Для начала «отделим мух от котлет», то есть разберемся в ролях разных элементов подвески. На большинстве современных легковых автомобилей главные упругие элементы – это пружины.
30–40 лет назад эту роль, главным образом, выполняли рессоры, работая «по совместительству» и демпферами. Колебания успешно гасились за счет трения между листами рессор.
Подробно касаться недостатков рессор и их типичных проблем не будем, посвятим им отдельный материал, а сейчас просто запомним об их существовании и вернемся к пружинам.
Они установлены между подвеской и кузовом автомобиля и предназначены для гашения ударов на кузов, приходящихся от дороги. Когда колесо накатывается на какое-нибудь препятствие, пружина сжимается, а кузов лишь немного и плавно перемещается вверх, колесо скатывается с препятствия – пружина выпрямляется.
Есть, однако, один неприятный момент. Возьмем для примера игрушку попрыгунчик – каучуковый шарик, который тоже можно отнести к упругим элементам. Ударьте его о землю и засеките время, пока он полностью не прекратит прыгать.
Приблизительно также будет прыгать и Ваш автомобиль, если в конструкции его подвески будут только рычаги да пружины. И, в зависимости от жесткости пружин, подвеска будет либо каменная, либо мягкая, как вата, но в том и другом случае об управляемости автомобиля можно даже не вспоминать.
Самым страшным для такой подвески является резонанс, при вхождении в который колебания могут разрушить отдельные элементы подвески и ее крепежа.
Проблему решили внедрением в конструкцию подвески амортизатора – элемента, который позволял перемещаться колесу относительно кузова, но исключал раскачку автомобиля. Изначально это были амортизаторы рычажного типа, которые, подобно рессорам, выполняли свою функцию за счет трения.
Но не станем останавливаться на анахронизмах, рассмотрим только современные конструкции. На данный момент «мейнстрим» для легковых автомобилей – это телескопические гидравлические амортизаторы.
Пневматические и гидропневматические системы, а также амортизаторы переменной жесткости в этот раз брать не будем – это темы для отдельных статей.
Работа телескопического амортизатора
Если максимально упростить, то описать работу амортизатора можно так: есть цилиндр, заполненный маслом, внутри цилиндра перемещается шток с поршнем. В этом поршне имеются клапаны, которые открываются только в одном направлении.
Когда поршень перемещается вниз, открываются одни клапаны и пропускают жидкость в полость над поршнем, если же поршень перемещается вверх, открываются другие клапаны, и жидкость перетекает в полость под поршнем. Гашение колебаний происходит за счет того, что масло не сжимается и имеет определенную вязкость.
Кстати, а зачем нужны вообще клапаны? Может, достаточно было бы отверстий? На самом деле, недостаточно. Одной из важных характеристик амортизатора – его величина жесткости на отбой и сжатие. Другими словами, это сопротивление на штоке амортизатора при его вдавливании или вытягивании из корпуса. Клапаны нужны, чтобы регулировать эту жесткость.
За счет разных пропускных характеристик клапанов вдавить шток амортизатора немного легче, чем вытянуть его из амортизатора.
Сделано это с расчетом на то, что при наезде на препятствие необходимо не мешать колесу перемещаться вверх, чтобы исключить передачу удара от колеса на кузов. Клапаны в данном случае пропускают больше масла.
Но если на пути большая яма, то колесо надо бы попридержать в «поджатом» состоянии, зачем спешить падать в нее? Потому клапаны на «роспуск» амортизатора пропускают меньше масла.
Еще раз: клапаны нужны, чтобы задать определенную жесткость амортизатора в разных направлениях его работы.
Типы конструкций
Конструктивно амортизаторы можно разделить на три основных вида: двухтрубные, двухтрубные с газовым подпором и однотрубные с газовым подпором. Первыми на автомобилях появились двухтрубные гидравлические амортизаторы.
В них, как следует из названия, есть две трубы – полости, в одной из них (внутренней) находится поршень с вышеупомянутыми клапанами, другая (наружная) необходима для компенсации объема масла – она заполнена маслом лишь частично, остальное – воздух.
Во время работы амортизатора масло внутри нагревается до высоких температур, от этого расширяется, и, чтобы не выдавило уплотнители штока, жидкость перетекает в наружную полость.
Достоинств у такого типа амортизаторов немного: дешевизна и малое влияние на их работу от вмятин на корпусе. Еще стоит упомянуть хорошую плавность хода автомобиля и относительно малую жесткость таких амортизаторов.
К недостаткам относится перегрев рабочей жидкости, так как корпус – двойной, и охлаждение атмосферным воздухом затруднено. Из-за перегрева велика вероятность вспенивания масла и, как следствие, мгновенная потеря эффективности работы – амортизатор перестает выполнять свою функцию, и автомобиль становится плохо управляемым из-за раскачки.
Следующий минус – это большой вес двухтрубного амортизатора, а также строго определенное расположение при установке – если его перевернуть, вытечет рабочая жидкость. Вес амортизатора влияет на величину неподрессоренной массы (о том, что это такое, расскажем отдельно). Чем больше неподрессоренная масса, тем хуже плавность хода и управляемость автомобиля.
Небольшим усовершенствованием двухтрубных амортизаторов стало наполнение наружной полости газом с небольшим избыточным давлением. Таким образом снизили вероятность вспенивания, так как масло в этом случае «опирается» на газовую подушку.
Совсем другое дело – гидравлические однотрубные газонаполненные амортизаторы. Один цилиндр, заполненный маслом, поршень с односторонними клапанами и небольшая полость, заполненная газом и прикрытая поршнем.
Однотрубный амортизатор лишен всех недостатков двухтрубных. При интенсивной работе жидкость не перегревается, так как отделена от окружающей среды только одной стенкой цилиндра и отлично охлаждается. Также он легче и может устанавливаться хоть вверх, хоть вниз корпусом.
Но законы природы никуда не денешь: где-то выигрываешь, где-то проигрываешь. Поэтому достоинства двухтрубных амортизаторов стали недостатками однотрубных. Последние значительно дороже и весьма чувствительнее к механическим повреждениям корпуса, стало быть, эксплуатация с ними автомобиля пусть не так уж значительно, но дороже.
Установка амортизаторов
Способы установки амортизаторов не изменились с момента их внедрения в автомобили.
Так, всегда их верхняя часть крепится к кузову автомобиля или раме, а нижняя – к элементу подвески, будь то рычаг или балка неразрезного моста.
От этого и замена данного элемента в подавляющем большинстве случаев не доставляла трудностей: выкрутил нижний болт крепления, выкрутил верхний болт крепления, и все, амортизатор в руках.
С амортизаторами задних подвесок так все и осталось, а вот с передними все чуть сложнее. С появлением переднеприводных автомобилей возник вопрос, куда девать амортизатор, который в основном крепился к нижнему рычагу передней подвески и мешал установке приводного вала.
Основных решений этой задачи получилось два. Первый вариант – установка нижней части амортизатора на рычаг через П-образный кронштейн, внутри которого проходил приводной вал.
Второй вариант – перенос амортизатора вместе с пружиной в пространство над верхним рычагом подвески.
В таком случае нижняя часть амортизатора крепится к верхнему рычагу подвески, и называется вся эта конструкция именем американского инженера Эрла Стили МакФерсона.
МакФерсон разрабатывал этот принципиально новый на тот момент вид подвески для ультрабюджетного концепт-кара Chevrolet Cadet в 1930-е годы.
На практике его удалось применить только после войны, уже на Ford Vedette 1948 года для французского рынка.
Теперь, когда вы знаете эту короткую захватывающую историю и можете при случае блеснуть эрудицией, переходим к особенностям этой популярной до сих пор конструкции.
МакФерсон объединил амортизатор вместе с пружиной в одну амортизаторную стойку. В этой стойке верхняя часть имеет шарнир с подшипником и опирается на элемент кузова – стакан. Благодаря опорному подшипнику стойка может вращаться вокруг собственной оси.
А если установить амортизаторную стойку под определенным углом, то можно задать траекторию перемещения колеса и углы его установки, как, например, развал, угол продольного и поперечного наклона оси поворота (что это, обязательно рассмотрим в будущих публикациях).
Получилось, что при такой установке стойки можно избавиться от направляющего верхнего рычага подвески, тем самым удешевив ее. Поворотный кулак в подвеске крепится к шаровой опоре нижнего рычага и к амортизаторной стойке, вращается вместе с ней же. Стойка стабилизатора поперечной устойчивости в данном случае может крепиться или к нижнему рычагу, или непосредственно к амортизаторной стойке.
Если рассмотреть способы крепления стойки к поворотному кулаку, то их несколько. Поворотный кулак может крепиться к кронштейну на корпусе стойки. Зачастую – двумя эксцентриковыми болтами с гайками, и они же являются элементами регулировки развала колес.
Если развал колес заложен конструктивно, то регулировка не нужна, значит и закрепить стойку можно в кронштейне поворотного кулака. Кронштейн крепления в таком варианте представляет из себя проушину с разрезом, которая стягивается одним болтом.
Самым простым вариантом является запрессовка корпуса стойки в поворотный кулак (как у нашего подопытного Chevrolet Lanos). Поставляется все это часто как одна деталь – в сборе c кулаком.
В список недостатков амортизаторной стойки типа МакФерсон можно отнести относительно небольшие ходы подвески и, как следствие, такая конструкция – большая редкость, если не исключение, на настоящих внедорожниках (впрочем, таких машин уже почти не осталось). А причина в том, что при максимальном сжатии пружины стойки очень сильно начинают изменяться углы установки колес, что влечет за собой серьезное ухудшение в управляемости автомобиля и приводит к чрезмерному износу шин.
Амортизаторные стойки могут быть с возможностью замены амортизатора и без нее. В первом варианте корпус стойки с опорой под пружину выполнен отдельно от амортизатора. Во втором – корпус амортизатора есть одновременно корпус стойки, и непосредственно на нем смонтирована нижняя опора пружины.
Верхняя же опора пружины крепится к штоку амортизатора. Пружина сверху и снизу воздействует на опоры через резиновые подушки. На штоке амортизатора устанавливают упругий отбойник – резиновую или полиуретановую втулку, которая предотвращает удары деталей подвески при полном сжатии пружины.
Пружина в амортизаторной стойке всегда находится под натягом. Изначально сжатие необходимо для исключения люфтов и зазоров в сборке. Замена стойки на автомобиле – всегда маленькая радость для механика, так как по стоимости работ она довольно недешева.
Пример замены амортизаторов
Итак, перейдем в ремзону, где нас ждет Chevrolet Lanos с его передними разборными амортизационными стойками. Пружины мы оставляем старые, а вот амортизаторы – меняем. Хозяин автомобиля решил, что стандартные двухтрубные амортизаторы передней подвески слишком мягкие, и ему не хватает управляемости. Решением стала установка передних однотрубных газонаполненных амортизаторов.
Приступаем. Отворачиванием гайку крепления приводного вала к ступице колеса, после чего выкручиваем болты крепления и снимаем переднее колесо. Далее, для облегчения откручивания элементов крепления распыляем на соединения шаровой опоры рычага и шарнира наконечника рулевой тяги спасительную WD40.
Удалили шплинт и отвернули гайку крепления шаровой опоры к поворотному кулаку. Отпустили, но не отвернули полностью гайку крепления стабилизатора поперечной устойчивости к стойке стабилизатора (которая на рычаге). После того, как соединение под воздействием WD40 немного откисло, отвернули гайку крепления наконечника рулевой тяги к проушине на амортизаторной стойке.
Бить по пальцу шарнира молотком ни в коем случае нельзя, поэтому здесь понадобится универсальный съемник – с его помощью отсоединяем шарнир наконечника.
Так как снимать амортизаторную стойку необходимо в сборе с поворотным кулаком и тормозным диском, то надо снять тормозной суппорт. Операция простейшая: выкрутили верхний и нижний направляющие болты и демонтировали суппорт.
Одновременно с этим проинспектировали состояние тормозных колодок (с ними все в порядке). Кстати, даже отсоединить тормозной шланг от суппорта нет надобности.
Далее, отсоединяем нижний рычаг подвески от поворотного кулака. У нас проблем с этим не возникло, но в случае закисания соединения рекомендуется использовать универсальный съемник. Немного оттянув на себя стойку (ее верхнее крепление позволяет это сделать), извлекаем из ступицы колеса приводной вал. При этом необходимо быть очень осторожным, чтобы не повредить пыльник ШРУСа вала.
Перемещаемся из колесной ниши в моторный отсек. Здесь отворачиваем гайки крепления стойки к стакану кузова. Тоже проблем никаких. Единственное назидание: придерживайте стойку, так как отворачивая эти гайки, вы снимаете последнее крепление, соединяющее опору стойки с автомобилем.
Все, деталь в руках. Теперь нам нужно разобрать амортизаторную стойку. Для этого понадобятся настоящий специнструмент и определенные навыки пользования оным.
С помощью двух скоб и гаек приспособления сжимаем пружину стойки. Ради бога, не стойте напротив верхней опоры в этот момент, так как бывали случаи срыва приспособления.
Пружина, неожиданно получившая свободу действий, может отлететь и если не убить, то сильно травмировать.
После того, как пружину сжали, откручиваем центральную гайку крепления штока амортизатора к верхней опоре стойки. Отвернули гайку, сняли опору и пружину вместе со спецприспособлением.
Если бы в стойке амортизатор не был заменяемым, то на этом процесс разборки закончился, но у нас амортизатор отдельно, и он закреплен гайкой.
Ее отворачиваем, приложив немалые усилия и утилизируем, так как новая гайка поставляется в комплекте с амортизаторами. Экватор пройден! Можно начинать сборку.
 |
 |
В трубу корпуса стойки устанавливаем новый амортизатор. Ставим новую гайку и затягиваем. Теперь также предельно осторожно, как и при снятии, крепим на место все еще сжатую стяжкой пружину. Кстати, внимательно проверьте опорные резиновые подушки пружины. Их целостность – залог долговечности стойки в сборе.
Если все в порядке, устанавливаем верхнюю опору и подсоединяем к ней шток амортизатора, закрепляем его гайкой. После того, как убедились в надежности крепления штока, медленно и предельно осторожно распускаем специальное приспособление вместе с пружиной.
Убеждаемся в том, что пружина на опоры села плотно, без перекосов.
Теперь остается монтировать стойку на место. Здесь нет особых рекомендаций, кроме как быть осторожным. Все-таки стойка в сборе с поворотным кулаком и диском довольно тяжела, потому ее падение на ногу может вызвать незабываемые ощущения.
При подсоединении верхней опоры стойки к стакану кузова следим за правильностью расположения опоры, на ней может быть нанесена стрелка, указывающая на боковую наружную часть автомобиля. Если стрелки нет (это редкость), то нужно запомнить расположения при снятии, а лучше сфотографировать на смартфон.
Итак, стойку установили и затянули гайки ее крепления к стакану. Вставили в ступицу колеса приводной вал. При этом будьте (да-да, снова) предельно осторожным, чтобы не повредить шлицы вала и ступицы. Подсоединяем нижний рычаг и затягиваем гайку крепления шаровой опоры, не забывая шплинтовать соединение. Фиксируем наконечник рулевой тяги и затягиваем гайку крепления.
Ставим на место тормозной суппорт. Затягиваем его направляющие болты крепления. Устанавливаем и затягиваем гайку крепления приводного вала к ступице колеса.
На ней необходимо для фиксации смять с помощью зубила и молотка сминаемый поясок в одном месте. Это исключит самоотворачивание гайки. Колесо на место и… приступаем ко второй стороне.
Ведь амортизаторы нужно всегда менять в паре, чтобы не нарушать характеристики управляемости. Описывать этот процесс не будем, оставим мастера в покое.
Как и следовало ожидать, владелец Chevrolet Lanos после замены амортизаторов на однотрубные отметил, что машина стала жестче, зато действительно начала немного острее поворачивать. Но ему понравилось. Оставайтесь с нами – в ближайших публикациях мы продолжим знакомить вас с типичными ремонтными работами на современных машинах.
Подвеска автомобиля: все об амортизаторах — сеть автомагазинов и автосервисов Гиперавто в Москве
Термин «подвеска» знаком каждому автомобилисту, причём отнюдь не по алмазным подвескам королевы из «Трёх мушкетёров». На российских дорогах подвеска машины страдает сильнее всего, а её диагностика — почти обязательный ритуал при посещении сервиса.
Зачастую подвеске не уделяют должного внимания. Если с кузовом, двигателем и даже трансмиссией машины мы, так или иначе, контактируем ежедневно, и их неисправности нередко очевидны, то подвеску не видно и не слышно (пока ей не станет совсем плохо). А ведь подвеска — важнейшая часть автомобиля, удерживающая его на дороге! Забывать про неё точно не стоит.
Один из ключевых элементов подвески — амортизаторы. Они не только гасят колебания кузова, не давая машине раскачиваться, но и непосредственно отвечают за контакт колёс с дорогой. Поговорим о конструкции амортизаторов, признаках их неисправностей и вариантах замены. И, как обычно, разберём популярные мифы.
Терминология: амортизатор или стойка?
Амортизационная стойка или амортизатор — как правильно? Популярность этого запроса в Яндексе говорит о том, что «гаражные знатоки» окончательно всех запутали. Давайте разберёмся.
МИФ: «Амортизатор — это отдельный элемент, а стойка — амортизатор в сборе с пружиной».
Это расхожее мнение ошибочно. Убедиться в этом легко: достаточно посмотреть на классическую двухрычажную подвеску Toyota (хоть на Mark II, хоть на Land Cruiser Prado), где на амортизатор (не на стойку!) надета пружина. А затем заглянуть под Mercedes W124 или старенький Suzuki Vitara (Escudo), где стойка установлена отдельно от пружины. Т.е. наличие пружины — не показатель.
Путаница с терминологией возникла из-за «свечной» подвески МакФерсон (MacPherson), вошедшей в моду в конце прошлого века.
Ради удешевления и упрощения конструкции амортизатор в ней играет несвойственную роль: не только гасит вертикальные колебания, но и участвует в опорной функции подвески, а также несёт боковые нагрузки.
Для этого нижняя часть его корпуса жёстко крепится к колёсной ступице (обычно на несколько болтов), а верхняя часть штока — к поворотной опоре («чашке»). Так амортизатор стал амортизационной стойкой — конструкцией, заменяющей в подвеске MacPherson верхний рычаг с поворотным кулаком.
Таким образом, ответ на вопрос «амортизатор или стойка» зависит от конструкции подвески конкретной машины. Основа любой стойки — амортизатор, но не всякий амортизатор — стойка.
Подвеска MacPherson распространена среди массовых автомобилей эконом-класса. При этом амортизационная стойка дороже амортизатора: она массивнее, в ней толще шток — всё из-за дополнительных нагрузок. Передняя стойка Короллы стоит дороже переднего амортизатора Прадо. Но зато других деталей в подвеске MacPherson значительно меньше.
Все конструктивные особенности, отличия и неисправности амортизаторов в равной степени относятся и к стойкам, поэтому далее будем использовать один общий термин — амортизатор.
Газ или масло?
Принцип работы амортизатора основан на физических свойствах жидкости: вязкости и несжимаемости.
С ним знаком любой, кто хоть раз держал в руках медицинский шприц: если набрать внутрь воды и заткнуть «носик» пальцем, то продавить поршень не получится — сколько не дави, жидкость не сожмёшь.
Убираем палец, и поршень идёт вверх, вытесняя воду наружу. В амортизаторе роль пальца играют специальные клапаны, позволяющие жидкости циркулировать внутри корпуса, а вместо воды используется масло.
Но есть проблема: при интенсивной работе (например, долгой езде по «гребёнке») масло вспенивается, и амортизатор перестаёт выполнять свои функции: автомобиль раскачивается и рыскает по дороге, начинаются пробои подвески.
Если остановиться, то через какое-то время амортизаторы придут в норму, но ведь не станешь каждый раз замедляться и ждать.
Для борьбы со вспениванием к маслу добавляют специальный газовый подпор: такие амортизаторы называются гидропневматическими или газонаполненными («газомасляными»).
МИФ: «Самые лучшие амортизаторы — “газовые”».
Почему из вышедших из строя «газовых» амортизаторов вытекает масло, как и из обычных? Потому что полностью газовых амортизаторов не существует, это ещё одно популярное заблуждение. «Газовыми» многие ошибочно называют газонаполненные амортизаторы.
МИФ: «Газонаполненные амортизаторы надёжнее масляных».
Прослойка газа отодвигает момент вспенивания масла, позволяя амортизаторам стабильнее работать при интенсивных нагрузках. Но это никак не сказывается на их надёжности.
Далеко не всем важна работа амортизаторов в критических режимах — большинство автомобилистов просто ездит по асфальту в спокойном темпе. А с подобной задачей прекрасно справляются и обычные масляные амортизаторы, которые, к тому же, дешевле.
Кстати, есть мнение, что грамотно спроектированный масляный амортизатор неплохо сопротивляется вспениванию и без газового подпора. По крайней мере, в «гражданских» режимах езды.
А что насчёт плавности хода? Сам по себе газовый подпор не делает газонаполненный амортизатор более жёстким. Но здесь сильна роль маркетинга: многие производители сознательно делают линейки масляных амортизаторов мягче и комфортнее (в расчёте на «гражданскую» эксплуатацию), а газонаполненные «затачивают» под спортивную езду и точную управляемость.
«Морской бой»: однотрубный или двухтрубный?
Кроме разного наполнения, амортизаторы отличаются и конструктивно: могут быть однотрубными и двухтрубными. Зачастую тип амортизатора диктует конструкция подвески автомобиля, и самостоятельно заменить один на другой не получится. Но бывает, что выбор есть, и в этом случае нужно знать особенности каждого из них.
Классическая конструкция — двухтрубная, и таких амортизаторов на рынке всё ещё большинство. Двухтрубная конструкция представляет из себя «матрёшку» из двух цилиндров (колб), между которыми через специальные клапаны перетекает жидкость. Наличие внешней колбы — дополнительная защита от механических повреждений, что актуально на бездорожье.
Но и дополнительная помеха охлаждению: в процессе работы амортизатор нагревается, что ускоряет вспенивание масла (которое и так возникает при перетекании между колбами). Двухтрубный амортизатор можно сделать весьма компактным, и при плотной компоновке подвески это аргумент для инженеров.
Но устанавливать его можно только штоком вверх — конструктивная особенность.
Однотрубный амортизатор — это единственная колба, которая является и корпусом, и рабочим цилиндром. Любое внешнее повреждение приводит к выходу амортизатора из строя.
Зато однотрубная конструкция отлично охлаждается и в целом работает точнее и стабильнее, обеспечивая выверенную управляемость.
Такой амортизатор можно установить и штоком вниз, снизив неподрессоренные массы, чем часто пользуются в спортивных автомобилях.
«Оригинал» или аналоги?
Не секрет, что автопроизводители самостоятельно не изготавливают амортизаторы, а заказывают их OEM-версии у сторонних поставщиков – Monroe, Bilstein, KYB (Kayaba), Tokico, KONI, SACHS и других. Отличаются ли их «конвейерные» амортизаторы от тех, что продаются под собственным брендом в рознице? Зачастую — да, и не в пользу «оригинала».
В первую очередь, очевидна разница в цене. Амортизатор с OEM-номером Toyota может стоить в два раза дороже амортизатора KYB (поставщика Тойоты) для той же модели. Одинаковые ли это амортизаторы? Конструктивно – да, одинаковые, но по-разному настроенные.
KYB не скрывает того, что на розничный рынок поставляет на 10% более жесткие амортизаторы, чем на конвейер. И делает это не просто так.
К моменту, когда выходят из строя родные амортизаторы, подвеска машины уже далеко не та, что с завода: разбиваются резиновые уплотнения и втулки, накапливается усталость металла, появляется выработка, люфты и зазоры.
Если поставить на уже поездивший автомобиль амортизаторы «как с завода», то изначальной плавности хода и управляемости не получить – машина всё равно будет чуть более расхлябанной по сравнению с новой. По расчетам инженеров KYB, на 10% более жесткие амортизаторы нивелируют эти факторы, позволяя вернуть ощущение новой машины.
Кроме того, оригинальные амортизаторы обычно не подходят для тюнинга. Любовь автомобилистов к кастомизации неистребима: кто-то завышает клиренс, кто-то занижает, кто-то хочет большей плавности хода, кто-то – точной управляемости. Всё это сопряжено с заменой родных амортизаторов на более подходящие под ваши задачи.
МИФ: «Амортизаторы влияют на клиренс».
Распространённое мнение, что амортизаторы как-то влияют на дорожный просвет, неверно: он зависит только от пружин (или других выполняющих их функцию элементов – рессор, торсионов, пневмоподушек).
Но амортизаторы должны быть правильно подобраны под изменившийся клиренс: при лифте внедорожника длины (да и запаса прочности) штатных амортизаторов может не хватить, а при установке коротких пружин на «легковушку» родные амортизаторы окажутся слишком длинными.
Долгое время альтернативы оригинальным амортизаторам не было у владельцев машин с электронно-регулируемой подвеской (тойотовская TEMS и аналоги). Но сейчас заветные «амортизаторы с проводом» можно найти не только в заводской упаковке: та же KYB продаёт их и под собственным брендом.
Когда менять амортизаторы? Признаки износа
Амортизатор рассчитан на 70-80 тысяч км пробега, но плохие дороги могут существенно уменьшить эту цифру. Лучшая диагностика — субъективные ощущения водителя. Раскачка кузова, потеря устойчивости, клевки при разгоне и торможении, частое срабатывание ABS — всё это признаки проблем с амортизаторами. А разбитые стойки могут вызвать и неравномерный износ шин.
МИФ: «Если на машине не ездить, то амортизаторы не изнашиваются».
Увы, при долгом простое автомобиля амортизаторы страдают даже сильнее, чем при езде по ямам. Масло внутри них теряет свои свойства, окисляется, и клапанный механизм начинает коррозировать.
Амортизаторы меняются парой, с обеих сторон «проблемной» оси автомобиля. Дороговато, но менять их по одному бессмысленно: и старый долго не протянет, и новый будет работать неправильно.
Радует то, что, несмотря на состояние отечественных дорог, в России работают гарантийные программы производителей амортизаторов. Например, KYB даёт на свою продукцию гарантию 3 года или 80 тысяч километров при установке в любом из авторизованных сервисов.
Следите за подвеской, вовремя меняйте амортизаторы, и автомобиль будет радовать вас хорошей управляемостью и плавностью хода!
Амортизаторы — принцип работы, периодичность замены
Бренд Monroe ассоциируется с амортизаторами. Узнаем от их технического специалиста, какими бывают амортизаторы и что нужно знать для их долгой и эффективной работы.
Александр Щербаков — технический тренер Garage gurus
Зачем нужен амортизатор
Амортизатор обеспечивает надежный контакт колеса с дорогой, энергию пружин и комфортное движение пассажиров. Раньше вместо пружин в подвеске использовались рессоры.
За счет трения между листами рессоры гасилось колебание подвески и кузова.
После их замены на пружины появилась необходимость в дополнительном демпфере колебания, и на помощь пришли сначала фрикционные амортизаторы, а затем — гидравлические.
Кинетическая энергия подвески и кузова автомобиля переходит в тепловую.
Типы амортизаторов
Сегодня наиболее популярна двухтрубная конструкция (верхняя на фото). В рабочей камере, заполненной маслом, движется поршень с размещенными над ним калиброванными отверстиями и клапанами. Есть дополнительная резервная камера, которая служит для компенсации избыточного объема штока. Когда амортизатор сжимается, шток входит в рабочую камеру и объем жидкости вытесняется в резервную камеру.
В однотрубной конструкции нет резервного пространства, но есть плавающий поршень, который отделяет газовую камеру от рабочей.
Примечательно, что все амортизаторы являются гидравлическими, но обыватели привыкли делить их на газовые и масляные. Причина в том, что ранее в автомобилях использовались устройства без газового подпора.
Сейчас в большинстве случаев в качестве газового подпора используется азот, давление зависит от типа амортизатора. В двухтрубных конструкциях давление достигает 8 бар, в однотрубных — 30 бар.
Основное назначение инертного газа — предотвращение вспенивания масла и кавитации.
Принцип работы амортизатора
Когда автомобиль наезжает на препятствие, шток амортизатора опускается вниз. Происходит так называемый ход сжатия. В этот момент масло свободно и без усилий перетекает в верхнюю область над штоком. Шток имеет определенный объем, аналогичный объем масла будет вытеснен в резервную камеру. Вместе с этим начинает работать донный клапан.
После того, как автомобиль съезжает с препятствия, шток амортизатора выдвигается. В этот момент задействован поршневой клапан, который гасит колебание. Масло перетекает через калиброванное отверстие под контролем клапана отскока из резервной камеры в рабочую. Это происходит быстро благодаря газовому подпору.
Поршень имеет ряд клапанов. Каждый из них отвечает за свое давление и скорость перемещения штока. Характеристики клапана носят прогрессивный характер, так как разные элементы включаются при своих дорожных условиях.
Как часто нужно менять амортизатор
Почему важно менять не только амортизатор, но и защитный и монтажный комплекты?
В процессе эксплуатации рано или поздно накапливается абразив, агрессивный по отношению к материалу штока. Кроме того, в защитном комплекте может образоваться избыток фосфора. Образовавшееся вещество может повредить манжету амортизатора.
Нужно учитывать, что за гашение колебаний системы отвечает и покрышка, и пружины, и другие агрегаты.
Если вы поменяете амортизатор, но оставите старые опоры, вы можете столкнуться с эффектом укачивания, так как часть колебаний дойдет до водителя.
За 1 км пробега происходит в среднем 1250 циклов. Это приводит к утрате свойств масла, клапана и других деталей, вследствие чего амортизатор становится мягче. Тормозной путь авто увеличивается, на повороте раньше наступает снос. Поэтому необходимо своевременно менять амортизатор и регулярно тестировать его.
Сделать проверку можно на СТО. Обратите внимание, что придется произвести демонтаж стойки амортизатора и диагностику на специальном оборудовании. Стоимость такой процедуры высока, поэтому рекомендуем делать замену превентивно — при достижении 100 000 км пробега.
Как прокачать амортизатор
Считается, что амортизаторы прокачиваются в процессе эксплуатации. Но механики советуют сделать это вручную перед установкой, чтобы быть уверенным, что газ, который мог при хранении из резервной камеры попасть в рабочую через донный клапан, перемещен обратно.
Для прокачки опустите шток, после произойдет его выдвижение. С амортизаторами Monroe можно не бояться доводить шток до упора. Особенность конструкции других производителей — сброс давления стойки при доведении до упора.
Прокачку достаточно сделать пять раз, при этом с каждым разом шток будет входить все более упруго и выдвигаться быстрее. Бывают случаи, когда шток подзаедает и амортизатор не возвращается в исходное положение. Тогда устройство потребуется перевернуть, утопить шток до конца с помощью нажатия на горизонтальную поверхность, зафиксировать и вернуть в исходное положение.
Особенности установки амортизатора
Важно, чтобы пружина в момент установки не получила повреждений. Для этого используются специальные пластиковые накладки. Пружины Monroe при производстве покрываются защитным слоем, который позволяет избежать коррозии, но нельзя допускать механическую деформацию.
Стяжку пружины фиксируют в тисках. Часто механики так закрепляют амортизатор, и это ошибка. Если конструкция двухтрубная, то риск — только повредить лакокрасочное покрытие. Но в случае с однотрубной конструкцией можно нанести ущерб корпусу, что приведет к выходу из строя поршневого клапана.
При сборке стойки ориентируйтесь на правильную установку пружины. На пружинах Monroe обращайте внимание на стрелочку “вверх” и надпись stop. Затяжка происходит с помощью динамометрического ключа. Пользоваться ударным инструментом нельзя, так как он может повредить резьбовую часть и верхнюю часть штока.
Обратите внимание, что финальная затяжка при установки амортизатора должна происходить, когда автомобиль стоит под нагрузкой, то есть на земле.
При сборе стойки заднего амортизатора проследите, что затяжка гайки идет со строго регламентированным усилием. Если вы ее не дотянете, то может возникнуть зазор между стопорным кольцо и втулкой. В этом случае при движении вы услышите стук. Есть риск, что стопорное кольцо выйдет с посадочного места. Такой же эффект может быть, если перетянуть кольцо.
Финальная затяжка происходит, когда автомобиль стоит на колесах на ровной горизонтальной поверхности.
Лучше покупать амортизаторы через сеть дистрибуции, чтобы избегать подделок. При эксплуатации соблюдайте ряд рекомендаций. Регулярно проверяйте параметр “развал-схождение”. Избегайте вождения вне дороги. Прогревайте амортизатор при низких температурах: при замерзшем масле первые метры могут быть критичными для целостности поршня или клапана.
Посмотреть видео по сборке и установке амортизатора
Заменить амортизатор на СТО ЕвроАвто по адресам
Ещё больше по теме амортизаторы:
Garage Gurus: амортизаторы MONROE Укачивает? Меняем амортизаторы. Rapid и Polo Лечим Йети от морской болезни Замена передних амортизаторов VW, Skoda, Audi Первый пуск Golf II
Записаться на замену амортизатора
38. Назначение, типы и устройство амортизаторов
Гасители
колебаний служат для гашения колебаний
упругого элемента. При движении автомобиля
в результате наезда колес на неровности
дороги возникают колебания кузова
и колес, которые гасятся с помощью
устройства, называемого амортизатором.
Его принцип действия сводится к
превращению механической энергии
колебаний путем трения жидкости в
тепловую энергию с последующим ее
рассеиванием. Применяемые на автомобилях
амортизаторы делятся на телескопические
(двухтрубные и однотрубные) и рычажные.
Телескопические амортизаторы легче,
чем рычажные, имеют развитую поверхность
охлаждения, вследствие большого хода
поршня при одинаковой энергоемкости
работают при сравнительно невысоких
давлениях рабочей жидкости, поэтому
менее чувствительны к изнашиванию,
утечкам, технологичны в производстве
и хорошо компонуются на автомобиле.
Двухтрубный
телескопический амортизатор. Сопротивление
колебаниям в нем создается в результате
перекачивания жидкости через калиброванные
отверстия в его клапанах. При увеличении
скорости относительных перемещений
моста и несущей конструкции автомобиля
резко возрастает сопротивление
амортизатора.
Амортизаторы заполняют
специальной жидкостью, вязкость которой
мало зависит от температуры окружающей
среды. Колебания несущей конструкции
состоят из хода сжатия, когда несущая
конструкция и мост сближаются, и
хода отдачи, когда несущая конструкция
и мост расходятся. Сопротивление
амортизатора имеет двухстороннее
действие. Ходы сжатия и отдачи неодинаковы.
Так, сопротивление при ходе сжатия
составляет 20—25 % сопротивления хода
отдачи, так как необходимо, чтобы
амортизатор гасил в основном свободные
колебания подвески при ходе отдачи
и не увеличивал жесткость упругого
элемента при ходе сжатия. Рабочий цилиндр
амортизатора и часть окружающего
его корпуса резервуара заполнены
жидкостью.
Внутри цилиндра помещен
поршень со штоком, к концу которого
приварена проушина крепления с балкой
моста или рычагами колеса. Сверху рабочий
цилиндр закрыт направляющей штока, а
снизу днищем, являющимся одновременно
корпусом клапана сжатия. В поршне по
окружностям разного диаметра равномерно
расположены два ряда отверстий.
Отверстия
на большом диаметре закрыты сверху
перепускным клапаном отдачи. Отверстия
на малом диаметре закрыты снизу дисками
клапана отдачи, поджатого пружиной. В
нижней части цилиндра запрессован
корпус клапана сжатия, состоящий из
перепускного клапана сжатия, дисков
клапана и пружины.
В корпусе клапана
сжатия, аналогично клапану отдачи,
имеются два ряда отверстий, расположенных
по окружностям большого и малого
диаметра. Отверстия на большом
диаметре закрыты сверху перепускным
клапаном, а отверстия на малом диаметре
закрыты снизу дисками клапана сжатия.
Во
время плавного хода сжатия подвески
шток и поршень, опускаясь вниз, вытесняют
основную часть жидкости из подпоршневого
пространства в надпоршневое через
перепускной клапан отдачи, имеющий
слабую пружину и незначительное
сопротивление.
При этом часть жидкости,
равная объему штока, вводимого в рабочий
цилиндр через отверстия клапана сжатия,
перетекает в полость резервуара.
При
резком ходе сжатия и большой скорости
движения поршня от большого давления
жидкости клапан сжатия открывается на
большую величину, преодолевая сопротивление
пружины, вследствие чего уменьшается
сопротивление протеканию жидкости. Во
время хода отдачи поршень движется
вверх и сжимает жидкость, находящуюся
под поршнем.
Перепускной клапан отдачи
закрывается, и жидкость через внутренний
ряд отверстий и клапан отдачи перетекает
в пространство под поршнем. Необходимое
сопротивление амортизатора создается
жесткостью пружины дискового клапана
отдачи.
При этом часть жидкости, равная
объему штока, выводимого из цилиндра,
через отверстия наружного ряда и
перепускной клапан сжатия из резервуара
перетекает в рабочий цилиндр. При резком
ходе отдачи жидкость открывает клапан
отдачи на большую величину, преодолевая
сопротивление своей пружины. Сопротивление
амортизатора определяется размерами
отверстий в корпусах клапанов отдачи
и сжатия и усилиями их пружин.
Однотрубный
амортизатор. В
отличие от двухтрубного однотрубный
амортизатор не имеет отдельного
цилиндрического корпуса, его функции
выполняет рабочий цилиндр.
Поскольку
шток, перемещающий поршень, вдвигаясь
в цилиндр при ходе сжатия и выдвигаясь
из него при отбое, изменяет объем
пространства, предназначенный для
жидкости, для компенсации изменения
этого объема в однотрубном амортизаторе
имеется специальная камера, заполненная
сжатым газом, расположенная в глухом
конце рабочего цилиндра. Данные
амортизаторы также называют
газонаполненными. Для того чтобы газ
не смешивался с жидкостью, его
изолируют от жидкости поршнем либо
мембраной. При конструкции, когда вся
используемая жидкость постоянно
находится в рабочем цилиндре и не
сообщается с внешним резервуаром, как
в двухтрубных амортизаторах, все
отверстия и клапаны, через которые
происходит прокачивание жидкости,
выполняются в основном поршне амортизатора.
В поршне имеется два ряда сквозных косо
расположенных отверстий. Внутренние
отверстия закрыты сверху клапаном
сжатия, а снизу клапаном отбоя. Клапаны
имеют одинаковые конструкции, но могут
отличаться характеристиками открытия.
Они состоят из нескольких стальных
дисков одинаковой толщины, собранных
в пакет, и прижаты к торцам поршня с
помощью гайки на конце штока под поршнем.
В прилегающих к поршню дисках в местах
выхода отверстии внутреннего ряда
выполнены калиброванные просечки,
благодаря которым, между торцом поршня
и вторым цельным диском клапана образуются
калиброванные щели, через которые
прокачивается жидкость в дроссельном
режиме работы амортизатора. По мере
увеличения скорости протекания жидкости
через отверстия в поршне, которая
пропорциональна скорости перемещения
штока амортизатора, давление жидкости
на клапан увеличивается, диски клапана
плавно изгибаются, постепенно увеличивая
проходные сечения отверстий. В
однотрубных амортизаторах весь объем
жидкости, перетекающей из одной
рабочей полости в другую, подвергается
дросселированию.
Однотрубные
амортизаторы имеют следующие преимущества
перед двухтрубными:
- лучшее охлаждение жидкости, так как обдуву подвергается непосредственно рабочий цилиндр;
- при хорошем уплотнении газовой камеры не возникает эмульсирование жидкости, следовательно, характеристики амортизатора более стабильные;
- однотрубные амортизаторы можно устанавливать на автомобиле под любым углом, в том числе и штоком вниз, в последнем случае
- уменьшается величина массы неподрессоренных частей.
К
недостаткам однотрубных амортизаторов
можно отнести: их относительно высокую
стоимость из-за более сложной технологии
изготовления и большую длину из-за
наличия газовой камеры при одинаковом
ходе штока(в сравнении с двухтрубным
амортизатором).
Загрузка...
