Возможно ничего нового в этой статье вы не найдете, тем не менее кому
то информация будет полезной. Информация из открытых источников в
обработке автора.
Рассмотрим пять основных типов амортизаторов применяемых сегодня на автомобилях, мотоциклах, ATV.
Основные популярные типы амортизаторов:
1. Двух-трубные
2. Однотрубные, в том числе:
— Газонаполненный без разделительного поршня — Emulsion
— С разделительным плавающим поршнем IFP (Internal Floating Piston — Internal Reservoir)
— С выносным компенсационным бачком Remote Reservoir
— C компенсационным бачком типа Piggyback.
Двух-трубные амортизаторы
Двух-трубные
амортизаторы могут быть как просто масляными так и газонаполненными.
Самые распространенные благодаря дешевизне производства. Внутри внешнего
корпуса находится картридж со штоком. На штоке находится поршень и
клапан отбоя, клапан сжатия — находится внизу картриджа амортизатора.
При ходе штока вниз масло пере-пускается через клапан сжатия. При ходе
отбоя масло пере-пускается через клапан отбоя находящийся на штоке.
Снаружи картриджа находится воздух, который при сжатии компенсирует
вытесняемый из картриджа обьем масла. Двух-трубный амортизатор может
быть расположен только так как на рисунке, его нельзя располагать «вверх
ногами».
В конструкции двух- трубных амортизаторов возможны различные варианты, например в амортизаторе может быть размещен резервуар заполненный фреоном вместо прямого контакта масла с воздухом. Использование фреона в данном случае никак не влияет на охлаждение амортизатора как вы могли бы подумать, не как в холодильнике :).
Также встречается конструкция в которой, содержится плавающее кольцо-поршень которое уплотняет внешний диаметр картриджа и внутренний диаметр корпуса амортизатора и позволяет заправить амортизатор газом. В такой конструкции, уменьшается явление кавитации и амортизатор может быть установлен в любом положении. Скорее это исключение из правил.
Преимущества-дешевизна, амортизатор сохраняет работоспособность при повреждении внешнего корпуса (в разумных пределах), -давление газа невысокое благодаря клапану в корпусе движение более комфортное, амортизатор более мягкий, низкое давление газа нагружает уплотнения в малой степени, и трение компонентов минимально. Но…двух — трубные амортизаторы в спортивном приложении как правило не применяются ввиду их недостатков. Газ может смешиваться с маслом, возникает емульсии (что приводит к меньшей эффективности работы до минус 40%), поршень меньшего размера и менее чувствителен к изменению давления, меньший объем масла, низкое давление газа делает его менее жестким, возможность монтажа только «вверх головой».
Газонаполненные однотрубные без разделительного поршня — Emulsion Shocks
В названии содержится основной признак такого амортизатора — газ смешивается с маслом и образуется емульсия как и в двух-трубном амортизаторе, тем не менее он одно-трубный.
У таких амортизаторов нет выносных компенсационных бачков с разделительным поршнем или разделительного поршня в корпусе амортизатора. Также такие амортизаторы заполнены маслом частично-так как требуется объем для вытеснения масла при ходе сжатия для поршня и штока. Если его заполнить полностью-он работать не будет, или масло выдавится наружу если свободного объема будет мало и усилие сжатия будет достаточным. Набор шайб клапана сжатия располагается со стороны штока, шайбы клапана отбоя со стороны гайки.
Газонаполненные однотрубные эмульсионные амортизаторы заполняются азотом под давлением около 15-17 bar в зависимости от производителя для снижения эффекта возникновения кавитации и снижения температуры при работе. Но тем менее кавитация может возникнуть по причине образования эмульсии из газа и масла. Такие двух-трубные амортизаторы гораздо более эффективны чем двух-трубные так как в них больший обьем масла, меньше склонность к образованию эмульсии. Emulsion амортизаторы нельзя устанавливать «вверх ногами» вверх штоком то есть и для автоспорта менее предпочтительны чем амортизаторы, в которых газ отделен от масла.
Одно-трубные Амортизаторы DeCarbon с разделенными камерами
Если
в конструкции амортизатора масло отделено от контакта с газом поршнем
или перегородкой-перед вами конструкция амортизатора DeCarbon по имени
изобретателя и правообладателя патента. Они могут быть :
— с отдельным выносным компенсационным бачком
— с плавающим поршнем внутри корпуса амортизатора
— с выносным резервуаром типа pyggyback (дословно «свиной хвостик») который жестко закреплен на корпусе амортизатора
-с перегородкой в виде поршня или гибкой диафрагмы.
Все
эти конструкции работают гораздо более эффективнее чем рассмотренные
выше и активно используются в авто- мото- и т.д. спорте.
Французский ученый доктор Кристиан Де Карбон «Dr. Christian Bourcier DeCarbon» придумал конструкцию амортизатора в которой масло отделено от газа плавающим поршнем размещенным в корпусе амортизатора, но все другие варианты — это вариации основной идеи. Снаружи амортизатор DeCarbon выглядит как и амортизатор «emulsion» но внутри его содержится плавающий поршень и это делает его гораздо более эффективным.
Разделив масло от пространства компенсационной камеры и заправив ее азотом под высоким давлением мы значительно уменьшаем вероятность возникновения кавитации. Величина давления азота зависит от производителя. Давление азота в малой степени влияет на жесткость автомобильного амортизатора и не влияет на высоту положения кузова-это не пневматическая стойка. В амортизаторах для мотоциклов давление играет более существенную роль. Азот используется потому что он не содержит влаги, недорогой газ, но не только азот может быть использован.
Основной проблемой в оригинальной конструкции амортизатора DeCarbon ( с внутренним плавающим поршнем или Internal Floating Piston or IFP) является размер, амортизатор должен быть более длинным чем двухтрубный или однотрубный «emulsion». Для устранения этого недостатка используют выносные компенсационные бачки с вентилем для заправки, размещаемые отдельно или на корпусе. Выносные бачки также позволяют заправить больший объем газа и компенсируют больший объем вытесняемого масла.
Помимо распространенного мнения что амортизаторы с бачком работают лучше потому что-они содержат больший объем масла (в реальности не намного-дополнительный объем масла содержится в шланге, в 10-15% процентах объема бачка плюс корпус амортизатора заполнен маслом полностью), лучше охлаждаются (правильнее — меньше нагреваются), мало кому известна основное преимущество амортизаторов с бачком относительно «emulsion» амортизаторов без бачков при абсолютно одинаковой конструкции за исключением бачка. Они гораздо более надежны, эффективны и предсказуемы в настройке. В «emulsion» амортизаторах при перемещении поршня и как следствие нагреве, давление возрастает в несколько раз. Например при базовом значении давления 17 bar при работе оно вырастает до 40 bar и больше. Также амортизатор работает частично как пневматическая стойка, чем больше нагрев тем выше давление и характеристики меняются, эмульсия — нечто среднее между жидкостью и газом. Амортизаторы с бачком лишены таких недостатков, возникновения эмульсии не происходит, нагрев существенно меньше, давление меньше в разы, амортизатор стабилен в работе и более надежен при совершенно одинаковых используемых компонентах за исключением простой детали — выносного бачка. Ну и такие амортизаторы можно ставить как угодно, в любом положении.
Рисунки, материал из открытых источников интернета, перевод, компиляция материала автора.