Direção hidráulica. Serviço e falhas

Um carro moderno não pode ser imaginado sem sistemas que aumentam o conforto de condução. Esses sistemas incluem a direção hidráulica.

Considere a finalidade deste mecanismo, o princípio de sua operação e quais são as avarias.

Funções e finalidade da direção hidráulica

Como o nome sugere, a direção hidráulica é usada na direção de um carro. A direção hidráulica aprimora as ações do motorista durante as manobras da máquina. Esse sistema é instalado em caminhões de forma que o motorista possa girar o volante, e um carro de passeio é equipado com esse mecanismo para aumentar o conforto.

Além de reduzir os esforços durante a condução, o impulsionador hidráulico permite reduzir o número de voltas completas do volante para atingir a posição necessária das rodas dianteiras. As máquinas que não possuem esse sistema são equipadas com uma cremalheira de direção com um grande número de dentes. Isso torna a tarefa mais fácil para o motorista, mas ao mesmo tempo aumenta o número de voltas completas do volante.

Outro objetivo da direção hidráulica é eliminar ou mitigar impactos vindos das rodas motrizes para o volante quando o carro está dirigindo em uma estrada mal pavimentada ou esbarrando em um obstáculo. Muitas vezes acontece quando em um carro sem este sistema auxiliar, durante a condução, o volante foi simplesmente puxado das mãos do motorista quando as rodas atingiram um grande desnível. Isso acontece, por exemplo, no inverno, ao dirigir em uma rotina profunda.

O princípio de operação da direção hidráulica

Portanto, a direção hidráulica é necessária para facilitar a manobra do carro pelo motorista. É assim que o mecanismo funciona.

Quando o motor do carro está funcionando, mas não está indo a lugar nenhum, a bomba bombeia fluido do reservatório para o mecanismo de distribuição e volta em um círculo fechado. Assim que o motorista começa a girar o volante, um canal se abre no distribuidor correspondente ao lado do volante.

O líquido começa a fluir para a cavidade do cilindro hidráulico. Na parte de trás deste contêiner, o fluido da direção hidráulica se move para o tanque. O movimento da cremalheira da direção é facilitado pelo movimento da haste presa ao pistão.

O principal requisito para dirigir um veículo é garantir que os volantes voltem à posição original após uma manobra, quando o motorista solta o volante. Se você segurar o volante na posição virada, a cremalheira de direção gira o carretel. Ele está alinhado com o eixo de transmissão do eixo de comando.

Como nenhuma outra força é aplicada, a válvula se alinha e para de agir no pistão. O mecanismo se estabiliza e começa a ficar ocioso, como se as rodas estivessem retas. O óleo da direção hidráulica circula livremente pela rodovia novamente.

Quando o volante está na extrema esquerda ou direita (totalmente), a bomba está carregada ao máximo, porque a válvula não está mais na posição ideal. Nessa situação, o líquido começa a circular na cavidade da bomba. O motorista pode ouvir que a bomba está funcionando em um modo aprimorado por um guincho característico. Para facilitar o funcionamento do sistema, basta soltar um pouco o volante. Então, a livre circulação do fluido através das mangueiras é garantida.

O vídeo a seguir explica como funciona a direção hidráulica:

Direcção assistida - o dispositivo e o princípio de funcionamento da direcção assistida no modelo Lego!

Dispositivo de direção hidráulica

O sistema de direção hidráulica é projetado de forma que, mesmo que falhe completamente, o carro ainda possa ser dirigido com segurança. Este mecanismo é usado em quase qualquer tipo de direção. A aplicação mais comum é recebida por sistemas de cremalheira e pinhão.

Nesse caso, o gur consiste nos seguintes elementos:

• Reservatório (semelhante a um tanque de expansão para um sistema de refrigeração ou freios);
• Bomba de direção hidráulica;
• Distribuidor de direção hidráulica;
• Cilindros hidráulicos;
• Mangueiras de conexão de alta e baixa pressão.

Tanque GUR

Um reservatório é um reservatório do qual o óleo é sugado pela bomba para a operação do mecanismo. O container possui um filtro. É necessário remover cavacos e outras partículas sólidas do fluido de trabalho, que podem interferir no funcionamento de alguns elementos do mecanismo.

Para evitar que o nível do óleo caia para um valor crítico (ou ainda mais baixo), o reservatório tem um orifício para a vareta. O fluido de reforço hidráulico é à base de óleo. Por isso, além da pressão necessária na linha, todos os elementos do mecanismo são lubrificados.

Às vezes, o tanque é feito de plástico transparente e durável. Neste caso, a vareta não é necessária e uma escala com o nível máximo e mínimo de óleo será aplicada na parede do tanque. Alguns mecanismos requerem uma operação curta do sistema (ou várias voltas do volante para a direita / esquerda) para determinar o nível exato.

A vareta medidora, ou na ausência de uma, o próprio tanque, geralmente tem uma escala dupla. Por um lado, são indicados os indicadores de motor frio e, por outro, o motor aquecido.

Bomba de direção hidráulica

A função da bomba é garantir a circulação constante de óleo na linha e criar uma pressão para mover o pistão no mecanismo. Na maioria dos casos, os fabricantes equipam os carros com modificações na bomba de palhetas. Eles estão presos ao bloco de cilindros. Uma correia dentada ou uma correia de acionamento de bomba separada é colocada na polia do dispositivo. Assim que o motor começa a funcionar, o impulsor da bomba também começa a girar.

A pressão no sistema é criada pela velocidade do motor. Quanto maior o número, mais pressão é criada no impulsionador hidráulico. Para evitar o aumento excessivo de pressão no sistema, a bomba é equipada com uma válvula de alívio.

Existem duas modificações de bombas de direção hidráulica:

• Ajustável. Esta modificação mantém uma pressão estável na linha devido a uma mudança no volume de trabalho do dispositivo;
• Não regulamentado. Essas modificações são equipadas com uma válvula redutora de pressão que mantém uma pressão estável na linha.

As bombas mais modernas são equipadas com um sensor eletrônico de pressão que envia um sinal para a ECU abrir a válvula em alta pressão.

Distribuidor de direção hidráulica

O distribuidor pode ser instalado no eixo de direção ou na transmissão da engrenagem de direção. Ele direciona o fluido de trabalho para a cavidade desejada do cilindro hidráulico.

O distribuidor consiste em:

• Torção - uma haste que funciona para torcer. Uma das bordas é inserida na cavidade do eixo distribuidor e a outra é fixada dentro do carretel.
• O eixo é um elemento cilíndrico oco. Possui canais para movimentação de óleo. Ele se conecta ao eixo da hélice do mecanismo de direção;
• A bobina conectada ao eixo da direção hidráulica. Na outra extremidade, ele é conectado por uma engrenagem ao mecanismo de direção.

Existem modificações nas válvulas axiais e rotativas. No segundo caso, o carretel engata os dentes da cremalheira de direção devido à rotação em torno do eixo do eixo.

Cilindro hidráulico e mangueiras de conexão

O próprio cilindro hidráulico é um mecanismo no qual a pressão do fluido de trabalho é aplicada. Também movimenta a cremalheira de direção na direção adequada, o que facilita para o motorista ao realizar as manobras.

Dentro do cilindro hidráulico, há um pistão com uma haste acoplada a ele. Quando o motorista começa a girar o volante, é criada uma pressão excessiva na cavidade do cilindro hidráulico (cerca de 100-150 bar), devido à qual o pistão começa a se mover, empurrando a haste na direção correspondente.

Da bomba ao distribuidor e ao cilindro hidráulico, o fluido flui por uma mangueira de alta pressão. Freqüentemente, um tubo de metal é usado para maior confiabilidade. Durante a circulação ociosa (tanque-distribuidor-tanque), o óleo flui pela mangueira de baixa pressão.

Tipos de direção hidráulica

A modificação da direção hidráulica depende do desempenho do mecanismo e de suas características técnicas e dinâmicas. Existem esses tipos de direção hidráulica:

• Versão carretel - possui alta eficiência, é utilizada em carros econômicos e modelos de classe média;
• A opção de bico / amortecedor - entre as desvantagens está a baixa eficiência e requer mais energia quando a carga aumenta. Devido a tais indicadores, com o uso desta modificação da direção hidráulica, a carga na unidade de potência aumenta. Eles têm alta sensibilidade, portanto, são mais usados ​​em reforços hidráulicos do tipo ponte;
• A versão jato não possui força de atrito na cavidade da válvula, além de possuir facilidade de uso e durabilidade. Esses reforços não são extravagantes para a qualidade do óleo;
• A opção elétrica é uma tecnologia moderna que funciona mesmo com o motor desligado. Eles são instalados principalmente em carros esportivos e carros premium.

Alguns sistemas modernos de direção hidráulica incluem um radiador para resfriar o fluido de trabalho.

Manutenção

A engrenagem de direção e o impulsionador hidráulico são mecanismos confiáveis ​​em um carro. Por esse motivo, eles não precisam de manutenção frequente e cara. O mais importante é cumprir as normas de troca de óleo do sistema, que são determinadas pelo fabricante.

 Como serviço da direção hidráulica, é necessário verificar periodicamente o nível de fluido no reservatório. Se o nível cair visivelmente após adicionar a próxima porção de fluido, verifique se há vazamentos de óleo nas conexões das mangueiras ou na vedação de óleo da bomba.

Frequência de substituição de fluido na direção hidráulica

Em teoria, o fluido hidráulico de reforço não está sob a influência agressiva de altas temperaturas, como no motor ou na caixa de câmbio. Alguns motoristas nem pensam em trocar periodicamente o óleo deste sistema, exceto quando o mecanismo está sendo reparado.

Apesar disso, os fabricantes recomendam a troca periódica do óleo da direção hidráulica. Claro, não existem limites rígidos, como é o caso do óleo de motor, mas essa regulação depende da intensidade do mecanismo.

Se o carro rodar cerca de XNUMX mil quilômetros por ano, o fluido não pode ser trocado mais do que uma vez a cada três anos. As razões para mudanças periódicas de fluidos são:

• Ligeiro, mas ainda aquecimento do óleo durante a circulação ao longo da linha;
• Envelhecimento natural do produto;
• Aparecimento de partículas estranhas devido ao desenvolvimento resultante da fricção de peças metálicas (o problema surge se o mecanismo for feito de materiais de baixa qualidade).

Se, ao verificar o nível do óleo no tanque, o proprietário do carro ouvir cheiro de óleo queimado, então ele já está velho e precisa ser substituído.

Aqui está um pequeno vídeo sobre como o trabalho é feito corretamente:

Como mudar o fluido da direção hidráulica

Falhas básicas e métodos de eliminação

Freqüentemente, consertar a direção hidráulica se resume a substituir as vedações. O trabalho pode ser feito com a compra de um kit de reparo da direção hidráulica. A falha do impulsionador hidráulico é extremamente rara e principalmente devido a vazamento de fluido. Isso se manifesta no fato de que o volante está girando fortemente. Mas mesmo que o amplificador falhe, a direção continua a funcionar.

Aqui está uma tabela das principais falhas e suas soluções:

Mau funcionamento	Por que surge	Opção de solução
Ao dirigir, choques de superfícies irregulares são dados ao volante	Baixa tensão ou desgaste na correia de transmissão da bomba	Substitua ou aperte a correia
O volante fica tenso	O mesmo problema com a correia; O nível do fluido de trabalho está abaixo do valor mínimo ou próximo a ele; Um pequeno número de rotações do virabrequim durante a operação ociosa; O filtro no reservatório está entupido; A bomba cria uma pressão fraca; O sistema amplificador está arejando.	Troque ou aperte a correia; Reabasteça o volume do fluido; Aumente a velocidade do motor (ajuste); Troque o filtro; Restaure a bomba ou substitua-o; Aperte as conexões da mangueira.
Você precisa fazer um esforço para girar o volante na posição intermediária	Falha mecânica da bomba	Substitua a vedação de óleo, repare a bomba ou substitua-a
Virar o volante para um lado requer muito esforço	Bomba com defeito	Repare a bomba ou substitua a vedação de óleo
É preciso mais esforço para virar o volante rapidamente	Baixa tensão da correia de transmissão; Baixa velocidade do motor; Sistema de ar; Bomba quebrada.	Ajuste a correia de transmissão; Ajuste a velocidade do motor; Elimine o vazamento de ar e remova o tampão de ar da linha; Repare a bomba; Diagnostique os elementos do mecanismo de direção.
Resposta de direção diminuída	O nível do fluido caiu; Ventilação do sistema de direção hidráulica; Falha mecânica da cremalheira da direção, pneu ou outras peças; Partes do mecanismo de direção estão gastas (o que não é um problema com a direção hidráulica).	Eliminar o vazamento, suprir a falta de óleo; Desmontar a câmara de descompressão e apertar as conexões para que não haja sucção de ar; Diagnóstico e reparo do mecanismo de direção.
O impulsionador hidráulico zumbe durante a operação	O nível do óleo no tanque baixou; A válvula limitadora de pressão é ativada (o volante é girado totalmente).	Verifique se há vazamentos, elimine-os e reabasteça o volume; Elimine bolhas de ar; Verifique se a bomba está funcionando corretamente; Verifique se a bomba está suficientemente pressurizada; Não gire o volante totalmente.

Se o carro estiver equipado com propulsor elétrico, em caso de qualquer sinal de alarme, você deve entrar em contato imediatamente com um especialista. A eletrônica é testada no equipamento apropriado, portanto, sem as habilidades necessárias, é melhor não tentar consertar algo no sistema elétrico sozinho.

Vantagens e desvantagens da direção hidráulica

Uma vez que os modernos sistemas de conforto são projetados para facilitar a tarefa do motorista ao dirigir e tornar uma longa viagem mais agradável, todas as vantagens deste sistema estão associadas a isto:

• Facilita manobras em seções estreitas da estrada ou ao estacionar um carro;
• O motorista fica menos cansado durante viagens longas;
• Suaviza ulares e vibrações que ocorrem ao dirigir em estradas irregulares;
• Oferece mais segurança devido à melhor resposta da direção, mesmo em altas velocidades (especialmente em curvas).

Qualquer sistema de conforto adicional tem suas desvantagens. A direção hidráulica tem:

• Pequena perda de potência do motor, pois o acionamento da bomba funciona constantemente;
• Periodicamente, embora não com frequência, o sistema precisa de manutenção.

Em qualquer caso, o reforço hidráulico facilita a tarefa do motorista moderno. Principalmente se o carro for um caminhão.

Perguntas e Respostas:

Como funciona a direção hidráulica? Quando o motor está funcionando, o fluido circula pelo circuito. No momento em que o volante gira, a válvula de um dos cilindros da direção hidráulica se abre (dependendo do lado que gira). O óleo pressiona o pistão e a haste da cremalheira da direção.

Como identificar um mau funcionamento da direção hidráulica? O mau funcionamento da direção hidráulica é acompanhado por: batidas e folga da direção, alteração dos esforços ao virar, "morder" o volante, posição anormal do volante em relação às rodas.