Амортизаторы газовые: надежная поддержка автомобиля

В подвеске любого автомобиля есть амортизаторы — демпфирующие устройства, которые поглощают колебания, толчки и удары. Сегодня существует несколько типов амортизаторов, среди них большую популярность имеют амортизаторы газовые. Об этих изделиях, их типах, конструкции и использовании читайте в статье.

Что такое газовые амортизаторы

Подвеска автомобиля и вообще любого колесного транспортного средства обязательно имеет в своем составе какой-либо демпфирующий элемент — деталь, которая гасит колебания, удары и толчки. Без демпфирующего устройства в подвеске, построенной на одних упругих элементах (рессорах, торсионах или других), даже на малых неровностях возникали бы колебания с увеличивающейся амплитудой. Такие колебания приводят к раскачиванию автомобиля, делают невозможным нормальную езду, и даже могут привески к опрокидыванию.

Сегодня чаще всего в качестве демпфирующего элемента используется амортизатор. За многие десятилетия создано большое количество типов амортизаторов, которые условно делятся на три группы — масляные, газо-масляные и газовые. В первых двух типах амортизаторов в качестве рабочего тела, которое гасит колебания за счет своей вязкости, выступает масло. В третьем типе — сжатый газ. Однако в силу своих особенностей газовые амортизаторы используются в автомобильной подвеске крайне редко. Здесь может возникнуть резонный вопрос — если газовые амортизаторы почти не используются, то почему их так много представлено в любых автомобильных магазинах?

Все дело в том, что сегодня газовыми принято называть газо-масляные амортизаторы, в которых присутствует компенсационный слой газа (обычно азота) под высоким давлением (до 20-25 атмосфер). В обычных масляных амортизаторах также присутствует воздушная компенсационная прослойка, однако она не отделена от масла и находится под относительно низким давлением (2-5 атмосфер). Так что и в дальнейшем мы будем использовать название «газовые амортизаторы» применительно к описанному типу устройств.

В силу своей конструкции газовый (газо-масляный) амортизатор имеет ряд преимуществ:

• В нем полностью устранен эффект вспенивания масла (образование водомасляной эмульсии) при активном движении поршня;
• Более простое обслуживание, нет необходимости «прокачки» амортизатора перед монтажом;
• Увеличенный срок службы;
• Простая и надежная конструкция;
• Возможность регулировки жесткости (только для некоторых видов газовых амортизаторов).

Однако газовый амортизатор обычно имеет меньший ход штока и увеличенную жесткость. Это устраняется регулировками в подвеске автомобиля, применением различных типов пружин и т.д. А в целом, газовые амортизаторы в силу простой конструкции и надежности сегодня являются очень востребованными на рынке и популярными у автовладельцев.

Типы и конструктивные особенности газовых амортизаторов

Все представленные на рынке газовые амортизаторы можно разделить на три основных типа:

• Однотрубные;
• Двухтрубные;
• Амортизаторы с выносной камерой.

Наиболее просто устроены однотрубные газовые амортизаторы. Основу конструкции составляет стальной цилиндр, в котором размещается поршень с клапанами, шток поршня и уплотнитель штока. В глухой части цилиндра располагается компенсационная камера, отделенная от основного объема плавающим (или разделительным) поршнем. В камере находится азот под высоким давлением, остальную часть цилиндра заполняет масло. Разделительный поршень обеспечивает герметичность камеры с газом, и при этом может двигаться вдоль цилиндра при движении основного поршня. На глухой стороне цилиндра выполняется шток или проушина для крепления, на штоке поршня крепится корпус стойки (кожух), а также монтажный шток или проушина.

Работает данный тип газового амортизатора следующим образом. При наезде на неровность основной поршень движется вверх или вниз, при этом давление масла между поршнем и разделительным поршнем падает или повышается. Это приводит к расширению или сжатию газа в компенсационной камере, поэтому разделительный поршень движется вслед за основным поршнем. Все это в итоге сглаживает переходные режимы в масле, предотвращает его вспенивание, не допускает возникновение кавитации, резких перепадов температур и т.д.

Более сложную конструкцию имеют двухтрубные газовые амортизаторы. Они состоят из двух вставленных друг в друга труб, заполненных маслом. Во внутренней трубе располагается поршень с клапанным механизмом, а пространство между внешней и внутренней трубой частично заполнено азотом под высоким давлением. В этом амортизаторе нет разделительного поршня, однако он здесь и не нужен — за счет малой площади контакта газа и масла практически полностью сохраняются все эффекты, описанные выше для однотрубного амортизатора. Двухтрубный амортизатор имеет то преимущество, что он может обеспечить больший ход подвески, однако его конструкция более сложна и менее надежна.

Третий тип амортизаторов тоже довольно прост конструктивно. Его основу составляет цилиндр, полностью заполненный маслом, а из нижней части цилиндра выведен трубопровод в вынесенную компенсационную камеру, заполненную газом под высоким давлением. В таком амортизаторе обычно два разделительных поршня — один находится непосредственно в цилиндре (под основным поршнем), второй располагается в компенсационной камере. Давление от амортизатора в камеру с газом подается посредством масла, заполняющего трубопровод.

Амортизаторы с выносной компенсационной камерой работают по тому же принципу, что и однотрубные. Однако они предлагают возможность регулировки давления газа в камере или масла в междупоршневом пространстве, а значит — регулировать жесткость подвески.

Однотрубные амортизаторы наиболее универсальны и востребованы, они применяются на отечественных и зарубежных автомобилях всех классов. Широко распространены и двухтрубные газовые амортизаторы, их также можно использовать практически на всех типах автомобилей. Амортизаторы с выносной камерой более редки, они чаще всего используютсяна внедорожниках и спортивных автомобилях, в которых часто возникает необходимость регулирования характеристик подвески для преодоления участков дорог с различным покрытием и в различном состоянии.

Обслуживание и ремонт газовых амортизаторов

Газовые амортизаторы, как правило, не требуют специального технического обслуживания, а при поломке они заменяются в сборе — ремонтировать их сложно и слишком дорого. Обычно амортизаторы без особых проблем служат 3-4 года (или до 80-100 тысяч км пробега), хотя конкретное время эксплуатации зависит от особенностей вождения, условий эксплуатации автомобиля, нагрузок и т.д.

Обычные одно- или двухтрубные газовые амортизаторы очень просты в работе и не требуют никакого внимания со стороны водителя. При использовании более совершенных газовых амортизаторов с выносной камерой периодически приходится изменять его характеристики. Эта работа должна выполняться с соблюдением приложенной к амортизатору инструкцией или согласно рекомендациям производителя.

Замена штатного газового амортизатора проста, главное — соблюдать инструкцию производителя и устанавливать амортизатор в правильном положении. Обычно такие амортизаторы устанавливаются штоком вверх, однако на рынке есть так называемые «перевернутые» газовые амортизаторы, которые можно ставить штоком вниз.

Если же газовые амортизаторы ставятся взамен штатных масляных, либо выполняется замена газовых двухтрубных амортизаторов на однотрубные, то может потребоваться и модернизация всей подвески. Наиболее часто вместе с амортизаторами меняются пружины. Если оставить старые пружины, то автомобиль при установке более жестких газовых амортизаторов поднимется, что изменит его характеристики и внешний вид. Чтобы облегчить решение этой задачи, многие производители амортизаторов предлагают специальные пружины и комплектные стойки.

При правильной эксплуатации и своевременной замене газовые амортизаторы будут обеспечивать необходимые рабочие характеристики подвески автомобиля в любых условиях.