Во время испытаний первых машин водители столкнулись с проблемой сильных толчков во время езды. Это создавало большой дискомфорт автомобилисту и приводило к преждевременному износу деталей. Для того, чтобы как-то “погасить” неровности дороги, изобрели рессоры. Но они не решали проблему раскачивания и крена авто, особенно на поворотах.
Первые амортизаторы (стойки, демпфирующие устройства) появились в 1903 году. Они были достаточно простыми и работали на основе фрикционного механизма. Со временем их конструкция совершенствовалась. В современном автомобилестроении используются 3 основных вида гидравлических демпферов: газовые, масляные и газомасляные.
Без амортизаторов комфортная езда была бы невозможна, так как они призваны сводить к минимуму толчки из-за неровностей дороги и компенсировать крен автомобиля на поворотах. От демпфирующих устройств зависит не только комфорт езды, но и управляемость транспортного средства в целом. Обычно, данный расходник требует замены на пробеге 100-150 тысяч км.
Все автомобильные амортизаторы являются частью подвески и устроены примерно по одному принципу. Они представляют собой цилиндрический корпус с поршнем, в котором расположены клапаны, пропускающие масло. Поршень прикреплён к штоку, который перемещается вверх и вниз по цилиндру. Пространство цилиндра заполнено маслом, а в газовых и газомасляных моделях имеются специальные камеры для сжатого газа. Следует понимать, что не существует амортизаторов, полностью заполненных газом. У так называемых газовых видов он находится только под поршнем, а масло заполняет верхнюю часть трубки. У газомасляных амортизаторов сжатый газ располагается в боковых компенсационных полостях (двухтрубные амортизаторы). Рассмотрим все виды демпфирующих устройств более подробно.
Масляные демпферы считаются устаревшими, но, не смотря на это, они по-прежнему занимают примерно 40-50% предложений соответствующего сегмента. Это очень прочные и эргономичные устройства, предназначенные для диапазона скоростей 60-80 км/ч. Идеальны для езды по кочкам и просёлочным дорогам. Обеспечивают хорошую динамику передвижения в любых условиях. Минусом масляных амортизаторов являются достаточно сильные крены автомобиля на поворотах. Это происходит из-за того, что данная модификация изделий работает только на сжатие, разжимающую функцию берёт на себя пружина, расположенная вокруг цилиндра.
То есть, если взять масляный амортизатор и сжать его вручную, он не вернётся в исходное положение. Разжимает механизм пружина, установленная снаружи.
К другим минусам масляных демпфирующих устройств можно отнести так называемое закипание масла или кавитацию - образование в толще масла мелких пузырьков. Наличие воздуха в жидкости приводит к перегреву, разрушению поршня и уплотнителей.
Минусы масляных амортизаторов:
Несомненными плюсами данных изделий являются экономичность, надёжность и долгий срок службы.
Газовые демпферы устроены почти также, как и масляные, только цилиндр разделён на 2 части. В верхней камере находится масло, а в нижней - газ. Как правило, это азот под давлением от 13 до 30 атмосфер. Этот вид амортизаторов очень специфический и самый жёсткий. Их чаще всего устанавливают на автомобили, которые должны выдерживать большие нагрузки - гоночные машины, внедорожники и спецтехника.
Газовые демпфирующие устройства работают как на сжатие, так и на разжатие. Такой эффект получается благодаря камере с газом, отделённой от масляной камеры ещё одним поршнем. При опускании основного поршня он идёт вниз, а затем, под давлением газа поднимается обратно вверх, выталкивая основной поршень. Газовые амортизаторы хороши для скоростной езды, на поворотах практически нет кренов. Но для передвижения по городу они слишком жёсткие.
Плюсы:
Минусы:
В отличие от первых двух видов, эти демпферы двухтрубные. Внутренняя трубка погружена в более широкий цилиндр, образуя в зазоре между ними компенсационные полости. В центральном цилиндре находится масло, а в узких боковых пространствах - ёмкости с газом. Как и в газовых амортизаторах, это азот, но давление его намного ниже - от 3 до 8 атмосфер. Поршень вытесняет толщу масла и его уровень повышается в компенсационных полостях, сжимая газ. Для того, чтобы вернуть поршень обратно, сжатый газ оказывает давление на масляную среду. Эти демпфирующие приспособления работают на сжатие и разжатие и являются менее жёсткими, чем газовые. Их можно назвать “золотой серединой” между двумя вышеописанными видами. Газомаслянные амортизаторы нейтрализуют крен при поворотах и комфортны для езды на разных скоростях по городу, трассе и просёлочной дороге. Уклон минимальный, поэтому повороты безопасны даже на скорости 90-110 км/ч.
Вывод: оптимальным решением являются газомасляные амортизаторы. Они надёжные, минимизируют крен в 80% случаях, работают на сжатие и разжатие. Но покупка дорогих газомасляных моделей для бюджетного автомобиля будет неоправданной. Не говоря уже о газовых, которыми комплектуются, в основном, спортивные машины. На большинстве грузовых авто стоят гидравлические масляные демпфирующие детали. Они прекрасно выдерживают большие нагрузки, надёжные и недорогие в обслуживании. Обычно при замене амортизаторов водители руководствуются рекомендациями производителя авто, согласно которым специалист СТО подбирает подходящую модель.
Перед заменой демпферов также целесообразно проверить состояние всей ходовой части автомобиля. От этого будет зависеть ресурс новых устройств. Особенно это касается автотранспорта с подвеской Макферсона, где амортизаторы выполняют несущую функцию. В некоторых случаях при замене стоек может потребоваться ремонт всей подвески. Иногда есть смысл сделать капремонт амортизаторов - это обойдётся на 30-50% дешевле, чем покупка новых. Стоит отметить, что демпфирующие элементы - это довольно сложные устройства, ремонт и диагностика которых должны выполняться в условиях СТО.