0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое подвес двигателя

Активная опора двигателя

Для гашения вибраций, возникающих при работе двигателя, используются резинометаллические опоры двигателя. Они одновременно поддерживают двигатель и изолируют его от кузова. На автомобилях премиум-класса применяются более совершенные гидравлические опоры двигателя.

Работа этих опор построена на компромиссе между демпфированием (затуханием колебаний) и виброизоляцией. При определенных режимах работы двигателя опоры перестают выполнять свои функции: передают вибрации на кузов, создают резонанс на определенных частотах. Для преодоления этих ограничений разрабатываются активные опоры двигателя.

Активные опоры двигателя применяют Audi, Honda, Hyundai, Jaguar, Nissan, Porsche, Toyota. Актуальность активных опор двигателя резко повысилась с внедрением системы отключения цилиндров на двигатели внутреннего сгорания. Активные опоры двигателя устанавливаются, как правило, попарно и могут использоваться совместно с резинометаллическими и гидравлическими опорами.

Конструктивно активная опора двигателя объединяет гидравлическую опору и электронную систему управления этой опорой. В зависимости от физического принципа действия различают следующие виды активных опор: магнитореологическая, электровакуумная, электромагнитная.

Магнитореологическая опора двигателя

Магнитореологическая опора устанавливается на ряд моделей автомобиля Porsche (у Porsche она называется динамическая опора). Применение опоры позволяет:

  • улучшить динамику автомобиля за счет увеличения связи двигателя с кузовом;
  • увеличить тягу благодаря контролю вертикальных перемещений двигателя и трансмиссии;
  • улучшить плавность хода, управляя низкочастотными вибрациями двигателя.

В активной опоре используется свойство магнитореологической жидкости изменять плотность под воздействием магнитного поля. Чем сильнее магнитное поле, тем выше сопротивление жидкости и соответственно больше жесткость опоры. Для улучшения динамики автомобиля опора в нужный момент становиться максимально жесткой, для гашения шума и вибраций используется мягкое крепление двигателя к кузову.

Электронная система управления опорой использует различную информацию, которую получает от автомобильных датчиков: положение дроссельной заслонки, скорость движения, частоту вращения коленчатого вала двигателя, температуру охлаждающей жидкости, положение рулевого колеса и др. На основании входных сигналов датчиков электронный блок управления подает напряжение на электромагнитную катушку, и тем самым, изменяет жесткость опоры двигателя.

При различных динамических нагрузках (боковых, вертикальных, продольных) жесткость каждой опоры в отдельности увеличивается до уровня, обеспечивающего максимальную динамику автомобиля. При переходных процессах в движении (запуск двигателя, резкое открытие дроссельной заслонки, торможение, переключение передач), а также при движении по неровной дороге, опора становится мягкой. Этим достигается снижение уровня вибраций и повышение комфорта.

Электровакуумная опора двигателя

Электровакуумная опора применяется на автомобилях Toyota (Lexus) для уменьшения вибраций двигателя на холостом ходу. Конструктивно опора объединяет гидравлическую и воздушную камеры, разделенные диафрагмой. К воздушной камере с помощью электромагнитного клапана подводится вакуум из впускного коллектора или воздух из атмосферы. Поочередное изменение давления в воздушной камере приводит к вибрациям опоры.

На основании сигнала датчика частоты вращения коленчатого вала, электронный блок управления генерирует вибрации опоры в противофазе к вибрациям двигателя. Происходит наложение колебаний, и вибрации двигателя на холостом ходу гасятся. С началом движения автомобиля электромагнитный клапан перекрывает вакуумный канал, активная опора двигателя начинает работать как обычная гидравлическая опора.

Электромагнитная опора двигателя

Работа двигателя при активации системы отключения цилиндров сопровождается интенсивными вибрациями. Для гашения этих вибраций компании Audi, Honda используют электромагнитные опоры двигателя.

Опора представляет собой гидравлическую камеру, отделенную подвижной диафрагмой. К диафрагме жестко крепиться электромагнитная катушка. Края катушки входят в постоянный магнит. При подаче напряжения катушка перемещается вверх, увлекая за собой диафрагму. При снятии напряжения – катушка опускается. Движения диафрагмы вверх-вниз заставляют опору вибрировать.

Управление работой опоры осуществляет электронная система. Датчик (акселерометр), расположенный в опоре, фиксирует вибрации двигателя, передаваемые на кузов. Сигнал от датчика передается в электронный блок управления опор. Кроме этого блок управления использует сигнал от датчика оборотов коленчатого вала. В соответствии с заложенной характеристикой блок формирует управляющие сигналы на катушку опоры, которые генерируют вибрации с определенной амплитудой и частотой в противофазе к вибрациям двигателя. Накладываясь в нужной фазе, вибрации двигателя гасятся.

Количество опорных точек зависит от направления расположения двигателя внутри кузова и расчетов команды инженеров конкретного производителя, поэтому опор может быть четыре, пять и более. Основной критерий при выборе точек — надежность крепления и низкая вероятность смещения двигателя в сторону. Чаще всего двигатель, собранный в общий блок с коробкой передач крепится в трех или четырех точках внизу и в двух-трех вверху.

Читать еще:  Yx 160cc двигатель характеристики

В современных автомобилях применяются опоры двух основных видов – резинометаллические и гидравлические.

Резинометаллические опоры

Конструкция резинометаллических опор проста – нижние опоры это две металлические пластины и резиновая подушка между ними. Верхние опоры напоминают короткий рычаг подвески с сайлент-блоками. Одна сторона «рычага» крепится при помощи сквозного болта к кронштейну на кузове, другая — к кронштейну, привинченному к блоку цилиндров. Это вид опор нашел наибольшее распространение за счет надежности и дешевизны в производстве.

Технология снижения вибрации на кузове, изобретенная инженерами компании Chrysler называлась Floating Power

В некоторых конструкциях подушки нижних опор усилены пружинами для придания жесткости и повышения упругости. Вместо резины некоторые производители используют полиуретан – как более износостойкий материал. Также подушки с использованием полиуретана часто используют на спортивных авто, для увеличения жесткости. В связи с модой на тюнинг некоторые небольшие фирмы наладили производство полиуретановых опор для всех более-менее актуальных моделей автомобилей. Резинометаллические и полиуретановые опоры классифицируют также по разборной и неразборной конструкции.

Гидравлические опоры

Гидравлические опоры – более прогрессивный механизм. Такие опоры могут подстраиваться под разные обороты двигателя и эффективно гасить вибрации на малых и больших скоростях. Опоры состоят из двух камер, с мембраной между ними. Камеры заполнены пропиленгликолем (антифризом) либо специальной гидравлической жидкостью.

Для дополнительного снижения вибрации в автомобилях бизнес-класса опоры используются не только для крепления двигателя к подрамнику, но и подрамника к кузову, образуя двойную защиту

Подвижная мембрана гасит колебания нахолостом ходу двигателя. На больших скоростях или при неровной дороге в работу включается гидравлическая жидкость. Под давлением, через специальные каналы она перетекает из одной камеры в другую, делая опору жесткой. Жесткая опора гасит сильные вибрации.

Гидроопоры могут быть:

  • С механическим управлением. Конструкция таких опор рассчитывается специально для каждой модели автомобиля. Уже на стадии разработки той или иной модели автомобиля решается вопрос: какая задача для опоры будет основной – комфортная шумоизоляция на холостом ходу или эффективное демпфирование вибраций на скорости;
  • С электронным управлением. Такие опоры способны реагировать на изменения режима вибрации двигателя в более широких пределах; жесткость опоры изменяется электроникой в зависимости от дорожной ситуации. Это опоры нового поколения, которые способны обеспечивать одинаковый комфорт при работе двигателя в разных режимах.

Порядок проверки

Осмотр подушек

  1. Загоните автомобиль с предварительно демонтированной защитой в гараж, либо на площадку с ровным половым покрытием.
  2. Поднимите автомобиль, установив домкрат под одно из передних (а в случае, если у вас двигатель сзади — задних) колес.
  3. Имеющуюся опору поставьте под двигатель так, чтобы снять нагрузку с крепления двигателя. Удостоверившись в надежности опоры, опустите домкрат.
  4. Используя подкат или что-нибудь другое, залезьте под машину и начните осмотр состояния подушек двигателя.

Зрительно вы сможете обнаружить:

  • трещины и разрывы резины;
  • что резинка задубела;
  • расслоение подушки.

Поврежденные подушки двигателя

Однако может оказаться так, что визуально вы ни одну из возможных проблем не выявили. В таком случае вы можете протестировать места крепления опор двигателя к кузову или передней балке автомобиля на наличие люфта. Для этого достаточно отклонить двигатель в разные стороны, используя в качестве рычага палку/монтировку. Если люфта не выявлено, то будьте спокойны: подушки двигателя в порядке.

В случае если присутствует люфт, а особенно, если он ощутимый (двигатель заметно ходит из стороны в сторону), то необходимо будет от него избавиться. Для этого надо будет снова установить домкрат и поднять автомобиль, затем убрать страховочную опору из-под двигателя. Проверьте, хорошо ли затянута опора двигателя. Если нет, то затяните ее с помощью гаечного ключа или трещотки.

Как определить, исправны опоры или нет?

Известно несколько способов самостоятельной проверки состояния этих устройств. Можно попытаться руками раскачать мотор. По стуку с определенной стороны легко локализовать неисправный механизм. Также распространен способ диагностики, когда открывается и фиксируется капот, заводится двигатель, после чего рывками совершается движение машины вперед и назад. Так удастся определить, происходит ли смещение агрегата и его возвращение в исходную позицию со стуком.

Читать еще:  Awm двигатель на что можно заменить

Гидравлические подушки могут дать трещину, что станет поводом для утечки из системы рабочей жидкости. Опоры с поврежденными резиновыми прокладками непригодны для дальнейшей эксплуатации, их стоит заменить как можно быстрее. Выявить механические повреждения и дефекты, например, отслоение резинотехнической части от металла, легко в момент проведения технического обслуживания силового агрегата. Любые разрушения подушек – весомый аргумент в пользу их замены новыми, оригинальными экземплярами. Чтобы новый комплект полностью выработал свой ресурс, необходимо соблюдать ряд простых действий:

  • периодически проверять затяжку гаек, болтов, прочих крепежных элементов;
  • удалять следы моторного масла, грязи с поверхности опор;
  • спокойно, умеренно эксплуатировать автомобиль;
  • предотвращать любые критических нагрузки двигателя, ходовой части авто;
  • использовать оригинальные опоры или аналоги от проверенных изготовителей.

Получается, что эксплуатация авто без гасителей вибраций и колебаний просто невозможна. Вот почему важно следить за их состоянием, своевременно производить замену. Сейчас ассортимент продукции на рынке запчастей и комплектующих к авто невероятно разнообразен. Часто автовладельцы сталкиваются с трудностями выбора новых опор и с пониманием их средней стоимости от разных производителей. В таких случаях можно использовать сервисы, которые покажут среднюю стоимость на опоры двигателя по вашему региону.

Отечественные водители, согласно отзывам, отдают предпочтение немецкой продукции (производством подушек занимается немецкая компания FEBI, выпускающая продукцию высокого качества по доступной цене). Многие автомобильные концерны уже на заводе устанавливают устройства от компании SWAG – еще один изготовитель из Германии, делающий ставку на многоуровневый контроль качества. Двигатели французских автомобилей уже с конвейера сходят с подушками от компании SASIC – оптимальное решение для тех, кто проводит время за рулем Peugeot, Citroen, Renault.

Неисправности опор двигателя

Основное повреждение подушки – потеря эластичности. Опора выполнена из резины, которая при длительном использовании теряет свои свойства.

Тому причиной постоянные нагрузки, сопровождающиеся меняющимися погодными условиями (холод, жара). В дальнейшем подушка начнет разрушаться: потрескается и расслоится.

Чтобы не допустить разрушения резиновой опоры, необходимо регулярно осматривать ее. При обнаружении повреждений следует заменить деталь, в противном случае в салоне будет ощущаться сильная вибрация, посторонний стук, что в скором времени скажется на работе двигателя.

Лучше своевременно заменить подушки, чем потом тратиться на дорогостоящий ремонт или покупку нового двигателя.

Стоимость подушек двигателя зависит от производителя, минимальные расценки за переднюю опору от 600 рублей, заднюю и левую – по 500 рублей. Средние цены начинаются за переднюю от 1200 рублей, заднюю и левую от 900 рублей за каждую.

Есть возможность купить комплект из трех подушек от 3500 рублей.

За замену подушек двигателя в автосервисе с вас попросят от 1500 рублей, но их можно заменить самостоятельно.

Разновидность опор силового агрегата

Для каждой модели автопроизводители подбирают опоры силовых агрегатов с наилучшими рабочими свойствами. Все образцы проверяются на стендах и в ходе реальных ходовых испытаний. Накопленный опыт крупносерийного производства позволяет годами применять в машинах, выпускаемых на общих платформах, подушки одинаковой конструкции.

Все подушки (опоры) современных авто по конструкции можно разделить на две группы:

  1. Резинометаллические. Ими оснащаются практически все массовые и бюджетные машины.
  2. Гидравлические. Применяются в авто повышенных и премиальных классов. В свою очередь делятся на:
  • пассивные, с постоянными рабочими характеристиками;
  • активные, или управляемые, с изменяемыми свойствами.

Неисправности

Порой возникают ситуации, когда амортизатор подвесной системы выходит из строя. И. несмотря на то, что такая проблема не относится к специальному «Перечню…» неисправностей, из-за которых может быть запрещено движение, эксплуатация автомобиля станет невозможной. Дело в том, в процессе дальнейшей поездки каждая неровность будет вызывать раскачку кузова, и в скором времени автомобилем будет невозможно управлять. Далее лопнет упругий элемент подвески, и владельцу авто ничего не останется, кроме как остановить железного коня.

Читать еще:  Что такое провал оборотов двигателя

Чтобы подобных ситуаций не возникло, рекомендуется регулярно выполнять проверку подвески автомобиля. Любое же возникновение скрипов, шумов или стуков должно насторожить водителя и убедить его в посещении СТО, где проводится акустическая диагностика. Также довольно распространена диагностика подвески автомобиля на вибростенде.

Другие типы подвесок

Описанными выше типами подвесок далеко не исчерпывается их многообразие. Есть еще и другие, которых следует обязательно коснуться.

Торсионная

Торсионная подвеска основана на работе специального элемента – торсиона, представляющего собой металлический вал, работающий на скручивание при возникновении нагрузки. Как это происходит, должно быть понятно из приведенного рисунка. Один конец вала жестко закреплен на основании, на другой его конец прикладывается момент силы. Под действием этого момента вал скручивается. Если один конец торсиона прикрепить к колесу, а противоположный жестко к кузову автомобиля, то между ними будет образована упругая связь.

Конструктивно торсионная подвеска может быть выполнена:

  1. на двойных поперечных рычагах;
  2. на продольных рычагах;
  3. как торсионная балка (с продольными рычагами).

Если два первых исполнения можно отнести к независимой подвеске, у которой торсион используется как упругий элемент, то торсионную балку считают полузависимой, т.к. у нее перемещение одного колеса отражается на положении другого.


Приведенные рисунки позволяют лучше понять, как работают описанные разные виды подвески (на 1 – на продольных рычагах, на 2 – торсионная балка).
Торсионная подвеска достаточно широко и давно применяется в конструкции легковых автомобилей. Чаще всего она используется в роли задней подвески переднеприводных автомашин. Основное ее достоинство – долговечность, компактность и легкость регулирования в составе транспортного средства.

Активная

Это уже можно считать непременной принадлежностью современного автомобиля. В попытках найти возможный компромисс между устойчивостью, управляемостью и комфортом появилось подобное техническое решение. Вся проблема в том, что, как уже отмечалось выше, жесткая подвеска при высокой скорости обеспечивает минимальные крены, что дает хорошую управляемость и устойчивость, но недостаточный комфорт. Мягкая дает плавный ход, но приводит к раскачиванию автомобиля и, как следствие, к ухудшению управляемости и устойчивости. Для преодоления этих противоречий и создается активная подвеска.

В данном случае термин «активная» подразумевает возможность изменения параметров подвески при ее эксплуатации. Каждый разработчик автомашины идет своим путем, но уже существуют различные виды подвески, использующие:

  1. амортизаторы с изменяемой степенью демпфирования;
  2. регулируемые упругие элементы.

Независимо от конкретной реализации идеи, активная подвеска легковых автомобилей, подразумевает изменение характеристик подвески непосредственно во время движения.

Пневматическая

Пневматическая подвеска позволяет изменять высоту автомашины относительно дороги, т.е. меняется клиренс. Это используется на внедорожниках, автомобилях бизнес-класса, а также на грузовиках и полуприцепах. Устройство пневмоподвески предполагает применение пневмоупоров на каждом колесе. Сама по себе пневматическая подвеска не является каким-то отдельным видом, а служит своеобразным дополнением обычной. Она может входить в комплектацию машины, а может устанавливаться дополнительно.
Устройство пневмоподвески в самом простейшем виде состоит из таких элементов, как:

  • пневматическая стойка;
  • компрессор;
  • датчики и блок управления;
  • воздушные магистрали.

Управление такой системой может выполняться как в автоматическом, так и в ручном режиме. В последнем случае водитель сам задает необходимый дорожный просвет, а в автоматическом режиме по сигналам от датчиков в зависимости от скорости блок управления меняет клиренс автомобиля.
» alt=»»>
За всю историю развития автомобиля было разработано множество способов соединения колеса и кузова, однако лучший способ так и не найден до сих пор. Эти работы продолжаются, и их итогом являются новые варианты подвески, однако найти одну, подходящую для всех возможных режимов движения автомобиля пока не удается.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector