Амортизатор: назначение, устройство, возможные неисправности
Одним из ключевых элементов подвески авто является амортизатор. Главная цель его работы - гашение вертикальных колебаний кузова, что, в свою очередь, обеспечивает максимальную тягу и устойчивость транспортного средства в процессе движения. Амортизатор играет важнейшую роль и в обеспечении безопасности, поскольку без оптимального контакта с дорожным покрытием машина может легко потерять управление. Это также важный элемент в обеспечении комфорта во время поездок.
Как устроен амортизатор
Если упрощенно, амортизатор - это насос. Плунжер (цилиндрический поршень), прикрепленный к концу поршневого штока, перемещается против гидравлической жидкости в трубке высокого давления. При перемещении подвески в вертикальном направлении жидкость пропускается через клапаны, расположенные в поршне. В этом процессе только небольшая часть жидкости проходит через них. Это замедляет амортизатор, что позволяет сдерживать движение пружин и подвески и стабилизирует езду на автомобиле.
Мощностные характеристики амортизатора зависят от силовых качеств подвески в целом, числа и размеров поршневых клапанов, а также от качества и размера самих поршней.
Несмотря на разнообразие конструктивных решений, амортизаторы можно подразделить на два типа:
- гидравлический двухтрубный - внешняя труба представляет собой масляный резервуар, а внутренняя - рабочий цилиндр
- монотрубный – как видно из названия, конструкция предусматривает лишь один цилиндр, представляющий собой корпус для поршня и штока. В качестве компенсирующего элемента используется наполненный газом отсек.
Действия
Гидравлический амортизатор:
- Сжатие - Небольшая часть масла в нижней рабочей камере передается через поршень и проходит через слегка затянутый впускной клапан. Остальная часть масла (соответствующая объему штока поршня, поступающего во внутреннюю трубу) пропускается через систему клапанов, расположенную в основании, а затем проходит во внешний масляный резервуар - уравнительную камеру. Усилие сопротивления амортизатора при сжатии определяется скоростью движения штока и степенью утечки клапанов.
- Расширение - впускной клапан у основания поршня закрыт, а масло из верхней камеры пропускается через систему клапанов в поршне. Масло из внешнего бака перетекает в нижнюю рабочую камеру через слегка затянутый впускной клапан в основной трубе, чтобы компенсировать выходной объем штока поршня. Таким образом, внутренняя труба заполнена маслом в любое время. Сопротивление амортизатора зависит от скорости штока и проницаемости клапанов.
Газовый амортизатор:
Этот вид устройства также действует по принципу противодействия движению поршня в масляной трубе, но на одном конце он имеет небольшой резервуар с азотом под давлением от 25 до 30 бар. Между газом и маслом располагается разделительный плавающий поршень, который предотвращает смешивание двух веществ. Когда поршень вытесняет часть масла, азот подвергается дополнительному давлению. Поскольку газ подвержен изменениям объема, он работает как пружина.
Постоянное давление на масло, производимое сжатым газом, обеспечивает быструю реакцию и значительно более плавный рабочий процесс на поршневых клапанах. Давление также помогает устранить кавитацию (процесс образования пузырьков в масле из-за падения давления), что может серьезно снизить производительность амортизатора.
Возможные неисправности и их устранение
Автомобильный амортизатор подвержен экстремальным нагрузкам и неблагоприятным условиям эксплуатации. Его ресурс обычно составляет от 70 до 80000 километров, а затем эффективность значительно снижается. Длительное использование, грязь и коррозия, вызванные солью и водой на дороге, оказывают негативное воздействие на этот элемент подвески. Обычно после пробега около 100 тыс. км амортизаторы требуют замены, а иногда на наших «хороших» дорогах это может быть произойти гораздо раньше.
Амортизатор является чрезвычайно важным компонентом безопасности. Если он изношен, гораздо легче потерять контакт с дорогой, особенно при резких разворотах и рывках. Тормозной путь машины с амортизатором со сниженной на 50% эффективностью, увеличивается приблизительно на 3-4 метра при скорости 80 км/ч. С изношенным узлом электронные системы, такие как ABS и ESP, также становятся неэффективными.
Диагностика
Поршневой шток имеет свободный ход (движется без усилий) при сжатии и растяжении. Это свидетельствует о:
- низком уровне жидкости;
- неисправности клапанов.
Причины недостаточной прочности на растяжение:
- утечка обратного клапана;
- дефект возвратной пружины;
- износ поршневого штока или цилиндра.
Причины недостаточной силы сжатия:
- разгерметизация предохранительного клапана;
- изношена рабочая поверхность штока поршня;
- ослабление пружины клапана накачивания.
Причины затрудненного движения металлического стержня:
- повреждение рабочего цилиндра;
- изгиб стержня.
Причины утечки масла (утрата герметичности):
- ослаблена гайка демпфера на бачке;
- повреждено или изношено уплотнение штока.
В целях безопасности рекомендуется проверить амортизатор с учетом пробега автомобиля и следующих факторов:
- автомобиль наклоняется вперед на опасных поворотах;
- имеются неравномерно изношенные участки на профиле шины - очень характерный признак проблемы с подвеской;
- ухудшилось рулевое управление и устойчивость автомобиля в целом;
- автомобиль реагирует на неровности дороги (например, валы);
- демпфирующий поршень смазан маслом;
- повреждена поверхность поршня (канавки, борозды).
Следует помнить, что для увеличения срока службы автомобильных амортизаторов необходимо следить за состоянием и целостностью их пылеуловителей, которые значительно защищают поршень от коррозии, воды и мусора. Если они порваны, то нужно их заменить.
Не рекомендуется при холодной температуре воздуха мыть автомобиль, потому что в амортизаторы легко попадает вода, которая при замерзании может нанести большой ущерб.
Важно, чтобы общее состояние подвески было хорошим, потому что иногда поврежденный шарнир, подшипник ступицы и другие неисправные элементы могут стать причиной поломки амортизатора.
