Устройство газомаслянного амортизатора автомобиля
Какие амортизаторы лучше, газовые или масляные или газомаслянные
Применение амортизаторов в автомобиле
Прежде, чем мы затронем тему особенностей эксплуатации газовых и масляных амортизаторов нам просто необходимо ознакомиться с принципом их работы. Классическая схема размещения амортизаторов на автомобиле, это по амортизатору на каждое колесо. Лучше даже сказать по амортизатору на точку опоры автомобиля. Иногда, для каждой точки опоры, используются по два и более амортизатора, но это частный случай и он в данном случае не принципиален.
Так вот, амортизатор располагаясь у точки опоры (у колеса), между подвеской и кузовом, фактически является демпфирующим элементом. Многие скажут, что таким элементом является пружина (рессоры) и будут в этом абсолютно правы. Но пружина не может так эффективно и быстро гасить колебания после проезда неровностей, так как, по сути, работает лишь только в одном направлении, а вот амортизатор, как раз в противоположном ей. Для того, чтобы вам было все наглядно и понятно, мы привели рисунок, который и поясняет воздействие от пружины, амортизатора и кузова при движении. Вернее при проезде через неровности и возникновении колебаний кузова.
Фактически, пружина имеет значительное сопротивление лишь при ее сжатии в подвеске, а вот при растяжении она не способна сколь либо эффективно участвовать в гашении колебаний. Амортизатор наоборот, довольно значительно гасит колебания при «растяжении» подвески, и минимально влияет на ее «сжатие».
Теперь когда мы знаем о том, что амортизатор участвует в гашении колебаний от кузова при его раскачивании, разберемся в том, как это ему удается.
Принцип работы амортизаторов
Принцип работы амортизатора заключается в следующем. Конструктивно амортизатор представляет из себя цилиндр, с поршнем внутри. На поршне выполнены обратные клапана, с разным проходным сечением, соответственно с разной пропускной способностью. В одном направлении расход проходимой среды (например масла) будет значительный, и вы конечно догадались, что это при сжатии амортизатора. Во втором случае, при его растяжении, клапана настроены так, что ограничивают расход, тем самым сопротивляясь растяжению амортизатора.
В качестве демпфирующих элементов в самом амортизаторе могут применяться воздушные камеры, которые будут гасить резкие внутренние колебания и удары при перемещении поршня внутри корпуса цилиндра амортизатора. Принцип реализации таких камер в амортизаторе может быть различным, но суть одна. Они не только гасят колебания, но и обеспечивают лучшую равномерность хода по изменяющемуся усилию, при работе амортизатора. Кроме того, газовые камеры в амортизаторе меняют свою жесткость по нелинейному закону, то есть их жесткость увеличивается при растяжении или сжатии, что не характерно для жидкостей.
Именно такие амортизаторы, с газовыми камерами, и называют газовыми амортизаторами.
Различия и особенности амортизаторов масляные или газовые (газомаслянные)
Внимательные уже обратили внимание на то, что мы рассказали и о масляных и газовых амортизаторах, но ничего не упомянули о газомаслянных. И это верно, если стремиться до конца к четкой определенности, то фактически здесь мы немного слукавили. Ведь газомаслянный амортизатор фактически и является газовым. Чисто газовых амортизаторов не бывает, а бывают со смешанным видом среды с газом и маслом. Кто-то их называет газовыми амортизаторами, а кто-то газомасляными, но по большому счету, это одно и тоже.
Вот теперь, когда мы немного узнали о газовых и масляных амортизаторах можно сделать и определенные выводы. Многие уже способны их сделать и без нас, но мы все же хотели бы логически завершить нашу статью.
Итак, масляные амортизаторы, как мы уже все поняли, более жесткие, так как имеют в своем составе лишь одну рабочую среду – масло (жидкость). Масло это жидкость и как все жидкости практически несжимаемо, в итоге, ход и усилие амортизатора будет зависеть только от расхода среды, через обратные клапаны в поршне цилиндра амортизатора. Масляный амортизатор будет более жесткий и менее инерционный в отношении его перемещения.
Газовые амортизаторы будут мягче, так как вторая рабочая среда амортизатора – газ, сама по себе сжимаема, хоть и находится под давлением. В итоге, она также будет участвовать и в плавности хода и в усилии на штоке амортизатора. То есть амортизатор получиться более мягкий и более инерционный в отношении перемещения штока. Самой главной особенностью газового амортизатора будет его возможность изменять свойства в зависимости от дороги, за счет газовой камеры, то есть, как мы уже говорили, проявлять свою нелинейность при работе. Если так можно сказать, то газовый амортизатор будет более эластичен, так при проезде неровностей будет более мягок, но при значительных перемещениях штока, будет резко увеличивать свою жесткость. Именно широкий и при этом изменяющийся диапазон работы газового амортизатора является его самым большим плюсом.
Несмотря на все что мы писали выше, стоит сказать, что производители амортизаторов все делают иначе. Газовые амортизаторы получаются более жесткими, а маслянные более мягкими. Все это связано с настройками клапанов, объемами камер в амортизаторе и другими конструктивными особенностями.
Какие амортизаторы лучше, масляные или газовые (газомаслянные)
Если говорить рекомендательно, то выбор амортизаора должен совпадать с рекомендациями производителя для данного автомобиля, так как он должен обеспечивать должное усилие сопротивления, чтобы эффективно и успешно работать. Не стоит экспериментировать не с штатными амортизаторами или амортизаторами с сильно разнящимися от штанных по характеристикам. Любой грамотный автопроизводитель, мало того, что рассчитывает подвеску, так еще и имеет значительный опыт в ее характеристиках и влияниях на них. Из этого следует, что оптимальным вариантом будет применение именно штатного амортизатора. Как правило, на любую модель можно найти штатные амортизаторы как масляные, так и газовые.
Если у вас есть разногласия с производителем, то более мягкие амортизаторы стоит применять для неровных дорог. Соответсвенно жесткие амортизаоры для ровных дорог — шоссе и ровного асфальтового покрытия.
Ресурс и стоимость газовых и масляных амортизаторов
Газовые амортизаторы более сложны. Во-первых, из за дополнительных демпфирующих камер с газом. Во-вторых, из-за применения уплотняющих поверхностей работающих с газом. Требования к таким уплотнениям более жесткие и исполнение соответственно более высокое.
Если говорить о ресурсе, то все прежде всего он будет зависеть от качества амортизатора. Хороший амортизатор способен «отходить» более 60000 км. Но если говорить о ресурсе между масляными и газовыми амортизаторами, при равном качестве товара, то масляный амортизатор однозначно более прост и более надежен.
Из-за более простой конструкции, цена масляного амортизатора будет процентов на 20, а то и более меньше, чем у газового.
Альтернативное мнение по поводу амортизаторов
Бытует мнение, что газовые амортизаторы наоборот более спортивные, так как более жесткие. Но мы лишь еще раз повторимся, что все зависит от настроек амортизатора. Тем не менее, при равных условиях, где применены идентичные материалы, размеры цилиндра и поршня, диаметр перепускных отверстий, а также одиноковый ход амортизатора, масляные будут все же «жестче» по ощущениям, а газовые более «мягкими», «плавными». Хотя производители настраивают газовые амортизаторы как более жесткие.
Немного статистики или интерсное об амортизаторах
По статистике, каждый четвертый автомобиль нуждается в замене амортизаторов. Изношенные амортизаторы негативно влияют на управляемость автомобиля, при этом порой и на те показатели, на которые мы с вами и не подумаем. На увеличивают тормозного пути, на сцепление с дорогой, на раскачивание и устойчивость автомобиля.
Газомасляные амортизаторы: что в них особенного?
В обеспечении устойчивости и управляемости авто играют роль не только водительское мастерство и ходовые характеристики самого транспортного средства. Качество установленных запчастей – амортизаторов, шаровых опор и других деталей подвески – во многом определяют как поведет себя автомобиль на дороге.
Поэтому к выбору каждой запчасти нужно соедует одходить ответственно. В этой статье рассмотрим один элемент – газомасляные аммортизаторы. Они сегодня считаются одним из оптимальных решений. Действительно ли это так и если да, то почему? Разберемся в этой статье.
Особенности и преимущества газомасляных амортизаторов
Основное отличие газомасляного варианта от обычного газового состоит в том, что в первом случае движение деталей обеспечивается наличием масляной смазки.
Главное преимущество газомасляных амортизаторов – это повышение устойчивости автомобиля. Но достоинством это является не для всех и не всегда. Дело в том, что повышенная устойчивость «компенсируется» немного пониженным комфортом. Если дорожное покрытие плохое, водител и пассажиры будут сильнее это ощущать. С другой стороны, для езды по ровным дорогам газомасляные амортизаторы подойдут идеально.
Получается, что газомасляный амортизатор купить могут владельцы спортивных и гоночных автомобилей, а также внедорожников – и точно не прогадают. Впрочем, для езды по городу данный вариант запчастей подойдет любому автомобилю. Аналогично – и для езды по ровным загородным трассам и автобанам, где можно развить высокую скорость, ведь эти амортизаторы гарантируют высочайшие показатели маневренности и устойчивости.
Газомасляные амортизаторы. Принцип работы и устройство
Обязательным элементом конструкции является специальная емкость, которую предварительно заполняют газом. Стоит ли говорить, что газомасляный амортизатор должен быть герметичен и надежно удерживать внутри газ. Фактически, газ отвечает за сохранение устойчивости.
Газ внутри детали находится под большим давлением – от 4 до 20 атмосфер. Точное выставление давления зависит от:
Учитывая эти показатели, особенности авто и пожелания владельца, механики запускают разные объемы газа и по-разному выставляют давление. При этом нельзя неравномерно заполнять правое и левое колеса, потому что это приводит к потере автомобилем управляемости.
Устройство газомасляного амортизатора характеризуется:
Именно это и обеспечивает способность устройства соответствовать скорости и типу вождения, делая его универсальным вариантом.
Какой амортизатор лучше: масляный или газомасляный? Выбор производителя
Как уже было сказано, все зависит от автомобиля и дорожного покрытия, по которому он зачастую передвигается. Поэтому, однозначного ответа на этот вопрос нет – все индивидуально. Отметить можно только то, что качественные газомасляные амортизаторы отличаются высокой надежностью, способны «отъездить» свыше 60 тыс. км. Кроме того, они отличаются более сложной конструкцией.
Тем не менее, цена газомасляных амортизаторов находится практически на одном уровне с масляными. Особенно, если выбирать производителя, готового предложить детали с оптимальным соотношением цены и качества. Таким производителем является, например, немецкий бренд запчастей Deqst, чьи газомасляные амортизаторы созданы с использованием действительно инновационных технологий и качественных материалов. В результате автомобилист получает стабильную работу при любых погодных условиях и повышенный срок службы.
Впрочем, сочетание высокого качества и доступной цены распространяется не только на амортизаторы, но и на все производимые Deqst запчасти, отзывы автомобилистов о которых являются лучшим тому доказательством.
Устройство газомаслянного амортизатора
Ни для кого не секрет, что подвеска любого автомобиля не может обойтись без амортизатора. Но не многие знают, что типы амортизаторов бывают абсолютно разные. Разные виды демпферов для подвески устанавливаются с учетом эксплуатации и типа транспортного средства, так как масса и размеры автомобиля неоднократно учитываются при создании подвески. Конечно же, главная роль демпфера составляет важную часть общей конструкции и безопасности автомобиля на дороге. В этой статье мы рассмотрим устройство газомасляного амортизатора, а также дадим некоторые описания по производству данного механизма.
Общее положение
Амортизатор в любом автомобиле устанавливается на подвеске. Его основное положение приходится на расстояние между нижним рычагом и кузовом автомобиля. Данная конструкция считается общей для всех типов транспортных средств. Независимо от типа используемой подвески, амортизатор выполняет главную роль в работе всего механизма ходовой части и оберегает ее от быстрого износа. Также, устойчивость автомобиля зависит от типа и состояния демпферного механизма амортизатора, так как именно эта деталь способствует уменьшению раскачки автомобиля на дороге. Плавность и комфорт подвески любого транспортного средства – это также заслуга амортизатора.
Вариантов данного устройства насчитывается несколько, а также их разделяют типы конструкций и использования иных материалов. Объединяет данные механизмы лишь то, что в каждом из них находится жидкость масляного типа.
При работе демпферного механизма масло проходит через специальные перепускные клапаны, тем самым создает сопротивление, что и является демпферным эффектом.
Давайте более детально рассмотрим принцип и устройство амортизатора наполненного газом.
Принцип работы и устройство
Давайте рассмотрим некоторые моменты работы и устройство демпферного механизма с использованием газа. В первую очередь амортизаторы, наполненные газо-масляным составом, обладают лучшим демпферным эффектом, а также обеспечивают жесткость и устойчивость любого транспортного средства на неровностях дороги и в крутых виражах.
Заключение
Как следует из нашей статьи, устройство амортизатора, оборудованного газовым поршнем, обладает весьма сложной схемой. Срок службы данного механизма с использованием газового наполнителя в несколько раз превышает продолжительность работы его аналога.
Для обеспечения надежной работы всей подвески необходимо проводить регулярное техническое обслуживание и осмотр все ходовой части в целом.
Своевременно производите замену демпферных элементов во избежание потери устойчивости своего автомобиля на дороге.
В чем преимущества газомасляных амортизаторов?
Одним из важных элементов автомобильного механизма, главной функцией которого есть гашение резких колебаний, появляющихся в процессе движения, является газовый (масляный) амортизатор. Подобные колебания — это следствие воздействия подвески (или других подвижных частей) на кузов автомобиля, которые появляются при перемещении транспортного средства.
Если бы в конструкции машины отсутствовал амортизатор, то равномерное передвижение стало б крайне проблематичной задачей и при малейшем увеличении скорости, кузов начинал бы раскачиваться, тем самым нарушая общее равновесие автомобиля. Как видите, обойтись без такого элемента ходовой системы нельзя, а более подробно о принципах и условиях его работы, Вы сможете узнать дочитав до конца эту статью.
Газовый амортизатор: принцип работы и значение прокачки
Чтобы дать определение термину «газовый амортизатор», не надо придумывать сложных терминов, ведь можно сказать просто: это устройство, которое для гашения колебаний использует газ, тоесть именно он выступает в качестве действующего вещества. В отличии от масляного амортизатора, в конструкцию газового, под высоким давлением закачивается газ, а ему крайне трудно проходить через маленькое отверстие между камерами цилиндра, в следствии чего шток замедляет свое возвратно-поступательное движение, тем самым компенсируя колебания кузова.
Конструкция амортизатора предусматривает наличие цилиндра, внутри которого, в данном случае, находятся камеры с маслом и газом, а также поршня, который систематически поднимается и опускается. Сопротивление движению поршня оказывает давление, создающееся сжимающейся камерой, наполненной газом (так как он плохо подвергается деформации), за счет чего и достигается плавность и размеренность, приводящая к сглаживанию толчков.
Главным преимуществом газового устройства есть более высокое давление, нежили в масляной установке, что выражается в дополнительной жесткости. Благодаря этому фактору, достигается повышенный уровень надежности и устойчивости сцепления с дорожным покрытием, особенно при движении на высоких скоростях.
Что бы повысить срок службы газового амортизатора, перед установкой его следует прокачать, в результате чего ресурс таких агрегатов увеличивается на 40%! и, по сравнению с масляными собратьями, появляется возможность выдерживать более серьезные нагрузки. Однако, приступать к выполнению подобной операции стоит только в том случае, когда Вы точно знаете, что и как нужно делать. Например, все действия необходимо выполнять в строго вертикальном положении (штоком вниз), при чем в таком положении он должен находится пока не окажется на своем месте. Также, не стоит забывать, что прокачка проводится не менее 2-3 раз, а некоторые виды амортизаторов, требуют до 8 повторов. Такие действия положительно сказываются на клапанном механизме, предохраняя его от заклинивания и прочих неисправностей. Отсутствие прокачки может иметь отрицательное влияние на работу поршневой системы амортизатора и если, например, двухтрубное газовое устройство перестало работать, а перед установкой его никто не прокачивал, то вполне возможно, что причиной этому стал воздух оставшийся внутри гильзы.
Какие еще газовые амортизаторы используются в автомобиле и как правильно их подобрать?
В наше время, газовые амортизаторы широко используются не только в системе подвески транспортного средства, но и в разных механизмах открывания частей его кузова. Конечно, они не столь приспособлены к нагрузкам, как «подвесные», но это им и не нужно, ведь задача перед ними стоит совершенно другая. Так, к примеру, газовый амортизатор капота не способен выдерживать серьезные нагрузки, поэтому его конструкция отличается от конструкции обычных моделей: он не должен быть очень коротким, ведь если для проверки уровня масла в моторе или тормозной жидкости, достаточно будет высоты крышки открытого капота, то для доступа ко всем внутренним частям двигателя, этого будет недостаточно и короткий шток только помешает. Исходя из этого при покупке газового амортизатора капота, стоит быть предусмотрительными и учесть все возможные условия его эксплуатации.
В случае, когда необходимо выбрать амортизатор для багажного отделения, в первую очередь, нужно руководствоваться степенью интенсивности его использования. Если багажник используется часто, то лучшего варианта, чем газовые амортизаторы Вы не найдете. Не смотря на то, что это довольно дорогая конструкция, при правильном применении, она отличается сравнительной долговечностью и легкостью в эксплуатации. Однако, при выборе стоит учитывать не только частоту пользования, но и вес крышки багажника, а для этого не лишним будет заглянуть в техническую документацию транспортного средства. Кроме того, на качество длительного использования амортизаторов багажника (и капота, кстати тоже) влияет температурный режим окружающей среды. Зимой, в холодную или морозную погоду, стоит избегать их резкого открывания, так как это быстро уничтожит амортизаторы (в основном, такое утверждение касается масляных и масляно-газовых механизмов, а чисто газовые, в этом плане, обладают некой стойкостью). Необходимость плавного открывания обусловлена повышением вязкости рабочего вещества, соответственно, что бы амортизаторы выполняли свою работу правильно, придется им в этом немного помогать.
Выбирая амортизационное устройство задней двери, подбирать стоит механизм, имеющий большую выталкивающую силу, нежели у аналогичных деталей багажника и капота, поэтому перед их покупкой, стоит внимательно изучить инструкцию, а еще лучше обратиться за консультацией к специалисту.
Газовые амортизаторы, при всех своих преимуществах, имеют также ряд недостатков, которые могут сыграть решающую роль в ситуации выбора. Основным из них считается высокая стоимость, которая часто превышает цену масляных устройств в несколько раз, но если учитывать соотношение «цены-качества», то, в принципе, с этим минусом можно мириться. Второй распространенной проблемой таких деталей есть ограниченность в ремонтных действиях, тоесть если газовая конструкция вышла из строя, то скорее всего ее придется менять полностью, так как при поломке одного амортизатора, настоятельно рекомендуется заменить и его пару.
Как прокачать газовый амортизатор – полезные советы
Перед установкой на автомобиль любого нового амортизатора, его следует привести в рабочее состояние. Причиной данной необходимости есть тот факт, что при хранении и транспортировке, из внутреннего цилиндра, в наружный может перетечь рабочая жидкость, а во внутренний из него попадет газ подпора. В таких случаях, при работе амортизатора, Вы сможете услышать характерный стук, сопровождающий разрушение дроссельных клапанов. Следовательно, для избежания поломки деталей поршневого механизма амортизаторов, их в обязательном порядке, перед установкой нужно прокачать. Также следует иметь ввиду, что в некоторых устройствах присутствуют сливные механизмы, использующиеся для удаления из системы масла, но в основном это касается масляных амортизаторов.
Если Вы решились самостоятельно прокачать газовый амортизатор, мы предоставим Вам подробное руководство необходимых действий:
Рекомендуем: Типы кузова легковых автомобилей: пикап, универсал, купе, седан
— установите деталь в вертикальное положение, штоком в низ (переверните его вверх, относительно будущего положения в машине) и без резких движений сожмите до упора, удерживая так 2-3 секунды;
— не меняя положения амортизатора, переверните его штоком вверх и зафиксируйте уже в таком положении на 3-6 секунд;
— по истечению указанного времени, оставив амортизатор в том же вертикальном положении, плавно отпускайте шток до полного его распрямления (до конца хода);
— теперь опять переверните амортизатор (штоком вниз) и удерживайте его в таком положении 2-3 секунды, после чего следует повторить операции, указанные в пунктах 1 и 2, не менее 5 раз (лучше 8). В результате таких действий, ход штока должен стать плавным, без лишних рывков и проскоков, только в этом случае можно утверждать, что прокачка выполнена правильно. Также, по «дерганью» и движению рывками, Вы сможете заметить, использовалась данная деталь или длительное время находилась в нерабочем, лежачем положении.
Обратите внимание! В некоторых амортизаторах, при полностью разжатом состоянии, клапанный механизм способен попадать в компенсационную полость, которая предназначается для расширения амортизационной жидкости в ходе разогрева.
После завершения прокачки, амортизатор удерживают в рабочем положении вертикально, штоком вверх, непосредственно до самой установки на автомобиль. Наклонять или переворачивать устройство до этого момента категорически не рекомендуется.
Многие автолюбители проводят установку, сразу же после покупки, без надлежащей подготовки в виде прокачивания, в таких случаях срок службы амортизаторов сокращается от 3 до 5 раз, но и это время они не могут полноценно выполнять свои функции (тоесть работают неправильно), что в свою очередь, приводит к быстрому изнашиванию всех частей системы амортизации и полному выходу ее из строя.
Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.
Применение амортизаторов в автомобиле
Их основная задача — поддерживать работу упругой подвески, то есть максимально возможное снижение вибраций, возникающих в результате неровностей. Если бы не амортизатор, автомобиль был бы установлен только на пружинах, которые не гасили вибрации.
Вождение такого автомобиля было бы похоже на круиз на катере. Благодаря демпфирующим элементам, таким как амортизаторы, автомобиль будет отклоняться от своего естественного положения из-за неровных дорог, но автоматически вернется в свое прежнее положение. Без амортизаторов время восстановления было бы явно больше.
Однако комфорт не единственная задача всей системы подвески. Более того, это всего лишь производная от его действий, а не приоритет. Основная задача — обеспечить контакт колеса с поверхностью, а значит — безопасность, Если бы в системе не было элемента, отвечающего за демпфирование, колеса автомобиля могли отскочить от неровностей. Вам не нужно объяснять, что это очень нежелательный и опасный эффект.
Это вызывает не только временную потерю контроля над автомобилем, но и некорректную работу электронных систем, таких как ABS. Эта система «освобождает» тормозное усилие, когда колесо теряет контакт с поверхностью. Результатом может быть то, что ABS не будет тормозить автомобиль на неровной дороге. В этой ситуации лучше не иметь никакой системы поддержки торможения, потому что для выполнения своих функций эта система требует постоянного контакта колес с землей.
Более того, неисправные амортизаторы означают, что компоненты подвески и тормозной системы быстрее изнашиваются, а тормозной путь увеличивается. Они также приводят к тому, что фары будут находиться в неправильном положении.
Устройство газомаслянного амортизатора
Ни для кого не секрет, что подвеска любого автомобиля не может обойтись без амортизатора. Но не многие знают, что типы амортизаторов бывают абсолютно разные. Разные виды демпферов для подвески устанавливаются с учетом эксплуатации и типа транспортного средства, так как масса и размеры автомобиля неоднократно учитываются при создании подвески. Конечно же, главная роль демпфера составляет важную часть общей конструкции и безопасности автомобиля на дороге. В этой статье мы рассмотрим устройство газомасляного амортизатора, а также дадим некоторые описания по производству данного механизма.
Принцип работы амортизаторов
Система демпфирования подвергается сжатию и растяжению во время работы. На профессиональном языке эти процессы называются сжатием и рефлексией.
Простейшими примерами являются масляные амортизаторы, в которых явление снижения вибраций путем снижения трения, возникает во время их движения. Поэтому масло используется в амортизаторах. Его движение, вызванное смещением поршня, рассеивает энергию, оказывая явное сопротивление, уменьшая вибрации.
Этот принцип применяется с использованием двух типов амортизаторов — однотрубных и двухтрубных. Оба типа отличаются друг от друга расположением компенсационной камеры. Конструкция однотрубного амортизатора намного проще и состоит из следующих элементов: поршневой шток с постоянно прикрепленным поршнем, в котором есть два клапана, поршень, отделяющий рабочую камеру от компенсационной камеры, и, конечно, корпус.
В этой конструкции нет расширительного бака, потому что рабочая часть камеры имеет переменный объем. Нижняя часть однотрубного амортизатора представляет собой заполненную газом компенсационную камеру. Объем в обеих камер всегда постоянен, в то время как во время работы рабочая часть «занимает» некоторый объем у компенсационной части. Без этого маневра движение поршня было бы невозможным.
Двухтрубный амортизатор уже более сложен, но его работа также основана на идее, описанной выше. В его конструкции все еще находится поршневой шток с прикрепленным поршнем с клапанами, внутренний корпус, а также рабочая и компенсационная камеры. Однако вместо подвижного поршня, разделяющего две перегородки, имеется постоянно прикрепленная нижняя перегородка, в которой, как и в поршне, имеются клапаны.
В однотрубной конструкции компенсационная камера расположена под рабочей камерой, а здесь одна часть находится внутри другой. Компенсационная камера окружает рабочую камеру, и вместо сжатого газа в ней есть масло. Поскольку одна часть находится в другой, нетрудно найти недостаток такого решения. Это конечно охлаждение рабочей камеры, оно здесь хуже.
АМОРТИЗАТОР — ЭЛЕМЕНТ БЕЗОПАСНОСТИ И КОМФОРТА
Масляные и газовые амортизаторы внешне мало чем отличаются друг от друга. На фото на переднем плане — масляный и газовый амортизаторы задней подвески «ВАЗ-2107», за ними — амортизаторы задней подвески автомобилей AUDI (масляный) и BMW (газовый).
Наука и жизнь // Иллюстрации
С плохими или неисправными амортизаторами езда на автомобиле становится не только некомфортной, но даже опасной. Машина плохо управляется, ухудшается сцепление колес с дорогой, снижается эффективность действия тормозов. Попробуем разобраться, почему это происходит.
На все отечественные легковые автомобили устанавливают гидравлические (масляные) амортизаторы. Их конструкция оказалась наиболее удачной и универсальной по сравнению с существовавшими ранее фрикционными и ленточными амортизаторами.
Современный гидравлический амортизатор — это механизм двустороннего действия. Он гасит колебания подвески как при сжатии пружины, так и при ее расслаблении — отдаче. Достигается это за счет сопротивления, которое встречает жидкость, перетекая из одной полости амортизатора в другую. В трубчатом корпусе гидравлического амортизатора располагаются три основные детали: рабочий цилиндр, шток с поршнем и направляющая втулка. Корпус соединяется с элементами подвески, а шток — с кузовом. В днище цилиндра, целиком заполненного жидкостью, и в поршне есть отверстия с клапанами, которые поджимаются пружинами разной жесткости.
При ходе поршня вниз (процесс сжатия) амортизаторная жидкость перетекает через клапаны из нижней полости цилиндра в верхнюю, а при ходе вверх — наоборот. Излишек жидкости, которая вытесняется штоком, попадает через специальное отверстие клапана в компенсационную камеру. Обычно она располагается в зазоре между рабочим цилиндром и корпусом амортизатора и в рабочем состоянии заполнена частично амортизаторной жидкостью, а частично воздухом. Во время отдачи поршень движется вверх вместе со штоком, и недостающее количество жидкости через клапан в днище вновь попадает в цилиндр из компенсационной камеры.
Вязкость амортизаторной жидкости, отверстия клапанов и остальные элементы конструкции рассчитаны так, что, работая синхронно с подвеской, амортизатор оказывает сопротивление ее перемещению при сжатии и расслаблении. Телескопические амортизаторы обычно проектируют с таким расчетом, чтобы усилие перемещения подвески при отдаче было в 2-3 раза больше, чем при сжатии. Именно при таком соотношении усилий колебания гасятся за минимальное время.
Все было бы хорошо, если бы не воздух в компенсационной камере. Когда воздуха мало или нет совсем, а жидкости, соответственно, слишком много, амортизатор перестает работать и ведет себя как жесткое тело. Если же воздуха в камере слишком много, то амортизатор тоже не работает, он «проваливается» (сжимается и разжимается без сопротивления). Другой отрицательный момент: двухтрубная конструкция, чем-то напоминающая двухстенную колбу термоса, ухудшает охлаждение амортизатора, а при гашении колебаний механическая энергия сжатия преобразуется именно в тепловую. Чем хуже условия охлаждения, тем выше температура и ниже вязкость амортизаторной жидкости, а значит, ниже эффективность гашения колебаний. На пологих неровностях дороги и на низких скоростях машина начинает плавно раскачиваться. Это хотя и утомительно, но не очень опасно. На больших скоростях или на мелких неровностях (такое покрытие называют «стиральной доской») колеса могут отскакивать от дорожного полотна, а это уже приводит к серьезным последствиям: падает управляемость, ухудшаются устойчивость и тормозные характеристики автомобиля. Во время очень быстрой езды по неровной дороге возможен даже перегрев амортизатора, а при частых колебаниях подвески жидкость в нем может вспениться. Образованию пены способствует воздух в компенсационной камере. Вязкость пены настолько низка, что амортизатор вообще перестает работать.
В последние годы на смену мягко работающим гидравлическим амортизаторам приходят более современные — газонаполненные. Они хотя и более жесткие, но работают стабильно и отличаются большим сроком службы.
Их создание началось с того, что вместо воздуха в компенсационную камеру закачали под небольшим давлением азот и получили так называемый газонаполненный (или газовый) амортизатор низкого давления. Такая конструкция несколько улучшает работу амортизатора, но полностью от вспенивания жидкости не избавляет.
Решение проблемы было найдено, когда компенсационную камеру разделили мембраной, изолировав газ от жидкости, причем газ закачали под высоким давлением — около 25 атмосфер. Поначалу конструкция оставалась двухтрубной со всеми ее минусами, но через некоторое время появились газонаполненные амортизато ры высокого давления, в которых и корпусом и рабочим цилиндром служила одна труба. Этот амортизатор разделен специальным разделительным поршнем на две части: газовую и жидкостную камеры. На штоке укреплен поршень с клапанами, которые работают примерно так же, как и в гидравлическом амортизаторе, но днище в газонаполненном — глухое, без клапанов. Когда шток входит в рабочий цилиндр, объем жидкости в нем изменяется. При ходе сжатия это компенсируется за счет некоторого перемещения разделительного поршня. При ходе отдачи газ, находящийся в газовой камере, выталкивает разделительный поршень на его прежнее место.
Высокое давление в амортизаторе такого типа практически решило проблему вспенивания, поскольку, как известно, чем выше давление в жидкости, тем выше температура ее кипения. К тому же однотрубный амортизатор хорошо охлаждается, поэтому работает более стабильно.
По сравнению с обычными гидравлическими газовые амортизаторы высокого давления отличаются относительно высокой жесткостью, но есть весьма оригинальное техническое решение, позволяющее ее снизить. В средней части рабочего цилиндра делается едва заметное расширение. Поршень на этом участке испытывает несколько меньшее сопротивление, и автомобиль на гладкой или умеренно неровной дороге ведет себя очень мягко. Это так называемая зона комфорта амортизатора. В положениях поршня, близких к краям рабочего цилиндра, его диаметр несколько меньше, и амортизатор работает более жестко. Эти зоны называются зонами контроля.
Есть еще одно преимущество газовых амортизаторов перед гидравлическими. Их можно ставить штоком вниз, вверх, а также наклонно и горизонтально. На работе амортизатора это не сказывается. Гидравлические же амортизаторы ставить «вверх ногами» ни в коем случае нельзя.
«Bilstein» (Германия) выпускает в основном амортизаторы для спортивных автомобилей;
«De Carbon» (Франция). Фирма, названная по имени основателя и автора первого газового амортизатора Де Карбона, производит газовые и гидравлические амортизаторы;
«Gabriel» (США) занимает второе место по продаже амортизаторов в Европе в качестве запасных частей, производит гидравлические и газовые амортизаторы;
«Kayaba» (Япония) поставляет свою продукцию на многие японские автосборочные заводы, выпускает амортизаторы и для европейских машин;
«Koni» (Голландия) специализируется на выпуске дорогих амортизаторов высокого класса. Их ставят на автомобили Porsche, Ferrari, Маserati. На Западе фирма дает пожизненную гарантию на свои изделия;
«Monroe» (Бельгия) — лидер в производстве амортизаторов как запасных частей. Выпускает гидравлические и газонаполненные амортизаторы низкого давления. Серийно амортизаторы «Moнро» ставят на автомобили Volvo;
«Sasch» (Германия) поставляет амортизаторы как запасные части, а также на автосборочные заводы. Их устанавливают на серийные автомобили BMW, Audi и другие.
Недавно появились амортизаторы с регулировкой жесткости. В некоторых случаях ее можно производить даже не выходя из машины. А выпустила амортизатор с системой автоматического поддержания дорожного просвета. При движении тяжело нагруженного автомобиля по неровной дороге шток такого амортизатора через датчик положения приводит в действие насос, который «подкачивает» давление в амортизаторе и тем самым приподнимает автомобиль.
Несколько простых советов
Дефекты амортизаторов можно свести к двум основным проблемам — это течи и механические поломки. Чаще всего течи возникают из-за повреждений уплотнений штоков или самих штоков, когда на них попадает грязь, а также из-за низкого качества этих деталей.
Механические поломки возможны во внутренних деталях — клапанах, поршнях, пружинах, но случаются и внешние повреждения (например, обрыв или изгиб штока, образование вмятин на корпусе, обрыв креплений), связанные либо с неправильной установкой амортизатора, либо с аварийными ситуациями.
В поломках амортизаторов бывает виноват сам водитель. Например, трогаясь после длительной стоянки на морозе, нельзя сразу с большой скоростью ехать по неровной дороге. Загустевшая жидкость не может быстро прокачиваться через многочисленные мелкие отверстия амортизатора, он, как говорят автомобилисты, «клинит», и дальше закономерно происходит обрыв штока. На морозе сначала надо проехать около километра потихоньку, чтобы амортизатор, а заодно и трансмиссия успели слегка прогреться.
За амортизаторами нужно внимательно следить. Гидравлические редко выходят из строя сразу. Чаще их характеристики ухудшаются постепенно, и водитель этого даже не замечает. Если гидравлический амортизатор «потек», его лучше заменить на новый. Проверить работу амортизатора несложно. Нужно рукой сильно надавить на крыло сверху вниз и резко снять нагрузку. Если машина поднялась и не остановилась в среднем положении, а тем более, если качнулась еще хотя бы раз, значит, амортизатор под этим крылом неисправен.
Что касается газонаполненных амортизаторов высокого давления, то следует помнить, что с ними подвеска автомобиля становится более жесткой, а машина менее комфортабельной, правда, управляемость и устойчивость существенно улучшаются.
При установке на автомобиль газонаполненного амортизатора кузов несколько приподнимается. Это связано с тем, что из-за высокого давления шток стремится постоянно выдвинуться. Например, у автомобиля «Москвич-2141» после установки передних газонаполненных амортизаторов гродненского производства «передок» приподнимается на 25 мм. Газовые амортизаторы на «ВАЗ-2108» поднимают кузов примерно на 20 мм. Это несколько уменьшает ход отдачи. Поэтому имеет смысл вместе с амортизаторами поменять и пружины подвески — поставить более мягкие. Однако если пружины на машине старые и «просевшие», то их можно и оставить.
Отечественные амортизаторы по качеству не уступают импортным, разве чуть менее надежны. Зато они в среднем почти вдвое дешевле: 300-450 рублей новыми деньгами за комплект для «ВАЗ-2108» или «Москвич-2141». Выпускают их, например, на Гродненском амортизаторном в Санкт-Петербурге.
Различия и особенности амортизаторов масляные или газовые
Нефтяные и газовые амортизаторы отличаются в основном своей конструкцией. Если вы не уверены, какой тип элемента имеется в автомобиле, снимите его с автомобиля и удерживайте в том положении, в котором он находится в автомобиле. Теперь просто сожмите амортизатор и отпустите, а затем наблюдайте, как ведет себя шток поршня.
В случае газового амортизатора мы имеем дело с однотрубной конструкцией, в которой нет компенсационного бака. В нижней части амортизатора находится сжатый газ, который отделен от масла поршнем. При сжатии газового амортизатора давление увеличивается, что проявляется в нисходящем движении поршня. Поршневой шток скользит в рабочую камеру.
После отпускания амортизатора происходит так называемый отскок, при котором поршень движется вверх. Как следствие, давление масла над поршнем увеличивается, и жидкость снова проходит через клапаны и каналы.
В случае масляного амортизатора мы имеем дело с двухтрубной конструкцией. Когда амортизатор сжимается, масло стекает в пространство над поршнем, что означает, что количество пространства в цилиндре, предназначенном для жидкости, ограничено. Поэтому он вдавливается в расширительный бак.
Во время отскока шток поршня вытягивается из цилиндра, а давление масла над поршнем увеличивается. Жидкость, скопившаяся в расширительном баке, течет, уравновешивая объем штока поршня, который выскальзывает из рабочего цилиндра.
Поэтому основным отличием между масляными амортизаторами и нефтегазовыми (газовыми) амортизаторами является компенсационная камера. В первом случае она открыта, а во втором типе система глушителей закрыта.
Однако, если мы все еще не знаем, как распознать газовый и масляный амортизаторы, мы должны пойти в автомобильную мастерскую, где специалист может легко указать, какая модель элемента находится в нашем автомобиле. Таким образом, вы обязательно избежите неудач с неправильным выбором амортизатора.
Виды и типы автомобильных амортизаторов
Все амортизаторы делятся на три вида:
Помимо этого демпферные механизмы делятся на:
Каждая модификация имеет свою конструкцию и принцип срабатывания.
Однотрубные (монотрубные) амортизаторы
Однотрубные модификации это новое поколение демпфирующих механизмов. Они имеют простую конструкцию, и состоят из:
Работают такие модификации по следующему принципу. Во время сжимания масла в резервуаре открываются клапана поршня. Давление в нижней части цилиндра уменьшается за счет перетекания жидкости через небольшие отверстия в поршне. Шток постепенно опускается, компенсируя толчки во время движения автомобиля.
Газовая полость заполнена азотом. Благодаря большому давлению (свыше 20 атм.) поршень не доходит до дна цилиндра, что уменьшает вероятность пробивания амортизатора на больших ухабах.
Двухтрубные виды амортизаторов
На сегодняшний день это самая распространенная категория амортизаторов. Они состоят из таких элементов:
Такие механизмы работают по следующему принципу. Шток давит на поршень, из-за чего масло перетекает в верхнюю часть рабочего цилиндра. Если давление резко увеличивается (машина наехала на кочку – происходит сильный толчок), то срабатывают донные клапаны рабочей колбы.
Просочившееся масло в компенсационную полость (пространство между стенками рабочего цилиндра и корпуса), сжимает воздух, находящийся в верхней части камеры. Стабилизация усилий на отбой происходит благодаря работе поршневых и донных клапанов, через которые масло перемещается обратно в рабочую камеру.
Комбинированные (газомасляные) амортизаторы
Эта разновидность амортизаторов пришла на замену предыдущему типу. Конструкция механизмов идентична гидравлическим модификациям. Их единственное отличие в том, что в комбинированных демпферных стойках газ находится под давлением 4-20 атмосфер, а в гидравлических – под обычным атмосферным.
Это называется газовым подпором. Такая модернизация позволяет автопроизводителям улучшить управляемость машин. Газовый подпор выполняет функцию дополнительного компенсатора, увеличивающего эффективность стойки. Для передних и задних демпферных стоек может требоваться разное давление газа в компенсационной полости.
Регулируемые амортизаторы
Данный тип амортизаторов устанавливается на дорогие автомобили, оснащенные функцией выбора дорожного покрытия. Такие механизмы идентичны двухтрубным модификациям, только в них присутствует дополнительный резервуар. Он может находиться рядом со стойкой, либо выполнен в форме еще одной трубки, помещенной внутри корпуса (образует дополнительную отбойную полость).
При выборе газового амортизатора следует обратить внимание, прежде всего на его марку. На рынке доступны как оригинальные, а значит и дорогие запчасти, их более дешевые заменители, а также некачественные подделки, которые характеризуются низкой прочностью и устойчивостью к повреждениям и сложными условиями вождения.
Нам не обязательно покупать самые дорогие продукты, чтобы наслаждаться нужным качеством. Все, что нам нужно сделать, — это выбрать те бренды, которые пользуются наибольшим признанием среди водителей, и выбрать из них наиболее привлекательный вариант.
Чтобы ответить на вопрос, какая стойка лучше газовая или масляная, нужно узнать преимущества и недостатки этих продуктов.
Преимущества
Преимущество масляных амортизаторов, безусловно, заключается в безаварийной работе, которой они обязаны простой конструкции. Крайне маловероятно, что амортизация внезапно перестанет работать из-за некоторого ущерба. К сожалению, однако, существует риск того, что масляный демпфер будет постепенно терять эффективность из-за вспенивания масла довольно быстро. Это может произойти, если транспортное средство часто движется с высокой скоростью по неровной поверхности.
Заполненный газом (обычно азотный) амортизатор усиливает шасси, увеличивая сцепление с шинами, что улучшает управляемость автомобиля и позволяет развивать более высокие скорости. Не удивительно, что эти амортизаторы часто используются в спортивных автомобилях. С другой стороны, сложная конструкция увеличивает частоту отказов амортизаторов. Однако следует помнить, что благодаря азоту, отделенному от масла, не происходит пенообразование, что увеличивает срок службы амортизатора.
Недостатки
Масляный амортизатор.
Газовый амортизатор.
Трудно однозначно ответить на вопрос, какие стойки лучше газовые или масляные или газомаслянные.
Масляные амортизаторы, уступают технологической конкуренции (они просто старше), но у них есть два основных преимущества: они более удобны и дешевле одновременно. Благодаря масляным амортизаторам подвеска становится более мягкой и комфортной. Благодаря этому водители, которые предпочитают более спокойную и комфортную езду, ценят этот тип амортизатора. К сожалению, во время интенсивного движения по неровным поверхностям масло в амортизаторе может пениться, что постепенно снижает его эффективность демпфирования вибраций.
У многих пользователей также возникают проблемы при выборе производителя амортизатора. Как правило, такие бренды, как KYB (Kayaba), Monroe, Sachs, Bilstein, Delphi пользуются наибольшим признанием среди водителей и профессионалов. Амортизаторы KYB, разработанные для рынка запасных частей, производятся на тех же заводах и используют те же технологии и системы контроля качества, что и амортизаторы, установленные на заводском оборудовании.
Амортизаторы оснащены клапанами в сборе с повышенной эффективностью, предназначенными для компенсации износа других элементов шасси после установки в автомобиле для восстановления комфорта и безопасности вождения. Более дешевым выбором, когда бюджет на ремонт ограничен, может быть Delphi, Kamoka, Denckermann и MaxGear.
Ресурс и стоимость газовых и масляных амортизаторов
Газовые амортизаторы более сложные. Во-первых, из за дополнительных демпфирующих камер с газом. Во-вторых, из-за применения уплотняющих поверхностей работающих с газом. Требования к таким уплотнениям более жесткие и технологичность исполнения соответственно более высокая. Если говорить о ресурсе, то он прежде будет зависеть от качества амортизатора. Хороший амортизатор способен «отходить» более 60 000 км. Но если говорить о ресурсе между масляными и газовыми амортизаторами, при изначально равном качестве, то масляный амортизатор однозначно более прост и более надежен. Из-за более простой конструкции, цена масляного амортизатора будет процентов на 20 меньше, чем у его газового собрата.
Что такое масляные амортизаторы
Двухтрубный масляный амортизатор.
Масляные (жидкостные, гидравлические) амортизаторы используются на легковых автомобилях более чем в половине случаев. Устроены они довольно просто: есть цилиндрическая камера, заполненная маслом, и в ней ходит поршень с маленькими сквозными отверстиями, разделяя камеру на две части. При наезде на кочку амортизатор сжимается — масло через отверстия в поршне перетекает из одной части камеры в другую. Это относительно медленный процесс, благодаря чему масло сглаживает колебания и смягчает удары.