Амортизаторы на выбор

В потребительских названиях амортизаторов сейчас царит настоящая путаница. "Газовые", "масляные", "газово-масляные"... Причем в двух разных магазинах один и тот же амортизатор может быть назван по-разному!

А уж если вспомнить устойчивую привычку продавцов ставить знак равенства между словами "газовые" и "спортивные"... В общем, стоит, пожалуй, разобраться, что представляют собой разные типы амортизаторов и на основании каких характеристик нужно их выбирать.

Самые первые амортизаторы появились много раньше автомобиля и устанавливались на экипажах, влекомых лошадьми, чтобы компенсировать раскачку на рессорах. Эта примитивная конструкция представляла собой деревянные обтянутые кожей диски, которые прижимались друг к другу винтом. Трение между этими дисками и гасило колебания кузовов карет и дилижансов. Понятно, что такая конструкция быстро изнашивалась и характеристики ее были нестабильными. Гораздо более удобным оказалось использовать специальные жидкости, перетекающие через тарированные отверстия в поршне. Так появился гидравлический амортизатор, общий принцип работы которого остался неизменным и по сей день.

Однако принцип принципом, а вот само устройство претерпело с тех пор значительные изменения. По своей конструкции амортизаторы делятся на два основных типа: однотрубные и двухтрубные, а по наполнению - на три: жидкостные ("гидравлические", "масляные"), с гидравлическим газовым подпором ("газовые", "газово-масляные") и чисто газовые (в которых используется очень высокое давление газа - 60 атм). Последняя модификация, впрочем, встречается чрезвычайно редко, и когда продавец в магазине говорит о "газовых" амортизаторах, он имеет в виду газовый подпор.

Зачем такие сложности? Дело в том, что условия работы амортизатора на реальной дороге весьма непросты и часто требуют взаимоисключающих характеристик. С одной стороны, требуется адекватная отработка серии мелких неровностей, когда, не успев распрямиться, амортизатор снова должен работать на сжатие, а с другой стороны, на крупных "волнах" покрытия необходимо избежать полного сжатия амортизатора (пробоя). Это значит, что на малых ходах амортизатор должен быть "мягким", а на больших - "жестким"... Чем жестче амортизатор, тем точнее управление машиной, но тем хуже комфорт водителя - вот еще одно противоречие. Свои требования вносят и компоновочные соображения - понятно, что наиболее выгодное с точки зрения работы место расположения амортизатора - как можно ближе к колесу, перпендикулярно плоскости подвески, а установка его под углом снижает эффективность работы, однако конструкторов далеко не всегда радуют торчащие вертикально вверх большие палки - хочется сделать подвеску как можно компактнее. Само собой, свои коррективы вносит и стоимость этих устройств, которая должна соответствовать ценовой группе данного автомобиля. Отсюда и возникает такое разнообразие конструкций.




Оптимальное расположение амортизатора - как можно ближе к колесу, перпендикулярно плоскости подвески 


Самый простой и распространенный тип - гидравлические двухтрубные амортизаторы. Их конструкция технологична, не требует высокой точности изготовления, а потому относительно дешева. Амортизатор состоит из двух трубок: рабочей колбы, где находится поршень, и внешнего корпуса, предназначенного для хранения избыточного масла. Поршень перемещается во внутренней колбе, пропуская масло через каналы и выдавливая часть масла через клапан сжатия, находящийся снизу колбы. Эта часть жидкости просачивается в полость между колбой и внешним корпусом, где сжимает воздух, находящийся при атмосферном давлении в верхней части амортизатора. При движении назад задействуются клапаны самого поршня, регулируя усилие на отбой. Простота и дешевизна на долгое время обеспечили доминирование этой конструкции на рынке - и сейчас на большинстве недорогих марок автомобилей стоят именно такие амортизаторы. Однако они имеют и пару серьезных недостатков. Первый и главный - так называемая "аэрация". При интенсивной работе воздух, присутствующий в амортизаторе, начинает смешиваться с маслом, образуя пену. В отличие от несжимаемой жидкости пена эта как раз сжимается легко, что резко ухудшает демпфирование, причем как раз в самых тяжелых условиях работы подвески, когда вся надежда на амортизатор. Вторая проблема двухтрубников - температурный режим. Чем выше вязкость жидкости или меньше перепускные отверстия поршня, тем выше жесткость амортизатора, но и тем больше выделяется температуры при его работе. Двойная конструкция этого типа амортизаторов работает как термос, препятствуя нормальному охлаждению, и повышение температуры может просто вывести амортизатор из строя. Естественный путь борьбы с этим явлением - увеличивать объем амортизатора, снижая рабочее давление и, как следствие, температуру, но тут уже вступают в спор компоновочные соображения - здоровенные "бочонки" увеличивают размер подвески, что иногда просто недопустимо. Поэтому конструкторам пришлось бороться с недостатками двухтрубной гидравлики иным путем - так появились гидропневматические амортизаторы.






Амортизаторы регулируемой жесткости 


Однотрубные амортизаторы состоят из одной колбы, которая является рабочим цилиндром и корпусом одновременно. Работают они так же, как и двухтрубные, но газ находится в том же цилиндре и отделен от масла плавающим поршнем (так называемая схема De Carbon). Газ (азот) находится в своей камере под высоким давлением (20-30 атм). Однотрубные амортизаторы не имеют нижнего клапана сжатия, как двухтрубные, - всю работу выполняет поршень. Здесь теплоотдачу улучшают два фактора: во-первых, колба одна, и она непосредственно охлаждается внешним воздухом, а во-вторых, при тех же габаритах, что у двухтрубного, внутренний диаметр рабочей колбы амортизатора и диаметр поршня будут больше. Это означает больший объем масла, а значит, более стабильный температурный режим. Еще один плюс: из-за того что газ отделен от масла плавающим поршнем, однотрубники можно устанавливать как угодно - хоть вверх ногами. Это не может не радовать компоновщиков. Однако есть и недостаток: однотрубные конструкции очень чувствительны к внешним воздействиям. Если для двухтрубной конструкции легкая вмятина на корпусе не имеет большого значения, то однотрубник однозначно выйдет из строя...


Гидропневматические ("газово-масляные" или просто "газовые", как их обычно ошибочно именуют) амортизаторы имеют сходную с обычными конструкцию. Главное отличие в том, что вместо воздуха с давлением, равным атмосферному, в них используется азот под давлением от 4 до 20 атмосфер. Это и есть так называемый "газовый подпор". Для чего он нужен? Прежде всего - для борьбы с "аэрацией": избыточное давление не дает газу смешиваться с маслом. Ну а кроме того, газовый подпор служит дополнительным демпфером, как бы пневматическим отбойником, предохраняющим амортизатор от пробоя. Эти особенности конструкции делают гидропневматические амортизаторы более надежными и долговечными, но не решают проблемы охлаждения, поскольку и здесь работают две трубы. Ну что же, делаем следующий шаг - отказываемся от внешней колбы.




Однотрубные амортизаторы с регулируемым ходом отбоя 


Это были, так сказать, основные конструкции, используемые в массовом автомобилестроении. Однако есть смысл, хотя бы любопытства ради, взглянуть на особые амортизаторы, применяемые, как правило, для спорта. Ведь чаще всего именно спортивные технологии через несколько лет приходят на конвейер. Одно из таких решений - совмещение амортизатора с упругим элементом подвески - пружиной. Объединенные в один конструкционный элемент, они иногда используются вместе с основной пружиной, а иногда - заменяют ее полностью. Часто такая конструкция имеет регулировочный винтовой узел - подкручивая специальную гайку, можно изменять клиренс автомобиля.

Амортизатор с интегрированной пружиной, регулировкой клиренса и выносным резервуаром 


Еще одно интересное решение является развитием идеи однотрубного амортизатора. Раз в нем газ и масло все равно разделены плавающей перегородкой, так почему бы не вынести резервуар с газом наружу? Это сразу дает несколько преимуществ: во-первых, увеличивается объем газа и масла без увеличения размера самого амортизатора - ведь дополнительный газовый резервуар можно разместить где угодно! Это улучшает температурный режим и стабильность работы. Во-вторых, это дает возможность увеличить рабочий ход амортизатора - теперь движению поршня не препятствует газовая камера. Ну а в-третьих, это дает массу возможностей для оперативной регулировки характеристик амортизатора - на пути масла, перетекающего из основного рабочего цилиндра в дополнительную камеру, можно установить систему перепускных клапанов любой сложности и регулировочные головки. Регулируя перепускные каналы, можно получить разные характеристики работы амортизатора на определенных положениях поршня (режимах работы), что дает широчайшие возможности настройки ходовой части автомобиля.


Амортизаторы с выносным резервуаром 


Естественно, техническая мысль не обошла и электронные способы решения проблем. Сейчас все больше и больше систем автомобиля переходят под управление компьютеров, не миновала эта судьба и амортизатор. Называется это Magnetic Ride Control - магнитный контроль перемещения. В этой системе отсутствуют привычные, гидропневматические системы регулировки, а всю работу берет на себя магнитореологическая жидкость. Эта жидкость работает, как в обычных амортизаторах, но под воздействием электромагнитного поля, генерируемого специальными катушками, она в широких пределах меняет свою вязкость. Соответственно меняется и характеристика амортизатора, причем в любой момент его работы - реакция системы занимает одну миллисекунду. Поскольку нет никаких клапанов и регулирующих головок, то магнитный амортизатор даже проще классических, но, увы, существенно дороже. Дело тут вовсе не в электронике, которая сейчас весьма дешева, а в том, что стоимость устойчивых к расслоению магнитореологических жидкостей с широким температурным диапазоном работы пока весьма высока. Впрочем, наверняка вскоре будут найдены и приемлемые по цене решения.

Разнообразие конструкций амортизаторов дает потребителю возможность выбора, ориентируясь как на характеристики, так и на соотношение цена-качество. Главное при этом - понимать, как работает амортизатор, и учитывать все плюсы и минусы разных конструктивных решений. Надеемся, эта статья даст читателям хотя бы общее представление о предмете.

Дата: 19 мая 2008
Категория: Автобизнес
21846 просмотров
2 комментария
Если вы заметили ошибку в тексте, пожалуйста, выделите её и нажмите Ctrl+Enter
  Отзывы и комментарии   (2)
Александр 28 августа 2010 0   0
Температура не может выделяться.Выделяется тепло.
Симон Ван 7 ноября 2012 0   0
Рад слышать, что вы на рынке Автозапчасти.
Являясь одним из крупнейших производство амортизаторов в Китае,
Мы можем предложить Вам хорошего качества амортизаторы с очень конкурентоспособной цене.
Если у Вас возникли вопросы , не стесняйтесь обращаться ко мне.
БЕСПЛАТНО Образцы будут отправлены в случае необходимости !
Привет, оставь свой комментарий или отзыв
   Все комментарии проходят проверку модератором
  Вконтакте