0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое амортизатор двигателя

Виды амортизаторов, принцип их работы. Достоинства и недостатки эксплуатации.

Амортизационная стойка (амортизатор) — устройство для предотвращения свободных колебаний и поглощения ударов ходовой части автомобиля путем превращения энергии движения механической в энергию тепловую.

Амортизационные стойки isuzu например, которые используются в ходовой части автомобильной индустрии, выполняет задачи по уменьшению количества колебаний рессор и пружин. Благодаря чему в независимости от дорожного покрытия колесо имеет постоянный контакт с поверхностью дороги.

У большинства автомобилистов бывали такие ситуации на дорогах когда, при незначительной скорости автомобиля пройдя участок дороги с неровным покрытием (ямами, выбоинами), колебания пружин продолжается, в результате чего колеса «прыгают» относительно положению кузова, и как следствие уменьшается сцепление с поверхностью. Значительно теряется контроль управления автомобилем. Это говорит о том, что амортизационная стойка вышла из строя и дальнейшее использование транспортного средства чрезвычайно опасно. Амортизационные стойки бывают двух видов масляные и газовые.

Из стандартных амортизаторов выделяются два варианта:
[1]- гидравлические двухтрубные
[2]- гидравлические однотрубные с газом высокого давления.

1) 2)

Гидравлическая двухтрубная амортизационная стойка считается самой простой, их производство является самым дешёвым, но как результат дешевизны они не самые надежные. Двухтрубный гидравлический амортизатор состоит из 2-ух труб расположенных по принципу одна в одной внешняя часть (корпус амортизатора), внутренний корпус (рабочий цилиндр) заполнен определенным количество рабочей жидкости. Объем между трубами так же заполнен рабочей жидкостью для возмещения потерь в результате утечки и охлаждения. Помимо жидкости пространство между трубами заполнено воздухом, для компенсации изменения объема.

Гидравлический двухтрубный амортизатор комплектация и принцип работы.

Рассмотрим на примере амортизатора foton который состоит из таких частей как:

  • a) шток;
  • b,c) Внешний корпус (корпус амортизатора);
  • d) Поршень, закрепленный на штоке;
  • e) Внутренний корпус (рабочий цилиндр);
  • f) Донный клапан.

Принцип работы данного амортизатора:

При сжатии амортизатора шток (a) опускается, в результате чего рабочая жидкость находящаяся между донным клапанном (f) и поршнем на штоке (d) во внутреннем корпусе (e), по внешнему корпусу (b,c) выше поршня. Одновременно масло, которое проходит через донный клапан вверх по внешнему корпусу, заполненным воздухом. Сопротивление, которое возникает при столкновении рабочей жидкости с воздухом, производит демпфированное сжатие.

При отбое амортизатора шток поднимается, в результате чего рабочая жидкость, которая находятся выше поршня на штоке, течет через поршень. Сопротивление, которое при этом возникает, производит демпфирование отбоя. Одновременно небольшое кол-во рабочей жидкости перетекает из внешнего корпуса, через клапан во внутренний корпус (рабочий цилиндр), для компенсации освободившегося пространства штока.

Достоинства гидравлического двухтрубного амортизатора:

1) Надежность конструкции, так же характеристики, представленные в данном амортизаторе, подходят для применения в производстве большинства транспортных средств;

2) Амортизатор может устанавливаться внутри пружина т.к. отсутствует наличие выступающих деталей в конструкции.

3) Относительно низкие требования к качеству изготовления, так же простота изготовление;

4) При наличии незначительной утечки масла срок службы амортизатора может хватить на несколько лет полноценной работы амортизатора, но вследствие этого будет ухудшение охлаждения.

Недостатки гидравлического двухтрубного амортизатора:

1) При высоких нагрузках в рабочей жидкости амортизатора образуется пенообразование, что препятствует полноценному охлаждению. При этом теряются рабочие характеристики и автомобиль становится менее управляемым ( в народе часто поговаривают «заваливается на поворотах»). Благодаря увеличению диаметра корпуса амортизатора можно частично такие проблемы избежать, т.к. повышаются демпфирующие свойства, заодно снижая рабочее давление и тем самым температуру;

2) Из-за недостаточно скорости срабатывания амортизатора, на высоких скоростях уменьшается управляемость транспортного средства;

3) Благодаря конструкции данных естественный износ, который ухудшает характеристики амортизатора, происходит плавно и незаметно для водителя, поэтому периодически необходимо их диагностировать;

4) Хранятся и перевозятся данные детали строго в вертикальном положении.

Двухтрубные газовые амортизаторы

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. Различия на лицо – 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, 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.

Читать еще:  Двигатель rd28 давление форсунок

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.

Новинки на рынке амортизаторов

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 некоторые марки автомобилей. 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.

Электронно-управляемые амортизаторы: для чего они нужны и как работают

От истоков

Как говорит технический словарь, амортизатор — это демпфирующий элемент, предназначенный для гашения колебаний. В автомобиле — колебаний кузова, вызванных работой упругих элементов подвески: листовых рессор или пружин.

Необходимость демпфирования подвески стала очевидна уже создателям первых автомобилей, и на самой заре автомобилестроения были сконструированы первые амортизаторы. Это были полностью механические конструкции, в виде двух соединенных рычагов, у которых в месте сопряжения располагался пакет из сжатых пружинами круглых дисков (как в сцеплении), которые проворачивались относительно друг-друга и гасили раскачку кузова. Такая система существует и по сей день на различных образцах военной техники, но на автомобилях с конца 20-х — начала 30-х годов появляются и начинают применяться гидравлические амортизаторы, которые, постоянно подвергаясь различным конструктивным изменениям и доработкам, дожили и до настоящего времени.

На сегодняшний день в автомобилестроении используется пять основных конструктивных типов амортизаторов. Это классический двухтрубный гидравлический (он же «масляный»), однотрубный гидравлический с газовым подпором (он же «газовый»), а также двухтрубный «газовый», «газо-масляный» (действующим веществом здесь является как масло, так и газ), и однотрубный «газовый» с выносной камерой. Как говорится, есть из чего выбирать — и автоконструкторам, и автовладельцам-«тюнингистам». Но остается одно «но».

Два полюса проблемы

Такое свойство подвески как «жесткость» задается комбинацией упругих элементов (пружин) и амортизаторов, а также отчасти механических демпферов — сайлентблоков. (Пневматические подвески в данном материале рассматривать не будем — это тема для отдельного разговора.) Всегда упругость пружин и жесткость амортизаторов подбираются совместно. В зависимости от класса автомобиля, подвеска может быть сконструирована как более «мягкая» или более «жесткая», получив весь набор присущих своему типу достоинств и недостатков.

«Мягкая» подвеска хорошо поглощает дорожный рельеф, обеспечивая плавность и комфорт езды, но проигрывает «жесткой» при скоростном маневрировании и при разгоне-торможении. «Жесткая», в свою очередь, лучше показывает себя на скоростях на ровном асфальте, здесь меньше кренов и раскачки кузова, «приседаний» и «клевков» при резком разгоне и торможении, но уступает «мягкой» в комфорте на неровной дороге, передавая на кузов толчки от каждой ямки. Немалую роль играет и загруженность автомобиля, в зависимости от которой изменяется и работа подвески

Не случайно так развит рынок различных «тюнинговых» пружин и амортизаторов, позволяющих доработать штатную подвеску под свой вкус. Но в серийных автомобилях конструкторы вынуждены искать компромисс между комфортом и управляемостью, «мягкостью» и «жесткостью» подвески. Только возможно ли вообще соединить этих антагонистов в одной подвеске и угодить всем — и степенному буржуа, неспешно едущему с семьей за город, и молодому «драйверу», желающему прописывать скоростные виражи на хайвеях?

Электронное решение

Так как жесткость подвески определяют два элемента — пружины и амортизаторы, то варьировать ее можно либо изменяя упругость пружин, либо жесткость амортизаторов. Но поскольку человечество пока не научилось управлять свойствами металлов, то конструкторы взялись за амортизатор.

Изменять его жесткость можно тремя способами: варьировать сечение перепускных отверстий, через которое перекачивается масло, изменять вязкость самой рабочей жидкости, варьировать давление газового подпора. По такому принципу всегда разрабатывались и обычные амортизаторы, но они получали заданные свойства «раз и навсегда» и изменять их было невозможно. Были предложены варианты механических систем подстройки жесткости (они доступны и теперь в качестве «тюнинговых»), но для изменения режимов здесь требуется остановка автомобиля и ручная регулировка, и ни о какой гибкости, широкой вариативности, автоматическом и комфортном управлении тут речи нет. А ведь условия движения, дорожный рельеф, по которому перемещается автомобиль, могут меняться очень быстро! И здесь на помощь пришла электроника.

Заметим, что в мире автостроения электронно-управляемые амортизаторы давно не являются новинкой и начали серийно применяться с начала нулевых годов. Поначалу такие элементы были доступны только на автомобилях премиум-класса, однако к настоящему времени, как и все высокотехнологичные изделия, электронно-управляемые амортизаторы постепенно «демократизировались», становясь все более доступными и находя применение на массовых моделях среднего ценового сегмента. На сегодняшний день электронно-управляемые амортизаторы есть в портфолио у многих брендов с мировым именем, таких как Bilstein, Delphi, Kayaba, Koni, Monroe и др. Кстати интересно, что создавая «электронные амортизаторы», разные производители выбирают для управления им один из трех параметров, задающих характеристики и работают именно с ним.

Читать еще:  Что шумит в двигателе у нивы шевроле

Одним из последних автомобилей российского рынка, получившим электронно-управляемые амортизаторы, стал новый Skoda Superb. Тест-драйв этой модели можно прочитать ЗДЕСЬ.

Например, компания Delphi решила пойти путем изменения вязкости рабочей жидкости, разработав технологию MRC (Magnetic Ride Control — магнитный контроль перемещения). Здесь в амортизатор заправляется особая магнито-реологическая жидкость, способная менять свою вязкость под воздействием электромагнитного поля, которое генерирует встроенный в поршень амортизатора электромагнит, управляемый через контроллер. Такая система обеспечивает самую широкую вариативность, плавность и скорость реакции, при этом технически очень проста и надежна, поскольку не имеет ни компрессоров, ни сервоприводов, ни систем клапанов. За подобными амортизаторами конструкторы прочат будущее, однако пока что не удается решить вопрос ресурса магнитной жидкости и ее довольно высокой стоимости.

Другую технологию разрабатывают конструкторы Monroe (один из брендов компании Tenneco). Здесь используется система управления жесткостью посредством изменения перепускания рабочей жидкости в амортизаторе, которая регулируется изменяющим сопротивление электромагнитным клапаном. Он управляется либо вручную водителем, выбирающим соответствующий режим в автомобиле, либо автоматически электронными «мозгами» автомобиля, получающим сигналы от группы датчиков, на основе которого рассчитывает и посылает свой командный сигнал на клапан. Информация с датчиков приходит с частотой 500 сигналов в секунду, благодаря чему реакция подвески оказывается практически мгновенной.

Такая система, получившая фирменное название CVSA, на сегодняшний день имеет уже несколько разновидностей, отличающихся по конструкции и функциональности. Наиболее простым вариантом выступает однотрубный или двухтрубный амортизатор с двумя режимами работы клапана, позволяющий выбрать для подвески «комфортный» или «спортивный» режим. Это может быть сделано как вручную переключением кнопки в салоне, либо автоматически.

Больше возможностей и больше режимов настройки предлагают «семейства» CVSAe — система с внешним гибридным клапаном и трехтрубным амортизатором, CVSAi – постоянно регулируемая подвеска с внутренним гибридным клапаном и однотрубным или двухтрубным амортизатором и CVSA2 – с двойными клапанами и однотрубным амортизатором. Вершиной линейки выступают «семейства» CVSA2/Kinetic с однотрубными амортизаторами, где к двойному клапану добавлена функция управления креном, а также ACOCAR – полностью активная система с однотрубными амортизаторами, обеспечивающая, как заявляет производитель, полный контроль положения кузова. При этом, обе системы, CVSA2/Kinetic и ACOCAR позволяют исключить из подвески поперечную балку, уменьшив тем самым массу автомобиля.

Каков итог?

На горизонте у электронно-управляемых амортизаторов, очевидно, только светлое будущее и прогресс. Ведь все, что делает нашу жизнь комфортнее и безопаснее, всегда получает развитие. Трудно представить себе, что вдруг остановится распространение автоматических трансмиссий, застопорится оснащаемость климат-контролем и мультимедиа, инженеры бросят работу над системами безопасности. Список можно продолжать и в него входят электронно-управляемые амортизаторы.

Чем отличается стойка от амортизатора, как перестать их путать?

Добрый день. Из этой статьи вы узнаете, чем стойка отличается от амортизатора, и сможете проводить ликбез продавцам в магазинах автомобильных запчастей (по занятному стечению обстоятельств именно они часто путаются в названиях).

Договоримся о терминах.

Амортизаторустройство предназначенное для гашения колебаний и поглощения толчков и ударов подвижных элементов (подвески, колёс), а также непосредственно кузова транспортного средства, посредством превращения механической энергии движения в тепловую.

Простейшие амортизаторы были механическими (фрикционными) и служили только для гашения колебаний (демпфирования). Выглядели они вот так:

Со временем были разработаны масляные трубочные амортизаторы. Они оказывают сопротивление перемещению штока благодаря перетеканию жидкости между цилиндрами.

В отличии от механических амортизаторов у гидравлических усилие изменяется пропорционально скорости перемешения (чем быстрее движется шток тем больше нужно усилие для его перемещения).

Выглядят гидравлические амортизаторы вот так:

А вот их анимированый принцип работы:

Важно понимать, что любой амортизатор (масляный, газовый, газомасляный) работает по этому принципу, и отличается только рабочим телом, конструктив их в любом случае остается похожим. т.е. или газ или масло проходить через узкие клапана и за счет этого штоку оказывается сопротивление, естественно жидкость нагревается и тепло отдается атмосфере.

Стойкаэто целый узел подвески, предназначенный и для ориентации колеса в пространстве, гашения колебаний и подрессоривания кузова. Если амортизатор представлял из себя, по сути, масляный насос, то стойка объединяет в себе амортизатор, пружину, поворотный кулак и рычаг подвески.

Вот так выглядят стойки:

Возможен вариант, когда стойка не является поворотной (например в задней подвеске), тогда она выглядит вот так:

В чем отличие стойки и амортизатора?

Стойка заменяет верхний рычаг, верхнюю шаровую опору, поворотный кулак. Ось стойки имеет больший диаметр, так как задает геометрию работы подвески и положение колеса. Если автомобиль оборудован пневматической подвеской, то стойка также выполняет роль пружины!

Амортизатор, в отличие от стойки не задает геометрию колеса и не заменяет рычаг подвески и шаровую опору. Он просто гасит колебания направленные вдоль его оси.

Таким образом, амортизатор это малая часть стойки.

Если вам лень читать вот вам отличие стойки и амортизатора в тезисах.

  • Амортизатор это устройство гашения колебаний
  • Амортизатор это малая часть стойки
  • Стойка задает геометрию подвески
  • Стойка заменяет верхний рычаг, шаровую опору, поворотный кулак, а в некоторых случаях еще и пружину.
Читать еще:  Что такое обучение двигателя

На этом у меня сегодня все, Я надеюсь, что теперь вы не будите путать стойку и амортизатор. Если у вас есть вопросы на тему чем стойка отличается от амортизатора, или если вы желаете дополнить статью, сделайте это через форму комментариев.

Чем газовые амортизаторы отличаются от масляных?

При покупке новых амортизаторов у владельцев иногда возникают вопросы, связанные с выбором варианта. Предлагаются как масляные стойки, так и газовые, считающиеся более оптимальными и надежными, но очень дорогими. Продавцы убеждают, что эти детали помогут придать машине новое поведение и даже улучшат маневренность и устойчивость. Но стоит ли им доверять? Для каких целей такие амортизаторы действительно подходят и насколько они сказываются на характере автомобиля?

Различные настройки шасси

Любой амортизатор изначально проектируется для работы вместе с пружиной. От ее жесткости, упругости и прочих характеристик зависит функционал стойки. Если подвеска рассчитана для ровных скоростных дорог, то ее делают жестче, а вот для стран с тяжелыми климатическими условиями, где асфальтовое покрытие служит недолго, приходится адаптировать настройки шасси. Обычно такая работа ведется при подготовке какой-то глобальной модели к выпуску на российский рынок. К примеру, Nissan перенастраивал шасси кроссоверов X-Trail и Qashqai и менял на них амортизаторы и пружины. Машину заново настраивали ездить по разбитым дорогам и тщательно выбирали жесткость пружин, чтобы сохранить оптимальный баланс.

Между тем, старые европейские настройки остаются актуальными для адаптированных машин, по базам данных запчастей можно найти для них утвержденные иностранным производителем амортизаторы с другими характеристиками. И владельцы автомобилей с пробегом после покупки машины из Европы или из США получают некоторый выбор. Иногда для одной и той же модели подходят как масляные амортизаторы с соответствующими для них пружинами, так и газомаслянные, которые в народе называют просто газовыми. Как же понять, какой из них лучше?

Масляные амортизаторы

Любой амортизатор служит для того, чтобы гасить колебания кузова, возникающие после срабатывания пружины на сжатие при проезде колеса через препятствие. Кузов подпрыгивает вверх из-за того, что пружина имеет значительное сопротивление лишь при ее сжатии, а при растяжении она создает дополнительные усилия, направленные вверх. И эти паразитные колебания должен гасить амортизатор. Если он не успеет их нивелировать с первого раза, то велик шанс, что кузов получит диагональную раскачку, что повлияет на управляемость автомобиля.

Принцип работы амортизатора заключается в следующем. Конструктивно амортизатор представляет из себя цилиндр с поршнем внутри. На поршне выполнены обратные клапаны с переменным сечением и разной пропускной способностью. В одном направлении расход рабочей жидкости значительный, что необходимо для быстрого сжатия штока. Однако при его возвращении клапаны настроены так, что ограничивают пропуск жидкости, создавая сопротивление колебаниям пружин.

Масляные амортизаторы более жесткие, так как имеют в своем составе лишь одну рабочую среду — масло. Масло практически несжимаемо, в итоге ход и усилие амортизатора будут зависеть только от скорости циркуляции жидкости. То есть масляный амортизатор менее инерционный, но более жесткий.

Когда происходит удар по стойке, масло вспенивается из-за резкого роста давления. В клапанах и в каналах возникает эффект кавитации, то есть образование и схлопывание пузырьков газа с точечным ростом давления жидкости. Этот эффект сравним с абразивным воздействием мелких частиц песка на поверхность металла. Чтобы снизить этот эффект, в ранних конструкциях амортизаторов после заправки их жидкостью оставлялись воздушные полости для компенсации изменения внутреннего объема при ходе штока. Затем в эту полость стали закачивать газ под небольшим давлением, 3–4 бара, для уменьшения эффекта кавитации. А затем появились полноценные газомасляные амортизаторы.

Газовые или газомасляные амортизаторы

Амортизаторы с дополнительными камерами с рабочим газом более сложны, однако они могут переносить более высокие нагрузки и лучше справляются с критическими режимами работы. Газ в них работает под большим внутренним давлением, достигающим 10 и даже 20 бар. Давление газа меняет не только порог кавитации, но и служит для изменения характеристик стойки. Газовые подушки в амортизаторе меняют свою жесткость по нелинейному закону, и их сопротивление нарастает или снижается в зависимости от хода штока, что не характерно для жидкостей. Именно такие амортизаторы, с газовыми камерами, и называют газомаслянными.

Главным преимуществом этих стоек является их нелинейность при работе. Газовый амортизатор более эластичен, и при проезде неровностей увеличивает жесткость при значительных перемещениях штока. К примеру, в повороте он препятствует образованию кренов и лучше стабилизирует кузов. Поэтому такие стойки чаще всего ставят на подвески со спортивными настройками.

Газовые амортизаторы более сложны из за дополнительных демпфирующих камер, а так же из-за применения уплотняющих поверхностей, работающих с газом высокого давления, и их высокой герметичности. Поэтому срок службы у стойки снижается. Хороший амортизатор способен «отходить» около 60 000 км.

Масляный амортизатор в этом отношении более прост и надежен, а его цена примерно на 20%, меньше, чем у газового.

В целом, подборку амортизаторов обеих конструкций производят по VIN-номеру автомобиля. Если потребуется поставить на машину несертифицированные стойки и пружины, то такие изменения подвески необходимо будет утверждать в ГИБДД.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector