Отдельные гидроусилители руля
Гидроусилители автомобилей семейства МАЗ. На этих автомобилях гидроусилители выполнены отдельно от рулевого механизма.
Рулевой механизм относится к типу винт — гайка-рейка (рис.10). В картере 5 на двух роликовых конических подшипниках 11 установлен рулевой винт 12. Затяжка подшипников винта регулируется количеством регулировочных прокладок 8 под нижней крышкой 10. Винт соединяется с гайкой-рейкой 6 через шарики 14. При вращении винта шарики циркулируют по направляющим желобам 13 и 15. С гайкой-рейкой находится в зацеплении зубчатый сектор 7 вала сошки, на наружном конце которого на мелких конических шлицах установлена сошка 1, закрепленная на валу разрезной гайкой. После затяжки гайка шплинтуется.
Зацепление зубчатого сектора 7 с гайкой-рейкой 6 осуществляется регулировочным винтом 22. Сектор-вал сошки опирается на подшипники 4 в картере 5 и боковой крышке картера 20. Картер заполняется маслом через заливное отверстие, закрываемое пробкой 16.
Устройство гидроусилителя. Гидроусилитель рулевого механизма состоит из силового цилиндра и распределителя в сборе (рис.11).
Распределитель состоит из корпуса распределителя 13 с золотником 30. На внутренней поверхности корпуса и на золотнике выполнены кольцевые канавки. Они предназначены для соединения с нагнетательной магистралью насоса, бачком насоса и с реактивными камерами силового цилиндра. В корпусе шарниров 6 находятся два шаровых пальца 9 и 10. К пальцу 10 присоединена рулевая сошка, а к пальцу 9 — продольная рулевая тяга. Палец 10 со стаканом 36 может перемещаться в корпусе 6 в осевом направлении на 4 мм. Вместе со стаканом 36 перемещается и золотник 30, так как он жестко связан со стаканом при помощи болта и гайки.
Силовой цилиндр 1 соединен с другим концом корпуса 6 шарниров при помощи резьбового соединения и законтрен гайкой. В цилиндр помещен поршень 4, закрепленный на штоке 2 и уплотненный кольцами. С одной стороны
цилиндр закрыт пробкой 5, а с другой — крышкой 21. Шток уплотнен в крышке резиновым кольцом и защищен от загрязнения гофрированным чехлом. На наружном конце штока закреплена головка 24.
Поршень делит цилиндр на две части: подпоршневую и надпоршневую. Эти полости соединены трубопроводами 15 и 17 с каналами в корпусе распределителя, которые заканчиваются каналами, выходящими в полость корпуса между кольцевыми канавками. Подпоршневая и надпоршневая полости сообщаются через клапан 35, состоящий из шарика и пружины.
Насос гидроусилителя. В гидроусилителе применен шестеренчатый насос (рис.12), который состоит из корпуса 7, закрытого крыш кой 3, ведомой и ведущей шестерен. Насос приводится в работу при помощи клиноременной передачи от шкива коленчатого вала на шкив 14. Натяжение клиноременной передачи регyлируется винтом 15.
Работа гидроусилителя поясняется (рис.13). При работающем двигателе автомобиля шестеренчатый насос 21 постоянно подает масло в гидроусилитель 22, и в зависимости от направления движения автомобиля масло либо возвращается в бачок 20, либо подается в одну из рабочих полостей силового цилиндра 8 через трубопроводы 5 и 6. Другая полость при этом соединена через сливную магистраль 14 с бачком 20.
Давление масла через каналы 3 в золотнике 2 всегда передается в реактивные камеры 1 и стремится установить золотник в нейтральное по отношению к корпусу положение.
При прямолинейном движении автомобиля (рис.13, а) масло подается по нагнетательной линии в клапан управления и через золотник по сливной магистрали 14 возвращается в бачок 20.
При повороте рулевого колеса влево (рис.13, б) или вправо (рис.13, в) рулевая сошка 13 через шаровой палец 12 сдвигает золотник в сторону от нейтрального положения. При этом нагнетательная 15 и сливная 17 полости в корпусе золотника разобщаются, и жидкость начинает поступать в соответствующую полость силового цилиндра, перемещая цилиндр 8 относительно поршня 7, закрепленного на штоке 9. Движение цилиндра передается управляемым колесам через шаровой палец 11 и связанную с ним продольную рулевую тягу 10.
Если прекратить вращение рулевого колеса 19, золотник останавливается, корпус надвигается на него, устанавливаясь в нейтральное положение. Начинается слив масла в бачок, и поворот колес прекращается.
С повышением сопротивления повороту колес увеличивается и давление масла в рабочей полости силового цилиндра. Это давление передается в реактивные камеры и стремится установить золотник в нейтральное положение.
Благодаря гидроусилителю усилие на ободе рулевого колеса не превышает 5 кгс. Максимальное усилие на ободе рулевого колеса может достигать 20 кгс.
Гидроусилители автомобиля-тягача ГАЗ-4301. Клапан управления гидроусилителем руля расположен на переднем конце продольной рулевой тяги (рис.14). Он состоит из корпуса 2, внутри которого на центральном болте 3 установлен золотник 4. Болт фиксирован штифтом 6, а его головка размещена во втулке стакана 5. Корпус клапана управления закреплен на переднем конце продольной рулевой тяги 7. В наконечнике тяги между двух сухарей с пружиной и ограничителем сжатия пружины находится шаровой палец 9 рулевой сошки 8.
Силовой цилиндр шарнирно закреплен на кронштейне балки передней оси, а шток соединен с поперечной рулевой тягой. Давление в силовом цилиндре при повороте автомобиля определяется величиной сопротивления повороту колес. Для перемещения и удержания золотника клапана при повороте необходимо приложить к нему определенное усилие, пропорциональное давлению масла в цилиндре. Благодаря этому у водителя появляется «чувство дороги».
Насос гидроусилителя установлен на двигателе и приводится в работу от коленчатого вала компрессора при помощи муфты. Насос, за исключением муфты и подшипников вала насоса, полностью унифицирован с насосом гидроусилителя руля автомобилей КамАЗ.
При поворотах рулевого колеса сошка 8 через шаровый палец 9, соединенный с золотником, перемещает золотник относительно корпуса клапана 2 вперед при повороте автомобиля влево или назад при повороте направо, направляя масло под давлением в полость под поршень или в полость со сливной магистралью. При перемещении поршня шток давит на поперечную рулевую тягу, помогая водителю поворачивать автомобиль (рис.15).
В случае повреждения гидроусилителя в дороге необходимо снять насос для того, чтобы доехать до гаража. Для уменьшения усилия на рулевом колесе при поврежденном гидроусилителе рекомендуется слить масло из системы гидроусилителя. В случае повреждения силового цилиндра необходимо снять и силовой цилиндр.
Самосвал ГАЗ-4301
В начале 80-х в соответствии с постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР перед автозаводами ГАЗ и ЗИЛ была поставлена задача по разработке и производству отечественных дизельных грузовиков.
Так на столичном автозаводе появилась линейка грузовиков серии ЗИЛ-169(воплотившихся в серийном производстве в семейство ЗИЛ-4331). А на ГАЗе был создан грузовик модели 4301, над которым работала группа ведущих специалистов автозавода.
Первые опытные образцы дизельного грузовика ГАЗ-4301 были собраны под руководством главных конструкторов Просвирина и Бутусова в конце 1982 года. На следующий год автомобиль проходил испытания во время посевной и уборочной, а в августе был отправлен в испытательный пробег по 9000-километровому маршруту от Горького через Куйбышев, Аральск и Ташкент до Памира.
Ключевыми отличиями модели ГАЗ-4301 от предшественника, ГАЗ-53, стали установка дизельного силового агрегата, а также заложенная возможность использования в составе автопоезда.
История выпуска
Выпускать грузовики стали на столичном заводе, это был ЗИЛ, а завод ГАЗ занялся разработкой модели с кодовым названием 4301. работала над ним ведущая группа инженеров-проектировщиков. В строительстве этого автомобиля фигурируют такие фамилии, как Просвирин и Бутусов. Именно благодаря им в конце 1982 года была выпущена эта марка автомобиля ГАЗ грузового типа. Целый год грузовик тестировался на посевных и уборочных работах.
Затем, грузовик ожидал маршрут длинной в 9 тыс. км.
Технические характеристики
Модель | ГАЗ-4301 (ГАЗ-542.10) |
Годы выпуска | 1989 – н.в. |
Тип | грузовой |
Компоновка | Переднемоторная, заднеприводная |
Колесная формула | 4 х 2 |
Габариты | |
Длина | 6420 мм. |
Ширина по зеркалам | 2380 мм. |
Высота по кабине | 2420 мм. |
Дорожный просвет | 245 мм. |
Колесная база | 3700 мм. |
Колея передних колес | 1700 мм. |
колея задних колёс (между серединами двойных скатов) | 1710 мм. |
Снаряженная масса без тента | 3900 кг. |
Снаряженная масса с тентом | 4050 кг. |
Полная масса | 9050 кг. |
Грузоподъёмность | 5000 кг., с тентом 4850 кг. |
Максимальный подъём с полной нагрузкой | 25o |
Радиус поворота | 8 м. |
Габаритные размеры платформы Д/В/Ш | 3490/2170/510 мм. |
Число мест | 3 |
Двигатель ГАЗ-4301 | |
Марка | ГАЗ-542.10 (Р-6, дизель воздушного охлаждения) |
Число цилиндров | 6 |
Рабочий объём | 6230 см3 |
Мощность | 125 л.с./ 92кВт при 2800 об/мин |
Диаметр цилиндров | 105 мм. |
Ход поршня | 120 мм. |
Порядок работы цилиндров | 1-5-3-6-2-4 |
Направление вращения коленвала | правое |
Максимальный крутящий момент | 363 Н.м/ 37 кгс.м при 1600-1800 об/мин |
Степень сжатия | 18 |
Максимальная частота вращения на холостом ходу | 3040 об/мин. |
Минимальная частота вращения холостого хода | 575/625 об/мин. |
Система вентиляции | закрытая |
Топливный насос высокого давления (ТНВД) | рядный, с механическим двухрежимным центробежным регулятором |
Топливный насос низкого давления | поршневого типа |
Топливоподкачивающий насос | плунжерного типа для ручной подкачки топлива |
Форсунки | закрытого типа, давление начала подъема иглы 17,16 МПа (175 кгс/см2) |
Трансмиссия | |
Сцепление | Однодисковое, сухое, фрикционное, с демпфером. Привод сцепления — гидравлический |
Коробка передач | механическая, 5-ступенчатая, с постоянным зацеплением шестерен |
Передаточные числа I-передача | 6,286 |
Передаточные числа II-передача | 3,391 |
Передаточные числа III-передача | 2,133 |
Передаточные числа IV-передача | 1,351 |
Передаточные числа V-передача | 1,0 |
Задний ход | 5,429 |
Карданная передача | Два вала открытого типа с промежуточной опорой, три карданных шарнира на игольчатых подшипниках |
Главная передача | Коническая, гипоидного типа |
Дифференциал | Конический, шестеренчатый |
Полуоси | полностью загруженные |
Подвеска | |
Рама | штампованная, клепаная |
Колеса | дисковые, с ободом 152Б-508 (6,0Б 20) с разрезным бортовым кольцом |
Шины | пневматические, радиальные, размером 8,25 R20(240R508) |
Рессоры | Четыре, продольные, полуэллиптические с дополнительными рессорами в задней подвеске |
Амортизаторы | Гидравлические, телескопические, двустороннего действия. Установлены на передней оси |
Рулевое управление | Глобоидный червяк с трехгребневым роликом |
Тормозная система | |
Рабочая тормозная система | с пневмогидравлическим приводом. Тормозные механизмы — колодочные, барабанного типа с автоматической регулировкой зазора между накладкой и барабаном |
Запасная тормозная система | Каждый контур рабочей тормозной системы |
Стояночная тормозная система | С механическим тросовым приводом к задним колесным тормозным механизмам |
Общие характеристики | |
Максимальная скорость без прицепа | 90 км/ч. |
Расход топливана 100 км. при 60 км/ч. | 19,6 л. |
Расход топливана 100 км. при 80 км/ч. | 26,4 л. |
Объём топливного бака | ? л. |
Угол свеса с нагрузкой передний | 38o |
Угол свеса с нагрузкой задний | 25o |
Погрузочная высота | 1365 мм. |
Угол подъёма с нагрузкой | 14o |
Устройство двигателя
Основным отличием от предыдущих моделей было то, что ГАЗ-4301 — дизель. Также в него была заложена возможность использования техники в качестве состава автопоезда. Технические характеристики у автомобиля просто потрясающие. Так, в нем установлен двигатель ГАЗ-542 типа V-6, мощность 125 л/с. Это был первый мощный мотор типа дизель, который собрали на производстве завода Горькова.
Подача топлива осуществляется за счет двух насосов. Низкокомпрессионного поршневого инжектора для топлива и высококомпрессионного механического центробежного регулируемого двухрежимного инжектора рядного типа. Присутствует возможность подкачки дизеля в ручном режиме, для этого установлена специальная помпа.
Двигатель для грузового автомобиля Газ 4301
Имеются 2 фильтра:
Есть система сухого фильтра, которая оснащена датчиком загрязнения. Воздушное охлаждение производится за счет подачи вентилятора воздуха с гидромуфты.
Коробка передач
Что касается коробки передач, то она состоит из сцепления сухого замкнутого типа, с наличием пружины, диафрагмы и гидравлики. Сама трансмиссия пятиступенчатая, 3 хода. Все передачи синхронизированы, кроме первой и задней.
Тормозная система
Тормозная система двухконтурная, состоит из встроенных в колеса узлов с двумя независимыми приводами. Тормозное усилие грамотно распределяется на все 4 колеса, что позволяет выполнять плавное торможение, но при этом достаточно эффективное. Независимо от того, какие условия предоставляет дорога, все 4 колеса блокируются.
Во время экстренного торможения, передние и задние колеса остаются свободными, что предотвращает занос и обеспечивает оптимальное управление.
Если остановка грузовика происходит плавно, то происходит перераспределение, обеспечивающее развесовку по осям. При этом продуктивная работа передней пары колес удваивается. Тормозная система имеет 2 гидропривода и пневматических усиления. Более того, прицеп управляется автономной тормозной системой.
Сами тормозные барабаны являются литыми и сделаны из чугуна, что обуславливает высокую прочность и износостойкость. Спереди они устанавливаются на кромках ступиц, сзади на полуосях. Можно автоматически регулировать зазор между барабанами.
Технические характеристики отличаются использованием только оригинальных деталей, которые улучшают потребительские качества автомобиля. Дополнительными опциями можно назвать электрофакельный механизм, который помогает просто запустить дизель; подрессоренное регулируемое водительское сиденье; качественные системы отопления и вентиляции; механизм обмыва и обдувания лобового стекла.
Насос и задний мост
Топливный насос у ГАЗ-4301 двух видов. Первый – с низкокомпрессионным поршневым инжектором, чтоб непосредственно подавать горючее, а второй – с высококомпрессионным механическим центробежным регулируемым двухрежимным инжектором рядного типа. Есть возможность подкачивать дизтопливо вручную.
Чтобы грузовик стал более устойчив, были заменены и усовершенствованы некоторые узлы и агрегаты. Так, например, инженеры обновили коробку передач, на заднем мосту у ГАЗ-4301 появилось дистанционное управление блокировкой дифференциала с помощью пневматического крана. Передний мост был так же улучшен.
Подвеска
На «ГАЗ-4301» использована передняя подвеска на двух продольных полуэллиптических рессорах, с дополнительной резиновой рессорой сжатия. Схема задней подвески – на двух продольных полуэллиптических рессорах с дополнительными металлическими рессорами-амортизаторами. Амортизаторы на передней оси установлены гидравлические, телескопические, двустороннего действия. Для увеличения энергоёмкости рессор и ограничения их прогиба на лонжероне рамы в районе передней оси установлены резиновые рессоры сжатия. На нижней полке лонжеронов задней рамы, над заднем мостом, также установлены резиновые буферы, ограничивающие степень прогиба рессор.
Ходовая и рулевое управление
Подвеска автомобиля предназначена для объединения кузова и несущей рамы с колесной частью.
Основная ее задача – правильно распределить нагрузки, испытуемые кузовом в процессе езды, и уменьшить негативное влияние от ударов.
Грамотно сконструированная подвеска обеспечивает плавность, комфортность передвижения, улучшает тяговые характеристики и устойчивое расположение грузовика на дороге.
В передней подвеске ГАЗа-4301 использованы полуэллиптические пружины с возможностью регулировки сжатия за счет прорезиненных проставок.
В задней подвеске скомбинированы пружинный и рессорный типы подвешивания. Телескопические амортизаторы справляются со своей задачей и сглаживают все колебания и удары по кузову грузовика.
Устанавливаются амортизаторы гидравлического типа и крепятся к раме и осевым опорам.
Рулевая система автомобиля снабжена гидравлическим усилителем. Это обеспечивает легкость поворота рулевого колеса и удобство водителя вместе с меньшей утомляемостью.
Механизм поворота колес снабжен червячной передачей глобоидального типа и трехгребневым колесом, закрепленным на подшипнике.
Эта система позволила изолировать непосредственно рулевое колесо от вибраций и ударов о неровности дорожного покрытия.
Применение усиления гидравлическим способом позволило понизить число оборотов рулевого колеса от левого крайнего положения в правое и наоборот. Это повысило популярность машины для городских грузоперевозок.
Устойчивость автомобиля была повышена за счет доработки многих узлов: низкий центр тяжести, увеличено расстояние между колесными колеями, блокировка заднего дифференциала осуществлена дистанционной пневматической системой, улучшена конструкция КПП.
Кузов и рама
Положительной особенностью автомобиля ГАЗ-4301 является его рамная часть, которую конструкторы постарались сделать предельно качественно и надежно.
Она получилась наиболее устойчивой к перенагрузкам и коррозийному разрушению.
Но все-таки при эксплуатации уже не нового автомобиля стоит прибегнуть к проверке и укреплению заклепочных соединений.
Эксплуатация и ремонт
Что касается отзывов на данный автомобиль, то современные владельцы до сих пор отмечают, что это самая экономичная и долговечная модель. За долгие годы использования, ремонта и вложений практически не потребовалось.
Лучше всего использовать в качестве буксировщика. Из всех неисправностей, чаще всего отмечается быстрое изнашивание тормозной системы и компрессора.
В основном положительных отзывов намного больше, чем отрицательных. Поэтому можно сказать, что автомобиль зарекомендовал себя с хорошей стороны, несмотря на то, что его сняли с производства. В свое время было выпущено достаточно много моделей, которые разошлись к владельцам по всей стране. ГАЗ-4301 был построен в начале 80-х годов по указу партии. Изначально автомобиль предназначался для хозяйственных работ.
Поднятый кузов самосвала Газ 4301
То есть, его можно было встретить на посевных и уборных. Тестировался автомобиль в проезде на дальние расстояния, где дал положительные и достаточно впечатляющие результаты. Это был первый мощный дизель, который просто впечатлял своими характеристиками. Ни один грузовик того времени просто не мог сравниться по технической оснащенности с моделью 4301. Все детали на него были выпущены и разработаны специально. Более того, они не подходили ни на одну другую модель.
Сам грузовик сделан из высокопрочного материала. Его износостойкость поражает. Дополнительно он оснащен системой охлаждения, отопления и вентиляции. Гидроусилитель руля помогает огромному автомобилю выполнять сложные маневры на достаточно ограниченном пространстве. Водителю не приходится многократно поворачивать руль, чтобы войти в поворот. Теперь все это делает гидроусилитель.
Насос гидроусилителя руля для газ 4301
Благодаря ему, автомобиль идет плавно в поворот, даже если он загружен. Грузовик обладает большой устойчивостью даже на неровных поверхностях. А его тормозная система ГАЗ работает безупречно, несмотря на дорожное покрытие и погодные условия. Все это делает грузовик примечательным для использования в хозяйственных работах.
Запчасти
Запчасти на ГАЗ-4301 найти совсем не составит труда, так как в свое время было выпущено достаточное количество автомобилей данной модели.
Купить комплектующие и запасные части для двигателя, кузова, трансмиссии, ходовой, электрооборудования и другого можно как в интернете, так и автомагазинах. Часто их продают частники, на автобазарах, б/у.
Причины популярности
Конструкторами ГАЗ-4301 было создано множество улучшений и серьезных доработок, которые позволили выпустить очень популярный автомобиль на рынке грузоперевозок.
К дополнительным удобствам можно отнести: простой пуск двигателя с помощью электрофакела, водительское кресло с системой амортизации, эффективные системы проветривания и обогрева.
Добиться более низкой себестоимости производства помогла стандартизация и унификация большинства агрегатов и элементов.
Горьковский автозавод создал качественную модель ГАЗ-4301, что позволило продуктивно продвинуться вперед производственной сфере.
Но за счет того, что качество двигателя находилось на не очень высоком уровне, а работа его — неудовлетворительной, спрос на рынке был мал, что стало серьезным препятствием для массового производства модели.
Одним из факторов, плохо сказывающихся на востребованности автомобиля, — невысокая проходимость грузовика.
Благодаря установке более увесистого и мощного мотора увеличилась и нагрузка на передние колеса: это часто приводило к тому, что при мягком покрытии ГАЗ-4301 часто застревал.
Еще одним из факторов, повлиявших на снятие с производства ГАЗа-4301, был экономический кризис 90-х годов, вследствие которого сельскохозяйственные предприятия лишились поддержки и финансирования государством.
В результате из-за слабых продаж грузовиков и низкой востребованности значительно были увеличены цены на продукцию.
В конечном итоге это привело к тому, что был прекращен выпуск турбодизеля, и в 1995 году ГАЗ-4301 сняли с производства. Общее количество грузовиков, сошедших с конвейера, – 28 158.