Насос гидроусилителя рулевого управления с бачком для масла (рис. 278) установлен в развале блока цилиндров и приводится в действие от коленчатого вала двигателя. Шестерня 1 зафиксирована на валу 5 насоса шпонкой 6 и закреплена гайкой 2 со шплинтом 3.
Рис. 278. Насос гидроусилителя рулевого управления: 1 -шестерня привода; 2 - гайка крепления шестерни; 3 -шплинт; 4, 15 - шайбы; 5 - вал насоса; 6 - шпонка сегментная; 7, 10 - кольца упорные; 8 - подшипник шариковый; 9 - кольцо маслосъемное; 11 - манжета: 12 - подшипник игольчатый; 13 - крышка заливной горловины; 14 - фильтр заливной; 16 - болт; 17, 36, 39 -кольца уплотнительные; 18 - труба фильтра; 19 - клапан предохранительный; 20 - крышка бачка с пружиной; 21, 27, 28 - прокладки уплотнительные; 22 - бачок насоса; 23 - фильтр; 24 - коллектор; 25 - трубка бачка; 26 -штуцер; 29 - крышка насоса; 30 - пружина перепускного клапана; 31 - седло предохранительного клапана; 32 -прокладки регулировочные; 33 - клапан комбинированный; 34 - диск распределительный; 35 -пластина насоса; 37- статор; 38 - ротор; 40 - корпус насоса; А и В - отверстия дросселирующие
Насос пластинчатого типа, двойного действия, то есть за один оборот вала совершаются два полных цикла всасывания и два — нагнетания.
В роторе 88 насоса, который размещен внутри статора 37 и приводится в движение шлицованным концом вала насоса, имеются десять пазов, в которых перемещаются пластины 85.
Статор с одной стороны прижимается к точно обработанному торцу корпуса 40 насоса, с другой стороны к статору прилегает распределительный диск 84. Положение статора относительно корпуса и распределительного диска зафиксировано штифтами. Стрелка на наружной поверхности статора указывает направление вращения вала насоса.
При вращении вала насоса пластины прижимаются к криволинейной поверхности статора под действием центробежной силы и давления масла, поступающего в пространство под ними из полости крышки насоса по каналам в распределительном диске.
Между внешней поверхностью ротора, пластинами и внутренней поверхностью статора образуются камеры переменного объема. Объем указанных камер при прохождении зон всасывания увеличивается и они заполняются маслом. Для более полного заполнения камер масло подводится как со стороны корпуса насоса через два окна, так и со стороны углублений в распределительном диске через шесть отверстий, выполненных в статоре и расположенных по три против окон всасывания. При прохождении зон нагнетания объем между пластинами уменьшается, масло вытесняется по каналам в распределительном диске в полость крышки насоса, сообщающуюся через калиброванное отверстие А с линией нагнетания. На участках поверхности статора с постоянным радиусом (между зонами всасывания и нагнетания) объем камер не изменяется. Эти участки необходимы для того, чтобы обеспечить минимальные утечки рабочей жидкости (перетекание масла между зонами).
Во избежание «запирания» масла, которое препятствовало бы перемещению пластин, пространство под ними связано посредством дополнительных малых каналов в распределительном диске с полостью в крышке 29 насоса. Вал насоса вращается в корпусе на игольчатом 12 и шариковом 8 подшипниках, которые в принятой конструкции качающей сборочной единицы насоса разгружены от радиальных сил.
Насос снабжен расположенным в крышке насоса комбинированным клапаном 33, совмещающим в себе предохранительный и перепускной клапаны. Первый в данном случае является дополнительным (резервным) предохранительным клапаном в гидросистеме. Регулируется на давление 8336... 8826 кПа (85... 90 кгс/см2). Второй ограничивает количество масла, поступающего в систему.
Работа перепускного клапана осуществляется следующим образом. При минимальной частоте вращения коленчатого вала двигателя клапан прижат пружиной 30 (рис. 278) к распределительному диску. Масло из полости в крышке насоса через калиброванное отверстие А поступает в линию нагнетания. Полость под клапаном, где расположена пружина, сообщается с линией нагнетания отверстием малого диаметра.
С увеличением частоты вращения коленчатого вала двигателя, а значит и подачи насоса, за счет сопротивления отверстия А образуется разность давлений в полости крышки (перед клапаном) и канале нагнетания насоса (за клапаном). Перепад давлений тем больше, чем большее количество масла проходит в единицу времени через это отверстие, и не зависит от величины давления.
Избыточное давление в полости крышки, воздействуя на левый торец перепускного клапана, преодолевает сопротивление пружины. При определенной разности давлений усилие, стремящееся сдвинуть клапан, возрастает настолько, что пружина сжимается, и клапан, перемещаясь вправо, открывает выход части масла из полости крышки в бачок.
Чем больше масла подает насос, тем больше его перепускается через клапан обратно в бачок. Таким образом, увеличения подачи масла в систему свыше заданного предела почти не происходит.
Работа перепускного клапана при срабатывании встроенного в него предохранительного клапана осуществляется аналогичным образом.
Открываясь, шариковый клапан пропускает небольшой поток масла в бачок через радиальные отверстия в перепускном клапане. При этом давление на правый торец перепускного клапана падает, поскольку поток масла, идущий через шариковый клапан, ограничен отверстием В. Клапан в этом случае, перемещаясь вправо, открывает выход в бачок большей части перепускаемого масла.
Настройка предохранительного клапана должна осуществляться только с применением регулировочных шайб 32, подкладываемых под седло 31 клапана.
Для предотвращения шума и уменьшения износа деталей насоса при повышении частоты вращения коленчатого вала двигателя предусмотрен коллектор 24, который принудительно направляет сливаемое перепускным клапаном масло во внутреннюю полость корпуса насоса, обеспечивая таким образом избыточное давление в зонах всасывания. Это необходимо во избежание образования чрезмерного разрежения и, как следствие, появления кавитации.
Специально подобранное переменное сечение внутренней полости коллектора до и после отверстий в нем способствует тому, что потоком масла в коллекторе одновременно в нужном количестве захватывается масло из бачка гидросистемы.
Бачок 22 гидросистемы, отштампованный из листовой стали, крепится непосредственно к корпусу и крышке насоса с помощью четырех болтов через промежуточные резиновые прокладки 28. В бачке размещены разборный сетчатый фильтр 23, представляющий собой пакет отдельных фильтрующих элементов, который при значительном засорении отжимается вверх возросшим давлением. При этом масло непосредственно поступает в бачок. Кроме того, в бачке имеется заливной фильтр 14 и предохранительный клапан 19, препятствующий увеличению давления в полости бачка над маслом больше чем на 19,6... 29,4 кПа (0,2. .0,3 кгс/см2).
Для модернизированных автомобилей. Фильтр, расположенный в бачке насоса гидроусилителя руля, выполнен в виде неразборной конструкции, состоящей из бумажной шторы, размещенной между двумя металлическими обечайками, которые приклеены к верхней и нижней крышкам фильтра (см. рис. 279).
Рис. 279. Фильтр насоса гидроусилителя руля
Крышка 20 бачка уплотняется резиновыми прокладками 21 и кольцом 17. Уплотнение торцовых поверхностей корпуса и крышки со статором обеспечивается резиновыми кольцами 36 и 39 круглого сечения.
