Снижение уровня шума, вибраций и колебаний превратилось в отдельную отрасль. Автопроизводители стремятся совершенствовать свои автомобили при помощи шумоизолирующих и виброизолирующих элементов для уменьшения этих нежелательных явлений. Но что они собой представляют?
Шум определяется как неприятный или раздражающий звук, вызывающий дискомфорт, как пример – шум изношенного подшипника.
Вибрация определяется как повторяющиеся перемещения объекта, такие как дисбаланс шины, который может стать причиной вибрации на рулевом колесе на определенной скорости.
Жесткие колебания поддаются определению намного сложнее, поскольку воспринимаются очень субъективно. Тем не менее их можно определить по отклику компонентов подвески во время резкого воздействия, при попадании колеса в дорожные выбоины.
Основным источником шума, вибраций и колебаний в автомобиле являются детали двигателя внутреннего сгорания, компоненты которого вращаются с разной частотой при сгорании топливовоздушной смеси. Эти эффекты усиливаются еще больше, если двигатель оснащен технологией stop/start, системой деактивации цилиндров и имеет высокую степень сжатия. Вибрации передаются на кузов автомобиля через опоры двигателя и могут резонировать с элементами топливной и выхлопной систем, трубками системы кондиционирования, а также с элементами отделки салона. Мы ощущаем эти вибрации либо на слух, либо тактильно.
Производители автомобилей используют опоры различных форм, размеров и типов, чтобы изолировать двигатель от кузова и повысить комфорт. Однако это в очень большой степени зависит от характеристик двигателя и объема затрат, которые устанавливаются стоимостью бренда.
Существует три основных типа опор: резиновые, гидравлические и активные опоры с электроприводом.
Наиболее традиционными и широко распространенными являются резиновые опоры. Они бывают различных форм и размеров − от простых цилиндрических до очень сложных резино-металлических конструкций.
Жесткость регулируется при помощи свойств используемых эластомеров, а направление перемещений определяется неподвижными элементами конструкции опоры. Гидравлические опоры более динамичны, они совмещают функции акустической изоляции обычной резиновой опоры, со сбалансированными демпфирующими свойствами.
Гидроопоры двигателя способны изменять свои характеристики в зависимости от прилагаемой нагрузки. Жидкость с определенной вязкостью внутри гидроопоры действует как демпфер для оптимальной изоляции. Внутри гидроопоры двигателя основная резиновая часть имеет верхнюю и нижнюю камеры. Камеры связаны между собой несколькими каналами и изолированы при помощи резиновой мембраны с клапаном. Основная демпфирующая полость заполнена жидкостью с определенной вязкостью и действует как вторичный демпфер. При воздействии нагрузки, вызывающей толчки и вибрации, клапан открывает и закрывает перепускной канал, изменяя направление движения жидкости между двумя камерами. Это приводит к изменению жесткости опоры и созданию оптимальной характеристики демпфирования в любых условиях движения.
Одним из способов более эффективного управления гидравлической опорой двигателя является использование вакуума, генерируемого двигателем. Разрежение снижает жесткость опоры на холостом ходу и в низком диапазоне оборотов и повышает ее жесткость в верхнем диапазоне оборотов.
Следующим витком развития гидроопор двигателя являются активные гидроопоры, которые управляются системой управления двигателем. Гидравлические опоры двигателя с электронным управлением отвечают требованиям к демпфированию и отличаются большим диапазоном регулировки.
Благодаря функции электронного управления жесткость опоры снижается за счет открытия электромагнитного клапана в воздушной камере при работе двигателя на холостом ходу или на низких оборотах. Затем, когда автомобиль начинает движение, клапан закрывает воздушную камеру и опора работает как гидравлическая, за счет чего ее жесткость увеличивается и обеспечивается более эффективное гашение вибраций между двигателем и кузовом.
Новейшей разработкой в этой области являются активные интеллектуальные опоры, разработанные для обеспечения соответствия более высоким требованиям. Такие опоры способствуют сокращению расхода топлива и подстраиваются под динамику движения, обеспечивая максимальный комфорт в салоне автомобиля, снижая уровень шума, вибраций и колебаний. Активные гидравлические опоры с электронным управлением оснащаются исполнительным механизмом и датчиками для обратной связи с блоком управления. Их жесткость изменяется в зависимости от требуемого демпфирующего усилия. Их привод осуществляется за счет изменения частоты управления исполнительным механизмом; демпфирование активными опорами может быть гидравлическим, пассивным или активным.
Характеристики виброизоляции рассчитываются блоком управления автомобиля и преобразуются в управление исполнительным механизмом таким образом, чтобы вибрации не передавались на кузов автомобиля.
Со временем все опоры двигателя изнашиваются, что может привести к возникновению нежелательных вибраций, шумов и колебаний. Это может быть связано с разрушением опоры под воздействием времени и нагрузок или, в случае с гидравлическими опорами, из-за утечки жидкости. Опоры с вакуумным управлением могут иметь проблемы с утечкой воздуха или работой вакуумной системы. Это может привести не только к возникновению вибраций, но и к аварийному режиму работы двигателя, связанного с утечкой воздуха в системе.
Опоры с электронным управлением также могут иметь проблемы, связанные с усталостной нагрузкой других опор. Однако их конструкция более сложная из-за наличия встроенных электронных компонентов. Любые неисправности электроники определяются блоком управления, в котором регистрируются соответствующие коды неисправностей. Это упрощает процесс диагностики.
При замене каких-либо опор двигателя или коробки передач необходимо выполнять работы по замене в соответствии с методиками автопроизводителей. Это позволит избежать преждевременного выхода из строя новой детали.
Смотрите видео о замене опор двигателя на нашем YouTube-канале
Выбирая необходимые детали, положитесь на проверенное качество запасных частей febi, не уступающее деталям ОЕ-производителей. Полный ассортимент опор двигателя и опор КПП доступен в онлайн-каталоге от bilstein group www.partsfinder.bilsteingroup.com
Публикуется на правах рекламы
Текст и фотоматериал предоставлены рекламодателем