Amortyzatory - co to jest w samochodzie? Zasada działania i cechy amortyzatorów

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-02-19 18:17

W dobie informacji i motoryzacji każdy wie, że o ergonomii samochodu w dużej mierze decydują amortyzatory. Jest to nieodzowna część zawieszenia nowoczesnego samochodu. Jak różni producenci amortyzatorów konkurują na rynku samochodowym? Informacje zwrotne od kierowców w pewnym stopniu odzwierciedlają to zjawisko. W końcu obraz tego konkursu dla konsumenta jest bardzo ciekawy: ton nadają mu amerykańskie, niemieckie, japońskie firmy. W rezultacie amortyzatory jednorurowe dominują w podwójnych rurach.

Krótko o nowoczesnym rynku amortyzatorów

Coroczna rosyjska nagroda „Autokomponent roku” pozwala wyłonić najbardziej udane marki w każdej kategorii. Tak więc w 2016 roku DEMFI stała się wiodącą marką wśród rosyjskich amortyzatorów, prezentując rozpórki i amortyzatory klasy budżetowej serii Comfort o ulepszonej jakości Premium i Drive. Produkty firmy to przednie i tylne amortyzatory do samochodów VAZ, IZH, Łada, Ford Focus2, Renault Logan. Dziś DEMFI jest małą firmą (pracuje mniej niż 60 osób), ale zaawansowaną technologicznie i wiedzochłonną, zdolną do rozszerzenia produkcji, jeśli istnieje odpowiedni popyt.

Amortyzatory UAZ „Hunter” z petersburskiego przedsiębiorstwa „Plaza” również zasługują na wysokie uznanie. Występują w trzech wersjach: „standard”, „sport” i „extreme”. Wśród marek zagranicznych, Monroe (USA/Belgia), TRW (Niemcy), KYB (Japonia) i EGT (Litwa) zajęły odpowiednio pierwsze czwarte miejsce.

Jak początkujący miłośnik może dowiedzieć się, które amortyzatory są lepsze? W końcu wiodący światowi producenci demonstrują coraz bardziej wyrafinowane rozwiązania na światowym poziomie. Na przykład tylko Monroe wchodzi dziś na rynek z różnymi markami amortyzatorów „reflex”, „sensa-track”, „original”, „adventure”, „van magnum”. Obecnie dominują na rynku nowoczesnych samochodów. Oznaką wysokiej reputacji Monroe jest kompletny zestaw amortyzatorów, odtworzony bezpośrednio na linii produkcyjnej samochodów Ford, Nissan, Renault, Mitsubishi, Volvo, Porsche.

Niemiecki przemysł samochodowy używa głównie amortyzatorów krajowych. Z opinii kierowców wynika, że Opel, Mersedes, Audi tradycyjnie korzystają z produktów koncernu ZF (do którego należą marki Sachs, Boge, TRW). Oryginalny amortyzator „Toyota”, „Mitsubishi” to produkt japońskiej firmy KYB (marka KAYABA). Jednak marka ta staje się coraz bardziej popularna zarówno w Nowym, jak i Starym Świecie. Obecnie importowane są następujące serie A: olej Premium, olej napędowy Excel-G, gaz Gas-A-Just, sport Ultra-SR, regulowany AGX, terenowy Monomax.

Jakie amortyzatory montuje Hyundai (koreańska firma) w swoich samochodachprzenośnik? To logiczne, że od innej koreańskiej firmy produkującej części samochodowe. Co więcej (to cecha Korei) obie firmy są prowadzone przez krewnych. Producent amortyzatorów pod marką MANDO nazywa się Grupa Halla. Jej fabryki działają w Korei, Indiach, Turcji, Chinach, Polsce, USA. Każdego roku produkuje się dziesiątki milionów amortyzatorów. Montują na swoich przenośnikach amortyzatory Ford, Peugeot, Nissan, BMW, Suzuki, Renault, GAZ MANDO. Znamienne jest, że amortyzatory KIA (kolejnej koreańskiej korporacji motoryzacyjnej) są również dostarczane przez Grupę Halla.

Konkurs marek

Konkurencja producentów jest tak duża, że marki importowane z powodzeniem przeciwstawiają się lokalnym. W szczególności niektórzy kierowcy preferują samochody japońskie od europejskich. Tak więc, według opinii właścicieli pojazdów, amortyzator gazowo-olejowy Renault produkowany przez Kayaba jest obecnie bardzo poszukiwany.

Jest preferowany dla większości aktualnych modeli tej marki: Kengo, Megan, Traffic, Premium, Master, Clio, Laguna, Magnum itp. Jego cena jest o 30% wyższa niż koszt urządzenia olejowego, ale jest zauważalnie bardziej wydajny podczas jazdy po nierównych drogach. Dlatego też amortyzatory gazowo-olejowe Renault są preferowane przez kierowców od tańszych olejowych.

Uwaga: modele Renault przeznaczone do ekstremalnej jazdy po dobrych drogach są wyposażone w specjalne amortyzatory - Kayaba Ultra SR. W końcu szybkie pokonywanie zakrętów determinuje duże obciążenie takich produktów i jakkompresja i odbicie. Jednak do codziennego ruchu miejskiego nie są optymalne, ponieważ mają zwiększoną sztywność, a na niedoskonałych drogach, jak wiadomo, potrzebne są bardziej miękkie sprężyny.

Jednak w tym artykule nie ograniczymy się do przeglądu rynku amortyzatorów. Nasz cel jest szerszy – ujawnić tajniki ich udanej eksploatacji. Jak wiadomo amortyzatory są elementami nośnymi zawieszenia odpowiednio wyobraź sobie zawieszenie idealne. Jak wiesz, ten element wykonuje dwa zadania:

• Po pierwsze, łączy koła samochodu z nadwoziem. Dzięki temu zapewniona jest przyczepność kół do drogi niezbędną do pełnego ruchu.
• Po drugie, neutralizuje (pochłania) wibracje powstające podczas ruchu.

Amortyzacja wynosi…

Bliższe spojrzenie na elementy zawieszenia pokazuje, że amortyzatory są urządzeniami tłumiącymi (tłumiącymi wibracje). U zarania motoryzacji (XIX - początek XX wieku) wymienione części w ogóle nie istniały. Przy niskich prędkościach pierwszych samochodów do wyważenia zawieszenia wystarczyły tylko sprężyny. Jednak w nowoczesnej, dynamicznej erze prędkości zawieszenie zawiera nie tylko ulepszone sprężyny (sprężyny), które obecnie często nazywane są nieco abstrakcyjnym elementem elastycznym. To już nie wystarczy. Aby zilustrować to, co zostało powiedziane, rozważ typowy przypadek samochodu przejeżdżającego przez wyboj na drodze.

Jednocześnie zadanie elastycznego elementu jest oczywiste - gdy koła uderzają w nierówność drogi, powinno to zmiękczyćuderzyć. Jednak nowoczesny samochód podczas jazdy ma ogromną energię kinetyczną, z której „nadzwyczajną emisją” na wybojach drogi element elastyczny nie radzi sobie od razu. Dlatego bezwładność korpusu powoduje drgania sprężyn po zderzeniu. Jest to wysoce niepożądany efekt. W końcu może to doprowadzić do rezonansu, który może doprowadzić do wypadku samochodowego (pamiętaj o fizyce i wektorach sił). Dzieje się tak, gdy drgania sprężyny z kolejnej nierówności drogi dodawane są do jej poprzednich drgań, które niestety nie zostały wygaszone. Inżynierowie samochodów odpowiednio zareagowali na to zjawisko, wymyślając specjalne urządzenie tłumiące.

Na początku XX wieku powstał tłumik (amortyzator) tłumiący drgania elementu sprężystego. Pomysł jego pracy okazał się dość prosty i elegancki. Po tym, jak nierówność drogi spowoduje ściśnięcie sprężyny, jej późniejsze rozszerzenie i odpowiednio wibracje zostaną wygaszone przez specjalne urządzenie - amortyzator. Nie będziemy go jednak uważać za jedyną część chroniącą przed drganiami, ponieważ do idealnego zachowania samochodu na drodze nie wystarczą jedynie amortyzator i element elastyczny.

Nie pojedyncze amortyzatory

Amortyzatory, o których wspomnieliśmy powyżej, to specjalne elementy, które utrzymują zawieszenie jak najbardziej poziomo i stabilnie w przestrzeni. Ale dla naprawdę działającego zawieszenia to nie wystarczy. Dla maksymalnego komfortu pasażerów i kierowcy, aby samochód nie liczył wybojów, ale płynnie szybował po torze, konieczne jest skoordynowanie pracy amortyzatorów iinne urządzenia, takie jak:

• opony wykonane z doskonałej gumy, zapewniającej odpowiednią przyczepność na torze;
• niezużyte sprężyny i sprężyny zawieszenia (poza wymienionymi już przez nas funkcjami) muszą zachowywać luz określony w specyfikacji technicznej i utrzymywać samochód na tym samym poziomie;
• dodatkowe elementy gumowo-metalowe (zawiasy i amortyzatory dociskowe), tłumiące drgania od stykających się ze sobą części metalowych;
• urządzenia prowadzące, które określają żądany kąt obrotu kół.

Jednakże głównym elementem tłumiącym w samochodzie są właśnie amortyzatory - temat tego artykułu. Z ich pomocą osiągana jest harmonia stałego kontaktu kół z jezdnią (samochód porusza się jak przywiązany do jezdni) i w zasadzie możliwa jest naprawdę wygodna jazda.

Jak wygląda amortyzator?

Zewnętrznie wygląda jak cylindryczne urządzenie, przymocowane z jednej strony do ramy samochodu, az drugiej do zawieszenia. Wewnątrz amortyzatora porusza się tłok. Jest to pręt poruszający się we wnęce wypełnionej gazem, olejem lub płynem hamulcowym. Ze względu na kompresję oleju przez tłok jego prędkość spada. Drgania zawieszenia determinują drgania tłoka amortyzatora. Im aktywniej porusza się zawieszenie (co dzieje się na wyboistych drogach), tym większy opór wykazuje amortyzator. Tłumione są różne wstrząsy powstające podczas jazdy samochodem po wyboistych drogach, a także wibracje podczas gwałtownego hamowania lub na początku ruchu(zmiękczony) przez amortyzator. W tym przypadku energia kinetyczna oscylacji zamieniana jest na ciepło, uzyskiwane podczas ściskania oleju przez tłok. Powstałe ciepło jest rozpraszane.

Proces amortyzacji

Jak reaguje amortyzator, gdy koło uderza w dziurę? Ściska się, aby wytłumić wstrząs, podczas gdy jego tłok współpracuje ze sprężynami zawieszenia. Jednak cykl pracy urządzenia na tym się nie kończy, gdyż rozszerza się, tzn. tłok wystaje z amortyzatora. Bez niego sprężyny zawieszenia wyrzuciłyby karoserię samochodu z taką samą siłą, z jaką skurczyłyby się, gdy zderzyły się z wybojem. Jednak ruch tłoka amortyzatora samochodu rozprężnego jest również hamowany przez olej.

Projekt amortyzatora

Technicznie urządzenie podczas pracy zamienia drgania mechaniczne elementu elastycznego na drgania termiczne. Wymiana amortyzatorów, które wyczerpały swoje zasoby w celu efektywnego użytkowania, jest odpowiedzialną sprawą. W końcu ci, którzy zainstalowali „nową rzecz”, od razu zauważają zmiany w zachowaniu samochodu. Dlatego dla doświadczonego kierowcy właściwy dobór amortyzatorów ma kluczowe znaczenie. I uwierz mi, jest z czego wybierać. Rynek samochodowy jest nasycony odpowiednimi produktami znanych (marek) i nie tak znanych producentów. Wrócimy do omówienia tego aspektu. Ale najpierw logiczne będzie odejście od zasady „czym będziesz” i próba „spojrzenia na korzenie”, czyli zrozumienia fundamentalnych różnic między różnymi typami amortyzatorów (A).

Sądząc po różnicach konstrukcyjnych, to Apodzielone na jedno- i dwururowe. Jeśli klasyfikujemy według rodzaju substancji roboczej, która rozprasza ciepło uzyskane po konwersji energii kinematycznej, to amortyzatorami są olej, olej napędowy i gaz.

Produkty dwururowe

Jakie amortyzatory można polecić do cichej, tzw. rodzinnej jazdy? Stosunkowo niedrogie, proste w konstrukcji, które nie wytrzymują sportów ekstremalnych. Dwururowe A są bardziej obojętne i mają dużą masę. Ponadto podwójna obudowa gorzej się chłodzi. Jednocześnie skuteczność tłumienia urządzeń dwururowych zależy od prawidłowego montażu. Jak wiadomo amortyzator, zamocowany ściśle prostopadle do zawieszenia, spełnia swoje funkcje w 100%, ale jeśli ten kąt wzrośnie do 50°, to jego skuteczność spada do 68%.

Konstrukcja takich elementów obejmuje kolbę roboczą, wewnątrz której znajduje się tłok, a także zewnętrzną obudowę przeznaczoną do przechowywania nadmiaru oleju. Podczas cyklu pracy tłok przepuszcza część oleju przez swoje kanały, a także wyciska go przez zawór sprężania znajdujący się na dnie kolby. Kupując produkty należy zwrócić szczególną uwagę na olej, który nie powinien gotować się w temperaturach poniżej 150°C. Jednocześnie mimo korzystnej ceny nie powinny być montowane w samochodach najnowszej generacji.

Amortyzatory jednorurowe

Ta konstrukcja jest podstawą nowoczesnego A. Taki amortyzator składa się z jednej kolby, która jednocześnie pełni rolę pojemnika roboczego dla tłoka i obudowy. Ona może byćhydrauliczne (olejowe) lub hydropneumatyczne (olejowe). Ostatnia modyfikacja jest również nazywana kombinowaną. Zasada działania oleju A jest dość prosta. Jest cylinder roboczy wypełniony olejem (płynem hydraulicznym). Porusza tłokiem za pomocą specjalnie skalibrowanych zaworów, a raczej ich układu, którego charakterystyka została specjalnie dobrana do zawieszenia konkretnego modelu samochodu.

Dynamika takiego amortyzatora jest następująca:

• Gdy zawory są zamknięte, płyn hydrauliczny przepływa tylko przez obejście tłoka. Charakterystyka hydrauliczna amortyzatora staje się sztywna.
• Jeżeli zawory sąsiadujące z komorą kompensacyjną A zostaną otwarte, ich charakterystyka hydrauliczna stanie się bardziej miękka.

Ponadto, aby amortyzator działał prawidłowo, zawór sprężania musi przepuszczać więcej płynu hydraulicznego niż zawór zwrotny odbicia. W ten sposób, przy otwartych zaworach tłokowych, sztywność amortyzatorów maleje.

Amortyzatory kombinowane

W amortyzatorach hydropneumatycznych (gaz-olej) zamiast powietrza stosuje się sprężony gaz o ciśnieniu 4-20 atmosfer. Kierowcy nazywają to na swój sposób - "zaściankiem gazowym". Co więcej, ciśnienie gazu to nie fanaberia, ale sposób na ograniczenie napowietrzania (mieszanie powietrza z olejem), a także dodatkowy element sprężystości zawieszenia. Pojedyncza rura A nie ma dolnego zaworu sprężania. Tłok ma pełną kontrolę nad oporami zarówno ściskania, jak iświatła zgasły. Mogą pomieścić więcej oleju niż podwójne rurki o tej samej objętości, co oznacza, że zapewniają lepsze tłumienie.

Amortyzatory sterowane i magnetyczne

Wiodący producenci amortyzatorów starają się w dość oryginalny sposób rozwiązać techniczny problem możliwości regulacji takich urządzeń. Amerykańsko-belgijska firma MONROE wykonała specjalne rowki regulacyjne na ściankach cylindra roboczego jednorurowego A, służące do regulacji do cichej lub aktywnej jazdy. Japońska firma KYA zainstalowała oddzielny zawór sterujący w dolnej części jednorurowego zbiornika A, omijający tłok. Niemiecki koncern ZF stworzył kontrolowany amortyzator dla Opla Astry, wykorzystując dwururową konstrukcję oleju gazowego. Dwa elektrozawory na dole amortyzatora oraz w tłoku są regulowane przez specjalny procesor monitorujący parametry kół, kierownicy, zawieszenia.

Jeszcze bardziej obiecujący jest nowy, tak zwany magnetyczny amortyzator Chevroleta, zainstalowany w zeszłym roku w Chevrolet Corvette. Jest to wspólny, obiecujący rozwój producenta samochodów i Delphi Corporation. Zastosowany w nich płyn magnetoreologiczny zamiast oleju jest w stanie zmieniać swoją lepkość z dużą częstotliwością (do 1000 razy na sekundę) pod wpływem pola elektromagnetycznego. W tym przypadku system zaworowy nie jest zasadniczo stosowany: tłumienie odbywa się wyłącznie dzięki efektowi magnetoreologicznemu. Ta konstrukcja jest bardzo obiecująca: nie ma potrzeby stosowania stabilizatorów poprzecznych, jest uproszczonasamo urządzenie A, a także imponujące możliwości kontrolowania i kontrolowania sztywności zawieszenia.

Zgodność charakterystyki hydraulicznej amortyzatora z topografią drogi

Konstrukcja amortyzatora musi uwzględniać różne aspekty jego działania. Wszak złej jakości nawierzchnia drogi determinuje różne tryby jej działania. Z jednej strony powtarzające się drobne nieprawidłowości nie pozwalają A na wyprostowanie się. W tym przypadku istotna jest miękka charakterystyka hydrauliczna. Duże dziury zagrażają jego pełnej wymuszonej kompresji, co często powoduje uszkodzenie amortyzatora. Jednocześnie pożądana jest sztywna charakterystyka hydrauliczna urządzenia.

Dlatego nie ma sensu pytać: "Które amortyzatory są lepsze - miękkie czy twarde?" W końcu nie tylko ich miękkość, ale także sterowność nabierają znaczenia z punktu widzenia długotrwałego działania.

Inna cecha - rozpraszanie ciepła amortyzatora - jest ważna dla jego prawidłowego działania. W końcu w warunkach twardego reżimu uwalniane jest więcej ciepła i należy je usunąć. Z drugiej strony zimą olej w amortyzatorze gęstnieje, a jego reakcja hydrauliczna staje się sztywniejsza. Jednocześnie dla kierowcy ważny staje się właściwy dobór oleju. Niepożądane jest stosowanie płynów o dużej zawartości dodatków, ponieważ te ostatnie mają tendencję do zmiękczania gumy. Najczęściej eksperci zalecają stosowanie markowych olejów GRG-12, AFT. Jednak w chłodne dni należy wybrać ciecz o lepkości 75Wt. W przypadku olejów zawierających silikon stopień lepkości określa się winne jednostki - cPs, które są około 10 razy większe niż Wt.

Diagnostyka amortyzatorów

Ponieważ nic nie trwa wiecznie, amortyzatory ulegają zużyciu. Zjawisko to powinno zostać w porę zdiagnozowane przez kierowcę. Jak wiadomo, wymianę amortyzatorów, które utraciły swoją właściwą funkcjonalność, należy wykonać natychmiast po wykryciu. Ponadto najskuteczniejsza jest kompleksowa wymiana A: parami na każdej osi - zarówno z przodu, jak i z tyłu. W końcu naiwnością jest oczekiwanie idealnego tłumienia po niecałkowitej wymianie amortyzatorów.

Jednak samo to też nie wystarczy. Niezbędne jest zdiagnozowanie całego zespołu urządzeń samochodowych związanych z tłumieniem. W końcu normalna praca amortyzatorów jest możliwa dzięki sprawnym elementom gumowo-metalowym (zawiasy i amortyzatory dociskowe), niezużytym sprężynom i sprężynom. Konserwacja wszystkich powyższych części i mechanizmów zmniejszy obciążenie amortyzatorów.

Kiedy wymienić

Dla kierowcy pojawiają się pierwsze oznaki zużycia amortyzatorów. Nazwijmy ich:

• zwiększona droga hamowania z powodu złego prowadzenia;
• zmniejszenie komfortowej prędkości przy wchodzeniu w zakręt;
• zmniejszenie bezpiecznej prędkości akwaplanacji (przyczepność, jeśli na lodzie znajduje się woda);
• zużyte Zaczyna wydawać dźwięki, gdy samochód wchodzi w zakręt lub pokonuje wyboje.

Gdy amortyzatory pękają

Produkcja nowoczesnych korporacji samochodowychcoraz bardziej wydajna A, zapewniająca maksymalny komfort podróży. Jeśli jednak obsługują przepisowe 80 lub więcej tysięcy kilometrów po drogach betonowych, to złej jakości nawierzchnia drogi z wybojami prowadzi do nieprzewidywalnej awarii wspomnianych urządzeń znacznie wcześniej.

Awarie występują najczęściej wewnątrz amortyzatora, gdy koło samochodu uderza w dziurę. Olej zaczyna z nich wyciekać. Uderzenie odkształca trzpień, aw miękkich amortyzatorach wybija się zawór w komorze roboczej. Takie awarie oznaczają awarię A i wymagają jego bezwarunkowej wymiany. Dlatego kierowcy przy zakupie amortyzatorów ważą wszystkie zalety i wady. Jednocześnie należy wziąć pod uwagę recenzje kierowców publikowane na specjalnych forach.

Psucie się A może też kurz i brud, który się do nich dostał. Drobne cząstki, gdy już znajdą się w komorze roboczej, pozostawiają rysy na łodydze. W efekcie dławnica przestaje być szczelna, co powoduje wyciek oleju. Jeszcze doskonalszym rozwiązaniem jednorurowym jest A ze zdalną komorą kompensacyjną. Ulepszona konstrukcja pozwala na użycie większej ilości sprężonego gazu i oleju. Z jeszcze bardziej zaawansowanym udoskonaleniem, na drodze przepływu oleju z cylindra głównego do komory zdalnej zainstalowany jest system zaworów, który reguluje sztywność amortyzatora. Istnieją modyfikacje A, w których rury do przepływu oleju przechodzą przez zewnętrzną powierzchnię.

Wniosek

Dzisiejszy kierowca dość łatwo jest znaleźć odpowiednie amortyzatory do swojego samochodu. Na W takim przypadku możesz skorzystać z usług zarówno specjalistycznego sklepu tradycyjnego, jak i internetowego. Dla wygody klientów wybór potrzebnych im amortyzatorów rozpoczyna się na stronie sklepu internetowego wraz ze wskazaniem modelu samochodu. Po tej prostej manipulacji kupujący widzi, które marki i marki amortyzatorów mu odpowiadają. Jeśli dalej wątpi w wybór między alternatywnymi markami, liczne recenzje kierowców na specjalistycznych forach i wszelkiego rodzaju oceny pomogą mu wyrobić sobie opinię.