Амортизаторы. Амортизатор автомобиля — для чего нужен и как работает Видео: Как определить разборный или нет амортизатор стойка

Амортизаторы являются главными компонентами каждого автомобиля. Подобрать амортизатор в настройку подвески не так уж просто. Все же сегодня можно найти компромиссное решение. Известно, что жесткая подвеска близка к спортивным характеристикам. Она, во-первых, гарантирует минимальные крены, во-вторых, обеспечивает хороший контакт с дорожным покрытием.

Когда вы собираетесь настраивать подвеску, то в первую очередь не думайте о самых дорогих брендах. Для начала решите какой тип амортизатора вы желаете выбрать . Во-первых, он зависит от вашего стиля вождения. Что касается функциональности амортизаторов, то он должен в первую очередь гасить вертикальные колебания. Стоит отметить, что они же влияют на скорость автомобиля во время езды, его разгонную и тормозную динамику. Известно, что при разгоне машина как бы приседает назад, тем самым задние колеса нагружаются, а передние, наоборот, разгружаются. Таким образом, сцепление передних колес с дорогой заметно снижается. Когда же автомобиль тормозит, то происходит иная картина. В этом случае максимальная нагрузка идет, наоборот, на передние колеса, а не на задние. Задние же притормаживают, лишь слегка. В любом случае при торможении или разгоне машина в идеале должна сохранять свое нормальное ровное положение. Когда же автомобилист делает на своем каре какие-либо маневры, то нагрузка будет смещаться не по осям, а по сторонам машины. В этом плане она также должна оставаться в ровном, горизонтальном положении.

Таким образом, главной задачей амортизаторов является обеспечение стабильного контакта, сцепления колес с поверхностью дороги в то время, когда над автомобилем теряется контроль. Если они исправны, то колеса без труда обходят все препятствия и возвращаются на исходные позиции, возвращаются быстро на дорогу и обеспечивают правильное сцепление. Сегодня же разрабатываются такие автомобили, у которых их вес поддерживают рессоры или пружины. За все остальное отвечают как раз амортизаторы. Поэтому каждый автомобилист должен отнестись к их выбору предельно серьезно.

Какие нужно учесть нюансы при работе амортизаторов?

Стоит отметить, что работа амортизаторов отличается от других систем некоторыми нюансами и спецификой своего функционирования. Дело в том, что дорожное покрытие не бывает идеально ровным, тем более, если мы говорим о наших дорогах. Нужно помнить, что автомобиль может ехать по неровностям, кочкам, щебню и т.д. Известно, что при встрече автомобилем нескольких кочек подряд, амортизатор начинает работать с перебоями. То есть, он еще не успевает распрямиться, как уже опять должен работать на сжатие. Кроме того, он должен обеспечивать нормальную обработку мелких неровностей. Что касается крупных неровностей, то в этом случае он не должен полностью сжиматься, иначе в противном случае могут возникнуть перебои.

Теплообразование также является главным нюансом в работе амортизаторов. Известно, что жесткость амортизаторов повышена в том случае, если вязкость жидкости выше или перепускные отверстия поршня меньше. Из-за этого при работе амортизаторов выделяется больше температуры. Стоит отметить, что сильно низкая температура также отрицательно сказывается на их работе. Когда в них наблюдается минусовая температура, то масло начинает становиться густым, что также приводит к жесткости амортизатора. В этом случае характеристики его работы сильно меняются. В этом случае нужно суметь правильно выбрать масло.

Говоря о работе амортизаторов, нельзя пройти мимо аэрации. Дело в том, что в современных моделях помимо масла присутствует определенный газ, которое смешивается с маслом и превращает его в пенообразную консистенцию. Известно, что пена может сжиматься, поэтому в этом случае эффективность демпфирования резко снижается.

Расположение амортизаторов также играет существенную роль. Самым выгодным для них местом является расположение неподалеку от колеса, перпендикулярно плоскости подвески. Демпфирующая эффективность амортизатора будет снижена в том случае, если его установить под углом.

Таким образом, конструкция и устройство амортизатора представляет собой сложную науку. Конечно, здесь существует множество компоновочных и конструкторских решений различных инженерных задач.

Сегодня различают два основных типа амортизаторов: однотрубные и двухтрубные. Кроме того, они делятся по наполнению на жидкостные, или гидравлические, и газовые, то есть, с гидравлическим газовым подпором. Крайне редко встречаются амортизаторы, работающие только на высоком давлении газа.

Предлагаем вашему вниманию рассмотреть самые распространенные виды амортизаторов: гидравлические и с гидравлическим газовым подпором.

Гидравлические амортизаторы

На сегодняшний день гидравлические двухтрубные амортизаторы являются самыми распространенными. В принципе, их легко изготовить, да и в эксплуатации они не такие требовательные. Такая модель амортизатора имеет две трубки: рабочую колбу с поршнем и внешний корпус, где хранится избыточное масло. Сам поршень перемещается по внутренней колбе и пропускает через собственные клапаны масло, при этом выдавливая частички масла через клапан, который находится в нижней части колбы. Некоторые называют его клапаном сжатия, так как именно он отвечает за перетекание масла в такой последовательности. Часть жидкости, которая идет снизу колбы, попадает в полость, которая находится между внешним корпусом и колбой. При этом жидкость начинает сжимать воздух, который находится в верхней части амортизатора при атмосферном давлении. Когда происходят движения назад, начинает задействоваться клапан уже самого поршня. Он регулирует движение на отбой.

Стоит отметить, что у гидравлических амортизаторов имеются свои недостатки. Во-первых, у них есть существенные проблемы, связанные с аэрацией. Они наблюдаются, когда амортизатор работает особенно интенсивно. Если воздух будет заменятся азотом, то работа будет намного лучше, как показывает практика. Дело в том, что азот является инертным газом, который не дает амортизатору корродировать в отличие от обычного воздуха. Но все же азот не может полностью решить проблему с аэрацией. Стоит также упомянуть о том, что двухтрубные амортизаторы хуже охлаждаются. Такой фактор также негативно сказывается на их работе. Если же делать амортизаторы большего размера, то можно существенно улучшить демпфирующие характеристики, при этом понизится рабочее давление, а также температура.

Амортизаторы с гидравлическим газовым подпором

Амортизаторы такого типа имеют практически ту же конструкцию, что и гидравлические двухтрубные системы. Кроме того, они имеют схожий принцип действия. Все же есть существенное отличие: обычно в амортизаторе находится не воздух, а инертный газ, например, азот, давление которого составляет от 4-20 атм и больше. То есть, инертный газ и есть газовый подпор. При различных условиях эксплуатации машины давление газа может меняться. Обычно задние и передние амортизаторы имеют разное давление. Известно, что давление газового подпора зависит от диаметра патрона. Если диаметр большой, то давление инертного газа требуется значительно меньше.

Главным преимуществом амортизатора такого типа является нормальная аэрация. Дело в том, что в этом случае масло не смешивается с газом так интенсивно, как у гидравлического типа, поэтому амортизатору ничто не мешает хорошо работать. Стоит дополнить, что газовый подпор поддерживает автомобиль, то есть, выполняет функцию дополнительного демпфера. Таким образом, даже при полностью сжатых пружинах газовые заряды в амортизаторах удерживают правильное положение машины, что позволяет ее легко управлять. Сегодня инженеры используют конструкторский подход при настройках работы амортизатора, поэтому они все чаще разрабатывают универсальные модели, которые имеют ряд преимуществ, в отличие от обычных гидравлических амортизаторов.

В любом случае все двухтрубные амортизаторы имеют один большой недостаток: они не могут устанавливаться в перевернутом виде. Этому препятствует газ, который их наполняет. .

Сегодня можно встретить и однотрубные амортизаторы. Давайте рассмотрим принцип их действия подробней.

Как работают однотрубные амортизаторы?

Такая модель амортизатора имеет только одну колбу. Именно эта колба выполняет функцию одновременно рабочего цилиндра и корпуса. Вообще принцип работы однотрубной модели похож с двухтрубным амортизатором. Но есть существенное отличие: газ в этом случае находится в том же цилиндре, кроме того, он отделен от масла специальным плавающим поршнем. В этом случае инженеры используют инертный газ, то есть, азот, который находится отдельно от масла. Его давление относительно высоко: от 20 до 30 атм.

Нижний клапан сжатия в однотрубных моделях, как и в двухтрубных, отсутствует. Всю работу, связанную со сжатием и управлением сопротивления, выполняет поршень. Из-за этого поршень подобрать не всегда просто. Он должен подходить по размеру, конструкции, форме и числу отверстий.

Стоит отметить, что однотрубные амортизаторы отличаются от остальных высокими техническими характеристиками. Обычно автомобиль, оснащенный такими амортизаторами, точней держится и легче управляется. Однотрубные модели могут быстро охлаждаться, так как воздух обдувает только рабочий цилиндр. Габариты системы в этом случае также играют большую роль. Если диаметр рабочей колбы будет больше, то и масла будет больше, таким образом, следует ожидать лучшей теплоотдачи и высоких стабильных технических характеристик.

Все же есть некоторые минусы. Однотрубные амортизаторы в отличие от своих конкурентов могут легко получить повреждения различного рода. Если колба помнется, то нужно менять всю стойку. Двухтрубные модели в этом плане имеют защиту - щит в качестве внешнего цилиндра, поэтому они относительно дольше служат. Кроме того, однотрубные амортизаторы слишком чувствительны к температуре. Если температура очень высокая, то амортизатор будет работать жестко.

Главным плюсом однотрубных амортизаторов является то, что их можно устанавливать как угодно, так как масло и газ находятся друг от друга отдельно, не соприкасаются. Инженеры используют такой фактор в своих целях. Они устанавливают такой амортизатор штоком вниз, тем самым снижая неподрессоренные массы.

Сегодня можно встретить амортизаторы, на которые надета специальная пружина. Такой вариант конструкции встречается у однотрубных и двухтрубных моделей. Эта пружина является дополнительным упругим компонентом, в некоторых случаях заменяет основную пружину. При помощи такой конструкции можно легко регулировать клиренс машины. Для этого нужно найти на корпусе амортизатора особую винтовую гайку, которая поддерживает пружину снизу, и подкрутить. Таким образом, автомобиль можно поднять или опустить, то есть, поджав или, наоборот, опустив пружину.

Особенно популярны сегодня однотрубные модели амортизаторов с выносной компенсационной камерой. В этом случае камера с газовым подпором находится за пределами амортизатора, в специальном резервуаре. При помощи такой конструкции габариты самого амортизатора можно не увеличивать, так как объем масла, газа можно увеличить и без того. Такие показатели эффективно влияют на стабильность положительных характеристик и температурный баланс, так как они быстро охлаждаются. Кроме того, модели таких амортизаторов имеют большой рабочий ход, который отличается от моделей конкурентов. Известно, что в такой конструкции можно установить дополнительную систему клапанов на пути масла, которое перетекает из основного цилиндра в дополнительную камеру. Такая система клапанов заменят клапан сжатия, который обычно можно встретить у двухтрубных амортизаторов. Кроме того, эти клапаны можно отделить друг от друга, тем самым заложив множество диапазонов регулировки. В этом случае жесткость работы амортизатора можно с легкостью менять для различных скоростей поршня, будь это малая, средняя или большая. Известно, что таких позиций регулировки может быть от 10 и больше.

Реже встречается амортизатор с набором перепускных клапанов . Такую модель можно назвать экстравагантной системой.В такой конструкции есть не только специальный резервуар, но и несколько трубок. На их концах можно увидеть регулировочные головки, предназначенные под отвертку или гаечный ключ. Масло перепускается по этим трубкам друг в друга из надпоршневых и подпоршневых камер. При помощи регулировки этих камер можно добиться нужных характеристик работы амортизатора при всех положениях поршня. Такие модели чувствительны, во-первых, к скорости движения поршня, во-вторых, к его позиции, которую он занимает внутри поршня. Число трубок также позволяет эффективно охлаждать масло.

Можно сделать вывод, что на сегодняшний день производителями представлено множество моделей амортизаторов, которые отличаются друг от друга конструкцией и принципом работы. Сказать точно, какая модель самая лучшая или плохая, нельзя. Все типы амортизаторов имеют, как свои достоинства, так и недостатки, поэтому установка того или иного типа зависит только от особенностей автомобиля, а также стиля вождения его хозяина.

Со времен появления первых автомобилей перед конструкторами стоял вопрос поиска оптимального способа гашения колебаний кузова, возникающих при преодолении неровностей. Наилучшим решением, применяемым и сегодня, стало интегрирование в состав подвески автомобиля специальных устройств — амортизаторов. На данный момент повсеместное распространение получили гидравлические телескопические амортизаторы. Гашение колебаний кузова и колес происходит в них за счет жидкостного трения, возникающего при прохождении жидкости через узкие отверстия в поршне — клапаны. Таким образом, механическая энергия колебаний переводится в тепловую. От характеристик амортизаторов зависят такие важные показатели, как устойчивость, управляемость и плавность хода автомобиля. Современные амортизаторы, имея в своей основе общий принцип работы, отличаются по типам и особенностям конструкции.

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.

Функции амортизатора

Передние и задние амортизаторы являются демпфирующими элементами подвески автомобиля. Работая в паре с упругими элементами подвески (пружинами или торсионами), амортизаторы выполняют следующие основные функции:

1. гашение колебаний кузова и колес автомобиля;
2. сохранение контакта колеса с опорной поверхностью;
3. обеспечение плавности хода автомобиля.

Конструкция автомобильного амортизатора

Амортизаторы бывают двух типов: однотрубный или двухтрубный. От типа амортизатора зависит и его конструкция. Несмотря на это, основные элементы у обоих типов остаются общими. Амортизатор состоит из цилиндра, заполненного специальной жидкостью (маслом), по которому перемещается поршень. Сам поршень соединен со штоком круглого сечения, который, в свою очередь, своей верхней частью крепится к кузову автомобиля. В поршне сделаны отверстия небольшого диаметра (клапаны), через которые проходит жидкость. Для того, чтобы повысить сопротивление потоку жидкости, их делают подпружиненными. Более детальное описание конструкции амортизаторов приводится далее.

Амортизатор соединяется с рычагом подвески или балкой моста. Крепление амортизатора производится через упругое соединение — сайлентблок.

Принцип действия амортизатора

Масляные амортизаторы работают по принципу преобразования энергии жидкостного трения в тепловую. Перемещающийся шток с поршнем заставляет масло перетекать через небольшие клапаны, тем самым создавая сопротивление его движению. Максимальный ход штока с поршнем ограничивает отбойник амортизатора. Передние амортизаторы воспринимают достаточно большую нагрузку, поэтому их делают более усиленными по сравнению с задними.

Классификация амортизаторов

Двухтрубный амортизатор

Двухтрубный амортизатор состоит из соосных цилиндров, один из которых помещен внутри другого. Шток с поршнем перемещается во внутренней полости — рабочей камере. Она сообщается с внешней, частично заполненной воздухом либо азотом через донный клапан. Камера, заполненная газом, предназначена для компенсации объема жидкости при погружении штока.

Преимущества:

• простая конструкция и невысокая стоимость изготовления;
• небольшая длина;
• малое внутреннее давление (при утечках небольшого количества масла через сальник рабочие характеристики сохраняются);
• мягкое демпфирование ударов подвески;
• лучшая устойчивость к механическим повреждениям.

Недостатки:

• вспенивание масла после длительной работы и, как следствие, снижение эффективности демпфирования;
• недостаточно эффективное охлаждение;
• установка, хранение и транспортировка амортизатора производится только в одном положении — штоком вверх.

Двухтрубную конструкцию могут иметь как передние, так и задние амортизаторы. Но все же в большинстве случаев на современных автомобилях двухтрубные амортизаторы устанавливаются на заднюю ось.

Однотрубный амортизатор

Однотрубные амортизаторы являются газонаполненными. В их конструкции предусмотрен только один цилиндр, в нижней части которого расположена камера, заполненная газом под давлением 2…3 МПа. Данная камера отделена от жидкости специальным плавающим поршнем и предназначена для компенсации объема жидкости при сжатии амортизатора. Благодаря тому, что газ постоянно поджимает жидкость в рабочей камере, при высокочастотном режиме работы амортизатора предотвращается эффект вспенивания масла (эмульсирование), а также появляется возможность его установки в любом положении.

Преимущества:

• лучшее демпфирование и стабильность;
• улучшенное охлаждение по сравнению с двухтрубной системой;
• возможность установки амортизатора в любом положении.

Недостатки:

• большая длина амортизатора;
• низкая устойчивость к механическим воздействиям;
• высокая стоимость изготовления по причине применения более качественных уплотнений и материалов для корпуса.

Однотрубные газонаполненные амортизаторы способны выдерживать серьезные нагрузки без потери рабочих свойств. В основном, они применяются в качестве передних амортизаторов.

Регулируемые амортизаторы с клапаном переменного сечения

Адаптивные (или регулируемые) амортизаторы предполагают возможность изменения демпфирующих свойств (коэффициента демпфирования). Амортизаторы оснащаются электромагнитным клапаном, сечение которого изменяется под воздействием электрического сигнала. Уменьшение сечения затрудняет прохождение жидкости через клапан, увеличивая жесткость амортизатора. Увеличение же сечения клапана, наоборот, делает его более мягким.

Адаптивные амортизаторы с магнитореологической жидкостью

Регулируемые амортизаторы данного типа заполнены жидкостью с включением металлических частиц. Такое масло меняет структуру под воздействием магнитного поля, которое создается при помощи катушек, встроенных в поршень амортизатора. Благодаря магнитореологической жидкости магнитные амортизаторы изменяют характеристики жесткости за доли секунды. Преимущество адаптивных амортизаторов заключается в возможности изменения характеристики подвески в соответствии с текущими условиями движения: более жесткая подвеска улучшит управляемость и устойчивость автомобиля, а более мягкая повысит комфорт передвижения. Основной недостаток адаптивного амортизатора: высокая стоимость его изготовления.

Спортивные амортизаторы

Спортивные амортизаторы предназначены для работы в условиях экстремальных нагрузок. Их отличает повышенная жесткость и стабильность, обеспечивающие лучшую управляемость автомобиля.

Основные неисправности и срок службы амортизаторов

Наиболее частотная неисправность амортизатора – нарушение герметичности уплотнительного сальника штока. Это происходит в случае повреждения пыльника амортизатора, и, как следствие, попадания грязи на поверхность штока. Повреждение сальника штока ведет к утечке газа и амортизаторной жидкости, из-за чего сам амортизатор утрачивает свои демпфирующие свойства.

Возможно, не все знают, что устройство амортизатора предназначено не только для обеспечения плавности хода автомобиля и, тем самым, повышения его комфортности во время езды. Его основной задачей является обеспечение надёжного сцепления колес машины с дорожным покрытием во время движения. К сожалению, наши дороги не отличаются идеальной ровностью. Колёса и подвеска машины испытывают постоянные удары и толчки от ухабов, ям, камней. Это приводит к раскачиванию кузова и его тряске, вибрации. Колёса от этого теряют сцепление с дорогой, что приводит к снижению управляемости и безопасности движения. Амортизаторы как раз предназначены для уменьшения этого эффекта.

Чтобы избавиться от колебательного процесса, который возник в результате наезда колеса на неровность дороги, необходимо погасить энергию этих колебаний и чем-то её компенсировать. Современные амортизаторы решают это вопрос очень просто. Энергия колебаний уходит на прокачку рабочего вещества из одного замкнутого объёма в другой. Чаще всего таким рабочим веществом является специальное амортизаторное масло. Но существуют и газовые конструкции, а также их комбинации.

Устройств

Разные виды амортизаторов отличаются между собой видом рабочего вещества, способом его прокачки из одного объёма в другой, а также количеством и формой этих объёмов. В целом, их можно разделить на три больших класса – гидравлические, газовые и комбинированные.

Двухтрубный

Самым простым и доступным является двухтрубный, представляющий собой два цилиндра, один из которых помещен внутрь другого. Рабочим веществом является амортизаторное масло, которое с помощью поршня, помещенного во внутренний цилиндр, прокачивается через специальные отверстия из одного цилиндра в другой. Эти отверстия находятся как во внутреннем цилиндре, так и в поршне. Таким образом, мы имеет два рабочих объёма, в которые проходит попеременная перекачка масла в зависимости от хода поршня (вверх или вниз). В процессе этой перекачки энергия колебаний переходит в тепло. Поршень закреплён на штоке амортизатора и рабочее положение для амортизаторов такого вида – вертикальное.

Плюсами этого вида является его простота, ценовая доступность, ремонтопригодность. К минусам можно отнести такие недостатки, как перегрев и возможность вспенивания рабочего вещества при интенсивной работе на очень неровной дороге при движении на высокой скорости.

Однотрубный

В однотрубной конструкции обычно используется газ под высоким давлением до 30 атмосфер. Газ отделён от амортизаторного масла и поршня другим плавающим поршнем. Отверстия для прокачки масла находятся только в рабочем поршне. Как следствие, в такой конструкции снижаются габариты и вес. Он лучше охлаждается, благодаря отсутствию наружной рубашки, как у двухтрубных. Обладает хорошими эксплуатационными качествами, лучше «держит» дорогу. Для них тип установки не имеет значения. Они могут устанавливаться штоком вниз.

В то же время, любое внешнее повреждение цилиндра может привести к заклиниванию поршня и выходу амортизатора из строя. Также они чувствительны к температуре внешней среды. Высокая температура приводит к повышению давления газа и, как следствие, увеличивается жесткость. Низкая температура, наоборот, способствует увеличению мягкости хода.

Газомасляный

Газомасляный комбинированный вид в настоящее время находит все большее применение, сочетая в себе повышенную работоспособность и высокие характеристики однотрубной конструкции с простотой и надёжностью двухтрубной.
По своей сути, это тот же двухтрубный амортизатор, только в нём вместо воздуха присутствует под небольшим давлением до 3 атмосфер газ, препятствующий вспениванию масла.

Следует также отметить присутствие на рынке конструкций друхтрубных и однотрубных амортизаторов с надетой на них дополнительной пружиной и регулировочной гайкой. Подтягивая или ослабляя эту гайку, можно регулировать дорожный просвет автомобиля.

Газовый с выносной камерой

Существуют также газовые амортизаторы с компенсационной камерой, находящейся вне.

Газовый амортизатор с выносной камерой позволяет увеличить объём масла и газа без увеличения габаритов амортизатора. Благодаря такому решению появляется возможность увеличить рабочий ход штока, установить дополнительные системы клапанов для масла, текущего из рабочего цилиндра в выносную камеру.

Это дает большие возможности регулировки жесткости при необходимости.

Как видим, существует достаточно много видов и конструкций амортизаторов. У каждого из них имеются свои положительные качества и свои недостатки. Выбор сделать непросто. Рекомендую в первую очередь учитывать состояние дорог, тип привода машины, манеру езды, условия эксплуатации. Счастливой дороги!

Видео “Что такое амортизаторы для автомобиля”

В данном видеоролике рассказывается о том, как делают амортизаторы для автомобиля, и для чего они нужны.

Амортизатор можно с уверенностью назвать важнейшим компонентом . Без этого небольшого узла езда была бы просто невыносимой по причине непрерывной вертикальной раскачки кузова автомобиля. Автомобильный амортизатор играет роль своеобразного демпфера, гасящего колебания пружин, рессор или торсионов .

Масса кузова автомобиля распределяется на пружины подвески таким образом, что последние постоянно сжаты на определенную величину в зависимости от веса машины и жесткости пружин. Таким образом, каждое имеет возможность перемещаться как вверх, так и вниз относительно . За счет этого достигается постоянный контакт каждого колеса с дорожным покрытием независимо от того попадает колесо на кочку или в яму.

Но если бы не было амортизатора, то контакт с дорогой не был бы постоянным из-за колебаний пружин. Многим автолюбителям, наверное, знакомы ощущения, когда колеса машины начинают подпрыгивать на малейшей неровности и даже на скорости от 30 км/ч чувствуется ухудшение контроля над автомобилем. Такие симптомы как раз говорят о вышедшем из строя амортизаторе. Из всего вышесказанного можно понять, что амортизатор служит для гашения излишних колебаний пружин и обеспечения постоянного контакта колес с дорожным покрытием.

Разновидности амортизаторов

Если спросить любого водителя о том, какие типы амортизаторов ему известны, то ответ будет примерно таков: масляные, газо-масляные и газовые. И это в корне неверно, так как абсолютно во всех автомобильных амортизаторах присутствует масло или другая жидкость (об этом позже). Более корректно амортизаторы можно разделить на масляные и газовые. И если не затрагивать всевозможные , то амортизаторы бывают одно- и двухтрубные .

Двухтрубный масляный (гидравлический) амортизатор

Гидравлический двухтрубный амортизатор является самым простым, самым дешевым и, к сожалению, самым нестабильным. Двухтрубный амортизатор состоит из следующих компонентов:

• цилиндрический корпус (резервуар);
• рабочий цилиндр;
• клапан прямого хода (сжатия) встроенный в рабочий цилиндр;
• поршень;
• клапан обратного хода (отбоя) встроенный в поршень;
• шток;
• кожух.

Рабочий цилиндр расположен в корпусе амортизатора, который служит одновременно резервуаром и наполнен определенным количеством масла. Поршень соединен со штоком и располагается в рабочем цилиндре. Принцип работы такого амортизатора весьма прост. При работе на сжатие, поршень со штоком движется вниз и вытесняет масло через клапан прямого хода из рабочего цилиндра в корпус амортизатора. При этом воздух, который находится в верхней части резервуара, немного сжимается. При работе на отбой, поршень движется в обратном направлении и через клапан обратного хода перепускает масло из корпуса в рабочий цилиндр.

Как видно, ни конструкция, ни принцип работы не вызывают вопросов – все предельно просто. Но не может быть все одновременно просто и эффективно. У гидравлического амортизатора имеется ряд серьезных недостатков. Главным недостатком является нагрев. Как известно гашение одной энергии порождает возникновение другой, так и в амортизаторе – компенсированные колебания пружины превращаются в тепловую энергию и масло соответственно нагревается.

Из-за двухтрубной конструкции и сравнительно малого объема, масло быстро нагревается, но плохо охлаждается . Данная проблема автоматически порождает следующую – вспенивание масла . Бороться с этим никак нельзя, но бывалые автолюбители очень часто пытаются избавиться от аэрации, путем заполнения нового амортизатора маслом что называется «под завязку». Конечно же, это в корне неправильно и лишнее масло определенно отыщет путь на волю, что приведет к преждевременному выходу из строя амортизатора. Аэрация – это болезнь масляных амортизаторов и с этим остается только смириться.

Двухтрубный газовый амортизатор

Такие амортизаторы, как правило, и называют «газо-масляными». Никаких конструктивных отличий от простого гидравлического амортизатора нет. Разница состоит лишь в том, что в полость корпуса амортизатора закачивается газ (чаще азот) вместо воздуха. Газ является своеобразным аккумулятором давления и препятствует вспениванию масла. Но проблема нагрева и как следствие – разжижения масла остается неизменной. Покупая в магазине газонаполненный амортизатор, его очень легко отличить от гидравлического. Шток газонаполненного амортизатора постоянно стремится выйти наружу.

Это и есть те самые «газовые» амортизаторы, которые всегда в особом почете у всех водителей. Но и в них имеется все то же масло, которое правда не контактирует с газом. Конструкция однотрубного амортизатора несколько отличается от старшего собрата и включает в себя следующие компоненты:

• корпус амортизатора;
• шток;
• поршень, соединенный со штоком и оснащенный двумя клапанами – прямого и обратного хода;
• поршень-поплавок, отделяющий масло от газа.

Различия налицо – в этом амортизаторе отсутствует рабочая камера, потому как ее роль исполняет корпус. Однотрубный амортизатор делится на две камеры при помощи поршня-поплавка. В нижней части закачан все тот же азот, но уже под большим давлением, а верхняя часть заполнена маслом, в котором и перемещается основной поршень со штоком. Так как рабочая камера была исключена из конструкции, то клапан прямого хода расположился на поршне рядом с клапаном отбоя.

Однотрубная конструкция позволила значительно увеличить объем масла и газа при этом, не меняя размеров самого амортизатора. Данное усовершенствование помогло избавиться от нагрева, а разделение газа и масла избавило от вспенивания последнего. Но данный тип амортизатора, конечно же, имеет некоторые недостатки. Жесткость амортизатора изменяется в зависимости от нагрева газа – чем горячее газ, тем жестче подвеска . Но главным недостатком является то, что при повреждении корпуса (вмятина), поршень просто заклинит внутри и амортизатор мгновенно придет в негодность. Тем не менее, как показывает практика, такие случаи встречаются крайне редко.

Из последних новинок можно отметить весьма интересный амортизатор представленный концерном General Motors. Конструкция этого амортизатора практически ничем не отличается от стандартного однотрубного, но вместо масла он заполнен особой жидкостью, содержащей магнитные частицы. Уникальность данной жидкости состоит в том, что она под воздействием магнитного поля, генерируемого электромагнитами способна изменять вязкость. Причем вязкость меняется за доли секунды, что позволяет подвеске мгновенно подстраиваться под особенности дорожного покрытия.

Новый амортизатор успешно прошел ряд тестов и уже устанавливается на Chevrolet Corvette и Cadillac Seville. Вполне возможно, что за такими амортизаторами стоит будущее, потому как конструкция предельно проста и одновременно весьма эффективна. Недостатком является лишь слишком высокая стоимость жидкости но, как известно, все новые разработки вначале были недоступны рядовому потребителю.

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 .

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 , 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 .

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.