Ходовая часть первых автомобилей мало чем отличалась от карет, которыми запрягали лошадей. Но с течением времени конструкция стала усложняться и появилось такое понятие, как «подвеска», неотъемлемой частью которой стали амортизаторы.
Зачем в автомобиле амортизаторы
Во времена, когда автомобили развивали скорость не более 30 км/ч, в амортизаторах особой нужды не было. Но когда скорость начала расти, стало понятно, что управлять машиной без устройства, которое будет гасить неровности дороги и раскачку кузова, просто небезопасно и к тому же не комфортно.
Так и были разработаны амортизаторы. Первые варианты представляли собой закрученный в спираль резиновый шланг, потом появились фрикционные диски сухого трения (прообраз сегодняшних рессор).
Но вершиной качественной амортизации стали поршневые маслянистые механизмы, разработанные в 50-х, которые идеально способствуют плавности хода, гашению колебаний и постоянному контакту колес.
Принцип работы
Именно последний вариант наиболее интересен, так как большинство современных амортизаторов разработаны на их основе.
Читайте также: Что такое тормозная система и как она работает в автомобиле
Внутри цилиндра находится поршень, прикрепленный к штоку. У поршня есть пара клапанов и жидкость. Когда колесо наезжает на кочку, давление кузова идет на шток, тот передает его на поршень. Тот в свою очередь давит на жидкость, которая перетекает из одной камеры в другую. Таким образом колебание гасится.
Когда колесо съезжает с кочки, давление нивелируется с помощью двух разнонаправленных обратных клапанов (которые также обеспечивают необходимое давление) с разной пропускной способностью. Благодаря им поршень возвращается в исходное положение.
Важно! Пружины также участвуют в гашении колебаний, но в отличие от амортизаторов они не могут быстро возвращаться в исходное положение.
Устройство
Конструкция амортизатора может отличаться от модели к модели. Поэтому придется обойтись общим списком:
- Два крепления (проушины). Одно сверху, второе снизу;
- Цилиндр (иногда два) с двумя камерами — одна рабочая (с газом, жидкостью или сжатым воздухом), где происходит ход поршня и вторая, заполненная маслом;
- Шток, который намертво соединен с верхним креплением. На другом конце крепится поршень;
- Уплотнительный узел сверху, чтобы жидкость не вытекала в месте хода штока;
- Поршень с двумя обратными клапанами, направленными в разные стороны;
- Сальник, для предотвращения протечки жидкости.
Вне зависимости от вида амортизатора, устройство плюс-минус одинаковое.
Благодаря простоте конструкции, деталь служит долго и большинство поломок являются следствием других проблем в конструкции подвески (например, из-за проблем с сайлентблоками нарушается ход поршня и как следствие износ сальника).
Виды и типы амортизаторов
Под видами амортизаторов обычно подразумевают состав демпфера, который находится в рабочей камере цилиндра:
- Масляные (иногда называют гидравлическими). Работают за счет перетекания масла из одной камеры в другую;
- Газо-масляные или газо-гидравлические. Демпферная камера заполнена газом;
- Газовые. Поршень работает за счет разницы давления газа в камерах.
А вот под типами амортизаторов обычно подразумеваются особенности их конструкции. Сегодня их более 4 видов — это однотрубные, двухтрубные, регулируемые, адаптивные и в отдельный класс также можно записать спортивные. Подробнее о каждом из них, ниже.
Однотрубные
Данные амортизаторы имеют только один цилиндр. Из-за этого в качестве демпфера предпочтительно используется газ (в нижней камере). Камеры разделены поршнем. Во время наезда на кочку, для компенсации нагрузок, поршень ударяется об плавающий клапан, а постоянное давление в газовой камере возвращает его на место.
Это интересно: Принцип работы и устройство электроусилителя рулевого управления в автомобиле
Такие амортизаторы достаточно дорогие в изготовлении, зато лучше всего демпфируют нагрузки. Но при этом они достаточно хрупкие и недолговечные. Преимущественно их устанавливают только на передней оси.
Двухтрубные
Принцип работы двухтрубных или двухцилиндровых клапанов заключается в компенсации нагрузки за счет перетекания маслянистой жидкости из одного цилиндра в другой через донный клапан.
Оба цилиндра устанавливаются соосно. Рабочая камера заполнена маслянистой жидкостью, а внешняя газом (зачастую, азотом). Когда колесо наезжает на кочку поршень выжимает масло через клапан во внешнюю камеру, а после ослабления нагрузки давление азота выталкивает жидкость назад в рабочую камеру.
Двухтрубные амортизаторы выдерживают большие нагрузки, долговечные и простые в изготовлении. Чаще всего их устанавливают на задней оси. Единственный недостаток, при длительных высоких нагрузках возможно вспенивание масла и снижение эффективности.
Регулируемые
Это уже амортизаторы премиум-класса, которые устанавливаются в автомобилях с функцией регулировки жесткости подвески. Суть в том, что вместе с цилиндром, конструкцией предусмотрен дополнительный резервуар с демпфирующей жидкостью и небольшая насосная станция.
В зависимости от выбора характеристик подвески (настройка производится электроникой из салона), насос закачивает в рабочую камеру тот или иной объем жидкости.
Адаптивные
Данный тип амортизаторов также тесно сотрудничает с электроникой и целым арсеналом датчиков, которые анализируют дорожное покрытие, клиренс, поведение каждого колеса в отдельности, уровень крена и т.д.
Когда параметры отклоняются от заданных производителем рекомендуемых показателей, электроника адаптирует работу каждого амортизатора с помощью магнитного поля, которое создается под воздействием катушек.
Магнитное поле воздействует на масло в цилиндре, в составе которого находятся частички металла. За счет этого пропускное сечение клапана меняется за доли секунды.
Спортивные
Как известно, спортивные автомобили никак не годятся для повседневной эксплуатации. По большей части это связано как раз с амортизаторами.
Дело в том, что при разработке болида производитель рассчитывает нагрузки на подвеску из расчета воздействия высоких скоростей и крутых маневров, с чем в повседневной жизни автомобилисту сталкиваться не приходится.
Такие амортизаторы отличаются повышенной жесткостью, усилены против механического воздействия и имеют дополнительную стабилизацию. Также они могут иметь любую из вышеперечисленных конструкций.
Зачастую, на спортивные автомобили устанавливают однотрубные усиленные спереди и двухтрубные сзади, также усиленные.
Признаки неисправного амортизатора
Любой амортизатор имеет свой ресурс. Иногда удается обойтись ремонтом отдельных элементов, но в большинстве случаев меняется весь механизм целиком.
Это надо знать: Что лучше полный привод, передний или задний
Благо это не самая дорогая деталь автомобиля. Чтобы понять, что с демпфером что-то не так, заглядывать под машину вовсе не обязательно.
Достаточно «прислушаться» к таким признакам:
- Авто начинает раскачиваться даже на идеально ровной дороге;
- Кочки отдаются в руль;
- Сильный крен на поворотах даже на малых скоростях;
- Во время езды слышны непонятные стуки в области стоек;
- Авто не держится заданной колеи;
- Во время разгона и торможения присутствует сильная раскачка;
- Увеличился тормозной путь;
- Отмечается быстрый износ резины.
Обычно, чтобы обнаружить неисправный амортизатор достаточно визуального осмотра. Практически все поломки сопровождаются разгерметизацией и течью демпфирующей жидкости.
Наиболее частые поломки — это:
- Деформация отбойника;
- Протечка сальника;
- Износ поршня;
- Искривление штока;
- Разгерметизация, уменьшение объема рабочей жидкости.
Большинство поломок, кстати, возникают из-за некачественной установки, вроде плохо затянутых гаек, отсутствия пыльников, механического повреждения штока и пр.
