Как правильно должен работать амортизатор
Амортизатор автомобиля — для чего нужен и как работает
Основные нагрузки при движении авто в подвеске воспринимает на себя пружинистый элемент – рессора или винтовая пружина. За счет возможности изгибаться или сжиматься эти элементы принимают вертикальное движение колеса, которое оно получает от дорожного покрытия, предотвращая полную передачу этого движения на кузов или раму авто.
Однако в работе этих элементов имеется один серьезный недостаток – при работе на изгиб или сжатие, в них образуется инерционные колебательные движения, которые как раз на кузов и передаются, раскачивая его. При этом эти колебательные движения приводят к тому, что колесо теряет постоянный контакт с дорожным полотном, что сказывается на управляемости авто.
Чтобы убрать эти колебательные движения, в конструкцию подвески включены амортизаторы. В их задачу входит снижение инерции в пружинистых элементах за счет создания сопротивления, поглощающего данную энергию.
Внешне все амортизаторы очень схожи и представляют собой цилиндрический продолговатый герметичный корпус, из которого выходит шток, перемещающийся внутри его. В нижней части корпуса имеется крепежный элемент, которым амортизатор крепится к оси колес. В авто, использующих стойки МакФерсона, амортизатор помещен в саму стойку, а вот она уже прикрепляется к ступице колеса. Шток в верхней части тоже имеет крепежные элементы, которым он присоединен к кузову или раме авто.
А внутренняя конструкция отличается. Они бывают двухтрубными и однотрубными. Из-за конструктивных особенностей амортизаторы подразделяются на масляные и газовые. Существуют еще так называемые газомасляные, но они скорее — подвид масляных. Интересно, что в газовых тоже присутствует масло, которая является рабочей жидкостью амортизатора.
Двухтрубные амортизаторы. Конструкция, принцип действия
Двухтрубные амортизаторы производятся как масляные, так и газомасляные. Внутри такого корпуса установлен резервуар, который является рабочим цилиндром. Между корпусом и этим цилиндром имеется небольшое расстояние.
В нижней части цилиндра установлен перепускной клапан, который называется клапаном прямого хода. В этот цилиндр помещен шток с поршнем на конце. В поршне проделаны отверстия, которые являются клапаном обратного хода. Вся внутренняя полость рабочего цилиндра заполнена маслом.
Газовый и масляный амортизаторы
Работает этот амортизатор так: при движении колеса вверх, когда производится разгибание рессоры или сжатие пружины, шток начинает перемещаться вниз – при этом поршень давит на масло, часть его уходит через клапан прямого хода в пространство между стенками корпуса и рабочего цилиндра, а часть через клапан обратного хода переходит в надпоршневое пространство. Поскольку пропускная способность клапанов незначительная, то в подпоршневом пространстве создается избыточное давление, которое является противодействием инерции пружинистых элементов.
При возврате рессоры или пружины в исходное положение – происходит обратное действие – поршень движется вверх, часть масла переходит из надпоршневого пространства в подпоршневое, а часть возвращается из пространства между стенками. Таким образом гасятся все колебательные движения пружинистых элементов.
Ещё кое-что полезное для Вас:
Видео: Monroe — двухтрубные амортизаторы.
В масляном амортизаторе все внутренние полости не полностью заполнены маслом, поскольку требуется определенное место для вытеснения масла при работе. То есть часть пространства заполняет воздух. В этом и кроется основной недостаток этих амортизаторов. Масло при работе нагревается, что приводит к снижению его вязкости, а затем и вспениванию масла. Эти эффекты связаны с тем, что охлаждение двухтрубного амортизатора затруднено, и приводят они к ухудшению его работы.
Частично данная проблема устранена в газомасляных амортизаторах. В них свободное пространство заполнено не воздухом, а газом (зачастую использую азот), причем он находится под давлением. Избыточное давление газа приводит к тому, что масло не может вспениться, но нагрев масла и потерю вязкости устранить так и не удалось.
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.
Основные неисправности амортизаторов
На какие элементы подвески влияют неисправные амортизаторы
Неисправностей амортизаторов не так уж и много, но все они приводят к тому, что данные элементы заменяются, поскольку они не ремонтопригодны.
Что касается масляных и газомасляных амортизаторов, то самой частой неисправностью в них является разгерметизация, вследствие которой часть масла выходит наружу. А из-за недостатка масла нарушается общая работоспособность, амортизатор уже не способен выполнять полностью свою функцию.
Вполне возможен и изгиб штока, в результате чего он заклинивает в одном из положений.
Ударные нагрузки, приводящие к появлению вмятин на корпусе, не всегда оказывает значительное влияние на работу двухтрубного амортизатора. Ведь между ним и рабочим цилиндром имеется расстояние, поэтому вмятина приводит лишь к уменьшению свободного пространства внутри.
А вот в однотрубном амортизаторе вмятина на корпусе является губительной. Она перекроет возможность поршню со штоком перемещаться – амортизатор заклинит и перестанет работать.
Также в однотрубном амортизаторе встречается и разгерметизация корпуса, которая приводит к нарушению работы.
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.
Принцип работы амортизатора
Амортизатор автомобиля — для чего нужен и как работает
Основные нагрузки при движении авто в подвеске воспринимает на себя пружинистый элемент – рессора или винтовая пружина. За счет возможности изгибаться или сжиматься эти элементы принимают вертикальное движение колеса, которое оно получает от дорожного покрытия, предотвращая полную передачу этого движения на кузов или раму авто.
Однако в работе этих элементов имеется один серьезный недостаток – при работе на изгиб или сжатие, в них образуется инерционные колебательные движения, которые как раз на кузов и передаются, раскачивая его. При этом эти колебательные движения приводят к тому, что колесо теряет постоянный контакт с дорожным полотном, что сказывается на управляемости авто.
Чтобы убрать эти колебательные движения, в конструкцию подвески включены амортизаторы. В их задачу входит снижение инерции в пружинистых элементах за счет создания сопротивления, поглощающего данную энергию.
Внешне все амортизаторы очень схожи и представляют собой цилиндрический продолговатый герметичный корпус, из которого выходит шток, перемещающийся внутри его. В нижней части корпуса имеется крепежный элемент, которым амортизатор крепится к оси колес. В авто, использующих стойки МакФерсона, амортизатор помещен в саму стойку, а вот она уже прикрепляется к ступице колеса. Шток в верхней части тоже имеет крепежные элементы, которым он присоединен к кузову или раме авто.
А внутренняя конструкция отличается. Они бывают двухтрубными и однотрубными. Из-за конструктивных особенностей амортизаторы подразделяются на масляные и газовые. Существуют еще так называемые газомасляные, но они скорее — подвид масляных. Интересно, что в газовых тоже присутствует масло, которая является рабочей жидкостью амортизатора.
Двухтрубные амортизаторы. Конструкция, принцип действия
Двухтрубные амортизаторы производятся как масляные, так и газомасляные. Внутри такого корпуса установлен резервуар, который является рабочим цилиндром. Между корпусом и этим цилиндром имеется небольшое расстояние.
В нижней части цилиндра установлен перепускной клапан, который называется клапаном прямого хода. В этот цилиндр помещен шток с поршнем на конце. В поршне проделаны отверстия, которые являются клапаном обратного хода. Вся внутренняя полость рабочего цилиндра заполнена маслом.
Работает этот амортизатор так: при движении колеса вверх, когда производится разгибание рессоры или сжатие пружины, шток начинает перемещаться вниз – при этом поршень давит на масло, часть его уходит через клапан прямого хода в пространство между стенками корпуса и рабочего цилиндра, а часть через клапан обратного хода переходит в надпоршневое пространство. Поскольку пропускная способность клапанов незначительная, то в подпоршневом пространстве создается избыточное давление, которое является противодействием инерции пружинистых элементов.
При возврате рессоры или пружины в исходное положение – происходит обратное действие – поршень движется вверх, часть масла переходит из надпоршневого пространства в подпоршневое, а часть возвращается из пространства между стенками. Таким образом гасятся все колебательные движения пружинистых элементов.
В масляном амортизаторе все внутренние полости не полностью заполнены маслом, поскольку требуется определенное место для вытеснения масла при работе. То есть часть пространства заполняет воздух. В этом и кроется основной недостаток этих амортизаторов. Масло при работе нагревается, что приводит к снижению его вязкости, а затем и вспениванию масла. Эти эффекты связаны с тем, что охлаждение двухтрубного амортизатора затруднено, и приводят они к ухудшению его работы.
Частично данная проблема устранена в газомасляных амортизаторах. В них свободное пространство заполнено не воздухом, а газом (зачастую использую азот), причем он находится под давлением. Избыточное давление газа приводит к тому, что масло не может вспениться, но нагрев масла и потерю вязкости устранить так и не удалось.
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.
Принцип работы передних стоек
Амортизационная конструкция автомобиля состоит из пружины и амортизатора.
Пружина
Пружина — это деталь, которая гасит колебания, вибрацию путям сжимания и разжимания длины конструкции.
Материал пружины должен соответствовать значениям определенных допустимых колебаний.
Один конец пружины устанавливают в посадочное место для нее — чаша стойки. Второй конец упирается в пятачок кузова авто. А между кузовов и пружиной устанавливается резиновая проставка.
Амортизатор
Стойка или амортизатор — это сложное устройство, которое состоит из нескольких деталей.
Особенности стойки:
Амортизатор служит буферным элементом. Он должен гасить удары пружины. В амортизаторе должно быть создано давление, которое может поглощать энергию ударов пружины. Снижение давления происходит за счет клапана на поршне. Клапан автоматический открывается и закрывается в зависимости от частоты и силы колебаний.
Гидравлический телескопический амортизатор
Гидравлические телескопические амортизаторы отличаются тем, что конструктивно они выполняются в виде двухтрубных, а в качестве рабочего тела используют только жидкости.
На рис. 1 показана типовая конструкция телескопического амортизатора, применяемого на отечественных автомобилях.
Поршень 14 через шток 18 и верхнюю проушину 1 соединен с несущей системой (рамой или кузовом) автомобиля. Труба 16, в которой закреплен цилиндр 17, соединена с колесом через нижнюю проушину 1.Поршень 14 делит рабочее пространство цилиндра 17 на две полости. В верхней части шток 18 перемещается в направляющей втулке и уплотнен уплотнительной манжетой, расположенной в обойме 3. Уплотнение прижимается специальной гайкой по резьбе трубы 16 к направляющей втулке, а так прижимается к цилиндру 17.Таким образом, амортизатор имеет три полости: в цилиндре над поршнем, под поршнем, а также между цилиндром 17 и трубой 16.
В нижней части рабочего цилиндра расположен корпус, в котором установлены впускной клапан 9 и клапан сжатия 10, прижатый пружиной 11. Эти клапаны закрывают отверстия 13 и 12, расположенные в корпусе.
Кожух 2 защищает шток 18 от грязи и повреждений. Во время хода сжатия рессоры (или пружины) поршень амортизатора движется вниз. При этом основная часть рабочей жидкости через перепускной клапан 5 со слабой пружиной перетекает в полость над поршнем, встречая незначительное сопротивление со стороны клапана. Другая часть жидкости переходит в кольцевую компенсационную полость между цилиндром 17 и трубой 16.
При резком сжатии амортизатора дополнительно открывается разгрузочный клапан 10, вследствие чего уменьшается нарастание сопротивления перетеканию жидкости в компенсационную полость.
Усилие пружины 11 клапана сжатия создает необходимое сопротивление амортизатора, в следствие чего частота и амплитуда колебаний подвески и подрессоренных масс автомобиля снижается.
При перемещении штока рабочая жидкость, частично просачиваясь через зазор между направляющей втулкой и штоком, поступает через отверстие 19 в полость между цилиндром 17 и трубой 16, разгружая тем самым уплотнительную муфту от действия высокого давления рабочей жидкости.
Таким образом, сопротивление сжатию определяется сопротивлением перетекания рабочей жидкости в компенсационную полость.
При ходе отбоя, когда поршень перемещается вверх, рабочая жидкость перетекает в нижнюю полость через каналы в поршне и калиброванное отверстие в клапане 7. В это же время жидкость через отверстия, преодолевая сопротивление впускного клапана 9, поступает в цилиндр 17.
При резком отбое перетекание жидкости дополнительно обеспечивается открытием разгрузочного клапана 7. Существенную роль в надежной работе амортизатора играет узел уплотнения штока 18.
В качестве рабочей жидкости в гидравлических телескопических амортизаторах применяются амортизаторные жидкости АЖ-12Т, МГП-10, МГП-12 или смеси трансформаторного и турбинного масла.Основные требования, предъявляемые к амортизаторным жидкостям – хорошие противопенные свойства, и малая зависимость вязкости от температуры.
Газонаполненный амортизатор
Газонаполненные амортизаторы, в отличие от гидравлических, конструктивно выполняются однотрубными. Если в гидравлическом двухтрубном амортизаторе рабочая жидкость находится в непосредственном контакте с воздухом, то в газонаполненном амортизаторе (рис. 2) рабочая жидкость изолирована от воздуха плавающим поршнем 8 с уплотнителем 9. Таким образом, корпус 7 в нижней части заполнен рабочей жидкостью 5, а в верхней части – газом 6.Давление газа в верхней полости – 0,6…0,8 МПа.
Иногда газонаполненные амортизаторы называют газовыми, что не совсем правильно, поскольку основным рабочим телом в них является не газ, а жидкость. Сжатие газа в таких амортизаторах направлено лишь на компенсацию объема цилиндра, который вытесняется поршневым штоком. В качестве газа для газонаполненных амортизаторов чаще всего используется нейтральный азот, который закачивается под давлением.
Поршень 12 закреплен на штоке гайкой 10. В поршне выполнены каналы 11 переменного сечения, а на его цилиндрической поверхности имеются щели. Каналы 11 перекрыты дисками 13, соприкасающимися с шайбой 15, образуя клапан.Герметичность штока и корпуса обеспечивается уплотнительным узлом, в который входят резиновая шайба 3, уплотнительная манжета 1, направляющая 17 штока, фасонная шайба 4 и запорное кольцо 2.
Жидкость под давлением омывает резиновую шайбу 3 и уплотнительную манжету 1 и прижимает их к корпусу 7 и штоку 16.
При ходе сжатия (рис. 2, б) под давлением над поршнем диски 13 отжимаются от шайбы 15, и рабочая жидкость через звездообразные вырезы в дроссельной шайбе перетекает в надпоршневую полость.
При малых скоростях перемещения поршня диски 13 занимают первоначальное положение, и рабочая жидкость проходит в основном через зазор между поршнем и цилиндром. Таким образом, один клапан работает попеременно на сжатие и на отбой.
При резких перемещениях поршня гашение происходит в основном за счет газовой подушки. Так, при ходе сжатия плавающий поршень 8 сжимает газ 6 и компенсирует изменение объема рабочей жидкости в рабочей полости амортизатора из-за входа в нее штока.При ходе отбоя давление сжатого газа перемещает плавающий поршень 8 вниз, компенсируя изменение объема рабочей жидкости вследствие выхода штока 16 из цилиндра амортизатора.
Рабочие жидкости, применяемые в качестве рабочего тела в газонаполненных амортизаторах, аналогичны жидкостям, применяемым в гидравлических телескопических амортизаторах.
Однотрубные амортизаторы
Данная конструкция является базовой для современных А. Такой амортизатор состоит из одной-единственной колбы, одновременно выполняющей роль и рабочей емкости для поршня, и корпуса. Она может быть гидравлической (масляной) или гидропневматической (газомасляной). Последнюю модификацию также называют комбинированной. Принцип работы масляного А достаточно прост. Имеется рабочий цилиндр, наполненный маслом (гидравлической жидкостью). В нем движется поршень со специальными калиброванными клапанами, точнее с их системой, имеющей характеристики, специально подобранные под подвеску определенной модели автомобиля.
Динамика работы такого амортизатора выглядит следующим образом:
Причем для исправности амортизатора клапан, функционирующий на сжатие, должен пропускать больше гидравлической жидкости, чем обратный клапан, срабатывающий на отбой. Таким образом, при открытых клапанах поршня жесткость амортизаторов уменьшается.
Комбинированные амортизаторы
Управляемые и магнитные амортизаторы
Ведущие производители амортизаторов достаточно оригинально пытаются разрешить техническую задачу регулируемости таких устройств. Американо-бельгийская компания MONROE изготовила на стенках рабочего цилиндра однотрубного А специальные регулировочные бороздки, используемые для настройки на спокойную или активную езду. Японская компания KYA в нижней части однотрубного с выносным резервуаром А в обход поршня вмонтировала отдельный регулировочный клапан. Немецкий концерн ZF создал свой управляемый амортизатор «Опель-Астра», используя двухтрубную газо-масленную конструкцию. Два электромагнитных клапана в нижней части амортизатора и в поршне регулируются специальным процессором, отслеживающим параметры колес, руля, подвески.
Еще более перспективен новый, так называемый магнитный амортизатор «Шевроле», установленный в прошлом году на модели Chevrolet Corvette. Это совместная перспективная разработка автоконцерна и корпорации Delphi. Используемая в них вместо масла магнитореологическая жидкость способна с высокой частотой (до 1000 раз в секунду) изменять свою вязкость под действием электромагнитного поля. При этом принципиально не используется клапанная система: демпфирование производится исключительно за счет магнитореологического эффекта. Подобная конструкция весьма перспективна: нет потребности в поперечных стабилизаторах, упрощается устройство самого А, а также появляются впечатляющие возможности для контроля и управления жесткостью подвески.
Диагностика амортизаторов
Когда следует производить замену
Для водителя существуют первые признаки, указывающие на износ амортизаторов. Назовем их:
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.