5 лет назад
Добавить комментарий
— Анастасия
2 868 Просмотрено
Автомобильные амортизаторы – это тема, которую чаще всего обсуждают автолюбители. Разнообразие их видов, различные характеристики, вызывают разные мнения и споры. Однозначно можно сказать одно: при замене амортизатора характер движения автомобиля может резко измениться. Какой амортизатор лучше предпочесть газовый, масляный или газомасляный? Какая конструкция эффективнее, однотрубная или двухтрубная? Ответы на эти вопросы и советы экспертов – в данном обзоре.
Устройство и функции амортизаторов
Для удобства путешествия в гужевых повозках была придумана рессора. Но для автомобилей такой детали оказалось недостаточно, и разработчики должны были решить проблему вертикальных колебаний. Амортизаторы, изобретенные конструкторами, до сих пор являются необходимым инструментом для достижения лучшего соотношения между комфортом и управляемостью.
Внимание! Жесткость или мягкость амортизаторов зависит от количества масла (или другой амортизирующей жидкости), проходящей через отверстия за единицу времени.
Суть работы амортизаторов – снижение амплитуды и количества колебания пружин. Они действуют, как обычные масляные насосы. Малый цилиндр находится в большом. Колеблющаяся подвеска двигает шток. Они приводит в движение поршень, сжимающий масло в цилиндре. Масло выдавливается через микроскопические отверстия во второй цилиндр большего размера, замедляя поршень, а значит, и подвеску.
Классификация автомобильных амортизаторов
Амортизирующие механизмы делятся по содержания рабочего вещества на:
- Газовые.
- Масляные.
- Газомасляные.
На самом деле масло содержится в каждом варианте.
По количеству трубок механизмы бывают:
- Однотрубные. Одна полость (трубка) у масляных и газомасляных устройств.
- Двухтрубные. Такая конструкция бывает только у газовых механизмов.
По способу управления:
- С возможностью управления.
- Без возможности управления.
В зависимости от установки того или иного вида машина может двигаться плавно, как авто бизнес-класса или жестко, как спортивная модель.
Амортизаторы с автоматической регулировкой
Настраивать жесткость амортизатора, не выходя из машины, — вот основной современный тренд разработчиков подвесок. Весьма интересно здесь выглядит гидромеханическая адаптивная система с дополнительным клапаном, предложенная Koni. В зависимости от частоты колебаний подвески клапан открывается, перепуская жидкость и делая амортизатор более мягким. Таким образом, на ровной дороге амортизаторы сохраняют жесткость, не давая кузову крениться в поворотах, а при въезде на разбитую грунтовку, где колеса начинают прыгать, клапаны в амортизаторах открываются, обеспечивая более плавную езду.
Другой вариант — изменение давления газового подпора. Здесь применяются амортизаторы с выносными камерами, в которых установлены вентили и подведены пневматические магистрали. Нагнетая компрессором или сбрасывая давление, можно регулировать жесткость амортизаторов, а в некоторых системах — и клиренс автомобиля. Регулировка давления осуществляется из салона через специальный электронный блок управления компрессором. Используется данная система для тюнинга, в продаже множество комплектов для установки в гаражных условиях.
Элеуктронно-управляемые амортизаторы, в которых жесткость меняется постредством изменения степени пропускания жидкости перепускными клапанами
Свое видение автоматически регулируемого амортизатора предложила компания Monroe. Конструкторы фирмы разработали систему с управляемыми электроникой перепускными клапанами. Получая сигнал, встроенный в клапан соленоид меняет его сечение, делая амортизатор более жестким или мягким. В зависимости от модели система либо управляется вручную, когда водитель может выбрать один из нескольких режимов, либо работает как адаптивная, автоматически меняя жесткость амортизаторов по показаниям датчиков.
Иным путем пошли инженеры Delphi, создав технологию MRC (Magnetic Ride Control). Здесь для амортизаторов была разработана специальная магнитореологическая рабочая жидкость, меняющая вязкость в магнитном поле. В шток амортизатора встроен электромагнит, управляемый отдельным контроллером. В данной системе удалось добиться самой быстрой реакции, когда амортизаторы могут менять жесткость практически мгновенно и бесступенчато, в зависимости от скорости движения, положения руля и работы подвески каждого колеса. Технология выглядит весьма перспективно, однако остаются проблемы со сроком службы рабочей жидкости и стабильности ее свойств при разных температурах.
Принципиальная схема работы технологии MRC: под воздействием электромагнитного поля рабочая жидкость меняет вяхкость, частицы «выстраиваются в линию», отчего изменяется и жесткость амортизатора
Газовые амортизаторы
Особенность конструкции в том, что вместо основного вещества в цилиндре газ под давлением. Он отделен от масла плавающим поршнем, который не дает газу и маслу смешиваться.
Газовые амортизаторы обеспечивают хорошую управляемость автомобилем
Преимущество использования механизма – обеспечение великолепной управляемости авто. К сожалению, такой амортизатор достаточно жесткий. Он подходит для тех, кому важнее управляемость на высокой скорости во время движения по трассам, чем комфортное движение по камням, ямкам и ухабам. Стоимость данного механизма на порядок выше, т.к. его производство отличается трудоемкостью и сложностью технологического процесса.
Чем отличаются амортизаторы однотрубные от двухтрубных
Вы можете часто в наших постах видеть слова «однотрубные амортизаторы», «однотрубная винтовая подвеска», «двухтрубные амортизаторы», «двухтрубная винтовая подвеска».
Сегодня мы разберем в чем разница между данными конструкциями амортизаторов.
На рисунке в посте схема двухтрубного амортизатора, классического однотрубного амортизатора и однотрубного амортизатора перевернутого типа.
Первое и очень важное отличие это размер поршня который может прокачать через себя масло, то есть эффективно погасить колебания пружины. У однотрубного амортизатора размеры поршней обычно начинаются от 36мм, в то время как у двухтрубного амортизатора размер поршня не превышает 22мм (обычно 18-20мм). В однотрубном амортизаторе поршень работает как на сжатие так и на отбой, что позволяет моментально гасить колебания пружины, в двухтрубном поршень работает только на отбой, а сжатие регулируется донным клапаном от сюда гораздо меньше эффективность гашения колебания пружины у двухтрубного амортизатора.
Еще одно очень важное отличие в однотрубном амортизаторе это то, что газ и масло не смешиваются и разделены отдельным плавающим поршнем, в двухтрубном амортизаторе газ и масло ничем не разделены и при нагреве перемешиваются и масло может вспенится, что в свою очередь ведет к неэффективности гашения колебания пружины и потери сцепления с дорогой.
Последний немаловажный аспект это охлаждения амортизатора. В однотрубном амортизаторе тепло моментально рассеивается на корпус, что не допускает перегрев масла при очень сильных колебаниях пружины, в двухтрубном амортизаторе нет такой эффективности теплоотдачи что ведет к перегреву масла уже через 15 минут сильных колебаний пружины.
Единственный производитель на сегодняшний день который производит амортизаторы однотрубной конструкции под стандартные пружины и автомобили это Bilstein серия Bilstein B6.
И в заключении хотим написать что однотрубный амортизатор может работать в любом положении, хоть в наклоне 45 градусов, хоть в горизонтальном положении, двухтрубный амортизатор не может работать уже при наклоне в 30 градусов, так как происходит отлив масла. Именно по этому большинство спорт каров оборудованы однотрубными амортизаторами с завода, а в гонках вы нигде не увидите (кроме как любительских) авто на двухтрубных амортизаторах. Двухтрубные койловеры и комплекты подвесок часто используют в Stance из за дешевизны, или как дешевый вариант спортивной подвески с большей плавностью хода
По этому если Вы хотите получить высокоэффективную подвеску, всегда выбирайте ее на основе однотрубных амортизаторов!
Подвески на основе однотрубных амортизаторов: H&R Monotube Coilovers, Bilstein B6, Bilstein B8, Bilstein B14, Bilstein B16, AST 5100, AST 5200, AST 5300, BC Racing, K-sport, XYZ, Eibach Multi pro R1, Eibach Multi pro R2
Подвески на основе двухтрубных амортизаторов: KW suspension, ST suspension, V-maxx, Vogtland, MTS Technik, Lowtec, H&R Twin tube coilovers, AST 4100.
Источник
Двухтрубные амортизаторы
Двухтрубные масляные или газомасляные механизмы считаются наиболее распространенным и простым вариантом. Особенность конструкции в наличии двух емкостей. Масло перетекает из одной в другую через специальный клапан.
Масляные амортизаторы предназначены для передвижения по ровным дорогам
Преимущество конструкции:
- надежность;
- демократичные цены.
Недостатки:
- масло вскипает, что нарушает эффективность устройства;
- двухтрубная конструкция плохо охлаждается;
- обладают большой массой.
Эксперты рекомендуют устанавливать двухтрубные амортизаторы на семейные автомобили, водитель которых обладает спокойной манерой езды. Для спортивных авто, кроссоверов и внедорожников они не подходят.
Что такое газомасляные амортизаторы
Газомасляный амортизатор.
Как было сказано выше, газовый и газомасляный амортизаторы — по сути, одно и то же, вся разница — только в конструкции. В газомасляном амортизаторе используется две камеры, цилиндр в цилиндре. При сжатии масло перетекает из внутренней камеры во внешнюю, где упирается в перегородку, за которой находится камера с газом. Так достигается некоторый компромисс между особенностями газового и масляного амортизатора.
Преимущества и недостатки газомасляных амортизаторов идентичны таковым у масляных и газовых амортизаторов, разница лишь в том, что у газомасляных они выражены куда меньше:
- давление азота в разы меньше, чем в газовых, благодаря чему они намного мягче, но при этом жёстче масляных;
- цена газомасляных амортизаторов чаще всего это нечто среднее — дешевле газовых, дороже гидравлических;
- подвержены ухудшению характеристик из-за перепадов температур, хоть и в меньшей степени, чем полностью масляные амортизаторы.
Однотрубные газовые устройства
В газовых амортизаторах используется одно вещество, значит, нет необходимости в наличии второй полости (трубы). Интересно, что из-за особенности конструкции механизм можно установить наоборот, вверх ногами. А двухтрубные можно устанавливать только в одном положении.
Совет. Необходимо знать, что чем выше давление в газовом амортизаторе, тем быстрее он реагирует на каждое движение.
Рассматриваемый вариант считается самым эффективным, т.к. он лишен недостатков двухтрубных собратьев. Единственный минус – относительно высокая стоимость.
Psychogrinder › Blog › Однотрубные амортизаторы
Эта статья описывает особенности конструкции однотрубных амортизаторов, которые чаще используются при постройке гоночных автомобилей. Именно поэтому однотрубники популярны и у нас с вами, кто дорабатывает свои гражданские авто.
Характеристики однотрубников
Название подразумевает, что они содержат поршень и шток в одном толстом цилиндре, который является корпусом. Плавающий поршень находится в основании и создает физический барьер между маслом и азотом под давлением, перемещаясь по цилиндру. В однотрубных амортизаторах развивается давление выше 300 psi. Это высокое давление внутри камеры с газом позволяет не вспениваться маслу, то есть препятствует кавитации, чтобы воздух не проходил через клапаны при высоких скоростях движения.
В однотрубных амортизаторах используются отгибающиеся дисковые клапаны на каждой стороне поршня для контроля ходов сжатия и отбоя. Каждый клапан состоит из стопки пружинящих стальных дисков или шайб, которые называют новогодней елкой, которые полностью или частично перекрывают отверстие, позволяя маслу просачиваться сквозь поршень. Диски работают как односторонние клапаны, что препятствует потоку маслу перемещаться в обратную сторону через отверстия в поршне, а также регулируют поток масла при его прохождении через отвертсия. Новогодняя елка на стороне штока контролирует сжатие, а такой же клапан на другой стороне поршня — отбой. Когда масло стремится пройти через отверстия, оно должно выгнуть диски вверх и выйти из рабочей зоны потока, как в лепестковом клапане в мотоциклетном двухтактнике.
Для настройки однотрубников меняют характеристики изгиба дисков, таким образом поток масла через клапан может изменяться благодаря смене диаметра, толщины дисков и/или стопками нескольких дисков разной толщины и диаметра. Иногда диски имеют зубчатые надрезы внутри, что позволяет просачиваться маслу, меняя кривые демпфирования на графиках. Эта гибкость позволяет делать очень тонкую настройку демпфирующей силы.
Кривая характеристик демпфирующей силы может контролироваться количеством дисков в новогодней елке. Форма прилегающей поверхности на поршне амортизатора обычно определяет преднатяг тарельчатого клапана. Более вогнутая поверхность увеличивает преднатяг. Больший преднатяг дает большую жесткость в условиях низких скоростей перемещения поршня, что уменьшает раскачку кузова. Размер и форма отверстий в поршне также влияют на кривую демпфирования.
Преимущества однотрубной конструкции амортизаторов
В отличие от двухтрубников в однотрубных амортизаторах камера с газом отделена от масла физическим барьером, роль которого выполняет плавающий поршень. Такая изоляция означает, что азот не смешивается с маслом, это в свою очередь исключает изменение характеристик демпфирования. Также такая конструкция позволяет использовать амортизаторы под любым углом, их расположение относительно поверхности земли никак не влияет на характеристики. Однотрубники часто ставятся в перевернутом виде, что снижает неподрессоренные массы.
Так как в конструкции подавляющего большинства однотрубных амортизаторов в поршне предусмотрены клапаны и для сжатия, и для отбоя, то их корпус обычно больше в поперечном сечении, чем у двухтрубников. Большой поршень способен пропускать через себя больше масла, что делает однотрубные амортизаторы более чувствительными при небольших перемещениях подвески. При кренах кузова в повороте однотрубники позволяют более точно отрабатывать неровности на дороге и сохранять контроль над автомобилем.
Будет полезно: Как выставить зажигание на змз 406
Конструкция дисковых клапанов позволяет делать более точные настройки, в отличие от пружинных, запорных клапанов и рестирикторов, котоорые свойственны двухтрубным амортизаторам. Хотя некоторые двухтрубники оснащены дисковыми клапанами типа «новогодняя елка», но это является скорее исключением.
Еще одно существенное преимущество однотрубной конструкции заключается в лучшем охлаждении. В них рабочую камеру от внешней среды отделяет лишь стенка корпуса, а не компенсационная камера, что обеспечивает намного более эффективный теплообмен. По этой причине такие однотрубники и используют гораздо чаще на доработанных гражданских автомобилях и в спорте.
Недостатки однотрубных амортизаторов
Точность настроек и более эффективная работа прежде всего отображаются на цене амортизаторов. Это утверждение главным образом свойственно регулируемым амортизаторам, так как механизм регулировки сжатия и отбоя довольно сложно реализовать, и он имеет много подвижных частей. Также точность изготовления деталей, в частности размеров отверстий в поршне, должна быть намного выше. Свой вклад в удорожание детали вносит и более высокое давление в амортизаторе, что требует более качественных и дорогих сальников и уплотнений. Кроме того, более высокое давление требует более крепкой трубы, из которой делается корпус, она должна быть изготовлена по бесшовной технологии. Некоторые производители применяют корпуса, выточенные на станке из заготовки, что еще более ощутимо отражается на цене.
Еще один недостаток однотрубников связан с их размерами. Герметичная камера с газом должна занимать около 25-30 процентов от общего объема, что делает корпус больше на несколько сантиметров в сравнении с обычными двухтрубниками. Иногда это играет решающую роль при установке на автомобиль с очень плотной компоновкой.
Еще один эффект однотрубников связан с высоким давлением, они могут изменять преднатяг пружины в статике за счет газового подпора. Но это явление можно рассматривать не как недостаток, а как дополнительный фактор, который следует учитывать при настройке подвески и подборе пружин.
Как уже было отмечено выше, более высокое давление требует более эффективных уплотнений. Для этого их делают с большей рабочей площадью, что в свою очередь повышает трение между движущимися частями. Это может вызвать эффект залипания, когда в условиях небольших нагрузок поршень не может преодолеть силу трения в уплотнении. Это крайне нежелательный эффект, с которым активно борются конструкторы.
Последним недостатком однотрубных амортизаторов является их плохая защищенность от негативного влияния внешней среды в виде влаги, пыли, песка и всего остального, что может повредить шток, ухудшить уплотнение и в итоге привести к утечке газа. Двухтрубные амортизаторы лишены этого недостатка за счет использования внешней камеры, которая предохраняет шток и другие части от внешнего воздействия.
Но все эти недостатки можно легко обойти, и их с лихвой компенсируют преимущества в виде более эффективной работы. Именно улучшение управляемости заставляет тюнеров и спортсменов останавливать свой выбор именно на них. Среди популярных моделей однотрубников можно выделить: Bilstein B6, KYB Gas-A-Just и Ultra-SR, Monroe Adventure, а также более дорогие: Ohlins, Koni, Tein, HKS, Penske и многие другие.
Выбор автомобильного амортизатора
Оптимальный выбор зависит от стиля вождения. Если водитель предпочитает неторопливое, спокойное передвижение то ему больше всего подойдет масляный механизм. Для того, кто не может жить без больших скоростей и часто передвигается по трассам и автобанам идеальный вариант – газовый амортизатор.
Совет. Опытные водители советуют не экономить на амортизаторе. Некачественные механизмы замедляют разгон и торможение и ухудшают управляемость.
Если автовладельцу приходится путешествовать по ухабам, грунтовке и бездорожью то масляный вариант ему не подойдет, ведь масло может вспениться. Газовый амортизатор тоже не лучшее решение. С ним водитель и пассажиры чувствуют каждую кочку. В таких условиях подойдет газомасляный вариант.
Грамотный подбор амортизатора обеспечивает комфортное и безопасное передвижение.
Вопрос выбора амортизаторов: однотрубник или двухтрубник?
Немного теории об амортизаторах:
Двухтрубный амортизатор (также называют «масляным», «гидравлическим»).
Однотрубный амортизатор (также встречаются названия «газовый», «газонаполненный», «гидропневматичесикий»).
ВНИМАНИЕ!
Характерные различия амортизаторов:
Особенности различных конструкций амортизаторов:
Высокое давление газа, передаваемое жидкости через разделительный поршень, полностью исключает ее кавитацию и вспенивание, это обеспечивает стабильность усилий амортизатора. Таким образом, при активной работе амортизатор не теряет своих эксплуатационных характеристик, сохраняя высокие показатели по управляемости автомобиля.
Особенность работы двухтрубного амортизатора состоит в том, что при интенсивной работе воздух, присутствующий в амортизаторе, начинает смешиваться с маслом, образуя пену (эффект кавитации), что резко ухудшает демпфирование. То есть, при активной работе, особенно на плохих дорогах, эксплуатационные характеристики двухтрубного амортизатора резко ухудшаются, что снижает качество управляемости автомобиля.
Лучшее охлаждение (лучшая теплоотдача) за счет того, что в конструкции амортизатора только один рабочий цилиндр, исключает проблему двухтрубного амортизатора по потере работоспособности в условиях перегрева. Поэтому устойчивость, управляемость, тормозные свойства автомобиля на дороге с любым покрытием остаются на высоком уровне.
Использование в конструкции двух труб затрудняет эффективное охлаждение рабочей жидкости и как следствие способствует ее перегреву при интенсивной работе амортизатора. Перегрев жидкости способствует снижению вязкости амортизаторной жидкости и излишнему пенообразованию, что приводит к снижению эффективности демпфирования колебаний.
Однотрубный газонаполненный амортизатор может быть установлен в любом положении: то есть его можно устанавливать хоть горизонтально, хоть «вверх ногами». Перевозить и хранить такие амортизаторы можно в любом положении.
Двухтрубный амортизатор нельзя устанавливать под углом более 45 градусов к вертикали, иначе воздух из компенсационной камеры может попасть в основную. Это приводит к прекращению демпфирования и амортизатор работать не будет. Такое же условие распространяется при транспортировке и хранении двухтрубных амортизаторов.
Различия применительно к автомобилю и автовладельцу:
Вследствие высокого давления газа подвеска становится жестче. Как результат: плавность хода снижается, но повышаются показатели управляемости, маневренности и курсовой устойчивости автомобиля.
Более мягкий характер демпфирования вследствие низкого давления газа. Благодаря этому создается ощущение большего комфорта при вождении (плавность хода).
Высокая вероятность кавитации и перегрева амортизаторной жидкости при усиленной работе амортизатора, ведет за собой провалы демпфирования («пробои»), требует от водителя более осторожного и аккуратного стиля вождения. В обратном случае это приводит к регулярному ремонту подвески.
В условиях плохих дорог однотрубный амортизатор работает также эффективно как и на дорогах с хорошим покрытием. Поэтому на внедорожники также рекомендуется устанавливать именно их.
Та же высокая вероятность «пробоев» при усиленной работе амортизатора означает, что в условиях плохих дорог использовать «двухтрубники» нужно очень аккуратно.
Менее качественная и эффективная работа амортизатора в условиях активной езды или плохих дорог существенно ухудшает такие показатели как: управляемость автомобиля, его курсовая устойчивость (вход / выход с поворота), тормозные свойства, повышается вероятность заноса на мокрой дороге и т.д.
Более высокая стоимость однотрубных амортизаторов обусловлена более высокими требованиями к материалам и комплектующим, как по точности, так и по физико-механическим свойствам.
«Двухтрубники», не смотря на большее количество деталей в конструкции, проще в производстве, изготавливаются из материалов и комплектующих с более низкими требованиями и соответственно имеют меньшую стоимость.
Источник
