Що треба знати про амортизатори

Традиційно на вітчизняних і багатьох закордонних автомобілях застосовують гідравлічні двотрубні амортизатори. Основні деталі: робітник циліндр, по якім при коливаннях автомобіля переміщається поршень із клапаном відбою (віддачі), закріплений на штоку. У нижній частині робочого циліндра перебуває клапан стиску. Робочий циліндр установлений соосно в циліндрі більшого діаметра. Тут перебувають певні обсяги спеціальної рідини й повітря, необхідні для роботи амортизатора. Зверху конструкцію поєднує ущільнюючий вузол. Кожух, або чохол, може бути металевим, пластиковим, гумовим і т.д. При роботі такого амортизатора через його "гідровузли" відбувається перекачування рідини з обсягу над поршнем в обсяг під ним і назад. Шляхи руху рідини й опір цьому рухам організовані за допомогою клапанів так, що виходять необхідні зусилля ходів стиску й відбою

Навіщо потрібний резервуар? Уявимо, наприклад, хід стиску - поршень рухається вниз, при цьому частина рідини перепускається через його клапан, а інша повинна бути витиснута, тому що деякий обсяг штока займає її місце. Згадаємо тепер, що рідина нестислива. Надлишок через клапан стиску витісняється в резервуар, трохи "піджавши" у ньому повітря

Ті, кому вперше трапляється обслуговувати або ремонтувати амортизатор, іноді при складанні припускаються серйозної помилки, намагаючись налити рідини побільше. Якщо вмілець исхитрится залити резервуар так, що в ньому не залишиться повітря або його обсяг буде недостатній, амортизатор уподібниться твердому тілу. Стиснути його буде неможливо.

Недолік двотрубної конструкції саме й полягає в наявності резервуара: він охоплює робочий циліндр і ускладнює охолодження останнього. Тим часом, гасіння коливань зводиться до того, що їх механічну енергію амортизатор перетворить у тепло, і це тепло потрібно кудись відвести. Як правило, його витрачають на підігрів повітря (амортизатор прохолоджується повітрям) і перешкоджати цьому процесу не варто - чим вище температура рідини в робочому циліндрі, тем нижче в'язкість. Через це знижуються зусилля стиску й відбою. Але якщо перше, в основному, підсумується із зусиллям пружин підвіски, те друге відіграє головну роль при гасінні коливань автомобіля. Мале зусилля відбою в одних випадках обертається розгойдуванням автомобіля як цілого (на плавних, хвилеподібних нерівностях дороги), в інших - виникненням сильних вертикальних коливань підвіски з "отскакиванием" коліс від покриття. І тоді стійкість, керованість, гальмівні властивості автомобіля на нерівній дорозі стають незадовільними

До того ж в амортизаторах цього типу навіть спеціально підібрана маловспенивающаяся рідина (масло) при більших швидкостях коливань (пропорційних добутку ходу на частоту коливань) часом спінюється. Причина в тому, що рідина проходить через "узкости" (зазори в клапанах, канали, свердління) з дуже більшими швидкостями й при знижених тисках, у результаті чого виникає кавітація (утвір пухирців розрідження). Цьому сприяє й підвищення температури амортизатора при інтенсивній роботі. Відомо, що кавітація руйнує деталі всіляких машин, агрегатів, вузлів. У нашому ж випадку є й інше лихо: мільйони мікроскопічних пухирців, зливаючись разом, попадають у клапани амортизатора, перешкоджаючи його нормальній роботі - опір "піни" у багато разів менше опору нерозривного обсягу рідини. Амортизатор перестає гасити коливання. Це одна із причин того, що некоторые амортизатори, цілком прийнятні для їзди з комфортом по звичайних дорогах, для автоспорту зовсім непридатні

Є різновид двотрубного амортизатора, у резервуар якого замість повітря заколисаний газ (наприклад, азот) під деяким надлишковим тиском. Це трохи розширює діапазон робочих режимів амортизатора, тому що стиснений газ, виконуючи роль "акумулятора тиску", підтискає рідина, перешкоджаючи її вспениванию. Довідатися такий амортизатор легко по поведінці штока - останній під тиском зсередини вперто висувається назовні, коштує лише його звільнити. Правда, це зусилля невелике ( до декількох кілограмів), тому опір ходу стиску в основному створюється клапаном натискання в денці робочого циліндра при проходженні через нього витиснутої штоком рідини

Але й такий амортизатор може мати провали в роботі. Прагнення конструкторів створити амортизатор з максимально стабільними характеристиками зрештою привело до появи однотрубного амортизатора з "акумулятором" високого тиску ( як правило, навіть у неробочому стані в холодного амортизатора тиск близько 2,5 Мпа - приблизно 25 звичних "атмосфер").

У цих амортизаторах теж є робочий циліндр, у якім переміщаються поршень із покладеним "гідравлічним набором" із клапанів, шайб, пружин і т.д. Вихід штока із циліндра захищений ущільнюючим вузлом. Але куди подінеться рідина, при ході поршня, що витісняється з однієї порожнини в іншу? При стиску амортизатора, наприклад, до її обсягу додається обсяг частини штока, що засувається всередину.

Проблема вирішена застосуванням додаткового "розділового" поршня, нижче його - рідина, вище - стиснений газ (реальний амортизатор цього типу працездатний у будь-якому положенні). При коливаннях робочого поршня рухається й розділовий, переміщаючись рівно настільки, щоб компенсувати вплив штока. А виходить, і тиск, і температура стисненого газу теж не постійні, вони випробовують коливання, обумовлені характером роботи основного поршня. Простіше говорячи, дорогою, по якій ви їдете

У такому амортизаторі шток, звільнившись, теж прагне висунутися, але з більшою силою, чому у двотрубного. Із цим доводиться вважатися. Заміна звичайних стійок "газовими" піднімає кузов приблизно на 20 мм, особливо коли амортизатори на-

греты, тобто тиск у них ще вище. Це зменшує хід відбою. (Уявите, що його взагалі немає: автомобіль уподібниться твердому возу.) Тому, хто прагне зберегти комфортний рівень переданих на кузов вібрацій, при покупці газових амортизаторів варто витратитися й на більш м'які пружини підвіски. Тоді характеристики підвіски - у тому числі співвідношення сил стиску й відбою - залишаться в прийнятних межах. Правда, якщо автомобіль уже ґрунтовно послужив і підвіска відчутно просіла, то додаткова пружність стисненого газу може виявитися їй на користь

Високий тиск газів в амортизаторі практично позбавило його від вспенивания рідини. Наприклад, при тривалому русі з високою швидкістю по самих потворних путівцях ви не заметете погіршення стійкості або керованості

Зараз багато фірм випускають удосконалені амортизатори, у яких застосований "поджим" за допомогою газу, що перебуває під більшим або меншим тиском. У тому числі такі "гранди", як "Коні", "Сакс", "Монро". Власні, російські газонаповнені амортизатори теж є. Їх робить фірма "Плаза" ВсанктрПетербурге.

Існують різні конструкції газових амортизаторів, наприклад такі, у яких основний обсяг газу зосереджений в окремій ємності (акумуляторі тиску). Цей резервуар повідомляється з робочим обсягами амортизатора спеціальним шлангом або трубкою. Кожна конструкція має свої плюси й мінуси

"Експлуатація й ремонт"