Vairuojamą automobilį galime valdyti dėka jame esančio vairo mechanizmo. Jis susidaro iš įvairių dalių, kaip kryžmės, ašys, vairas, o svarbiausia, vairo kolonėlė. Ji jungia vairo traukes su vairo ašimi ir yra atsakinga už tolygų ir lengvą ratų krypties keitimą. Vairo kolonėlės (arba vairo mechanizmai) yra viena svarbiausių automobilio sistemų atsakingų už vairuotojo gebėjimą tiksliai ir saugiai valdyti transporto priemonę. Vairo kolonėlė yra viena iš pagrindinių automobilio sistemų, kuri užtikrina saugų ir tikslų vairavimą.
Vairo kolonėlė yra esminė automobilio vairo sistemos dalis, atsakinga už vairuotojo judesių perdavimą į vairo mechanizmą ir galiausiai į transporto priemonės ratus. Ji užtikrina, kad vairuotojo pastangos būtų tiksliai ir efektyviai paverstos mechaniniu judesiu, leidžiančiu keisti automobilio kryptį. Vairo kolonėlės konstrukcija gali skirtis priklausomai nuo transporto priemonės tipo, tačiau jos pagrindinė funkcija išlieka ta pati - užtikrinti patikimą vairo sistemos veikimą. Vairo kolonėlė yra mechaninis sujungimas tarp vairaračio ir vairo mechanizmo, perduodantis vairuotojo rankų judesius vairo mechanizmui. Ji taip pat veikia kaip saugos mechanizmas, sugeriantis smūgius avarijos atveju, bei reguliuoja vairo padėtį pagal vairuotojo poreikius.
Vairo kolonėlė susideda iš kelių pagrindinių komponentų, kurie kartu užtikrina tikslų vairavimo judesių perdavimą ir saugumą:
- Vairo velenas yra esminė vairo kolonėlės dalis, kuri jungia vairaratis su vairo mechanizmu. Kai vairuotojas suka vairą, sukimo momentas perduodamas per vairo veleną į kitus vairo mechanizmo komponentus.
- Teleskopinis mechanizmas leidžia vairo kolonėlei judėti aukštyn arba žemyn, taip pritaikant vairo padėtį pagal vairuotojo poreikius.
- Saugos mechanizmas yra vairo kolonėlės konstrukcijos dalis, kuri sukurta tam, kad avarijos metu sumažintų smūgio jėgą, perduodamą vairuotojui.
- Kardano velenas jungia vairo veleną su vairo kryžme arba vairo mechanizmu.
- Guoliai vairo kolonėlėje užtikrina, kad vairo velenas galėtų suktis laisvai ir be didelio trinties.
- Vairo užraktas yra saugos sistema, kuri blokuoja vairo kolonėlę, kai automobilis užrakinamas arba kai variklis išjungtas.
- Jungtys ir tvirtinimo elementai užtikrina, kad vairo kolonėlės dalys būtų tinkamai pritvirtintos ir neatsipalaiduotų.
- Jei automobilis turi vairo stiprintuvą, dalis vairo kolonėlės bus skirta stiprintuvo mechanizmui. Stiprintuvas palengvina vairavimą, ypač esant mažam greičiui ar stovėjimo metu.
Vairo kolonėlė perduoda vairuotojo sukimo jėgą iš vairaračio į vairo mechanizmą, kuris tiesiogiai valdo transporto priemonės ratus. Kai vairuotojas suka vairą, vairo velenas perduoda šį judesį per guolius ir kardano veleną į vairo mechanizmą.
Yra dviejų pagrindinių tipų vairo kolonėlės:
- Mechaninė vairo kolonėlė: tai paprasčiausia vairo kolonėlės forma, kai vairo judesiai tiesiogiai perduodami mechaniniu būdu, be stiprintuvo pagalbos.
- Hidraulinė vairo kolonėlė: hidraulinėje vairo kolonėlėje įdiegtas hidraulinis stiprintuvas, kuris naudoja skysčio slėgį vairo stiprinimui.
Šiais laikais automobiliuose vis dažniau naudojamos elektrinės vairo kolonėlės - tokiose sistemose nenaudojamas vairo stiprintuvo skystis, todėl ji yra patikimesnė ir tikslesnė. Tačiau, tiek mechaninių, tiek elektrinių vairo kolonėlių gedimai yra labai panašūs.
Automobilių savininkai turi pasirūpinti, kad jų transporto priemonė būtų tikrinama pagal nustatytą grafiką. Kiekvienas automobilis turi reguliarias techninės priežiūros procedūras, kuriose tikrinamos svarbiausios automobilio sistemos (įskaitant vairo kolonėlę). Vairo pavaros sistemos ir vairo stiprintuvo skysčio lygį reikia tikrinti pagal automobilio gamintojo rekomendacijas. Norint išvengti problemų su vairo kolonėle ir jos komponentais - labai svarbu užtikrinti, kad visi judantys mechanizmai būtų tinkamai sutepti.
Dažniausi vairo kolonėlės gedimų požymiai
Vairo kolonėlės remontas, nors ir gali būti brangus, dažniausiai yra būtinas tik dėl netinkamos priežiūros ar dėvėjimosi. Vairo kolonėlė yra viena svarbiausių automobilio sistemų atsakinga už tikslų ir saugų vairavimą. Jei vairo kolonėlė pradeda rodyti gedimus - tai gali turėti rimtų pasekmių vairavimo komfortui ir saugumui.
Viena iš pirmųjų ženklų, kad vairo kolonėlė gali turėti problemų, yra girgždėjimas, traškėjimas ar kiti neįprasti triukšmai atsirandantys vairuojant. Tai dažnai rodo, kad vairo pavaros sistema yra netinkamai sutepta arba, kad viena iš judančių dalių pradėjo dėvėtis. Vienas iš pirmųjų ir dažniausiai pasitaikančių vairo kolonėlės problemų požymių yra neįprasti garsai, kuriuos galite išgirsti vairuodami automobilį. Tai gali būti girgždėjimas, traškėjimas, šnypštimas arba kiti triukšmai atsirandantys tik pasukus vairą arba kai automobilis juda. Dažniausia priežastis, dėl kurios atsiranda šie garsai, yra netinkamai suteptos arba dėvimos vairo kolonėlės dalys. Garsai gali būti taip pat susiję su prarasta tepimo medžiaga arba susidėvėjusiomis guoliais, krumpliaračiais ar kitais judančiais elementais.
Jei pastebite, kad vairuoti tapo sunku, o vairo sistema jaučiasi tarsi „neaiški“ arba „laisva“ - tai gali būti ženklas, kad vairo kolonėlėje yra problemų. Dažniausiai tai rodo dėvėtas vairo mechanizmas arba sugadinta vairo stiprintuvo sistema, ypač jei automobilis turi hidraulinį vairo stiprintuvą. Kitas svarbus požymis, kad jūsų vairo kolonėlė gali turėti problemų, yra sunkus vairavimas arba padidėjęs pasipriešinimas. Jei vairas pradeda trūkčioti arba pasijuntate, kad jis juda nenatūraliai - tai gali būti aiškus ženklas, kad yra problemų su vairo kolonėle. Kai vairuotojas sukasi posūkyje - vairo kolonėlė turi suteikti pakankamą pasipriešinimą, kad būtų užtikrintas stabilus ir tikslus automobilio valdymas.
Neįprastas vairo laisvumas yra vienas aiškiausių ir greičiausiai pajaučiamų automobilio valdymo sistemos gedimo požymių. Šiuo atveju dažnai pastebima, jog vairas sukasi daug lengviau, nei įprasta (aiškiai jaučiamas vairo mechanizmo atsipalaidavimas), tačiau gerokai lėčiau ir sunkiau į pasirinktą posūkio kryptį reaguoja automobilio ratai. Automobilis iš dalies arba visiškai praranda savo manevringumą posūkiuose. Nors bendras vairo laisvumas signalizuoja apie akivaizdų gedimą, defektai gali slypėti daugybėje skirtingų detalių. Minėtas gedimo požymis gali atsirasti ir dėl vairo kolonėlės guolių defektų, ir dėl kolonėlės veleno laisvumo. Taip pat vairo laisvumo atsiradimą gali sukelti nusidėvėjusi ar kitaip pažeista vairo kryžmė.
Neįprastai sunkus vairo sukimas yra tarp dažniausių vairo kolonėlės gedimo požymių. Šis gedimo požymis gali būti susijęs ir su vairo kolonėlės komponentų pažeidimais, ir su vairo stiprintuvo gedimais. Pastebėjus, jog staiga pasidarė neįprastai sunku pasukti užvesto automobilio vairą, kai kada problemos priežastį galima rasti patikrinus vairo kolonėlės guolius. Automobilyje su itin apsunkusiu vairo valdymu kartais randami stipriai susidėvėję ar kitaip pažeisti vairo kolonėlės guoliai. Taip pat problema gali slypėti vairo kolonėlės veleno defektuose bei nesandariuose, atsilaisvinusiuose sujungimuose tarp kolonėlės ir kitų vairo sistemos dalių.
Jei vairas pradeda trūkčioti arba judėti nenatūraliai (t. y. jei vairuotojas jaučia nenormalius svyravimus ar pasipriešinimą) - tai gali reikšti, kad vairo kolonėlėje yra problemų su pavarų mechanizmu arba vairo krumpliaračiais. Kai kurie vairuotojai pastebi, kad jų automobilio vairo sistema pradeda elgtis neįprastai, tačiau jie nesusieja to su konkrečiu gedimu. Jei automobilis pradeda pasiduoti neįprastoms jėgoms arba atsiranda nenatūralių judesių, pavyzdžiui, automobilį pradeda „traukti“ į šoną - tai taip pat gali būti susiję su vairo kolonėlės problemomis. Šie požymiai gali būti ypač akivaizdūs, kai vairuojate esant didesniam greičiui arba sunkesnėmis sąlygomis.
Trumpais intervalais pasukiokite vairą - neužvedę variklio, lengvai, trumpais intervalais pasukiokite vairą į šonus. Pasivažinėkite prastesnės kokybės keliais - susidėvėjęs vairo kolonėlės velenas nebėra standžiai įtvirtintas, todėl važiuojant duobėtu keliu gali girdėtis jo skleidžiami pašaliniai garsai.
Dėl nesandarių tarpiklių ir jungčių į vairo kolonėlės vidų kartais patenka šiek tiek drėgmės, kurios pakanka korozijos židiniams sukurti. Korozijos pažeistos vidinės kolonėlės dalys stringa, todėl sukant vairą protarpiais gali jaustis pasunkėjimas.
Neapsigaukite - daugelis vairo kolonėlės gedimų požymių gali reikšti ir kitokius gedimus. Pavyzdžiui, vairo laisvumą sukelti gali ir susidėvėjusi vairo kryžmė, vairo traukių antgaliai. Vairo sunkumas pasireiškia ir susidūrus su vairo stiprintuvo gedimais.
Vairo stiprintuvų sistemos
Pastaruoju metu vairo stiprintuvo sistemos tapo praktiškai standartine įranga naujai gaminamose transporto priemonėse. Jau kelis dešimtmečius hidraulinė sistema yra labiausiai paplitęs ir naudojamas sprendimas. Tipinę sistemą sudaro siurblys, varomas trapeciniu diržu, hidraulinės žarnos, išsiplėtimo bakelis bei vairo kolonėlė su integruotais hidraulikos elementais. Pagrindinis tokios sistemos privalumas - sąlyginai paprasta sandara, užtikrinanti aukštą patikimumą ir patvarumą. O pagrindinį šios sistemos trūkumą sudaro didelės energijos sąnaudos, susidarančios dėl nuolat veikiančio hidraulinio siurblio. Dėl šios priežasties padidėja kuro sąnaudos bei anglies dioksido emisija. Mažuose automobiliuose, turinčiuose sąlyginai nedidelės galios variklius, nuolat veikiantis vairo stiprintuvo siurblys ženkliai riboja pasiekiamus rezultatus.
Bendra pasaulinė tendencija kurti vis ekonomiškesnes ir ekologiškesnes transporto priemones bei klientų lūkesčiai, kad mažuose automobiliuose būtų įrengiamos vairo stiprintuvo sistemos, privertė konstruktorius ieškoti naujų sprendimų. Firma „TRW“, turinti didelę patirtį hidraulinių sistemų konstravimo bei gamybos srityse, sukūrė elektrohidraulines vairo stiprintuvo sistemas EPHS (Electrically Powered Hydraulic Steering) ir pradėjo serijinę gamybą. Situacijoje, kai vairuotojas nesuka vairo, variklis (suprantama, ir siurblys) apskritai neveikia arba veikia mažomis apsukomis, taip ribodamas sistemos energijos sąnaudas, nesukeldamas energijos nuostolių. Galima teigti, kad EPHS sistema apjungė hidraulinės sistemos privalumus (veikimo patikimumą, aukštą patvarumą, gerą virpesių, perduodamų iš ratų pusės, slopinimą) su elektrinių sistemų privalumais (lengvu valdymu, išjungimo galimybe, energijos taupymu, kai sistema neveikia). Ši sistema taip pat įgalino papildomos komforto funkcijas - adaptacinio stiprinimo - įgyvendinimą. Adaptacinėse sistemose jėga, reikalinga vairo pasukimui, mažėja kartu su mažėjančiu greičiu.
Hidraulinio siurblio sistemą sudaro: alyvos bakelis, elektrinis siurblys, siurblys, apsauginis vožtuvas bei valdymo blokas. Vairo kolonėlės konstrukcija beveik nesiskiria nuo kolonėlės su hidrauliniu stiprintuvu. Sistemos valdymo blokas gauna signalus iš įvairių daviklių ir pagal šių signalų reikšmes priima sprendimus apie siurblio įjungimą bei jo sukimo greitį.
Kokie yra hidraulinio ir elektrinio hidraulinio stiprintuvo gedimų požymiai? Siurblys kaukia ir švilpia iš po variklio gaubto. Sunkiau sukti į vieną ar kitą pusę, stringa vairo stiprintuvas. Stiprintuvas visiškai neveikia. Priežasčių gali būti daug - per mažas skysčio kiekis ar visiškas jo nebuvimas (dėl nesandarumo), sistemoje esantis oras, siurblio gedimas, mažas siurblio efektyvumas, nutrūkęs diržas arba per mažas jo įtempimas.
Kokie yra EPS / EPAS elektrinio vairo stiprintuvo gedimo požymiai? Stiprintuvo veikimo pertraukos. Stiprintuvas visiškai neveikia. Prietaisų skydelyje užsidegusi įspėjamoji lemputė. Dažniausios priežastys: perdegęs saugiklis, sistemos perkaitimas (dėl intensyvaus manevravimo mieste ar sukimosi vietoje), vieno iš jutiklių pažeidimai, nutrūkę laidai ir kt.
Vairo kolonėlės priežiūra ir prevencija
Kaip išvengti vairo kolonėlės gedimų? Nekokybiškas automobilio ratų suvedimas ir prasta įvairių pakabos detalių būklė gali sukelti netolygų kolonėlės komponentų nusidėvėjimą ir ženkliai paspartinti bendrą vairo kolonėlės detalių dilimą. Todėl, norint užtikrinti kokybišką vairo kolonėlės sistemos tarnavimą ir saugų automobilio valdymą, pirmiausia patartina palaikyti gerą automobilio pakabos būklę bei reguliariai (mažiausiai kartą per metus) atlikti ratų geometrijos patikras. Taip pat netikėtų vairo kolonėlės gedimų išvengti padeda reguliari šios sistemos detalių priežiūra bei operatyvus nusidėvėjusių kolonėlės komponentų pakeitimas. Reikšmės turi ir saugesnio vairavimo stiliaus pasirinkimas. Jei vengsite itin greito važiavimo prastos kokybės kelio danga ir be reikalo neatlikinėsite staigių ir „aštrių“ posūkių manevrų, galite tikėtis tolygesnio vairo kolonėlės sistemos veikimo ir didesnių neplanuotų gedimų išvengimo.
Druska, kuri žiemą barstoma ant kelių, gali būti vienas iš pagrindinių veiksnių greitinančių vairo kolonėlės ir kitų automobilio mechanizmų koroziją. Svarbu reguliariai nuplauti automobilį, ypač jo dugną ir atlikti apsaugines priemones nuo korozijos.
Vairuojant automobilį svarbu vengti staigių smūgių ar labai didelių posūkių, nes jie gali sukelti papildomą apkrovą vairo kolonėlei ir kitoms automobilio sistemoms.
Pastebėjus vairo laisvumo problemą savo automobilyje, labai svarbu ją spręsti nedelsiant. Gedimui nevaldomai progresuojant, rizikuojate visiškai prarasti automobilio kontrolę itin pavojingose vairavimo situacijose. Dėl kompleksiško šios problemos priežasčių nustatymo ir specifinių remonto darbų, vairo laisvumo gedimo pašalinimą dauguma vairuotojų patiki profesionaliems autoservisams.
Jei pastebite bet kurį iš minėtų simptomų - nedelskite ir kreipkitės į profesionalų autoservisą, kad atliktumėte techninę apžiūrą. Vairo kolonėlės gedimus dažnai galima išspręsti ankstyvame etape atlikus reikiamam remontą arba pakeitus susidėvėjusias dalis.
Hidraulinio vairo stiprintuvo sistemos tebenaudojamos tiek lengvuosiuose automobiliuose, tiek sunkvežimiuose ir kaip kiekviena transporto priemonės sistema po tam tikros ridos gali reikalauti tam tikrų aptarnavimo - remonto darbų.
Jei jūsų automobilyje pradeda vairo kolonėlė ar stiprintuvas, atminkite: kad kuo anksčiau apsilankysite servise, tuo didesnė galimybė, kad pakaks remonto ir nereikės keisti. Be to, nepamirškime apie savo saugumą.
Vairo kolonėlės ir vairo stiprintuvo sistemų remontas
Vairo kolonėlės ir stiprintuvo sistemų remontas - kaip tai daroma ir kiek tai kainuoja? Viskas priklauso nuo pažeidimo tipo. Kartais pakanka sureguliuoti arba pakeisti atskirus pažeistus elementus. Pavyzdžiui, galima pakeisti juostą su susidėvėjusiais dantimis arba rutulines jungtis. O jei, pavyzdžiui, pažeisti juostą kreipiantys elementai, remontuoti neverta. Tada reikėtų pagalvoti apie naujos krumplinės pavaros įsigijimą.
Sugedus hidraulinio stiprintuvo sistemai, galima pakeisti atskirus elementus, pvz., nesandarų bakelį, didelio slėgio žarnas (~3-11€ arba patį hidraulinį siurblį. Elektrinio stiprintuvo sistemos elementų pakeisti neįmanoma.
Nenuostabu, kad vairo pavarų su stiprintuvu atveju labai populiarus yra vairo pavaros restauravimas. Kaina priklauso nuo pažeidimo laipsnio: ~32€ - ~150€ - jei pavara su hidrauline atrama, ir ~30€ - ~170€ - jei pavara su EPS.
Keičiant vairo pavarą verta pakeisti ir vairo traukės bei trauklių galus. Tai nebrangūs elementai, turintys didžiulę įtaką saugumui. Taip pat būtina sureguliuoti pakabos geometriją.
Vairo mechanizmas daro tiesioginę įtaką kelių eismo saugumui, todėl draudžiama naudoti jo remontui detales, išmontuotas iš kitų transporto priemonių. Vairo kolonėlių ir stiprintuvų siurblių regeneracijai firmoje „TRW“ naudojamos originalios detalės bei tie patys technologiniai procesai, kurie naudojami naujų elementų gamyboje. Po regeneracijos proceso dalims atliekami tokie patys bandymai kaip ir naujoms dalims, suteikiama tokia pati garantija.
Paskutiniuoju veiksmu turi būti slėgių patikra sistemoje. Slėgių matavimai atliekami atitinkančiu manometru, prijungtu prie slėginės žarnos tarp siurblio ir vairo kolonėlės. Reikia paleisti variklį ir 5-10 sekundžių prilaikyti vairą kraštinėje padėtyje. Transporto priemonės ratai privalo stovėti ant pagrindo. Tam, kad nebūtų pažeistas kuris nors sistemos elementas, slėgio matavimas neturi trukti ilgiau nei anksčiau minėtos 5-10 sekundžių.
Siurblių sistemų remontą dirbtuvių sąlygomis - joms sugedus, jas būtina pakeisti naujomis arba regeneruotomis. Montuojant naują sistemą, visuose hidrauliniuose sujungimuose būtina sudėti naujus sandarinimo elementus bei užveržti juos tinkamais momentais. Esant galimybei, taip pat reikia patikrinti elektrinių kabelių būklę, atkreipiant ypatingą dėmesį į kištukines jungtis ir jų sandarinimą. Sumontavus naują hidraulinio siurblio sistemą, būtina ją užkoduoti. Tai atliekama diagnostinio testerio pagalba, įrašant kodus, esančius transporto priemonės gamintojo dokumentacijoje. Montuojant vairo stiprintuvo elementus, visi varžtiniai sujungimai užveržiami atitinkamais momentais dinamometrinio rakto pagalba.
Aprašytos pagrindinės EPHS sistemų gedimų diagnozavimo ir remonto taisyklės panašiu būdu taip pat taikytinos ir klasikinėms hidraulinėms sistemoms - atskyrus „elektrinę“ dalį.