Как устроена рулевая рейка в машине: фото детали в разрезе, принцип работы, из чего состоит, где и сколько реек установлено в авто

Рулевой механизм является одним из важнейших элементов системы управления автомобилем. Действительно, каким бы быстрым, мощным и комфортным не было транспортное средство, все эти достоинства меркнут, если возникают проблемы с его вождением. Основная информация о деталиГде находится рулевая рейка и сколько их в автомобилеКакие бывают виды реекИз чего состоитПринцип работыКак понять, когда рейка изношена или сломаласьВидео: Самая частая неисправность рулевой рейкиКак демонтировать и установить деталь var index=document.getElementsByClassName('index-post');if (index.length>0){var contents=index[0].getElementsByClassName('contents');if (contents.length>0){contents=contents[0]; if (localStorage.getItem('hide-contents') === '1'){contents.className+=' hide-text'}}} Основная информация о детали Рулевая рейка — механизм, основная задача которого состоит в передаче и преобразовании усилия, прилагаемого водителем к рулю, на передний мост, для поворота колёс в ту или иную сторону. Можно сказать, что устройство сообщает поворотные движения «баранкой» передней колёсной паре. Где находится рулевая рейка и сколько их в автомобиле Устройство расположено под кузовом автомобиля, перед передним мостом. Тяги рейки при помощи наконечников соединены с колёсами. В транспортном средстве только одна такая деталь. Какие бывают виды реек Существует три основных вида рассматриваемого устройства: механический;с гидроусилителем (ГУР);электрический (ЭУР). Кроме того, встречается вариант ГУР с электроприводом, который называется электрогидроусилитель (ЭГУР). Из чего состоит Современные механизмы, выпускаемые разными компаниями, могут конструктивно отличаться. Однако, эти различия обычно незначительны, касаются лишь отдельных деталей, но не схемы в целом. Знаете ли вы? Реечный рулевой механизм придумали ещё в конце XIX в., но на время изобретение уступило другим системам. Примерно в 1950-е гг. рейку опять стали активно использовать, т. к. она лучше сочеталась с популярной на то время подвеской макферсон. Общее устройство механической рейки: картер (корпус) из алюминия, с резервуаром внутри;пружина, прижимающая рейку к шестерне, создающая прочное сцепление зубцов обеих деталей;приводное колесо с зубцами, находящееся в картере и вращающееся на подшипниках;втулка шарнира рулевой тяги и ограничительное кольцо — детали, благодаря которым рейка работает в строго определённом диапазоне;рулевые тяги, движущиеся в одну либо в другую сторону, в зависимости от действия рулём, и поворачивающие колёса через рычаги управления;пыльники — простая, но очень нужная деталь, которая не допускает попадания внутрь механизма грязи и влаги. Выше перечислены некоторые основные, но далеко не все детали в конструкции механизма. Устройство отличается простым принципом работы, однако главное требование к рейке — исключительная надёжность. Поэтому, за многие десятилетия эксплуатации подобного механизма, производители до предела сократили количество деталей, оставив только те, которые в конструкции необходимы. Так что малозначимых частей здесь нет в принципе. Рейки электрического типа и с гидравлическим усилением, имеют большое количество дополнительных деталей, но они меняют не всю схему работы, а только метод передачи усилия на механизм. Можно сказать так: традиционное механическое устройство передаёт действие рулём на колёса только при помощи мышечной силы водителя. Рейка с ГУР делает то же самое, усиливая действия человека гидравликой, а механизм с ЭУР — облегчает работу шофёра при помощи электродвигателя. Более подробно об этих особенностях — далее. Важно! При вождении транспортного средства, оснащённого ГУР, нельзя держать «баранку», выкрученной до упора более 5 секунд. В таком случае перегревается рабочая жидкость в системе, и механизм может выйти из строя. Принцип работы Принцип работы механической рейки: водитель проворачивает руль, его вращательные движения через рулевую колонку, вал и систему шарниров, передаются на шестерню, плотно прижатую к зубьям рейки. Поворот шестерни вправо или влево вызывает движение рулевых тяг в том же направлении, и соответственно, поворот колёс. Работа механизма с ГУР несколько отличается от описанного выше. Сам гидравлический усилитель состоит из насоса, резервуара с гидравлической жидкостью и регулятора давления масла ATF в системе, управляющего золотника и силового гидравлического цилиндра. Гидроцилиндр может создавать давление в двух направлениях, чаще всего он совмещён с рейкой и передаёт ей усилие. Золотниковый клапан расположен на рулевом валу и отвечает на вращательное движение баранкой. Его основное назначение — регулировка направления потока масла. Золотник, торсион и шестерня, а также сальник, подшипник и др., в сборе называются распределителем. Если автомобиль передвигается по прямой или обездвижен, механизм рулевого управления не задействован. В этот момент масло ATF находится не в системах усилителя, а в резервуаре (бачке). Когда водитель начинает поворачивать руль, передние колёса оказывают естественное сопротивление. В результате закручивается торсион, на что реагирует золотник (находящийся до сего момента в нейтральном положении), открывая распределительные каналы. Жидкость попадает в цилиндры рейки, давя на поршни, а они передают усилие на тяги. Как только движение руля прекращается, перестаёт вращаться и торсион, в результате чего золотниковый клапан становится в нейтральное положение. Каналы открываются, масло сливается в бачок, ГУР перестаёт работать. Рекомендуем для прочтения: Какую смазку использовать для рулевой рейки Описание рулевого управления червячного типа Ремкомплект рулевой рейки автомобиля Тугой ход руля после ремонта или замены рулевой рейки: причины и их устранение Какой герметик взять для устранения течи рулевой рейки Существует ещё одна разновидность ГУР — это электрогидроусилитель. В нём есть все те же элементы, что и в традиционном механизме с гидравликой, только он дополнен управляющим модулем и электромагнитным клапаном. Кроме того, может присутствовать контроллер скорости. Когда рулевое колесо не задействовано, давление рабочей жидкости в системе составляет 5–7 бар. При повороте «баранки», включается насос и рабочее давление повышается до 80–85 бар. Рейка с электроусилителем отличатся от гидравлической системы тем, что дополнительное усилие создаёт электромотор, а не масло в системе. В такой системе рабочей жидкости нет вообще. На рулевом валу установлен датчик момента, связанный через блок управления с электродвигателем. Данные с этого прибора (величина крутящего момента) передаются на блок управления. Тот, в свою очередь, вычисляет мощность необходимого воздействия электромотора, учитывая положение «баранки» в данный момент, и включает его. Под рулевым колесом находится датчик, который фиксирует угол поворота «баранки». На электромоторе расположен контроллер, измеряющий частоту вращения двигателя. Все данные передаются в блок управления, где наряду с другими показателями системы анализируются, и в соответствии с полученным результатом выдаётся ток нужной мощности на электродвигатель. А мотор передаёт усилие на рейку. Как понять, когда рейка изношена или сломалась Определённые признаки могут подсказать, что с рулевым механизмом авто что-то не в порядке, и пора обратиться в сервисный центр. Важно! В определённых моделях автомобилей, на которых установлен ЭУР, перед демонтажем рейки нужно снять подрамник. Самому в таком случае не справиться, нужен помощник и гараж с подъёмником, либо следует обратиться на СТО. Среди таких тревожных знаков, наиболее частые следующие: с каких-то пор вы ощутили, что поворот руля требует больших усилий, особенно на предельных углах;после продолжительной стоянки под днищем, в районе тяг или пыльников, стали появляться маслянистые пятна;вы стали часто, чуть ли не каждый день, доливать рабочую жидкость в бачок ГУР, но тем не менее, лампа выдаёт сигнал, требуя добавки;при повороте «баранки» стал ощутимо слышен гул, которого раньше не было;при езде по неровной дороге, слышен стук впереди справа, в центре или слева. Причём есть ощущение, что звук исходит не от ходовой. Если нечто подобное происходит с вашим транспортным средством, с большой долей уверенности можно сделать выводы, что есть проблемы с рулевой рейкой, и она требует ремонта. Самое время ехать в техсервис, либо попытаться устранить неисправность своими силами. Видео: Самая частая неисправность рулевой рейки Как демонтировать и установить деталь Прежде необходимо правильно подготовить авто к предстоящей процедуре: установить транспортное средство на стояночный тормоз, под задние колёса положить подпорки. Далее нужно выполнить следующие действия: Баранку выставить в нейтральное положение.Немного отвернуть гайки, крепящие передние колёса.Установить домкрат с любой стороны авто и снять соответствующее колесо. После чего повторить процедуру с другого борта машины.Металлической щёткой и жидким молотком удалить грязь с болтов, крепящих наконечники, после чего открутить их.При помощи съёмника расшатать наконечники.Обработать составом типа «WD-40» рулевой вал, через несколько минут открутить пару болтов на 12. Лучше это делать при помощи удлинителя. Кардан снять, потянув его вверх.При наличии электромагнитного клапана, отстегнуть фишку.Открутить два болта на 12 с левого кронштейна рейки. Болт, который находится сверху жестянки, трогать необязательно — больших помех он не создаёт. Поставить заранее приготовленное ведро, открутить две трубки разрезными ключами на 14 и 17 и слить жидкость. Будьте готовы к тому, что можете облиться.Открутить пару болтов на 19. В этом случае целесообразно воспользоваться рычагом, по причине сильной затяжки данного узла.Сборку выполнять в обратной последовательности. Читайте подробнее, как правильно снять и установить рулевую рейку. Некоторые нюансы в различных моделях автомобилей могут отличаться, однако очерёдность основных работ выглядит примерно одинаково для большинства марок авто. Периодически контролируйте состояние пыльников рулевых тяг и их хомутов. Эти нехитрые приспособления препятствуют попаданию влаги в механизм, продлевая тем самым срок службы рейки. Старайтесь регулярно устраивать необходимую для рулевого механизма профилактику, выполнять балансировку, развал-схождение, проверяйте давление в шинах. Не забывайте о том, что состояние системы, одним из главных элементов которой является рулевая рейка, — залог вашей безопасности и окружающих людей.