Устройство двухтрубных и однотрубных амортизаторов

Устройство двухтрубных и однотрубных амортизаторов

Функции амортизатора. Устройство двухтрубных и однотрубных амортизаторов – отличия, плюсы и минусы

   Вопреки распространенному мнению, функция амортизатора в автомобиле не ограничивается лишь обеспечением комфорта при передвижении. Этот элемент подвески выполняет и другие, гораздо более важные задачи: он обеспечивает правильный контакт машины с дорогой. Амортизатор поглощает энергию толчков, когда колеса проезжают по различным неровностям дороги – он гасит колебания автомобиля, которые в противном случае могли бы привести к потере управления.

   Таким образом, именно от амортизатора зависит в итоге управляемость автомобиля и, соответственно, безопасность и жизни людей, находящихся в салоне. То есть, с точки зрения безопасности, исправный амортизатор не менее важен, чем, например, правильно отлаженная тормозная система, рулевое управление, оптимально подобранные шины и фары, подушки и ремни безопасности.

   В нашей сегодняшней статье мы проведем краткий обзор основных разновидностей амортизаторов.

Итак, прежде всего амортизаторы различаются по своей «архитектуре», делясь на два основных типа – 1-трубные и 2-трубные. Начнем мы с 2-трубных, поскольку именно эта конструкция амортизаторов на сегодняшний день весьма популярна на автомобильном рынке.

ДВУХТРУБНЫЕ АМОРТИЗАТОРЫ

Как мы видим на представленном рисунке, амортизатор этого вида состоит из внутреннего рабочего цилиндра-колбы (1), наполненном гидравлической жидкостью (2). В цилиндре расположен шток (З) с поршнем (7), оснащенным системой клапанов. Клапан сжатия (9) находится внизу цилиндра – он соединяет между собой две полости: внутреннюю полость рабочего цилиндра (8) и полость (6), находящуюся между корпусом амортизатора и внешним цилиндром и частично заполненную гидравлической жидкостью. Воздух (4) заполняет остальной объем этой наружной полости.

В процессе сжатия шток (З) двигается внутри амортизатора, благодаря чему жидкость через клапан из полости (8) попадает в полость (5). На этом этапе объем штока внутри амортизатора увеличивается, за счет чего некоторая часть жидкости попадает через клапан (9) из полости (8) в наружную полость (6), а воздух (4) сжимается. Отметим, что от настройки клапана (9) напрямую зависит сопротивление амортизатора при сжатии.

На втором этапе (ходе отбоя) через отбойный клапан на поршне (7) в полость (8) прокачивается жидкость из полости (5). Соответственно, ход отбоя амортизатора определяется настройкой клапана (7) на поршне.

Следует помнить, что для правильной работы 2-трубного амортизатора необходимо полное отсутствие воздуха в полостях (5) и (8).

Как мы видим, устроен 2-трубный амортизатор достаточно просто. Среди основных недостатков, которыми отличается эта разновидность амортизаторов, специалисты выделяют следующие:

- 2-трубные амортизаторы можно устанавливать на автомобиль исключительно в вертикальном положении;

- 2-трубные амортизаторы охлаждаются хуже, если сравнивать их с 1-трубными. Данный недостаток связан с наличием воздуха в наружной полости (6) – такая воздушная прослойка препятствует быстрому охлаждению;

– в условиях интенсивной работы 2-трубного амортизатора, масло, находящееся в районе поршня, имеет свойство вспениваться, что приводит к ухудшению рабочих характеристик.

Такое «поведение» масла связано с тем, что жидкость и воздух находятся в одной полости и ничем не отделены друг от друга. При интенсивной длительной работе амортизатора этого типа параметры жидкости значительно меняются, в результате чего выделяются газовые пузырьки, которые и вспенивают масло.

ЧТО ТАКОЕ АМОРТИЗАТОРЫ С ГАЗОВЫМ ПОДПОРОМ?

   Чтобы избежать вспенивания жидкостей в амортизаторах, в них закачивают инертные газы (чаще всего – азот) под давлением в 4–10 атмосфер. Данная мера позволяет повысить давление газа внутри амортизатора и предотвратить вспенивание. При этом шток амортизатора должен быть дополнительно уплотнен.

   Амортизаторы с полученным «газовым подпором» называют также газовыми, газонаполненными или газомасляными. В результате закачки в амортизатор газа и последующего уменьшения вспенивания жидкости, у автомобиля повышаются характеристики управляемости и общей стабильности движения, что особенно важно для езды на высоких скоростях.

   Кроме того, закачивание инертного газа в амортизатор гарантирует уменьшение коррозии внутренних деталей амортизатора и замедление окисления жидкости в нем.

ОДНОТРУБНЫЕ АМОРТИЗАТОРЫ

Рассмотрим подробнее устройство, достоинства и недостатки второго вида амортизаторов – 1-трубных, известных еще как монотрубные или газовые.

Итак, устройство таких амортизаторов в значительной мере отличается от устройства их 2-трубных «собратьев». В роли рабочего цилиндра здесь выступает внутренняя поверхность основного корпуса, в которой перемещается амортизирующий поршень. Свободно плавающий поршень (6) отделяет жидкость от газа, компенсирующего изменения объема цилиндра (при этом обе субстанции, газ и жидкость, находятся в одной полости).

Когда амортизатор сжимается, поршень (6) движется, сжимая в свою очередь газ (7). На этапе выхода штока из амортизатора поршень (6) под давлением газа перемещается на расстояние, необходимое для того, чтобы компенсировать изменение объема внутри амортизатора.

В роли клапана сжатия в данной конструкции выступает один из клапанов, расположенный на поршне (3). На этом поршне имеется два канала, по которым жидкость перетекает между полостями (1) и (5). Пластинчатыми клапанами (2) и (4), закрывающими данные каналы, определяется жесткость амортизатора при обоих ходах – сжатия и отбоя.

   Если говорить о плюсах и минусах однотрубных амортизаторов, то среди их основных преимуществ, в сравнении с двухтрубными, можно назвать следующие:

– устанавливать 1-трубные амортизаторы, в отличие от 2-трубных, допустимо в любом положении, а не только в вертикальном;

– 1-трубные амортизаторы охлаждаются лучше, чем 2-трубные по причинам, которые мы уже отмечали выше;

– жидкость в 1-трубных амортизаторах практически не вспенивается при их работе.

   Однако, наряду с этими явными преимуществами, однотрубные амортизаторы имеют и ряд некоторых недостатков:

– 1-трубные амортизаторы отличаются более сложной конструкцией;

– чтобы обеспечить полноценную работоспособность 1-трубного амортизатора, газ в него следует закачивать под солидным давлением  20–30 атмосфер;

– срок службы манжеты уменьшается из-за ее постоянного нахождения под большим давлением;

– амортизатор выходит из строя в случае даже незначительного снижения плотности уплотнения поршня (6) – например, из-за его износа либо по другим причинам;

– 1-трубный амортизатор на автомобиле работает более жестко, чем 2-трубный;

– 1-трубный амортизатор дороже в изготовлении.

Итак, сегодня мы с вами рассмотрели устройство 2-трубных и 1-трубных автомобильных амортизаторов и их основные преимущества и недостатки, а в наших следующих статьях вас ждут советы по выбору, обслуживанию и ремонту амортизаторов и прочих элементов автомобиля.