Конструкция амортизаторов — какая лучше?
Современное автомобилестроение выдвигает все более жесткие требования к системам и деталям, призванным обеспечить безопасность нового поколения скоростных автомобилей. Отличные тормоза, прекрасный протектор, современнейшая система управления выполнят свою функцию настолько, насколько это им позволит сделать амортизатор.
От состояния амортизатора и эффективности его технологии зависит обеспечение надежного контакта колеса с дорогой: комфорт, тормозной путь и управляемость автомобиля в изменяющихся дорожных условиях и увеличивающейся скорости, ресурс других элементов подвески. Разумеется, амортизаторы должны быть исправны, не изношены и профессионально установлены, то же самое касается и других деталей подвески (иначе это отразится на ресурсе работы амортизатора).
В современных условиях при наличии широкого выбора предлагаемых автозапчастей на рынке перед автолюбителем стоит вопрос выбора не только производителя, но и определенного типа амортизатора, который обеспечил бы удовлетворение его потребностей исходя из условий эксплуатации, характеристик автомобиля, стиля вождения и прочих параметров. Для упрощения выбора следует понимать основные особенности «поведения» амортизатора в зависимости от его конструкции и технологий, использованных в производстве.
Различают двухтрубную и однотрубную конструкции амортизаторов. Технологически двухтрубные бывают гидравлическими, их еще называют «масляными», и гидропневматическими — «газовыми».
Двухтрубные масляные и газовые амортизаторы состоят из наружной трубы — корпуса и внутренней трубы, наполненной маслом. Компенсационная камера, образующаяся между наружной и внутренней трубой, принимает масло, вытолкнутое движением штока и поршня из внутренней трубы через клапан сжатия, расположенный у ее основания. В двухтрубной конструкции характеристики демпфирования хода сжатия определяются клапаном сжатия, а характеристики хода отбоя — клапанной системой, интегрированной в поршне.
Двухтрубные гидравлические амортизаторы имеют основной недостаток — нестабильность эксплуатационных характеристик демпфирования. В гидравлическом масле, которым наполнен амортизатор, находится до 10% молекулярно связанного газа. При перемещении поршня в рабочей камере создаются перепады давления масла, что впоследствии приводит к эффекту кавитации («вспенивание масла»). При длительной езде по плохим дорогам вспенивание усиливается, и демпфирующие характеристики амортизатора могут упасть на 35% от первоначальных.
Двухтрубные гидропневматические амортизаторы наполнены газом азотом под давлением 5-8 бар. Газовый подпор компенсирует перепады давления масла и не допускает вспенивания, благодаря чему обеспечиваются стабильные характеристики демпфирования и предсказуемое поведение автомобиля при движении по дороге или в условиях бездорожья.
Однотрубная конструкция состоит из одной трубы, которая одновременно является и корпусом, и рабочей камерой, где масло и газ разделены плавающим поршнем, при этом газ находится под высоким давлением 25-35 бар. Характеристики демпфирования (и сжатия, и отбоя) определяются настройкой сложной клапанной системы рабочего поршня. Эта конструкция допускает больший диаметр рабочего поршня и исключает возможность вспенивания, а значит, способна обеспечить стабильность характеристик и точность демпфирования в любых режимах эксплуатации. Однотрубная конструкция быстрее охлаждается, она легче и позволяет установку в любом, даже перевернутом, положении. Все это делает однотрубную конструкцию незаменимой для автоспорта и очень перспективной в развитии. Мощность таких амортизаторов и их ресурс эксплуатации значительно превосходят двухтрубные. Они также лучшее решение для эксплуатации в режиме бездорожья. Единственный релевантный недостаток тут — дороговизна производства: высококачественные дорогостоящие материалы, идеальная обработка деталей, очень жесткие допуски — своего рода ювелирная работа.
Автолюбители часто интересуются, что же лучше — «масло» или «газ», одна или две трубы? Все зависит от предназначения автомобиля и предполагаемых режимов его эксплуатации. Гидравлическая масляная двухтрубная конструкция, как первичная и простая, активно применялась в свое время, это родная конструкция для огромного парка старых автомобилей. Многие автопроизводители по сей день применяют ее в малобюджетных машинах, что оправдано невысокой стоимостью их производства и достаточными рабочими характеристиками для режима эксплуатации, предусмотренного предназначением авто. Поэтому производители предлагают ассортимент гидравлических амортизаторов в основном для автомобилей, укомплектованных гидравлическими масляными амортизаторами с конвейера.
Двухтрубная газовая конструкция популярна на современных автомобильных конвейерах мира — это уже более прогрессивная технология, способная обеспечить большую стабильность характеристик демпфирования.
Однотрубная технология была разработана компанией Bilstein еще в 1954 году, и спустя три года амортизаторами такой конструкции стали оснащать автомобили Mercedes-Benz на конвейере. Применение однотрубной технологии ограничивается главным образом только ее дороговизной, поэтому она господствует в гоночном, раллийном автоспорте. Также она нередко применяется и на конвейерах в производстве автомобилей класса люкс, комфортабельных и скоростных, для производства эксклюзивных и спортивных серий и спортивных версий, а также для тюнинга.
В условиях неидеального дорожного покрытия, при преобладающей спортивной манере вождения большинства автолюбителей, немалом количестве мощных автомобилей и большом количестве внедорожников, пожалуй, тоже рекомендуется именно амортизатор однотрубной конструкции. Не изменяя дорожный просвет автомобиля (что в наших условиях немаловажно!), он способен существенно расширить режим эксплуатации автомобиля. Его ресурс намного больше, а рабочие характеристики значительно мощнее, чем у оригинала. Этот амортизатор может выдержать то, что двухтрубному оригиналу и не снилось, при этом сохранить комфорт и обеспечить безопасность: управляемость и стабильность автомобиля при прохождении на скорости сложных участков дорог, поворотов, быстрой перестройке в другой ряд движения.
В. Алов