Рулевые тяги автомобиля ВАЗ 2107: устройство, неисправности и замена

В современных автомобилях поворот передних колёс производится посредством зубчатой рейки, соединённой с валом рулевого колеса. На ВАЗ 2107 и других классических моделях «Жигулей» используется устаревшая система шарнирных тяг — так называемая трапеция. Надёжность механизма оставляет желать лучшего — детали изнашиваются буквально за 20–30 тыс. км, максимальный ресурс — 50 тыс. км пробега. Позитивный момент: зная конструкцию и приёмы разборки, владелец «семёрки» может сэкономить и заменить элементы самостоятельно.

Назначение и схема работы трапеции

Система тяг служит посредником между рулевым валом и поворотными кулаками передних ступиц. Задача механизма — синхронно разворачивать колёса в ту или иную сторону, подчиняясь вращению баранки. Трапеция расположена под двигателем на уровне днища автомобиля, прикреплена к элементам жёсткости кузова — нижним лонжеронам.

Рассматриваемая часть рулевого механизма состоит из 3 основных деталей:

• средняя тяга прикручена к двум сошкам — маятникового рычага и червячного рулевого редуктора;
• правая тяга крепится к поворотному кронштейну маятника и цапфе поворотного кулака переднего правого колеса (по ходу движения авто);
• левая тяга соединена с сошкой редуктора и кулаком левой передней ступицы.

Рычаги трапеции механически связывают руль с механизмами передних колёс

Способ соединения поворотных кронштейнов с деталями трапеции — конусный палец, вставляющийся в ответное отверстие сошки и фиксирующийся гайкой. Маятниковый рычаг и редуктор жёстко крепится к лонжеронам длинными болтами.

Средняя тяга представляет собой полый металлический стержень с двумя шарнирами. Две боковые тяги — это сборные элементы, состоящие из 2 наконечников, — длинного и короткого. Между собой детали соединяются резьбовым хомутом, стягивающимся двумя болтами.

Средняя секция предназначена для жёсткого соединения сошек редуктора и маятника

Как работает трапеция:

1. Водитель поворачивает руль, вращая вал и хвостовик редуктора. Червячный механизм передаёт на сошку меньшее количество оборотов, но увеличивает крутящий момент (усилие).
2. Сошка начинает поворачиваться в нужную сторону, увлекая за собой левую и среднюю тягу. Последняя через кронштейн маятника передаёт усилие правой тяге.
3. Все 3 элемента сдвигаются в одну сторону, заставляя синхронно поворачиваться передние колёса.
4. Маятниковый рычаг, закреплённый на втором лонжероне, выступает дополнительным шарнирным подвесом системы. В старых версиях маятников сошка крутится на втулке, в новых элементах — на подшипнике качения.
5. Шаровые пальцы на концах всех тяг позволяют двигаться трапеции в одной горизонтальной плоскости независимо от сжатия пружин передней подвески.

Боковой рычаг состоит из двух наконечников, скреплённых хомутом

Увеличение крутящего момента червячным редуктором позволяет обходиться без гидравлических и электрических усилителей руля. С другой стороны, водитель физически ощущает проблемы с ходовой частью — стоит закиснуть шаровой опоре либо наконечнику тяги, и вращать баранку становится гораздо тяжелее.

Устройство тяг и наконечников

Средний цельный элемент трапеции отличается простейшей конструкцией — железный стержень с двумя шарнирами на концах. Пальцы тяги вставляются во вторые отверстия сошек (если считать от конца рычага), прикручиваются корончатыми гайками под ключ 22 мм и фиксируются шплинтами.

Обратите внимание: стержень средней тяги несколько выгнут вперёд для обхода коробки передач. Если вставить деталь наоборот, проблемы неизбежны — изгиб начнёт тереться о корпус КПП, сильно затрудняя управление машиной.

Средний рычаг немного согнут вперёд, чтобы при движении трапеции стержень не задевал коробку передач

О правильной установке среднего стержня трапеции знают не все автомеханики СТО. В этом убедился мой товарищ, приехавший на сервис менять комплект рулевых тяг ВАЗ 2107. Неопытный мастер поставил среднюю секцию изгибом назад, поэтому далеко уехать не удалось — ровно до первого поворота.

Боковые тяги состоят из таких деталей:

• короткий (наружный) наконечник с шаровым пальцем;
• длинный (внутренний) наконечник с шарниром;
• соединительный хомут с 2 болтами и гайками М8 под ключ 13 мм.

Элемент сделан разъёмным, чтобы регулировать угол схождения передних колёс. Длину рычага можно изменять вращением резьбового хомута и таким образом корректировать положение колеса для прямолинейного движения. Резьбы наконечников и внутри хомута разные — правая и левая, поэтому при вращении тяга удлиняется либо укорачивается.

Шарнирные пальцы боковых тяг «Жигулей» крепятся к крайним отверстиям сошек

Конструкция всех шарнирных наконечников одинакова и включает следующие детали (нумерация совпадает со схемой):

1. Палец шаровой с резьбой М14 х 1,5 под корончатую гайку 22 мм. Радиус сферы — 11 мм, в резьбовой части сделано отверстие под шплинт.
2. Чехол резиновый (или силиконовый) грязезащитный, он же — пыльник;
3. Металлический корпус, приваренный к стержню с резьбой М16 х 1.
4. Опорный вкладыш из композитного материала, иначе — сухарь.
5. Пружина.
6. Крышка, запрессованная в корпус.
   

   Шарнир тяги работает по принципу подшипника скольжения — металлическая сфера вращается внутри пластиковой втулки

Некоторые производители рычагов врезают в крышку небольшой штуцер для периодической смазки — тавотницу.

Короткие внешние наконечники боковых тяг одинаковы, а вот длинные — разные. Отличить принадлежность детали можно по изгибу — на правую сторону устанавливается рычаг, изогнутый вправо. Крепятся шаровые пальцы боковых тяг к первым отверстиям сошек маятника и редуктора.

Принадлежность длинных наконечников определяется по изгибу стержня

Знакомый автомобильный мастер предлагает различать длинные наконечники так: возьмите деталь в правую руку за шарнир, направив шаровой палец книзу, как будто держите пистолет. Если «дуло» искривлено влево, перед вами наконечник для левой тяги.

Видео: конструкция наконечника тяги ВАЗ 2101—2107

Диагностика неисправностей

В процессе движения автомобиля шаровые пальцы поворачиваются в разных плоскостях и постепенно истирают сухари, отчего возникает люфт. О критическом износе наконечника (или нескольких) свидетельствуют такие признаки:

• явственное глухое постукивание при езде по любым неровностям;
• вибрация от люфта шаровых пальцев передаётся на руль;
• на ровном участке дороги автомобиль самопроизвольно уходит с прямой траектории;
• вращение баранки затруднено, снизу слышится скрип.

Когда для поворота руля необходимо прилагать большое усилие, изношенный наконечник нужно менять незамедлительно. Симптом указывает на заклинивание шарового пальца внутри корпуса. Если вовремя не принять меры, шарнир может выскочить из гнезда — автомобиль станет неуправляемым.

Похожая история случилась с моим родственником. Когда до гаража осталось ехать буквально полкилометра, на «семёрке» оборвался правый рулевой наконечник. Водитель проявил смекалку: подвязал конец отпавшей тяги к рычагу подвески, выровнял колесо руками и медленно продолжил движение. Когда требовалось повернуть, он останавливался, выходил из машины и вручную подправлял колесо в нужную сторону. Путь длиной 500 м был преодолён за 40 минут (считая заезд в гараж).

Чаще всего шарниры приходят в негодность из-за порванного защитного чехла

Рулевые тяги «Жигулей» приходят в негодность по ряду причин:

1. Естественный износ. Люфт и стук проявляется при 20—30 тыс. км пробега в зависимости от условий и манеры езды.
2. Эксплуатация с порванными пыльниками шарниров. Через дырки внутрь узла затекает вода, проникает пыль и песок. Коррозия и абразивный эффект быстро выводит шаровой палец из строя.
3. Недостаток смазки ведёт к повышенному трению и ускоренному износу. Наличие смазывающего материала нужно проверять перед установкой детали на авто.
4. Изгибание тяги вследствие удара о камень или другое препятствие. При удачном исходе элемент можно снять и выровнять, подогревая горелкой.

Когда выработка всех наконечников достигает критического предела, у передних колёс появляется большой свободный ход в горизонтальной плоскости. Чтобы ехать прямо, водителю приходится «ловить» машину по всей дороге. Как диагностировать износ рулевых тяг и не перепутать с неисправностями подвески:

1. Поставьте авто на смотровую канаву либо эстакаду и затормозите «ручником».
2. Спуститесь в яму и внимательно осмотрите трапецию, особенно после удара по днищу.
3. Возьмитесь рукой за стержень возле наконечника и покачайте вверх-вниз. Если ощутите свободный ход, меняйте изношенный элемент. Операцию повторите на всех шарнирах.
   

   Для проверки рычаг нужно раскачивать в вертикальной плоскости, ухватившись возле шарнира

Большое значение имеет способ раскачки тяги при диагностике. Крутить рычаг вокруг собственной оси бессмысленно — это его нормальный рабочий ход. Если проверка показывает небольшой тугой люфт, шарнир считается исправным — это срабатывает внутренняя пружина.

Давить снизу на шарнир бессмысленно — вы только почувствуете сопротивление пружины

Видео: как проверить рулевую трапецию «Жигулей»

Выбор новых деталей трапеции

Поскольку автомобиль ВАЗ 2107 снят с производства, найти оригинальные запчасти становится все сложнее. На дорогах стран СНГ рулевые тяги приходят в негодность довольно часто, поэтому запас «родных» деталей давно исчерпан. В последние годы комплекты деталей трапеции поставляются на рынок несколькими известными производителями:

• «Белмаг»;
• «Кедр»;
• «Трек»;
• Fenox;
• Delphi;
• «ВИС».

Особенность ремонта рулевой трапеции заключается в том, что изношенные наконечники можно менять поочерёдно. Немногие владельцы «Жигулей» ставят полные комплекты из-за одного разбитого шарового пальца. В результате трапеция «семёрки» зачастую собрана из запчастей разных производителей.

Полный комплект включает тяги, хомуты и корончатые гайки со шплинтами

Качество рулевых тяг указанных производителей примерно одинаковое, о чём свидетельствуют отзывы автолюбителей на форумах. Поэтому выбор новой запчасти сводится к соблюдению 3 правил:

1. Остерегайтесь подделок и не покупайте детали в сомнительных торговых точках.
2. Избегайте рулевых тяг неизвестных брендов, продающихся по бросовой цене.
3. Не перепутайте левый длинный наконечник с правым, если меняете часть трапеции.

Замена внешнего короткого наконечника

Поскольку к наружной части трапеции можно подобраться со стороны колеса, разборку можно выполнить без смотровой канавы. Какие потребуются инструменты и материалы:

• накидные гаечные ключи размером 13 и 22 мм;
• пассатижи;
• молоток;
• съёмник — выпрессовщик типа «стакан»;
• линейка длиной не менее 20 см либо рулетка;
• приспособления для снятия колеса — домкрат, баллонный ключ, противооткатный башмак;
• ветошь, перчатки тканевые.

Правильный съёмник в виде стакана никогда не порвёт резиновый пыльник при выпрессовке пальца

Также заранее подготовьте новый шплинт, аэрозольную смазку WD-40 и щётку с металлическим ворсом, чтобы перед началом работ удалить с тяги налипшую грязь.

Почему наконечники принято менять, а не ремонтировать:

1. Качественные заводские детали изготавливаются неразборными, в гаражных условиях извлечь истёртый сухарь нереально — крышка шарнира плотно запрессована в корпус.
2. Разборные тяги, сделанные кустарным способом с помощью токарного станка, считаются ненадёжными. Причина – «слизанный» профиль резьбы внутри корпуса, под нагрузкой шаровой палец способен выдавить крышку и выскочить наружу.

В разборном наконечнике нижняя крышка держится на резьбе, нарезанной токарным станком

Подготовительный этап

Перед снятием наконечника выполните ряд подготовительных операций:

1. Зафиксируйте автомобиль на площадке и открутите нужное колесо. Чтобы организовать максимальный доступ к наконечнику, выверните руль вправо или влево до упора.
   

   За 15 минут до раскручивания гаек обрызгайте резьбу смазкой WD-40
2. Очистите резьбовые соединения хомута и шарового пальца от грязи щёткой, обработайте аэрозолем WD-40.
3. Замерьте линейкой расстояние между центрами обоих наконечников тяги. Цель — в процессе замены обеспечить первоначальную длину рычага, иначе придётся корректировать угол схождения передних колёс.
   

   Первоначальная длина рычага определяется по расстоянию между центрами шарниров
4. Разогните и вытащите шплинт из корончатой гайки.
   

   Перед извлечением шплинта необходимо согнуть его концы вместе

Пользуясь случаем, изучите состояние пыльников на других наконечниках. Если заметите прорывы, разбирайте трапецию полностью и устанавливайте новые силиконовые чехлы.

Инструкция по разборке

Демонтаж старой детали и установка нового наконечника производится в следующем порядке:

1. Ключом 13 мм ослабьте одну гайку стяжного хомута, находящуюся ближе к колесу. Вторую гайку не трогайте.
   

   Чтобы снять короткий шарнир, достаточно ослабить внешнюю гайку хомута
2. Ключом 22 мм открутите гайку крепления шарового пальца к цапфе.
   

   Гайку шарового пальца нужно ослабить и открутить до конца
3. Наденьте съёмник (допускается постукивание молотком) и вращайте ключом центральный болт, пока он не упрётся в шаровой палец и не выдавит его из проушины.
   

   В процессе закручивания нажимного болта съёмник лучше поддерживать рукой
4. Рукой выверните наконечник из хомута, вращая против часовой стрелки.
   

   Если хомут достаточно ослаблен, наконечник легко выкручивается рукой (влево)
5. Проверив наличие смазки внутри новой запчасти, закрутите её на место старого наконечника. Поворачивая шарнир и пользуясь линейкой, откорректируйте длину тяги.
6. Затяните крепление хомута, вставьте палец в цапфу и притяните гайкой. Поставьте и разогните шплинт.
   

   Перед установкой наконечника шарнир стоит хорошенько смазать

Некоторые автолюбители вместо замера длины считают обороты при выкручивании наконечника. Данный способ не годится — длина резьбовой части на деталях разных производителей может отличаться на 2—3 мм. Мне пришлось столкнуться с такой проблемой лично — после замены машина стала забирать вправо и «подъедать» край шины. Вопрос решился на автосервисе — мастер отрегулировал угол схождения колёс.

Если вам не удалось отыскать съёмник, попробуйте выбить палец из проушины, ударяя по цапфе молотком. Способ второй: опустите колёсную ступицу на колодку, накрутите на резьбу пальца гайку и бейте по ней молотком через деревянную проставку.

Для выпрессовки пальца бить нужно точно по цапфе, дабы не заклепать резьбу

Выбивание — не лучший способ разборки соединения. Можно случайно заклепать резьбу, вдобавок удары передаются на подшипник ступицы. Лучше купите недорогой съёмник — он пригодится для замены других шарниров.

Видео: как поменять наконечник рулевой тяги

Полная разборка трапеции

Снятие всех тяг практикуется в двух случаях — при замене рычагов в сборе либо полного комплекта пыльников на шарнирах. Технология ведения работ сходна с демонтажем внешнего наконечника, но производится в другом порядке:

1. Выполните подготовительный этап — поставьте машину на яму, очистите шарниры, обработайте смазкой и извлеките шплинты. Поворачивать и снимать колёса не нужно.
2. Накидным ключом 22 мм открутите гайки крепления двух шаровых пальцев боковой тяги, болты хомута не трогайте.
   

   До внутренних гаек крепления тяг можно добраться только изогнутым накидным ключом
3. Съёмником выдавите оба пальца из цапфы поворотного кулака и сошки маятника. Снимите тягу.
4. Аналогичным образом демонтируйте оставшиеся 2 рычага.
5. Ослабив хомуты новых тяг, чётко подгоните их длину под размер снятых элементов. Зафиксируйте стяжки гайками.
   

   Длина тяги регулируется путем вкручивания / выкручивания короткого наконечника
6. Установите новые детали трапеции, прикрутите гайки и зафиксируйте их шплинтами.

Не забудьте правильно расположить среднюю секцию — изгибом вперёд. После замены стоит выехать на ровный участок дороги и понаблюдать за поведением автомобиля. Если машину уводит в сторону, поезжайте на станцию техобслуживания выправлять углы развала — схождения передних колёс.

Видео: замена рулевых тяг ВАЗ 2107

Операцию по замене наконечников либо тяг в сборе нельзя назвать сложной. Располагая съёмником и некоторым опытом, вы поменяете детали трапеции ВАЗ 2107 за 2–3 часа. Главное, — не перепутать правый рычаг с левым и правильно установить среднюю секцию. Существует надёжный способ уберечься от ошибок: перед разборкой сфотографируйте положение тяг на камеру смартфона.