Zespół przekładni kierowniczej
1 - Uszczelka olejowa; 2 - Śruba (7 Nm); 3 - Podkładka sprężysta; 4 - Pokrywa skrzyni korbowej; 5 - O-ring; 6 - Uszczelka; 7 - Podkładki regulacyjne; 8 - Łożysko kulkowe; 9 - Koło zębate; 10 - Zębatka; 11 - Tuleja; 12 - Pierścień ustalający; 13 - Carter mechanizmu kierowniczego; 14 - Podkładka oporowa; 15 - Wiosna; 16 - Podkładki regulacyjne; 17 - Uszczelka; 18 - Pokrywa; 19 - Podkładka sprężysta; 20 - Śruba (7 Nm)
Obudowa przekładni kierowniczej
1 - Wał pośredni kardana zębatki kierowniczej; 2 - Śruba (5 Nm); 3 - Arkusz ochronny; 4 - Uszczelka; 5 - Uszczelka olejowa; 6 - Nakrętka (60 Nm); 7 - Końcówka drążka kierowniczego; 8 - Pierścień ustalający; 9 - Pokrywa ochronna przegubu kulowego; 10 - Pierścień; 11 - Nakrętka koronowa; 12 - Zawleczka; 13 - Lewy drążek kierowniczy; 14 - Zacisk; 15 - Osłona ochronna; 16 - Ogniwo łączące; 17 - Wózek mechanizmu kierowniczego; 18 - Gumowa poduszka; 19 - Zacisk gumowej poduszki; 20 - Śruba (25 Nm); 22 - Prawy drążek kierowniczy
Umiejscowienie elementów układu wspomagania kierownicy
1 - Pompa wspomagania; 2 - Zbiornik; 3 - Przekładnia kierownicza z rozdzielaczem i siłownikiem
Przekładnia kierownicza ze wspomaganiem hydraulicznym
1 - Cylinder mocy; 2 - zębatka i zębnik; 3 - Zawór rozdzielacza; 4 - Zbiornik; 5 - Pompa układu kierowniczego
Pompa wspomagania kierownicy
1 - Wirnik; 2 - Stojan; 3 - Obudowa; 4 - Pokrywa; 5 - Kołnierz koła pasowego; 6 - Zawór bezpieczeństwa
Informacje ogólne
Modele bez wspomagania kierownicy
Zębatka i zębnik przekształcają obrót kolumny kierownicy w ruch drążków, które obracają kierowane koła samochodu.
Przekładnia kierownicza wykonana jest ze stopu aluminium. Przekładnia składa się z wału napędowego-koła zębatego i listwy zębatej.
Wał napędowy układu kierowniczego wyposażony jest w koło zębate i osadzony w obudowie zębatki w dwóch łożyskach PLC 03-29/1. Zespół wału jest stale połączony z zębatką sztywno połączoną z drążkami kierowniczymi. Obrót wału powoduje ruch zębatki w prawo lub w lewo. Wraz z zębatką poruszają się również drążki kierownicze, zmuszając przednie koła samochodu do skrętu.
Skrzynia korbowa mechanizmu kierowniczego jest zamknięta od góry pokrywą mocowaną dwoma śrubami M6x20. Pokrywa montowana jest na uszczelce. W środku skrzyni korbowej znajduje się otwór, przez który przechodzi wał napędowy przekładni kierowniczej. W celu uszczelnienia zespołu w otworze montowana jest uszczelka olejowa 17x28x7.
W celu doboru luzu łożysk wału stosuje się podkładki o grubości 0,1 i 0,2 mm.
Boczny otwór w skrzyni korbowej również zamykany jest pokrywą, którą mocuje się dwoma śrubami M6x20. Pod pokrywą zamontowana jest uszczelka. Przez otwór w środku pokrywy przechodzi śruba służąca do regulacji szczeliny zazębienia wału z listwą zębatą. Pozycja śruby jest ustalana za pomocą przeciwnakrętki. Wymagany odstęp w zazębieniu jest utrzymywany przez sprężynowy krakers i wyposażony w O-ring 28x20.
Prawa strona skrzyni korbowej mechanizmu kierowniczego to rura, wewnątrz której osadzona jest tuleja. W tulei umieszczona jest zębatka. Końce stojaka są połączone z drążkami kierowniczymi.
Gumowe osłony ochronne chronią mechanizm kierowniczy przed zanieczyszczeniem, a także zapobiegają wyciekaniu smaru, którym wypełnia się skrzynia korbowa.
Przekładnia kierownicza mocowana jest do wspornika poprzez belkę poprzeczną przedniego zawieszenia na dwóch gumowych łożyskach osadzonych w zatrzaskach. Każdy z klipsów mocowany jest za pomocą dwóch śrub M8x20. Zarówno wsporniki, jak i klipsy różnią się od siebie (większe elementy są montowane bliżej przekładni kierowniczej).
Modele ze wspomaganiem kierownicy
Elementy układu wspomagania kierownicy są produkowane przez firmę TRW Dusseldorf.
Układ składa się z zębatkowego mechanizmu kierowniczego, połączonego w jednej obudowie z siłownikiem napędowym i zaworem sterującym, pompy układu kierowniczego, zbiornika płynu hydraulicznego oraz łączących przewodów hydraulicznych.
Drążki kierownicze są nieco krótsze niż te stosowane w modelach z ręcznym sterowaniem. pełny skok kierownicy (od końca do końca) wynosi 3,0 obrotu (vs. 3,6 obrotu w modelach manualnych). Spadek liczby obrotów wału związany jest z mniejszym przełożeniem mechanizmu zębatkowego.
Notatka. W związku z powyższym w przypadku awarii wspomagania hydraulicznego układ kierowniczy nadal działa, jednak wymaga dużego wysiłku przy wykonywaniu zakrętów.
Gdy silnik pracuje, płyn hydrauliczny jest dostarczany przez pompę układu kierowniczego do zębatkowego zaworu sterującego. Na początku skrętu kierownicy (przed przesunięciem szyny) rozdzielacz zaworu obraca się, a ciecz jest kierowana do odpowiedniej wnęki cylindra mocy. Tak długo, jak kierowca przykłada siłę do kierownicy, zawór sterujący jest przemieszczany, a płyn nadal wpływa do cylindra. Gdy tylko obrót koła ustanie, zawór sterujący zostaje przesunięty do położenia środkowego, a dopływ płynu do cylindra zostaje zatrzymany (przewód ciśnieniowy jest podłączony do powrotu). Jednocześnie pompa nadal pracuje na biegu jałowym, swobodnie pompując ciecz przez zawór. W ten sposób wzmacniacz hydrauliczny jest stale gotowy do pracy. Jeśli kierowca, po obróceniu kierownicy do oporu, nadal wywiera na nią siłę w skrajnym położeniu, zawór sterujący pozostaje w pozycji przesuniętej, a ciśnienie płynu nadal działa na tłok cylindra. Jednocześnie rozwija się maksymalna wydajność pompy i następuje intensywne podgrzewanie cieczy w wyniku wzrostu jej ciśnienia. W związku z powyższym nie należy zbyt długo trzymać kierownicy w skrajnym położeniu, gdyż grozi to uszkodzeniem urządzenia. Stopień wzmocnienia jest zależny od siły nacisku na kierownicę - im mocniej kierowca naciska na kierownicę, tym bardziej zawór sterujący jest przesunięty, zwiększając przepływ płynu i moc wytwarzaną przez wzmacniacz.
Kiedy koło uderza w przeszkodę (krawężnik lub kamień), zawór sterujący ma tendencję do przesuwania się do położenia środkowego, ciśnienie płynu spada, a siła działająca na przekładnię kierowniczą wzrasta. Kierowca stara się utrzymać koła we właściwej pozycji; w tym przypadku zawór rozdzielczy jest przesunięty z położenia środkowego i kieruje przepływ płynu do odpowiedniej wnęki cylindra, zapobiegając przesuwaniu się szyny. W ten sposób informacja zwrotna jest przekazywana z kół do kierowcy.
Ścieżka robocza hydraulicznego zestawu wspomagania jest wypełniona specjalnym płynem Pentosin CHF 11 S w ilości 0,9 l, który jednocześnie pełni funkcję smaru dla elementów mechanizmu kierowniczego i pompy. Przewody hydrauliczne poprowadzone pomiędzy pompą, zaworem sterującym, siłownikiem i zbiornikiem płynu hydraulicznego wykonane są z metalowych rurek i węży gumowych. Każda sekcja jest wyposażona w specjalne końcówki montażowe.
Głównym elementem roboczym układu jest łopatkowa pompa sterująca. Wirnik z ruchomymi płytami obraca się w specjalnie ukształtowanym stojanie. Podczas pracy pompy ciecz wpływa od strony rozrzedzenia, wchodzi do komory utworzonej przez płyty wirnika i ściany stojana. Objętość komory stopniowo zmniejsza się wraz z obracaniem się wirnika, wzrasta ciśnienie cieczy i zaczyna ona być wypychana przez przewód łączący do zaworu rozdzielczego. Po przekroczeniu maksymalnego dopuszczalnego ciśnienia uruchamiany jest zawór bezpieczeństwa, który łączy komorę roboczą z komorą rozrzedzania. Następnie ciśnienie gwałtownie spada. Maksymalną wydajność pompy uzyskuje się przy prędkości obrotowej wirnika od 500 do 700 obr./min. Maksymalne ciśnienie wytwarzane przez pompę wynosi 20 kPa. Pompa jest napędzana paskiem wieloklinowym, który jest również używany równolegle do napędzania sprężarki klimatyzacji, generatora i pompy.
Siłownik w połączeniu z mechanizmem kierowniczym i zaworem sterującym mocowany jest do belki poprzecznej zawieszenia za pomocą śrub M10x1,25 (w przeciwieństwie do śrub M8 w przypadku ręcznego mechanizmu kierowniczego).
Wspomaganie kierownicy jest wyposażone w modele z silnikiem Diesla i modele benzynowe o pojemności 1,6 litra. Różnica polega tylko na trasie układania linii łączących.
Wycofanie
1. W samochodzie dokręć nakrętki mocujące i zdejmij zespół podnóżka z pedału sprzęgła.
2. Przy odpowiednim zestawie odgiąć dywanik, podać śrubę i nakrętkę mocowania obudowy wykończeniowej podstawy kolumny kierownicy. Zdejmij obudowę, aby uzyskać dostęp do dolnego przegubu kardana wału pośredniego.
3. Za pomocą farby lub markera zaznacz położenie sworznia w stosunku do zębatki i zębnika, a następnie wyjmij śrubę zaciskową zespołu czopów.
4. Dokręć nakrętki, zdejmij podkładki i poluzuj płytkę uszczelniającą oraz uszczelkę zamocowaną wokół koła napędowego.
Notatka. Uszkodzoną uszczelkę należy wymienić.
5. Mocno zaciągnij hamulec postojowy, a następnie podnieś przód pojazdu i umieść go na podporach. Zdejmij oba przednie koła.
6. Wyjąć zawleczki, a następnie dać nakrętki mocujące końcówki drążków kierowniczych do zespołów piast. Zwolnij końcówki z ramion obrotowych piast - w razie potrzeby użyj ściągacza do przegubów kulowych.
Modele bez wspomagania kierownicy
1. Wykręcić śruby mocujące i zdjąć kołnierze mocowania mechanizmu kierowniczego z noszy.
2. Odłącz zespół zębatki i zębnika od wałka pośredniego i wyjmij go spod pojazdu. Zdejmij gumowe podkładki z przekładni kierowniczej (poduszki nie są wymienne). Wyjmij płytkę uszczelniającą z uszczelką z wnętrza samochodu.
Modele ze wspomaganiem kierownicy
1. W celu zminimalizowania utraty płynu hydraulicznego należy użyć specjalnych opasek lub zacisków do zaciśnięcia przewodów zasilających i powrotnych w pobliżu zbiornika pompy wspomagania.
2. Po zaznaczeniu złączy odkręcić śruby złączkowe na zespole przekładni kierowniczej (przygotować pojemnik spustowy do zbierania wyciekającego płynu hydraulicznego). Odłączyć oba węże i zdjąć podkładki uszczelniające.
Notatka. Podczas montażu należy bezwzględnie wymienić podkładki uszczelniające. Natychmiast uszczelnij otwarte końce węży i otwory w obudowie kierownicy, aby zminimalizować utratę płynu hydraulicznego i zapobiec przedostawaniu się zanieczyszczeń do układu.
3. Odpiąć przewody hydrauliczne od zacisków pośrednich i odsunąć je od zespołu mechanizmu kierowniczego.
4. Wykręcić śruby mocujące i zdjąć kołnierze mocowania zespołu zębatki z noszy.
5. Odłącz zespół zębatki i zębnika od wałka pośredniego i wyjmij go spod pojazdu. Zdejmij gumowe podkładki z przekładni kierowniczej (poduszki nie są wymienne). Wyjmij płytkę uszczelniającą z uszczelką z wnętrza samochodu.
Wyremontować
1. Przekładnia kierownicza i zębnik to jeden z najbardziej niezawodnych elementów samochodu. Bezawaryjna praca mechanizmu zależy od jakości smarowania elementów wewnętrznych, stanu osłon ochronnych, właściwego wyważenia zespołów kół oraz wielkości luzu w przekładni kierowniczej.
2. Charakterystyczną cechą zębatkowego mechanizmu kierowniczego jest to, że wszelkie wibracje i szarpnięcia związane z niewyważeniem kół, nierównościami nawierzchni i osłabieniem napięcia wstępnego łożysk kół są nieuchronnie przenoszone bezpośrednio na kierownicę.
3. W celu wykonania remontu kapitalnego należy zdemontować zespół przekładni kierowniczej z pojazdu.
4. Po demontażu zespołu poziom oleju w nim można łatwo wymienić lub wyregulować. Olej jest spuszczany poprzez zdjęcie gumowych osłon ochronnych z kołnierzy skrzyni korbowej, w przypadku których należy najpierw usunąć zaciski mocujące.
5. Po założeniu większej gumowej osłony ustawić pionowo obudowę przekładni kierowniczej i napełnić ją wymaganą ilością oleju wymaganej klasy przez koniec, do którego pasuje krótsza osłona. Zamontuj drugą pokrywę na skrzyni korbowej i zabezpiecz ją zaciskiem. Przesuń skrzynię korbową do pozycji poziomej i sprawdź, czy nie ma wycieków spod osłon ochronnych. W razie potrzeby dokręć zaciski.
6. Podczas wymiany gumowych osłon ochronnych należy odkręcić końcówki drążków kierowniczych i spuścić olej ze skrzyni korbowej. Teraz osłony można zdjąć i zastąpić nowymi. Następnie napełnij skrzynię korbową świeżym olejem, zamocuj zaciski i ponownie zamontuj końcówki drążków kierowniczych.
7. Demontaż mechanizmu kierowniczego w celu naprawy lub wymiany uszkodzonych elementów wewnętrznych przeprowadza się w następujący sposób:
- a) Usuń zaciski gumowych osłon;
- b) Zegnij krawędzie pokryw i spuść olej ze skrzyni korbowej do czystego pojemnika;
- c) Przesuń osłony w kierunku końcówek drążków kierowniczych;
- d) Odegnij do tyłu płytki płaskich podkładek zabezpieczających, blokując nakrętki na końcach listwy zębatej;
- e) Za pomocą śrubokręta wygnij wgłębienie na krawędzi tulei wciąganej w rowku szyny;
- f) Daj nakrętki i odłącz od listwy ciągu;
- g) Odkręć dwie śruby mocujące pokrywę boczną do skrzyni korbowej, wyjmij sprężynę, krakersa i gumowy pierścień uszczelniający;
- h) Wymontować wałek przekładni kierowniczej z górnym łożyskiem ze skrzyni korbowej (zacisnąć wał w imadle z miękkimi szczękami i pociągnąć skrzynię korbową; w razie potrzeby użyj miękkiego młotka);
- i) Za pomocą ściągacza zdejmij łożysko z wału;
- j) Wyjmij zębatkę ze skrzyni korbowej mechanizmu kierowniczego;
- k) Za pomocą narzędzia specjalnego wyjmij dolne łożysko ze skrzyni korbowej.
8. Po wymianie uszkodzonych elementów zmontować mechanizm:
- a) Zamontować dolne łożysko wału w skrzyni korbowej;
- b) Nasmaruj zębatkę olejem przekładniowym i wlej go do obudowy przekładni kierowniczej gładką stroną do bocznego otworu;
- c) Włóż wał do skrzyni korbowej z zamontowanym górnym łożyskiem i osadź zespół uderzeniami młotka tak, aby dolne łożysko również znalazło się na wale (upewnij się, że górne łożysko nie porusza się w kierunku zębów wału);
- d) Nasmaruj krawędzie otworu, z którego wystaje wał niewielką ilością oleju przekładniowego, połóż uszczelkę górnej pokrywy na powierzchni współpracującej;
- e) Zmierzyć odległość między zewnętrzną bieżnią łożyska a górną powierzchnią uszczelki;
- f) Wybierz podkładki tak, aby ich grubość odpowiadała zmierzonej odległości plus 0,1 mm (podkładki dostępne są w grubościach 0,1 i 0,2 mm);
- g) Zainstaluj podkładki (najpierw regulowany, potem normalny), nasmarować osłonę niewielką ilością oleju przekładniowego, założyć ją na zespół i dokręcić śruby mocujące (wstępnie nasmarować gwinty śrub szczeliwem);
- h) Dokręcić śruby wymaganym momentem obrotowym (7 Nm);
- i) Sprawdź swobodę obrotu wału, oceń luz elementów zespołu;
- j) Nasmarować wewnętrzną powierzchnię bocznego otworu w obudowie przekładni kierowniczej olejem przekładniowym;
- k) Włóż zgniatacz listwy zębatej, gumowy pierścień uszczelniający i sprężynę do otworu;
- l) Nasmarować współpracujące powierzchnie otworu i pokryć olejem przekładniowym;
- m) Załóż podkładkę uszczelniającą i dokręć dwie śruby mocujące odpowiednim momentem obrotowym (7 Nm);
- n) Oszacuj luz mechanizmu, w razie potrzeby dokonaj odpowiedniej korekty;
- o) Nakręcić nowe tuleje adaptera na oba końce szyny i dokręcić je wymaganym momentem obrotowym (50÷60 Nm). Aby dokręcić tuleje, przykręć nakrętki zabezpieczające i specjalne nakrętki. Zacisnąć jedną parę nakrętek w imadle, drugą dokręcić z wymaganą siłą i zabezpieczyć przeciwnakrętką. Teraz zaciśnij już dokręconą nakrętkę w imadle (razem z licznikiem) i powtórz procedurę z przeciwległym rękawem;
- p) Zablokuj tuleje, rozszerzając ich krawędzie w rowki na szynie;
- q) Włóż płytkę do każdej z tulei;
- r) Przykręć specjalną nakrętkę do drążka kierowniczego płaską powierzchnią do końcówki drążka;
- s) Nasmaruj końcówkę drążka;
- t) Założyć podkładkę zabezpieczającą na tuleję redukcyjną;
- u) Nakręcić specjalną nakrętkę na gwint tulei redukcyjnej, którą zakłada się na drążek kierowniczy. Dokręć nakrętkę tak, aby odchylenie pręta wymagało siły 12,5 ÷ 20,5 Nm. Dokręcić przeciwnakrętkę z siłą 50 ÷ 60 Nm i zablokować ją podkładką zabezpieczającą, wygiąć chorągiewkę tej ostatniej na szczelinę nakrętki i przeciwnakrętkę;
- v) Postępując w podobny sposób, zabezpiecz przeciwny ciąg;
- w) Zamontować osłony ochronne na prętach i zabezpieczyć je zaciskami;
- x) Naciągnij dłuższą osłonę na kołnierz skrzyni korbowej i zabezpiecz ją zaciskiem;
- y) Napełnij skrzynię korbową świeżym olejem, a następnie zamontuj zespół w pojeździe.
Instalacja
1. Załóż gumowe podkładki na przekładnię kierowniczą płaską stroną do dołu. Podczas instalacji należy przestrzegać wymiarów pokazanych na rysunku.
2. Dokładnie oczyść powierzchnie współpracujące i zamontuj płytkę uszczelniającą oraz uszczelkę po wewnętrznej stronie przegrody komory silnika.
3. Zamontuj zespół przekładni kierowniczej na zwykłej, uważając, aby nie uszkodzić płyty uszczelniającej przegrody. Z pomocą asystenta wyrównaj ślady podestu wykonane podczas demontażu i zazębiaj wałek pośredni z wielowypustami zębatkowego koła napędowego.
4. Upewnij się, że gumowe podkładki na obu mocowaniach przylegają płasko do ramy pomocniczej, a następnie zamocuj zaciski montażowe.
5. Oczyść gwinty obu śrub mocujących, a następnie lekko nasmaruj je środkiem zabezpieczającym Loctite 270. Wkręć śruby i dokręć je równomiernie w kilku etapach do wymaganego momentu obrotowego.
6. W kabinie upewnić się, że blacha uszczelniająca jest prawidłowo osadzona względem obudowy przekładni kierowniczej, a następnie mocno dokręcić nakrętki mocujące.
7. Upewnić się, że przegub uniwersalny wału pośredniego jest prawidłowo zamontowany, a następnie wkręcić śrubę sprzęgającą zespołu przegubowego i dokręcić z wymaganą siłą. Zainstaluj ponownie wykończenie podstawy kolumny, jeśli jest dostarczone.
8. Włóż końcówki drążków kierowniczych do ramion obrotowych zespołów piast. Nakręcić nakrętki mocujące, mocno je dokręcić i zabezpieczyć nowymi zawleczkami.
9. Załóż koła, a następnie opuść pojazd na ziemię i dokręć śruby kół zgodnie ze specyfikacją.
10. Podsumowując, sprawdź kąty przednich kół, w razie potrzeby dokonaj odpowiedniej regulacji (Patrz sekcja Geometria kół pojazdu – informacje ogólne).
Modele ze wspomaganiem kierownicy
1. Postępuj zgodnie z procedurami opisanymi w podsekcji Usuwanie.
2. Zamontować nowe podkładki uszczelniające po obu stronach przyłączy węży hydraulicznych, następnie wkręcić śruby wkrętów i dokręcić je wymaganym momentem obrotowym bez zdejmowania opasek z węży.
3. Załóż koła, a następnie opuść pojazd na ziemię i dokręć śruby kół odpowiednim momentem.
4. Dodaj świeży płyn hydrauliczny do zbiornika pompy układu kierowniczego (Patrz sekcja Usuwanie kieszeni powietrznych ze ścieżki hydraulicznej układu wspomagania kierownicy).
5. Na koniec sprawdź kąty przednich kół, w razie potrzeby dokonaj odpowiedniej regulacji (Patrz sekcja Geometria kół pojazdu – informacje ogólne).