Типы конструкций амортизаторов

Со стороны может показаться, что амортизаторы примерно одинаковые, но у них много отличий. У автомобилей несколько конструкций подвесок, поэтому передние и задние, а также левые и правые амортизаторы могут отличаться: к корпусу амортизатора могут крепиться различные детали ходовой части, например стойки стабилизаторов и тормозные шланги. Но это не обязательно, в некоторых случаях разделения на левый и правый может не быть.

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.

Поршень имеет ряд клапанов. Каждый из них отвечает за свое давление и скорость перемещения штока.

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.

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 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. 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.

Зная конструкцию амортизатора автомобиля, легко понять, что работа подвески зависит от типа и качества дорожного покрытия. Поэтому в конце XX века инженеры начали работу над регулируемыми амортизаторами, позволяющими выбирать оптимальные характеристики. Существует несколько разновидностей таких конструкций:

• дополнительный клапан открывается при частых колебаниях, смягчая удары и улучшая управляемость на неровной дороге;
• электромагнитные клапаны меняют свои характеристики по команде водителя или бортового компьютера;
• магнитореологическая жидкость меняет свою вязкость и текучесть в зависимости от силы магнитного поля;
• выносные камеры позволяют регулировать объём жидкости в амортизаторе.

Преимущества: автомобиль остаётся комфортабельным и сохраняет отличную управляемость независимо от качества дорожного покрытия.

Недостатки: регулируемый амортизатор стоит в 2–3 раза дороже обычного и увеличивает неподрессоренные массы машины. При неправильном выборе режима работа подвески ухудшается.

Какие же амортизаторы выбрать?

1. Для размеренного движения по дорогам невысокого качества — гидравлические двухтрубные.
2. Для быстрого перемещения по покрытию умеренного качества — двухтрубные с газовым подпором.
3. Для скоростной езды по хорошим дорогам — однотрубные газомасляные.
4. Регулируемые амортизаторы — универсальный вариант. Но их установка должна предусматриваться конструкцией автомобиля.