Поломка кермової рейки. Ознаки несправності та ремонт

В статті:

• Що таке кермова рейка та як вона працює
• Конструкція та різновиди
• Характерні ознаки неполадок
• Типові несправності та методи їх усунення
• Тяжко обертається кермо
• Стук
• Гул і скрегіт
• Швидко витрачається робоча рідина
• Заїдання керма
• Пошкодження пильовика

Від бездоганної роботи кермового керування транспортного засобу залежить комфортність водіння та безпека на дорозі. Тому для будь-якого автолюбителя зовсім не зайвим буде розуміти основні принципи функціонування кермової системи та знати, що робити, якщо в ній виникли ті чи інші дефекти.

Центральне місце у цій системі займає рульова рейка.

Що таке кермова рейка та як вона працює

Рейковий механізм з давніх-давен застосовується для повороту коліс автомобіля. І хоча він постійно доопрацьовується та удосконалюється, основи його роботи загалом залишаються колишніми.

Для перетворення обертання керма на поворот коліс використовується принцип черв'ячної передачі. Коли водій повертає кермо, він цим обертає приводну шестірню (черв'як), що знаходиться в зачепленні із зубчастою рейкою.



Залежно від напрямку обертання рульового колеса зубчаста рейка зміщується вліво або вправо і за допомогою приєднаних до неї рульової тяги повертає передні колеса.

Конструкція та різновиди

Зубчаста рейка поміщена в циліндричний корпус (картер), який зазвичай виготовлений з легкого сплаву на основі алюмінію та прикріплюється до шасі автомобіля паралельно до передньої осі.



По обидва боки до рейки прикручені тяги. Вони є металеві стрижні з кульовим шарніром і різьбленням з боку рейки. На іншому кінці стрижня є зовнішнє різьблення для накручування наконечника. У кермового наконечника з одного боку внутрішнє різьблення, а на протилежному кінці - кульовий шарнір для з'єднання з поворотним кулаком.



Шарнірне з'єднання рульової тяги з рейкою захищене від бруду та вологи за допомогою гумового пильовика.

Також у конструкції кермового механізму може бути ще один елемент - демпфер. Зокрема його встановлюють на багатьох позашляховиках для гасіння вібрацій на рульовому колесі. Демпфер монтується між картером рульової рейки та тягою.

Привідна шестерня закріплена на нижньому кінці кермового валу, з протилежного боку якого знаходиться кермо. Потрібна щільність прилягання шестерні до зубчастої рейки забезпечується пружинами.

Механічна кермова рейка для керування потребує значних фізичних зусиль, тому у чистому вигляді вже давно не використовується. У деяких випадках проблему вирішує застосування так званого планетарного механізму, що дозволяє змінювати передавальне число шестерні приводної.

Помітно знизити рівень стомлюваності під час водіння допомагає гідропідсилювач керма. Це гідравлічна система замкнутого типу, до якої входять розширювальний бачок, насос з електродвигуном, блок гідроциліндрів, розподільник та шланги. Гідроциліндр, здатний створювати тиск в обох напрямках, може бути виконаний у вигляді окремого елемента, але найчастіше вмонтований у корпус кермової рейки.



Потрібний перепад тиску в циліндрах створює керуючий золотник, що знаходиться в рульовій колонці і реагує на поворот валу. Поршень гідроциліндра підштовхує рейку у заданому напрямку. Таким чином зменшується необхідне повороту керма фізичне зусилля.

Гідравлічна рульова рейка встановлюється на переважній більшості автомобілів, що випускаються нині.

Іншим помічником, що полегшує водію керування транспортним засобом, є електричний підсилювач керма (ЕПР). До його складу входять електричний двигун, електронний блок управління (ЕБУ), а також датчики кута повороту керма і моменту, що крутить.



Роль доводчика рейки грає електродвигун, роботу якого регулює ЕБУ. Необхідне зусилля блок управління розраховує з урахуванням даних, одержуваних з датчиків.

Рульова система з ЕПК застосовується нещодавно, але вже ясно, що вона має непогані перспективи. У неї простіше і компактніша конструкція. Завдяки відсутності рідини та насосу її легше обслуговувати. Вона дозволяє економити паливо, тому що мотор включається лише під час обертання кермового колеса, на відміну від насоса ГПК, що працює постійно. У той самий час ЕПК істотно навантажує бортову електромережа і тому обмежений потужністю. Це унеможливлює його використання на важких позашляховиках та вантажному транспорті.

Характерні ознаки неполадок

Система кермового управління зазвичай функціонує надійно і слугує досить довго. Тим не менш, як і будь-який інший вузол автомобіля, рульова рейка і пов'язані з нею деталі схильні до природного зносу. Рано чи пізно у кермовому управлінні виникають несправності. Прискорює цей процес різка манера водіння, експлуатація на поганих дорогах, а також невідповідні умови зберігання, наприклад, у сирому приміщенні або на відкритому повітрі, де ймовірність появи корозії. Термін служби може знизити також низьку якість складання або використання деталей з дефектами.

Певні симптоми можуть заздалегідь попередити про можливу поломку. Що має насторожити:

• повертати кермо доводиться зі значним зусиллям;
• при обертанні керма чути гул;
• в русі чути стукіт або брязкіт в районі передньої осі, при проїзді нерівностей відчувається вібрація на кермі;
• витік робочої рідини, її сліди можна побачити на асфальті після стоянки;
• кермо має люфт;
• заїдання керма;
• пошкодження пильовика на рульовій тязі.

Якщо є хоча б один із перерахованих симптомів, слід негайно зайнятися ремонтом системи кермового керування. Не варто чекати, поки дорога рульова рейка остаточно вийде з ладу. Якщо вчасно відреагувати, то, можливо, все обійдеться заміною декількох дешевих деталей з ремкомплекту, який зазвичай входять підшипники, втулки, сальники, кільця ущільнювачів. Такий ремонт доступний для самостійного проведення, але знадобиться оглядова яма або підйомник.

Типові несправності та методи їх усунення

Тяжко обертається кермо

У нормальному стані при запущеному двигуні кермо легко обертається одним пальцем. Якщо ж для його обертання доводиться прикладати помітне зусилля, значить є проблема з підсилювачем керма або вийшов з ладу насос ГПК. Можливий витік робочої рідини та попадання в гідравлічну систему повітря. Потрібно також перевірити цілісність та натяг приводного ременя насоса.

Крім того, "важке" кермо може бути наслідком неправильної роботи золотника або кільцевого зношування всередині розподільника.

Кільцеве вироблення виникає в результаті тертя тефлонових кілець котушки золотника про внутрішню стінку корпусу розподільника. При цьому на стінці поступово з'являються борозни. Через нещільне прилягання кілець до стінок тиск олії в системі падає, що призводить до обтяження керма. Усунути поломку можливо шляхом розточування внутрішньої стінки та запресування бронзової гільзи, що підходить під розміри золотникового механізму.

Запобігти кільцевому зносу неможливо, але якщо стежити за чистотою рідини, періодично змінювати її та промивати гідравлічну систему, то можна значно продовжити термін служби даного вузла. Справа в тому, що виробленню сильно сприяє наявність металевої стружки, яка з'являється в маслі в результаті тертя деталей, що взаємодіють.

Точна діагностика та ремонт гідропідсилювача вимагає розбирання рульової рейки, тому якщо є підозри на поломку ГПК, слід звернутися до автосервісу. До того ж краще пошукати досвідчених майстрів.

Стук

Під час руху навіть не сильно розбитою дорогою або за деякими видами дорожнього покриття (щебінь, камінь), а також при переїзді через рейки чітко чути стукіт у передній частині автомобіля ліворуч, праворуч або по центру. При цьому часто може спостерігатися люфт керма та вібрація на рульовому колесі.

Такий симптом у жодному разі не можна залишати без уваги. І річ зовсім не в дискомфорті. Якщо стукає, значить щось десь розбовталося, зносилося. Ігнорування лише погіршить ситуацію і може зрештою призвести до повного виходу з ладу кермового управління. Тому не слід зволікати з виявленням та усуненням такої несправності.

Стук може виникати через розбиті опорні втулки рейки, втулки рульової тяги або втулки рульового валу. Стукати може розбовтаний шарнір наконечника чи тяги. Також може бути розбитий підшипник у нижній частині розподільника, на якому обертається кермовий вал. Якщо зняти рейку повністю, то несправний елемент виявити, швидше за все, буде не складно. Зношені елементи слід замінити.

Ще одна можлива причина стукоту - зазор між хробаком і зубчастою рейкою, що з'явився в результаті зношування. Можна спробувати зробити підтяжку, але у разі серйозного зношування регулювання не дасть потрібного результату, і тоді рульову рейку доведеться замінити.

Стук і заїдання керма можливі також через деформацію кермової рейки в результаті удару. І тут вона підлягає заміні.

Слід пам'ятати, що схожий стукіт можуть видавати деякі деталі підвіски, зокрема амортизаційні стійки. Тому, якщо з кермової системою все гаразд, а стукіт є, перевірте ходову частину.

Гул і скрегіт

Гул виникає через насос ГПК, який знаходиться на останньому подиху і вимагає заміни. Або ослаб натяг ременя приводу помпи. Крім того, потрібно перевірити, чи немає витоку рідини. Цей симптом часто супроводжується "важким" кермом.

У системі з електричною рульовою рейкою гудіти може зношений двигун ЕПК.

Якщо під час обертання керма ви чуєте скрегіт, це ознака корозії рульового валу чи підшипника в розподільнику. Підшипник у цьому випадку необхідно замінити, кермовий вал можна відшліфувати, якщо іржі небагато. Якщо корозія сильно зашкодила розподільнику, його доведеться замінити.

Швидко витрачається робоча рідина

Якщо вам постійно доводиться доливати рідину в бачок гідравлічної системи, то десь відбувається її витік. Потрібно перевірити цілісність шлангів, виявити та замінити зношені сальники та ущільнення в рейці, насосі та розподільнику. Зношування сальників і ущільнювальних кілець відбувається природним чином через тертя рухливих деталей і впливу тиску і високої температури. Процес їх зношування помітно прискорює іржа на деталях рейки, яка може з'являтися внаслідок влучення вологи через порваний пильовик.

Заїдання керма

Така несправність може бути спричинена різними причинами. Для її виявлення потрібне комплексне дефектування рульового керування в автосервісі. Не виключено, що ситуація досягла критичного рівня, тому ремонт слід зробити якнайшвидше.

Пошкодження пильовика

Щоб визначити стан пильовиків, доведеться заглянути під днище машини. Пильовик — зовсім не дрібниця. Навіть невелика тріщина здатна призвести до втрати мастила та попадання бруду та води на шарнірне з'єднання. У результаті через якийсь час знадобиться заміна тяги або навіть усієї кермової рейки, оскільки волога може проникнути в корпус рейки та викликати корозію внутрішніх деталей. Простіше і набагато дешевше вчасно замінити порваний пильовик.

Ігнорування симптомів несправності рано чи пізно призведе до остаточної поломки кермової рейки та значних грошових витрат. Найгірший сценарій – заклинювання керма. Якщо таке станеться на високій швидкості, то це загрожує аварією з серйозними наслідками.

Продовжити ресурс кермової рейки допоможе дотримання деяких простих правил:

• не залишайте кермо в крайньому положенні більше ніж на 5 секунд;
• зменшуйте швидкість, якщо доводиться їхати поганою дорогою або долати "лежачих поліцейських", рейки та інші перешкоди;
• стежте за рівнем робочої рідини в бачку ГПК;
• взимку перед початком руху кілька разів плавно покрутіть кермо в обидві
• сторони, це дозволить прогріти рідину в ГПК;
• регулярно контролюйте стан пильовиків.