Інколи під час руху у передній частині автомобіля чути якийсь нечіткий стук, особливо під час проходження поворотів чи на горбках. Це кермова рейка? Можливо, але не обов’язково. Треба розібратися, і чим швидше, тим краще, бо наслідки можуть бути надто дошкульними.
Будова та принцип дії кермової рейки
Спрощена схема механічного рейкового керування зображена на малюнку. На кінці кермової колонки закріплена шестерня. Вона перебуває у постійному зачепленні з рейкою, яка являє собою металічну полосу або штангу (вал) зі зробленими на ній зубцями. Коли водій обертає кермо, шестерня штовхає рейку. Остання з’єднана з передніми колесами через кермові тяги з наконечниками, за рахунок чого вони повертаються у потрібну сторону.
Керування машиною з рейковою механічною системою вимагає прикладання певних фізичних зусиль, тому ця версія вважається застарілою та трапляється зрідка. Для комфортного та безпечного керування використовують підсилювачі різноманітної конструкції.
Типи кермових рейок
Серед рейкових систем рульового керування відрізняють декілька типів. В основу кожного з них покладена механічна «класика», головні відмінності полягають у тому, якого типу підсилювач поставлений на даний вузол:
- Механічні. Найпростіші, надійні та дешеві. Але некомфортні та морально застарілі.
- З гідравлічним підсилювачем (ГПК). На кермовій колонці змонтований розподільник з торсіоном, на рейці стоїть циліндр з поршнем. Трубопроводи високого тиску можуть закачувати оливу з будь-якої сторони циліндру. Під час обертання керма торсіон повертається та відкриває клапани. Насос закачує оливу у відповідну камеру й поршень «допомагає» водію рухати рейку у необхідному напрямку.
- З електричним підсилювачем (ЕПК). У даному випадку рейка має дві зубчастих ділянки. З першою з’єднана шестерня розподільника, а з другим — шестерня електродвигуна ЕПК. Коли водій повертає кермо, датчики відслідковують напрямок та кут повороту та передають дані на електронний блок керування (ЕБК). Після миттєвої обробки отриманої інформації ЕБК віддає команду на вмикання електродвигуна.
Іноді трапляються електрогідравлічні підсилювачі. Це, фактично, ГПК, лише обертальний момент їх насоси отримують не від ДВЗ машини, а від власного електродвигуна.
Рейка з ГПК
Під час розгляду питання про те, чому стукає рейка, слід розібратися, у першу чергу, з гідравлічними моделями. Ось їх будова:
Вузол зубчатого з’єднання рейки із ГПК
Головною особливістю такої рейки є те, що унизу кермової колонки змонтовано розподільник — поворотний золотник з торсіоном та шестернею зубчатої передачі, яка опирається на підшипник. Остання постійно з’єднана із зубчатою ділянкою на штокові (валу) рейки. Силу притискання можна збільшити за рахунок підтягування регулювального болту. Крім того, на рейці є силовий циліндр з камерами для оливи з обох боків поршню. З розподільника по трубопроводам високого тиску робоча рідина може подаватися до будь-якої з цих камер. На рейці є поршень з сальником, камери теж захищені сальниками, а сама рейка спирається на втулки.
Схема будови гідравлічної рейки
Коли водій обертає кермо, наприклад, праворуч, золотник у розподільнику обертається таким чином, що олива під тиском йде до правої камери силового циліндру. Від цього там підвищується тиск, до поршня докладається додаткове зусилля, яке допомагає водію повертати кермо. З лівої камери олива повертається у резервуар. Шток рейки під спільною дією м’язової сили водія та тиску оливи на поршень рухається ліворуч, кермові тяги повертають колеса праворуч.
Втулки «тримають» вал рейки, щоб він не хитався у корпусі, сальники запобігають втраті оливи. Вся конструкція забезпечує достатньо (але не надмірно, бо буде заклинювати!) щільне притискання шестерні до зубчатої ділянки. Але з плином часу деталі зношуються.
Чому починає стукати рейка?
Головними причинами того, що стукає рейка, є зношення деталей і те, що через збільшений люфт вони починають стикатися одна з другою. Коли конкретно, то це:
- Зношення керуючої ведучої на золотнику кермової колонки, а, можливо, й зубців на валу рейкового вузла. На практиці перша зношується десь удвічі частіше, ніж друге. З’являється люфт. Ця проблема виникає досить часто. Коли її помічають під час технічного обслуговування, то вирішення питання залежить від того, наскільки зношені деталі. Коли не дуже, то для повернення нормального зазору власникові авто пропонують підтягти рейку. Інакше доведеться міняти шестерню, а нерідко буває, що й сам вал.
- Зношення опорних втулок зубчатого валу. Це може статися через люфт у зубчастій передачі або після потрапляння вологи та іржавіння поверхонь.
Ситуацію ускладнюють рух з великою швидкістю по шляхам з поганим покриттям, використання на автомобілі коліс невідповідного розміру, а також неякісне проведення ТО. Останнє особливо вадливе для моделей з ГПК.
Крім згадуваних вище головних причин, є ще й другорядні. До них належать:
- Послаблення кріпильних болтів через вібрацію під час руху по поганим шляхам. Через це може стукати навіть нова рейка.
- Пошкодження гумового захисного кожуха, через що на деталі механізму потрапляють пил та бруд.
- Потрапляння вологи і, як наслідок, виникнення іржі.
Вони хоч і другорядні причини та шкідливі самі по собі, але можуть спонукати швидше й більш критичне виникнення головних причин, тобто прискорене зношення шестерні, зубців та втулок.
Коли виходить з ладу шестерня — сама чи разом із зубчатою ділянкою валу, то втулки зазвичай також розбиваються. У більшості випадків водій не одразу звертає увагу на малопомітне постукування, а тому користується машиною ще деякий час без детального огляду системи рульового керування. Як наслідок, починають текти сальники у силовому циліндрі. Загалом, можна казати, що коли потекли сальники, то майже напевно там вже зношена зубчата передача й розбиті втулки. Коли не вжити заходів, то вийде з ладу сальник на поршні, а сам поршень почне розбивати циліндр, після чого потім буде перепускати оливу між камерами. Кермо стане «важким».
Варіанти рішень
Заміна сальника на поршні нічого не дасть. Може, замінити опорні втулки, бажано разом із сальниками? Так, це можна зробити, тим більше, що це нескладно й недорого. Проте люфт у зубчастій передачі залишиться, отже користі з цього буде небагато, а нові втулки, напевно, теж швидко вийдуть з ладу.
Найкраще вирішення проблеми рейки, що стукає — комплексний ремонт. Обов’язково міняють втулки й сальники. А також — золотник з шестернею та опорним підшипником. Відновити золотник? Можна спробувати поміняти тефлонові кільця та опорний підшипник, хоча краще все ж поставити новий. В останньому випадку слід з’ясувати, чи він продається разом із кільцями. Підтягти рейку? Це тимчасове рішення. Однаково, зношення залишиться, та ще й буде зростати. И стукати рейка буде й надалі, а ще й може кермо стане заклинювати.
Як перевірити, що стукає саме рейка?
Найкращий спосіб перевірки полягає у застосуванні спеціального діагностичного стенду. Коли такої можливості немає, то щось можна зробити й самому. Перш за все, слід пам’ятати, що рейка стукає незалежно від напрямку повороту. А також на нерівній дорозі, особливо на горбках, якщо наїхати на них з чималою швидкістю. Але на рівному асфальті без поворотів стукіт зникає зовсім.
Щоб перевірити, стукає саме рейка чи кермові тяги або ж ходова, треба сісти на місце водія та ввімкнути запалення (це для того, щоб кермо оберталося, запускати двигун не треба!). Після цього слід різкими (саме різкими!) рухами обертати кермо в обидві сторони. Повинні чутися приглушені стуки.
Крім того, можна виявити «винуватця» за напрямком люфту. Якщо ліворуч-праворуч, то майже напевно це проблеми з кермовими тягами. Там доведеться міняти шарніри й наконечники, та ще хомути на муфтах подивитися, може, теж зносилися. А коли вгору-донизу, то це на 99% рейка.
Що робити, коли стукає рейка?
Коли власник автомобіля упевнився в тому, що приглушений стукіт у передній частині машини має відношення саме до рейки, то це дуже серйозний сигнал. Слід щось робити, та ще й негайно! Інколи для усунення недоліків радять замінити опорні втулки, як вийде, то разом із сальниками, відмити від бруду тарілчасту пружину, замінити пильовики, якщо на них помічені мікроскопічні тріщини, а також підтягти регулювальний болт. Так, все це можна спробувати у якості тимчасової відстрочки. Але, щоб вирішити проблему якісно й на довгий термін, краще одразу їхати на СТО. Там зробити комплексну діагностику (за наконечниками й тягами включно), і зробити ремонт згідно отриманим рекомендаціям. Бо … це ж рульове. Щоб не чухати потім потилицю й не казати задумливо: «А мені ж радили зробити все як слід».
