Бывает, что во время движения в передней части автомобиля слышен какой-то приглушенный стук, особенно во время прохождения поворотов или на кочках. Это рулевая рейка? Возможно, хотя и не обязательно. Надо разобраться, и чем скорее, тем лучше, потому что последствия могут быть очень неприятными.
Конструкция и принцип действия рулевой рейки
Упрощенная схема механического реечного управления представлена на рисунке. На конце оси рулевой колонки закреплена шестерня. Она входит в постоянное зацепление с рейкой, которая представляет собой металлическую полосу или штангу (вал) с нанесенными на ней зубцами. Когда водитель вращает руль, шестерня двигает рейку. Последняя соединена с передними колесами через рулевые тяги с наконечниками, за счет чего они поворачиваются в нужную сторону.
Упрощенная схема механического реечного рулевого управления
Управление машиной с реечной механической системой требует приложения определенных физических усилий, так что эта версия считаются устаревшей и встречается редко. Для комфортного и безопасного вождения ставят усилители разной конструкции.
Типы рулевых реек
Среди реечных систем рулевого управления различают несколько типов. В основе каждого из них лежит механическая «классика», главные отличия заключаются в том, какого вида усилителем оборудован данный узел:
- Механические. Самые простые, надежные и дешевые. Но некомфортные и морально устаревшие.
- С гидравлическим усилителем (ГУР). На рулевой колонке смонтирован распределитель с торсионом, на рейке стоит цилиндр с поршнем. Напорные трубопроводы могут закачивать масло с любой стороны цилиндра. При вращении руля торсион поворачивается и открывает клапаны. Насос закачивает масло в соответствующую камеру и поршень «помогает» водителю двигать рейку в необходимом направлении.
- С электрическим усилителем (ЭУР). В данном случае рейка имеет два зубчатых участка. С первым соединена шестерня распределителя, а со вторым — шестерня электромотора ЭУР. Когда водитель поворачивает руль, датчики отслеживают направление и угол поворота и передают данные на электронный блок управления (ЭБУ). После мгновенной обработки сведений ЭБУ отдает команду на включение электромотора.
Иногда встречаются электрогидравлические усилители. Это, фактически, ГУР, только привод насоса у него не от ДВС машины, а от собственного электромотора.
Рейка с ГУР
При рассмотрении вопроса о том, почему стучит рейка, надо разобраться, в первую очередь, с гидравлическими моделями. Вот их устройство.
Рейка с ГУР
Главной особенностью такой рейки является то, что внизу рулевой колонки есть распределитель — поворотный золотник с торсионом и шестерней зубчатой передачи, которая опирается на подшипник. Последняя постоянно соединена с зубчатым участком на штоке (валу) рейки. Силу прижима можно увеличить за счет подтягивания регулировочного болта. Кроме того, на рейке (на рисунке — справа) есть силовой цилиндр с масляными камерами по обе стороны поршня. Из распределителя по трубопроводам высокого давления рабочая жидкость может подаваться в любую из этих камер. На рейке есть поршень с сальником, камеры тоже закрыты сальниками, а сама рейка опирается на втулки (на рисунке не показаны).
Схема рулевого управления с ГУР
Когда водитель вращает руль, допустим, вправо (на рисунке — если смотреть со стороны водителя), золотник в распределителе поворачивается так, что масло под давлением идет в правую камеру силового цилиндра (желтая трубка). Там повышается давление, к поршню прикладывается дополнительное усилие, помогающее водителю «крутить баранку». Из левой камеры масло уходит обратно в резервуар (синяя трубка). Шток рейки под суммарным действием мускульной силы водителя и давления масла на поршень двигается влево, рулевые тяги поворачивают колеса вправо.
Втулки «держат» шток рейки, чтобы он не болтался в корпусе, сальники предотвращают утечку масла. Вся конструкция обеспечивает достаточно (но не чрезмерно, иначе будет заклинивать!) плотное прилегание шестерни к зубчатому участку. Однако, со временем детали изнашиваются.
Почему начинает стучать рейка?
Главными причинами стука рулевой рейки является выработка деталей и то, что из-за увеличенного люфта они начинают ударяться одна об другую. Если конкретно, то это:
- Износ приводной шестерни на золотнике рулевой колонки, а, возможно, и зубьев на валу реечного узла. Практически первое срабатывается где-то раза в два чаще, чем второе. Появляется люфт. Эта проблема встречается довольно часто. Когда ее замечают во время техобслуживания, то все зависит от величины износа. Если он небольшой, то для установки нормального зазора предлагают подтянуть рейку. В противном случае придется менять как минимум шестерню, а нередко и сам вал.
- Износ опорных втулок зубчатого вала. Причиной может стать люфт в зубчатой передаче или попадание влаги.
Ситуацию усугубляют движение с высокой скоростью по дорогам с некачественным покрытием, установка на автомобиль колес несоответствующего размера, а также некачественное проведение ТО. Последнее особенно критично для моделей с ГУР.
Кроме указанных выше основных причин, есть еще и дополнительные. К таким относят:
- Ослабление крепежных болтов из-за вибрации при движении по плохим дорогам. Из-за этого может стучать новая рейка.
- Повреждение резинового защитного кожуха, из-за чего на детали механизма попадают пыль и грязь.
- Проникновение влаги и, как следствие, появление ржавчины.
Эти дополнительные причины, кроме того, что вредны сами по себе, могут привести и к тому, что основные проявятся быстрее и в большей мере.
Если выходят из строя шестерня — сама или вместе с зубчатым участком вала, то обычно и втулки тоже приходят в негодность. Как правило, водитель не сразу обращает внимание на приглушенное постукивание, а еще какое-то время пользуется машиной. В результате начинают протекать сальники на силовом цилиндре. Так что, если они потекли, то почти наверняка изношена зубчатая передача и разбиты втулки. Если не принять меры, то выйдет из строя прокладка на поршне, а сам поршень начнет разбивать цилиндр, из-за чего потом будет перепускать масло. Руль станет «тяжелым».
Варианты решений
Замена сальника на поршне проблему не решает. Поменять опорные втулки, желательно, вместе с сальниками? Можно, это недолго и недорого. Но люфт в зубчатой передаче останется, так что пользы от этого не много, а новые втулки, скорее всего, тоже скоро выйдут из строя.
Оптимальное решение проблемы стучащей рейки — комплексный ремонт. Обязательно меняют втулки и сальники. А также – золотник с шестерней и опорным подшипником. Восстановить золотник? Можно попробовать заменить тефлоновые кольца и опорный подшипник, хотя лучше все-таки взять новый. В последнем случае следует уточнить, идут ли к нему в комплекте кольца. Подтянуть рейку? Это временная мера. Все равно, износ останется и будет дальше расти. И постукивание продолжится, да еще и руль может начать «закусывать».
Как проверить, что стучит именно рейка?
Самый верный способ проверки заключается в использовании специального диагностического стенда. Если такой возможности нет, то кое-что можно сделать самостоятельно. Прежде всего, надо помнить, что рейка стучит на поворотах хоть в правую, хоть в левую сторону. А также на неровной дороге, особенно на кочках, если налететь на них «с ходу». Зато на ровном прямом асфальте постукивание исчезает.
Чтобы проверить, стучит ли именно рейка, а не рулевые тяги либо ходовая, надо сесть за руль и включить зажигание (это чтоб руль поворачивался, заводить не надо!), после чего резкими (именно резкими!) движениями покрутить руль в обе стороны. Должны прослушиваться приглушенные стуки.
Кроме того, можно определить «виновника» по направлению люфта. Если влево-вправо, то это почти наверняка проблемы в рулевых тягах. Там надо будет менять шарниры и наконечники, плюс хомуты на муфтах посмотреть, может, износились. А, когда вверх-вниз, то это явно рейка.
Что делать, если стучит рулевая рейка?
Если владелец автомобиля убедился в том, что приглушенный стук в передней части машини относится именно к рулевой рейке, то это серьезно. Надо принять меры, и поскорее. Иногда для устранения неприятности советуют заменить опорные втулки, если получится, то вместе с сальниками, очистить от грязи тарельчатую пружину, поменять пыльники, если на них замечены микротрещины, а также подтянуть регулировочный болт. Все это можно попробовать в качестве временной отсрочки. Но, чтобы решить проблему надолго и всерьез, лучше немедленно заехать на СТО, сделать комплексную диагностику (включая наконечники с тягами) и произвести ремонт согласно рекомендациям. А то … это ведь рулевое. Не факт, что будет возможность потом говорить: «Да-а, надо было сделать все как положено».
