Устройство и принцип работы амортизатора автомобиля
Амортизатор это
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:
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:
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:
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:
Однако этот тип амортизирующих комплексов имеет свою тёмную сторону, о которой необходимо говорить, не скрывая её:
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:
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:
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.
Амортизаторы. Устройство и принцип действия
Амортизаторы передней и задней подвесок колес автомобиля предназначены для гашения колебаний кузова на упругих элементах при движении по неровностям дороги.
Принцип действия гидравлического амортизатора основан на перетекании жидкости из одной полости амортизатора в другую через малые проходные сечения, в результате чего амортизатор развивает сопротивление, поглощающее энергию колебательного движения. Сопротивление, развиваемое в переднем амортизаторе, при растяжении примерно в 3 раза больше сопротивления при его сжатии. Эти амортизаторы являются амортизаторами двухстороннего действия. Они гасят колебания как при ходе сжатия подвески (когда колесо приближается к кузову), так и при ходе отдачи (колесо отдаляется от кузова).
Гидравлические амортизаторы обеих подвесок телескопического типа, по принципу работы совершенно одинаковые и отличаются габаритными размерами, рабочей характеристикой клапанов отдачи (усилие растяжения в переднем амортизаторе в 2 раза больше), способом крепления (верхний конец заднего амортизатора имеет ушко) и отсутствием кожуха па переднем амортизаторе.
На рисунке показаны совмещенные разрезы переднего и заднего амортизаторов. В дальнейшем, при описании конструкции амортизаторов и их работы, иногда после порядкового номера детали в тексте будет помещен в скобках другой номер. Это будет повторяться лишь в тех случаях, когда одноименные детали переднего и заднего амортизаторов различные.
Устройство амортизатора
Амортизатор состоит из стального резервуара 4 (29), соединенного сваркой с нижней монтажной проушиной 1; внутри резервуара свободно помещен рабочий цилиндр 13 (30), изготовленный из стальной трубы. Снизу в рабочий цилиндр запрессован (до упора в торец) клапан сжатия, который состоит из корпуса 2, вставленного в него клапана 39 с пружиной 40 и седла 3 клапана. Седло клапана ввертывается в корпус; его положение подбирается заранее по заданной гидравлической характеристике клапана сжатия, а затем контрится ограничительной гайкой 38, которая, в свою очередь, имеет буртик, служащий упором пружинной звездочки 6, поджимающей к плоскости клапана сжатия тарелку 5 впускного клапана.
Рис. Амортизаторы подвесок колес автомобиля:
а — передний; б — задний; 1 — нижняя монтажная проушина; 2 — корпус клапана сжатии; 3 — седло клапана сжатия; 4 — резервуар переднего амортизатора; 5 — тарелка впускного клапана; 6 — звездочка впускного клапана; 7 — регулировочная шайба; 6 — пружина клапана отдачи переднего амортизатора; 9 — диск клапана отдачи; 10 — дроссельный диск клапана отдачи переднего амортизатора; 11 — звездочка перепускного клапана; 12 — ограничительная тарелка; 13 — рабочий цилиндр переднего амортизатора; 14 — шток переднего амортизатора; 15 — направляющая штока; 16 — пружина сальника; 17 — сальник резервуара; 18 — обойма сальника; 19 — обойма сальников; 20 — замочное кольцо переднего амортизатора; 21 — упорное кольцо переднего амортизатора; 22 — верхняя монтажная проушина; 23 — шток заднего амортизатора; 24 — гайка резервуара; 25 — нажимная шайба; 26 — войлочный сальник штока; 27 — резиновый сальник штока; 28 — кожух заднего амортизатора; 29 — резервуар заднего амортизатора; 30 — рабочий цилиндр заднего амортизатора; 31 — тарелка перепускного клапана; 32 — поршень; 33 — дроссельный диск клапана отдачи заднего амортизатора; 34 — тарелка клапана отдачи; 35 — регулировочная шайба клапана отдачи; 36 — пружина клапана отдачи заднего амортизатора; 37 — гайка клапана отдачи; 38 — ограничительная гайка впускного клапана; 39 — клапан сжатия; 40 — пружина клапана сжатия
Шток 14 (23) изготовлен из углеродистой стали. Рабочая поверхность штока 14 переднего амортизатора покрыта слоем хрома и отполирована. Шток 23 заднего амортизатора отполирован без покрытия слоем хрома. На верхнем конце штока 14 переднего амортизатора прорезана выточка под замковое кольцо 20, которое фиксирует упорное кольцо 21.
Верхний конец штока 23 заднего амортизатора приварен контактной сваркой к верхней монтажной проушине 22, а к фланцу проушины приварен кожух 28, защищающий шток и сальники от прямого попадания грязи и влаги. На нижнем конце штока гайкой 37 укреплен поршень 32 с деталями клапана отдачи и перепускного клапана.
Клапан отдачи включает дроссельный диск 10 (33), перекрывающий восемь отверстии поршня, расположенных по окружности ближе к его оси, диск 9, набор тонких регулировочных шайб 35, тарелку 31, тарированную пружину 8 (36), гайку 37, завернутую До упора, и комплект регулировочных шайб 7.
Перепускной клапан состоит из ограничительной тарелки 12 с шайбой, пружинной звездочки 11 и тарелки 31, закрывающей перепускные отверстия поршня, расположенные по окружности дальше от его оси.
Сверху рабочий цилиндр закрыт направляющей 15 штока, изготовленной из цинкового сплава. Внутри направляющей помещена металлокерамическая втулка, по которой перемещается шток. Войлочный сальник 26, расположенный под гайкой резервуара, защищает внутреннюю полость от проникновения грязи, а внутренний резиновый сальник 27, установленный в обойме 19 и поджимаемый пружиной 16 через обойму 18, препятствует выходу жидкости из амортизатора. Для уплотнения резервуара между обоймой и направляющей штока размещен уплотняющий сальник 17, который сжимается через фибровую шайбу 25 при завертывании гайки 24.
Принцип действия амортизатора
При плавном сжатии амортизатора жидкость, находящаяся под поршнем, испытывает сжатие, однако ввиду практической несжимаемости она вынуждена перетекать из полости В рабочего цилиндра в полость меньшего давления. Жидкость движется в двух направлениях. Большая часть жидкости перетекает через восемь отверстий К, приподнимая при этом тарелку перепускного клапана, прижатую слабой пружинной звездочкой, в полость Л (движение жидкости показано на рисунке а тонкими стрелками). Жидкость, вытесняемая из полости В, не полностью перетекает в полость А; часть ее, равная объему вводимого в амортизатор штока, выходит в полость С через два паза Т в корпусе клапана сжатия.
При резком нажатии на шток давление жидкости под поршнем в полости В возрастает, вследствие чего клапан сжатия открывается и сжимает пружину (движение жидкости показано жирными стрелками). Жидкость перетекает в верхнюю полость А рабочего цилиндра так же, как при плавном ходе сжатия. Перепускной клапан при ходе сжатия практически не влияет на гидравлическое сопротивление, развиваемое амортизатором. Требуемое сопротивление, необходимое при резком сжатии, обеспечивается клапаном сжатия.
При обратном ходе, т.е. при перемещении поршня вверх (ход отдачи), жидкость из верхней полости А рабочего цилиндра через отверстия П в поршне и четыре выреза Н дроссельного диска (дроссельный диск заднего амортизатора имеет шесть вырезов) перетекает в нижнюю полость В рабочего цилиндра. Объем жидкости, вытесняемый из полости А, меньше освободившегося объема полости В под поршнем на величину объема штока, извлеченного из амортизатора. Освободившийся объем заполняется жидкостью, поступающей из полости С через отверстия Р клапана сжатия, приподнимает при этом тарелку впускного клапана, прижатую в плоскости клапана сжатия лапками слабой пружинной звездочки (движение жидкости показано на рисунке б тонкими стрелками).
При ходе отдачи, когда кузов автомобиля подбрасывается на упругих элементах подвесок колес вверх, давление над поршнем в полости А рабочего цилиндра возрастает. Жидкость через отверстия П в поршне давит на диски клапана отдачи и отгибает их. Одновременно сжимается пружина клапана, подпирающая диски, а проходное сечение для перетекания жидкости увеличивается. Требуемое гидравлическое сопротивление для гашения колебаний при ходе отдачи обеспечивается тарированной пружиной клапана отдачи. Полость В при резкой отдаче заполняется так же, как и при плавном движении поршня. Впускной клапан не оказывает существенного влияния на гидравлическое сопротивление при работе амортизатора; он предназначен для свободного впуска жидкости в полость В.
Рис. Схема работы амортизатора:
а — сжатие; б — растяжение
Амортизатор автомобиля: что такое, как работает, конструкция, типы, схема
Амортизатор автомобиля – это одна из важнейших частей подвески в автомобиле, которая поглощает удары, толчки, а также гасит колебания рессор, торсионов и пружин. Если бы не было этого демпфирующего устройства в конструкции автомобиля, то он бы во время движения постоянно вертикально раскачивался. Дополнительно амортизатор улучшает сцепление с дорогой, безопасность, рулевое управление, курсовую устойчивость и торможение автомобиля.
Сейчас существуют разные типы амортизаторов, которые могут быть как передними, так и задними, а также различаться по конструкции.
Основной принцип работы – это превращение механической энергии в тепловую, за счёт этого гасятся колебания кузова и колёс автомобиля.
В статье подробно расскажу, что такое амортизатор, устройство, принцип действия, какие бывают виды, какой лучше выбрать, рейтинг лучших, какие неисправности бывают. Обещаю, будет интересно.
Что это такое
В первых автомобилях применялась рессорная подвеска, которая обеспечивала низкий уровень комфорта: при езде по неровной дороге происходило качание кузова. Затем механики придумали специальный элемент, которые бы тормозил это качание. Так появились на свет амортизаторы с фрикционными дисками, работающие на основе сухого трения. А в середине прошлого века, «подсмотрев» идею у шасси самолётов, умельцы изготовили масляные амортизаторы с поршнем, работающие по принципу жидкостного трения.
Нагрузку на автомобиль в подвеске принимает на себя пружина (рессора). Эта деталь может выполнять сжатие или изгибание в зависимости условий, чтобы предотвратить колебательные движения на кузов. Но в пружинах есть минус — при сжатии или изгибе они формируют эти самые колебания (инерционные), которые и раскачивают кузов. Колеса теряют контакт с дорогой, что приводит к заметному ухудшению управляемости.
Для устранения инерционных колебаний в конструкцию ввели амортизаторы, которые уменьшают инерцию в пружинах. Это происходит в результате силы сопротивления, которая поглощает колебательные движения.
Термин «амортизатор» (синоним — демпфер) произошёл от французского слова amortisseur. Роль этого элемента — устранение демпфирования (колебаний кузова) при езде через неровности на дороге, а также поглощения ударов всех подвижных деталей, таких как колёса и подвеска автомобиля. Это происходит за счёт превращения этих самых колебаний в тепловую энергию.
Если бы в авто не было амортизатора, то сцепка с дорожным полотном была бы непостоянная. Поэтому, когда амортизатор неисправен, то колёса начинают «прыгать» даже при небольшой неровности, а управление машиной значительно ухудшается даже при небольшой скорости.
Сколько амортизаторов в автомобиле? Их всего 2 пары: на ходовой оси и на задней. Причём передние устройства делают усиленными из-за повышенной нагрузки.
Для чего нужны эти полезные детали в автомобиле? Задние и передние демпферы, работая вместе с другими деталями подвески, служат для выполнения следующих функций:
Как правильно должен работать амортизатор автомобиля? Амортизаторы должны работать вместе с пружинами, стойками, торсионами и некоторыми другими деталями, чтобы максимально сильно уменьшить колебания.
Если говорить простыми словами амортизатор – это своеобразный масляный насос, который двигает небольшое количество жидкостей в момент вертикального движения подвески автомобиля.
Эта жидкость медленно двигается под давлением и перетекает через отверстия с малым диаметром. Таким образом, амортизатор передаёт импульс для замедления движения пружин, причём, чем сильнее скорость качения подвески, тем выше сопротивление. Поэтому при преодолении кочек, активных манёврах, разгоне и торможении раскачка кузова сводится к минимуму. Кинетическая энергия, которая передаётся в амортизатор, превращается в тепловую энергию, которая выводится наружу.
Амортизатор не стоит путать со стойками, запомните, это разные вещи. Стойка – это комплекс элементов в подвеске, назначение которых — надёжное соединение колёс и кузова. Амортизатор же является частью стойки.
Если демпфер выйдет из строя, то можно продолжать движение, но если ломается стойка, то управлять транспортным средством невозможно. Если вы услышите в автосервисе, что стойка и амортизатор – это одно и то же, то не надо доверять свою машину таким «профессионалам».
Устройство
Из чего состоит это сверхполезное устройство? Амортизаторы автомобиля состоят из следующих основных деталей:
Все амортизаторы внешне похожи друг на друга и выглядят в форме цилиндра, внутри которого двигается шток. В низу корпуса амортизатора имеется крепление, при помощи которого происходит его соединение с осью колёс. А в стойках МакФерсона устройство находится внутри стойки, которое крепится к ступице колёс. В верхней части устройства тоже есть крепления, которые обеспечивают крепление к кузову или раме.
Как устроен амортизатор в зависимости от внутренней конструкции? Например, они могут быть однотрубными или двухтрубными, а также газовыми или масляными. Отмечу, что чаще всего применяются телескопические масляные амортизаторы.
Перейдём к описанию видов амортизаторов для автомобиля.
Типы амортизаторов
Существуют много типов амортизаторов, но самый распространённый – гидравлический. Существуют следующие подвиды масляных устройств.
По давлению внутри цилиндра:
Расскажу более подробно, как определить тип устройств, и какие они вообще бывают.
Двухтрубный масляный (гидравлический) амортизатор
Это самый дешёвый вид демпферов. Рабочий цилиндр находится прямо в корпусе устройства, который также является резервуаром для жидкости. Поршень устройства соединён со штоком, который находится прямо в рабочем цилиндре.
А как работает двухтрубный гидравлический (масляный) амортизатор автомобиля? Когда происходит сжатие, поршень движется в нижнюю часть, масло выходит через клапаны прямого хода из рабочего цилиндра в цилиндрический корпус. А воздух вверху амортизатора сжимается. При работе поршня в обратном направлении масло перетекает из корпуса обратно в рабочий цилиндр.
Одним из главных минусов такого типа амортизатора является нагрев, который появляется при «превращении» колебаний пружины в тепловую энергию.
В двухтрубной конструкции малый объём цилиндра, из-за которого масло нагревается быстро, а охлаждается медленно. В результате этого происходит снижение вязкости и вспенивание масла. Этот недостаток, к сожалению, никак не удаётся устранить (хотя некоторые умельцы заполняет амортизатор маслом «под завязку», что приводит к быстрому износу демпфера). Таким образом, аэрация – это существенный недостаток масляных амортизаторов, от которого никак не избавиться.
Плюсы масляных амортизаторов:
Минусы:
Двухтрубный гидравлический амортизатор лучше использовать для неагрессивной езды по хорошим дорогам.
Однотрубный газовый (газогидравлический) амортизатор
Это самый почитаемый амортизатор у многих водителей. По-другому он называется газомасляный амортизатор. Как ни странно, но здесь тоже присутствует масло, которое не вступает в контакт с газом. Отличается этот демпфер от масляного тем, что тут есть поршень-поплавок, которые отделяет масло от газа, а также поршень с клапаном прямого и обратного хода. А самое главное отличие в том, что газовый амортизатор не имеет рабочей камеры, потому что её функцию выполняет цилиндрический корпус. Таким образом, вся система замкнута в одном цилиндре, где находится усиленный шток. Это позволяет лучше проходить даже сложные дорожные покрытия.
Отличить газовый амортизатор от масляного очень просто. Шток газового устройства всегда стремится выйти за пределы цилиндра.
В газовом амортизаторе имеется 2 камеры, которые разделяет плавающий поршень, внизу находится газ азот под высоким давлением (18-30 атмосфер), а вверху располагается масло, где и происходит перемещение поршня со штоком. Поскольку в конструкции нет рабочей камеры, клапан прямого хода находится рядом с клапаном отбоя.
Принцип работы очень прост: когда колесо движется вверх, поршень двигается вниз, а небольшое количество масла перетекает в надпоршневую область. Остаток жидкости двигается вниз, из-за чего плавающий поршень «ходит» и заставляет газ сжиматься. Когда колесо движется вниз, всё происходит наоборот.
В однотрубный амортизаторе можно «закачать» гораздо больше масла и газа, по сравнению с двухтрубным. Конструктивные особенности исключают нагрев амортизатора, а разделение газа и масла устраняет вероятность вспенивания смазывающей жидкости. Также устройство можно устанавливать под любым углом из-за того, что газ и масло физически разделены друг с другом.
Эти амортизаторы отлично работают при любых дорожных условиях даже при частой работе на высоких скоростях. Также их жёсткость гораздо выше, чем у гидравлических устройств, что хорошо влияет на сцепку с дорогой и рулевое управление автомобилем. Практически все однотрубные амортизаторы являются газовыми, которые обладают повышенным охлаждением масла. Срок работы газовых амортизаторов дольше, чем у масляных.
Какие ещё есть плюсы у однотрубного газового амортизатора?
Недостаток этого вида амортизатора в том, что чем сильнее в нём нагревается газ, тем жёстче ведёт себя подвеска. А если корпус амортизатора повредится (даже если будет небольшая вмятина ил попадёт маленький камень), то поршень заклинит и устройство выйдет из строя. Но на практике такое происходит нечасто. Для сравнения – двухтрубный вариант выдерживает даже большие вмятины.
Дополнительно жёсткость амортизатора отрицательно влияет на иные детали подвески, особенно сайлентблоки, которые изнашиваются очень быстро. В некоторых случаях из-за высокого давления газа может потребоваться замена пружины подвески на более слабые варианты.
Цена такого амортизатора довольно высока из-за конструктивной сложности. Поэтому очень часто этот тип амортизаторов устанавливают на спортивные машины, которые двигаются со скоростью более 240 км/ч.
Двухтрубный газовый амортизатор
Отличаются двухтрубные газовые амортизаторы от однотрубных тем, что в нём есть 2 цилиндра, которые находятся друг в друге. Внутренний цилиндр содержит в себе масло и поршень. А внешний цилиндр частично заполнен воздухом и как бы является ёмкостью для компенсации: туда стекает жидкость, которую выталкивает шток.
Такой тип устройства недорогой, имеет хороший срок службы и отличные результаты в стандартных условиях.
Минусы – это сильный нагрев из-за того, что толстые стенки ухудшают охлаждение масла. Поэтому в более сложных условиях масло в амортизаторах вскипает и пенится, в результате чего снижается устойчивость и управляемость автомобиля. Ещё здесь присутствует такой недостаток, как эффект кавитации, при котором образуются воздушные пузырьки в амортизаторе и отрицательно влияют на корпус и другие детали устройства.
Регулируемые амортизаторы
Существуют более продвинутые версии устройств, которые можно настроить на нужный режим работы при помощи в ручном или автоматическом режиме.
Регулируемые амортизаторы имеют высокую цену. А также они быстро выходят из строя при частой езде по сложным дорожным условиям.
Спортивные (усиленные) амортизаторы
Такой тип устройств разработан для эксплуатации автомобилей в сложных условиях и на больших скоростях. Спортивные амортизаторы жёсткие, что значительно улучшает управляемость, но снижает комфорт.
Главная задача усиленных амортизаторов – это обеспечение высокого уровня устойчивости при высокой скорости и сложных дорожных условиях. Как правило, передние амортизаторы ставят более усиленные, чем задние. А на заднюю часть ставят двухтрубные устройства для повышенного комфорта.
Пневматический амортизатор
Этот вид устройства сделан с учётом новых технологий. Он способен удерживать кузов автомобиля при езде по неровной дороге. Он меняет клиренс в зависимости от скорости движения и дорожного полотна. В последнее время популярны устройства с выносными камерами, которые применяют для спортивных автомобилей — в газовый цилиндр вынесен отдельно, что положительно влияет на охлаждение. К тому же здесь легко регулировать жёсткость амортизатора.
Таким образом, пневматический вариант больше относится к тюнингу, который показывает статус водителя, а также обеспечивает высокий комфорт при езде в любых условиях.
Как выбрать амортизаторы?
Какие жёстче, а какие мягче? Мягче всего гидравлические двухтрубные амортизаторы, но и их реакция не такая большая. Поэтому они могут эффективно обрабатывать плохое дорожное полотно.
Газовые устройства более жёстче, они быстро реагируют на все неровности на дороге даже при езде на высокой скорости. Их чаще всего выбирает большинство водителей.
Какие лучше, однотрубные или двухтрубные устройства? У каждого типа свои плюсы и минусы. Например, однотрубные по цене дороже, обладают малым весом, они более жёстче и лучше справляются с высокой скоростью даже по бездорожью. Поэтому их чаще всего применяют на спортивных моделях.
Двухтрубные амортизаторы стоят дешевле, они более мягче и больше всего подходят для обычной городской езды. Эти устройства менее надёжные, чем однотрубные.
Таблица: какой тип лучше?
Видео: Чем отличаются амортизаторы масляные и газомаслянные
Перейдём к рейтингу лучших амортизаторов для автомобилей. Рассмотрим самые лучшие модели демпферов производства Японии, Китая, США и Европы на основе анализа, отзывов автомехаников и реальных водителей.
Лучшие европейские амортизаторы
Bilstein
В середине прошлого века эта немецкая фирма первая в мире стала устанавливать на машины однотрубные амортизаторы, которые улучшают управляемость без потери комфорта. Фирма Бильштайн является лучшим поставщиком амортизаторов и стоек для элитных автомобилей. Например, фирма Subaru комплектует свои автомобили стойками этой фирмы уже на заводе.
Средняя цена – 2000—4000 руб.
Это голландская компания, которая уже много десятилетий выпускает тысячи моделей амортизаторов. Поэтому здесь точно можно подобрать идеальный вариант для своего автомобиля.
Линейка амортизаторов отличается цветовой маркировкой:
Фирма Koni Обеспечивает много разных моделей в США, Европе и Азии, а также поставляет некоторые детали подвески для элитных гоночных автомобилей.
Средняя стоимость – 5000—7000 руб.
Это премиальные немецкие амортизаторы, которые поставляются для таких машин, как Ауди, БМВ, Вольво, Мерседес. Цена устройств невысокая, но качество не уступает более дорогим брендам.
Средняя цена – 3000—5000 руб.
Эти немецкие амортизаторы считаются лучшими среди недорогих вариантов. Их устанавливают на заводе таких марок, как Рено и Шкода. При установке этих устройств на отечественные автомобили они могут прослужить более 60 000 км. Чаще всего у амортизаторов выходят из строя уплотнители, а если их заменить, то устройства прослужат ещё 20 тыс. км пробега.
TRW имеют хорошую надёжность, поэтому их можно применять даже в самых сложных дорожных условиях. Средняя цена – 3000 руб.
Лучшие азиатские амортизаторы
Tokico
Эта японская фирма давно работает вместе с автоконцерном Lexus, а также Geely, Cherry, Ford. Приблизительный ресурс демпферов 40 000 км пробега, а более продвинутые модели могут выдержать 100 тысяч км и более. Всего существуют 2 завода Tokico, но, несмотря на это, качество изделий очень высокое.
Средняя цена – 500-1000 руб.
Kayaba
Это молодая японская фирма, которая поставляет амортизаторы для 70% китайских автомобилей, а также поставляет детали в США и европейские страны. В Китае их повсеместно устанавливают в такие марки машин, как Mazda, Honda, Toyota. Отзывы покупателей в основном только положительные. По качеству Kayaba идут наравне с Tokico
Устройства Kayaba представлены следующими видами:
Средняя цена – 500-700 руб.
Sensen
Это китайский аналог Kayaba, обладающих очень привлекательной ценой и средним качеством. Амортизаторы Sensen устанавливают такие фирмы, как Nissan и Dongfeng. В линейке устройств есть даже разработки для наших автомобилей Lada. Гарантия на все устройства – 50 000 км пробега, а в случае поломки амортизатор бесплатно заменят на новый. Все устройства перед продажей проходят строгое тестирование и сертификацию.
Средняя цена – 500 руб.
Miles
Это продвинутая компания, на заводах которой много процессов роботизировано. Это залог хорошего качества по низкой цене. По ряду характеристик устройства Miles лучше оригинальных аналогов.
Средняя цена – 1000 руб.
Patron
Эти устройства дешевле оригинальных аналогов до 40%. Несмотря на это, амортизаторы Patron имеют хорошее качество и строгое тестирование и контроль на всех этапах производства.
Средняя цена – 2000 руб.
Лучшие американские амортизаторы
Monroe
Это популярные амортизаторы, известные автовладельцам уже много десятков лет. Технические центры имеются на всех 5 континентах, которые оперативно реагируют на новые разработки. В амортизаторах Monroe введена умная система подвески Intelligent Suspension. Главный минус – это высокая цена.
Линейка моделей амортизаторов:
Средняя цена – 1500 руб.
Rancho
Производят устройства в США, а затем поставляют по всему миру. В линейке огромное количество разнообразных моделей для многих автомобилей. Амортизаторы надёжны, живут долго, но цена довольно высока. Это отличные вариант для таких внедорожников, как Шевроле Нива, УАЗ и другие тяжёлые автомобили.
Качество устройств RANCHO превосходит оригинальные детали, которые ставят на конвейере. Все демпферы обладают 2-х-секционной конструкцией, что эффективно распределяет любые нагрузки. При невысоких нагрузках амортизаторы работают на 50%, а при повышении — они включаются на полную силу.
Срок службы устройств 60 000 км пробега по бездорожью и с полной загрузкой. Передние варианты обладают очень высоким качеством, которые предотвращают крен кузова.
Средняя цена – 5000 руб.
Delphi
Эта американская фирма обеспечивает автозапчастями многих европейских и японских автопроизводителей: BMW, Toyota, Renault, Suzuki, Fiat и других. При обычной езде в городе и по просёлочным дорогам ресурс амортизаторов достигает более 100 тыс. км. Именно эта компания разработала легендарные стойки McPherson.
Эту продукцию часто подделывают, поэтому при покупке надо очень внимательным.
Средняя цена – 1000—3000 руб.
ACDelco
Считаются самыми надёжными американскими амортизаторами, которыми комплектуются такие марки, как HUMMER и Cadillac. Возможно, из-за этого цена на изделия очень высока. Такие устройства тоже часто подделывают, поэтому их следует покупать только в проверенных магазинах.
Есть много положительных отзывов при их работе на многих российских автомобилях.
Средняя цена – 15000 руб.
Основные неисправности
Амортизаторы имеют немного неисправностей, а при желании все элементы конструкции следует заменить на новые из-за того, что их невозможно отремонтировать. Чаще всего устройства ломаются по причине того, что их неправильно установили, например, плохо затянули гайки, не поставили пыльники, повредили шток пассатижами и т.п.
Какие признаки указывают на неисправность амортизаторов?
Если вы отмечаете такие признаки при поведении автомобиля во время движения, то возможно у вас частично или полностью вышли из строя амортизаторы. В некоторых случаях для выявления причины неисправности поможет обычный визуальный осмотр.
Видео: Как проверить состояние амортизаторов?
Срок службы амортизаторов автомобиля
Как правило, амортизаторы живут около 70000 км, после чего их работа значительно ухудшается. Задние устройства работают дольше передних на 20-40 тыс. км. Но не стоит верить в то, что более дорогие амортизаторы прослужат долгий срок. Езда по нашим плохим дорогам выведет такие устройства из строя намного раньше срока. Также не надо экономить на задних демпферах, иначе это отрицательно отразится на управляемости и комфорте. Лучше всего устанавливать устройства одного производителя на обе оси.
Если соблюдать правила эксплуатации автомобиля и проходить техобслуживание, то амортизатор сможет работать 3 года и более.
Отличительная особенность поведения автомобиля при неисправности устройства: при езде колеса зависают в воздухе больше, чем положено. Это отрицательно влияет на управление. Разумеется, можно так и ездить, привыкнув к такому поведению автомобиля, но когда-нибудь может возникнуть опасная ситуация, которая может привести к ДТП.
Обращу ваше внимание на тот момент, что если в автомобиль установлены системы ABS, ESP или EBD, то рекомендуется как можно чаще проверять состояние демпферов. Если они будут неисправны, то при включении вышеуказанных систем это может привести к опасным последствиям.
Как проверить амортизатор?
При визуальном осмотре можно отметить, что масло из амортизатора начало подтекать, или корпус стал запотевать. Это указывает на нарушение герметичности. Как это проверить? Лучше всего устройства снять и прокачать. Если такой возможности нет, то надо сильно надавить над стойками (поочерёдно в 4 углах автомобиля) и резко отпустить. Если устройство исправно (даже частично), то кузов вернётся в обычное положение через 1-2 колебание. Если автомобиль качается долго и слышны стуки, то это значит, что амортизаторы неисправны.
Наиболее точно выявить неисправность амортизаторов можно только в специализированных автосервисах на стенде (шок-тестер). При этом раскачивают каждую ось автомобиля и замеряют показатель затухания колебаний, а затем их сравнивают с эталонными значениями.
Видео: Как проверить амортизатор на работоспособность,или простейший способ определить неисправность
Амортизатор автомобиля – это одно из важнейших устройств, входящих в подвеску. Если бы его не было, то управлять машиной было бы не только неудобно, но и опасно из-за постоянных колебаний кузова. Задние и передние демпферы обеспечат отличный контроль даже при агрессивной езде и подарят комфортное движение даже при проезде на разбитой дороге.
Амортизатор какой конструкции лучше выбрать? Предпочитаете комфорт – берите масляные, а если вам важна управляемость и контроль, то подойдут однотрубные газовые устройства.
Возможно, вам будут интересны эти статьи:
Стойки амортизаторов реагируют на неровности дороги своими подвижными элементами — это шток и пружина. Однако следует иметь ввиду, что если стук сопровождается, например, вибрацией на «баранке», значит добавляйте сюда неисправности в рулевом управлении (рейка, наконечники и тп), либо в тормозной системе (тогда это, например, истончение и/или искривление тормозных дисков). Еще причина стуков — потерявшая свой «тонус» пружина, из-за чего кузов (лонжероном или другой своей частью) ударяется о подвеску. Плюс «задеревеневшие» сайлент-блоки, отбойники и так далее.
В подавляющем своем большинстве автомобили из массового сектора мирового автопрома комплектуются амортизаторами одностороннего действия (такие, похоже, Вы себе купили и поставили). И если опираться только на Ваши слова, то похоже, что у Вас «прохудившийся» односторонний амортизатор, который и «ударяет» по буферу «на отбой». А «прохудившимися» довольно часто бывают и совершенно новые стойки с нулевым пробегом «прямо с прилавка».
Цитата: «дополнительные шайбы под отбойник опорника» эффекта, скорее всего не дадут, тут нужно следовать только методом подбора (если Вы такое сумеете себе обеспечить). Начните с недорогих отечественных, но обязательно — двустороннего действия. Например, в свое время амортизаторы двойного действия с автомобиля Нива механики ставили на всю «классику» — шестёрки, пятёрки, семёрки и тп. Из современных, популярных у мастеров тюнинга, могу порекомендовать бренд SS20. Это самарское предприятие под названием «Система Технологий» выпускает самые разные элементы ходовой и известно любому механику, который занимается доводкой ВАЗовских моделей.
Питерская компания «Русские амортизаторы» выпускает стойки под брендом Damp, и тут также имеются интересные модели.
Плюс различные иностранные, тут они снизу вверх по рейтингу:
— WEBER (в том числе и попадающий к нам Китай; и порой случается купить довольно качественный товар);
— AST Suspension (Голландия);
— KYB (у нас больше известная как Kayaba)
— Bilstein, произносится Бильштайн, Германия, — дорого, но наверняка качественно (если не подделка).
Корпус клапана сжатия, донный клапан в амортизаторе — какое имеет назначение?
В подвесках подавляющего большинства современных автомобилей, как известно, применяются гидравлические телескопические амортизаторы. Их действие основано на сопротивлении масла при его перетекании из одной полости гидроцилиндра в другую, и при этом — через строго калиброванные отверстия. Калибруются они в соответствии с целенаправлением транспортного средства, его предназначением, весом, конструкцией подвесок, условиями предстоящей эксплуатации и тп и тд и тп. Отверстия эти перекрываются клапанами сжатия и клапанами отдачи.
Поскольку в современных гидравлических и газовых амортизаторах, где «рабочим телом» все равно остается масло, и которое практически не способно сжиматься, приходится прибегать к использованию, во-первых, специальных пневматических камер, а во-вторых, — дополнительных специальных устройств, которые компенсируют разницу объемов полостей амортизатора, а также разницу давлений при работе и предотвращают гидроудар. Отдельная пневмокамера изолирована от цилиндра при помощи так называемого плавающего поршня; при ходе сжатия ее объем уменьшается, а в ходе отдачи — наоборот увеличивается.
Длины ходов сжатия и отбоя в большинстве «массовых» амортизаторов разные, не одинаковые, а сопротивление при ходе сжатия составляет всего 20-30% от сопротивления отдачи. В автомобильном спорте, а также при особых условиях эксплуатации применяются другие пропорции для усилий сжатия и отбоя.
Сверху рабочий цилиндр амортизатора, как известно, закрыт сальником штока, а снизу сплошным днищем, который амортизаторщики так и называют — корпус клапана сжатия. В самом поршне по окружности расположены несколько рядов отверстий, которые сверху закрыты перепускными клапанами отдачи, а снизу дисками отдачи, поджатыми пружиной (или пружинами в зависимости от конструкции). При резком ходе сжатия или ударе, то есть при высокой скорости движения поршня, клапан сжатия открывается больше. Эффективность амортизатора зависит от этой самой скорости движения поршня и от скорости перетекания масла из одной полости в другую.
Донный клапан пришел из нефтяной и газовой промышленности сначала в сантехнику, а потом и в автомобильную гидравлику, в том числе и в конструкцию современного амортизатора. Он также предназначен для того, чтобы блокировать (или наоборот открывать) перепускные отверстия и предохранять амортизатор от разрушения.
Инженерная гильдия разделяет донные клапаны на два типа: одно- и двухседельные. Первые призваны изменять поток жидкости и останавливать его в случае надобности, а двухседельные устанавливаются в тех конструкциях, когда блокирование гидравлического потока особенно критично, — например, на фармацевтических и химических предприятиях. В быту двухседельные практически не используются, а в автомобильном машиностроении — исключительно на дорогих элитных авто, на которых современный автовладелец ездит крайне редко.
Я надеюсь, что ответил на Ваш вопрос по поводу корпусов клапана сжатия и донных клапанов, однако практика современного автосервиса показывает, что современному автовладельцу забивать голову такими тонкими (и сложными) инженерными вопросами — незачем. Тем более что подобными техническими проблемами не заморачиваются и сами амортизаторщики. В современном автомобиле существуют всего два понятия — амортизатор либо работает и держит, либо не работает — не удерживает автомобиль на траектории, из-под днища слышны удары, стуки-грюки и прочие не характерные для подвески звуки. В этом случае следует ехать на профильную станцию, и механики предложат вам только два варианта.
Первый — перебрать умерший (или умирающий) амортизатор, причем повторюсь — автомеханик «не парится» заменой отдельных деталей и деталюшек, а меняет изношенные отработавшие свой срок узлы на новые, тем более что они так и поставляются — ремкомплекты.
Второй вариант — готовить деньги на новую пару амортизаторов в случае, если ваши амортизаторы не ремонтопригодны. И таких, к сожалению, сегодня — всё больше.
И вы ведь помните, что менять амортизаторы (или перебирать) следует исключительно парами.