Текущий ремонт рулевых реек

Диагностика и устранение течи рулевой рейки

В результате естественного износа сальников и основного вала течь рулевой рейки возникает спустя 120–150 тыс. км пробега. К сожалению, многие автолюбители сталкиваются с подобной неприятностью значительно раньше. Отсюда закономерный вопрос – можно ли устранить появившуюся неполадку или лучше сразу поменять агрегат. Поскольку данная неисправность не является редкостью, водителям необходимо знать, как поступать после ее обнаружения.

Признаки и последствия неисправности

Неполадка в виде протечек характерна для рулевых реек, действующих совместно с гидравлическим усилителем (ГУР). Внутри корпуса агрегата предусмотрены 2 маслонаполненные камеры с поршнями, помогающими двигать вал под воздействием давления, создаваемого насосом. Чтобы гидравлическая жидкость не вытекала наружу, по бокам камеры закрыты сальниками, внутри которых движется вал. Снаружи торцы корпуса прикрывают резиновые чехлы (пыльники) в виде гармошек, сквозь них пропущены наконечники рулевых тяг.

Когда следует обратить внимание на рулевую рейку и проверить наличие потеков:

• в месте стоянки автомобиля появляются масляные пятна на асфальте;
• уровень жидкости в расширительном бачке ГУР постепенно снижается;
• насос гидроусилителя издает гул либо другие посторонние звуки (зависит от марки авто);
• по ощущениям рулевое колесо становится тяжелым, как будто усилитель перестал помогать водителю поворачивать колеса.

Поскольку корпус рейки представляет собой цельную конструкцию, потеки обнаруживаются только под ее торцами, прикрытыми пыльниками. Чтобы их увидеть, достаточно заглянуть под машину либо в подкапотное пространство.

Последствия утечки гидравлической жидкости на первой стадии не фатальны. После обнаружения потеков можно продолжать движение, но только до гаража или автосервиса. Дальнейшая эксплуатация автомобиля без ремонта допускается при двух условиях:

1. Баранка не «тяжелеет», а насос гидроусилителя функционирует исправно, без лишних шумов.
2. Необходимо постоянно доливать жидкость в бачок ГУР.

Важный момент! Подобная езда может плохо закончиться. Однажды на стоянке из рейки вытечет большее количество масла, в результате чего гидронасос выйдет из строя после запуска мотора. Ремонт обоих агрегатов обойдется вдвое дороже.

Причины возникновения протечек

Существует несколько распространенных причин, из-за которых течет рулевая рейка:

1. Главная – езда с порванными резиновыми чехлами. Сквозь дырки внутрь проникает влага и попадает на вал, вызывая коррозию. Ржавая поверхность становится шершавой и начинает тереть кромку сальника. Малейшего зазора достаточно, чтобы масло под давлением вырвалось наружу.
2. Несоблюдение правил обращения с гидроусилителем. Долгое удержание руля в крайнем положении ведет к росту давления внутри камер и продавливанию сальников. Если водитель постоянно повторяет ошибку, неизбежно появятся потеки масла из рейки.
3. Долив неподходящей гидравлической жидкости либо другого состава, разрушающего резину сальников.
4. Длительная эксплуатация без замены жидкости, накапливающей мусор и мелкую стружку. В этом случае сальник подтекает вследствие абразивного истирания.
5. Критический износ шарнирных соединений рулевых наконечников с валом. Из-за болтающейся тяги под пыльник проникает воздух и влага, вызывающая коррозию. Дальше процесс протекает по сценарию, описанному в первом пункте.

Ремонт рулевой рейки возможен, причем стоимость мероприятия зависит от степени износа. В некоторых особо запущенных ситуациях агрегат восстановлению не подлежит.

Варианты решения проблемы

Прежде чем делать какие-либо выводы, необходимо добраться до внутренностей узла и изучить степень изношенности деталей. Что делать, когда выявлены протечки масла из рейки:

1. Установите автомобиль на смотровую канаву, зафиксируйте ручным тормозом и снимите передние колеса, подставив надежные колодки.
2. Пользуясь съемником, выдавите шаровые пальцы рулевых тяг из проушин поворотных кулаков. Предварительно открутите гайки крепления шарниров.
3. Снимите все элементы, мешающие демонтировать рейку. На большинстве легковых авто приходится убирать аккумулятор, воздушный фильтр и бачок абсорбера.
4. Выверните баранку до конца, чтобы заблокировать ее механическим противоугонным замком. Разберите крепление рулевого вала к рейке.
5. Опорожните систему ГУР и отсоедините от агрегата трубки подачи жидкости.
6. Открутите рулевую рейку и снимите ее с автомобиля. На некоторых моделях она крепится к кузову, на других – к подрамнику.

Примечание. Опытный мастер способен выполнить ремонт, не демонтируя узел с машины. Но если вы занялись вопросом самостоятельно, рейку лучше снять. Так ее удобнее разобрать и поменять изношенные детали.

Чтобы добраться до сальников, следует стащить резиновые чехлы, зафиксированные стопорными кольцами либо металлическими хомутами. После этого становятся видны причины, по которым потекла рулевая рейка. Какие предпринять действия, зависит от технического состояния внутренностей:

1. Вам повезло, если на валу отсутствуют следы ржавчины, видны только потеки. Достаточно заменить сальники, причем обе детали.
2. Ржавый вал придется демонтировать. Небольшие очаги коррозии убираются проточкой и шлифовкой на станке, после чего ставятся ремонтные сальники, чей внутренний диаметр подбирается по новому размеру вала.
3. Слишком заржавевший вал лучше поменять на новый, так выйдет надежнее и дешевле в перспективе.
4. Полная замена рейки производится после выявления критического износа шестерен, проявляющегося стуком в процессе езды. Точный диагноз ставится после разборки агрегата.

Чтобы вытащить вал, нужно открутить защитные кожухи (при наличии) и шайбу регулировки шестеренчатой передачи, предварительно наметив ее положение. Затем извлекаются оба вала – ведущий рулевой и реечный. В последнюю очередь аккуратно выбиваются полимерные втулки и сальники (удерживаются стопорными кольцами). По окончании корпус тщательно вымывается.

Совет. Прежде чем выбрать способ ремонта, покажите снятый агрегат мастеру – автомеханику. Он определит степень изношенности вала и подскажет, как лучше поступить в вашей ситуации.

Если вы решили выполнить все ремонтные работы своими руками, то правильнее избрать вариант №3 – попросту сменить вал и сальники. Оригинальные запчасти прослужат не менее 100 тыс. км при условии, что поврежденные резиновые чехлы будут своевременно меняться.

Вариант с проточкой и шлифовкой менее надежен – работы выполняют люди и не всегда качественно. После небрежной обработки поверхность вала останется шершавой и сразу начнет истирать вновь установленные сальники. Рейка может снова потечь буквально через 20-40 тыс. км.

Установка агрегата и сборка автомобиля производится в обратном порядке. Особое внимание уделите заполнению системы гидравлической жидкостью, которую тоже следует поменять. В ней не должно оставаться воздушных пробок. После проверки работоспособности обязательно посетите СТО, дабы откорректировать углы развала – схождения передних колес.

Источник

Рулевые рейки: особенности конструкций, причины поломок и нюансы ремонта

Рулевая рейка — один из самых старых и распространенных рулевых механизмов. Залог успеха — в простоте и надежности системы. И тем не менее поломки реек совсем не редкость, так как все узлы подвержены старению и износу. Насколько быстро они наступают, что может сломаться, так ли сложно чиниться? Попробуем разобраться во всех вопросах.

Конструкция реечного рулевого механизма, наверное, одна из самых простых. Что может быть проще обычной пары «червяк — зубчатая рейка» в рулевой трапеции? Тем более с распространением независимых подвесок передних колес такая схема быстро проложила себе дорогу к популярности.

Помимо простоты механизма найдется еще немало причин успеха. Например, очень низкое трение в конструкции, делающее управление без усилителя легче, а с усилителем — точнее. Удалось реализовать систему изменяемого передаточного отношения, что улучшило управляемость. Да и усилитель встраивается в эту конструкцию просто и логично, одновременно работая демпфером рулевого управления.

Этого мало? Плюсов может быть еще больше. В рейке нет никаких высокоточных элементов, практически отсутствует необходимость в смазке при удачном выборе рабочих пар. Добавим к этому небольшие размеры и удобство компоновки рулевого управления с рейкой, богатые возможности по созданию травмобезопасных элементов рулевой колонки и, наконец, дешевизну конструкции и минимальные риски «прикусываний» по вине механики. В общем, светлое будущее этой конструкции было предопределено.

На полвека опередив Infiniti: французская система рулевого управления DIRAVI

Но, несмотря на простоту конструкции, количество возможных поломок оказалось достаточно велико. Основная масса проблем связана с появлением зазоров в механизме, а значит, стуков, люфтов и ударов в рулевом управлении. Реже возникают «прикусывания» из-за разрушения зубчатых пар или повреждений сальников и втулок. У реек с гидроусилителем характерной проблемой являются утечки рабочей жидкости. Реже встречаются неисправности золотникового распределительного механизма. И многие неисправности реек связаны с попаданием внутрь грязи — через поврежденные пыльники или гидравлическую линию.

Почти все поломки чинятся. Однако есть и те, что не позволяют полностью избавиться от проблем в эксплуатации, особенно в случае реек со встроенным электроусилителем.

Самая распространенная проблема связана со стуком рейки. Обычно это говорит о том, что зазор в соединении червячной пары увеличился или же вышли из строя боковые втулки штока рейки. Иногда причиной является нарушение креплений самой рейки. К тому же биение часто служит причиной протечек сальников штока при наличии ГУР.

Проверка причины достаточно проста: если крепление рейки в порядке, то можно замерить биение рейки во втулках при приложении усилия – достаточно снять пыльник рейки (в большинстве случаев проблема наблюдается визуально). Если же биение неощутимо, нужно проверять зазор рабочей пары. Эту операцию тоже можно проделать, не разбирая механизм. Нужно лишь попробовать повернуть вал рейки вокруг оси (в случае если он круглый, треугольные валы так проверить невозможно). Если вал немного поворачивается, значит, изменен зазор в рабочей паре из-за нарушения геометрии поверхностей или работы механизма прижима. У большинства конструкций есть сухарь, регулирующий усилие прижатия или зазор в червячной паре за счет натяжения пружины.

Причины изменения зазоров в механике могут быть различными. Во-первых, это естественный износ втулок, рабочей пары, упора и картера. Механизмы достаточно прочные, но несколько сотен тысяч километров и повышенные нагрузки могут повредить все. Ударные нагрузки тоже часто служат причиной появления проблем. Например, при попадании в ямы или при ДТП. И также очень распространенной причиной является банальная коррозия из-за попадания влаги в рулевую рейку.

Боковые втулки при появлении биения просто меняют. Если нет видимых следов износа на штоке рейки, то это очень эффективная мера. Зачастую такой ремонт даже не требует снятия рейки с автомобиля, достаточно лишь выкрутить рулевую тягу и снять пыльник. Если есть видимые царапины или коррозия, шток ремонтируется с перешлифовкой в ремонтный размер. Одновременно меняются на ремонтные втулки и сальники. Сами втулки не обязательно являются жесткими. Зачастую втулка — это упругая конструкция, в которой нет зазора, но она позволяет немного менять высоту для нормальной работы червячной пары.

Конструкции с жесткой алюминиевой или латунной втулкой, характерные для японских и корейских машин, именно из-за материала изготовления имеют более высокую вероятность появления стуков в рулевом управлении

Если после замены втулок штока сохраняется люфт и зазор в рабочей паре, стоит проверить износ прижимного сухаря и его шахты в картере рейки. Подтягивание рейки возможно в небольших пределах, но при большом износе рабочей пары это уже не поможет, а рейка станет туго ходить во втулках.

При износе самого сухаря и его шахты он меняется на ремонтный, а шахта шлифуется. В любом случае, если подтяжка не помогла, рейку необходимо проверить на предмет износа рабочей пары. Иногда зубцы в центральной части штока слишком изношены и он требует замены. В противном случае достаточно поменять вал рейки на ремонтный, перешлифовать шток рейки или использовать ремонтные втулки вала. Но подобные работы достаточно дороги, и в этом случае чаще всего рекомендуют заменить рейку на новую или восстановленную в заводских условиях.

Системы полного привода: какие бывают и каких проблем ждать от каждой из них

У реек со встроенным ГУРом есть еще целый класс неисправностей, связанных с течами сальников и утечками в гидравлике. Утечки через сальники штока рейки возникают при износе самих сальников и штока. Причины обычно в коррозии штока, загрязнении масла, перегреве жидкости ГУРа, скачках давления сверх номинала и общем старении материала сальников. Любые биения штока ухудшают условия работы сальников и повышают вероятность утечек. Частой причиной являются и коррозийные повреждения поверхности штока.

Ремонт такой же, как при износе втулок штока. Шток шлифуется в ремонтный размер, одновременно меняются втулки и сальники.

Течь сальника вала также встречается очень часто. Он в первую очередь стареет при повышенной температуре жидкости усилителя. Она греется насосом, и в этой зоне худшие условия охлаждения. Иногда встречается и коррозия самого вала. Обычно в результате образуется «медленная» течь, в отличие от «быстрых» течей, характерных для протечек сальников штока.

Неисправности золотникового механизма в большинстве случаев связаны с износом картера тефлоновыми кольцами уплотнений, в результате чего возникает переток рабочей жидкости. Это приводит к нарушениям в работе гидравлики — обычно усилитель перестает работать полностью или частично. Ремонт заключается или в замене картера, или в установке ремонтной гильзы с последующей расточкой.

Редкая неисправность — нарушение жесткости торсионного вала. Со временем он ослабевает, и помощь ГУР становится более навязчивой, ухудшается реактивное действие на руле.

Система Servotronic от ZF отличается еще установкой на золотниковом механизме дополнительного клапана, регулирующего давления на рейке. Подвести может электроника или сам клапан. В остальном ломаться там нечему.

Износ картера рабочего цилиндра рейки в большинстве случаев приводит к ее замене. Дело в том, что разделительный поршень штока рейки в процессе эксплуатации машины изнашивает в основном «околонулевую» зону. Со временем это приводит к образованию «ступеньки» усилия между движением по прямой и усилием в повороте. Помощь ГУР в «нулевом» положении сходит на нет, возникает ощущение «закусывания» при повороте руля. На начальной стадии иногда помогает замена сальника штока, но в большинстве случаев потребуется гильзовка корпуса рейки, что выполняется очень редко. Чаще всего требуется замена корпуса целиком или рейки в сборе.

На фоне остальных конструкций сильно выделяется рейка ZF, применяемая в системе BMW Active Steering. Сама она в этом случае имеет вполне традиционную конструкцию и набор неисправностей. Но рабочий вал рейки устроен сложнее: привод на рейку — дифференциальный. Момент на него передается с рулевого вала и с электромотора привода. По сигналам датчиков мотор «помогает» или «мешает» вращать вал, там самым увеличивая или уменьшая результирующее передаточное отношение рулевого управления.

При неисправности электромотора, чтобы обеспечить работу рулевого управления, его привод полностью блокируется дополнительным аварийным фиксатором. Таким образом обеспечивается безопасность конструкции при электрических проблемах. Помимо введения дополнительных датчиков и электромотора, которые склонны к отказам, в системе интенсивно изнашиваются шестерни цилиндрического дифференциала и червячная передача с электромотора на ее корпус. Со временем люфты в малоразмерной передаче увеличиваются, тем самым ухудшая «чувство руля» у подобного механизма. Блок дифференциала заменяется в сборе при наличии люфтов, а остальные компоненты ремонтируются аналогично классическим конструкциям.

Электроусилители рулевого управления бывают двух видов. Одни располагаются на рулевой колонке и передают усилие непосредственно через рабочую пару рейки. Вторые имеют прямой привод, а на рулевом валу или рейке расположен только торсион и датчики положения руля.

Первый вариант исполнения ЭУР к самим рейкам отношения не имеет, разве что стоит отметить, что нагрузка на рабочую пару рейки в таком механизме очень высокая и ресурс самой рейки заметно сокращается. А вот проблемы ЭУР с непосредственным приводом можно рассмотреть подробнее.

Первое место среди неисправностей держат поломки датчиков момента сопротивления. Например, на очень распространенных конструкциях ЭУР, применяемых VW, причиной поломки является поломка гибкого шлейфа датчика. Ремонт заключается в обрезании поломанной части и припаивании к контактам датчика.

Различные неисправности с мотором, его подшипниками или электропроводкой, а также силовым модулем случаются, но пока очень редки. В основном отмечаются отдельные модели, например EPS у Honda.

Также особенностью конструкций ZF/Bosch/MSG первого–третьего поколений является наличие второй зубчатой передачи в рейке. У электромотора своя зубчатая передача, оптимизированная для передачи большего момента. Таким образом, у рейки есть второй сухарь и вторая червячная пара, что немного осложняет диагностику при появлении люфтов и предъявляет более высокие требования к качеству выполнения работ.

Более новые конструкции оснащаются приводом с винтовой передачей на рециркулирующих шариках, с прямым или ременным приводом от электромотора. Такой механизм менее склонен к накоплению люфтов и появлению стуков, но зато очень чувствителен к загрязнениям и утере смазки штока. Так что за состоянием пыльников нужно следить намного тщательнее. При загрязнении штока, повреждении подшипников передачи механизм начинает подвывать при работе, а в запущенных случаях его может даже заклинить. Ремонт резьбы штока после появления каверн выполняется редко, обычно в этом случае шток подлежит замене.

Жесткий привод на винтовую передачу склонен к появлению стуков, а также отличается высокой нагрузкой на электромотор. Желая несколько смягчить работу узла, на некоторых конструкциях применяют привод эластичным зубчатым ремнем. Он заметно снижает нагрузки на узел, повышая его ресурс. Но, в свою очередь, может потребовать замены уже после 3–5 лет эксплуатации, в зависимости от условий и нагрузки.

Источник