Bomba de dirección asistida - deseño, tipos, principio de funcionamento

A dirección asistida segue ocupando firmemente o seu lugar en varias categorías de vehículos e modelos individuais de turismos. O seu nó clave é a bomba, que converte a potencia do motor na presión executiva do fluído de traballo. O deseño está ben establecido e comprobado, o que nos permite consideralo en detalle no caso xeral.

Tarefas realizadas e aplicación

Pola súa natureza, a bomba hidráulica proporciona enerxía ao actuador en forma de circulación do fluído de traballo do sistema: aceite especial, a alta presión. O traballo realizado vén determinado pola magnitude desta presión e o caudal. Polo tanto, o rotor da bomba debe xirar o suficientemente rápido, mentres move volumes significativos por unidade de tempo.

A falla da bomba non debe levar ao cesamento da dirección, aínda se poden xirar as rodas, pero a forza sobre o volante aumentará drasticamente, o que pode ser unha sorpresa para o condutor. De aí os altos requisitos de fiabilidade e durabilidade, que se cumpren grazas a un deseño probado, o método de inxección elixido e as boas propiedades lubricantes do fluído de traballo.

Opcións de execución

Non hai tantas variedades de bombas hidráulicas; como resultado da evolución, só quedaron os tipos de placas e engrenaxes. O primeiro úsase predominantemente. O axuste de presión raramente se proporciona, non hai necesidade particular diso, a presenza dunha válvula redutora de presión é suficiente.

A dirección asistida clásica utiliza un accionamento mecánico do rotor da bomba desde a polea do cigüeñal do motor mediante unha transmisión por correa. Só os sistemas electrohidráulicos máis avanzados usan un motor eléctrico, o que dá vantaxes na precisión do control, pero priva a principal vantaxe da hidráulica: a amplificación de alta potencia.

O deseño da bomba máis común

O mecanismo tipo paleta funciona movendo líquido en pequenos volumes coa súa diminución no proceso de xirar o rotor e espremer aceite no tubo de saída. A bomba consta das seguintes partes:

• polea motriz no eixe do rotor;
• rotor con láminas lamelares en sucos ao longo da circunferencia;
• rodamentos e selos de prensaestopas do eixe na carcasa;
• estator con cavidades elípticas no volume da carcasa;
• válvula restritiva reguladora;
• carcasa con soportes de motor.

Normalmente, o rotor serve para dúas cavidades de traballo, o que aumenta a produtividade mantendo un deseño compacto. Ambos son absolutamente idénticos e están situados diametralmente opostos ao eixe de rotación.

A orde de traballo e a interacción dos compoñentes

Unha correa trapezoidal ou correa de transmisión multi-nervada fai xirar a polea do eixe do rotor. O rotor plantado nel está equipado con ranuras nas que as placas metálicas se moven libremente. Pola acción das forzas centrífugas, son presionadas constantemente contra a superficie interior elíptica da cavidade do estator.

O líquido entra nas cavidades entre as placas, tras o cal desprázase cara á saída, onde se despraza debido ao volume variable das cavidades. Percorrendo as paredes curvas do estator, as láminas están empotradas no rotor, despois de que se poñen de novo cara adiante, tomando as seguintes porcións do líquido.

Debido á alta velocidade de rotación, a bomba ten un rendemento suficiente, mentres que desenvolve unha presión duns 100 bar cando se traballa "ata parado".

O modo de presión sen saída existiría a altas velocidades do motor e as rodas xiraban completamente, cando o pistón do cilindro escravo xa non podía avanzar máis. Pero nestes casos, actívase unha válvula restritiva cargada por resorte, que abre e inicia o refluxo do fluído, evitando que a presión aumente excesivamente.

Os modos de bomba están deseñados de tal xeito que pode entregar a súa máxima presión a unha velocidade de rotación mínima. Isto é necesario cando se manobra con velocidade case lenta, pero coa dirección máis lixeira. A pesar de moita resistencia no caso de virar as rodas directrices no acto. Todo o mundo sabe o pesado que é o volante sen potencia neste caso. Acontece que a bomba pode cargarse completamente coa velocidade mínima do rotor e, despois dun aumento da velocidade, simplemente bota parte do líquido na dirección oposta a través da válvula de control.

A pesar de que tales modos de operación con exceso de rendemento son regulares e proporcionados, o funcionamento da dirección asistida coas rodas completamente desenvolvidas a corta distancia é moi indesexable. A razón é o sobreenriquecido do fluído de traballo, polo que perde as súas propiedades. Hai unha ameaza de maior desgaste e mesmo avarías da bomba.

Fiabilidade, avarías e reparacións

As bombas de dirección asistida son altamente fiables e non pertencen a consumibles. Pero tampouco son eternas. Os fallos de funcionamento aparecen en forma de aumento do esforzo no volante, especialmente durante a rotación rápida, cando a bomba claramente non dá o rendemento necesario. Hai vibracións e un zumbido forte que desaparece despois de retirar a correa de transmisión.

A reparación da bomba é teoricamente posible, pero normalmente simplemente substitúese por unha orixinal ou por unha peza de recambio dun mercado de accesorios. Tamén hai un mercado de unidades remanufacturadas na fábrica, son moito máis baratas, pero teñen case a mesma fiabilidade.