Амортизатор в разрезе фото

0
946

Содержание

Каждый владелец автомобиля знает, что автомобильные амортизаторы – это ключевые элементы подвески. Сегодня конструкция, о которой пойдёт речь, обеспечивает определённый уровень комфорта во время движения транспортного средства. Отвечает за безопасность передвижения авто.

Чтобы понять принцип работы автомобильного амортизатора нужно тщательно рассмотреть устройство. Выяснить, как работает амортизатор. Определиться и ответить на вопрос, зачем и для чего нужен автомобильный койловер.

Эти, и другие вопросы, связанные с автомобильным амортизатором, будут рассмотрены в статье.

Устройство

Как уже говорили, амортизатор является одним из важных элементов подвески. Автомобильные амортизаторы – специальные устройства, которые превращают механическую энергию в тепловую. Задача гасить сопротивления и колебания, приходящие на кузов автомобиля.

Амортизаторы автомобиля поглощают толчки и удары, которые приходятся на раму авто. Амортизаторы для машины играют важную роль в конструкции и агрегируют с другими элементами транспортного средства.

Крепление амортизатора выполняется за счёт соединения с рессорами, подушками, пружинами и так далее. Элемент, о котором идёт речь, крепится через сайлентблок и соединяется с балкой моста, либо с рычагом подвески.

Принцип действия автомобильного амортизатора

Принцип работы амортизатора автомобиля заключается в следующем: шток, который перемещается синхронно с поршнем, направляет поток масла и заставляет его проходить через клапаны небольшого размера. Тем самым создаётся сопротивление его движению.

Максимальный ход ограничен отбойником. Большая часть нагрузки, во время движения, приходится на передние амортизаторы автомобиля. Поэтому, они усилены, по сравнению с задним элементом. Конструкция автомобильного амортизатора подвески отличается и делится:

  1. На рычажные элементы, которые были популярны в 50-60 годах прошлого века.
  2. Двухтрубные. Наиболее распространённый вариант на сегодняшний день.
  3. Однотрубные. Только выходят на автомобильный рынок и ещё не столь востребованы как двухтрубные конструкции.

Принцип работы автомобильного амортизатора может значительно отличаться по своим характеристикам. Поэтому, при выборе элемента нужно понимать в общих чертах, что такое амортизатор на машине. Как крепиться амортизатор и разбираться в типах.

На выбор влияют не только характеристики автомобильных койловеров. Необходимо учитывать манеру вождения автомобиля. Амортизационные комплексы влияют на скоростные показатели автомобиля, разгонную и тормозную динамику.

На фото показан амортизатор в разрезе. Здесь хорошо видна «начинка» однотрубного газового койловера и двухтрубного гидравлической конструкции.

Как видно на снимке двухтрубный амортизатор автомобиля состоит:

  • из двух подушек, расположенных в верхней и нижней точке гидравлического элемента;
  • сальника;
  • направляющего штока;
  • штока поршня;
  • Оболочки (корпуса);
  • резервуарного корпуса;
  • рабочего цилиндра;
  • рабочей полости;
  • поршня;
  • донного клапана.

Рассматривая принцип действия койловера автомобиля нельзя игнорировать вопрос аэрации. В определённых конструкциях сочетается масло и компенсационный газ. При смешивании составляющих получается пенообразная консистенция. Многие знают, что именно пена может сжиматься. Следовательно, резко снижается эффективность демпфирования. Не последнюю роль играет расположение автомобильного элемента.

Какой промежуточный вывод можно сделать? Койловер автомобиля – это сложное устройство, где существует много компоновок и конструкторских решений разных инженерных задач. Рынок предлагает нам, автомобилистам, выбор между однотрубными и двухтрубными койловерами, которые, в свою очередь по наполнению делятся:

Отдельную нишу занимают редко встречающиеся койловеры, работающие исключительно на высоком давлении газа.

Назначение амортизатора и виды

Рынок предлагает множество вариантов надёжных и разнообразных конструкций автомобильных амортизаторов подвески. Койловеры различают по способу управления:

Механизмы делятся в зависимости от количества используемых трубок:

  1. С одной трубкой, в независимости от наполнения масляных или газо-масляных устройств.
  2. Двухтрубный вариант – это прерогатива исключительно газовых механизмов.

Давайте рассмотрим принцип действия наиболее распространённых койловеров. Ознакомимся с креплением амортизаторов. Рассмотрим типы амортизаторов. Выясним их недостатки, ознакомимся с характеристиками амортизаторов и, по возможности, подведём промежуточные выводы.

Однотрубный вариант

Устройство газового амортизатора с использованием одной трубы. Из названия понятно, что для работы предусмотрена установка одного цилиндра. Внизу находится камера с газом под давлением. От жидкости её отдаляет плавающий поршень.

Назначение: компенсировать объём жидкости во время процесса сжатия устройства. Это позволяет газу регулярно поднимать жидкость в рабочей камере. При постоянной работе происходит эмульсирование масла. Предусмотрен вариант установки конструкции в любом положении.

Говоря о положительных качествах продукта можно отметить:

  1. Высокий уровень демпфирования.
  2. Стабильные результаты.
  3. Более качественный и своевременный процесс охлаждения, если сравнивать с двухтрубной конструкцией.
  4. Выбор расположения.

Однако этот тип амортизирующих комплексов имеет свою тёмную сторону, о которой необходимо говорить, не скрывая её:

  1. Большие размеры койловеров: имеется в виду длина.
  2. Болезненное реагирование на механические воздействия.
  3. Высокая цена продукта. В изготовлении применяются уплотнители и материалы для корпуса подвесного элемента.


Однотрубные койловеры с газовым наполнением отличаются завидной устойчивостью.
Могут выдерживать высокие нагрузки. При этом, потеря рабочих свойств, сведена к минимуму.

Так как, основное напряжение приходится на переднюю, часть автомобиля, их устанавливают, именно там.

Принцип работы и особенности двухтрубного койловера

Койловеры масляные (гидравлические) двухтрубные. У них простое расположение составляющих. Это гарантия надёжности. Они обеспечивают плавный ход автомобиля. Болезненно реагируют на участки дорог с плохим покрытием.

На снимке показано из чего состоят двухтрубные амортизаторы.

Если передвигаться на высокой скорости по неровным участкам, то это может привести к его перегреву. Что провоцирует появление кавитационных пузырьков.

Это значит, что масло может вспениться, а пружинящие свойства сведутся к минимуму. Промежуточный вывод: они больше подходят для передвижения по трассам с устойчивым и ровным покрытием.

Амортизирующий механизм с выносной камерой

Газовые однотрубные механизмы. Корпус выступает в качестве рабочей камеры. Предусмотрена закачка азота, заполняющая нижнюю часть конструкции. Масло находится вверху.

Из положительных аспектов можно выделить теплоотдачу, способную контролировать эффективность охлаждающего процесса рабочего цилиндра. Благодаря этому он не перегревается. Это обеспечивает стабильную работу и предотвращает вспенивание масла.

Рассматриваемый нами элемент подвески легче аналогов. Промежуточный вывод: их лучше ставить на автомобиль для езды на высокой скорости по неровному дорожному покрытию.

Газомасляный вариант койловера

Газомасляный вариант подвесной системы авто – это совокупность 2 цилиндров. Данный вариант предусматривает закачку в корпус азота. Он, в свою очередь, аккумулирует давление.

Противостоит закипанию масла. Они жёстче реагируют на неровности дороги. У них длительный эксплуатационный период. Как следствие, цена высокая.

Промежуточный вывод: амортизаторы с маслом и компенсационным газом подходят для регулярного передвижения по дорогам с плохим покрытием.

Регулируемый койловер с использованием клапана переменного сечения

Регулируемые конструкции могут менять коэффициент демпфирования. В данном случае, предусмотрена установка электромагнитного клапана. Сечение меняется посредством подаваемого электрического сигнала.

Усиление жёсткости происходит путём уменьшения сечения, что замедляет прохождение жидкости. Если сечение увеличить конструкция будет более мягко реагировать на неровности дорожного покрытия.

Магнитный вариант

Эта сложная конструкция отличается автоматической электронной регулировкой. В сочетании с гидравлическо-механической, либо магнитной регулировкой.

Такое положение предусматривает плавный ход транспортного средства. Визитной карточкой автоматических устройств является их тихая работа. Как результат, цена продукта более высокая. Сложная регулировка обеспечивает комфортное передвижение по разным трассам с любым покрытием.

Пневматический вариант

Рассматриваемый пневматический элемент подвески наиболее дорогой, входящий в семейство механизмов двухстороннего принципа действия.

В разработке и проектировании использовались передовые технологии. Они могут удерживать кузов при движении по неровным дорогам. Менять клиренс в зависимости от скорости езды и от состояния дорожного покрытия.

Промежуточный вывод: пневматические конструкции можно отнести к элементам тюнинга авто.

Они подчёркивают статус владельца автомобиля и предполагают более комфортное передвижение по дорогам с различным покрытием.

Вариант с автоматической регулировкой

Разработчики подвесных систем в постоянном поиске новых идей. Сегодня в тренде настройка жёсткости койловера не выходя из авто.
Заслуживает внимания гидромеханическая адаптивная система с дополнительным клапаном, от разработчика Koni. Клапан срабатывает от частоты колебаний подвесной подвески. Чем чаще колебания, том он больше открывается и в большем объёме пропускает жидкость. Конструкция мягче реагирует на неровности дорожного покрытия. На неровной дороге койловеры сохраняют необходимую жёсткость, достаточную для предотвращения крена кузова авто, в том числе, при вхождении в поворот.

Об изменении давления газового подпора

Это ещё один вариант контроля жёсткости. Продукт с выносными камерами, где предусмотрена установка вентилей и подведены магистрали с пневматикой. Жёсткость регулируется нагнетанием компрессором сбросом давления. В отдельных случаях предусмотрена регулировка клиренса авто.

Компания Monroe пошла по другому пути. Разработали свою систему. Суть в регулировке перепускных клапанов электроникой.

Хорошо показывает себя технология MRC от инженеров Delphi. Предложен вариант магнитореологической рабочей жидкости. Она изменяет вязкость масла в магнитном поле. Именно коллективу этой компании удалось создать прецедент самого быстрого (практически мгновенной реакции) изменения вязкости.

Устройство с набором перепускных клапанов

Такой койловер встречается редко и считается экстравагантным вариантом. В комплектацию входит специальный резервуар и несколько трубок, концы которых оснащены регулировочными головками. Производители предусмотрели регулирование с помощью гаечного ключа или обычной отвёртки.

Масло протекает друг в друга по трубкам, переходя из над поршневой в под поршневую камеру. Регулировка камер позволяет изменять характеристики рабочих процессов койловера при разных положениях поршня.

Особенность этой модели: чувствительность к позиции поршня, скорости его перемещения. Эффективность процесса охлаждения прямо связана с количеством трубок.

Спортивный пневматический койловер

Порой мы удивляемся как болиды выдерживают сумасшедшие нагрузки. Каким образом на третьем круге не разваливается подвеска гоночного автомобиля. Секрет в том, что спортивные амортизаторы эксплуатируются в условиях экстремальных нагрузок. С их помощью обеспечивается управляемость спортивной машиной на высоком уровне.

Сегодня тюнинговые ателье предлагают на серийные авто установку спортивных койловеров подвески.

Основные неисправности и срок службы автомобильных койловеров

Неисправности, причём любые, необходимо устранять немедленно. Это позволит избежать в последствие дорогого ремонта:

  1. Вытекание масла через уплотнительный сальник.
  2. Нарушение герметичности уплотнительного сальника штока. Причиной может служить повреждение амортизационного пыльника. Обычно это происходит после попадания грязи на шток.
  3. Если сальник вышел из строя – значит, неизбежна утечка газа или амортизационной жидкости. Следствие: потеря демпфирующего свойства.

При правильной эксплуатации и должном обслуживании, деталь подвески автомобиля может проходить от 3 до 5 лет, а то и более. Мы уже отмечали, что на передние элементы приходится большая часть нагрузки. Многие производители добились неплохих результатов, внося определенные корректировки в устройство амортизаторов. Заявляют, что на новом авто их жизнедеятельность доходит до 100-125 тыс. пробега машины. Для задних конструкций эксплуатационный период значительно увеличен.

Проверка состояния амортизационного устройства автомобиля

Болезнь автомобильного койловера можно выявить самостоятельно. Для этого необходимо провести визуальный осмотр. Цель: выявить наличие подтёков. Вас должны насторожить даже минимальные проявления подтёков и следы масла небольшого размера. Они сигнализируют о разгерметизации.

Обнаружив вмятины на корпусе масляного или газо-масляного койловера, не стоит говорить, что его нужно менять. Хотя неровности штока свидетельствуют о необходимости его замены.
Ещё один способ определения состояния элемента, о котором идёт речь, знаком многим автолюбителям. Это раскачка кузова из стороны в сторону. Надо сильно надавить на крыло, затем нужно резко отпустить. Если узел в рабочем состоянии он сразу возвратиться в исходное положение. При неисправности кузов будет некоторое время раскачиваться.

Не забывайте, что данный способ, позволит выявить полную неисправность. Незначительную потерю масла так не обнаружишь.

Это «народные» методы помогут обнаружить лишь часть возможных неисправностей. Наиболее действенным способом проверки сегодня является комплекс диагностических мероприятий. Он укажет, в каком состоянии находится деталь автомобиля и сама подвеска. Работы проводятся на специальном стенде.

Два пути решения вопроса

Водителей можно условно разделить на две категории:

  1. Те, которые постоянно экономят, в том числе, на мелочах.
  2. Владельцы транспорта с руками и мозгами, способные самостоятельно справиться с восстановлением вышедшего из строя узла или заменить деталь.

Учитывая тот факт, что установка автомобильных амортизаторов требует определённой квалификации, а от правильно выполненной работы зависит жизнь многих участников дорожного движения, не стоит испытывать судьбу. Это касается и «Кулибиных».

В любом случае, заниматься восстановительным процессом самостоятельно специалисты не рекомендуют. Лучше переложить груз ответственности на мастеров сервисных центров. У них есть все необходимые инструменты и оборудование. Не говоря уже об опыте проведения подобного рода работ.

В заключение

Что получается в итоге, какие выводы следуют. Автомобильный рынок насыщен предложениями, есть множество видов амортизирующих устройств. Они различаются по конструктивным особенностям и принципу работы.

Было бы неправильно выделить отдельно один из описанных вариантов. Все они имеют плюсы и не лишены минусов. Монтаж того или иного устройства зависит не от желания владельца транспортного средства, а от особенностей машины. Амортизатор подвески автомобиля даёт возможность комфортного передвижения, гася неровности дороги.

При выборе нужно учитывать как покрытие дорог, на которых чаще всего будет эксплуатироваться транспорт, так и манеру управления авто.

Удачи на дорогах!

Расскажим для чего используется в автомобиле амортизатор и какие его виды бывают.

В настоящий момент амортизаторы используются в конструкции почти любого транспортного средства для того, чтобы они гасили колебания кузова, которые появляются в результате передвижения автомобиля по неровностям. Так же, от амортизаторов зависит такое очень важное качество автомобиля, как надежное сцепления с дорогой. Амортизаторы бывают нескольких видов. Подразделяются они по конструкции и техническим возможностям. На начальном этапе становления мировой автопромышленности автомобили в своей конструкции амортизаторов не имели вовсе, их работу выполняли подвески рессорного типа.

Подвеска рессорного типа состоит из стальных листов разной длины, которые фиксируются с помощью специальных стяжек-хомутов. Центральная часть рессор крепиться к мосту. Края рессор крепятся к кузову автомобиля при помощи шарниров.Количество рессор большей степенью зависит от того, какая грузоподъемность необходима для того или другого транспортного средства. Колебания авто уменьшались за счет трения друг об друга листов рессорной подвески. На данный момент подобный вид подвески можно встретить в конструкции некоторых грузовых автомашин и в самой малой степени в легковых.

Прогресс неумолимо двигался и поэтому конструктора разработали новую конструкцию для уменьшения колебаний автомобиля при движении. Речь идет о демпферах (амортизаторах). В самом начале появления демпферов они выглядели
как сжатые фрикционные диски, которые проворачиваются по отношению друг друга при работе системы подвески. Из-за того, что эти диски недолговечны и долго использоваться не могли ввиду получения быстрого износа, конструктора двигались дальше в поисках идеального агрегата для гашения колебаний кузова автомобиля.

В двадцатых годах 20-го века в качестве объекта, снижающего колебания кузова, в конструкции демпфера использовалась специальная жидкость, которая текла через специально сделанные отверстия из одной полости в другую. Со временем эксплуатации данной конструкции демпфера стало понятно, что самым лучшим гидро-амортизатором стал телескопический демпфер, который и применяется в автомобилестроении и по сей день. Телескопический демпфер имеет отличное охлаждение, компактную конструкцию и малый вес. Так же немаловажным фактором использования данного амортизатора является надежность.

Двухтрубные амортизаторы:
Конструкция 2-хтрубных амортизаторов очень проста – в одном достаточно объемном цилиндре размещен цилиндр поменьше. В меньшем цилиндре(внутреннем), который полностью наполнен маслом, перемещается поршень, который завязан с рычагом подвески или кузовом автомобиля с помощью штока. Больший цилиндр предназначен для сбора жидкости,которая вытесняется штоком. В результате трения масла, идущего через специальные отверстия, расположенные, и на дне малого цилиндра и на поршне, создается потухание сил колебаний. Данная конструкция используется очень давно и стала уже классической. Единственный минус данной конструкции – это то, что она склонна к перегреву, поэтому она почти сдала свои позиции однотрубным амортизаторам. При длительном движении автомобиля по ухабистой дороге двойные стенки 2-хтрубной конструкции приводят к перегреву масла и как следствие амортизатор перестает выполнять свою функцию по гашению колебаний кузова. Увеличение температуры в цилиндре большего объема при контакте масла и воздуха, приводит к появлению специфической эмульсии, которая негативно влияет на рабочие характеристики масла.

Однотрубные амортизаторы:
Данная конструкция амортизатора состоит всего лишь из одного цилиндра. Так же в конструкции амортизатора присутствует шток,объем которого компенсируется благодаря специальной камере, которая отделена от масла плавающим поршнем. Камера заполнена газом. Благодаря установленной мембране она иногда может отделяться от масла. Так как амортизатор работает на газу, то его назвали газонаполненным амортизатором. У этих амортизаторов отличное охлаждение, которое обеспечивается одинарными стенками. В отличии от 2-хтрубных амортизаторов, которые устанавливаются только под углом не более 45 градусов, амортизаторы, наполненные газом, можно устанавливать под любым углом, при этом, они не теряют своих рабочих свойств. Но и у однотрубных газонаполненных амортизаторов есть свои минусы. Т.к. их отверстия и клапана находятся только на поршне,то присутствует более низкая эффективность, если их сравнивать с 2-хтрубными. Так же немаловажно отметить, что "однотрубники" весьма непрочные и даже самый маленький камушек может погнуть стенку цилиндра и, тем самым, заклинить поршень.

Комбинированные амортизаторы:
Последние десятилетия, автопроизводители все чаще и чаще стали ставить в своих автомобилях комбинированные амортизаторы, которые являются смешанным вариантом между 2-хтрубными и однотрубными. Комбинированные амортизаторы взяли от 2-хтрубных надежность, а работоспособность, характерная для них, взята у газонаполненных амортизаторов. Принцип работы комбинированного амортизатора такая же как и у 2-хтрубного, но при этом, амортизатор наполняется не воздухом, а газом, который препятствует вспениванию рабочего масла. При этом газ находится под давлением – максимум 3.0 атмосферы.

Регулируемые амортизаторы:
Данный вид амортизаторов начал использоваться с 50-х годов 20 века, благодаря чему водителя автомобилей бизнес класса могут изменять настройки работы своей подвески в любой момент. Сначала настройки менялись механическим путем, теперь это возможно сделать с помощью электроники. Автоматические регулировки амортизаторов меняются в зависимости от условий эксплуатации автомобиля – его скорости, вида дорожного покрытия и многих других параметров. Существует два типа регулируемых амортизаторов.

Первый тип: Используется магнетореологическая жидкость(масло), которое выполняет обязанности рабочей жидкости. В месте перепускных отверстий поршня находится магнит, который создает электромагнитное поле. Вязкость масла изменяется в результате выстраивания частиц специальным образом. вязкость масла меняется и влияет на работу амортизатора.

Второй тип: Регулируемый амортизатор меняет свои характеристики благодаря электромагнитным перепускным клапанам. Электроника автомобиля в определенной последовательности закрывает и открывает эти перепускные клапаны, и, как следствие, переключается режим работы амортизатора.

Регулируемые амортизаторы весьма дорогое удовольствие и по сему их устанавливают на автомобили премиум-класса.

Правильный подбор амортизаторов в настройке подвески автомобиля – процесс сложный и компромиссный. Близкая к спортивным характеристикам жесткая подвеска гарантирует минимальные крены и желаемый контакт с дорожным покрытием. И это хорошо.

Думая о настройке подвески, надо временно абстрагироваться от брендов и рекламных кампаний. Прежде всего надо решить, какой тип амортизаторов соответствует персональному концепту вашего драйва. Академические понятия функциональности амортизатора звучат весьма определенно – гасить вертикальные колебания. Кроме того, нельзя забывать и о влиянии амортизаторов на разгонную и тормозную динамику. Так, при разгоне автомобиль «приседает» назад, нагружая задние и разгружая передние колеса, снижая тем самым их сцепление с дорогой. При торможении наблюдается обратная картина. Основная нагрузка ложится на передние колеса, а задние лишь слегка притормаживают. И в той и в другой ситуации идеальным было бы состояние, при котором автомобиль сохранял бы свое нормальное «горизонтальное» положение. Примерно та же картина и при маневрировании, но здесь нагрузка смещается не по осям, а по сторонам автомобиля.
Резюмируя, можно сказать, что главной задачей амортизаторов является удержание колеса в постоянном контакте с дорогой во избежание потери контроля над автомобилем. Для чего колесо должно как можно мягче и четче обогнуть препятствие и так же четко и быстро вернуться на дорогу, обеспечивая необходимое сцепление. Современные тенденции сводятся к тому, что, к примеру, пружины или рессоры лишь поддерживают вес автомобиля. Всю остальную работу берут на себя именно амортизаторы, как более точный инструмент. Вот почему так важен их правильный выбор.
При работе амортизатора необходимо предусмотреть множество различных вариантов и характеристик его функционирования. Ведь дорога имеет куда более сложное покрытие, чем в теории, да и автомобиль едет не всегда по прямой. Нюансов очень много. К примеру, несколько последовательных кочек заставляют его работать прерывисто: не успев толком распрямиться, амортизатор снова должен работать на сжатие. Нужно обеспечить и комфортное обрабатывание мелких неровностей, а на крупных избежать полного сжатия амортизатора, грозящего его пробоем. Здесь, как нигде более, важен компромисс – оптимальный баланс между комфортностью и точной управляемостью.
Следующая большая проблема – теплообразование. И чем выше вязкость жидкости или меньше перепускные отверстия поршня, тем выше жесткость амортизатора и больше выделяется температуры при его работе. Отвод тепла – очень важная задача. Но и минусовая температура доставляет немало проблем. При большом минусе масло, находящееся внутри амортизатора, может загустеть, что сделает амортизатор более жестким. Характеристики могут меняться до нескольких десятков процентов. В данном случае все решает правильный подбор масла.

Далее вопрос – аэрация. Поскольку в современных амортизаторах наряду с маслом присутствует и некий газ, они могут смешиваться в процессе работы, и масло превращается в пену. А поскольку пена, в отличие от масла, может быть сжата, это резко снижает эффективность демпфирования.

Не менее важный вопрос – расположение амортизаторов. Наиболее выгодное, с точки зрения работы, место – как можно ближе к колесу, точно перпендикулярно плоскости подвески. Установка амортизатора под углом (как это часто бывает) снижает его демпфирующую эффективность (отклонение от перпендикуляра подвески +/– 50 О – эффективность амортизатора 68%). Все вышесказанное возводит амортизаторы с позиции банального (с точки зрения простого обывателя) автомобильного узла в сложнейшую и многогранную науку. И как в любой другой области, здесь также существуют различные конструкторские и компоновочные решения поставленных задач. По своей конструкции амортизаторы можно разделить на несколько основных типов. По архитектуре их принято делить на одно– и двухтрубные. По наполнению: жидкостные (гидравлические) и газовые (с гидравлическим газовым подпором). Существуют и чисто газовые амортизаторы, в которых используется очень высокое давление газа (порядка 60 атм), но они не столь распространены.

Принципиальная схема двухтрубного гидравлического амортизатора

  1. газовая полость
  2. компенсационная полость
  3. полости рабочего цилиндра
  4. донные клапаны
  5. поршневые клапаны
  6. поршень
  7. цилиндр
  8. корпус
  9. шток поршня

Гидравлические двухтрубные амортизаторы– некогда самый распространенный и дешевый тип демпфирующих стоек. Они довольно просты по конструкции и не столь требовательны к качеству изготовления. Состоит такой амортизатор из двух трубок: рабочей колбы, где и находится поршень, и внешнего корпуса, предназначенного для хранения избыточного масла. Поршень перемещается во внутренней колбе, пропуская масло через собственные каналы и выдавливая часть масла через клапан, находящийся снизу колбы. Этот клапан иногда называют клапаном сжатия, поскольку зачастую он отвечает за перетекание масла именно в данном такте. Эта часть жидкости просачивается в полость между колбой и внешним корпусом, где сжимает воздух, находящийся при атмосферном давлении в верхней части амортизатора. При движении назад задействуются клапана самого поршня, регулируя усилие на отбой.

Читайте также

Длительное время именно такая конструкция превалировала на рынке амортизаторов. Но годы эксплуатации выявили ряд ее недостатков. Основным минусом является вышеупомянутая аэрация. Особенно при интенсивной работе такого амортизатора. Замена воздуха азотом (азот, будучи инертным газом, не давал деталям амортизатора корродировать, в отличие от воздуха) несколько улучшила его работу, но не решила проблему полностью. Кроме того, такие амортизаторы, имея фактически двойной корпус, хуже охлаждаются, что также отрицательно сказывается на их работе. С другой стороны, если делать их большего диаметра, удается повысить демпфирующие характеристики, одновременно снижая рабочее давление и, как следствие, температуру.

Гидравлика + газ

Такие гидропневматические амортизаторы имеют схожую конструкцию и принцип действия с обычными гидравлическими двухтрубными стойками. Основное отличие в том, что вместо воздуха под атмосферным давлением находится инертный газ (чаще азот) под некоторым давлением (от 4 до 20 атм и более, в зависимости от назначения). Это и есть так называемый газовый подпор. Значение давления газа может быть различным для разных условий эксплуатации автомобиля. Кстати, чем больше диаметр патрона, тем меньшее необходимо давление газового подпора. Оно может различаться также для передних и задних амортизаторов.

Чем же помогает газовый подпор? Прежде всего – пресловутая аэрация. Будучи под давлением, газ не смешивается с маслом столь сильно, как в предыдущем случае, улучшая работу амортизатора. Но полностью данная проблема не решена и здесь. Кроме снижения аэрации масла, газовый подпор способствует поддержанию автомобиля, выполняя роль дополнительного демпфера. То есть, даже если пружины уже сжались бы, газовый заряд в амортизаторе удерживает правильное положение автомобиля, что положительно влияет на его управляемость. Такой конструктивный подход позволяет инженерам более гибко подходить к настройкам работы амортизатора, делая его более универсальным, чем обычные гидравлические.

Общая проблема всех двухтрубных амортизаторов – невозможность установки «вверх ногами». Этому мешает наполняющий их газ.

  1. клапан сжатия
  2. разделительный поршень
  3. газовая полость
  4. клапан отдачи
  5. поршень
  6. полость с рабочей жидкостью
  7. шток поршня

Такие амортизаторы, как следует из названия, имеют лишь одну колбу, которая является и рабочим цилиндром, и корпусом одновременно. Работают они так же, как и двухтрубные, но в данной конструкции газ находится в том же цилиндре и отделен от масла особым плавающим поршнем (так называемая схема De Carbon). Газ (чаще азот) находится в своей камере, отделенной от масла, под высоким давлением (20–30 атм).

Однотрубные амортизаторы не имеют нижнего клапана сжатия, как двухтрубные. Это означает, что всю работу по управлению сопротивлением и при сжатии, и при отбое берет на себя поршень. В этой связи, несмотря на кажущуюся простоту этого узла, подбор его конструкции, размера, формы и количества отверстий является весьма сложной задачей. В целом такие амортизаторы имеют высокие рабочие характеристики. Они еще точнее держат автомобиль, способствуя лучшей управляемости. Кроме того, они эффективнее охлаждаются, поскольку воздухом обдувается непосредственно рабочий цилиндр. Плюс к этому в тех же габаритах, что и двухтрубные амортизаторы, внутренний диаметр рабочей колбы будет больше, равно как и диаметр поршня. Это означает больший объем масла, более стабильные характеристики и, опять же, лучшая теплоотдача.

Но есть и минусы. В отличие от своих двухтрубных «коллег», однотрубные более уязвимы от внешних повреждений. Замятая колба однозначно приводит к замене стойки, тогда как двухтрубные имеют своего рода страховку, или, если можно так назвать, щит в виде внешнего цилиндра. К минусам можно отнести также высокую чувствительность однотрубных амортизаторов к температуре. Чем она выше, тем выше давление газового подпора и жестче работает амортизатор. С другой стороны, однотрубные стойки можно устанавливать как угодно, поскольку газ плотно отделен от масла плавающим поршнем. Кстати, именно это обстоятельство позволяет автопроизводителям, устанавливая такой амортизатор штоком вниз, снижать неподрессоренные массы.

Здесь же нужно сказать и о том, что часто можно встретить амортизаторы с надетой на них пружиной. Этот вариант конструкции не относится исключительно к однотрубным стойкам. Просто так добавляется дополнительный упругий элемент, а порой он и вовсе заменяет основную пружину. Такие конструкции часто имеют возможность регулировки клиренса автомобиля. Подкручивая особую винтовую гайку на корпусе амортизатора, поддерживающую пружину снизу, можно поднять или опустить автомобиль, соответственно поджав либо отпустив пружину.

Своего рода эволюциейоднотрубных амортизаторовявляются «однотрубники» с выносной компенсационной камерой. В них камера с газовым подпором вынесена за пределы самого амортизатора в отдельный резервуар. Такая конструкция позволяет, не увеличивая размеры самого амортизатора, увеличить объем и газа, и масла, что серьезно влияет на температурный баланс (они более эффективно охлаждаются) и стабильность характеристик. Плюс к этому имеют больший рабочий ход. Но еще больший эффект от выносной камеры в том, что на пути масла, перетекающего из основного рабочего цилиндра в доп. камеру, можно установить систему клапанов, которые будут играть роль клапана сжатия, как в двухтрубной конструкции. Отделив друг от друга клапана, работающие на сжатие и отбой, можно заложить много диапазонов регулировки. Можно менять жесткость работы амортизатора для различных скоростей движения поршня, например малую, среднюю и большую. И позиций таких регулировок может быть 10 и более. Порой можно встретить и весьма экстравагантную систему с набором перепускных клапанов. Кроме большого внешнего резервуара, амортизатор облеплен несколькими трубками, на концах которых находятся регулировочные головки под гаечный ключ или отвертку. По этим трубкам масло перепускается из над– и подпоршневых камер друг в друга. Регулируя эти перепускные каналы, можно получить нужные характеристики работы амортизатора на определенных режимах или, если быть точным, положениях поршня. То есть такие амортизаторы чувствительны не только к скорости перемещения поршня, но и к его позиции внутри колбы. Кроме этого, наличие большего числа трубок, по которым проходит масло, способствует лучшему его охлаждению.