Как уберечь рулевое управление от поломок? Ответ – никак. Неисправности все равно появятся, однако есть способ как отсрочить поломки и увеличить срок службы рулевого управления – речь идет о рулевом демпфере.
Рулевой демпфер – что это такое и зачем он нужен?
Автомобильный рулевой демпфер (с немецкого Dämpfer – глушитель, буфер, амортизатор) – устройство, которое поглощает часть колебаний, ударов и вибраций от колес на элементы рулевого управления. Второстепенная задача демпфера – возвращает руль в нейтральное положение и удерживает прямолинейное движение автомобиля.
Телескопический автомобильный рулевой демпфер
Помимо автомобильных рулевых демпферов, существуют также мотоциклетные демпферы, которые стабилизируют переднее колесо и руль, когда мотоциклист едет с большой скоростью, быстро разгоняет или выводит мотоцикл из поворота. Как и автомобильный, демпфер мотоцикла также гасит вибрации и колебания от переднего колеса на руль.
Каталог демпферов рулевых реек
Перейти
По конструкции демпферы бывают двух типов – телескопические (штоковые) и роторные. В автомобилях телескопические модели встречаются гораздо чаще роторных. Исключение – спортивные, а особенно раллийные автомобили, на которые устанавливают роторные демпферы. На мотоциклы также чаще всего ставят узлы роторного типа.
Телескопические демпферы работают и на сжатие, и на растяжение – чтобы минимизировать любые колебания и возвращать руль в нейтральное положение. По принципу работы они повторяют обычные масляные и газомасляные амортизаторы с постоянной или переменной степенью демпфирования.
В узлах с переменной степенью демпфирования автомобилист сам может настроить силу сжатия и растяжения амортизатора, чтобы приспособить демпфер под особенности рулевого управления автомобиля и свои личные требования.
Будьте внимательны: чтобы правильно выставить силу демпфирования, нужно понимать, что и где крутить, поэтому лучше обратиться к профессионалам.
Телескопические демпферы бывают одностороннего и двухстороннего действия. Модели одностороннего действия дополнительно оборудованы внешней пружиной и по виду очень напоминают амортизаторные стойки подвески. Демпферы двухстороннего действия работают на сжатие и растяжение без дополнительных внешних пружин.
Автомобильные рулевые демпферы с возвратными пружинами
О роторных автомобильных демпферах мы говорить не будем – слишком редко они встречаются, да и использовать их целесообразно только на гоночных автомобилях, предназначенных для бездорожья. А вот мотоциклетные роторные демпферы встречаются гораздо чаще, и такой стабилизатор можно поставить даже на дедовский «Сатурн».
Роторные демпферы мотоциклов по конструкции совсем не похожи на телескопические модели. В масляной камере роторных моделей вместо пружины стоит лопатка. В корпусе демпфера есть два отверстия, через которые по узлу циркулирует вилочное масло.
Давление масла на лопатку демпфера гасит часть колебаний и защищает мотоциклиста от вобблинга (на сленге мотоциклистов «вобблинг» – неконтролируемая болтанка руля).
При этом лопатка прикреплена к раме мотоцикла и неподвижна, а вращается сам корпус демпфера вместе с рулем.
Раньше роторные демпферы регулировались вручную, что было неудобно и не слишком надежно. Поэтому от моделей с ручной регулировкой со временем отказались. В современных роторных демпферах работу узла контролирует бортовой компьютер мотоцикла.
На низких оборотах ДВС отверстия для масла максимально открыты и руль свободно крутится. Чем сильнее разгоняется мотоциклист, тем больше компьютер сужает отверстия для масла и увеличивает жесткость руля.
Таким образом на высоких оборотах двигателя руль становится гораздо тяжелее и туже, чтобы минимизировать хайсайд (на сленге мотоциклистов «хайсайд» – падение с мотоцикла).
Принцип работы роторного демпфера для мотоцикла
- С классификацией, конструкцией и принципами работы демпферов разобрались – перейдем к преимуществам и недостаткам стабилизаторов, чтобы понять, нужны они или нет.
- Плюсы и минусы автомобильных телескопических рулевых демпферов
- Преимущество №1: Смягчает удары, колебания и вибрации
Во время езды самая большая нагрузка приходится на колеса, а от них – на элементы рулевого управления и подвеску. Демпфер на 30% смягчает любую отдачу от колес на рулевое управление и сам руль. Теперь, когда вы будете ехать по брусчатке, переезжать через трамвайные или железнодорожные пути, трещины и ямы в асфальте, руль не будет болтаться, как одержимый, и выбивать вам руки.
Кроме того, демпфер продлевает жизнь элементам и агрегатам рулевого управления. Неважно, стоит у вас редуктор или рейка, рулевой демпфер:
- уменьшает отдачу на усилитель (если он есть);
- защищает элементы рулевого управления от вибраций, ударов и колебаний колес;
- увеличивает комфорт езды и устойчивость автомобиля.
Собрались покорять горные вершины на автомобиле? Демпфер вам в помощь
Проще говоря, если поставил демпфер, то и ездить станет проще и комфортнее, и ремонтировать рулевое управление придется реже (если, конечно, демпфер поставили правильно и рулевое управление не было угробленным до этого).
Преимущество №2: Демпфер защищает подвеску от стуков
Логично, что если рулевое управление болтается меньше, отдача на подвеску тоже уменьшается. Размусоливать особо нечего – погнали дальше.
Преимущество №3: С демпферов ход руля становится более плавным
Этот положительный эффект особенно заметен во время езды на высокой скорости по трассе. Руль крутится более плавно, поэтому управлять автомобилем на высокой скорости станет гораздо проще.
Недостаток №1: «Ватность» и тяжесть руля
Многие водители, после того как установили на рулевое управление демпфер, заметили, что руль стал более ватным и тяжелым. Эффект особенно заметен на низких оборотах двигателя и старых автомобилях с рулевым управлением без усилителей. Однако однозначно назвать этот момент недостатком нельзя, так как эффект незначительный и водители быстро к нему привыкают.
Недостаток №2: Демпфер может засориться
Да, как и любой подвижный узел, демпфер может засориться. Если внутрь демпфера попала грязь или мусор, он закисает и не будет гасить колебания. Наоборот, закисший демпфер будет сильно мешать во время езды и может спровоцировать серьезные неисправности в рулевом управлении.
Демпфер с пыльником и проходит дольше, и смотрится эстетичнее
Но вы можете легко защитить демпфер от засорения – просто поставьте на него пыльник. Главное, учесть величину хода демпфера, диаметр корпуса и подвижного вала. Пыльник защитит демпфер от засорения и увеличит срок службы узла. Вам останется просто периодически проверять состояние и вовремя менять изношенный пыльник.
Недостаток №3: Демпфер с возвратной пружиной возвращает руль в нейтральное положение, даже когда вы этого не хотите
Если на автомобиле стоит слабенький и старенький гидроусилитель, демпфер с возвратной пружиной будет перебивать работу ГУРа. В таком случае он будет пытаться вернуть руль в нейтральное положение, даже если водитель еще не закончил поворачивать. И если вы не будете прикладывать дополнительное усилие к рулю, демпфер постепенно «победит» ГУР и вернет руль в исходное положение.
Благо, автомобили с такими слабыми гидроусилителями встречаются крайне редко. Мы советуем перед установкой демпфера посоветоваться со специалистами – от вас не убудет, да и уверенности прибавит.
Ставить демпфер на автомобиль или нет?
Само собой, ответ зависит только от вас. Если вы часто ездите по бездорожью, в вашем городе ужасные дороги и вы хотите уберечь рулевое управление от постоянных поломок, тогда демпфер вам точно не помешает. Многие автомобилисты сейчас начнут шутить, что «в нашей стране все дороги ужасные» и значит демпфер нужен на каждом автомобиле. Так, да не так.
Демпфер – именно то, что нужно вашему внедорожному монстру
Если серьезно, рулевой демпфер не сделает практически никакой погоды в легковых и малогабаритных автомобилях. А вот на внедорожниках, кроссоверах и габаритных автомобилях телескопические демпферы будут как нельзя кстати.
Также демпфер не помешает на тяжелых и «мускулистых» легковушках – Dodge Charger SRT 10, Chrysler C300 и Porsche Panamera.
Конечно, на таких автомобилях по бездорожью вы носиться не будете, но с общим состоянием наших дорог лучше перестраховаться – автомобили не дешевые и ремонтировать их накладно.
Некоторые производители ставят демпферы даже на обычные легковушки. К таким компаниям относятся немецкие концерны Audi, BMW и Mercedes, которые ставят демпферы на модели в топовых комплектациях. Для автомобилей Audi демпферы в рулевом управлении уже давно стали визитной карточкой марки.
Как и куда ставить рулевой демпфер на автомобиле?
Решили ставить демпфер на свой автомобиль? Хорошо. Тогда вам нужно знать, как и куда его ставить. Ответы на вопрос «Как установить демпфер?» довольно простые – обратитесь к профессионалам на специализированное СТО или воспользуйтесь инструкцией, которая вложена в коробку с демпфером.
Не знаете что, куда и как лепить – обратитесь к специалистам
Если вы пошли простым путем и обратились в автосервис, париться не о чем – за вас все сделают специалисты.
Если же вы легких путей не ищете и решили установить демпфер самостоятельно, внимательно ознакомьтесь с инструкцией и только потом начинайте что-то крутить и ставить.
Но бывает, что в коробке с демпфером нет инструкции. В таком случае просто зайдите на сайт производителя узла и найдите инструкцию там.
Предупреждаем сразу: чтобы установить демпфер, вам понадобится приличный набор фигурных, гаечных и накидных ключей, несколько насадок и удлинителей и ровные руки. Размеры ключей подбираются по модели и размеру демпфера. Так что, когда покупаете демпфер, сразу уточните, какие именно ключи вам понадобятся, чтобы потом не носиться по городу в поисках нужных инструментов.
Куда ставить демпфер? Есть 6 вариантов позиций для демпфера – 3 для рулевого управления с рейкой и еще 3 для рулевой трапеции с редуктором. Начнем с реек:
- самый популярный вариант устройства рулевой рейки – это агрегат, на котором рулевые тяги крепятся к концам горизонтального штока. В этом случае один конец демпфера прикрепляют к корпусу рейки на кронштейн, скобы или болты, а второй – к одной из тяг с помощью специальной шайбы с креплениями для амортизатора;
Рулевой демпфер на рейке с тягами по бокам
- встречаются рейки, в которых рулевые тяги крепят не к краям штока, а к центру с помощью специальной скобы. В этом случае один конец демпфера прикрепляют к корпусу рейки, а второй – к скобе с тягами. В этом и следующем случае демпфер гасит вибрации и колебания сразу с обеих тяг;
- в некоторых автомобилях, например, Audi 80 1984-1986 годов, Audi 90 1984 — 1991 годов и Volkswagen Passat 1973-1980 годов, стоят рейки, на которые тяги крепят к одному концу. Как и в предыдущем случае, тяги устанавливают на специальную скобу, которую потом прикрепляют к штоку. Демпфер на таких рейках крепят к корпусу рейки и скобе с тягами.
С редукторами ситуация немного иная – положение демпфера зависит не от конструкции редуктора, а от конструкции рулевой трапеции и подкапотного пространства. 3 способа установить демпфер на рулевую трапецию с редуктором:
- демпфер крепят на длинную рулевую тягу и на мост, чтобы узел находился над рулевой тягой. В этом случае демпфер находится довольно близко к колесу и, в теории, гасит все колебания и вибрации в зародыше. Вместе с тем, такое положение демпфера может сказаться на сроке службы самого узла. К тому же нужно учитывать конструкцию подкапотного пространства, чтобы при максимальном сжатии подвески какой-то из элементов моста, корпуса или подвески не бил по демпферу;
Демпфер на длинной тяге рулевой трапеции
- второй вариант очень похож на первый, ведь демпфер тоже крепят к мосту и длинной рулевой тяге. Правда в этом случае демпфер находится или на том же уровне, что и тяга, или ниже нее. Недостаток такой конструкции в том, что демпфер находится слишком близко к земле, и если во время езды по пересеченке вы наткнетесь на какой-то пень или камень, то демпфер прикажет долго жить;
- третий и последний вариант, как установить демпфер на рулевую трапецию с редуктором – это поставить узел на короткую рулевую тягу и раму. В этом случае демпфер находится достаточно высоко от земли. Но и в этом случае стоит учитывать особенности подкапотного пространства, чтобы ни один из элементов корпуса, рамы или агрегатов не бил по демпферу.
Некоторые автомобилисты, которые хотят максимально защитить рулевое управление автомобиля от преждевременного износа и непредвиденных поломок, ставят сразу два демпфера. Один амортизатор стоит на длинной тяге, второй – на короткой.
Этот вариант конструкции чаще всего встречается на рулевом управлении крупных внедорожников, водители которых любят месить грязь, форсировать реки и взбираться на горные гряды.
Проще говоря, два демпфера ставят любители экстремальной езды.
Демпфер на короткой тяге рулевой трапеции
Важная информация для всех водителей, которые решили самостоятельно установить демпфер на рулевое управление автомобиля.
При установке стоит учитывать один нюанс, общий для всех описанных выше вариантов местоположения демпфера. Оба крепления демпфера защищены специальными втулками, чтобы узел отходил положенный срок и не сломался раньше времени.
Во время установки демпфера защитные втулки креплений должны находиться в нейтральном положении.
Как вы уже поняли, чтобы установить демпфер, нужно серьезно подготовиться и выбрать правильное место для его установки. Если вы не уверены, что справитесь самостоятельно, обратитесь за помощью к специалистам.
С автомобильными демпферами закончили, теперь немного поговорим о демпферах мотоциклов.
Общая информация по демпферам для мотоциклов
Как мы уже сказали выше, на мотоциклы чаще ставят роторные демпферы, однако некоторые мотоциклисты предпочитают привычные телескопические модели. Конструктивные отличия двух видов демпферов мы уже разобрали, теперь давайте определим, какой мотоциклетный демпфер круче, а также как и куда правильно устанавливать оба вида узлов.
Роторный демпфер мотоцикла
В надежности с небольшим отрывом побеждают роторные демпферы. У них и конструкция надежнее, и нагрузки они выдерживают побольше, чем телескопические аналоги.
Телескопические модели чаще всего ставят параллельно верхней траверсе – над или под скобой. Реже демпфер крепят сбоку вдоль продольной оси мотоцикла.
Большой выбор демпферов рулевых реек
Перейти в магазин
Роторные демпферы ставят на или под верхнюю траверсу передней вилки. Особенность роторного демпфера заключается в том, что корпус узла вращается вместе с рулем, а неподвижной остается только внутренняя лопатка, которую соединяют с рамой.
Однако главное отличие мотоциклетных демпферов от автомобильных не связано с конструкцией или местоположением. Если в автомобиле демпфер нужен, чтобы уберечь рулевое управление от поломок, то на мотоциклы демпферы ставят, чтобы уберечь от «поломок» себя любимого – какая разница, в каком состоянии будет мотоцикл, если вы будете не в состоянии на нем ездить?
Автомобильные амортизаторы. Разновидности амортизаторов, их устройство и принцип работы
Амортизатор можно с уверенностью назвать важнейшим компонентом подвески любого автомобиля. 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 колесо автомобиля имеет возможность перемещаться как вверх, так и вниз относительно кузова.
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 пневматические и регулируемые подвески, 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.
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.
Однотрубный газовый амортизатор
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.
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.
| РЕКОМЕНДУЕМ ТАКЖЕ ПРОЧИТАТЬ: |
Амортизаторы автомобиля. Назначение, устройство, принцип действия
При движении автомобиля вследствие деформации рессор возникают колебания рамы и кузова автомобиля. Для быстрого гашения этих колебаний служат амортизаторы, устанавливаемые между рамой и осями автомобиля.
Амортизатор, оказывая незначительное сопротивление прогибу рессоры при наезде на препятствие, не позволяет рессоре сделать резкого обратного толчка. Быстрое гашение возникших от наезда на препятствие колебаний рессоры повышает плавность хода и устойчивость автомобиля и увеличивает срок службы рессор.
На автомобилях устанавливаются гидравлические поршневые амортизаторы двухстороннего действия. Принцип их действия состоит в перекачивании жидкости из одной полости корпуса в другую через узкие отверстия и каналы, создающие сопротивление движению жидкости.
Амортизаторы по конструктивному исполнению подразделяются на:
Рычажный амортизатор состоит из чугунного корпуса 8 с навертывающимися снаружи крышками 13 и 28, валика 5 с кулачком в и наружным рычагом 15, двух поршней 4 и 11 и четырех клапанов — двух перепускных 1 и 19, клапана отдачи 22 и клапана сжатия 24.
Рис.
Устройство и схема работы рычажного амортизатора: а — устройство; б — ход сжатия; в — ход отдачи; 1 и 19 — перепускные клапаны поршней; 2 — стяжной винт поршней; 3 и 12 — упорные головки поршней; 4 и 11 — поршни; 5 — валик; 6 — кулачок; 7 — заглушка; 8 — корпус; 9 — сальник валика; 10 — пробка заливного отверстия; 13 и 28 — крышки цилиндров; 14 — пружина перепускного клапана; 15 — рычаг амортизатора; 16 — палец; 17 — резиновая втулка; 18 — стойка амортизатора; 20 — стержень клапана отдачи; 21 — пружина клапана отдачи; 22 — клапан отдачи; 23 — втулка клапана отдачи; 24 — клапан сжатия; 25 — наружная пружина клапана сжатия; 26 — внутренняя пружина клапана сжатия; 27 — стальная прокладка; 29 — фибровая прокладка
В корпусе 8 имеются цилиндрические полости, в которых установлены поршни 4 и 11. Поршни между собой соединены двумя стяжными винтами 2. В каждом поршне имеются упорные головки 3 и 12, между которыми входит кулачок 6, установленный на шлицах внутреннего конца валика 5.
На наружном конце валика также на шлицах посажен рычаг 15 амортизатора. Валик смонтирован в двух втулках, впрессованных в корпус. В месте выхода валика из корпуса установлен сальник 9. В верхней части корпуса амортизатора имеется отверстие, закрываемое пробкой 10, для заливки амортизаторной жидкости. В поршнях имеются отверстия, закрываемые клапанами 1 и 19.
Через эти клапаны полости цилиндров заполняются жидкостью из центральной камеры картера. Между собой цилиндры соединены каналами с клапанами 22 и 24. Все клапаны в поршнях и каналах одностороннего действия, т.е. пропускают жидкость только в одном направлении. Клапаны 1 и 19 прижимаются к своим седлам пружинами 14 и пропускают жидкость только из картера в цилиндр.
Клапан 24 сжатия имеет две пружины: внутреннюю 26 и наружную 25. Внутренняя пружина постоянно прижимает клапан к седлу, а наружная вступает в работу после некоторого открытия клапана.
Клапан 22 отдачи имеет одну пружину 21. Впереди тарелки клапана выполнена втулка 23 с прямоугольным окном в стенке. При открытии клапана жидкость входит внутрь втулки и через окно поступает в щель под тарелку клапана.
При ходе сжатия рессоры поршни амортизатора двигаются вправо и перегоняют жидкость из правого цилиндра в левый по каналу через клапан сжатия. При медленном движении поршней клапан сжимает внутреннюю пружину 26 и немного приоткрывается. При быстром движении поршней клапан,- сжимая наружную сильную пружину, открывается на большую величину, увеличивая тем самым сечение для прохода жидкости.
Рис.
Устройство и схема работы телескопического амортизатора: а — ход отдачи; б — ход сжатия; А — отверстие для слива жидкости в резервуар; П — полость резервуара; 1 — проушина; 2 — гайка резервуара; 3 — резиновый сальник штока; 4 — сальник резервуара; 5 — перепускной клапан; 6 — отверстие наружного ряда; 7 — клапан отдачи; 8 — пружина клапана отдачи; 9 — впускной клапан; 10 — клапан сжатия; 11 — пружина клапана сжатия; 12 — отверстие клапана сжатия; 13 — отверстие впускного клапана; 14 — поршень; 15 — отверстие внутреннего ряда; 16 — резервуар; 17 — цилиндр: 18 — шток; 19 — кожух
Однако часть жидкости из правого цилиндра протекает в центральную камеру картера через зазоры между поршнем и стенками цилиндра и не поступает в левый цилиндр. Пополнение левого цилиндра жидкостью из центральной камеры происходит через перепускной клапан 1.
При ходе отдачи рессоры поршни амортизатора перемещаются влево и перегоняют жидкость из левого цилиндра в правый. При этом клапан 22 открывается и жидкость по каналу переходит в левый цилиндр, а количество жидкости в цилиндре пополняется из центральной камеры через перепускной клапан 19.
Корпус амортизатора крепится к раме автомобиля, а его рычаг — через стойку к кожуху моста. В отверстиях головки рычага установлена резиновая втулка.
Телескопический амортизатор представляет собой стальной резервуар 16 с приваренной к нему нижней проушиной 1, образующей дно резервуара, в который вставлен рабочий цилиндр 17.
Внутри рабочего цилиндра находится шток 18 амортизатора, соединенный верхней частью с верхней проушиной 1, к которой прикреплен защитный кожух 19 амортизатора. На нижнем конце штока, имеющем резьбу, укреплены с помощью специальной гайки поршень 14 и детали клапана 7, отдачи и перепускного клапана 5.
В нижней части рабочего цилиндра в специальном корпусе расположены впускной клапан 9 и клапан сжатия 10.
Принцип действия телескопического амортизатора такой же, как и у рычажного: при растяжении или сжатии амортизатора жидкость, находящаяся внутри его, перетекает из одной полости в другую через небольшие проходные сечения, вследствие чего амортизатор оказывает сопротивление, поглощающее энергию колебательных движений.
Для уяснения принципа работы амортизатора следует иметь в виду, что при любом перемещении поршня изменение объема нижней полости рабочего цилиндра всегда больше, чем изменение объема верхней полости, так как часть объема верхней полости занята штоком поршня.
Поэтому при перемещении поршня вниз (ход сжатия) жидкость, вытесняемая из нижней полости рабочего цилиндра, не может перетечь полностью в верхнюю полость и часть ее пройдет через клапан сжатия в резервуар.
Наоборот, при перемещении поршня вверх (ход отдачи) объём жидкости, вытесняемой из верхней полости, меньше, чем освобождающийся объем нижней полости и часть жидкости из резервуара перетечет через впускной клапан в нижнюю полость цилиндра.
Таким образом, уровень жидкости в резервуаре непрерывно изменяется: при сжатии амортизатора уровень наивысший, при растяжении — самый низкий.
Работает амортизатор следующим образом. При растяжении амортизатора (рис. а) жидкость, находящаяся над поршнем, испытывает сжатие. Перепускной клапан 5, расположенный со стороны надпоршневого пространства, закрывается и жидкость через отверстия 15 поршня поступает к клапану 7 отдачи.
Жесткость дисков клапана и усилие пружины 8 создают необходимое сопротивление амортизатора.
В то же время впускной клапан 9, расположенный на корпусе клапана сжатия, открыт и свободно пропускает через отверстия 13 из полости резервуара в рабочий цилиндр 17 часть жидкости, равную объему той части штока 18, которая в данный момент выводится из рабочего цилиндра.
При сжатии амортизатора (рис. б) его поршень движется вниз, перепускной клапан 5 открывается и жидкость свободно перетекает через отверстия 6 поршня в надпоршневое пространство.
При этом жидкость в объеме, равном вводимой части штока, вытесняется в резервуар через отверстия 12, предварительно преодолев сопротивление клапана 10 сжатия (впускной клапан 9 закрыт давлением жидкости).
Усилие пружины И клапана сжатия создает необходимое сопротивление амортизатора в период хода сжатия.
Вопросы по теме
Что такое электронно-управляемые амортизаторы | Пособие автомобилиста
Электронно-управляемые амортизаторы – автомобильные амортизаторы с регулируемыми электроникой характеристиками жесткости и высоты.
Автомобильные амортизаторы служат для обеспечения безопасности и комфорта движения, они должны предотвращать отрыв колес от дороги и препятствовать колебаниям кузова.
Амортизаторами называют устройства, преобразующие энергию механических колебаний в тепловую. Они прикрепляются к кузову и рычагам подвески (мосту автомобиля) с помощью эластичных элементов.
Амортизаторы различных конструкций
В подвесках первых автомобилей применяли амортизаторы с механическим трением, которые быстро изнашивались. Из-за этого ухудшалась плавность хода автомобилей. Им на смену пришли гидравлические рычажные амортизаторы.
В таких амортизаторах механическое трение было заменено на трение жидкости, проходящей через отверстия. Гидравлические рычажные амортизаторы были достаточно компактны, но работали при высоких давлениях жидкости, сильно нагревались и были недолговечны.
В настоящее время в подвесках автомобилей применяются телескопические гидравлические амортизаторы.
Действие таких амортизаторов основано на использовании гидравлического сопротивления, которое возникает при перетекании жидкости из одной полости цилиндра в другую через отверстия, перекрытые клапанами, отвечающими за сжатие и отдачу (растяжение).
По конструкции большинство амортизаторов подразделяется на две группы – однотрубные и двухтрубные. Они могут быть масляными (или гидравлическими) и газомасляными (гидропневматическими). Последние в народе называют «газовыми».
Различные типы управляемых амортизаторов
- Для повышения комфорта движения и безопасного управления транспортным средством применяют электронно-управляемые амортизаторы.
- К электронно-управляемым амортизаторам относят такие амортизаторы, характеристики которых прямым или косвенным образом изменяются посредством сигналов от блока управления или по желанию водителя.
- В зависимости от принципа изменения характеристик, электронно-управляемые амортизаторы условно можно подразделить на несколько групп.
С электронной регулировкой. Блок управления подвеской регулирует характеристики амортизатора за счет установленных на амортизаторе электрических клапанов.
С магнитной регулировкой. Рабочая жидкость амортизатора содержит металлические частицы. При магнитном воздействии на жидкость можно изменить характеристики амортизатора.
С регулировкой воздушного подпора. В данном случае на автомобиле устанавливается пневмосистема. Каждый амортизатор отдельно соединен пневмолинией. По команде блока управления или водителя характеристики амортизаторов меняются при подаче или сбросе давления воздуха в пневмолинии.
Гидропневматические амортизаторы. Под этим типом подразумевается амортизатор и пневмоэлемент как одно целое.
Примеры использования различных видов электронно-управляемых амортизаторов
С 2003 году фирма Monroe выпускает электронно-управляемые амортизаторы.
Конструкция амортизатора получилась трехтрубной: в третьей трубе масло из рабочей полости перекачивается в выносной резервуар с электромагнитным клапаном.
Изменяя силу тока в катушке электромагнита можно оперативно, всего за 10 мс, увеличить или уменьшить сопротивление клапана и изменить характеристику амортизатора.
Фирма Delphi, в своих амортизаторах использует технологию MRC (Magnetic Ride Control — магнитный контроль перемещения). Основной данной технологии является магнито-реологическая жидкость в амортизаторе.
В этой жидкости присутствуют специальные магнитные частицы размером в несколько микрон, а их доля составляет примерно 30% от объема всей жидкости в амортизаторе. В поршень амортизатора встроен специальный электромагнит, управляемый отдельным контроллером через проложенные внутри штока провода.
Когда контроллер подает электрический ток, создается электромагнитное поле, под его воздействием изменяется вязкость жидкости и меняется характеристика амортизатора.
К положительным сторонам этой технологии относятся высокая скорость изменения характеристик амортизатора, низкая шумность работы, характеристики амортизатора можно менять достаточно плавно. Главным недостатком является высокая стоимость подобной системы. подвеска диагностика
В амортизаторах фирмы Rancho, характеристики меняются за счет изменения давления воздуха, нагнетаемого отдельным компрессором. В нижней части амортизаторов установлены клапаны соединенные пневмолинией с компрессором. В салоне автомобиля устанавливается блок управления, и водитель может выбирать нужную ему жесткость амортизаторов.
TEMS (Toyota Electronically Modulated Suspension) – электронная система управления подвеской от фирмы Toyota.
В данном случае сверху амортизатора устанавливается механизм, связанный с регулировочным стержнем в штоке амортизатора. Внутри амортизатор имеет несколько каналов с различным сечением.
По сигналу электронного блока управления переключающий направление движения амортизационной жидкости и характеристики амортизатора изменяются.
Автомобильные амортизаторы передние и задние: устройство амортизатора, принцип работы, выбор амортизаторов
Амортизатор – это демпфирующее устройство, которое используется на автомобиле для того, чтобы эффективно поглощать толчки и удары, гасить колебания и т.д. Также амортизатор (стойка автомобиля) позволяет прижимать колесо к дороге при езде по нервностям, тем самым улучшая сцепные свойства, повышая эффективность торможения, устойчивость автомобиля и т.д.
Сегодня существует несколько видов и типов амортизаторов, которые отличаются не только в зависимости от оси, на которой они стоят (амортизаторы передние или задние амортизаторы), но и в конструктивном плане.
Далее мы рассмотрим, что такое амортизатор и какое устройство амортизатора автомобиля. Так в рамках статьи отдельно сделан акцент на том, какие бывают амортизаторы на авто, виды стоек, чем они отличаются, а также рассмотрены преимущества и недостатки различных типов стоек и т.д.
Автомобильные амортизаторы задние и передние: что нужно знать
Начнем с того, что сегодня можно выделить несколько типов автомобильных амортизаторов. При этом важно понимать, что они имеют между собой как конструктивные отличия, так и достаточно сильно отличаются в плане эффективности и функциональности. Давайте разбираться.
- Прежде всего, назначение амортизаторов сводится к тому, чтобы гасить удары и колебания, которые передаются при движении автомобиля на кузов. Амортизаторы или стойки работают в связке с другими упругими элементами подвески автомобиля (например, пружины, сайлентблоки, стабилизаторы устойчивости и т.д.).
Так или иначе, благодаря амортизаторам удается заметно улучшить плавность хода авто, избавиться от раскачки (как продольной, так и поперечной), добиться лучшей управляемости и устойчивости автомобиля на дороге.
- Теперь перейдем к устройству. Если просто, любой амортизатор работает на сжатие и отбой. Первыми на авто стали широко использоваться гидравлические амортизаторы. При этом поршневые масляные амортизаторы телескопического типа, основанные на принципе жидкостного трения, используются и сегодня.
С учетом того, что на машинах повсеместно устанавливается телескопический амортизатор, так что остановимся на данном типе более подробно. В двух словах, работает такой амортизатор за счет того, что жидкость (масло) перетекает из одной полости в другую через специальные калиброванные отверстия. Фактически, телескопические стойки работают за счет вытеснения жидкости поршнем через калиброванные отверстия.
В зависимости от того, какое усилие испытывает поршень и в каком режиме работает стойка, жидкость будет вытесняться через отверстия с разным диаметром. Энергия жидкостного трения при работе стойки преобразуется в тепловую, а общий принцип работы позволяет гасить колебания. Причем стойка работает как на сжатие, так и на отбой.
- Идем далее. Как правило, автолюбители не всегда уделяют внимание типам амортизаторов. При этом важно понимать, что между ними есть существенные отличия. Дело в том, что амортизатор подвески может быть не только передним или задним, но и однотрубным, двухтрубным или комбинированным, а также масляным, газовым или газомасляным (стойка газ/масло).
Получается, если нужно купить задние амортизаторы или передние, а также все 4 стойки на автомобиль, важно учитывать особенности и отличия каждого типа. Более того, если тот или иной тип амортизатора подобран не правильно, это может повлиять на управляемость, а также комфорт при езде на автомобиле.
Виды автомобильных амортизаторов
Как видно, стойка автомобиля является важным элементом в устройстве подвески. Также стойка амортизатора напрямую влияет не только на комфорт, но и на управляемость. По этой причине нужно знать, как правильно подобрать передние амортизаторы или задние стойки с учетом особенностей разных типов подобных устройств.
Итак, телескопические амортизаторы бывают однотрубными двухтрубными и комбинированными. Также современные версии могут иметь функцию гибкой регулировки амортизатора (адаптивная подвеска).
- Первым вариантом являются однотрубные или монотрубные амортизаторы. Такие стойки имеют всего лишь один цилиндр, выступающий в качестве корпуса для поршня и штока. Чтобы компенсировать объем штока, отдельно выполнена камера, заполненная газом. Плавающий поршень отделяет газ от жидкости.
В такой стойке давление масла в газонаполненных амортизаторах может доходить до 30 атмосфер. Основным плюсом таких стоек является отличное охлаждение, сохранение свойств на любой дороге, а также возможность ставить амортизатор под любыми углами. Это возможно благодаря тому, что есть физический барьер между камерой с газом и маслом, что не позволяет им смешиваться.
Что касается минусов, то это сложность изготовления и предельно высокая стоимость. С учетом того, что внутри трубы давление очень высокое, корпус должен быть максимально прочным.
Еще следует учитывать, что если в однотрубный амортизатор попадет камень, стенка цилиндра становится кривой и поршень может заклинить.
В результате таких особенностей данные стойки зачастую ставят только на спортивные автомобили.
- Двухтрубные амортизаторы отличаются от однотрубных тем, что имеют два цилиндра, которые помещены один в другой (внутренний цилиндр имеет масло и поршень, который связан с подвеской через шток).
Внешний цилиндр отчасти заполнен воздухом и выступает в качестве резервуара для компенсации. Этот резервуар нужен для того, чтобы него перетекала жидкость, вытесняемая штоком. Такая конструкция получается дешевой, отличается приемлемым сроком службы и эффективностью в обычных условиях.
При этом не обошлось и без минусов. Основная проблема заключается в перегреве и вспенивании масла, так как двойные стенки не позволяют маслу хорошо охлаждаться. В сложных условиях масло просто «кипит» в амортизаторе, машину раскачивает, ухудшается управляемость и устойчивость.
- Газомасляные амортизаторы (комбинированные) являются вариантом, который объединяет в себе плюсы монотрубных и двухтрубных амортизаторов. Конструкция напоминает двухтрубную стойку, а основное отличие состоит в том, что вместо воздуха во внешнем цилиндре закачан газ под давлением.
К преимуществам можно отнести доступную стоимость, компактность, неплохие показатели в разных условиях, эффективное охлаждение и приемлемый срок службы. Что касается минусов, такие комбинированные стойки уступают однотрубным аналогам в плане эффективности, а также хуже по комфорту по сравнению с классическими двухтрубными амортизаторами.
- Регулируемые амортизаторы позволяют водителю настроить стойку под определенный режим эксплуатации. На современных авто это делает электроника в автоматическом или ручном режиме.
Если коротко, можно выделить два типа таких стоек – электромагнитные на основе электромагнитных перепускных клапанов и амортизаторы с использованием особой магнитореологической жидкости. В первом случае электроника изменяет работу клапанов, что влияет на перепускание жидкости и меняет жесткость амортизатора.
Во втором электромагнитное поле оказывает воздействие на частицы масла возле перепускных отверстий. В результате меняется вязкость самого масла, опять же, это влияет на перепускание и меняет жесткость амортизатора.
Как первый, так и второй тип регулируемых стоек имеет высокую стоимость. Также, судя по отзывам владельцев авто в СНГ, можно выделить и сравнительно небольшой ресурс данных амортизаторов при активной езде по разбитым дорогам.
- Спортивные амортизаторы или усиленные амортизаторы изначально разработаны для работы в тяжелых условиях и при больших нагрузках. Как правило, эти стойки имеют повышенную жесткость для реализации лучшей управляемости автомобиля.
При этом комфорт в данном случае отодвигается на второй план, так как основной задачей таких стоек является максимальная устойчивость машины на дороге, особенно в режиме высоких скоростей и тяжелых режимов.
Еще добавим, что передний амортизатор при езде испытывает большую нагрузку по сравнению с задними стойками. По этой причине их также делают несколько усиленными. Однако есть и отдельные усиленные амортизаторы, причем как на переднюю, так и на заднюю ось.
Также следует отметить, что двухтрубную конструкцию могут иметь передние и задние амортизаторы, при этом чаще двухтрубные амортизаторы ставят на заднюю ось с учетом меньших нагрузок, а также в целях повышения комфорта.
Неисправности амортизаторов: признаки и симптомы, проверка
С учетом приведенной выше информации можно понять, какие стойки амортизаторов лучше выбрать в том или ином случае. Далее, определившись с типом, следует подобрать производителя, изучить каталог и купить амортизаторы из имеющихся подходящих вариантов для замены.
При этом далеко не все водители знают, когда именно нужно менять стойки машины. От одних автолюбителей можно услышать, что амортизатор передний ходит 50-60 тыс. км., тогда как задний до 100 тыс. км., амортизатор газовый служит дольше масляного на 30-50% и т.п.
В одних случаях рекомендуется просто следить за стойками, обращать внимание на потеки масла, стуки, раскачку и шумы, тогда как в других настоятельно рекомендуется посетить вибростенд или просто сменить амортизаторы по пробегу. Давайте рассмотрим эти вопросы более подробно.
Прежде всего, существует несколько признаков, которые указывают на то, что стойки амортизатора вышли из строя:
- раскачка при езде даже по ровной дороге;
- все неровности жестко передаются на кузов, удары ощутимы на руле;
- машина кренится в поворотах, не держит траекторию;
- появились стуки и посторонние шумы при езде в области стоек;
- снижение эффективности торможения, уводы в одну или другую сторону и т.д.
Обратите внимание, такое поведение авто и появление указанных признаков возможно и по другим причинам. Чтобы точно понять, когда амортизаторы неисправны или полностью/частично вышли из строя, нужно начать с их визуального осмотра.
Если видны потеки применительно к масляным и газомасляным амортизаторам, это укажет на то, что амортизатор «потеет» или полностью потек, герметичность потеряна. Если есть такая возможность, для проверки стойки лучше снять с авто и прокачать вручную.
Если такой возможности нет, достаточно открыть капот, упереться в области стойки и нажать на кузов автомобиля над стойкой максимально сильно, после чего резко отпустить.
В случае, когда амортизатор рабочий (хотя бы частично), кузов вернется в начальное положение, причем допускается не более одного или двух колебания. Если же заметна раскачка (несколько колебаний), тогда амортизатор не выполняет своих функций и кузов качается на пружинах.
На деле, течь масла через уплотнительный сальник амортизатора, которая проявляется в виде масляных потеков, свидетельствует о том, что потеряна герметичность в области уплотнительного сальника штока.
Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое опорный подшипник амортизатора. Из этой статьи вы узнаете о назначении опоры стойки, а также какие признаки указывают на то, что опорный подшипник амортизатора вышел из строя, как заменить опорный подшипник и т.д.
Такое может произойти в результате повреждения пыльника амортизатора, после чего грязь попадает на шток. Также может быть деформирован сам шток после езды по плохим дорогам, от ударов и т.д.
В любом случае, даже если амортизатор еще работает, это ненадолго и нужно готовиться замене, так как имеет место утечка газа и амортизаторной жидкости, демпфирующие свойства амортизатора заметно ухудшены.
Отметим, что на практике передние амортизаторы на отечественных дорогах на авто среднего класса обычно выхаживают не более 60-70 тыс. км., после чего их работоспособность начинает ухудшаться.
Бывает так, что даже если стойки сухие на пробегах около 90-100 тыс. км, все равно к такому пробегу их работоспособность сохраняется не более чем на 30-40%. Что касается задних стоек, обычно они ходят на 30-40 тыс. км больше передних.
Полезные советы
Если проанализировать полученную информацию, становится понятно, что при необходимости подобрать тот или иной амортизатор, цена будет отличаться.
На стоимость будет влиять сам тип стойки, а также основное назначение (для передней или задней оси).
Как правило, стойки амортизатора задние будут дешевле передних амортизаторов, так как они проще в производстве и не требуют дополнительного усиления по сравнению с более нагруженными передними амортизаторами.
Однако пытаться сильно экономить на замене не стоит. Первое, амортизаторы меняются парами на одной оси.
Также при необходимости заменить амортизатор, купить можно как дорогостоящее оригинальное решение или аналог известного бренда, так и более дешевые стойки.
При этом следует быть готовым к тому, что бюджетные амортизаторы могут с самого начала работать весьма посредственно, не соответствовать заявленным характеристикам и быстро выйти из строя.
Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое стойка стабилизатора. Из этой статьи вы узнаете о назначении стоек стаба, признаках их неисправностей, а также способах устранения неполадок.
Не нужно рассчитывать и на слишком большой срок службы дорогих стоек, так как недостаточно амортизаторы купить от известного производителя по высокой цене. Дело в том, что активная езда по плохим дорогам выведет из строя любой амортизатор намного быстрее ожидаемого срока. С одной стороны, качественная стойка будет отлично работать, но ресурс амортизаторов может быть ниже ожидаемого.
Еще не рекомендуется экономить на задних стойках. В отдельных случаях попытка поставить спереди амортизаторы высокого или среднего класса, а на заднюю ось бюджетные стойки, приводит к ухудшению управляемости и снижению комфорта. Оптимально ставить стойки одной ценовой категории и одного производителя на переднюю и заднюю ось.
Напоследок отметим, что выбор амортизатора должен быть осознанным, при подборе нужно отдельно учитывать рассмотренные выше особенности.
Также немаловажно принимать во внимание и стиль езды, состояние дорог в регионе, индивидуальные предпочтения, особенности эксплуатации ТС и ряд других параметров.
При этом следует приобретать стойки только у проверенных продавцов и правильно устанавливать их на машину.
Причина — на рынке встречается огромное количество низкосортных подделок, а также не все мастера при замене стоек соблюдают обязательные правила и рекомендации (проверка амортизаторов, правильная прокачка амортизаторов перед установкой и т.д.).
Загрузка...
