Правильно поставленный диагноз – залог успешного лечения

Имеет ли ГУР преимущества перед ЭУР?

Большая часть встречающихся на наших дорогах автомобилей оснащены системами усиления рулевого управления, в основе работы которых используется гидравлика. Однако немало моделей последних лет, разработанных популярными автопроизводителями, все чаще используют электрогидроусилители рулевого управления, т.н. ЭГУР, либо электроусилители (ЭУР).

Запатентованный в США в 1981 г. первый ЭУР начали серийно устанавливать в 1988 г. на одну из модификаций Suzuki. ЭУР имеет существенные преимущества при сравнении с ГУР. Работа ЭУР выглядит примерно так: установленное на торсионе следящее устройство-датчик сообщает сигнал в блок управления при изменении положения торсиона, и ток нужной силы и полярности тут же подается на обмотки электромотора. Мотор с помощью червячной передачи помогает рулевому механизму. А по сигналам от датчика скорости можно изменять характеристику усилителя в соответствии с любой, заложенной в память блока, зависимостью.

Если говорить проще, то работа ЭУР, во-первых, не зависит от оборотов двигателя, во-вторых, от температурных перепадов. Как изделие электроусилитель несложен в производстве, его себестоимость ниже стоимости производства ГУР. Кроме того, ЭУРы меньше подвержены поломкам и более точно передают «команды» от руля к колесам, а масса электроусилителя заметно ниже массы ГУР. Да и к тому же электроусилитель экономичен, ведь он потребляет энергию только при вращении руля, в отличие от ГУР, насос которого гоняет рабочую жидкость при работающем двигателе по системе постоянно.

Однако и у ГУР есть свои «козыри», и один из главных – ремонтопригодность. Электроусилители практически не ремонтируются, тогда как ГУРы вполне успешно и ремонтируются, и восстанавливаются, при этом им в значительной мере возвращается первоначальный ресурс. Отчасти этим, а также тем, что все-таки длительный срок именно ГУР комплектовались и продолжают серийно комплектоваться грузовые и легковые автомобили, объясняется популярность гидравлических усилителей.

Это трудно понять, но, несмотря на массовое использование ГУР в течение многих лет, довольно часто механики на СТО затрудняются правильно поставить диагноз неисправности и оперативно найти причину поломки, связанной с ГУР. Порой при обращении клиента по поводу плохой работы усилителя такой вот «ремонтник» буквально «наугад» начинает, например, менять гидрожидкость, заливая вместо хорошей такую же хорошую, видимо, считая, что вреда это не принесет, а глядишь – и поможет.

Автор встречался со случаями еще более дорогих и бесполезных ремонтных действий, когда, например, раз или даже два в течение двух недель «специалисты» автосервиса меняли на автомобиле гидронасос ГУР, так и не решив проблемы неработающей системы рулевого усиления.

Насос – его устройство и возможности обслуживания

В системах ГУР наибольшее распространение получили пластинчатые насосы, за счет высокого КПД и низкой чувствительности к износу рабочих поверхностей. Гидронасос ГУР закреплен на двигателе и имеет ременный привод от шкива коленвала. Ремни используются либо клиновые, либо зубчатые. В конструкциях ЭГУР приводом гидронасоса является специальный электродвигатель.

Внутри насоса находится эксцентрично вращающийся ротор с лопатками, или пластинами. Ротор вращается постоянно при работающем двигателе. Выдвигающиеся под действием центробежной силы и прижимающиеся к внутренней цилиндрической поверхности насоса лопатки, они же пластины, обеспечивают циркуляцию рабочей жидкости в системе и создают необходимое давление. В качестве рабочей жидкости в гидроусилителях большинства иномарок используется масло ATF, такое же, как и в автоматических коробках передач. В насосе имеется два клапана – предохранительный и расхода. Предохранительный при достижении максимального давления открывается, соединяя линию нагнетания с линией всасывания, и тем самым насос предохраняется от перегрузок. Клапан расхода, называемый еще перепускным, ограничивает подачу гидрожидкости в систему при увеличении частоты вращения двигателя. Необходимый для работы усилителя объем гидрожидкости, с некоторым запасом на случай утечек, находится в специальном бачке. Внутри бачка имеется фильтр, обеспечивающий тонкость фильтрации и отфильтровывающий частицы примерно до 45 мкм.

Детали насоса изготавливаются очень тщательно, с минимальными допусками и высокой чистотой обработки. При их производстве используется сложная термообработка, поверхности подвергаются азотированию и другим подобным технологическим приемам, используемым для получения твердого поверхностного слоя. Сборочные операции производятся на специальном оборудовании, гарантирующем соблюдение стерильной чистоты при сборке насосов.

Поэтому ремонтировать насос на СТО, даже если станция неплохо оснащена, но не имеет специализированных стендов для ремонта насосов ГУР, нежелательно. На качественное восстановление насоса можно рассчитывать, если в распоряжении ремонтников есть токарное и расточное оборудование, обеспечивающее необходимое качество обработки, точное базирование.

В сервисах, занимающихся ремонтами систем ГУР, демонтированный насос устанавливают на специальный испытательный стенд, который имитирует все возможные режимы работы машины, соответствующие реальным условиям эксплуатации. Оценивая показатели расхода жидкости, т.е., иначе говоря, производительность, а также развиваемое им давление на различных скоростных режимах, делается заключение о работоспособности насоса, либо выясняются причины неисправности.

На заключительном этапе восстановления насос опять тестируется на испытательном стенде, который определяет эффективность работы насоса.

Спешить с заменой нужно с умом

Даже если владелец машины знает, куда обратиться для качественного восстановления насоса ГУР, все же для начала нелишним будет определиться, нужно ли вообще менять насос ГУР. С этой целью необходимо проанализировать, имеют ли место признаки поломки именно насоса. Причем рассматривать надо не только сами симптомы неисправности системы ГУР, такие, например, как снижение эффекта работы ГУР с повышением температуры двигателя, но и любые дополнительные обстоятельства, например, появившийся гул, слышимый в районе двигателя во время работы. Фиксируя возникающие явления, проверяя по нескольку раз появление тех или иных факторов, водитель снижает риск ошибочного диагноза, а случаи неверной трактовки отдельных факторов, к сожалению, нередки. Вот два примера из жизни.

Автомеханик на СТО заменил насос, руководствуясь тем, что усиление рулевого управления было недостаточно эффективным и для вращения рулевого колеса водителю приходилось прикладывать значительные усилия. Однако замена насоса ничего не изменила в работе ГУР. Механик просто не учел информацию клиента о том, что проблема появилась после оснащения автомобиля супернизкопрофильными широкими шинами.

Любителям тюнинга следует знать, что использование широких низкопрофильных шин крайне отрицательно сказывается на состоянии рулевых реечных передач, особенно если при «доработке» машины, кроме шин, заменяют амортизаторы более жесткими, а пружины – более короткими. Покрышки, с размерами, превышающими рекомендованные производителем машины, при маневрировании увеличивают нагрузку на рулевой механизм, и если ничего не предпринимать, быстро появятся ощутимые люфты в зубчатой передаче, сначала при езде прямо либо в том положении колес, в котором они бывают наиболее часто, а спустя короткое время люфты, сопровождаемые стуками, будут сопутствовать движению в любом направлении. В специальной литературе указывается, что максимальный люфт в зубчатой передаче не должен превышать 10°.

В другом случае в автосервисе также заменили клиенту гидравлический насос, поскольку его плохая работа, по мнению ремонтников, создавала тугое вращение рулевого колеса. Эта замена, как в описанном выше случае, не дала никаких результатов, ведь настоящим «виновником» тугой работы руля была неправильная установка углов передних колес, в сочетании с низким давлением в шинах этих колес, что никакого отношения к работе насоса не имело. Кстати, тугое вращение руля может также происходить и в результате повреждения деталей телескопической стойки подвески, и при отсутствии гидрожидкости в картере рулевого механизма, и даже при деформации деталей рулевого привода. Все эти причины, естественно, замена насоса ГУР не устранит.

Надо сказать, что случаи, описанные выше, все-таки редки. Сегодня любая СТО в состоянии купить недорогой, стоимостью около 5 тыс. руб., тестер гидроусилителя руля. Для диагностики работы ГУР в разрыв магистрали устанавливается один из имеющихся в комплектации прибора фитинг нужного размера, после чего двигатель заводится и, поворачивая рулевое колесо в крайне правое либо левое положение, чтобы насос развил максимальное давление, показания манометра фиксируются. Рабочее давление насоса ГУР в среднем составляет 80…140 бар, в зависимости от марки и модели автомобиля. Например, для BMW с двигателем M60 / M62 максимальное рабочее давление насоса составляет 130…140 бар.

Сравнив полученные данные с паспортными, становится ясно, что если давление в норме или почти в норме, то насос работает исправно, а если значительно ниже рекомендованного, то система гидроусилителя все-таки нуждается в ремонте либо замене.

Наиболее распространенную модель тестера, SMC-109, производит московское предприятие «Юнисов-Сервис», конкурируя с не менее распространенным аналогичным прибором ATP-2147, поставляемым в Россию компанией Licota из Тайваня.

Существуют и еще более «фатальные» примеры. Например, когда водитель обращается на СТО, жалуясь на стук, возникающий в узле рулевой рейки или в рулевом редукторе, ему там советуют заменить этот узел новым. А новый редуктор в сборе – узел очень дорогой, он, в зависимости от марки, может стоить и 30, и 50 тысяч рублей!

Тем не менее частой причиной подобного стука являются вышедшие из строя рулевые наконечники либо рулевые тяги. Если же обнаруживается, что источник стука находится где-то внутри самой зубчатой рейки, то это, вероятнее всего, износился вкладыш прижима, называемый также в различных каталогах направляющей рулевой рейки или прижимной втулкой рулевой рейки. Эта деталь продается отдельно, стоит недорого, и замена ее не представляется проблемой.

В определении природы стука может помочь езда на различных скоростях. Так, если стук слышен при движении со скоростью выше 50…55 км/ч, то рулевое управление как его источник можно сразу отбросить. Возникающий в колесах гироскопический момент под действием быстрого вращения делает невозможной передачу на руль ударов, возникающих при контакте колес с неровностями на дороге, и причиной стука являются скорее амортизационные стойки, рычаги и другие элементы ходовой.

Если же стуки слышны на небольшой скорости, при езде по ухабам и ямам, то гораздо более вероятно, что причиной является износ втулок стабилизатора поперечной устойчивости. Втулки стабилизатора – недорогие детали, ресурс которых составляет 60…80 тыс. км пробега, и при их замене, как правило, сложностей не возникает.

Можно перечислить еще несколько факторов, которые не имеют отношения к поломкам в системе рулевого управления, но часто воспринимаются как признаки выхода из строя либо рулевого редуктора, либо насоса ГУР.

Так, гул в моторном отсеке необязательно связан с насосом ГУР. «Выть» могут и генератор, и компрессор кондиционера, и помпа, и некоторые другие механизмы. Если гул не стихает, когда руль не крутится, а насос включается только при вращении руля, то система ГУР отношения к данному шуму не имеет.

Аналогично и дрожание руля при торможении, ощущение вибраций на рулевом колесе при работе двигателя никак не связаны с дефектами рулевого управления и системой гидроусиления, хотя часто так воспринимаются некоторыми водителями. Дрожание руля при торможении вызывается неправильной работой тормозных дисков, подвески, нарушением балансировки колес и т.д. Вибрация же руля может быть вызвана нарушениями в работе двигателя либо некачественной его установкой на подушках.

Даже если управление автомобилем становится неуверенным, при движении приходится подруливать, либо во время езды машину явно тянет в одну сторону, то и в этом случае система рулевого управления может быть «виновна», но только в редких случаях. Необходимость подруливать, вероятнее всего, возникает при «тугости в трапеции». А подобная «тугость» наблюдается при попадании влаги в шарниры трапеции либо в опорные подшипники. В таких случаях может даже появляться скрип при вращении руля, источником которого являются подклинивающие шарниры. Хотя, конечно, подобный же скрип вызывается коррозионным повреждением внутренней поверхности втулок зубчатой рейки либо повреждением геометрии рейки, наступившем, например, после ДТП.

Наиболее вероятные причины отказов в работе ГУР

 Важнейшим фактором, влияющим на работу гидроусилителя, является контроль попадания воздуха в систему, который может ее разрушить. Штуцера рукавов высокого давления и жестких трубопроводов должны быть тщательно обтянуты и проверены на герметичность. Вообще же, механизм гидроусилителя не требует какого-либо специального обслуживания, он достаточно надежен и неприхотлив. И даже если насос ГУР перестает работать, автомобиль вполне может продолжать движение.

Практика показывает, что наиболее частой причиной отказа ГУР является обрыв приводного ремня. Обрыв, как правило, наступает в результате естественного износа, либо при перетягивании, либо, наоборот, слабом натяжении ремня. Последний фактор проявляется, прежде всего, в свисте из-под капота, особенно на непрогретом автомобиле, а также в ощутимой отдаче на рулевое колесо, которая заметнее всего во время трогания машины с места, когда колеса вывернуты полностью в одну из сторон.

Затрудненное управление автомобилем может быть вызвано недостатком гидрожидкости в гидросистеме. Для предотвращения поломки ГУР необходимо тщательно контролировать уровень гидрожидкости, чтобы он в бачке не опускался ниже положенного уровня. Ведь гидрожидкость является в ГУР и рабочим элементом, и смазкой.

Решение о замене насоса может возникнуть при оценке состояния самой гидрожидкости. Обнаружение в ней даже минимального количества металлических частиц, например микроскопических опилок, вызывает необходимость, кроме замены гидрожидкости, тщательной очистки всех трубопроводов, полной очистки бачка для рабочей жидкости. Но оптимальным решением в таких ситуациях является замена трубопроводов на новые, а также бачка, потому что часто его форма с «лабиринтами» не дает возможности идеально его очистить. Также следуют одновременная замена насоса и реечной передачи.

 Выбрать нужный новый или восстановленный насос для конкретной марки машины не представляет сегодня проблемы, если имеется соответствующий каталог. Но даже если имеется каталожный номер, следует обратить внимание на различные особенности, например способ крепления корпуса насоса, либо диаметры отверстий под крепежные болты, резьбовые параметры штуцеров в гидравлических соединениях – тип резьбы, шаг, размер и т.д.

Также следует учесть, что, как правило, приводной шкив на «замене» отсутствует, и его переставляют со снятого насоса. В этом случае прежде всего замеряют расстояние между шкивом и поверхностью крепления в старом насосе, чтобы максимально точно выдержать этот размер, устанавливая шкив на монтируемом насосе. Шкив следует напрессовывать на вал ротора без использования ударных нагрузок, поскольку монтаж с помощью молотка или кувалды может легко привести к заклиниванию ротора насоса.

Итак, как только возникают сложности с управлением автомобилем, то большая часть водителей, и некоторая часть автомехаников, видят причину в неисправности гидроусилителя, считают, что помочь может только ремонт насоса гидроусилителя. Как мы видим, это не всегда так, а значит, торопиться с ремонтом ГУР надо… медленно.