Pompa power steering - desain, jenis, prinsip operasi

Power steering terus menempati tempatnya dengan kuat di sejumlah kategori kendaraan dan model individu mobil penumpang. Node kunci mereka adalah pompa, yang mengubah tenaga mesin menjadi tekanan eksekutif dari fluida kerja. Desainnya mapan dan terbukti, yang memungkinkan kami untuk mempertimbangkannya secara rinci dalam kasus umum.

Tugas yang dilakukan dan aplikasi

Secara alami, pompa hidrolik memberikan energi ke aktuator dalam bentuk sirkulasi fluida kerja sistem - oli khusus, di bawah tekanan tinggi. Pekerjaan yang dilakukan ditentukan oleh besarnya tekanan ini dan laju aliran. Oleh karena itu, rotor pompa harus berputar cukup cepat, sambil menggerakkan volume yang signifikan per satuan waktu.

Kegagalan pompa seharusnya tidak menyebabkan penghentian kemudi, roda masih dapat diputar, tetapi gaya pada roda kemudi akan meningkat secara dramatis, yang mungkin mengejutkan pengemudi. Oleh karena itu, persyaratan tinggi untuk keandalan dan daya tahan, yang dipenuhi berkat desain yang telah terbukti, metode injeksi yang dipilih, dan sifat pelumas yang baik dari fluida kerja.

Opsi eksekusi

Jenis pompa hidrolik tidak begitu banyak, sebagai hasil evolusi, hanya tipe pelat dan roda gigi yang tersisa. Yang pertama lebih banyak digunakan. Penyesuaian tekanan jarang disediakan, tidak ada kebutuhan khusus untuk ini, keberadaan katup pengurang tekanan pembatas cukup memadai.

Power steering klasik menggunakan penggerak mekanis rotor pompa dari puli poros engkol mesin menggunakan penggerak sabuk. Hanya sistem elektro-hidraulik yang lebih canggih yang menggunakan penggerak motor listrik, yang memberikan keunggulan dalam akurasi kontrol, tetapi menghilangkan keunggulan utama hidraulik - amplifikasi daya tinggi.

Desain pompa yang paling umum

Mekanisme jenis vane bekerja dengan cara memindahkan cairan dalam volume kecil dengan penurunannya dalam proses memutar rotor dan memeras oli ke pipa outlet. Pompa terdiri dari bagian-bagian berikut:

• penggerak katrol pada poros rotor;
• rotor dengan bilah pipih di alur di sepanjang keliling;
• bantalan dan segel kotak isian poros di rumahan;
• stator dengan rongga elips di volume perumahan;
• mengatur katup restriktif;
• perumahan dengan engine mount.

Biasanya, rotor melayani dua rongga kerja, yang memberikan peningkatan produktivitas sambil mempertahankan desain yang ringkas. Keduanya benar-benar identik dan terletak berlawanan secara diametral relatif terhadap sumbu rotasi.

Urutan kerja dan interaksi komponen

Sebuah V-belt atau sabuk penggerak multi-berusuk memutar puli poros rotor. Rotor yang ditanam di atasnya dilengkapi dengan slot di mana pelat logam bergerak bebas. Dengan aksi gaya sentrifugal, mereka terus-menerus ditekan ke permukaan bagian dalam elips dari rongga stator.

Cairan memasuki rongga di antara pelat, setelah itu bergerak menuju outlet, di mana ia dipindahkan karena volume rongga yang bervariasi. Berjalan di dinding lengkung stator, bilah-bilah tersembunyi ke dalam rotor, setelah itu didorong lagi, mengambil bagian cairan berikutnya.

Karena kecepatan putaran yang tinggi, pompa memiliki kinerja yang cukup, sambil mengembangkan tekanan sekitar 100 bar saat bekerja "berhenti".

Mode tekanan buntu akan ada pada kecepatan mesin tinggi dan roda berputar sepenuhnya, ketika piston silinder budak tidak bisa lagi bergerak lebih jauh. Tetapi dalam kasus ini, katup restriktif pegas diaktifkan, yang membuka dan memulai aliran balik cairan, mencegah tekanan meningkat secara berlebihan.

Mode pompa dirancang sedemikian rupa sehingga dapat memberikan tekanan maksimum pada kecepatan putaran minimum. Ini diperlukan saat bermanuver dengan kecepatan hampir idle, tetapi dengan kemudi paling ringan. Meskipun banyak hambatan dalam hal memutar roda kemudi di tempat. Semua orang tahu betapa beratnya setir tanpa daya dalam hal ini. Ternyata pompa dapat terisi penuh pada kecepatan rotor minimum, dan setelah peningkatan kecepatan, ia hanya membuang sebagian cairan ke arah yang berlawanan melalui katup kontrol.

Terlepas dari kenyataan bahwa mode operasi dengan kinerja berlebih seperti itu teratur dan disediakan, pengoperasian power steering dengan roda yang benar-benar berubah dalam jarak dekat sangat tidak diinginkan. Alasan untuk ini adalah panas berlebih dari fluida kerja, karena itu kehilangan sifat-sifatnya. Ada ancaman peningkatan keausan dan bahkan kerusakan pompa.

Keandalan, kegagalan, dan perbaikan

Pompa power steering sangat andal dan bukan milik bahan habis pakai. Tapi mereka juga tidak abadi. Kerusakan muncul dalam bentuk peningkatan gaya pada roda kemudi, terutama selama putaran cepat, ketika pompa jelas tidak memberikan kinerja yang diperlukan. Ada getaran dan dengungan keras yang hilang setelah sabuk penggerak dilepas.

Perbaikan pompa secara teori dimungkinkan, tetapi biasanya hanya diganti dengan yang asli atau suku cadang dari aftermarket. Ada juga pasar untuk unit yang diproduksi ulang di pabrik, harganya jauh lebih murah, tetapi memiliki keandalan yang hampir sama.