В ходе очередного семинара на тему «Опоры двигателя внутреннего сгорания и коробки переключения передач» старший технический консультант компании bilstein group Александр Сосновский ознакомил аудиторию с назначением и видами опор, с различиями в их конструкции, рассказал о проверке работоспособности опор и об оценке их состояния. Ведущий также пояснил, на что стоит обращать внимание при установке опор, обратил внимание на причины и последствия выхода опор из строя.
Задача опор – удержание силового агрегата или коробки передач, восприятие наклонных и вращательных движений, ограничение перемещения агрегата, демпфирование колебаний и ударов, изоляция кузова от вибраций и шумов, удержание двигателя и коробки передач при аварии. Таким образом, на опоры возлагаются функции обеспечения работоспособности двигателя или коробки передач, а также поддержания комфорта и пассивной безопасности, так как при сильном ударе именно опоры направляют двигатель под днище машины, не позволяя ему травмировать людей, сидящих в салоне.
Различают три основные группы опор – пассивные, полуактивные и активные. В первую группу входят резинометаллические опоры, широко применяющиеся на многих автомобилях как относительно простое и экономичное решение. Во вторую включены гидравлические опоры, гидравлические опоры с вакуумным или электронным управлением, а также динамические опоры. Особняком, как новейший вид опор, стоят активные опоры двигателя, которые пока еще не появились на рынке вторичного обслуживания автомобилей и применяются лишь в качестве оригинального конвейерного компонента.
Расположение и подвижность опор строго регламентированы. При превышении допустимой амплитуды движения опора касается ограничителей. В резинометаллической опоре необходимая жесткость достигается за счет использования резины различной твердости. Направление же движения опоры задается при помощи определенного положения перемычек. Резиновые отбойники ограничивают амплитуду движения опоры.
Конструкция гидравлической опоры включает в себя такие основные элементы, как металлический корпус, внутренняя резиновая часть с верхней и нижней масляными камерами и мембраной между ними. Гидравлическая опора работает не только благодаря эластокинематическим свойствам резины, но и за счет перетока масла из одной камеры в другую через мембрану.
В конструкции гидравлических опор с вакуумным управлением основные составляющие таковы: металлические корпус и крепежные компоненты, резиновая часть с верхней и нижней масляными камерами, а также вакуумная камера. Гидравлические опоры с вакуумным управлением обеспечивают необходимую жесткость как за счет использования в конструкции резины различной твердости, так и благодаря применению жидкости, усиливающей демпфирующий эффект. Благодаря работе вакуума опора становится мягкой на холостых и малых оборотах двигателя, а на высоких оборотах – жесткой. Когда вакуумная камера становится меньше, масляная камера увеличивается, это приводит к смягчению опоры. В качестве ограничителя движения здесь также используются резиновые отбойники.
В гидравлических опорах с электронным управлением необходимая жесткость тоже достигается за счет использования резины различной твердости, демпфирующие свойства усиливаются посредством применения жидкости, а в качестве ограничителя движения используются резиновые отбойники. В конструкции гидравлической опоры с электронным управлением помимо прочих, уже известных нам компонентов, присутствует еще и электромагнитный клапан. Опора становится мягче либо жестче из-за открытия и закрытия воздушного канала. В гидравлических опорах с электронным управлением небольшие колебания гасятся резиновой мембраной. На низких оборотах – до 1100 об/мин – опора мягкая.
В динамических опорах необходимая жесткость достигается за счет использования магнитореологической жидкости. При помощи встроенной катушки в опоре создается магнитное поле. Это позволяет менять ее жесткость и демпфирующие свойства. Опора автоматически подстраивается под условия движения.
В активных опорах необходимая жесткость также достигается за счет использования резины различной твердости, а демпфирующие свойства опоры усиливаются применением жидкости. Посредством датчиков и блока управления приводится в действие привод, управляющий мембраной. В качестве ограничителя движения используются резиновые отбойники. Активные опоры примечательны тем, что лучше прочих отсекают передачу колебаний на кузов, устраняют необходимость в балансировочных валах, допускают применение в двигателях с отключаемыми цилиндрами, способствуют экономии топлива и сокращению выбросов вредных веществ, автомобиль с ними становится более комфортным.
В ходе занятия аудитория смогла ознакомиться с видеоматериалами, демонстрирующими принципы работы опор различного типа и конструкции в движении. Ведущий подчеркнул, что последствиями эксплуатации автомобиля с неисправными опорами ДВС и КПП могут быть усиление посторонних шумов и вибраций, повреждение выхлопной системы, повышенный износ элементов трансмиссии – приводов и карданного вала, сильные колебания рычага переключения передач.
Диагностика и оценка состояния опор ДВС и КПП заключается прежде всего в проверке целостности резиновых частей опоры; в проверке чрезмерного перемещения подвижной части и истираний ограничителя; в обнаружении утечки жидкости, если это гидравлическая опора; в проверке управления; в обнаружении кодов неисправности. При оценке состояния опор следует подходить к осмотру комплексно: осмотреть резиновую часть опоры, отбойники. Если на резиновой части опоры повреждений нет, стоит проверить, нет ли вмятин на металлических частях.
Причины преждевременного выхода из строя опор ДВС и КПП обычно таковы: ошибка подбора детали; неправильная ее установка – без соблюдения рекомендуемого момента затяжки, нарушение установочного положения опоры, использование при монтаже ненадлежащего инструмента; некорректное состояние других опор; неправильная работа двигателя или трансмиссии; некорректное управление работой опор; дефект опоры.
Принимая во внимание многозадачность, в которой реализуется функционал опор, мастер должен внимательно подходить к осмотру и диагностике этой важной детали, предохраняющей двигатель и трансмиссию от повреждений, вместе с тем обеспечивающей пассажирам комфорт и безопасность.
Текст: Андрей Сафонов
Фотоматериал ZF, Febi