что такое демпфер амортизатора
Немного о динамических демпферах
В нескольких постах ранее делал упоминания о динамических демпферах, так вот решил посетить этой теме отдельный пост. Итак, что-же такое динамические демпферы и какую роль они могут сыграть в сфере шумоподавления в условиях автомобиля. Будет много буков и слайдов 🙂
Всезнающая Википедия говорит нам следующее: Де́мпфер — устройство для гашения (демпфирования) или предотвращения колебаний, возникающих в машинах, приборах, системах или сооружениях при их работе.
Так вот, если вспомнить курс физики, то шум это и есть колебания распространяющиеся по поверхности на определенных частотах. Вывод: демпфер позволяет гасить шум. Изначально, я слабо верил, что кусок железа прикрученный через резиновую проставку к различным элементам кузова и ходовки может положительно повлиять на шумовую составляющую автомобиля. Почитав интернеты и полазив по автомобильным каталогам, выяснил, что такая технология шумогашения давно применяется в автотранспорте. В большей степени заводской демпферизации подвергались машины из Японии и европейский премиум, в последние годы европейцы стали ставить демпферы на машины так сказать бюджетного сектора, даже китайцы на Chery Tiggo установили демпфер на подушку двигателя. Следовательно — надо было приступать к внедрению «нанотехнологий» в свой пепелац. Основная проблема данной технологии такова, что в большей массе, цена заводских демпферов очень не прилична, но попадаются исключения. Так же, загвоздка заключается в том, что каждый узел автомобиля, (даже в зависимости от марки машины) создает свою шумовую какафонию — частота шума каждого элемента различна, в заводских условиях производится шумовой\вибрационный анализ, вычисляются наиболее вибронагруженные элементы, измеряется их частотная составляющая и уже под этот частотный диапазон делается и устанавливается демпфер. В домашних условиях, как мы понимаем, все эти измерения произвести не возможно. Следовательно данный процесс сводится к методу проб и ошибок 🙂 Демпферизацию, я начал еще на фокусе. Установив на правую опору двигателя самодельный демпфер и заметив «приход», меня было уже не остановить и это перешло в болезнь :))) В итоге, на фокусе, у меня было установлено около 30 демпферов. На нем я тренировался, лепил демпфера где можно и где нельзя 🙂 В большей степени это были самодельные демпферы и при их изготовлении приходилось подбирать упругость демпфирующего элемента (толщину и мягкость резины) между металлической болванкой (телом демпфера) и основанием демпфера, чтобы подобрать его рабочую частоту под определенный элемент. После этих экспериментов, для себя сделал вывод, что основная шумовая вибронагрузка на фокусе приходится на опоры двигателя, конечно же ходовку, подрамники, моторный щит кузова. На С-MAX картина в принципе та-же, кроме подрамников. У нас подрамники и рулевая рейка установлены через мягкие втулки, на фокусе втулки пластмассовые.
На сегодняшний день конфигурация демпферов на C-MAX следующая:
Подвеска/подрамник (установленные демпферы позволяют снизить шумы от щербатого асфальта, стыков, ямок):
1. На передних рычагах установлены демпферы ASVA TEXB011, это аналог демпфера Toyota 17581-50090. У Toyota он устанавливается на выхлопную систему. Подвес очень мягенький. Вес одного 800 гр.
2. На рулевых наконечниках установлены демпферы Hyundai 218233k000. Они достаточно компактны, вес каждого по 250 гр. Больший демпфер туда не поставить т.к. будет цеплять диск при выкрученном руле.
3. На передних амортизаторах, в точке крепления стойки стабилизатора стоят демпферы от Мазды 3. BP4K-34-980C — левый демфер, BP4K-34-970C — правый демпфер. Вес около 350 гр. Так же можно установить эти демпферы от Фокуса 3 или Kuga, у них вес чуть больше.
4. На задних подпружинных рычагах установлены по 3 демпфера General Motors 13 337 450 на каждый рычаг. Масса демпфера 186 гр. Штатно, на подпружинные рычаги демпферы устанавливали на Focus 3 ST и Volvo V40.
5. Такие же демпферы General Motors 13 337 45 установлены на малые поперечные рычаги (косточки, восьмерки и т.д.) При установке надо очень тщательно выбирать место, т.к. если расположить демпфер чуть ближе к подрамнику, то при ходе подвески, он упрется в подрамник и канет в бездну.
6. Так как передний подрамник полый, то он достаточно хорошо резонирует. Для ликвидации этого эффекта, я стянул подрамник металлической втулкой. Демпфера как на передний так и на задний подрамник не устанавливал. Может со временем и поставлю, на задний подрамник подходит демпфер от Мазды 3 C236-28-660C., но буду ставить самоделку. Защиту днища к подрамнику фиксирую через резиновые прокладки.
7. В планах поставить демпферы на задние продольные рычаги.
Опоры двигателя и коробки (замечательно снижают шум двигателя):
1. На правую опору двигателя, со стороны крепления к двигателю, установлен демпфер ТагАз T111001320, под этим же артикулом есть и демпфер Chery. Данный демпфер имеет в основании два лепестка для крепления. Для установки на опору один лепесток нужно срезать. Так же, для установки нужно сделать выемку в декоративной крышке двигателя. Хочу предостеречь тех, кто захочет поставить самодельный демпфер. Я предпринимал 5 попыток установки в это место самодельного демпфера. Во всех случаях демпфер обламывало. В последнем 5 варианте демпфера, основание демпфера было сделано из 5 мм. каленой пластины (вес демпфера был около 500 гр., так вот спустя неделю, пластину переломило, а демпфер успешно упал в приводной ремень. Видимо от двигателя идут высокочастотные вибрации, которые вызывают резонансное разрушение металла. У демпфера T111001320 опора, на сколько я понял, чугунная. Демпфер проехал уже в районе 30 тыс. км. и чувствует себя отлично. У Chery он устанавливается как раз в это же место.
2. В месте крепления правой опоры двигателя к лонжерону, ближе к моторному щиту, установлен самодельный демпфер весом 1 кг.
3. На левой опоре двигателя, та что под аккумулятором установлен самодельный демпфер весом 1 кг. Существует заводской демпфер для установки на это место от Мазды 5, арт. BR9L-39-07YB, но цена его говорит о том, что он сделан из драг. металла 🙂
4. На задней опоре установлен демпфер весом 1 кг. сделанный из двух блинов для гантель 0,5 кг.
Моторный щит:
1. На моторный щит, на шпильку крепления предпускового обогревателя, установлен самодельный демпфер весом 1 кг., На это место хорошо походит демпфер VOLVO 30714071, но опять же видимо полу драг. металл 🙂 Так же верхнюю часть моторного щита, со стороны двигателя, я покрыл войлочным матом с битумной мембраной. Такой же войлочный мат простелен по полу со стороны салона от передних точек крепления передних сидений, до передней панели.
Такая конфигурация у меня прошла 10-30 тыс. км. и на данный момент обеспечивает достаточно высокий уровень комфорта при передвижении по нашим дорогам. Уровень шумов от дорожного полотна снизился где-то на 30 %, от двигателя на все 50%. Но тут все работает в комплексе, дополнительно у меня проклеены виброй передние арки, установлены задние пластиковые подкрылки, протянуты уплотнители всех дверей, обтянуты карпетом боковые панели багажника. Но всегда есть стремление к лучшему, так что на этом я не останавливаюсь…:)
Всем эффектной демпферизации 🙂
Демпфирующий элемент подвески автомобиля
Обычно этот термин используют редко: элементы подвески в обиходе принято называть амортизаторами. Такие конструкции помогают избегать лишней тряски.
Если вы ежедневно ездите по хорошим и ровным дорогам, то дополнительные системы гашения колебаний вам не нужны. Амортизаторы пригодятся, для ежедневного преодоления проблемных дорожных покрытий.
Демпфер на автомобиле в подвеске – это элемент, смягчающий или гасящий колебания во время поездки. За демпфирование в машине отвечают амортизаторы.
Что такое демпфер на автомобиле в подвеске
Обычно этот термин используют редко: элементы подвески в обиходе принято называть амортизаторами. Такие конструкции помогают избегать лишней тряски.
Если вы ежедневно ездите по хорошим и ровным дорогам, то дополнительные системы гашения колебаний вам не нужны. Амортизаторы пригодятся, для ежедневного преодоления проблемных дорожных покрытий.
Для чего он нужен
Вспомогательное устройство внешне похоже на обычную стойку амортизатора. Это деталь с отверстиями, клапанами и креплениями. Если на машине установлен рулевой демпфер, то водитель контролирует гашение вибраций с помощью рычага управления. Демпфер двигателя механически повторяет действия амортизатора подвески.
демпфер на автомобиле в подвеске
Демпферы необходимы для сброса колебаний в авто с высокооборотистыми двигателями или для устранения вибраций рулевого механизма.
Функции демпфирующего элемента
Демпфер универсален. Конструкцию устанавливают там, где тряска особенно заметна, а собственная автомобильная система амортизации работает не на 100 процентов.
Свойства вспомогательного элемента:
Установка демпфера решает проблемы, возникающие при поездках по проблемным дорогам. Особенно эффективна работа этого элемента во время торможения или удара. Если устройство установлено на рулевой механизм, то заметно улучшается управляемость автомобилем на средних или высоких скоростях.
Демпферы ( динамические амортизаторы )
Толчком к действиям послужила, конечно, запись в БЖ Citroen DS 5 by keknas известного в наших кругах keknas, от которого можно немало почерпнуть.
1783323 FORD Демпфер переднего левого амортизатора, 1854 рубля, новый.
1783326 FORD Демпфер переднего правого амортизатора, 1855 рублей, новый.
Была альтернатива от Ленд Ровера LR041112, но цена примерно такая же, а фордовские интуитивно мне понравились внешне больше.
Был еще вариант некоего набора демпферов на передние рычаги, или даже плюс на амортизаторы, от Мазды BP4K-39-990B, но его я собственно и не нашел так сразу, хотя было интересно.
9685526280 демпфер правого заднего лонжерона Пежо 308, 1500 рублей, б/у.
9685526380 демпфер левого заднего лонжерона Пежо 308, 1500 рублей, б/у.
Надеюсь, что привожу правильные номера, взятые с фото keknas, которые то же самое примерно, но от Пежо 307 СС, но кажется мне, что одной цифры не хватает:
643465980 и 643465880.
30714071 Демпфер задней балки(подрамника) от Вольво, в моем случае V50, 1650 рублей, б/у.
Есть вариант от Hyundai 62499-3K000. Или от Мазда 3 C236-28-660C.
5131 Н6 ( или G9 ) — демпфер задней балки, не нашел.
1846 С0 — демпфер правой опоры двигателя — не нашел.
5160 10 — демпферы сайлентов задней балки — не очень и искал, не попались.
Есть довольно ходовой в народе вариант демпфера на подрамник ( не помню передний или задний…) от Хюндай/Киа 624993К000 весом, между прочим, 2 кг(!).
Есть и еще любопытные демпферы от Киа, которые народ в салон вешает, например, на сиденья внизу, или в багажнике на полу или арках колес, вес поменьше, но все же 1250 г, код 0К01139980.
Вот они, самые тяжелые и эффективные демпферы. Кстати, довольно мягкий подвес. Меньший номер — правая сторона, больший вес, больший номер — левая сторона, меньший вес. Различие в одной цифре, на них показывают красные стрелки. Желтые стрелки показывают на буквы G и D — это по-французски правый — Droit, и левый — Gauche.
А на заднем суппорте, оказывается, уже стоят у меня штатные демпферы.
Ну, и по ходу сегодня после работы, несмотря на вчерашние очень пессимистичные прикидки, взял и поставил левый груз большой, на левый задний лонжерон, а точнее говоря, на кронштейн рамы фаркопа, который и закреплен на ложероне. На работе демпфера это не скажется негативно, потому что место в целом подходящее, а рама у фаркопа минимум миллиметров пять толщиной сталюга, жестко все. Так снаружи особо не видно.
Если наклониться совсем низко, то можно увидеть краешек демпфера прямо от колеса.
Вот общий вид демпфера на своем месте. Стрелка показывает место на локере, которое я немного ножом подрезал вокруг демпфера, чтобы не соприкасались они между собой. Тем более, что у демпфера еще и заметный поперечный ход есть на его мягком подвесе.
Просверлил два отверстия в кронштейне рамы фаркопа, диаметр 8 мм. Для этого снял колесо, отгнул локер, он же мягкий блин, удобно отгибать, но такое дерьмо, даже шумить нечего совсем. Доступ получился отличный. Закрепил на два винта М8х25 или 30, забыл, надо подлиннее взять на 5 мм, и с обратной стороны гайки с пластиковым вкладышем, не отвинтятся)) Для замены винтов уже ничего снимать не потребуется, залезу снизу и поменяю спокойно. Когда буду менять винты, сфотаю получше крепление. Ухо на демпфере обрезал по нижний край верхнего отверстия, просверлил свое отверстие в нем ниже. В оригинальном виде слишком длинное ухо для моего случая. Там типа алюминия, так что не проблема сверлить и пилить, хотя почему то я умудрился сломать три ножовочных полотна)) Завтра начнем тестирование, хоть и половинное пока. Справа совсем фигово, там глушитель все место занимает!
Сегодня заменил по быстрому два винта, взял 40 мм, кажется, плюс по шайбе миллиметровой с каждой стороны, и опять новые гайки с пластиком. Теперь доволен креплением. Эффекта пока не заметил))
Запчасти
Citroen Grand C4 Picasso 2011, двигатель дизельный 2.0 л., 270 л. с., передний привод, автоматическая коробка передач — тюнинг
Машины в продаже
Комментарии 37
«Просверлил два отверстия в кронштейне рамы фаркопа…»
Эдак бесполезно. Демпфер надо вешать не на раму, не на силовые элементы кузова, а на металл, который вибрирует и имеет малую толщину, а, следовательно, склонность к вибрациям. Моторный щит, днище автомобиля и т.п. Проще говоря берёте твёрдый предмет и начинаете простукивать металл. Там, где звенит — это оно. Туда и вешать. А где звук глухой — не трогать, но если и эти места хочется, то наращивать массу демпфера. Иначе деньги на ветер)
А штатно куда вешается именно этот демпфер? Не о том говорим.
Металл плоский нафига мне демпфером гасить?
Компьютера под рукой нет, посмотрю завтра, откуда он. А насчёт плоского металла — если я правильно понял вопрос — могу как раз смело сказать следующее: именно плоский металл и следует гасить. Большая площадь плоского и ровного, вкупе с маленькой толщиной, является отличным резонатором. Яркий пример — крыша автомобиля без люка. Чтобы избежать появления резонансных способностей, производитель делает на больших площадях выштамповки и рёбра жёсткости. Такую систему раскачать в резонанс куда сложнее. В случае с Вашим автомобилем роль «утяжелителя» и ребра жёсткости на крыше играет изогнутое панорамное стекло: нет яркого резонанса на частотах до 500 Гц, однако стекло неплохо пропускает более высокую частоту-например, голос человека, шум улицы. За красоту надо платить… Чтобы проще было понять, сравню плоский металл в автомобиле с диффузором динамика на мягком подвесе. Качается легко, звучит громко). Включите музыку и слегка приложите палец к центру динамика, и услышите, как громкость уменьшится на порядок, а иные частоты и вовсе «срежутся» и пропадут. Если производитель не делает выштамповок на металле, приходится брать в руки либо виброизоляционные материалы на основе битума, либо прикручивать вибродемпфер.
В первом случае частота излучения панели (крыши) не изменится, но станет тише, это зависит от того, сколько битума налепить — чем больше, тем тяжелее раскачать эту панель в резонанс. Во втором случае резонансная частота панели сдвигается в область наименее раздражающую для человека, т.е. меняется «характер» звука, его частота. Зависит от массы демпфера и мягкости подвеса (резиновой прокладки).
У каждой панели резонансная частота своя, характерная для конкретной модели автомобиля. Однако для всех справедливо: чтобы избавится от гула в машине, необходимо избавиться от резонирования панелей, щитов и прочих плоскостей способами указанными выше. Чем тоньше лист, тем более лёгкий вибродемпфер требуется. Или битума надо меньше. Виброизоляция силовых элементов кузова неоправдана: у них масса большая, чтобы их «успокоить», необходимо на порядок увеличивать массу демпфирующих составляющих, что приведёт к чрезмерному увеличению общей массы автомобиля. Это касаемо виброизоляции. Шумоизоляция — немного другое, там подход иной. Надеюсь, не утомил)
Весь объем напрасно был приведен, все это мне известно вполне. Ни на одну плоскую деталь из тонеого металла я не повешу демпфер, лучше вибру приклею, этого более, чем достаточно.
Я и на спрашивал, риторический получился вопрос про место установки. Штатно эти демпферы от купе Пежо, где сзади висят нм лонжеронах. Гасят, разумеется, не лонжеронные колебания, а всего задка машины, наверное, так точнее будет.
«Я и на спрашивал, риторический получился вопрос про место установки.» Ага, понял суть
А штатно куда вешается именно этот демпфер? Не о том говорим.
Металл плоский нафига мне демпфером гасить?
Вспомнил, я ж себе на передний подрамник тоже вибродемпфер повесил. 2,5кг, если память не изменяет. Но подрамник звенел как колокольчик, результат налицо)
А тут вес 8-9 кг каждого.
Подрамник, может, и звенит, но толщина металла на нем посолиднее, как лонжерон, но не как кузов тонкостенный
Вот отсюда и масса демпфера такая большая. И тем не менее подрамник является системой, весьма склонной
к резонированию. Представьте, если подрамник внутри заполнить резиной. Эффективность заметно увеличится. 8 кг на каждый лонжерон… Мне проще 2-3 кг на моторный щит повесить: КПД увеличится.
Меня изначально вогнало в раздумья слово «фаркоп», вот отсюда и плясал. А на тонкий металл такую массу (я не предполагал, что есть в природе демпфер на 8кг, максимум, что встречал-2,6кг) — это противопоказано. Через полгода выломает в местах крепления, или ещё где послабже будет.
Однако на собственном опыте понял, что, например, 2,5 кг к моему подрамнику надо вешать непосредственно. На а/м для Европы приварена специальная площадка для этой цели (не вплотную к подрамнику), а для Российских — шиш с маслом. Опасаясь, что в местах, где поставил резьбовые заклёпки металл рано или поздно «устанет» и начнёт трещать, я решил усилить это место, приварил железную пластину, вплотную к подрамнику, и на неё демпфер повесил. Итог: демпфер не работает на этом усиленном месте, а подрамник продолжает гудеть на шершавке. Отрезал эту железяку — всё отлично. Или надо было демпфер тяжелее вешать туда, с усилительной железякой.
Когда изучал этот вопрос, наткнулся на информацию: «…в автопроме первостепенную роль в этом имеет эксперимент…».
Если демпфер не работает-ему там не место. Надо найти ему достойного противника.
Там же не сам фаркоп, а его «крылья» я использовал, а они там на поллонжерона минимум каждое. А по-другому нереально было просто. Правый в принципе у меня прямо на лонжероне висел. Это пожалуй могло сыграть, как демпфер всей задней части, сравнительно пустой, легкой и звонкой.
А тут вес 8-9 кг каждого.
Подрамник, может, и звенит, но толщина металла на нем посолиднее, как лонжерон, но не как кузов тонкостенный
Доброго времени суток. Как ведут себя демпферы спустя ещё год? Не потерялись на дороге?
Так я их снял давно. Эффекта нет, зачем возить. Но они бы не отвалились, нереально
Вот мне интересно, что дает демпфер на суппортах? Ведь это явное нарушение принципа снижения неподрессоренных масс. А это должно сказаться на комфорте подвески. При сжатии от удара вся подвеска вместе с супортом и колесом летит вверх и имеется некоторый момент инерции, соответственно, чем сильнее инерция, тем дольше и глубже будет пробиваться подвеска. А это для чего нужно? Странное дело.
Может это и не демпфер вовсе? Может какая-то другая функция у этой деталюшки?
Именно демпфер. Вес этого демпфера…ну, грамм 100-200 если, не больше, теряется абсолютно на фоне тормозов, хотя бы. А снимает именно мелкие вибрации, не ход подвески, разумеется.
ааа. ну такой вес, действительно ни на что не повлияет.
на астрах стоит такой же)) 1 в 1 на задних суппортах!
потом стали и на крузы ставить с определенного года.
а проблема без них была, когда сдаешь назад был гул/вой от тормозов.
ставишь их и нет гула)
Амортизаторы в автомобильной подвеске: как они устроены и как их менять?
Все знают, что амортизатор смягчает удары при проезде неровностей. На самом деле, роль его в автомобильной подвеске несколько более специфическая – это демпфер, он предотвращает раскачивание автомобиля при наезде на препятствия. Сегодня изучим его типичную конструкцию, а заодно поменяем переднюю пару «амортов» на Chevrolet Lanos. Теперь вы будете знать, почему берут относительно немалые деньги за такую, казалось бы, несложную манипуляцию.
Для чего нужен амортизатор?
Д ля начала «отделим мух от котлет», то есть разберемся в ролях разных элементов подвески. На большинстве современных легковых автомобилей главные упругие элементы – это пружины. 30–40 лет назад эту роль, главным образом, выполняли рессоры, работая «по совместительству» и демпферами. Колебания успешно гасились за счет трения между листами рессор. Подробно касаться недостатков рессор и их типичных проблем не будем, посвятим им отдельный материал, а сейчас просто запомним об их существовании и вернемся к пружинам.
Они установлены между подвеской и кузовом автомобиля и предназначены для гашения ударов на кузов, приходящихся от дороги. Когда колесо накатывается на какое-нибудь препятствие, пружина сжимается, а кузов лишь немного и плавно перемещается вверх, колесо скатывается с препятствия – пружина выпрямляется.
Есть, однако, один неприятный момент. Возьмем для примера игрушку попрыгунчик – каучуковый шарик, который тоже можно отнести к упругим элементам. Ударьте его о землю и засеките время, пока он полностью не прекратит прыгать. Приблизительно также будет прыгать и Ваш автомобиль, если в конструкции его подвески будут только рычаги да пружины. И, в зависимости от жесткости пружин, подвеска будет либо каменная, либо мягкая, как вата, но в том и другом случае об управляемости автомобиля можно даже не вспоминать. Самым страшным для такой подвески является резонанс, при вхождении в который колебания могут разрушить отдельные элементы подвески и ее крепежа.
Проблему решили внедрением в конструкцию подвески амортизатора – элемента, который позволял перемещаться колесу относительно кузова, но исключал раскачку автомобиля. Изначально это были амортизаторы рычажного типа, которые, подобно рессорам, выполняли свою функцию за счет трения. Но не станем останавливаться на анахронизмах, рассмотрим только современные конструкции. На данный момент «мейнстрим» для легковых автомобилей – это телескопические гидравлические амортизаторы. Пневматические и гидропневматические системы, а также амортизаторы переменной жесткости в этот раз брать не будем – это темы для отдельных статей.
Работа телескопического амортизатора
Если максимально упростить, то описать работу амортизатора можно так: есть цилиндр, заполненный маслом, внутри цилиндра перемещается шток с поршнем. В этом поршне имеются клапаны, которые открываются только в одном направлении.
Когда поршень перемещается вниз, открываются одни клапаны и пропускают жидкость в полость над поршнем, если же поршень перемещается вверх, открываются другие клапаны, и жидкость перетекает в полость под поршнем. Гашение колебаний происходит за счет того, что масло не сжимается и имеет определенную вязкость.
Кстати, а зачем нужны вообще клапаны? Может, достаточно было бы отверстий? На самом деле, недостаточно. Одной из важных характеристик амортизатора – его величина жесткости на отбой и сжатие. Другими словами, это сопротивление на штоке амортизатора при его вдавливании или вытягивании из корпуса. Клапаны нужны, чтобы регулировать эту жесткость.
За счет разных пропускных характеристик клапанов вдавить шток амортизатора немного легче, чем вытянуть его из амортизатора. Сделано это с расчетом на то, что при наезде на препятствие необходимо не мешать колесу перемещаться вверх, чтобы исключить передачу удара от колеса на кузов. Клапаны в данном случае пропускают больше масла. Но если на пути большая яма, то колесо надо бы попридержать в «поджатом» состоянии, зачем спешить падать в нее? Потому клапаны на «роспуск» амортизатора пропускают меньше масла.
Еще раз: клапаны нужны, чтобы задать определенную жесткость амортизатора в разных направлениях его работы.
Типы конструкций
Конструктивно амортизаторы можно разделить на три основных вида: двухтрубные, двухтрубные с газовым подпором и однотрубные с газовым подпором. Первыми на автомобилях появились двухтрубные гидравлические амортизаторы. В них, как следует из названия, есть две трубы – полости, в одной из них (внутренней) находится поршень с вышеупомянутыми клапанами, другая (наружная) необходима для компенсации объема масла – она заполнена маслом лишь частично, остальное – воздух.
Во время работы амортизатора масло внутри нагревается до высоких температур, от этого расширяется, и, чтобы не выдавило уплотнители штока, жидкость перетекает в наружную полость.
Достоинств у такого типа амортизаторов немного: дешевизна и малое влияние на их работу от вмятин на корпусе. Еще стоит упомянуть хорошую плавность хода автомобиля и относительно малую жесткость таких амортизаторов.
К недостаткам относится перегрев рабочей жидкости, так как корпус – двойной, и охлаждение атмосферным воздухом затруднено. Из-за перегрева велика вероятность вспенивания масла и, как следствие, мгновенная потеря эффективности работы – амортизатор перестает выполнять свою функцию, и автомобиль становится плохо управляемым из-за раскачки.
Следующий минус – это большой вес двухтрубного амортизатора, а также строго определенное расположение при установке – если его перевернуть, вытечет рабочая жидкость. Вес амортизатора влияет на величину неподрессоренной массы (о том, что это такое, расскажем отдельно). Чем больше неподрессоренная масса, тем хуже плавность хода и управляемость автомобиля.
Небольшим усовершенствованием двухтрубных амортизаторов стало наполнение наружной полости газом с небольшим избыточным давлением. Таким образом снизили вероятность вспенивания, так как масло в этом случае «опирается» на газовую подушку.
Совсем другое дело – гидравлические однотрубные газонаполненные амортизаторы. Один цилиндр, заполненный маслом, поршень с односторонними клапанами и небольшая полость, заполненная газом и прикрытая поршнем.
Однотрубный амортизатор лишен всех недостатков двухтрубных. При интенсивной работе жидкость не перегревается, так как отделена от окружающей среды только одной стенкой цилиндра и отлично охлаждается. Также он легче и может устанавливаться хоть вверх, хоть вниз корпусом.
Но законы природы никуда не денешь: где-то выигрываешь, где-то проигрываешь. Поэтому достоинства двухтрубных амортизаторов стали недостатками однотрубных. Последние значительно дороже и весьма чувствительнее к механическим повреждениям корпуса, стало быть, эксплуатация с ними автомобиля пусть не так уж значительно, но дороже.
Установка амортизаторов
Способы установки амортизаторов не изменились с момента их внедрения в автомобили. Так, всегда их верхняя часть крепится к кузову автомобиля или раме, а нижняя – к элементу подвески, будь то рычаг или балка неразрезного моста. От этого и замена данного элемента в подавляющем большинстве случаев не доставляла трудностей: выкрутил нижний болт крепления, выкрутил верхний болт крепления, и все, амортизатор в руках.
С амортизаторами задних подвесок так все и осталось, а вот с передними все чуть сложнее. С появлением переднеприводных автомобилей возник вопрос, куда девать амортизатор, который в основном крепился к нижнему рычагу передней подвески и мешал установке приводного вала.
Основных решений этой задачи получилось два. Первый вариант – установка нижней части амортизатора на рычаг через П-образный кронштейн, внутри которого проходил приводной вал. Второй вариант – перенос амортизатора вместе с пружиной в пространство над верхним рычагом подвески. В таком случае нижняя часть амортизатора крепится к верхнему рычагу подвески, и называется вся эта конструкция именем американского инженера Эрла Стили МакФерсона.
МакФерсон разрабатывал этот принципиально новый на тот момент вид подвески для ультрабюджетного концепт-кара Chevrolet Cadet в 1930-е годы. На практике его удалось применить только после войны, уже на Ford Vedette 1948 года для французского рынка. Теперь, когда вы знаете эту короткую захватывающую историю и можете при случае блеснуть эрудицией, переходим к особенностям этой популярной до сих пор конструкции.
МакФерсон объединил амортизатор вместе с пружиной в одну амортизаторную стойку. В этой стойке верхняя часть имеет шарнир с подшипником и опирается на элемент кузова – стакан. Благодаря опорному подшипнику стойка может вращаться вокруг собственной оси. А если установить амортизаторную стойку под определенным углом, то можно задать траекторию перемещения колеса и углы его установки, как, например, развал, угол продольного и поперечного наклона оси поворота (что это, обязательно рассмотрим в будущих публикациях).
Получилось, что при такой установке стойки можно избавиться от направляющего верхнего рычага подвески, тем самым удешевив ее. Поворотный кулак в подвеске крепится к шаровой опоре нижнего рычага и к амортизаторной стойке, вращается вместе с ней же. Стойка стабилизатора поперечной устойчивости в данном случае может крепиться или к нижнему рычагу, или непосредственно к амортизаторной стойке.
Если рассмотреть способы крепления стойки к поворотному кулаку, то их несколько. Поворотный кулак может крепиться к кронштейну на корпусе стойки. Зачастую – двумя эксцентриковыми болтами с гайками, и они же являются элементами регулировки развала колес. Если развал колес заложен конструктивно, то регулировка не нужна, значит и закрепить стойку можно в кронштейне поворотного кулака. Кронштейн крепления в таком варианте представляет из себя проушину с разрезом, которая стягивается одним болтом. Самым простым вариантом является запрессовка корпуса стойки в поворотный кулак (как у нашего подопытного Chevrolet Lanos). Поставляется все это часто как одна деталь – в сборе c кулаком.
В список недостатков амортизаторной стойки типа МакФерсон можно отнести относительно небольшие ходы подвески и, как следствие, такая конструкция – большая редкость, если не исключение, на настоящих внедорожниках (впрочем, таких машин уже почти не осталось). А причина в том, что при максимальном сжатии пружины стойки очень сильно начинают изменяться углы установки колес, что влечет за собой серьезное ухудшение в управляемости автомобиля и приводит к чрезмерному износу шин.
Амортизаторные стойки могут быть с возможностью замены амортизатора и без нее. В первом варианте корпус стойки с опорой под пружину выполнен отдельно от амортизатора. Во втором – корпус амортизатора есть одновременно корпус стойки, и непосредственно на нем смонтирована нижняя опора пружины. Верхняя же опора пружины крепится к штоку амортизатора. Пружина сверху и снизу воздействует на опоры через резиновые подушки. На штоке амортизатора устанавливают упругий отбойник – резиновую или полиуретановую втулку, которая предотвращает удары деталей подвески при полном сжатии пружины.
Пружина в амортизаторной стойке всегда находится под натягом. Изначально сжатие необходимо для исключения люфтов и зазоров в сборке. Замена стойки на автомобиле – всегда маленькая радость для механика, так как по стоимости работ она довольно недешева.
Пример замены амортизаторов
Итак, перейдем в ремзону, где нас ждет Chevrolet Lanos с его передними разборными амортизационными стойками. Пружины мы оставляем старые, а вот амортизаторы – меняем. Хозяин автомобиля решил, что стандартные двухтрубные амортизаторы передней подвески слишком мягкие, и ему не хватает управляемости. Решением стала установка передних однотрубных газонаполненных амортизаторов.
Приступаем. Отворачиванием гайку крепления приводного вала к ступице колеса, после чего выкручиваем болты крепления и снимаем переднее колесо. Далее, для облегчения откручивания элементов крепления распыляем на соединения шаровой опоры рычага и шарнира наконечника рулевой тяги спасительную WD40.