Περιγραφή εξαρτήματος Αντλία υδραυλικού τιμονιού

P46.30-2266-04

1 Αντλία υδραυλικού τιμονιού

Διάταξη

Η αντλία υδραυλικού τιμονιού βρίσκεται στην μπροστινή πλευρά του κινητήρα.

P46.20-0251-72

Βασική λειτουργία

Η περιστροφή του κινητήριου άξονα και συνεπώς και του ρότορα έχει ως αποτέλεσμα τα πτερύγια που κατευθύνονται στο ρότορα να συμπιέζονται λόγω της προκύπτουσας φυγόκεντρου δύναμης στην εσωτερική επιφάνεια του σταθερού στάτορα με ακτινική κατεύθυνση. Αυτή η διαδικασία υποβοηθάται από το λάδι πίεσης, το οποίο προωθείται από το θάλαμο πίεσης μέσω οπών και εγκοπών στις εσωτερικές μπροστινές επιφάνειες των πτερυγίων. Με αυτό τον τρόπο, ανάμεσα στα δέκα πτερύγια σχηματίζονται δέκα κυψέλες άντλησης, διαχωρισμένες μεταξύ τους.

Όταν αυξάνεται ο όγκος, αναρροφάται λάδι από το δοχείο (Β) και όταν μειώνεται ο όγκος το λάδι συμπιέζεται στο θάλαμο πίεσης (Α).

Καθώς, λόγω του σχήματος του στάτορα, σχηματίζονται δυο αντικριστές ζώνες αναρρόφησης και πίεσης, κάθε μία από τις δέκα κυψέλες άντλησης προωθεί δύο φορές τον όγκο της ανά περιστροφή του κινητήριου άξονα. Επιπλέον, μέσω αυτής της διπλής διάταξης των ζωνών αναρρόφησης και συμπίεσης εξουδετερώνονται οι υδραυλικές ακτινικές δυνάμεις που επιδρούν στο ρότορα.

c χωρίς πίεση

f με πίεση

P46.20-0253-79

Εικόνα 1

Βαλβίδα δοσομέτρησης (30t) ανοιχτή

a Ρυθμισμένη πίεση/ποσότητα

c χωρίς πίεση

P46.20-0252-79

Εικόνα 2

Βαλβίδα δοσομέτρησης (30t) κλειστή

------------------------------------------------------------------------------------------

c χωρίς πίεση

f με πίεση

------------------------------------------------------------------------------------------

Δοσομέτρηση λαδιού

Η αντλία υδραυλικού τιμονιού κινείται από τον κινητήρα με εναλλασσόμενους αριθμούς στροφών. Ωστόσο, για την υδραυλική υποβοήθηση απαιτείται μια συνεχής ροή λαδιού.

Καθώς σε υψηλότερους αριθμούς στροφών κινητήρα προωθείται περισσότερο λάδι από όσο χρειάζεται, το πλεονάζον λάδι επιστρέφει στο δοχείο μέσω της ανοιχτής βαλβίδας δοσομέτρησης.

Με αυτό τον τρόπο, η βαλβίδα δοσομέτρησης διασφαλίζει την τροφοδοσία μιας συνεχούς ροής λαδιού στην πυξίδα τιμονιού σε όλη την περιοχή αριθμού στροφών κινητήρα.

 Ο κινητήρας λειτουργεί, το τιμόνι δεν χρησιμοποιείται:

Το λάδι πίεσης που παράγεται από τις κυψέλες των πτερυγίων διοχετεύεται μέσω της καλιμπραρισμένης οπής (9a) στην πυξίδα τιμονιού και επιπρόσθετα μέσω της οπής (9b) στον ελατηριωτό θάλαμο, πίσω από τη βαλβίδα δοσομέτρησης.

Οι καλιμπαρισμένες οπές στραγγαλίζουν τη ροή του λαδιού, έτσι ώστε στον ελατηριωτό θάλαμο πίσω από τη βαλβίδα δοσομέτρησης να επικρατεί χαμηλότερη πίεση λαδιού από εκείνη στην πλευρά του θαλάμου υψηλής πίεσης. Η βαλβίδα δοσομέτρησης ανοίγει (εικόνα 1) και το πλεονάζον λάδι πίεσης επιστρέφει στο δοχείο.

 Ο κινητήρας λειτουργεί, το τιμόνι χρησιμοποιείται:

Λόγω της αυξανόμενης στάθμης πίεσης πίσω από την καλιμπραρισμένη οπή, αυξάνεται και η πίεση πίσω από τη βαλβίδα δοσομέτρησης. Η βαλβίδα δοσομέτρησης κλείνει (εικόνα 2) και παραμένει στη βασική θέση της.

 Αυξημένος αριθμός στροφών κινητήρα:

Καθώς η ποσότητα του λαδιού αυξάνεται όσο αυξάνεται ο αριθμός στροφών του κινητήρα, προκύπτει πάλι μεγαλύτερη διαφορά πίεσης μέσω της καλιμπραρισμένης οπής. Η βαλβίδα δοσομέτρησης πιέζεται αντίθετα στο ελατήριο (30 δευτ.) και η πλεονάζουσα ποσότητα λαδιού μπορεί να επιστρέψει στο δοχείο (εικόνα 1).

P46.20-0254-79

Εικόνα 3

Βαλβίδα δοσομέτρησης (30t) ανοιχτή

------------------------------------------------------------------------------------------

c χωρίς πίεση

f με πίεση

------------------------------------------------------------------------------------------

Περιορισμός πίεσης

Για την προστασία του συστήματος διεύθυνσης έναντι υπερβολικής επιβάρυνσης, υπάρχει στη βαλβίδα δοσομέτρησης μια βαλβίδα περιορισμού πίεσης (49d). Η βαλβίδα περιορισμού πίεσης ανοίγει ανάλογα με τον τύπο της αντλίας υδραυλικού τιμονιού σε υπερπίεση από p = 65 bar έως p = 125 bar (εικόνα 3).

Αυτή η υπερπίεση προκύπτει π.χ. κατά την πλήρη περιστροφή του τιμονιού και γίνεται αντιληπτή μέσω ενός συριγμού.