ Руководство, 1983, с. 70.
16. ↑ Железнодорожный транспорт. — 2011. № 12. — c.35.
17. ↑ Руководство, 1983, с. 21-23.
18. ↑ Вредные добавки к электролиту свинцовых аккумуляторов
19. ↑ О противоречиях в теории работы свинцового кислотного аккумулятора к. т. н., проф. Кочуров А. А. Рязанский военный автомобильный институт Архивировано 20 сентября 2011 года.
20. ↑ Отравление свинцом | ProfMedik Медицинский Портал (рус.). profmedik.ru (22 февраля 2016). Проверено 4 февраля 2017.
21. ↑ Кочуров. http://echemistry.ru/assets/files/books/hit/statya-o-protivorechiyah-v-teorii-raboty-svincovogo-kislotnogo-akkumulyatora.pdf (рус.). Новости. Первоуральск.Ru (17 июля 2014). Проверено 4 февраля 2017.

Ссылки

Литература

• Каштанов В. П., Титов В. В., Усков А. Ф. и др. Свинцовые стартерные аккумуляторные батареи. Руководство.. — М.: Воениздат, 1983. — 148 с.

wikipedia.green

Принцип работы свинцово-кислотного аккумулятора | AUTO-GL.ru

Свинцово-кислотный аккумулятор — один из самых распространенных типов батарей, использующийся в качестве источника электроэнергии для автомобиля, мотоцикла, мопеда, или в случае необходимости создания запасных источников питания.

Содержание статьи

Первая модель свинцово-кислотного аккумулятора была создана в середине XIX века ученым Гастоном Планте. Тогда его конструкция подразумевала две свинцовых пластины, стеклянную колбу с серной кислотой и обычное полотно в роли сепаратора. Это устройство обладало малой емкостью заряда и не получило достаточного распространения. Но идею оценили другие ученые и стали экспериментировать с составом электродов. В итоге самой удачной оказалась решетчатая конструкция из сплава с добавлением сурьмы. Изобретение генераторов постоянного тока решило проблему с подходящим источником энергии, и свинцово-кислотные аккумуляторные батареи наконец-таки получили широкое распространение.

В конце ХХ века их конструкция усложнилась, появились необслуживаемые аккумуляторы, в электроды которых был добавлен кальций. Это нововведение позволило существенно сократить расход воды. В идеале, батареи такого типа способны работать без пополнения количества воды в электролите весь срок службы. Кстати, при необходимости утратившее работоспособность устройство можно попробовать восстановить, используя принцип действия кислотных аккумуляторов.

Кислотные аккумуляторы — вторичные источники тока, который образуется за счет реакций восстановления и окисления, проходящих между материалом электродов и электролитом. В качестве электролита используется водный раствор серной кислоты. Остановимся на подробнее на устройстве аккумуляторов этого типа.

По конструктивным особенностям современные батареи делятся на три типа:

1. С жидким электролитом. Могут быть как обслуживаемыми, так и необслуживаемыми. Электролит — смесь серной кислоты и воды, находящаяся в жидком виде. В версии, требующей обслуживания, пластины изготавливаются из свинца с добавлением сурьмы и мышьяка. В таких батареях высок расход воды, что делает обслуживание аккумулятора не очень простой задачей. После замены сурьмы на кальций в состав сплава отрицательной пластины появились так называемые гибридные аккумуляторы, более удобные в эксплуатации, чем их предшественники. И, наконец, с добавлением кальция в обе пластины началась эра устройств, не требующих восстановления количества воды весь срок службы. Несмотря на совершенство конструкции, у них есть один минус — плохо переносят почти полный разряд, особенно в условиях отрицательной температуры.
2. Гелевые АКБ. В этих конструкциях электролит находится в сгущенном состоянии благодаря добавлению кремния. Плюс такой конструкции в том, что батарея становится абсолютно герметичной. Газ, выделяющийся в процессе химических реакций, находит себе место в порах геля, а при обратных реакциях вновь присоединяется к раствору серной кислоты. Но это очень капризные батареи. Они требуют неукоснительного соблюдения условий эксплуатации, чувствительны к перепадам температур, справляются с высокой нагрузкой хуже, чем их жидкостные собратья. Но они хорошо справляются с сильной разрядкой, действительно не требуют дополнительного обслуживания. Гелевые АКБ чаще используются в качестве стационарно резервного источника питания и редко устанавливаются на транспорт.
3. AGM-аккумуляторы. Это самый современный вид батарей, сочетающий все достоинства предыдущих вариантов. Электролит остается жидким, но циркулирует в пористой конструкции из тончайших стеклянных волокон. Два вида пор — большие и маленькие — обеспечивают свободное перемещение газа до того, как запустится обратная реакция. Конструкция устройства такова, что аккумулятор может работать, даже если его оболочка незначительно повреждена. Не боятся они и холода, глубокой разрядки, вибраций. Единственная уязвимость такого устройства — чувствительность к перепадам напряжения. Эту проблему можно решить, контролируя работу генератора и пользуясь надежным ЗУ.

У любого вида аккумулятора есть два основных параметра: емкость и напряжение. Емкость определяет количество энергии, которое аккумулятор может отдать при рабочем напряжении, измеряется в Ампер-часах. Она зависит от площади свинцовых пластин, участвующих в химических реакциях. При износе аккумулятора его емкость уменьшается из-за естественных потерь в размере пластин.

Напряжение — количество электрического тока, отдаваемое батареей. Измеряется в вольтах, зависит от плотности электролита. Оба параметра необходимо контролировать, так как от них зависит работоспособность устройства.

Для измерения напряжения используется вольтмер, правильные показатели — от  11 до 13 вольт (раньше производились аккумуляторы с напряжением 6 вольт, теперь они считаются устаревшими).

Чтобы измерить емкость, существует несколько методов:

• «Нагрузочная вилка» — измерение напряжения при эталонной нагрузке. Аккумулятор должен быть полностью заряжен.
• Специальный индикатор, способный посылать сигнал, определяющий площадь свинцовых пластин, и преобразовывать его в цифры. Не требует особых условий использования.
• В домашних условиях можно подключить мощную автомобильную галогеновую лампу и замерить в это время напряжение. Ели в течение 2 минут оно держится на уровне ~11 вольт, а свет лампы ровный и сильный — все в порядке.

В зависимости от типа используемого аккумулятора, условия его эксплуатации будут сильно отличаться. Единственная общая черта — всех их необходимо вовремя заряжать. Так, обслуживаемая батарея требует долива воды в аккумулятор, что может представлять собой опасность — кислота нагревает воду, и кипяток может ощутимо обжечь автовладельца.

Конструкция необслуживаемых аккумуляторов не предполагает возможности пополнения запаса воды в них. Но, даже если произвести небольшие изменения в конструкции, обжечься кипятком все равно будет проблематично. Для батарей такого типа важно не допускать больших колебаний напряжения. Это справедливо и для автомобильного, и для мотоциклетного аккумулятора. Но герметичный корпус уменьшает варианты восстановления устройства.

Как восстановить батарею? Часто снижение емкости или напряжения аккумулятора происходит из-за того, что некоторые участки электролита слишком уплотнились. При многоразовой небольшой зарядке эти области разжижаются, и потенциал устройства восстанавливается. Существует несколько рецептов восстанавливающего раствора, который несколько улучшает состояние устройства. К сожалению, его использование несколько затруднено на батареях с герметизированным корпусом, так как слить из него этот раствор будет проблематично.

Какой бы аккумулятор ни был установлен на транспортном средстве, важно соблюдать инструкцию по его использованию, вовремя заряжать и, при необходимости, пополнять запас воды в электролите. Тогда срок службы батареи будет максимально долгим.

auto-gl.ru

Свинцово-кислотный аккумулятор — это… Что такое Свинцово-кислотный аккумулятор?

Свинцово-кислотный аккумулятор — наиболее распространенный на сегодняшний день тип аккумуляторов, изобретен в 1859 году французским физиком Гастоном Планте. Основные области применения: аккумуляторные батареи в автомобильном транспорте, аварийные источники электроэнергии.

История

Свинцовый аккумулятор разработал в 1859—1860 годах Гастон Планте, сотрудник лаборатории Александра Беккереля. В 1878 году Камилл Фор усовершенствовал его конструкцию, покрыв пластины аккумулятора свинцовым суриком.

Принцип действия

Принцип работы свинцово-кислотных аккумуляторов основан на электрохимических реакциях свинца и диоксида свинца в сернокислотной среде.

Энергия возникает в результате взаимодействия оксида свинца и серной кислоты до сульфата (классическая версия). Проведенные в СССР исследования показали, что внутри свинцового аккумулятора протекает как минимум ~60 реакций, порядка 20 из которых протекают без участия кислоты электролита (нехимические)^[1]

Во время разряда происходит восстановление диоксида свинца на катоде^[2][1] и окисление свинца на аноде. При заряде протекают обратные реакции, к которым в конце заряда добавляется реакция электролиза воды, сопровождающаяся выделением кислорода на положительном электроде и водорода — на отрицательном.

Химическая реакция (слева направо — разряд, справа налево — заряд):

В итоге получается, что при разряде аккумулятора расходуется серная кислота из электролита (и плотность электролита падает, а при заряде, серная кислота выделяется в раствор электролита из сульфатов, плотность электролита растёт). В конце заряда, при некоторых критических значениях концентрации сульфата свинца у электродов, начинает преобладать процесс электролиза воды. При этом на катоде выделяется водород, на аноде — кислород. При заряде не стоит допускать электролиза воды, в противном случае необходимо её долить для восполнения потерянного в ходе электролиза количества.

Устройство

Элемент свинцово-кислотного аккумулятора состоит из электродов (положительных и отрицательных) и разделительных изоляторов (сепараторов), которые погружены в электролит. Электроды представляют собой свинцовые решётки. У положительных активным веществом является перекись свинца (PbO₂), у отрицательных активным веществом является губчатый свинец.

На самом деле электроды выполнены не из чистого свинца, а из сплава с добавлением сурьмы в количестве 1-2 % для повышения прочности и примесей. Иногда в качестве легирующего компонента используются соли кальция, в обеих пластинах, или только в положительных. Применение солей кальция вносит не только положительные но и много отрицательных моментов в эксплуатацию свинцового аккумулятора, например, у такого аккумулятора при глубоких разрядах существенно и необратимо снижается емкость.

Электроды погружены в электролит, состоящий из разбавленной дистиллированной водой серной кислоты (H₂SO₄). Наибольшая проводимость этого раствора наблюдается при комнатной температуре (что означает наименьшее внутреннее сопротивление и наименьшие внутренние потери) и при его плотности 1,23 г/см³

Однако на практике, часто в районах с холодным климатом применяются и более высокие концентрации серной кислоты, до 1,29 −1,31 г/см³.

Существуют экспериментальные разработки аккумуляторов где свинцовые решетки заменяют вспененным карбоном, покрытым тонкой свинцовой пленкой. Используя меньшее количество свинца и распределив его по большой площади, батарею удалось сделать не только компактной и легкой, но и значительно более эффективной — помимо большего КПД, она заряжается значительно быстрее традиционных аккумуляторов.^[3]

В батареях для бытовых ИБП жидкий электролит сгущают водным щелочным раствором силикатов натрия (Na₂Si₂O₄)жидкое стекло до пастообразного состояния.

Физические характеристики

Аккумулятор электромобиля

• Теоретическая энергоёмкость (Вт·ч/кг): около 133.
• Удельная энергоёмкость (Вт·ч/кг): 30-60.
• Теоретическая удельная энергоплотность (Вт·ч/дм³): 1250.^[4]
• ЭДС заряжённого аккумулятора = 2,11 — 2,17 В, рабочее напряжение = 2 В (3 или 6 секций в итоге дают стандартные 6 В или 12 В (12 В)).^[1]
• Напряжение полностью разряженного аккумулятора = 1,75 — 1,8 В (из расчета на 1 секцию). Ниже разряжать их нельзя.^[1]
• Рабочая температура: от −40 °C до +40 °C.
• КПД: порядка 80-90 %

Эксплуатационные характеристики

• Номинальная ёмкость, показывает количество электричества, которое может отдать данный аккумулятор. Обычно указывается в ампер-часах, и измеряется при разряде^[5] малым током (1/20 номинальной емкости, выраженной в А*ч).
• Стартерный ток (для автомобильных аккумуляторов). Характеризует способности отдавать сильные токи при низких температурах. В большинстве случаев замеряется при −18 °C (0 °F) в течение 30 секунд. Различные методики^[6] замера отличаются, главным образом, допускаемым конечным напряжением.
• Резервная емкость (для автомобильных аккумуляторов). Характеризует время, в течение которого аккумулятор может отдавать ток 25А до конечного напряжения 10,5В согласно ГОСТ Р 53165-2008^[7].

Эксплуатация

Ареометр может быть использован для проверки удельного веса электролита каждой секции

При эксплуатации «обслуживаемых» аккумуляторов (с открываемыми крышками над банками) на автомобиле при движении по неровностям неизбежно происходит просачивание проводящего электролита на корпус аккумулятора. Во избежание сильного саморазряда необходимо периодически нейтрализовывать электролит протиранием корпуса, например слабым раствором пищевой соды или разведенным в воде до состояния консистенции жидкой сметаны хозяйственным мылом. Кроме того, особенно в жаркую погоду, происходит испарение воды из электролита, что увеличивает его плотность, увеличивая напряжение на аккумуляторе, и может оголить свинцовые пластины. Поэтому необходимо следить за уровнем электролита и своевременно доливать дистиллированную воду.

Такие нехитрые операции вместе с проверкой автомобиля на утечку тока и периодической подзарядкой аккумулятора могут на несколько лет продлить срок эксплуатации батареи.

Свинцово-кислотный аккумулятор при низких температурах

По мере снижения окружающей температуры, параметры аккумулятора ухудшаются, однако в отличие от прочих типов аккумуляторов, свинцово-кислотные снижают их относительно медленно, что не в последнюю очередь обусловило их широкое применение на транспорте. Считается что свинцово-кислотный аккумулятор теряет ~1% ёмкости на каждый градус от +20°C. Т.е. в -30°C свинцово-кислотный аккумулятор будет иметь 50% ёмкости.

Снижение ёмкости и токоотдачи при низких температурах обусловлено, в первую очередь, ростом вязкости электролита, который уже не может в полном объёме поступать к электродам, и вступает в реакцию лишь в непосредственной близости от них, быстро истощаясь.

Не полностью заряженный аккумулятор в мороз может раздуться из-за замерзания электролита низкой плотности (близкой к 1.10)

Хранение

Свинцово-кислотные аккумуляторы необходимо хранить только в заряжённом состоянии. При температуре ниже −20 °C заряд аккумуляторов должен проводиться постоянным напряжением 2,45 В/секцию 1 раз в год в течение 48 часов. При комнатной температуре — 1 раз в 8 месяцев постоянным напряжением 2,35 В/секцию в течение 6-12 часов. Хранение аккумуляторов при температуре выше 30 °C не рекомендуется.

Слой грязи и накипи на поверхности аккумулятора создаёт проводник для тока от одного контакта к другому и приводит к саморазряду аккумулятора,после чего начинается преждевременная сульфатизация пластин и поэтому поверхность аккумулятора необходимо поддерживать в чистоте. Хранение свинцово-кислотных аккумуляторов в разряженном состоянии приводит к быстрой потере их работоспособности.

При длительном хранении аккумуляторов и разряде их большими токами (в стартерном режиме), или при уменьшении ёмкости аккумуляторов, нужно проводить контрольно-тренировочные циклы, то есть разряд-заряд токами номинальной величины.

Износ свинцово-кислотных аккумуляторов

При использовании технической серной кислоты и не дистиллированной воды, ускоряются саморазряд, сульфатация, разрушение пластин и уменьшение ёмкости аккумуляторной батареи.^[8]

В результате каждой реакции образуется нерастворимое вещество — сернокислый свинец PbSO₄, осаждающийся на пластинах, который образует диэлектрический слой между токоотводами и активной массой. Это один из факторов, влияющий на срок службы свинцово-кислотной аккумуляторной батареи.

Основными процессами износа свинцово-кислотных аккумуляторов являются:

• сульфатация пластин^[1], заключающаяся в образовании крупных кристаллитов сульфата свинца, который препятствует протеканию обратимых токообразующих процессов;
• коррозия электродов, то есть электрохимические процессы окисления и растворения в электролите, что вызывает осыпание материала электродов;
• слабая механическая прочность или плохое сцепление активной массы с токоотводами, что приводит к опаданию активной массы;^[9][1]
• оползание и осыпание активной массы положительных электродов, связанное с разрыхлением, нарушением однородности.^[1]

Хотя батарею, вышедшую из строя по причине физического разрушения пластин, самому починить нельзя, некоторые источники описывают химические растворы и прочие способы способные «десульфатировать» пластины. Простой но вредный для жизни аккумулятора способ предполагает использование раствора сульфата магния.^[1] Раствор заливается в секции после чего батарею разряжают и заряжают несколько раз. Сульфат свинца и прочие остатки химической реакции осыпаются при этом на дно батареи, что может привести к замыканию секции поэтому обработанные секции желательно промыть и заполнить новым электролитом номинальной плотности. Это позволяет несколько продлить срок использования устройства. Если батарея имеет одну или несколько секций которые не работают (то есть не дают 2.17 вольта — например если корпус имеет трещины) возможно соединить две (или больше) батареи последовательно: к плюсовому контакту первой батареи подключаем плюсовой провод потребителя, к минусовому контакту второй батареи — минусовой провод потребителя, а две оставшихся контакта батареи соединяются кабелем. Такая батарея имеет суммарное напряжение работающих секций и поэтому количество работающих секций должно быть не более шести — то есть необходимо слить электролит из излишних секций. Такой вариант подходит для транспортных средств с большим моторным отсеком.

Вторичная переработка

Кодовый символ указывающий, что свинцовые батареи могут быть вторично переработаны

Вторичная переработка для этого вида аккумуляторов играет важную роль, так как свинец, содержащийся в аккумуляторах является тяжелым металлом и наносит серьёзный вред при попадании в окружающую среду. Свинец и его соли должны быть переработаны на специальных предприятиях для возможности его вторичного использования.

Выброшенные аккумуляторы часто используются как источник свинца для кустарной переплавки, например, в рыболовные грузила, дробь или гири. Для этого из аккумулятора сливается электролит, остатки нейтрализуются промыванием каким-либо безвредным основанием (например, гидрокарбонатом натрия), после чего корпус батареи разбивается и извлекается металлический свинец.

См. также

Примечания

Ссылки

dic.academic.ru

устройство, емкость. Зарядное устройство для кислотных аккумуляторов. Восстановление кислотных аккумуляторов

Кислотные аккумуляторы характеризуются повышенным параметром стойкости. По конструкции устройства довольно сильно отличаются. Емкость кислотного аккумулятора всегда указана в инструкции. На рынке представлены модификации на 2 и 4 вывода. Показатель саморазряда у них может отличаться.

Электролит в устройствах чаще всего применяется серии КС. Выходное напряжение, как правило, не превышает 10 В. Для того чтобы более подробно разобраться в указанном вопросе, надо рассмотреть устройство кислотного аккумулятора.

Устройство аккумуляторной батареи

Стандартный аккумулятор средней емкости состоит из блока, герметичной оболочки, пластин, электролита, а также клемм. Крышки в устройствах производятся с выходным контактами. Пластины у моделей фиксируются на стойках. Некоторые модификации производятся с клапанами. Если рассматривать аккумуляторы с высокой емкостью, то у них имеется сепаратор. Указанный элемент устанавливается с перемычкой. Как правило, минусовые выводы соединяются с платинами напрямую. Непосредственно блок батареи обрабатывается каучуком.

Модификации с емкостью 8 Ач

Аккумуляторы кислотные (необслуживаемые) данного типа используются часто для компрессоров на 2 кВт. Частота в данном случае равняется минимум 30 Гц. Электролит в устройствах применяется разных серий. Проводимость напряжения у них отличается. Показатель перегрузки батарей в среднем равняется 40 А.

У некоторых модификаций установлена система защиты от перегрева. Если рассматривать устройства на две клеммы, то у них имеются проводные пластины. Сепаратор, как правило, устанавливается в нижней части блока. Камера у моделей обрабатывается смолой. Показатель герметичности в среднем колеблется в районе 85 %. Параметр саморазряда, как правило, не превышает 0.2 %.

Допустимый уровень температуры зависит от электролита. Для приводов указанные аккумуляторы подходят плохо. Также важно отметить, что современные устройства производятся с блоками рекомбинации. Процесс восстановления у них много времени не отнимает. Однако важно отметить, что стоят они на рынке довольно много.

Модели на 20 Ач

Аккумуляторные батареи на 20 Ач производятся под приводные устройства. Также модели подходят для освещения местности. На рынке представлены модификации на 2 и 4 клеммы. Перемычки в устройствах используются с различной проводимостью. Электролит чаще сего применяется с маркировкой КС202. Заряд устройства осуществляется при напряжении в 10 В. Пластины в данном случае устанавливаются в вертикальном положении.

По степени герметичности устройства довольно сильно отличаются. Блоки рекомбинации установлены не во всех модификациях. Для компрессоров малой мощности устройства подходят плохо. Параметр допустимой температуры у батарей в среднем равняется 40 градусов. Сепараторы чаще всего используются коммутируемого типа. У некоторых модификаций выходное напряжение достигает 15 В. Параметр порогового сопротивления находится в пределах 18 Ом. Срок службы устройств колеблется от 3 до 10 лет.

Аккумуляторные батареи указанной емкости используются для компрессоров на 6 кВт. В данном случае устройства выпускаются с пластинами из свинца. Многие модификации оснащаются проводными сепараторами. Положительный выход в устройствах устанавливается на крышке. Модификации с двумя клеммами обладают проводимостью на уровне 3 мк. Клапана у моделей, как правило, находятся в нижней части блока. Выходное напряжение у моделей составляет около 13 В.

Система защиты от перегрузок используется второй либо третей степени. Герметичность блоков в среднем составляет 90 %. Заряд аккумуляторных батарей осуществляется при напряжении в 4 В. Допустимый уровень температуры, как правило, не превышает 45 градусов. По плотности энергии модификации довольно сильно отличаются. Для приводных устройств модели не подходят. Диоксидные пластины в них устанавливаются редко.

Устройства на 100 Ач

Кислотные аккумуляторы на 100 Ач производятся для контрольных блоков. Для облуживания генераторов и котлов модификации подходят отлично. Допустимая температура устройств в среднем равняется 35 градусов. Современные батареи производятся с четырьмя пластинами. Система защиты от перегрузок имеется не во всех модификациях.

Уровень внутреннего сопротивления, как правило, не превышает 30 Ом. По герметичности устройства довольно сильно отличаются. Срок службы аккумуляторных батарей колеблется от 5 до 10 лет. В среднем параметр проводимости у них равняется 3 мк. Выходное напряжение, в свою очередь, составляет не менее 15 В. Электролит в устройствах используется серии КС200. Для силового оборудования батареи применяются часто. Клапана, как правило, соединены с положительными выходами.

Модели с емкостью 120 Ач

Кислотные аккумуляторы на 120 Ач имеют высокую плотность энергии. В среднем проводимость у них равняется 3 мк. Показатель выходного напряжения зависит от размеров пластин. Многие модификации производятся с четырьмя клеммами. Для компрессоров на 5 кВт устройства подходят замечательно. Крышки у моделей используются герметичного типа. Допустимая температура батарей составляет около 40 градусов. Для приводов низкочастотного типа устройства подходят плохо.

Параметр герметичности, как правило, не превышает 80 %. Кислотные аккумуляторы для фонарей со свинцовыми пластинами встречаются не часто. По параметру саморазряда модели отличаются. В данном случае многое зависит от чувствительности сепаратора. Плюсовые выводы в устройствах, как правило, находятся на крышке. Плотность энергии аккумуляторных батарей — в пределах 3 %.

Аккумуляторные батареи на 150 Ач

Кислотные аккумуляторы на 150 Ач производятся с проводными сепараторами. Некоторые модификации оснащаются коммутируемыми клапанами. Пластины чаще всего изготовлены из свинца. В среднем показатель проводимости не превышает 3 мк. Выходное напряжение модификаций зависит от чувствительности сепаратора. Срок службы моделей колеблется от 3 до 10 лет.

Электролит в устройствах чаще всего применяется серии КС200. Плотность энергии — около 3 %. Блоки рекомбинации встречаются редко. Для компрессоров на 10 кВт устройства подходят замечательно. Однако важно отметить, что у некоторых моделей отсутствует выходной клапан. Показатель герметичности находится в пределах 90 %. Однако в данном случае многое зависит от торговой марки.

Восстановление устройств

Восстановление кислотных аккумуляторов осуществляется при помощи зарядных устройств. Указанные приборы выпускаются различной чувствительности. Параметр перегрузки в среднем равняется 20 А. Чтобы ускорить восстановление кислотных аккумуляторов используются триггеры с переходниками. Если рассматривать батареи малой емкости, то у них зарядка в среднем занимает 2 часа. Однако в данном случае важно учитывать параметры модели. Аккумуляторные батареи на 120 Ач восстанавливаются около 10 часов при среднем напряжении.

Зарядные устройства Pulso BC-15860

Зарядные устройства данной серии хорошо подходят для аккумуляторных батарей емкостью до 20 Ач. Расширитель у модели применяется аналогового типа. Параметр проводимости, как правило, не превышает 3 мк. В среднем рабочая частота составляет 35 Гц. Система защиты от импульсных скачков имеется. Восстановление батарей занимает не более двух часов. Обкладка у данного зарядного устройства отсутствует. Всего в комплекте имеется два зажима. Стабилитрон у зарядного устройства указанной серии отсутствует. Если работать с батареями на 15 Ач, то выходное напряжение следует выбирать 10 В.

Особенности зарядных устройств Pulso BC-15855

Зарядные устройства представленной серии производятся с двумя зажимами. Для аккумуляторных батарей на 50 Ач модель подходит хорошо. Параметр выходного напряжения у модификации регулируется контроллером. Расширитель в устройстве применяется лучевого типа. Диодный мост имеет высокую проводимость, и сбои в системе происходят не часто. Защита от импульсных скачков есть.

Преобразователь в данном случае отсутствует. Для аккумуляторных батарей на100 Ач устройство не подходит однозначно. Демпфер у модификации применяется переменного типа. Параметр чувствительности в среднем составляет 4 мВ. В свою очередь показатель перегрузки не превышает 50 А. С моделями на две клеммы зарядное устройство для кислотных аккумуляторов работать может.

Параметры зарядных моделей Lavita 192204

Зарядное устройство представленной серии состоит и проводного расширителя. Триггер в данном случае используется электродного типа. Также важно отметить, что у модели имеется преобразователь. Зажимы установлены с фиксаторами и соединены в устройстве с выпрямителем.

Параметр проводимости модификации равняется не менее 4 мк. Перегрузка системы в среднем составляет 30 А. Для аккумуляторных батарей на 100 Ач устройство подходит замечательно. Процесс зарядки в среднем времени занимает не более 5 часов. Стабилизатор используется с фильтром. Система защиты от импульсных скачков отсутствует.

Зарядные устройства Lavita 192212

Зарядное устройство указанной серии имеет массу преимуществ. В первую очередь важно отметить, что у модификации используется два фильтра. Расширитель стандартно установлен проводного типа. Преобразователь у зарядного устройства производителем не предусмотрен. Параметр перегрузки системы, как правило, составляет 33 А. Выпрямитель применяется с обкладкой. Для аккумуляторных батарей на 150 Ач устройство подходит хорошо. Импульсные скачки в системе наблюдаются редко. Стабилитрон применяется регулируемого типа.

Особенности зарядных устройств TESLA ЗУ-10642

Зарядные устройства указанной серии производятся с двумя расширителями. Преобразователь у них используется коммутируемого типа. В среднем проводимость модели составляет 3 мк. Для аккумуляторных батарей на 10 Ач устройство подходит замечательно. Параметр пороговой чувствительности в устройстве невысокий. Проблемы с перегрузками наблюдаются очень редко. Система защиты от скачков есть. Фильтр у зарядки используется на 12 В.

Для аккумуляторных батарей на две клеммы устройство подходит. В данном случае выходное напряжение можно регулировать. Держатели в устройствах применяются довольно широкие. Непосредственно ручка в комплекте есть. Регулятор у зарядки применяется поворотного типа. Зажимы используются без фиксаторов. Для аккумуляторов на 100 Ач устройство не подходит. Показатель перегрузки в среднем составляет 33 А. Для моделей на четыре клеммы модификация не подходит.

Параметры зарядных моделей Deltran

Указанное зарядное для кислотных аккумуляторов производится с выпрямителем. Триггер применяется с фильтрами. Для аккумуляторных батарей на 10 Ач устройство подходит хорошо. Проводимость в данном случае составляет не менее 4 мк. Допустимый уровень перегрузки равняется 30 А. Система защиты от импульсов есть. Преобразователь у зарядки отсутствует.

С аккумуляторами на 20 Ач модель используется часто. Всего у модификации есть один держатель. Фиксаторы установлены на выходных контактах. Показатель напряжения максимум равняется 20 В. Компаратор в представленной зарядке отсутствует. Зажимы используются довольно широкие. Регулятор у зарядки установлен с поворотным механиком. По габаритам модель является компактной и весит крайне мало. Селектор в устройстве применяется открытого типа.

Зарядные устройства Tenex

Зарядка данной серии подходит для аккумуляторов на 100 Ач. В данном случае расширитель используется переходного типа. Показатель выходной проводимости у модели невысокий. Проблемы с диодным мостом наблюдаются редко. Зарядка кислотных аккумуляторов на 20 Ач примерно происходит за один час. Система защиты от импульсов имеется.

Динистор у модификации используется с двумя фильтрами. Показатель предельного напряжения находится на отметке 30 В. Регулятор тока у модели есть. При необходимости можно включать циклический режим. Зарядить кислотный аккумулятор на 500 Ач можно в среднем за три часа. Проблемы с кроткими замыканиями наблюдаются не слишком часто.

fb.ru

проверка, принцип работы и ремонт

Автомобиль состоит из десятков систем, которые вместе создают возможность движения и управления машиной. Нельзя выделить одну и сказать, что она самая важная – все системы предназначены для определенного действия, поломка одной может привести к неисправности другой. Но спорить с тем, что тормозная система одна из важнейших – глупо.

Устройство

Тормозная система предназначена для остановки автомобиля в различных ситуациях на дороге. От степени ее надежности зависит безопасность водителя, пассажиров и других участников дорожного движения. Усилить торможение автомобиля и предотвратить преждевременный износ тормозной системы поможет специальное приспособление – вакуумный усилитель тормозов.

Благодаря этому устройству не требуется прилагать больших усилий на педаль тормоза, что сокращает усталость водителя. Усилитель состоит из нескольких элементов:

• корпус;
• толкатель;
• возвратная пружина;
• диафрагма;
• шток поршня тормозного цилиндра;
• следящий клапан.

 

Корпус устройства разделяется диафрагмой на два отсека (камеры) – одна называется вакуумная, она расположена с обратной стороны педали тормоза; противоположная камера – атмосферная, устанавливается непосредственно за педалью тормоза.

Для работы вакуумная камера требует источник разряжения. Им, зачастую, выступает область двигателя после дроссельной заслонки. Альтернативой выступает специальный вакуумный насос. Он обеспечивает бесперебойную работу вакуумного усилителя тормозов, даже когда двигатель не запущен.

В зависимости от положения педали, атмосферная камера с помощью клапана соединяется:

• Когда педаль отпущена – с вакуумной камерой.
• Когда педаль выжата – с атмосферой.

Толкатель связан напрямую с педалью тормоза, он передает механическую энергию на следящий клапан.

Вакуумная камера соединена с главным тормозным цилиндром. Разность давления приводит к нагнетанию в него тормозной жидкости.

Возвратная пружина предназначена для возвращения диафрагмы в исходное положение по окончании процесса торможения.

Принцип работы

Вакуумный усилитель взаимодействует с тормозной системой с помощью атмосферной и вакуумной камер. В нормальном состоянии, когда педаль тормоза не выжата, давление в них одинаково разряжено. Когда водитель выжимает педаль, движение передается на толкатель, который открывает клапан, соединяющий камеры. Это приводит к тому, что атмосферная камера через специальное ответвление соединяется с окружающим воздухом. В камерах происходит разность давлений, которая движет поршень тормозного цилиндра. Благодаря этому происходит торможение автомобиля.

Конструкция устройства предполагает дополнительное нажатие на шток цилиндра, которое пропорционально усилию, приложенного на педаль тормоза. На практике это означает, что чем сильнее водитель давит на педаль тормоза, тем эффективней работает усилитель.

При отбрасывании педали, все элементы усилителя возвращаются в исходное положение. Использование данного приспособления позволяет получить в пять раз большее усилие на тормозные цилиндры в сравнении с нажимом ноги водителя.

Возможные поломки вакуумного усилителя тормозов

Поломкой усилителя тормозов является его частичная или полная не способность создавать разницу давлений в рабочих камерах. Это чревато снижением надежности срабатывания тормоза и увеличением тормозного пути. Не замеченная поломка данного оборудования может привести к аварии.

Проверить работоспособность вакуумного усилителя тормозов можно с помощью следующих действий:

1. Запустить двигатель. После трех минут его работы – заглушить. Выжать педаль тормоза. Если усилитель исправен – во время первого нажатия педаль можно выжать до упора. При последующих нажатиях, педаль будет иметь все меньше хода. Это объясняется тем, что воздушной камере неоткуда брать разряженное давление. Если педаль нажимается до упора при первом и последующих нажатиях – оборудование неисправно.
2. Выжать педаль тормоза при выключенном двигателе. Завести автомобиль. При исправном усилителе педаль немного опуститься – результат череды событий, произошедших внутри усилителя. Если педаль осталась на прежнем месте – усилитель неисправен.
3. Запустить двигатель. Выжать педаль тормоза. Не отпуская педаль заглушить машину. Педаль держать выжатой в течении тридцати секунд. Если положение педали остается неизменным – оборудование в норме. Если педаль начинает подниматься – признак не герметичности корпуса.

Воздух попадает в вакуумную камеру, нарушая разницу давлений. Это чревато возможным не срабатыванием экстренного тормоза.

Ремонт вакуумного усилителя

Для ремонта вакуумного усилителя тормозов рекомендуется обратиться в специализированные автосервисы. Если нет такой возможности – можно приступить к ремонту самостоятельно.

Первым шагом для ремонта нужно демонтировать усилитель. Для этого следует подобраться к креплениям, которые расположены возле главного тормозного цилиндра. Поддерживая устройство рукой, откручивается соединение тормозного цилиндра и усилителя. После этого устройство следует аккуратно снять, немного наклонив вперед для предотвращения перегиба тормозных трубок.

Вторым шагом следует определение места поломки. Нужно внимательно осмотреть корпус устройства. Если на нем обнаружены дефекты в виде трещин или отверстий – корпус следует заменить. Использование герметиков при такой поломке не решит проблему – усилитель работает с вакуумом, который попросту вытянет герметик. Если корпус в норме – следует осмотреть внутренние составляющие усилителя.

Важно! Разборку устройства следует проводить в хорошо освещенном месте для предотвращения потери деталей. Если устройство в последствии будет собрано неправильно или без учета необходимых деталей его последующая работа ставится под сомнение. При неисправности внутренних составляющих усилителя, они подлежат замене.

Несомненно, вакуумный усилитель – уникальная деталь, которая способна облегчить вождение автомобиля, и снизить уровень усталости водителя. Устройство минимизирует амортизацию тормозной системы, в частности тормозного цилиндра и креплений педали. Меньший износ деталей автомобиля обеспечит экономию денег в будущем.

voditelauto.ru

Вакуумный усилитель тормозов – устройство, неисправности и самостоятельная диагностика

Вакуумный усилитель тормозов, как и любой другой механизм, имеет свой срок службы. Чтобы вовремя выявить поломку и найти ее причину, необходимо понимать, как устроен данный механизм. Поэтому предлагаем далее разобраться со схемой его работы, наиболее распространенными причинами неисправностей и способами самостоятельного диагностирования этого узла.

Вакуумный усилитель тормозов ВАЗ 21099

Предназначение

Вакуумный усилитель тормозов, не сложно догадаться, усиливает давление, которое водитель оказывает на педаль тормоза. В результате осуществлять торможение гораздо проще. Без него водителю приходилось бы изо всех сил давить на педаль тормоза, и все равно, торможение не было бы столь эффективным.

Таким образом, «вакуумник» является важным помощником водителя, который делает движение более безопасным.

Устройство «вакуумника» и принцип работы

Вакуумный усилитель представляет собой герметичную емкость, разделенную резиновой мембраной со штоком на две камеры. Одна камера является атмосферной, то есть. давление в ней равняется давлению атмосферы, а вторая – вакуумная. В действительности полного вакуума в ней нет, а возникает лишь сильно пониженное давление, однако принято называть ее именно вакуумной. Отсюда и такое название усилителя.

Устройство вакуумника

Правда, в некоторых случаях для стабильной работы системы за обеспечение вакуума отвечает вакуумный насос. К примеру, в дизельных двигателях давление в коллекторе снижается в меньшей степени, чем в бензиновых, поэтому использование вакуумного насоса просто необходимо. Последний бывает как электрическим, так и механическим, работающим от распредвала. Но в любом случае насос выполняет только вспомогательную функцию.

В состоянии покоя, т.е. когда на педаль тормоза не воздействует нога человека, обе камеры сообщаются между собой посредством вакуумного клапана, при этом атмосферный клапан, расположенный в атмосферной камере, закрыт. Так как давление в обоих камерах одинаковое, мембрана тоже находится в первоначальной своей точке, то есть по центру насоса.

Когда педаль тормоза нажимается, вакуумный клапан закрывается, при этом открывается атмосферный клапан. В результате в камерах возникает разное давление, соответственно, мембрана изгибается в сторону вакуумной камеры, так как на нее с огромной силой давит атмосферное давление. При этом шток, который связан с педалью тормоза и поршнем гидроцилиндра, отклоняется в сторону вместе с мембраной и приводит в действие поршень главного цилиндра, тот в свою очередь повышает давление тормозной жидкости. В результате оно передается на поршни тормозных цилиндров колес, связанных с колодками. В результате и происходит процесс торможения.

Надо сказать, что педаль тормоза обязательно связывается не только со штоком вакуумной мембраны, но и с поршнем гидроцилиндра. Это необходимо для того, чтобы тормозная система могла работать даже в случае выхода из строя вакуумного усилителя. К примеру, если двигатель заглохнет, все равно можно осуществить торможение. Когда педаль возвращается в первоначальное положение, атмосферный клапан блокируется и одновременно открывается вакуумный клапан. Соответственно, в обоих камерах возникает разряженное давление, в результате чего мембрана со штоком также возвращается в исходное положение.

Самые распространенные неисправности

Чаще всего автомобилистам приходится сталкиваться со следующими проблемами, связанными с работой «вакуумника»:

• Разгерметизация шланга, соединяющего усилитель со впускным коллектором;

Порванный шланг ВУТ

• Износ вакуумного клапана;

• Разгерметизация рабочих камер.

Обычно автолюбителям приходится сталкиваться именно с первыми двумя поломками. Как правило, определить разгерметизацию системы можно даже по звуку мотора. При нажатии на тормоз обороты двигателя повышаются либо наоборот сильно падают вплоть до того, что двигатель глохнет. Это связано с тем, что подсос воздуха влияет на качество топливной смеси, попадающей в цилиндры, соответственно, происходят изменения в работе мотора.

Вакуумник от Нива 21214М

Обратите внимание! Если при нажатии на педаль тормоза вы слышите шипение – это явный признак разгерметизации системы, в результате чего возникает подсос воздуха. Он и является источником этого звука.

Полный отказ «вакуумника» определить еще проще, так как нажимать на тормоз становится очень тяжело, примерно так же, как и при выключенном моторе. Но бывают ситуации, когда данный узел не полностью выходит из строя, поэтому определить неисправность сложней. Но для опытного автомобилиста нет ничего невозможного.

Диагностируем неисправность

Прежде всего отметим, что вакуумный усилитель – это не гидроусилитель, с которым автомобилисты зачастую его путают. Если при выходе из строя последнего появляется течь и педаль тормоза может провалиться, то, как уже было сказано выше, выход из строя вакуумника только делает педаль тормоза жестче.

Правда, в случае выхода главного тормозного цилиндра тормозную жидкость может забрасывать в усилитель, и возможны провалы педали. Но это уже отдельная деталь тормозной системы, поэтому обсуждать ее будем в другой теме.

Итак, вернемся к нашему «вакуумнику» – если у вас возникли подозрения относительно его исправности, продиагностировать систему можно несколькими способами:

• Заведите мотор, дайте ему поработать несколько минут, после чего заглушите. Далее несколько раз выжмите педаль тормоза до упора, то есть насколько это возможно. При каждом нажатии ход педали должен заметно сокращаться, что свидетельствует об исправности системы. Если этого не произошло, значит «вакуумник» разгерметизирован.

• Когда двигатель заглушен, нажмите несколько раз педаль тормоза, а потом выжмите ее до упора и заведите двигатель. Если система исправна, педаль должна стать «мягче» и немного опуститься. Если этого не произошло, возможно проблемы связаны с клапанами «вакуумника» либо разгерметизирована вакуумная камера или шланг, который идет от коллектора к усилителю;

• Заведите двигатель и нажмите педаль тормоза до упора. Затем заглушите двигатель, не отпуская педаль. В таком положении удерживайте ее полминуты. Если система разгерметизирована, давление начнет возрастать, в результате чего педаль немного поднимется.

Если после такой диагностики оказалось, что в работе вакуумного усилителя имеются проблемы, необходимо его демонтировать. В большинстве случаев вернуть механизму работоспособность можно путем замены пыльников и других изнашивающихся деталей. Для этого необходимо приобрести ремкомплект. В редких случаях требуется полная замена усилителя.

ВУТ в разобранном виде

Совет! При демонтаже вакуумного усилителя уделите максимум внимания трубке, соединяющей его со впускным коллектором. Зачастую для устранения неисправности достаточно ее заменить или даже просто подтянуть хомуты.

Трубка в коллектор

И напоследок – не забывайте, что тормозная система является крайне ответственной, поэтому при малейших подозрениях на ее неисправность необходимо сразу же прекратить движение и предпринять необходимые меры.

avtoexperts.ru

Вакуумный усилитель тормозов – устройство, принцип работы + видео » АвтоНоватор

Еще сравнительно недавно для того, чтобы остановить какую-нибудь из старых моделей автомобилей, к тормозной педали необходимо было прикладывать значительное усилие, а спустя некоторое время в устройстве машин появился вакуумный усилитель тормозов. Этот прибор в значительной степени облегчает управление автомобилем, но, тем не менее, он требует периодического ремонта и контроля его технического состояния.

Устройство вакуумного усилителя тормозов – схематичный обзор

Устройство вакуумного усилителя тормозов неразрывно связано с главным цилиндром системы тормозов. Его основой является корпус, разделенный диафрагмой на две камеры. Вакуумная камера находится со стороны главного цилиндра, где происходит ее соединение с впускным коллектором при помощи специального обратного клапана. Именно на этом участке создается разряжение. Атмосферная камера находится со стороны тормозной педали и с использованием следящего клапана по очереди соединяется с вакуумной камерой или с атмосферой.

Сам клапан перемещается с помощью толкателя, а нагнетание тормозной жидкости в рабочие цилиндры производится посредством поршня. По окончании торможения возвратная пружина приводит в движение диафрагму, возвращая ее в первоначальное положение. Отдельные модели усилителей могут оснащаться электромагнитным приводом штока, исполняющим роль системы экстренного торможения.

Принцип работы вакуумного усилителя тормозов и признаки неисправности

Главный принцип работы вакуумного усилителя тормозов основывается на разнице давления, образующейся в вакуумной и атмосферной камере. Именно этот перепад оказывает воздействие на толкатель, перемещающий поршневой шток главного цилиндра системы. Для того чтобы поддерживать разряжение на должном уровне, используется обратный клапан вакуумного усилителя тормозов.

В режиме разряженной атмосферы воздух из усилителя отсасывается через этот клапан, но обратно через него уже не поступает.

Особое внимание при проверке тормозной системы следует обращать на техническое состояние вакуумного усилителя. Хотя его неисправности и не вызывают катастрофических последствий, тем не менее, требующая повышенного усилия педаль тормоза создает дискомфорт и затрудняет управление автомобилем. Существуют, конечно, неисправности, которые все же потребуют ремонта или даже замены устройства.

В первую очередь, может разгерметизироваться либо оборваться шланг вакуумного усилителя тормозов, соединяющий его с коллектором двигателя автомобиля. После того, как будет слышно шипение, проверяется состояние самого шланга и качество затягивания хомутов. Кроме того, частой причиной служит разорванная диафрагма или старая резина в клапанах, через которые также может выходить воздух.

Вакуумный усилитель тормозов – как добраться до поломки?

Для того чтобы точно определить неисправность, необходимо внимательно изучить инструкцию по эксплуатации автомобиля, где описана конкретная модель вакуумного усилителя. Иногда причина совсем простая, когда двигатель начинает троить из-за подсоса лишнего воздуха и обеднения рабочей смеси. При проведении визуального осмотра необходимо выявлять потеки на корпусе усилителя и обязательно выяснять причины их возникновения.

Для эффективного ремонта вакуумного усилителя требуется ремкомплект, соответствующий определенной модели, и стандартный набор инструментов. Чаще всего производится полная замена устройства на новое, устанавливаемое в сборе. Для того чтобы приступить к ремонту или замене, отсоединяется тяга привода, расположенная в салоне, в районе рулевого вала на педали тормоза. После этого в моторном отсеке нужно отсоединить главный тормозной цилиндр. В конце производится снятие вакуумного шланга от обратного клапана. Теперь усилитель открыт для доступа, можно ремонтироваться или делать замену.

carnovato.ru

Вакуумный усилитель тормозов — устройство и принцицп работы

Вакуумный усилитель тормозов необходим для уменьшения усилия на тормозной педали с сохранением эффективной работы тормозной системы. В наши дни даже небольшие автомобили оборудуются таким устройством. Но откуда же берется дополнительно усилие, создаваемое вакуумным усилителем?

Здоровый человек способен одной ногой развить усилие до 80 кг. Проверить это утверждение довольно просто, для этого нужно просто постоять на одной ноге. Удалось? А теперь вспомните какой у вас вес – примерно такое усилие вы и создали. На старых автомобилях для обеспечения наибольшего усилия в тормозной системе требовался такой же нажим на педаль.

Вакуумный усилитель тормозов снижает эту нагрузку до 40 кг. Вам, конечно, может показаться, что 40 кг тоже многовато, однако это не так. Если усилие уменьшить еще, то педаль тормоза потеряет информативность и водитель перестанет ее чувствовать, особенно в обуви на толстой подошве.

Принцип работы вакуумного усилителя тормозов

Корпус вакуумного усилителя тормозов разделен на две полости упругой перегородкой, называемой диафрагмой. Сквозь диафрагму проходит шток, который одним концом давит на поршень главного тормозного цилиндра, а вторым через проушину в толкателе соединяется с тормозной педалью.

Одна из полостей вакуумного усилителя тормозов при помощи шланга соединена с впускным коллектором двигателя (можете подробнее узнать об устройстве двигателя), в котором создается разрежение, поступающее в полость усилителя.

В корпусе вакуумного усилителя имеются два клапана: воздушный (атмосферный) и вакуумный (соединяющий обе полости усилителя), которые изменяют свое положение в зависимости от положения педали тормоза. В пассивном режиме, когда педаль тормоза не нажата, клапаны имеют следующие положения:

• воздушный – закрыт,
• а вакуумный клапан открыт.

Такое положение клапанов позволяет создавать одинаково разрежение по обе стороны диафрагмы вакуумного усилителя.

Принцип работы вакуумного усилителя тормозов следующий:

1. Когда вы нажимаете на педаль тормоза, шток, переворачиваясь, изменяет положение клапанов.
2. При этом вакуумный клапан перекрывает соединение между обеими полостями.
3. А воздушный, в свою очередь, запускает атмосферный воздух в полость между педалью тормоза и диафрагмой.

Таким образом, с обеих сторон диафрагмы создастся разность давлений, образующая усилие на штоке и помогающая водителю тормозить.

Вакуумные усилители тормозов имеют различное устройство, но принцип работы у всех одинаков. Например, вакуумные усилители на автомобилях ВАЗ имеют неразборную конструкцию – при неисправностях их заменяют целиком. А вот усилители тормозов «Москвичей», «Волг» и большинства моделей иномарок разборные, но при их ремонте без специального оборудования не обойтись.

Кстати, после ремонта тормозной системы иномарок, дополнительно потребуется прокачка тормозов с АБС.

Как проверить вакуумный усилитель тормозов

unit-car.com

принцип работы, устройство и схема

3103 Просмотров

На сегодняшний день усилители тормозов с использованием вакуума применяются на большинстве типов автомобилей. С помощью своей конструкции данные устройства используют разрежение для помощи усиления тормоза в момент нажатия педали. Использование такого типа усилителя увеличивает комфорт и работу системы тормозов каждого автомобиля, другими словами этот аппарат смягчает силу воздействия на педаль тормоза для водителя. Давайте рассмотрим принцип действия такого механизма.

Схема действия вакуумного усилителя тормозов

С точки зрения конструктива, вакуумный усилитель тормозов собирается в едином блоке, который содержит в себе главный тормозной цилиндр, закольцованный стакан, в котором находится мембрана, специальный клапан. Также, в конструкции установлен толкатель и длинный шток, с помощью которого образуется ход поршня в главном тормозном цилиндре. Венчает эту конструкцию специальная пружина, с помощью которой производится обратное воздействие главного цилиндра.

Блок схема вакуумного усилителя тормозов разделяется с помощью мембраны на 2 камеры. Задняя камера со стороны торпедо имеет название вакуумная. Напротив этого отсека расположена передняя камера, которая называется атмосферной.

Основное устройство вакуумного усилителя тормозов

1. Вакуумная камера снабжена соединением при помощи клапана с основным источником вакуума через шланг. На бензиновых моделях автомобилей, источником обратного давления принято считать впускной коллектор, так как разряжение в данном объеме производится с помощью хода поршней. На дизельных вариантах вакуум берется с помощью специального насоса, который присоединен к распределительному валу двигателя и через шланг создает необходимое разряжение.

• На некоторых автомобилях для того, чтобы использовать постоянную схему поступления вакуума, инженеры устанавливают специальный электрический насос вакуума, который постоянно обеспечивает поток необходимого разряжения в полость преобразователя.
• Посредством перепускного канала происходит разделение основных камер, со стороны коллектора (шланга), а при остановке мотора, главный клапан оставляет разрежение в самом цилиндре.

Данное решение весьма актуально с точки зрения безопасности, так как в случае отказа насоса, у водителя будет шанс произвести полную остановку автомобиля.

2. Свободная камера соединяется посредством плавающего клапана в следующих случаях. С вакуумной камерой – в тех случаях, когда эта мембрана стоит в изначальной точке; а также при нажатой педали тормоза – с атмосферным давлением.

• Специальный толкатель образует передвижение следящего клапана, который непосредственно связан с педалью тормоза.
• С внутренней стороны вакуумного усилителя мембрана имеет соединение с главным штоком тормозного цилиндра. Работа главной мембраны обеспечивает передвижение поршня, что в свою очередь обеспечивает нужное давление жидкости в магистралях тормозной системы.

3. Обратная пружина установлена таким образом, чтобы в момент отпускания педали восстанавливать положение диафрагмы в исходное значение.

На более современных автомобилях для эффективного усиления тормозов используют специальный электрический прибор, который усиливает напряжение на диафрагму с обратной стороны. Шланг для данного устройства не нужен.

4. Следующим шагом в эволюции тормозного усилителя является активный прибор. Данное устройство обеспечивает бесперебойную работу усилителя только в тех случаях, в которых это необходимо, что придает данному устройству особые качества. Активный усилитель устанавливается совместно с электронной системой стабилизации автомобиля и является исполнительным механизмом для обеспечения устойчивости автомобиля на дороге.

Принцип работы вакуумного усилителя

Основной принцип работы такого устройства, как вакуумный усилитель тормозов, опирается на различие давлений в разных его полостях. В тот момент, когда мембрана имеет единое расположение, давление в обоих случаях равняется источнику вакуума. В случае, когда создается напряжение на педали тормоза, осуществляется вспомогательное воздействие, которое, через специальный стержень, передается на плавающий клапан. Этот клапан перекрывает воздушный канал, который совмещает атмосферную и вакуумную зону.

Соединение свободной камеры с окружающим давлением происходит в тот момент, когда начинается дальнейшее передвижение клапана, это приводит к уменьшению давления в данной камере. Разница вакуумного давления оказывает действие на мембрану, в следствие данная сборка осуществляет силу на пружину и передвигает главный поршень тормозного цилиндра.

Принцип действия данного вспомогателя предоставляет вспомогательные усилия на стержне поршня тормозного цилиндра, которые равны напряжению воздействия на педаль.

Иными словами, можно описать данную процедуру следующим образом. Чем интенсивнее водитель нажимает на педаль тормоза, тем сильнее будет воздействие на главный тормозной цилиндр.

После того, как водитель отпустил педаль тормоза, свободная камера освобождается от давления, что способствует выравниванию вакуума между зонами. С помощью возвратной пружины главная мембрана становится в свое первоначальное положение и готова принять новую порцию вакуума.

В результате работы этого механизма создается некое усилие, которое в 5-6 раз превосходит силу нажатия человека. Для некоторых автомобилей завод изготовитель устанавливает вакуумный усилитель тормозов, в основе которого лежат несколько мембран, что увеличивает его производительность в несколько раз. Конечно, в дополнении к такому устройству необходимо использование более мощного насоса для обеспечения нужным количеством вакуума.

Что касается ремонта данного устройства – он невозможен. Такое категорическое высказывание связано с конструкцией и принципом устройства данного механизма, который обеспечивает автомобиль безопасностью.

Заключение

В процессе познания технологии производства вакуумного вспомогателя, мы выявили ряд некоторых конструктивных особенностей этого механизма. Как подтверждает практика, вакуумный усилитель тормозов обладает весьма прочными свойствами и очень редко выходит из строя. Наиболее уязвимая деталь тормозной системы – это ГТЦ, в котором находятся резиновые уплотнения. Также, можем отметить вакуумный насос, который устанавливается на дизельные агрегаты и имеет небольшой срок службы, в отличие от бензинового аналога.

portalmashin.ru

Вакуумный усилитель тормозов: устройство, принцип работы, поломки

Вакуумный усилитель тормозов обеспечивает лучшую динамику замедления автомобиля и значительно повышает уровень комфорта органов управление. На практике работа ВУТ отражается эффективным торможением при минимальном усилии нажатия на педаль. Применение активных систем помощи при экстренном торможение значительно улучшает уровень безопасности дорожного движения.

Устройство ВУТ

Вакуумный усилитель тормозных усилий в большинстве автомобилей расположен вблизи моторного щита и представляет собой монолитный блок с ГТЦ и бачком тормозной жидкости.

Для усиления тормозного усилия в конструкции ВУТ используются:

• металлический корпус;
• разделительная диафрагма, изготовленная из пластичного материала;
• обратный клапан;
• толкатель педального узла;
• следящий клапан;
• шток гидроцилиндра;
• пружина возвратного действия.

Принцип работы

Прижимное усилие тормозных колодок в автомобилях, конструкция которых не предполагает установку ВУТ, нагнетается усилием, создаваемым водителем при нажатии на педаль. Вакуумный усилитель тормозов использует разницу атмосферного давления для создания разряжения, помогая тем самым создавать давление в тормозной магистрали.

Начнем с того, что рабочая диафрагма разделяет корпус на атмосферную и вакуумную (расположена со стороны ГТЦ) камеры. Она соединена через толкатель с педалью. Когда тормоза не задействованы, следящий клапан поддерживает равное давление в двух камерах. Нажатие на педаль тормоза заставляет следящий клапан «разрезает» связь. Перепускной клапан уравнивает давление атмосферной части корпуса с подкапотным пространством. Разрежение, которое все это время поддерживалось в корпусе ВУТ, теперь притягивает диафрагму. Как только водитель отпускает педаль тормоза, возвратная пружина возвращает эластичную перегородку в свое изначальное положение.

Низкое давление в корпусе, которое приводит в действие вакуумный усилитель, создается через шланг, соединяющий вакуумную часть с впускным коллектором. Возникает оно из-за разряжения, создаваемого опускающимся в НМТ поршнем, во время впуска топливно-воздушной смеси. Если вакуума бензинового двигателя достаточно для нормальной работы ВУТ, то дизельные двигатели в обязательном порядке оснащаются вакуумным насосом, призваным нагнетать разряжение. В зависимости от конструкции (лепестковый, мембранный), в движение такое устройство приводят: ТНВД, генератор либо распредвал.

Поломки ВУТ

Неисправности вакуумного усилителя могут влиять не только на эффективность тормозной системы, но и на работу бензинового двигателя. К основным видам поломок относятся:

• нарушение герметичности системы, повреждение шланга обеспечение разряжения;
• разрыв диафрагмы;
• повреждения рабочих клапанов либо сопутствующих деталей (пружины, клапаны).

Вышедший из строя усилитель тормозного давления не лишает автомобиль тормозов, но может значительно затруднить управление транспортным средством.

Если вы заметили изменения в работе усилителя, не спешите менять шланг либо производить ремонт усилителя тормозов. На некоторых автомобилях заслонка рециркуляции воздуха в салоне на прямую связана с работой усилителя. Симптомы разгерметизации этой системы схожи с теми, которые проявляются при поломках ВУТ.

Самостоятельная диагностика

Простой принцип работы позволяет выполнить диагностику своими руками. Ремонт вакуумного усилителя стоит доверить специалистам. Выявить исправность системы вам помогут несколько простых методов:

• после непродолжительной работы двигателя заглушите автомобиль и нажмите несколько раз на педаль тормоза. При исправном усилителе первое нажатие будет легким, а все последующие потребуют усилий. Каждый последующий ход педали будет короче;
• заглушите двигатель и подождите несколько минут. Проверить ВУТ на герметичность можно, выдернув шланг, который идет к нему от впускного коллектора. При наличии разряжения вы услышите хлопок выходящего воздуха;
• на заглушенном двигателе несколько раз подряд энергично выжмите педаль тормоза. Заведите двигатель, продолжая удерживать педаль. Как только двигатель запустится, исправный вакуумный усилитель тормозной системы сделает педаль «мягкой», и она провалится;
• одна из самых распространенных проблем – «подсос» воздуха. Проверьте шланг подачи разряжения на предмет механических повреждений, а также герметичность места его соединения с корпусом. В таком случае может потребоваться срочный ремонт ВУТ. Такого «подсоса» воздуха вполне достаточно, чтобы бензиновый мотор начал троить;
• двигатель заглушен. При первом нажатии на педаль должен появится звук входящего в атмосферную часть корпуса воздуха. Если такой отсутствует, – порвана мембрана либо неисправен перепускной клапан.

Перечисленные признаки неисправности усилителя тормозных усилий помогут вам диагностировать и устранить поломку в кратчайшие сроки.

autolirika.ru

Вакуумный усилитель тормозов, устройство и принцип работы

Вакуумный усилитель тормозов (в простонародье вакуумник) — самая важная конструкция, от надежности которой зависит безопасность движения современного автомобиля, предназначение которого – высокие скорости.

Для минимизации усилий водителя при попытке остановить или замедлить тяжелый автомобиль, используется вакуумный усилитель тормозов, принцип действия которого основан на использовании разрежения. При этом его устройство предусмотрено таким, чтобы при даже минимальном приложении усилия на педаль, создавался значительный тормозящий момент, который передается при помощи перетекающей по специальным армированным шлангам жидкости на колодки. При этом схема работы усилителя, равно как и конструкция усилителя, у автомобилей разных производителей может разниться. Однако принцип работы, основная идея использования вакуумного усиления механического движения, остается неизменной.

Потрясающе высокий коэффициент полезного действия

Как бы то ни было, вакуумный усилитель тормозов в современной машине — это узел, без которого трудно представить себе всю конструкцию в целом. Ведь усилия простой человеческой ноги недостаточно для того, чтобы остановить или замедлить движение многотонного транспортного средства, несущегося, порой, на скорости более сотни километров в час. И именно тогда на помощь приходит это устройство, которое позволяет отработать всей системе в целом с огромным коэффициентом полезного действия (КПД).

Ведь усилия, прилагаемые на педаль тормоза в салоне, бывает настолько незначительным по сравнению с тем, как работает то же самое усилие на колодках, что эффективность принципа действия вакуумного устройства тормозов получается с потрясающим эффектом, весьма редко встречающимся в механике вообще. И, наверное, только вакуумник может обеспечить подобный высокий КПД, который требуется на современных автомобилях, для которых надежность действия и работы системы тормозов, наверное, является самым важным функциональным моментом.

Почему он нужен

Именно вакуумный усилитель делает возможным то, что иногда за рулем многотонного внедорожника можно встретить хрупкую женщину, без особых усилий справляющуюся с многотонной махиной. Причем современные усилители тормозов проектируются, к тому же, с большим запасом прочности и срока службы, от которых, фактически, зависит безопасность водителя и пассажиров, исключительно надежна. Вакуумный усилитель — это исключительно эффективная (в чисто механическом смысле) конструкция, дающая огромную разницу в физической работе, производящейся на “входе” в тормозную систему (работа человеческой ноги, надавливающей на педаль в салоне), и на ее “выходе” (работа суппортов, прижимающих колодку к диску). Поэтому, конструкторы получают возможность сделать так, что даже самое небольшое усилие (считай — молодая хрупкая девушка) может дать значительный результат.

Принцип действия

Главное в узле — надежность конструкции. Для того чтобы приблизительно представить принцип работы вакуумника, можно вообразить себе работу механизма, в рабочий накопительный бачок которого во время работы двигателя автомобиля подается воздух, в итоге достигающий большого давления. И этот накопленный запас воздуха под высоким давлением, фактически, порционно подается в систему, создавая значительное усилие. Вот, собственно, и весь принцип действия вакуумного усилителя тормозов.

Именно по этой причине, на автомобилях ВАЗ, при заглушенном двигателе, давление на педаль не дает такого эффекта, кажется, что тормоза просто пропадают, что в свою очередь вводит неопытных водителей в полное замешательство. На самом же деле необходимо просто значительно усилить давление, ведь вакуумник не участвует в процессе.

Как видим, особых секретов в том, по какому принципу он работает, нет. Однако производители обычно с особым тщанием относятся именно к конструкции данного узла. Оно и понятно. Для современного автомобиля, который предназначен для эксплуатации на высоких скоростях, надежная работа тормозов — самое главное обстоятельство. И в этом плане конструкция вакуумного усилителя, конечно же, просто обязана отличаться надежностью.

znanieavto.ru

Устройство гидроусилителя и электроусилителя руля. — DRIVE2

Содержание статьи:
• Типы рулевого механизма
• Гидроусилитель руля — ГУР. Устройство
• Недостатки усилителей рулевого управления
• Электроусилитель руля — ЭУР. Устройство
• Рулевой механизм с переменным отношением
Долгое время автомобильные конструкторы и не помышляли о усилителях руля. Средство для уменьшения усилия на руле было одно: сделать побольше передаточное отношение привода и диаметр баранки. В данной статье мы рассмотрим устройство гидроусилителя руля (ГУР) и электроусилителя руля (ЭУР), как они работают, их достоинства и недостатки.
Типы рулевого механизма
Сначала — о самих рулевых механизмах, коих на автомобилях насчитывается три типа. Один из них, хорошо знакомый нам по классическим Жигулям, носит название «червяк-сектор» или «червяк-ролик» из-за того, что его действие основано на использовании червячной шестеренчатой пары. Насаженный на конец рулевого вала глобоидальный червяк через зубчатый сектор или ролик поворачивает рулевую сошку, а та тянет вправо-влево тяги рулевой трапеции.
Такой механизм практически сошел со сцены, уступив место в рулевых приводах грузовых и легковых автомобилей классической компоновки более сложным устройствам. Полное их название — «винт-шариковая гайка-рейка-сектор». Винт, которым оканчивается рулевой вал, через циркулирующие по резьбе шарики толкает вдоль своей оси поршень-рейку. А тот в свою очередь поворачивает зубчатый сектор рулевой сошки.
С распространением на легковых автомобилях переднего привода, стал входить в моду тип рулевого механизма — «шестерня-рейка» или попросту реечный. Потом выяснилось, что механизм шестерня-рейка, будучи легче и технологичнее других механизмов, идеально подходит для переднеприводной компоновки и подвески McPherson, обеспечивая большую легкость и точность рулевого управления.
И теперь подавляющее большинство механизмов на легковых автомобилях (в том числе и классической компоновки) — реечные. А грузовые машины, пикапы и большие внедорожники в основном по-прежнему довольствуются устройствами с винтом и гайкой на рециркулирующих шариках.
Гидроусилитель руля — ГУР
Исполнительный механизм гидроусилителя легкового автомобиля, как правило, выполнен заодно с рулевым механизмом — такие усилители называются интегральными. В качестве рабочей жидкости в гидроусилителях иномарок используется масло ATF — то же, что и в автоматических коробках передач. А отечественные агрегаты работают на масле марки Р, по своим свойствам близком к обычной «веретенке».
Роторный или аксиально-поршневой насос, приводимый ремнем от коленчатого вала, засасывает из бачка масло и нагнетает под высоким давлением в 50-100 атм в золотниковый распределитель. Задача распределителя — отслеживать усилие на руле и строго дозировано помогать поворачивать управляемые колеса. Для этого используют следящее устройство — чаще всего это торсион, встроенный в разрез рулевого вала.
Когда машина стоит или едет по прямой, то усилия на рулевом валу нет, и торсион не закручен — соответственно, перекрыты дозирующие каналы распределителя, а масло сливается обратно в бачок. Водитель поворачивает руль, колеса сопротивляются — торсион закручивается тем сильнее, чем больше усилие на руле. Золотник открывает каналы и направляет масло в исполнительное устройство.
В механизме типа «винт-шариковая гайка» большее давление подается или за поршень, или до него, помогая тому перемещаться вдоль рулевого вала. А в реечном механизме масло подается в корпус рейки — в ту или иную сторону от поршня, связанного с рейкой, и подталкивает ее вправо или влево. Когда баранка уже повернута до упора, срабатывают предохранительные клапаны, сбрасывая давление масла и сохраняя детали механизма от повреждения.
Недостатки рулевого усилителя
Неоспоримое преимущество рулевого усилителя — облегчение работы рук при парковочных маневрах, когда приходится совершать много оборотов баранки при максимальном усилии, или в затяжных поворотах. Но усилитель обладает еще одним полезным свойством — он ослабляет передачу на руль ударов от неровностей дороги.
А недостатки? Владельцы автомобилей с ГУР часто жалуются на отсутствие или нехватку реактивного усилия на руле. Увы, в этом чаще всего виноват гидроусилитель — он слишком активно помогает водителю, оказывая тому еще и медвежью услугу, убирая ту толику возвращающего усилия, которая и обеспечивает «чувство автомобиля». И задача конструкторов при разработке и настройке ходовой части оказывается чертовски сложной.
Ведь чтобы добиться хорошей информативности рулевого привода и одновременно не сделать баранку слишком тугой, нужно увязать воедино массу факторов: производительность насоса, параметры золотника и жесткость торсиона, геометрию передней подвески и углы установки колес (от этого в первую очередь зависит величина возвращающего усилия), параметры задней подвески, уводные характеристики шин и даже жесткость кузова на скручивание! Поэтому немудрено, что безупречные с этой точки зрения автомобили попадаются очень и очень редко. Впрочем, многие фирмы специально жертвуют информативностью в пользу комфорта, зная привязанности своей клиентуры.
Еще одна задача, которая стоит перед конструкторами, — сделать так, чтобы на маленькой скорости руль был легким, а на большом ходу становился более упругим и информативным. А в немецких гидроусилителях ZF Servotronic, на помощь золотнику приходит электрогидравлический модулятор давления — с ростом скорости по сигналу от управляющего блока он ограничивает давление в рабочем контуре, и помощь гидроусилителя сходит на нет.
Существует еще один вариант решения — приводить насос гидроусилителя не от коленчатого вала двигателя, а от электромотора. Тогда, с помощью электроники изменяя частоту вращения электропривода, можно варьировать производительность насоса как угодно. Такая схема применяется в гидроусилителях автомобилей Mercedes-Benz А-класса. Правда, заманчивая идея на прямой вообще отключать насос, чтобы экономить топливо (на привод гидронасоса уходит несколько лошадиных сил), на практике неосуществима — при резком отклонении баранки давление не успеет возрасти так быстро, и руль может «закусить».
Электроусилитель руля — ЭУР
Это электроусилители, в которых не осталось никакой гидравлики! На торсионе следящего устройства стоит датчик, и в зависимости от его сигнала электроника подает ток нужной полярности и силы на обмотки электромотора, связанного с рулевым механизмом через червячную передачу. А по сигналам от датчика скорости можно изменять характеристику усилителя в соответствии с любой заложенной в память блока зависимостью.
Преимущества электроусилителя:
• Независимость работы усилителя от оборотов двигателя автомобиля
• Информативность (самонастройка усилителя руля к скорости автомобиля)
• Независимость работы усилителя руля от температурных перепадов
• Экономичность
Усилитель руля потребляет энергию только при вращении руля, в отличие от гидроусилителя, когда рабочая жидкость всегда гоняется по трубам, на что тратится дополнительная энергия.
Коэффициент полезного действия электродвигателя намного выше КПД гидронасоса
• Надежность (отсутствие шлангов, ремней, прокладок, сальников, жидкостей)
• Не требует обслужива

www.drive2.ru

Устройство рулевой рейки автомобиля и принцип работы

Здравствуйте, уважаемые автолюбители! Принцип реечной передачи усилия не впервые использован в автомобилестроении в виде рулевой рейки. Кремальер (франц. crémaillère) – один из многих видов механической передачи, который преобразует поступательные движения во вращательное.

Помните старые, складные фотокамеры в которых, как раз и использовалась реечная передача для фокусировки. Но, у нас разговор о рулевой рейке автомобиля.

Рулевая рейка автомобиля уже давно стала неотъемлемой частью рулевого управления. И. практически на всех современных легковых автомобилях, применяется рулевая рейка. Что не исключает применения и таких видов рулевого механизма, как: червячная передача или винт-шариковая гайка.

Устройство рулевой рейки легкового автомобиля

Работа гидравлической рулевой рейки

Итак, мы уже поняли, что рулевая рейка авто является механическим устройством, которое преобразовывает усилие водителя при воздействии на руль, которое требуется для управления авто (поворот колес).

По принципу действия рулевые рейки делятся на три основных вида:

• Механическая рулевая рейка – имеет самое простое устройство. Зубчатый механизм, расположенный на конце рулевой колонки,  взаимодействует с зубчатой рейкой, которая, в свою очередь, связана с рулевым приводом (трапецией из рулевых тяг).
• Гидравлическая рулевая рейка – устанавливается на большинстве современных легковых автомобилей. Осуществляет максимально удобное и легкое управление авто за счет подключения ГУР (гидроусилителя руля), который увеличивает прилагаемое водителем усилие.
• Электрическая рулевая рейка отличается от гидравлической тем, что в ней отсутствует гидравлика, и усилия водителя при управлении рулевым колесом, увеличиваются при помощи электромотора.

Принцип устройства рулевых реек отличается только конструктивными особенностями марки автомобиля.

Место расположения рулевой рейки, также может быть разным в зависимости от марки авто:

• Верхнее расположение – рулевая рейка крепится к кузову и располагается сзади двигателя.
• Нижнее расположение – рулевая рейка крепится к подрамнику, кузову или балке, снизу.

Конструкция рулевой рейки (на примере шестерни-рейки)

• Картер. Изготовлен, как правило, из алюминиевого сплава. Имеет внутри полость, которая защищается гофро-чехлом.
• Приводное зубчатое колесо, установленное в картере на подшипниках.
• Рейка прижимается к шестерне пружиной для того, чтобы обеспечить беззазорное сцепление шестерни и зубцов рейки.
• Ограничительное кольцо с одной стороны и втулка шарнира рулевой тяги с другой, ограничивают ход рейки в необходимом диапазоне.

Такая схема рулевой рейки имеет малое передаточное число и позволяет обеспечивать быстрое управление  колесом в нужном направлении.

К слову, конструкторы концерна BMW усовершенствовали рулевую рейку, соединив ее с планетарным механизмом. Такая схема рулевой рейки позволяет менять передаточное число шестерни в зависимости от скорости движения автомобиля.

Принцип работы рулевой рейки с гидроусилителем

Итак, давайте узнаем более подробно, почему так легко крутится руль с ГУР. Интегральный усилитель – это когда с рулевой рейкой связан исполнительный механизм гидроусилителя руля.

Насос ГУР приводится в действие от двигателя при помощи передач: ременная или шестеренчатая. Он подает в золотниковый распределитель гидравлическую жидкость под высоким давлением. Золотниковый распределитель встроен в картер (корпус) рулевой рейки.

Основная задача золотникового распределителя – контроль над усилием на рулевое колесо и дозировка гидравлической жидкости для поворота рулевой рейки. Дозирующим устройством, как правило, является торсион, который встроен в разрезе рулевого вала рейки.

Во время стоянки или движения в прямом направлении усилие на рулевую рейку отсутствует. Значит, дозирующие каналы золотникового распределителя перекрыты, а масло находится в резервуаре.

При повороте руля начинается сопротивление колес. При этом торсион начинает закручиваться: чем больше усилие на руль, тем сильнее. В это время золотниковый распределитель открывает каналы и подает гидравлическую жидкость в исполнительное устройство – рулевую рейку. Здесь масло распределяется в нужную сторону и подталкивает рейку.

С учетом того, что рулевая рейка находится в постоянной интенсивной эксплуатации, вам, как водителю, желательно систематически следить за исправностью ее элементов: пыльники, сальники, трубки.

Не обязательно для этого постоянно лазить под авто. Не ленитесь визуальным осмотром проверять подтеки масла под машиной.

cartore.ru

Ремонт рулевой рейки. Золотниковый механизм — Subaru Impreza, 2.0 л., 2009 года на DRIVE2

Как я недавно писал, при пробеге 158 тыс. км у меня потекла рулевая рейка со стороны рулевого вала. Это типично для наших машин. Для устранения течи требуется замена сальников золотникового механизма (следящее устройство, узел клапана).

Для ремонта потребуются следующие запчасти:

• 34122AG030 – верхний сальник
• 34122AG000 – нижний сальник
(Комплект из этих двух сальников можно приобрести под единым артикулом – 34191AG050)
• 34136AG000 – пыльник
• 34192AG010 – уплотнительное кольцо
• 34164AG020 – пружинное стопорное кольцо
• 34127AG010 – опорная шайба подшипника

Заменяемые части

• Жидкость ГУР – 0,7 л. Я использовал рекомендованную оригинальную жидкость Subaru ATF
(упаковка 1 л – K0515YA000, упаковка 4 л – K0410Y0700).

При снятии и установке обратно выпускного коллектора желательно установить новые прокладки (44022AA020 – 2 шт.).

Также в процессе ремонта потребуется снимать передний стабилизатор, так что самое время поставить туда новые втулки (20414FG020 – 2 шт.).

Порядок снятия рулевой рейки с автомобиля:

1. Ослабьте гайки передних колёс. Поднимите автомобиль и снимите передние колёса. Я поднимал только переднюю часть автомобиля, используя два подкатных домкрата. Это удобно, т.к. в процессе ремонта нам потребуется доступ в салон для вращения руля.

2. Слейте жидкость ГУР. Я делал не по инструкции: Отвинтил бачёк ГУР, отсоединил от бачка резиновый патрубок, идущий вниз, к рулевой рейке и опустил конец этого шланга в пустую бутылку. Сам бачёк расположил под наклоном так, чтобы через открытый штуцер жидкость не выливалась. После этого начинаете вращать руль влево вправо до упора, пока не перестанет выходить жидкость из патрубка. Выйдет примерно 0,6 л жидкости.

Внимание: не запускайте двигатель при слитой жидкости ГУР!

3. Далее отсоедините оба рулевых наконечника от рычагов поворотного кулака. Для этого нужно разогнуть и вытащить шплинт, открутить (не до конца!) корончатую гайку и отсоединить наконечник (съёмником или молотком). У меня отошли легко. Не снимайте наконечники полностью!

Отсоединяем рулевые наконечники

4. Теперь важный момент! Установите колёса в положение прямолинейного движения и зафиксируйте руль. Проще всего пристегнуть руль за нижнюю спицу водительским ремнём безопасности. Вот теперь можно снять рулевые наконечники полностью.

Фиксируем руль в положении прямолинейного движения

5. Далее снимаем опорные пластины с подрамника. Их всего три. (На некоторых моделях это одна единая деталь.)

Снимаем опорные пластины

6. Снимите выпускной коллектор. Я не снимал его полностью. Достаточно открутить коллектор от двигателя и опустить немного вниз.

7. После этого снимите передний стабилизатор. Я тоже не снимал его полностью. Достаточно открутить тягу с левой (по ходу движения) стороны автомобиля, снять скобы втулок стабилизаторов.

Отвинчиваем тягу стабилизатора с левой стороны

Снимаем скобы втулок стабилизатора

8. Отвинтите рулевой карданчик от вала рейки. Но предварительно нанесите маркером метки совмещения!

9. Вот теперь можно откручивать сам узел рулевой рейки. Крепится он на 6-ти болтах. Сначала снимите хомут с правой стороны, затем открутите 4 болта с левой стороны. Рулевая рейка должна опуститься вниз. Держать её будут только патрубки с правой стороны.

Снимаем хомут

Отвинчиваем скобу

www.drive2.ru

Ремонт рулевой рейки. Гидравлический цилиндр — Subaru Impreza, 2.0 л., 2009 года на DRIVE2

В прошлом году я подробно описал ремонт золотникового механизма рулевой рейки. Его неисправность, заключающаяся в появлении утечки жидкости со стороны присоединения рулевого вала, довольно частое явление. Гораздо реже приходится ремонтировать саму рейку, представляющую собой классический гидравлический цилиндр.

Признаки неисправности гидравлического цилиндра рейки – это утечка жидкости со стороны рулевых тяг (износ сальников), а также стуки в рулевом механизме (износ направляющей втулки).

У меня сначала появился стук в правой части рулевой рейки, который хорошо слышно при заглушенном двигателе при покачивании руля в стороны. Затем я заметил утечку жидкости из бачка. Утечка была мизерной – за всю зиму уровень жидкости в бачке опустился от отметки MAX до отметки MIN, и лишь весной я заметил, что пыльник рулевой тяги с левой стороны влажный.

Эта статья лишь дополняет первую статью про ремонт рулевой рейки. Поэтому обязательно прочтите сначала первую статью.

Для ремонта потребуются следующие запчасти:

34191AG040 – Ремкомплект рулевой рейки, в который входят:
• сальники рейки (штока цилиндра) (34122AG040*) – 2 шт.,
• центрующая шайба рейки (штока цилиндра),
• уплотнительные кольца поршня (резиновое и пластиковое),
• резиновое уплотнительное кольцо золотникового механизма (34192AG010*),
• контрящие шайбы для фиксации рулевых тяг (34127AG000*) – 2 шт.,
• хомуты пыльников рулевых тяг, большие (34128AG000*) – 2 шт.
*некоторые детали, входящие в этот комплект, можно приобрести отдельно. Их артикулы я указал в скобках.

34190AG020 – направляющая втулка (крышка цилиндра).

Жидкость ГУР – 0,7 л. Я использовал оригинальную жидкость Subaru ATF
(упаковка 1 л – K0515YA000, упаковка 4 л – K0410Y0700).

Из специального инструмента понадобятся рожковые ключи размером
24 и 30 мм с узкими губками, накидные ключи или торцевые головки 35 и 47 мм. Вместо 35 я использовал 36 мм – там не требуется большое усилие. Гайку 47 мм я крутил газовым ключом. Также потребуется дрель, сверло диаметром 3,5…4 мм, прокладочный герметик и инструмент для затягивания хомутов.

В процессе ремонта потребуется снимать передний стабилизатор поперечной устойчивости, так что самое время будет поставить туда новые втулки (20414FG020 – 2 шт.).

Сначала нужно снять рулевую рейку с автомобиля. Порядок снятия рулевой рейки с автомобиля подробно описан в предыдущей статье. Напомню только основные предостережения:
• Не запускайте двигатель при слитой жидкости ГУР!
• Перед отсоединением рулевого вала от рейки, установите колёса в положение прямолинейного движения и зафиксируйте руль от проворачивания!

Снятую рулевую рейку нужно хорошенько отмыть от грязи и вытекающей из неё жидкости – это позволит после сборки проверить систему на предмет отсутствия утечек жидкости ГУР. Для промывки я использую обезжириватель (лёгкий бензин) и малярную кисть. Концы трубок я закрываю пробками. Окончательно смыть грязь удобно очистителем карбюратора.

Помните, что гидравлические устройства (золотник и гидравлический цилиндр) является прецизионными деталями с высокой чистотой обработанных поверхностей. Следует обращаться с ним осторожно и не допускать даже малейших царапин на золотнике, штоке цилиндра (рейке), и внутренней стороне корпуса золотника и цилиндра. Предохраняйте их от грязи и пыли!

Отмытую рулевую рейку нужно положить на стол, снять с неё золотниковый механизм и рулевые тяги, предварительно сняв хомуты с пыльников и сдвинув их в стороны. Снятие золотникового механизма и его ремонт подробно описаны в предыдущей статье. Для отворачивания рулевых тяг вам потребуются рожковые ключи на 24 и 30 мм с узкими губками. При снятии тяг не забудьте пометить, какая с какой стороны была установлена!

Внимание: ни в коем случае не зажимайте цилиндрическую часть рулевой рейки в тиски! Для фиксации корпуса рейки используйте только проушины, которыми она крепится к подрамнику автомобиля.

Рулевая рейка, подготовленная для ремонта

Золотниковый механизм я не ремонтировал в этот раз. Никаких признаков утечек за 30 тыс. км пробега на нём нет.

Разборка рулевой рейки

1. Отверните контргайку регулировочного винта рейки. Для её отворачивания потребуется ключ 35 мм. Выверните регулировочный винт, выньте пружину и седло из корпуса рейки.

Отворачиваем контргайку регулировочного винта. Я использовал рожковый ключ на 36

2. Приготовьте дрель и сверло диаметром 3,5…4 мм. Со стороны направляющей втулки (крышки цилиндра) найдите место кернения резьбы.

www.drive2.ru

Ремонт рулевой рейки с гидроусилителем

Здравствуйте, уважаемые автолюбители! Вы не станете спорить с тем, что рулевое управление автомобиля с реечным механизмом и гидроусилителем руля активно завоевывает авторынок.

Естественно, есть эксперты, которые утверждают о том, что ГУР имеет кучу недостатков в сравнении с механикой. Но, рядовой потребитель в виде нас, вряд ли замечает то, что могут видеть специалисты.

Рулевой механизм с гидроусилителем позволяет управлять удобно, комфортно, динамично и безопасно. А что еще нужно водителю?

Но, увы, как и любое другое изделие, деталь или агрегат, элементы рулевого управления выходят из строя. Это не удивительно, ведь рулевой привод и рулевая рейка с ГУР, эксплуатируются в интенсивном режиме, испытывая постоянные нагрузки.

Поэтому, неисправности рулевой рейки с гидроусилителем не должны вызывать у вас паники, обычное явление. Требуется лишь вовремя выявить неисправность и провести ремонт рулевой рейки с гидроусилителем.

У кого-то хватит знаний и опыта для того, чтобы самостоятельно отремонтировать рулевую рейку, у кого-то нет. Тогда вам на автосервис, где производится ремонт гидравлики рулевых реек.

Ну а мы, пока разберемся с тем, какие бывают виды ремонта рулевых реек с ГУР. Устройство рулевой рейки с гидроусилителем мы рассматривали на сайте совсем недавно, поэтому нет смысла повторяться.

Равно, как и нет смысла описывать технологические операции по разборке рулевой рейки, замене неисправных деталей и сборке. Ведь на разных марках авто стоят пусть и непринципиально, но конструктивно разные устройства. Поэтому Инструкция по ремонту от производителя на ваше авто – в помощь.

Как классифицируется ремонт рулевого механизма

Рулевое управление с гидроусилителем

Резонным может быть вопрос, — а для чего мне знать, какой бывает ремонт гидравлики рулевых реек или ГУР. Ответ тоже прост. Для того, чтобы хотя бы приблизительно понимать сколько времени и денег вам придется потратить на ремонт рулевой рейки с гидроусилителем.

Ремонт рулевой рейки с ГУР – замена деталей при помощи ремкомплекта. В ремкомплект входят: все уплотнительные кольца поршня и распределителя вала, сальники высокого давления, опорные втулки и вставки для поджимки вала. Во время ремонта на шлифовальном станке может быть обработана поверхность вала.

Ремонт распределителя —  замена внутреннего и верхнего сальников, замену уплотнительных колец. Вал шлифуется. При наличии кольцевого износа в корпусе распределителя, требуется гильзование корпуса.

Ремонт рулевой рейки с восстановлением вала. Включает в себя: все вышеперечисленные операции, плюс полное восстановление с наращиванием вала баббитом, покрытием хромом и шлифовкой.

Капитальный ремонт рулевой рейки – соответственно в него входят все перечисленные операции, плюс замена новыми: поперечный вал, боковая поджимка вала, гаек боковой поджимки и распределителя, трубки высокого давления и рулевые тяги. В случае надобности – замена рулевых тяг.

Типичные признаки неисправности в рулевой рейке

• течь гидравлической жидкости из рейки – неисправности сальников вала  — износ, коррозия вала,
• стук в рейке – износ шарового шарнира рулевой тяги, износ центрального зуба в рулевой рейке, сайлентблоки крепления рулевой рейки, стук карданчиков рулевой колонки,
• рейка дает люфт – шаровый шарнир рулевой тяги, нарушен угол прилегания винта и зубьев рейки,
• тугой руль или недостаточный возврат руля в центральное положение – погнут вал – рейка или картер рейки.

Типичные признаки неисправностей ГУР (насос)

• при вращении руля появляется зудящий звук – уровень масла в бачке ниже положенного, либо критический износ роторной пары,
• тугой руль, но при увеличении скорости становится легче – частый дефект, подвисает расходный клапан,
• тугой руль, но при увеличении скорости становится легче, при этом появляется зудящий звук (вой) – скорее всего, появились задиры на роторе и привалочных плоскостях,
• большое усилие на руль в обе стороны – разрушилось резиновое кольцо плавающей шайбы в насосе,
• тугой руль и при вращении из-под капота слышен характерный свист – ослаблен ремень привода (проскальзывает)

Естественно, это не все признаки неисправностей рулевого реечного устройства с гидроусилителем. Но, по первым признакам, которые вы уже запомнили, вы сможете хотя бы понять в какую сторону рулевого управления вам смотреть.

cartore.ru

Распределитель рулевой рейки и его неисправности

Половина современных автомобилей оснащается гидроусилителем руля. Благодаря этому великому — в масштабах автомеханики — изобретению рулить стало намного легче, у руля повысилась острота и управление стало более плавным.

Конструкция гидравлической рулевой рейки предусматривает гидроцилиндр, разделенный поршнем на две полости. В зависимости от того, куда поворачивается руль, масло подается либо в правую, либо в левую полость. Значит, между рулем, насосом ГУР и гидроцилиндром есть механизм, который направляет гидравлическую жидкость в определенную часть силового цилиндра. 

Как устроен распределитель

Детали распределителя

За процесс перераспределения масла в правую-левую полости силового цилиндра отвечает распределитель. Многие водители знают, что это, но очень отдаленно представляют себе, как он устроен и работает.

А состоит он из трех частей:

• Нижняя часть — шестерня, которая взаимодействует с зубчатым сектором рейки и отвечает за механическое движение рулевого механизма.
• Золотник (она же распределительная катушка) открывает и закрывает перепускные каналы и направляет масло в соответствующие полости силового цилиндра, когда вал распределителя поворачивается вправо или влево.
• Торсион — следящее устройство, которое обеспечивает строго дозированное вспомогательное усилие. Когда водитель поворачивает руль, торсион закручивается, и золотник открывает каналы.
• Шлицевая часть, соединяется с рулевым валом, и через торсион крепится к нижней части, через штифт.
• Подшипник распределителя — обеспечивает вращение валов.
• Сальники и другие резиновые уплотнители обеспечивают герметичность механизма.

Почему ломаются распределители

Коррозия распределителя

Итак, распределитель перенаправляет жидкость. Механизм этот износостойкий, несмотря на подвижные детали в конструкции. Но ничто не вечно под луной, и, несмотря на то, что золотниковый механизм спрятан внутри рейки, постоянно смазывается маслом и защищен корпусом от внешних воздействий, он все равно ломается.

Причины бывают разными:

• распределитель мог повредиться, если автомобиль попадал в ДТП;
• кустарный некачественный ремонт — распределитель часто повреждают энтузиасты во время любительского ремонта в гаражике под пиво, либо непрофессиональные автомеханики на СТО;
• механический износ распределителя — случается, когда водитель долгое время откладывает ТО автомобиля на потом;
• мало масла в системе или масло грязное.

Неисправности распределителей: как распознать и что делать

Что случилось: течь распределителя.

Появляется, если по распределителю расползлась ржавчина и зашла под верхний сальник-пыльник. Из-за постоянного взаимодействия с подвижными элементами распределителя и контакта с горячим маслом изнашиваются резиновые уплотнители — сальники, кольца.

Проявления: руль проворачивается рывками, либо вообще не вращается, потому что нарушена герметичность системы.

Как починить: как и с другими проявлениями коррозии — при легком повреждении шлифуем, при глубоком — меняем поврежденные элементы либо весь механизм. Изношенные уплотнительные элементы нужно заменить.

Что случилось: на внутренней поверхности корпуса распределителя появилась выработка — бороздки.

Такая неисправность называется “кольцевым износом”. Кольцевой износ появляется из-за того, что уплотнительные кольца распределительной катушки вращаются вместе с ней, плотно прижимаются к стенкам корпуса и потихоньку “выбивают” частицы металла. Со временем они перестают обеспечивать необходимую герметичность и удерживать поток масла.

Проявления: в этом случае при повороте руля влево-вправо жидкость возвращается в бачок и не дает усилия, которое давит на поршень рейки. Соответственно, руль становится тугим.

Как починить: если выработка некритична, корпус распределителя гильзуют.

Что случилось: механический износ торсиона и катушки.

Обычно изнашиваются крепления распределительной катушки, она разбалтывается и произвольно перекрывает каналы для масла. Торсион обычно изнашивается механически — металл, все-таки, имеет свойство устаревать.

Проявления: самопроизвольное вращение руля, колеса с запозданием отзываются на повороты руля.

Как починить: взять торсион с донора, или заменить весь распределительный узел.

Что случилось: коррозия зубьев шестерни.

В первую очередь, ржавчина съедает центральные зубья, потому что большую часть времени шестерня находится в нейтральном положении (когда автомобиль едет прямо). Эта проблема — следствие порванных пыльников рулевой рейки, когда внутрь механизма попадает вода, грязь и реагенты с дороги.

Проявления: хруст и вибрации при повороте руля, тугой руль.

Как починить: если коррозия поверхностная, то есть возможность отшлифовать деталь. Если коррозия глубокая, то придется менять запчасть.

Что случилось: износились зубья шестерни.

Если рулевую рейку неправильно отрегулировали — не дотянули, или зубчатая пара со временем разболталась, шестерня и зубья вала рейки взаимно разрушаются. Попросту — они бьются друг о друга во время движения.

Проявления: рейка гремит, руль вибрирует, автомобиль плохо слушается руля.

Как починить: изношенные валы придется заменить.

Что случилось: рассыпался подшипник распределителя.

Подшипники — чисто механические элементы. Поэтому они разрушаются, в первую очередь, от механического трения. Любители активно порулить-поскакать по бездорожью должны быть готовы к тому, что подшипник золотникового механизма придется менять раньше, чем хотелось бы. Ну и, конечно, ржавчина разрушает подшипники на ура. Многие водители даже не подозревают, что у распределителя есть свой пыльничек и за его состоянием тоже надо следить.

Проявления: люфтит руль, стучит под капотом слева.

Как починить: нужно полностью перебирать распределитель, изношенный подшипник менять.

Ремонт распределителя

Ремонт распределителя рулевой рейки

Вот наступил тот момент, когда рулевое управление вашего авто начало сбоить. Как понять, что “полетел” именно распределитель, ведь проявления поломок РУ так похожи между собой? Неисправности распределителя проявляются так:

• Руль не слушается. Выход из строя распределителя. Он должен перегонять жидкость влево-вправо, но этого не происходит. Скорее всего, вышла из строя распределительная катушка.
• Самопроизвольное вращение руля. Нет, это не полтергейст, если торсионная часть в распределительном механизме свернутая, то руль в автомобиле может вращаться самопроизвольно (при запущенном двигателе).
• Разное усилие рулем влево-вправо, или в обе стороны: неисправна та же катушка.
• Коррозия распределителя: если на распределительный механизм долгое время попадала влага и грязь.
• Шум распределителя: при спокойном положении руля с заведенным двигателем этот звук будет слышен в салоне. Сели за руль, включили двигатель, насос начал создавать давление, и вы услышите звук — шипение, похожее на свист спущенной шины. Вы не трогаете руль — он есть, если вы сместили руль влево-вправо — шум пропадает. Значит, дело в распределителе.
• Закусывания руля в одну или в обе стороны, особенно  при непрогретом двигателе.

Как видно, проявлений много, и не всегда водитель сможет определить, что сломался именно распределитель.

Если вы заметили странное поведения руля, не гадайте, а пройдите диагностику на СТО, ведь лучше вовремя отремонтировать распределитель, чем потом покупать целую рулевую рейку. Исправного вам распределителя!

steering.com.ua

Виды рулевых реек. Причины стука рулевой рейки

Прогресс не стоит на месте, и на смену червячному рулевому механизму пришёл реечный, который быстро завоевал популярность у всех мировых автопроизводителей. По сравнению со своим предшественником он имеет меньшее количество составных частей, подверженных износу, что положительно сказывается на надёжности. Кроме того, автомобиль с таким рулевым механизмом обладает более острым управлением, а это означает улучшенную безопасность вождения и множество позитивных эмоций у водителя.

Срок службы рулевой рейки (при регулярном техобслуживании) составляет около 100 000 км пробега. Со временем, по мере износа, появятся неисправности, в том числе и самая распространённая – стук в рулевой рейке. Устранение неполадки лучше доверить сервисному центру, а вот определить причину можно самостоятельно. Но прежде чем мы расскажем вам, как провести диагностику своими руками, давайте подробнее рассмотрим строение этого механизма, его разновидности и почему стучит рулевая рейка.

Из чего состоит рулевая рейка

Простейшая механическая рулевая рейка имеет следующую конструкцию: в картере особой формы смонтирован гофрированный чехол; там же на нескольких подшипниках стоит шестерня вала рулевого управления, приводимая в движение рулём через вал, а к ней с помощью пружины прижата зубчатая рейка (пружина нужна, чтобы между шестернёй и рейкой не было зазора).

устройство рулевой рейки с гидроусилителем

В настоящее время наибольшую популярность обрели 3 типа рулевых реек. Их главное отличие друг от друга – это то, как работает сам механизм.

 

Виды рулевых реек

• Механическая рулевая рейка

Самая простая и надёжная. Колёса поворачиваются только за счёт физической силы. Для большего комфорта водителя зачастую бывает с различным шагом зубьев рейки от краёв к середине (это снижает усилие на руле при маленькой скорости).

 

 

• Гидравлическая рулевая рейка

Такая рейка оснащена гидроусилителем (ГУР), в результате чего повышается острота и лёгкость управления автомобилем. Кроме того, при поездке по плохой дороге руль не вырывается из рук, в отличие от механической рейки. Большинство выпускаемых в мире машин оснащается именно таким рулевым механизмом.

 

• Электрическая рулевая рейка

Очень похожа на гидравлическую, но в качестве усилителя используется электромотор, управляемый ЭБУ. Применяется в основном на автомобилях бизнес-класса и спорткарах, для которых важна отличная управляемость. На бюджетных машинах устанавливается редко.

 

 

 

Причины стука рулевой рейки

Причинами появления стука в рулевой рейке могут быть:

• Ослабленные крепёжные соединения.
• Износ опорной втулки.
• Образование люфта в подшипниках.
• Износ зубцов рейки.
• Поджимной сухарь соприкасается с корпусом рулевой рейки по причине изнашивания антифрикционной накладки.

Как самостоятельно определить причину стука в рулевой рейке?

Можно провести диагностику на СТО или сделать это своими силами. Во втором случае последовательность действий будет следующей:

1. Найдите ассистента, который будет вам помогать. Одному осмотреть рейку невозможно;
2. Убедитесь, что мотор не работает, поставьте машину на «ручник» и попросите ассистента сесть на место водителя;
3. Залезьте под машину и найдите рулевую рейку, затем скажите  ассистенту, чтобы он покрутил руль влево-вправо;
4. Если рейка с ГУР, оцените состояние шлангов на предмет протечек. Также проверьте уровень жидкости и её прозрачность;
5. Проверьте, не повреждены ли пыльники, а также нет ли где-нибудь подтёков смазки;
6. Если по итогу выполнения двух предыдущих пунктов нареканий нет, прислушайтесь, откуда исходит стук. Скорее всего, дело в подшипниках или износе зубцов рейки. Рулевую рейку придётся снимать и перебирать, а то и менять целиком;
7. Теперь можно переходить к ремонту повреждённого узла своими силами или отправляться в автосервис.

Как защитить рулевую рейку от поломки 

Рекомендации на этот счёт очень просты:

1. Не крутите, руль до упора – оставляйте небольшой запас хода.
2. Осторожно двигайтесь по плохим дорогам. Попадание колеса в яму на большой скорости может повредить рулевую рейку.
3. Если автомобиль оснащён ГУР, следите за жидкостью в нём, а конкретнее за её уровнем и цветом. Также не забывайте вовремя менять жидкость.
4. Контролируйте состояние пыльников. Если есть сомнения в их герметичности – сразу меняйте.

Сколько стоит ремонт рулевой рейки?

Стоимость рулевой рейки для ВАЗов – около 130$. Для машин зарубежного производства расценки заметно больше: от 200 до 500$. Такие цены справедливы для рулевых реек без сопутствующих комплектующих: ГУР и тяг с наконечниками. Рулевая рейка в сборе стоит гораздо дороже: для ВАЗов от 230$, а для иномарок от 1000$ и больше (в зависимости от класса автомобиля).

Если вы не будете менять рулевую рейку своими силами, а обратитесь в автосервис, то к суммам выше придётся прибавить стоимость работы специалистов.

Комментирование и размещение ссылок запрещено.

avtgid.ru

Принцип работы инжектора. — DRIVE2

В заметке пойдет речь о работе «мозгов», управляющих двигателем вашего автомобиля или мотоцикла. Попытаюсь на пальцах и в общем объяснить что же и как происходит.

Чем занимаются те самые «мозги» и для чего они нужны? Электроника — альтернатива другим системам, выполняющим те же функции. Дозированием топлива занимался карбюратор, зажиганием управлял механический или вакуумный корректор угла опережения зажигания. В общем не электроникой единой возможно реализовать все это и достаточно продолжительное время именно так и было. На автомобилях, мотоциклах, бензопилах, бензогенераторах и во многих многих других местах работали и продолжают работать те самые системы, которые призван заменить инжектор.
Зачем же понадобилось что-то менять? Зачем сносить существующие проверенные и весьма надежные системы? Все просто — гонка за экономичностью, экологичностью и мощностью. Точность работы описанных выше систем недостаточна для обеспечения желаемого уровня экологичности и мощности, а сами по себе электронные системы управления двигателем начали появляться достаточно давно.

Я опущу принцип работы поршневых ДВС, многие знакомы с тем как работает двигатель, а те кто не знакомы — не слишком пострадают. В разрезе работы системы питания и системы зажигания двигатель это просто преобразователь воздушно-топливной смеси в механическую энергию. Можно рассматривать его как черный ящик, с некоторыми особенностями.

Итак, у нас есть топливо (бензин, этанол, пропан или метан), есть воздух и желание получить из этого механическую энергию. Сложность состоит в том, что для получения интересующих нас характеристик надо смешивать топливо и воздух в точно определенных пропорциях и поджигать их в достаточно точно определенный момент времени. Более того — при недостаточной точности мы получим ухудшение характеристик.

Вся суть работы «мозгов» сводится к дозированию топлива и поджигом смеси в цилиндрах двигателя. Это основные функции. Кроме них есть еще и дополнительные — управление турбиной, управление трансмиссией.

Подсистема, занимающаяся дозированием топлива называется инжектор, поджигом топлива занимается зажигание. Воздух в двигатель поступает «естественным» порядком. Двигатель сам всасывает воздух, его количество только может ограничиваться, для снижения мощности двигателя. Нам не нужна максимальная мощность все время, бОльшую часть времени мощность как раз ограничивается. В случае с турбиной воздух попадает в двигатель принудительно, но это не меняет сути. Воздуха столько сколько есть и мы управляем его количеством при помощи педали.
Сколько топлива нам надо подать в двигатель и как его дозировать? Есть так называемое стехиометрическое отношение, показывающее, что для полного сжигания килограмма топлива нам нужно вполне определенное количество воздуха. Для бензина это соотношение равно 14,7:1. также его называют AFR (Air Fuel Rate по английски) Это не аксиома, это некий оптимум. Смесь может быть «беднее», в ней может быть меньше топлива. Такая смесь хуже горит, двигатель сильнее греется, но сгорает все полностью. Это значения в большую сторону — AFR 15 и более. Может быть и «богаче», когда топлива больше — AFR 14 или меньше. При таком соотношении смесь сгорает не полностью, но мощность двигателя максимальна. И в ту и в другую сторону есть ограничения — если слишком увлечься, работать двигатель не будет. Нельзя просто налить 20 частей топлива и ожидать пропорционального прироста мощности.

Итак, чтобы определить сколько же топлива нам надо подать в двигатель нам надо знать сколько воздуха в него поступает. Дальше все просто — из количества воздуха по соотношению определяем количество бензина и дело сделано!
Погодите ка, а как же нам определить сколько воздуха поступает в двигатель? Для этого есть несколько путей. Обычно используют один из следующих датчиков:

ДМРВ или MAF — датчик массового расхода воздуха. Датчик этот измеряет количество проходящего через него воздуха. Как подсказывает википедия — «Датчик состоит из двух платиновых нитей, нагреваемых электрическим током. Через одну нить, охлаждая её, проходит воздух, вторая является контрольной. По изменению тока проходящего через охлаждаемую воздушным потоком платиновую нить вычисляется количество воздуха, поступающего в двигатель.». Датчики такого типа зачастую устанавливаются в гражданские автомобили. В общем то все достаточно просто. Похоже, это именно то, что нужно! Примерно так и есть.

Другой тип датчиков

ДАД или MAP — датчик абсолютного давления. Этот датчик подключен к впускному коллектору и измеряет разряжение (или же избыточное давление, в случае с наддувом) в коллекторе. На основании показаний этого датчика и датчиков температуры, частоты вращения коленвала тоже можно вычислить объем поступающего воздуха, что нам и требуется. Для корректировки его показаний надо еще знать давление окружающего воздуха. Для измерения атмосферного давления либо ставят еще один такой же датчик, который непрерывно его измеряет, либо просто до запуска двигателя измеряют давление. Во втором случае может выйти неприятность, если вы с берега моря рванули прямиком на Эверест.
MAP часто ставят на спортивные автомобили.

Устанавливается один из этих датчиков, наличие одного из них — обязательно.
Ну что же, сколько воздуха поступает в двигатель мы примерно можем вычислить.
Другой обязательный датчик —
ДПКВ или датчик положения коленвала. Этот датчик позволяет мозгам точно знать, в каком положении находится коленвал. Зачем нам это нужно? Мало знать сколько топлива надо подать в двигатель, надо подавать его в определенный момент времени. Да и зажигать смесь в цилиндрах тоже надо строго вовремя. Так что без этого датчика — никак. Есть несколько типов таких датчиков, но большинство из них — либо индукционные, либо датчики Холла, либо подобные им. В общем — бесконтактные датчики, подобные тем, которые трудятся, например, в двигателе вашего винчестера. Или в кулерах.
Следующий датчик, который вместе с ДПКВ дает еще больше информации о том, что же происходит в двигателе в данный конкретный момент — ДПРВ — датчик положения распредвала. Также его называют датчиком фаз. При помощи этого датчика можно понять в каком из цилиндров в данный момент такт впуска, куда же нам надо подавать топливо, в каком цилиндре у нас такт сжатия и время поджигать смесь. По принципу работы он подобен ДПКВ, но зачастую несколько проще. В общем то тоже самое, но на распредвале.

Этого набора датчиков нам должно хватить для запуска двигателя. Худо бедно, но этого достаточно, чтобы примерно понять сколько надо подавать топлива, когда это делать и когда поджигать полученный коктейль.
Так давайте же тогда подавать и поджигать! (не путать с разжигать и науськивать)

Исполнительные механизмы

Топливо дозируется форсунками или другими словами «инжекторами». Да да, именно по названию этого узла все это безобразие нами так и называется. Форсунка из себя ничего особо интересного не представляет. Просто электромеханический клапан. Два провода и трубопровод с топливом под давлением. Подали напряжение на выводы — форсунка открылась, прекратили пропускание тока — форсунка закрылась. Для простоты давайте сначала примем, что форсунка открывается и закрывается моментально. Тогда для оценки объема проходящего через нее топлива нам достаточно знать ее статическую производительность. Это просто объем топлива, который пройдет через форс

www.drive2.ru

Устройство инжектора и принцип работы инжектора на автомобилях

На сегодняшний день инжекторный (или, говоря по-научному, впрысковый) двигатель практически полностью заменил устаревшие карбюраторные двигатели. Инжекторный двигатель существенно улучшает эксплуатационные и мощностные показатели автомобиля (динамика разгона, экологические характеристики, расход топлива).

Содержание статьи:

Инжекторные системы подачи топлива имеют перед карбюраторными следующие основные преимущества:

• Точное дозирование топлива и, следовательно, более экономный его расход;
• Снижение токсичности выхлопных газов. Достигается за счет оптимальности топливно-воздушной смеси и применения датчиков параметров выхлопных газов;
• Увеличение мощности двигателя примерно на 7-10% за счет улучшения наполнения цилиндров, оптимальной установки угла опережения зажигания, соответствующего рабочему режиму двигателя;
• Улучшение динамических свойств автомобиля. Система впрыска незамедлительно реагирует на любые изменения нагрузки, корректируя параметры топливно-воздушной смеси;
• Легкость пуска независимо от погодных условий.

Виды инжекторных систем

Первые инжекторы, которые массово начали использовать на бензиновых моторах все еще были механическими, но у них уже начал появляться некоторые электрические элементы, способствовавшие лучшей работе мотора.

Современная же инжекторная система включает в себя большое количество электронных элементов, а вся работа системы контролируется контроллером, он же электронный блок управления.

Всего существует 3 типа инжекторных систем, различающихся по типу подачи топлива:

1. Центральная;
2. Распределенная;
3. Непосредственная.

Центральная (моновпрыск) инжекторная система

Центральная инжекторная система сейчас уже является устаревшей. Суть ее в том, что топливо впрыскивается в одном месте – на входе во впускной коллектор, где оно смешивается с воздухом и распределяется по цилиндрам. В данном случае, ее работа очень схожа с карбюратором, с единственной лишь разницей, что топливо подается под давлением. Это обеспечивает его распыление и более лучшее смешивание с воздухом. Но ряд факторов мог повлиять на равномерную наполняемость цилиндров.

Центральная система отличалась простотой конструкции и быстрым реагированием на изменение рабочих параметров силовой установки. Но полноценно выполнять свои функции она не могла Из-за разности наполнения цилиндров не удавалось добиться нужного сгорания топлива в цилиндрах.

Распределенная (мультивпрыск) инжекторная система

Распределенная система – на данный момент самая оптимальная и используется на множестве автомобилей. У этого инжектора топливо подается отдельно для каждого цилиндра, хоть и впрыскивается оно тоже во впускной коллектор. Чтобы обеспечить раздельную подачу, элементы, которыми подается топливо, установлены рядом с головкой блока, и бензин подается в зону работы клапанов.

Благодаря такой конструкции, удается добиться соблюдения пропорций топливовоздушной смеси для обеспечения нужного горения. Автомобили с такой системой являются более экономичными, но при этом выход мощности – больше, да и окружающую среду они загрязняют меньше.

К недостаткам распределенной системы относится более сложная конструкция и чувствительность к качеству топлива.

Система непосредственного впрыска

Система непосредственного впрыска – разновидность распределенной и на данный момент самая совершенная. Она отличается тем, что топливо впрыскивается непосредственно в цилиндры, где уже и происходит смешивание его с воздухом. Эта система по принципу работы очень схожа с дизельной. Она позволяет еще больше снизить потребление бензина и обеспечивает больший выход мощности, но она очень сложная по конструкции и очень требовательна к качеству бензина.

Виды электронных форсунок

Существует классификация электронных форсунок, основывающихся на способе впрыска топлива. Выделяют такие три разновидности:

• Электромагнитная. Зачастую характерна для бензиновых ДВС (и с прямым впрыском тоже). Конструкцию нельзя назвать очень сложной, а основными составляющими её частями выступают клапан с иголкой (электромагнитный), сопло. Контроль за работой указанной форсунки выполняется с помощью ЭБУ, обеспечивающего на обмотке клапана напряжение в наиболее подходящий для этого момент.
• Электрогидравлическая. По большей части используют на дизельных движках. Являет собой электромагнитный клапан, дополненный камерой управления, а также сливным и впускным дросселями. Рабочий принцип этой разновидности форсунок основывается на участии давления самой топливной смеси в любой момент работы. За деятельностью электрогидравлической форсунки следит ЭБУ, именно он отправляет рабочие сигналы электромагнитному клапану.
• Пьезоэлектрическая. Считается наиболее удачным устройством среди всех представленных, но может работать только на дизельных агрегатах с системой впрыска Common Rail. Основное преимущество этого типа — быстрота реакции, что гарантирует многократную подачу топлива за один полный цикл. В основе работы пьезоэлемента — гидравлический принцип действия (как и в предыдущем варианте), предусматривающий срабатывание поршня толкателя за счёт увеличения длины пъезоэлемента под воздействием электрического сигнала ЭБУ. Количество подаваемого за один раз топлива определяется продолжительностью такого воздействия и давлением топливной смеси в топливной рампе.

Принцип работы инжектора

Принцип работы инжектора на автомобилях можно условно поделить на 2 части — механическую составляющую и электронную.

К механической части инжектора относится:

• топливный бак;
• электрический бензонасос;
• фильтр очистки бензина;
• топливопроводы высокого давления;
• топливная рампа;
• форсунки;
• дроссельный узел;
• воздушный фильтр.

Конечно, это не полный список составных частей. В систему могут быть включены дополнительные элементы, выполняющие те или иные функции, все зависит от конструктивного исполнения силового агрегата и системы питания. Но указанные элементы являются основными для любого двигателя с инжектором распределенного впрыска.

Бак является емкостью для бензина, где он хранится и подается в систему. Электробензонасос располагается в баке, то есть забор топлива производится непосредственно им, причем этот элемент обеспечивает подачу топлива под давлением.

Далее в систему установлен топливный фильтр, обеспечивающий очистку бензина от сторонних примесей. Поскольку бензин находится под давлением, то передвигается он по топливопроводу высокого давления.

Для предотвращения превышения давления, в систему входит регулятор давления. От фильтра, через него по топливопроводам бензин движется в топливную рампу, соединенную со всеми форсунками. Сами же форсунки устанавливаются во впускном коллекторе, недалеко от клапанных узлов цилиндров.

Современная форсунка – электромагнитная, в ее основе лежит соленоид. При подаче электрического импульса, который поступает от ЭБУ, в обмотке образуется магнитное поле, воздействующее на сердечник, заставляя его переместиться, преодолев усилие пружины, и открыть канал подачи. А поскольку бензин подается в форсунку под давлением, то через открывшийся канал и распылитель бензин поступает в коллектор.

С другой стороны через воздушный фильтр в систему засасывается воздух. В патрубке, по котором движется воздух, установлен дроссельный узел с заслонкой. Именно на эту заслонку и воздействует водитель, нажимая на педаль акселератора. При этом он просто регулирует количество воздуха, подаваемого в цилиндры, а вот на дозировку топлива водитель вообще никакого воздействия не имеет.

Основным элементом электронной части является электронный блок, состоящий из контроллера и блока памяти. В конструкцию также входит большое количество датчиков, на основе показаний которых ЭБУ выполняет управление системой.

Для своей работы ЭБУ использует показания датчиков:

• Лямбда-зонд, устанавливается в выпускной системе авто, определяет остатки несгоревшего воздуха в выхлопных газах;
• Датчик массового расхода воздуха (ДМРВ), расположен в корпусе воздушного фильтрующего элемента, определяет количество проходящего через дроссельный узел воздуха при всасывании его цилиндрами;
• Датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ), установлен в дроссельном узле, подает сигнал о положении педали акселератора;
• Датчик температуры силовой установки, располагается возле термостата, регулирует состав смеси в зависимости от температуры мотора;
• Датчик положения коленчатого вала (ДПКВ), установлен возле шкива коленчатого вала;
• Датчик детонации, расположен на блоке цилиндров;
• Датчик скорости, установлен на коробке передач;
• Датчик фаз,предназначен для определения углового положения распредвала, установлен в головке блока.

Элекробензонасос заполняет всю систему топливом. Контролер получает показания от всех датчиков, сравнивает их с данными, занесенными в блок памяти. При несовпадении показаний, он корректирует работу системы питания двигателя так, чтобы добиться максимального совпадения получаемых данных с занесенными в блок памяти.

На основе данных от датчиков, контролером высчитывается время открытия форсунок, чтобы обеспечить оптимальное количество подаваемого бензина для создания топливовоздушной смеси в необходимой пропорции.

При поломке какого-то из датчиков, контролер переходит в аварийный режим. То есть, он берет усредненное значение показаний неисправного датчика и использует их для работы. При этом возможно изменение функционирование мотора – увеличивается расход, падает мощность, появляются перебои в работы. Но это не касается ДПКВ, при его поломке, двигатель функционировать не может.

Преимущества инжектора и его недостатки

Если бы в этой системе не было преимуществ, инжекторы не получили бы столь широкое распространение. Надежность инжектора многие могут оспорить, ведь автомобилисты нередко сталкиваются с проблемами и неизлечимыми болезнями системы. Тем не менее, в технологии намного больше плюсов, которые привлекают покупателей и дарят определенные выгоды в поездке.

+ Преимущества	— Недостатки
реальное понижение расхода топлива — инжектор может экономить, благодаря интеллектуальному управлению подачей топлива;	чистка форсунок — если вы заливаете не слишком качественный бензин или не меняете вовремя фильтры топлива, форсунки будут забиваться и перестанут распылять бензин;
полное сгорание бензина — при правильных настройках инжектор обеспечивает полное сгорание топлива и определенную интенсивность поездки;	прошивка «мозгов» в нужных режимах — на старых машинах иногда получается достичь невероятных результатов от перепрошивки, ведь технологии движутся вперед;
более выразительная динамика двигателя — водителю не приходится долгое время ожидать реакции при нажатии педали газа;	замена бортового компьютера на более функциональный вариант ЭБУ для вашей модели автомобиля с подходящими настройками;
возможность смены прошивки — с помощью простой процедуры чип-тюнинга можно полностью изменить параметры авто;	регулярная смена фильтров, как воздушного, так и топливного, с целью обеспечения нормальной работы инжектора;
технологичность и современность — машина с инжектором зачастую выбрасывает в атмосферу значительно меньше вредных веществ;	использование качественного топлива в соответствии с предписанными производителем нормами и подходящим октановым числом;
устойчивая работа в любых условиях — для хорошей работы инжектора не требуется ручное управление заслонкой воздуха, двигатель хорошо заводится в мороз.	регулярный сервис, своевременное обращение внимания на определенные недостатки работы автомобиля.

Несмотря на то, что инжектор дороже в обслуживании и более прихотлив к качеству бензина, его надежность и возможность широкой настройки параметров опережает на сотни шагов вперед карбюратор. В конце концов, за определенный пробег два типа мотора могут выйти одинаково в цене, только карбюратору нужно будет чаще уделять внимание, а инжектор сделать один раз и надолго.

И напоследок представляем вашему вниманию видео для более полного понимания принципа работы инжектора.

wikers.ru

Принцип работы инжектора на автомобилях :: SYL.ru

Принцип работы инжектора заключается в том, чтобы подать своевременно в камеры сгорания топливовоздушную смесь. Это необходимо для нормального функционирования двигателя. Системой управления корректируется момент подачи напряжения на электроды свечей, чтобы воспламенить эту смесь. Причем эти параметры контролируются системой датчиков, установленных на двигателе.

Электронный блок управления

Для работы любого инжекторного мотора необходим блок управления микроконтроллерного типа. К нему подключаются:

1. Исполнительные механизмы при помощи электромагнитных реле.
2. Датчики через согласующие устройства.

Питание осуществляется от бортовой сети. Принцип работы инжектора ВАЗ такой же, как и на любом другом автомобиле. Электронный блок состоит из:

1. Постоянной памяти – она необходима для хранения информации, записи алгоритмов работы.
2. Оперативной памяти – в нее записывается текущая информация, все данные при выключении зажигания стираются из нее.
3. Микроконтроллера – он позволяет обрабатывать поступающие сигналы и регулировать работу всех исполнительных механизмов.

В памяти устройства записан алгоритм работы, зависит он от поступающих сигналов с датчиков. Называется этот алгоритм «прошивкой» или «топливной картой».

Система датчиков

На инжекторных двигателях устанавливается множество датчиков, они позволяют считывать максимальное количество информации о работе. Следующие датчики можно встретить на отечественных и импортных автомобилях:

1. Расхода воздуха.
2. Температуры антифриза.
3. Положения коленчатого вала.
4. Положения распределительного вала.
5. Давления во впускном коллекторе.
6. Скорости автомобиля.
7. Уровня бензина в баке.
8. Положения дроссельной заслонки.
9. Концентрации кислорода в выхлопных газах.

Все эти датчики управляют исполнительными механизмами, которые участвуют в образовании смеси и корректировке угла опережения зажигания.

Датчик массового расхода воздуха

Это устройство, в основе которого находится нить из драгметалла – платины. Стоимость таких датчиков очень высокая, поэтому лучше следить за его состоянием и не допускать поломок. Обязательно нужно знать, какой у датчика принцип работы. На ВАЗ всех моделей с инжекторными моторами такие приборы устанавливаются.

Работает он так:

1. Нить из платины прогревается до 600 градусов.
2. Через фильтр в трубку с нитью поступает поток воздуха под действием разрежения во впускном коллекторе.
3. В блоке управления имеются данные о температуре нити и размерах трубки датчика.
4. Поток воздуха охлаждает нить на несколько градусов.
5. По разнице температур ЭБУ высчитывает количество воздуха, которое проходит через трубку за определенный момент времени.

Эти данные необходимы для того, чтобы составить топливную смесь в правильной пропорции.

Датчик температуры антифриза

Этот прибор позволяет электронному блоку управления понять, что двигатель прогрет до рабочей температуры. При запуске холодного двигателя в топливной смеси нужно уменьшать количество воздуха, для этого используется регулятор холостого хода. При помощи этого мотор работает максимально эффективно, быстро выводится в устоявшийся режим. Принцип работы ГБО 2 поколения на инжекторе такой же, как и на карбюраторе. Вот только при помощи сигнала с датчика температуры можно реализовать запуск двигателя на бензине и после прогрева автоматический переход на газовое топливо. Располагается датчик температуры в блоке двигателя или в корпусе термостата.

Датчики положения валов

Устанавливаются эти приборы на коленчатом и распределительном валах. Стоит отметить, что на распредвалах не всегда используются датчики – часто обходятся без них. Но их использование позволяет добиться максимальной мощности от двигателя, улучшить качество смесеобразования, правильно скорректировать момент подачи искры на электроды свечей.

Работают приборы на эффекте Холла – при прохождении металлического предмета возле активной части датчика происходит генерация импульса. Он подается на электронный блок управления и сравнивается с остальными параметрами работы мотора. Намного лучше сможет работать двигатель в режиме холостого хода. Принцип работы инжекторной системы основывается на сравнении сигналов, поступающих от датчиков.

Датчик давления во впускном коллекторе

Его еще называют МАР-сенсор. Он может использоваться как совместно с датчиком расхода воздуха, так и полностью замещать его. Поэтому, если на двигателе имеется МАР-сенсор, поломка ДМРВ почти не страшна. Его функции перейдут к этому прибору. В основе элемента находится чувствительная пластина, которая под действием давления меняет сопротивление. Соединение с электронным блоком управления производится при помощи согласующего устройства.

Датчик положения дроссельной заслонки

Устанавливается на корпусе дросселя, датчик может быть аналоговым или бесконтактным. Первые работают по принципу переменного резистора – при вращении оси заслонки происходит перемещение бегунка на обмотке. При этом меняется сопротивление элемента, уменьшается или увеличивается уровень сигнала, поступающего на электронный блок управления. Существуют приборы бесконтактного типа, они работают так же, как энкодеры. Отличаются высокой надежностью, но с аналоговыми приборами не взаимозаменяемы.

Прибор позволяет оценить положение заслонки, чтобы выдать информацию об этом блоку управления. Последний, исходя из этого значения, подаст в топливную рампу именно столько бензина, сколько необходимо для нормального смесеобразования.

Лямбда-зонд

Это прибор, который позволяет оценить содержание кислорода в выхлопной системе. Изготавливается датчик из керамики, обычно из диоксида циркония. Особенность этого материала в том, что он становится проницаемым для ионов кислорода при условии, что произойдет нагрев до температуры 300 градусов и выше. Замер уровня кислорода происходит как внутри выхлопной системы, так и снаружи.

Ведь блок управления не измеряет точное количество кислорода, он только оценивает разницу в проводимости керамического элемента внутри и снаружи системы. Именно такой используется принцип работы. Инжекторы на автомобилях функционируют нормально только лишь при условии, что система работает стабильно. Датчик снаружи вырабатывает определенный сигнал, который считается электронным блоком как эталон. Именно с ним происходит сравнение сигнала, поступающего от внутреннего лямбда-зонда.

Датчик уровня бензина

Применяются механизмы поплавкового типа, очень похожи по принципу действия на резистивные датчики положения заслонки дросселя. При изменении уровня топлива в баке поплавок будет подниматься или опускаться. При этом изменяется сопротивление датчика в цепи. Используется прибор для того, чтобы оповещать водителя об уровне бензина. Может применяться и для автоматического перехода с газа на бензин и обратно, если установлено ГБО.

Датчик скорости

Предназначен для контроля скорости автомобиля. Может устанавливаться как в тросиковом спидометре, так и в электронном. В первом случае прибор позволяет только выдавать сигнал для работы системы впрыска. Во втором случае он включен в цепь электронного спидометра. При наличии электроусилителя рулевого управления, иммобилайзера или иных охранных систем, этот датчик подключается к ним. Дело в том, что усилитель руля работает только при движении с малой скоростью. Как только скорость увеличивается, необходимость в усилителе отпадает. Многие охранные системы соединяются с датчиком скорости, чтобы обеспечить максимальную безопасность.

Исполнительные механизмы

Для нормального функционирования инжекторной системы используются исполнительные механизмы. Принцип работы механического инжектора «Ауди» немного отличается от электронного. Суть процессов примерно аналогичная.

В системе используются такие исполнительные устройства:

1. Электрический топливный насос.
2. Регулятор холостого хода.
3. Топливные форсунки.
4. Дроссельный узел.
5. Модуль зажигания.

При помощи всех этих устройств производится управление двигателем внутреннего сгорания. Именно с помощью них можно поддержать на нормальном уровне холостой ход. Принцип работы инжектора в этом режиме такой же, как и в любом другом.

Типы впрыска топлива

Центральный впрыск во многом похож на карбюраторную систему, только вместо сложной совокупности каналов и жиклеров используется одна электромагнитная форсунка. Она устанавливается на впускной коллектор, и через нее подается топливная смесь в камеры сгорания. Недостаток один – при выходе из строя форсунки автомобиль не сможет продолжать движение.

Намного лучше в работе окажутся системы с парным или фазированным впрыском. Особенно эффективны последние – смесь поступает в камеры сгорания каждого цилиндра, в зависимости от того, в каком конкретно цикле на данный момент находится мотор. Устанавливается по одной форсунке на цилиндр и столько же катушек зажигания. Но может применяться и модуль.

Питание двигателя газом

Инжекторные двигатели можно без особых проблем перевести на питание газом (пропаном или метаном). Вот только если решите установить ГБО второго поколения, необходимо использовать меры защиты. Проблема в том, что при работе газобаллонного оборудования могут происходить хлопки. Для карбюратора это не очень страшно, а вот в инжекторных моторах может выйти из строя датчик расхода воздуха. Принцип работы ГБО 2 поколения на инжекторе заключается в том, чтобы обезопасить от хлопков систему впрыска. Для этого производится установка специальных устройств.

Но намного лучше использовать ГБО 4 поколения – такие устройства предназначены для установки на инжекторные моторы. В комплекте имеется несколько датчиков, которые дополняют стандартную конструкцию, а также электронный блок управления. Он соединяется со штатным и берет данные о работе двигателя именно от него. Пятое поколение газобаллонного оборудования используют крайне редко – стоимость его очень высокая.

При переходе с бензина на газ необходимо выполнить такие условия:

1. В системе охлаждения жидкость должна быть теплой – свыше 50 градусов. Только в этом случае газ сможет нормально испаряться в редукторе.
2. Обязательно необходимо отключить бензиновые форсунки.
3. Сразу же происходит включение газовых форсунок.
4. Время их открывания должно немного отличаться от аналогичного параметра бензиновых. Коэффициент вычисляется при калибровке.
5. Происходит корректировка угла опережения зажигания, так как октановое число газа более 100.

Инжектор «Вентури» и автомобильный

Отличий у них множество, но есть и схожие черты. Принцип работы инжектора «Вентури» заключается в том, чтобы по трубе определенного диаметра пропустить жидкость или газ. На этой трубе имеется форсунка определенного диаметра, через нее вещество выходит под действием давления. При помощи такого инжектора получается реализовать системы орошения полей, подачу жидкости в емкости на производстве. В большинстве случаев такими инжекторами производится замер количества жидкости, проходящей за единицу времени.

www.syl.ru

Принцип работы инжектора, фото, видео, типы инжектора

Принцип работы инжектора в последнее время интересует многих автолюбителей. И это не удивительно, ведь в последние годы инжекторные автомобили существенно потеснили карбюраторные, а в ближайшем будущем вообще полностью их заменят.

Хотя многие автомобилисты со стажем со скептицизмом относятся к системам принудительного впрыска топлива, обосновывая свою позицию сложностью конструкции, дороговизной в обслуживании и ремонте.

Но для этих людей все же можно найти оправдание, ведь когда все время ездишь на карбюраторном отечественном автомобиле, то про карбюратор знаешь по сути все.

Поэтому ремонт и обслуживание топливной системы у таких людей не вызывает проблем, а вот что делать с инжекторной топливной системой многие еще не знают.

Хотя если захотеть понять принцип работы инжектора, то все на много проще, чем кажется. Как говорится, было бы желание.

Однако желания мало, чтобы понять принцип работы инжектора, необходима соответствующая информация, которая помогла бы быстро разобраться в этом вопросе.

Система TCCS

Возьмем, к примеру, систему принудительного впрыска топлива от фирмы Toyota. Называется она TCCS — Toyota Computer Control System. Данная система является одной из передовой и самой надежной на данное время и поэтому заслуживает особого к себе внимания. Однако она дорогая и сложная в обслуживании.

Принцип работы инжектора

Принцип же работы инжектора других топливных систем аналогичный и основывается он на следующих процессах.

Воздух под давлением поступает в двигатель. Но предварительно поток воздуха анализируется специальным датчиком, который вычисляет объем воздуха в данный момент времени.

Эти данные передаются на компьютер, который анализирует не только данные с датчика расхода воздуха, но и другие данные по работе двигателя, такие как частота вращения коленвала двигателя, температура двигателя и воздуха и т.д.

После того как вся полученная информация обработана, компьютер определяет количество топливо, которое является оптимальным для данного объема воздуха и при этом было получено максимальное КПД (коэффициент полезного действия) от двигателя.

После обработки всей информации на форсунки подается электрически разряд определенной продолжительности. Форсунки открываются на необходимый период времени и впрыскивают заданную дозу топлива во впускной коллектор.

Принцип работы инжекторного ДВС с прямым впрыском.

Вот и весь основной принцип работы инжектора. Конечно же все это происходит очень быстро буквально за долю секунды.

Сложная составляющая

Основой и самой сложной составляющей, казалось бы, не сложного процесса, является специальная программа, которая прописана в компьютере.

Сложность ее заключается в том, что в ней должны быть учитаны и прописаны все внутренние и внешние условия работы двигателя и его систем. А это не так просто и сделать.

В остальном же, если рассматривать механическую сторону всей этой системы, то принцип работы инжектора не так уж и сложен. Про что уже и говорилось выше.

Устройство системы принудительного впрыска топлива

Из чего же состоит система принудительного впрыска топлива.

Как мы уже говорили, это:

1. Специальная программа, прописанная для каждой марки автомобиля;
2. Клапан холостых оборотов;
3. Топливный перепускной клапан;
4. Форсунки;
5. Различные датчики (в том числе и датчик кислорода, он же лямда-зонд).

Типы инжекторов

Так же хотелось бы отметить тот факт, что системы принудительного впрыска топлива встречаются двух типов.

Первый тип.

Первый предназначен для стран Европы, Японии, США, в общем, для развитых стран, где существуют строгие экологические нормы на выброс токсических веществ в атмосферу, и называется он тип инжектора с обратной связью. В таких системах уже предусмотрены и лямбда-зонд и каталитический нейтрализатор.

Второй тип.

Другой тип не имеет обратной связи, и такое оборудование в нем не предусмотрено. Соответственно такие автомобили дешевле. И выпускаются такие автомобили для стран, где не очень жесткие экологические нормы и законы.

Вкратце, не углубляясь в сложные технологические процессы, мы рассмотрели принцип работы инжектора автомобиля.

Конечно, он в некоторой мере сложнее, чем у карбюратора, но сложность эта оправдана более экономичным расходом топлива, и более высоким КПД работы двигателя в разных режимах работы. Да и время диктует свое.

Когда-то, и инжектор будет заменен более совершенной, но в тоже время еще сложной системой. Новые технологии, от этого не куда не денешься.

7 мифов о чистке инжектора.

Оцените статью

autotopik.ru

Что это такое инжектор в автомобиле: принцип работы и устройство

2671 Просмотров

Инжектор это система точечной подачи топлива, которая пришла на смену карбюраторам. О преимуществах и минусах ее можно спорить бесконечно, так как среди автомобилистов имеются приверженцы обеих систем питания двигателя, а сегодня мы поговорим, как устроен инжектор. Эти знания пригодятся всем автолюбителям, чей автомобиль оснащен данным узлом. Никогда не помешает знать, как функционирует и из каких элементов состоит инжектор, так как могут возникнуть ситуации, требующие его ремонта.

О форсунках и принципе действия

По сути инжектор в автомобиле – это форсунка, которая служит для распыления не только жидкостей, в нашем случае топлива, но и газа. Впервые такая технология была применена еще в 1951-ом году, однако на протяжении долгого времени ее не использовали в автомобилестроении из-за сложной конструкции.

Уже в конце прошлого века инжекторы стали широко распространяться, так как эксплуатационные показатели этих систем во многом превосходили всем привычные уже карбюраторы. В итоге уже в первое десятилетие текущего года эта система практически полностью вытеснила карбюраторы с рынка. Многие современные автомобили оснащены инжектором с распыленным впрыском.

Как это работает?

Инжектор служит для осуществления подачи топливной смеси исключительно посредством прямого топливного впрыска, который осуществляется через одну или несколько форсунок. Топливо попадает изначально во впускной тракт мотора или же напрямую в рабочий цилиндр силового агрегата. Все авто, оснащенные такой инновационной системой питания, называют инжекторными. Классификация такого впрыска всегда зависит строго от того, какой именно принцип действия, место расположения узла, а также количества форсунок. Что касательно моновпрыска, то эта система примечательна тем, что впрыск топливной смеси осуществляется исключительно одной форсункой во все работающие цилиндры ДВС.

Чаще всего такая инновационная система питания мотора автомобиля монтируется на впускной коллектор, то есть на место, где обычно устанавливали такое устройство, как карбюратор. В отрасли автомобилестроенич данная система уже не востребована и считается устаревшей. Многие современные машины оснащены системами распределенного впрыска, то есть на каждый цилиндр приходится по одной форсунке.

Примечательно, что впрыск может быть одновременным, что есть топливная смесь посредством форсунок будет одновременно попадать в цилиндры, а также парно-параллельным, когда механический привод открывает форсунки попарно.

В таком случае одна из форсунок срабатывает на впрыске, а другая на выпуске. Чаще всего этот тип впрыска применяется на этапе запуска силового агрегата, а также при неисправностях именно датчика положения распредвалов.

Принцип работы инжектора любого автомобиля всегда базируется на применении сигналов, приходящих на форсунки с микроконтроллера, а они считывают данные с многочисленных электронных датчиков. Они собирают данные о интенсивности вращения коленчатого вала, мгновенном расходе воздуха, температуры мотора, а также положении дроссельной заслонки.

Центральный контроллер обрабатывает все эти данные и уже потом определяет, как именно осуществлять подачу топлива и когда это делать, а также управлять зажиганием топливной смеси. Из этого следует, что система современного инжектора постоянно меняет алгоритм работы с учетом показаний многочисленных датчиков.

Что включает в себя инжектор?

• Бензонасос – устройство, которое под давлением качает топливо из бака;
• Электронный блок управления – устройство, руководящее впрыском на основании данных датчиков;
• Устройство для нагнетания определенного давления на форсунках;
• Комплект форсунок или одна моно-форсунка;
• Пакет датчиков.

Принцип работы инжектора и его устройство предельно просто и понятно, однако и здесь есть характерные особенности, которые все поклонники карбюраторного впрыска относят к недостаткам. Например, стоимость отдельных узлов инжектора достаточно велика, что вызывает немало осложнений на этапе ремонта системы. В целом и ремонтопригодность здесь низкая, а требования к качеству топливной смеси очень высокие.

Диагностировать неисправности инжектора можно, но для этого требуется специальное оборудование, стоимость которого тоже велика.

О том, как работает инжектор в автомобиле, можно говорить достаточно долго, если вникать в работу каждого датчика и центрального контроллера. Стоит отметить, что во всех авто настройки работы системы питания кардинально отличаются, поэтому их нельзя обобщать.

Об основных проблемах

Главная проблема кроется в постоянном выходе из строя разных датчиков. Механический ремонт не всегда может помочь, так как такое оборудование по большому счету – микроконтроллеры. Например, датчик ДМРВ, который определяет моментальный расход воздуха нередко выходит из строя. Определить это явление можно по сигнальной лампе на панели приборов, снижению динамики разгона, а также по сложностям с пуском силового агрегата, когда тот прогрет.

Также имеет смысл по возможности использовать диагностическое оборудование для автомобиля. По визуальному осмотру не всегда можно выявить неисправность. Если под рукой имеется запасной аналог, то стоит попробовать установить его. При отключении от сети ДМРВ мотор начинает работать в аварийном режиме. Если при этом мотор будет работать так же, как и работал, то однозначно датчик попадает под замену.

Однозначно можно сказать, что глобальный переход с карбюраторного впрыска на инжекторы получился весьма успешно, несмотря на многочисленные недостатки этой технологии. Многие сегодня отказываются от карбюраторных двигателей, отдавая предпочтение инжектору, так как он намного надежнее.

Почему выбирают инжектор?

Устройство этой системы понятно не каждому, но многие автомобилисты склонным к мнению, что расход топлива автомобиля с инжектором ниже. На практике такое бывает редко, поскольку форсунки изначально ставились не для экономии, а с целью обеспечения равномерного впрыска топливной смеси во все цилиндры и в строго определенный момент.

Если эта система питания автомобиля со временем начинает работать неправильно, то ее ремонт может обойтись достаточно дорого, так как устройство датчиков и форсунок довольно сложное. Многие детали попросту не подлежат восстановления.

Заключение

В итоге приходится тратить немало денег на их замену в автосервисе. Форсунки автомобиля могут иметь разную конструкцию и размер, а время от времени их нужно прочищать, так как качество топлива в нашей стране довольно низкое.

Устройство форсунок такое, что чистить их намного сложнее, чем тот же карбюратор, поэтому справиться с этой работой самостоятельно не получится. Как видите, недостатков и сложностей тут немало, но вот только автомобилисты все же предпочитают инжектор. Когда система работает исправно, а состояние мотора автомобиля удовлетворительное, то никаких проблем не возникнет. Расход топлива может не быть минимальным, но станет стабильным.

portalmashin.ru