Противники колебаний: что представляют собой современные амортизаторы
Содержание:
- Амортизатор, оснащенный золотниковым клапаном
- Особенности газовых амортизаторов
- Комбинированные амортизаторы
- Как выбрать амортизаторы
- Чем руководствоваться при выборе
- Двухтрубные амортизаторы
- Регулируемые амортизаторы
- Tokico
- Какие амортизаторы лучше купить?
- Однотрубные амортизаторы. Конструкция и принцип действия
- Однотрубные амортизаторы. Конструкция и принцип действия
- Как проверить амортизатор?
- Устройство амортизатора
- Признаки наличия неисправностей
- Лучшие фирмы-производители амортизаторов на российском рынке
- Конструкция амортизатора
- Устройство амортизаторов
- История появления амортизатора
- Внутренний байпасный амортизатор
- Выбор амортизаторов
- Заключение
Амортизатор, оснащенный золотниковым клапаном
Где: Chevrolet Camaro ZL 1LE, Chevrolet Colorado ZR2
Казалось бы, что сложного в амортизаторе с золотниковым клапаном? Однако только методом проб и ошибок удалось отладить амортизатор и получить точную кривую силы/скорости на основании известных уравнений гидравлики. Золотниковые клапаны, состоящие из диска с пружинной нагрузкой, выступают в качестве крышки для цилиндра, позволяя маслу протекать через отверстия точной формы по сторонам цилиндра при сжатии пружины. Область, где отверстия принимают поток масла, выполняет функцию силы, применяемой к диску. Чем больше сила, тем больше эта область подвергается воздействию масла. Размер, форма и расположение отверстий и жесткость пружины определяют силу демпфирования. Местоположение клапана в таких амортизаторах может быть различным, но в самых простых вариантах, которые используются в обычных легковых автомобилях, золотниковый клапан располагается с обеих сторон поршня — для сжатия и для работы на отбой.
Особенности газовых амортизаторов
Данный вид амортизаторов является самым распространённым, но всё равно возникает вопрос у водителей: «Какая стойка лучше газовая или масляная?» Давайте разберем плюсы и минусы этой стойки, чтобы было проще понять подходит она для вашего автомобиля либо нет.
Газовые стойки по сути имеют 2 подвида, хоть и называются газовыми, но в конструкции содержат и масло, и газ.
Конструкция газового амортизатора включает чтоб, на котором имеется поршень с клапаном, внутри есть цилиндр с закачанным туда маслом. Под слоем масла создана камера, отделённая непроницаемой конструкцией. В нее закачан азот под 12 либо 30 атмосферами.
Преимущества:
- Шток в газовом амортизаторе работает на сжатие и разжатие, поджимая низ авто к дороге.
- Отсутствие кренов помогает справиться с резким торможением и зачастую устанавливаются на спортивном и грузовом транспорте, который справляется с поездками на больших скоростях и с нагрузками.
- Масло, находящаяся конструкции не закипает, что сохраняет качество ее консистенции.
- Подвеска всегда находится в поджатом состоянии.
- Газ не задерживает тепло, так как не создаёт эффект кавитации.
Недостатки:
- Неудобно ездить со сжатой подвеской, при проезде чувствуешь все ямки на себе.
- Сложность конструкции.
- Высокая стоимость.
- При поломке одной из камер, ломается вся конструкция.
- Подходит для проезда на ровной дороге.
Комбинированные амортизаторы
Амортизаторы этого типа — что-то промежуточное между однотрубными и двухтрубными моделями. Преимущество комбинированных амортизаторов заключается в их сравнительно невысокой стоимости, надежности и неплохой работоспособности. Конструкция и принцип работы подобен двухтрубному амортизатору, есть лишь отличие в том, что пустоты заполнены необычным воздухом, а специальным газом незначительного давления.
Амортизаторы также оказывают огромное влияние на производительность подвески. Говоря о характеристиках демпфера, мы имеем в виду связь между амплитудой вибрации и их частотой для разных коэффициентов затухания. Диапазон наиболее опасных вибраций для человека охватывает диапазон 4-8 Гц.
Не вникая в технические проблемы, можно сказать, что высокое затухание вызывает увеличение амплитуды ускорения в этом диапазоне, что является невыгодным с точки зрения комфорта и здоровья. Слишком низкое затухание вызывает ускорение высокой амплитуды для низких частот, что является невыгодным с точки зрения адгезии.
Как выбрать амортизаторы
Выбор амортизаторов зависит от марки автомобиля, поскольку не каждая делать подойдет по техническим характеристикам и параметрам.
В случае если вопрос приобретения демпфера возник впервые, необходимо проконсультироваться у специалистов в магазинах автозапчастей, где помогут подобрать нужную модель по каталогу.
Выбор следует делать исходя из целесообразности использования тех или иных амортизаторов для конкретного автомобиля, потому что неправильно подобранные модели могут принести вред прочим системам транспортного средства
Немаловажно учитывать цену детали, которая должна быть оптимальной
Чем руководствоваться при выборе
Для правильного выбора автомобильных амортизаторов сначала требуется ответить на вопрос: «По какому дорожному покрытию вы передвигаетесь чаще всего?» После этого можно смело переходить к конкретному выбору.
Масляный амортизатор имеет свои преимущества, он наиболее мягко обрабатывает неровности, но, к сожалению, имеет ограниченный ресурс. Газовый же наоборот более жесткий, но к счастью, прогресс не стоит на месте и уже сравнительно давно появилась возможность регулировать жесткость газовых амортизаторов. Делается это регулировкой давления масла.
Не стоит забывать, что вы платите за качество и комфорт. Газовые амортизаторы имеют увеличенный срок службы, и, по мнению пользователей, могут проработать дольше масляных в разы. А значит, вы сэкономите на следующей поездке в автосервис. О других преимуществах разных видов амортизаторов вы узнаете из этого видео:
Таким образом, мы разобрались в видах и особенностях автомобильных амортизаторов. А так же пришли к выводу, что выбор следует остановить на газовых амортизаторах, и этому есть множество причин. Основной из которых является асфальтированное покрытие большинства дорог. А чем выше жесткость амортизаторов, тем лучше чувствует себя автомобиль на больших скоростях.
Двухтрубные амортизаторы
Двухтрубные амортизаторы представляют собой две трубы вставленные в друг друга. Внутри внутренней трубы расположен рабочий поршень (1) с клапаном (2), который прикреплен к штоку (3) амортизатора. На дне внутренней трубы расположен клапан (2). Вся эта конструкция заполнена маслом (4). Вверху, между внешней и внутренней трубой находится компенсационный газ (5) под небольшим давлением.
При нажатии на шток (3) рабочий поршень (1) двигается вниз и частично перепускает через клапан (2) масло в верхнюю часть внутренней трубы. Повышенное давление под поршнем (1) компенсируется перепусканием масла через клапан (2) расположенный на дне внутренней трубы. Избыточное давление во внешней трубе компенсируется сжатием газа (5). При прекращении надавливания на шток (3) газ разжимается, создает повышенное давление масла во внешней трубе. Масло из внешней трубы, через клапан (2), расположенный на дней внутренней трубы, устремляется во внутрь внутренней трубы и давит на рабочий поршень (1). Рабочий поршень начинает двигаться вверх и через клапан (2) расположенный на рабочем поршне перепускает масло в нижнюю часть внутренней трубы. Этот процесс продолжается до тех пор, пока давление во всех трех полостях не уравняется.
Сложно? Да, не просто. Именно поэтому сейчас при производстве автомобилей двухтрубные амортизаторы используются все реже и реже.
К достоинствам амортизаторов такого типа можно отнести:
- Относительная простота изготовления;
- Меньшие требования к уплотнительному кольцу штока;
- Возможность ремонта;
- Более плавный и мягкий ход автомобиля.
К недостаткам можно отнести:
- Большой риск потери своих свойств из-за смешения газа и масла;
- Риск перегрева амортизатора из-за смешения газа и масла;
- Замедленная реакция на неровности дороги;
- Худшая управляемость автомобиля на неровностях дороги.
В целом, эти амортизаторы можно использовать на автомобилях, которые передвигаются по очень хорошим дорогам или по плохим дорогам, но на очень небольших скоростях. Удовольствие честно скажу, так себе.
На данный момент эти амортизаторы устанавливают в заднюю подвеску бюджетных автомобилей. И с каждым днем количество таких автомобилей становится все меньше и меньше.
Регулируемые амортизаторы
Этот тип амортизаторов широко применим во всем мире, им агрегатируются автомобили начиная с середины прошлого столетия. Изюминка этих амортизаторов — возможность регулировки их настроек. В то время когда изменение настроек во всех остальных производились лишь механическим путем, то данная модель предусматривала настройку и оптимизацию работы устройств при помощи электроники. В процессе эволюции этого типа амортизаторов, корректировка настроек жесткости, силы гашения колебаний происходило в автоматическом режиме, в зависимости от скорости движения машины, крутизны поворота, а также типа дорожного покрытия.
Регулируемые амортизаторы бывают двух типов. Первый тип — в качестве рабочей жидкости используется магнетореологическое масло. В отверстиях поршня установлен магнит, который создает электромагнитное поле, за счет чего меняется вязкость масла что в свою очередь меняет технические характеристики самого амортизатора. Второй тип способен менять свои характеристики при помощи электромагнитного перепускного клапана.
Tokico
Известные японские амортизаторы с долгим сроком службы, довольно качественные и по доступной цене. Заводы по производству расположены только в Японии и Таиланде и выпускают тормозные колодки и системы.
Где-то 5-я часть всех японских машин имеет их у себя внутри (Toyota Camry, RAV 4, LEXUS) и, кроме некоторых американских и китайских (Джили МК и Чери Тиго) моделей, Tokico больше нигде не встречается.
Эти амортизаторы более мягкие, чем Kayaba и подделывают их меньше. В конструкции предусмотрены перепускные клапаны, адаптирующие стойки под амплитуду колебаний. Поэтому на различных дорожных покрытиях без всякой электроники амортизаторы могут подстраиваться под него.
Какие амортизаторы лучше купить?
Ответ на этот вопрос не может быть однозначным, т. к. из сказанного выше можно сделать вывод, что каждый тип амортизаторов имеет свои плюсы и минусы. Выбирать необходимо исходя из того, что вы итоге хотите получить, а здесь все просто, либо комфорт и мягкость, либо управляемость и жесткость. Что касается фирм производителей амортизаторов, то я бы рекомендовал выбрать одну из этих: KAYABA, KONI, MONROE, SACHS. Теперь более подробно о каждой и них.
Амортизаторы SACHS
Фирма SACHS — это крупнейший в мире производитель амортизационной техники, который успешно лидирует на этом рынке на протяжении 65 лет. Компания постоянно совершенствует свои изделия, использует новейшие технологии и материалы для изготовления своих амортизаторов. Благодаря правильным революционным конструкторским решениям продукция компании SACHS успешно устанавливается на большинство автомобилей таких компаний как: Skoda, BMW, Audi, Jaguar, Mercedes, Peugeot, и даже наши автомобили марки Lada и многие другие. Амортизаторы «Сакс» производятся в Германии и как видно из списка выше, ими комплектуются в основном немецкие автомобили. Безупречная репутация и прекрасные ходовые качества — это то, почему автопроизводители с мировым именем выбирают именно амортизаторы SACHS.
Амортизаторы MONROE
Компания Monroe одна из самых известных на рынке амортизаторов, ее продукция не первый год занимает лидирующие позиции, а среди постоянных клиентов такие автобренды как Alfa Romeo. Серия Sensatrac — одна из последних серий компании. Многолетний опыт, собственные исследования и наработки в области газовых амортизаторов, позволили добиться прекрасных показателей, Sensatrac мгновенно реагируют и способны подстроиться практически под любой тип дорожного покрытия. Кроме того, улучшена управляемость и реакция во время резких маневров.
Амортизаторы KONI
Довольно важный момент то, что фирма с символическим для нашего человека названием «Кони», специализируется исключительно на выпуске амортизаторов, следовательно все силы и исследования компании направлены именно на выпуск одного продукта. Главной особенностью амортизаторов KONI является — возможность регулировки. Запас можно регулировать по своему усмотрению, в зависимости от дорожных условий и индивидуально по своим требования. Совместимость изделий Koni практически со всеми автомобилями независимо от модели и предназначения делают их очень популярными среди автомобилистов.
Амортизаторы KAYABA
Амортизаторы японского производителя Kayaba популярны в Европе, среди авторитетных клиентов концерна такие автомобильные компании как: Ford, Peugeot, Renault, Seat и не только. Главный козырь «Каяба» — невысокая стоимость и прекрасные эксплуатационные характеристики при относительно небольшой цене. За счет последнего Kayaba уверенно «прописалась» на наших широтах, а также Украины и Беларуси.
На этом наш обзор заканчивается, анализируйте и делайте ваш выбор
Спасибо за внимание, будьте внимательны на дорогах!. Спасибо, что посетили Форд Мастер
Спасибо, что посетили Форд Мастер
Однотрубные амортизаторы. Конструкция и принцип действия
Конструкция однотрубных амортизаторов несколько отличается, и они все делаются газовыми. Особенностью их является отсутствие внутреннего рабочего цилиндра – корпус амортизатора им и является. Внутри на штоке так же имеется поршень, но на нем уже размещены оба клапана – и прямого и обратного хода.
Также в конструкцию входит еще один поршень-поплавок, ни с чем не связанный, в его задачу входит разделение масла и газа, который находится внизу цилиндра.
Вся верхняя полость до поршня поплавка заполнена маслом, а нижняя – газом, причем с высоким давлением.
Видео: Как определить разборный или нет амортизатор стойка
Работа данного амортизатора такова: при сжатии, когда колесо движется вверх, шток с поршнем движется вниз – часть масла перетекает в надпоршневое пространство, остаток же смещается вниз, толкая поршень-поплавок и газ сжимается. При движении колеса вниз – производится обратное действие.
Из-за отсутствия внутри дополнительного резервуара, в однотрубном амортизаторе охлаждение масла происходит более эффективно, а отсутствие свободного пространства, поскольку все оно до поршня-поплавка заполнено маслом, исключает вспенивание.
Но имеется и отрицательное качество в работе амортизатора такой конструкции – при возвратно-поступательном движении штока с поршнем, с постоянным воздействием масла на газ, которое заставляет его постоянно сжиматься и разжиматься, происходит нагрев газа, сопровождающееся увеличением его объема и как следствие – давления. В итоге при активной работе амортизатора жесткость его возрастает из-за увеличивающегося давления внутри амортизатора.
Однотрубные амортизаторы. Конструкция и принцип действия
Конструкция однотрубных амортизаторов несколько отличается, и они все делаются газовыми. Особенностью их является отсутствие внутреннего рабочего цилиндра – корпус амортизатора им и является. Внутри на штоке так же имеется поршень, но на нем уже размещены оба клапана – и прямого и обратного хода.
Также в конструкцию входит еще один поршень-поплавок, ни с чем не связанный, в его задачу входит разделение масла и газа, который находится внизу цилиндра.
Вся верхняя полость до поршня поплавка заполнена маслом, а нижняя – газом, причем с высоким давлением.
Видео: Как определить разборный или нет амортизатор стойка
Работа данного амортизатора такова: при сжатии, когда колесо движется вверх, шток с поршнем движется вниз – часть масла перетекает в надпоршневое пространство, остаток же смещается вниз, толкая поршень-поплавок и газ сжимается. При движении колеса вниз – производится обратное действие.
Из-за отсутствия внутри дополнительного резервуара, в однотрубном амортизаторе охлаждение масла происходит более эффективно, а отсутствие свободного пространства, поскольку все оно до поршня-поплавка заполнено маслом, исключает вспенивание.
Но имеется и отрицательное качество в работе амортизатора такой конструкции – при возвратно-поступательном движении штока с поршнем, с постоянным воздействием масла на газ, которое заставляет его постоянно сжиматься и разжиматься, происходит нагрев газа, сопровождающееся увеличением его объема и как следствие – давления. В итоге при активной работе амортизатора жесткость его возрастает из-за увеличивающегося давления внутри амортизатора.
Как проверить амортизатор?
Выявить выход из строя амортизатора вполне возможно и самому. Для начала нужно внимательно проверить его на наличие подтеков. Даже незначительные следы масла на поверхности будут указывать на разгерметизацию.
Если наблюдаются вмятины на корпусе масляного или газомасляного амортизатора, то еще не означает, что он вышел из строя, а вот изгиб штока будет сигнализировать о надобности в замене.
Выявить неработоспособность амортизатора можно и путем раскачивания кузова. Однако таким способом можно выявить только полную неисправность, частичное вытекание масла выявить раскачкой не удастся.
Проверяется амортизатор так: нужно с силой надавить на кузов авто со стороны проверяемого амортизатора, а затем отпустить. При исправном амортизаторе кузов сразу же станет в исходное положение, а вот если он неисправен, то кузов будет раскачиваться.
Самым же достоверным способом проверки состояния амортизатора является диагностика на специализированном стенде. Такая диагностика не только покажет состояние амортизаторов, она полностью оценит состояние подвески авто.
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.
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.
Признаки наличия неисправностей
Если выйдет из строя правая или левая стойка, это может привести к возникновению аварийной ситуации
Именно по этой причине так важно тщательно следить за своим транспортным средством. Своевременно проведенные ремонтные работы позволят избежать большого количества проблем
На поломку передних стоек указывают следующие признаки и характерные симптомы:
- в процесс движения раздается постоянный скрип, стук и щелчки;
- автомобиль постоянно раскачивается и колеблется из стороны в сторону;
- машину серьезно заносит на поворотах;
- для совершения торможения требуется намного больший тормозной путь, чем при исправных амортизаторах;
- транспортное средство сильно приседает, как только водитель разгоняется или тормозит. Неприятные ощущения при этом присутствуют как сзади, так и спереди;
- машина очень плохо цепляется за поверхность;
- резина очень быстро и неравномерно изнашивается;
- из амортизационной системы вытекает тормозная жидкость;
- опоры, пружина и шток покрываются разрушительной коррозией;
- значительное повышение уровня шума в процессе набора скорости. Это говорит о том, что повредились крепежи встроенных втулок;
- корпус деформируется, отчего поршень не может нормально перемещаться во внутренней части цилиндра;
- пружины расположены не очень правильно, на основании чего корпус автомобиля начинает качаться в процессе движения.
Подобные явления обычно происходят по причине низкого качества основных элементов стоек, из-за неправильной установки, а также по причине естественного процесса износа и старения встроенных элементов.
Сказать, какие нужно покупать стойки, невозможно. Здесь все зависит от материального достатка и самого транспортного средства. В любом случае не нужно экономить на данных элементах. Стоит купить конструкции, которые характеризуются большим количеством положительных отзывов и выпущены проверенными производителями.
Лучшие фирмы-производители амортизаторов на российском рынке
Kayaba
Рейтинг производителей начнем с Kayaba. Японская компания, которая в 2019 году отметит вековой юбилей, является одним из крупнейших производителей амортизаторов, элементов рулевого управления (включая ЭБУ электроусилителей), поставщиком многих конвейеров. В производственной линейке фирмы представлены три серии хороших амортизаторов для «гражданского» применения:
- Premium – классические двухтрубные устройства, комфортные при размеренной езде, но имеющие озвученные выше ограничения по применимости.
- Excel-G – популярная серия газомасляных амортизаторов, удачно сочетающих приемлемые цены с комфортом: их характеристики подбираются под конкретный автомобиль с учетом особенностей эксплуатации и отзывов о штатных амортизаторах. Если «родная» подвеска автомобиля кажется Вам излишне жесткой на сжатие, то установка амортизаторов Excel-G для автомобиля станет хорошим решением.
- Gas-A-Just – мощные газовые однотрубники, которые еще можно использовать в стандартной подвеске.
Если же подвеска серьезно тюнингуется, то Kayaba может предложить как регулируемые амортизаторы AGX и Extreme, так и специальные усиленные серии для внедорожников. Однотрубные Monomax и двухтрубные Scorched4’S разработаны для лифтованных подвесок и жесткого оффроуда.
Увы, качество «гражданских» версий амортизаторов у Kayaba – вопрос спорный. Хотя в России трудно обвинять в этом компанию: сказывается и качество дорог, и огромные объемы ввозимого контрафакта. Здесь популярность показывает обратную сторону: подделывать бренд выгоднее (пример свечей NGK здесь показателен).
Bilstein
Один из крупнейших поставщиков европейских автоконцернов – уже более 60 лет их амортизаторы использует Mercedes-Benz, BMW или Ferrari. Так что, меняя заводской «оригинал» на элементы Bilstein, Вы по сути установите те же амортизаторы.
Для замены штатных амортизаторов предназначены три качественные серии:
Вариантов же для тюнинга подвески у компании огромное количество: доступны и специальные серии для занижения, и регулируемые амортизаторы (включая электронно-регулируемые), и оффроудные, и спортивные, и койловеры. Перечислить все предложения в рамках данной статьи невозможно по объему. Из предложений Bilstein интересны газомасляные варианты – в наших условиях их газовые амортизаторы кажутся многим все же излишне жесткими.
Monroe
Американская компания, уже перешагнувшая вековой юбилей. Первыми выпустили на массовый автомобильный рынок газовые амортизаторы Monroe Gas-Matic.
В модельном ряду фирмы огромное количество амортизаторов для любой техники – от «Смарта» до тяжелого грузовика «Скания». В каталоге Monroe найдется замена для практически любого автомобиля, за исключением разве что моделей для внутренних рынков. Как вариант для замены штатных амортизаторов на аналогичные по характеристикам продукция Monroe интересна благодаря приемлемым ценам. А вот любителям тюнинга лучше выбрать Kayaba или Bilstein.
Koni
Компания предельно облегчила выбор амортизаторов: если Вам нужна качественная замена штатному, то выбирайте соответствующий автомобилю из серии Special, если же хочется большего, то смотрите каталог Koni Sport. При этом можно не задумываться, по какой конструкции выполнен конкретный амортизатор: инженеры компании выбрали ту, которая ему лучше подходит в данном случае.
Однако и цена у амортизаторов Koni выше, чем у конкурентов, а это зачастую определяет выбор покупателей не в их пользу.
Конструкция амортизатора
Большинство амортизаторов состоят из таких узлов:
_
- Стальная полая трубка (цилиндр). С одной стороны она заглушена. К этой части приварена проушина, которая позволяет закрепить стойку на ступице колеса. Резервуар заполнен жидкостью (смесью газа и жидкости или же только газом), обеспечивающей компенсацию нагрузки при сжатии поршня. На открытой стороне установлен сальник штока, предотвращающий вытекание жидкости из полости.
- Шток амортизатора. Это стальной прут, сечение которого зависит от модели механизма. Он помещается в резервуар. С одной стороны шток крепится к опорному подшипнику, а с другой к нему прикреплен поршень, помещенный внутрь цилиндра.
- Поршень. Этот элемент перемещается внутри цилиндра, создавая давление на жидкость или газ внутри трубки.
- Перепускной клапан. Устанавливается на поршне, и имеет несколько отверстий с подпружиненными клапанами. При движении поршня срабатывает одна группа клапанов, обеспечивающая перетекание из полости под поршнем в часть над ним. Плавность хода обеспечивается сопротивлением из-за небольших отверстий (жидкость не успевает быстро перемещаться между полостями). Подобный процесс происходит при ходе отдачи (когда поршень поднимается), только в этом случае срабатывают клапаны другой группы.
Устройство современных демпферных механизмов постоянно совершенствуется, что повышает их эффективность и надежность. Конструкция амортизаторов может существенно отличаться в зависимости от модификации механизма. Однако принцип работы остается неизменным. При толчке шток перемещает поршень внутри цилиндра, в котором сжимается жидкость или газ.
Иногда амортизаторы путают с газовыми пружинами, которые устанавливаются на ляду багажника или на капот. Хотя они внешне похожи, каждый из них выполняет свою функцию. Демпферы гасят толчки, а газовые пружины обеспечивают плавное открывание и удержание в таком положении тяжелых крышек.
Устройство амортизаторов
Классический автомобильный амортизатор состоит из внешнего корпуса с внутренним стаканом, заполненным рабочей жидкостью (минеральным маслом). Лучшие модели имеют газовую подушку, для компенсации изменения объема масла при изменении температуры. Со штоком амортизатора связан поршень, который вытесняет жидкость через систему клапанов в пространство между внутренним стаканом и корпусом. При высоких нагрузках эффективность работы падает (из-за вспенивания жидкости либо кавитации), поэтому были разработаны амортизаторы с единой трубой.
Лучшие однотрубные стойки для передней или задней подвески имеют поршень с клапанным механизмом, позволяющим перекачивать масло между полостями. В нижней части амортизатора имеется камера с газом, оснащенная подвижной перегородкой. Давление газообразной среды в лучших образцах доходит до 25 атм., повышая стабильность работы стойки при высоких нагрузках с устранением эффекта кавитации. Недостатками однотрубных амортизаторов являются высокая себестоимость, повышенная жесткость и ограниченный ход штока (из-за отдельной газовой камеры).
История появления амортизатора
Первые автомобили с рессорной подвеской обладали неприятным свойством: при преодолении неровностей их кузов сильно раскачивался. Изначально данная проблема частично решалась сама собой, поскольку в многолистовых рессорах наблюдался эффект межлистового трения, который способствовал гашению колебаний кузова. Но этого было недостаточно.
Фрикционные амортизаторы
Поэтому следующим этапом стало добавление в состав подвески отдельного демпфирующего элемента. Одними из первых таких устройств были амортизаторы сухого трения с фрикционными дисками, разработанные в начале прошлого века.
В 1950-х годах стали применяться поршневые масляные амортизаторы телескопического типа, в основе работы которых лежал принцип жидкостного трения. Их устройство, позаимствованное из конструкции авиационных шасси, применяется в подвеске автомобилей и сегодня.
Внутренний байпасный амортизатор
Где: Ford F-150 Raptor
В двухтрубных амортизаторах Fox в автомобилях Ford перетекание жидкости происходит по многочисленным обводным патрубкам. Рабочая жидкость обходит поршень и перетекает через отверстия во внутренний цилиндр, заполняя область за поршнем. Некоторая часть масла также проходит через шимстек поршня и через донный клапан при сжатии. Размер, положение и регулировка отверстий прогрессивно повышает коэффициент демпфирования, когда подвеска сжимается или работает на отбой. Когда шток проходит через последнее байпасное отверстие, то рабочая жидкость, преимущественно проходит через шимстек, крепящийся к штоку, что значительно увеличивает демпфирующую силу. Донный клапан играет важную роль во время всего хода сжатия и регулирует поток рабочей жидкости, поступающей во внешний резервуар. Это обеспечивает стабильное регулирования сопротивления сжатия и уменьшает кавитацию (воздушные карманы в масле) при езде на высокой скорости.
(Примечание к рисунку): «Если вы повысите коэффициент упругости, прежде чем поедете на машине, то можно заранее предположить, что произойдет. С магнитореологическими амортизаторами, даже спустя много лет, я все еще узнаю много нового, все еще экспериментирую. Я продолжаю находить что-то новое», — Майк Хёрли, инженер по производительности автомобиля компании Chevrolet. Он занимается отладкой магнитореологических амортизаторов, с тех пор как они стали использоваться в 2003 году в Cadillac XLR.
Выбор амортизаторов
Выбирая новые амортизаторы, нужно четко понимать, что масса автомобиля (точнее – нагрузка на конкретную ось), упругость пружин и демпферные характеристики амортизатора должны быть соразмерены, подвеска представляет собой единую систему.
Распространенные ошибки:
- Поставить более жесткие амортизаторы на штатные пружины – усилятся удары, передаваемые на кузов, на ходу сжатия, а на ходу отбоя пружина не в состоянии с нужной скоростью разжаться. В итоге на разбитой дороге подвеска не работает как должна, а о комфорте можно забыть. Роста управляемости же это не даст, напротив, усилится склонность к вывешиванию разгруженных колес.
- Поставить слишком мягкие амортизаторы на жесткие пружины – кузов пойдет в раскачку на неровностях.
Какие амортизаторы лучше ставить
С подвеской экспериментируют многие – кто-то улучшает управляемость, кто-то лифтует внедорожник, кому-то нужно возить больший груз. При этом нужный амортизатор под конкретную массу можно выбрать среди линеек любого типа, если понимать особенности каждой конструкции:
Заключение
Выбирая масляные или газомасляные амортизаторы, необходимо смотреть в сторону потребностей и ожиданий от автомобиля.
Если машина эксплуатируется в тяжелых условиях, на плохих дорогах и под постоянной нагрузкой, то имеет смысл взять бюджетные масляные амортизаторы. Нет никакого смысла покупать дорогие газомасляные амортизаторы для автомобиля, который используется как рабочий и нещадно эксплуатируется.
Когда основная часть эксплуатации приходится на ровный асфальт или условия Крайнего Севера, наиболее предпочтительны будут стойки с газомасляным наполнением.