Традиционно на отечественных и многих зарубежных автомобилях применяют гидравлические двухтрубные амортизаторы. Схема такого амортизатора (крайне упрощенная, не раскрывающая конструкции в подробностях) показана на рис. 1. Основные детали — рабочий цилиндр 2, по которому при колебаниях автомобиля перемещается поршень 4 с клапаном отбоя (отдачи), закрепленный на штоке 5. В нижней части рабочего цилиндра находится узел 1 — клапан сжатия. Рабочий цилиндр 2 установлен соосно в цилиндре большего диаметра 3 — резервуаре. Здесь находятся определенные объемы специальной жидкости и воздуха, необходимые для работы амортизатора. Сверху конструкцию объединяет уплотняющий узел 6. Кожух или чехол 7 может быть металлическим, пластиковым, резиновым и т. д. При работе такого амортизатора через его «гидроузлы» происходит перекачка жидкости из объема над поршнем в объем под ним и обратно. Пути движения жидкости и сопротивление этому движению организованы с помощью клапанов так, что получаются требуемые усилия ходов сжатия и отбоя.

Двухтрубные амортизаторы

Рис. 1. Схема гидравлического двухтрубного амортизатора: 1- клапан сжатия; 2 — рабочий цилиндр; 3 — цилиндр резервуара; 4 — поршень и клапан отбоя; 5 — шток; 6 — уплотняющий и направляющий узел штока; 7 — кожух; Ж — жидкость; В — воздух.

Зачем нужен резервуар? Вообразим, например, ход сжатия: поршень движется вниз, при этом часть жидкости перепускается через его клапан, а другая должна быть вытеснена, так как некоторый объем штока занимает ее место. Вспомним теперь, что жидкость несжимаема. Излишек через клапан сжатия вытесняется в резервуар, несколько «поджав» в нем воздух.

Те, кому впервые случается обслуживать или ремонтировать амортизатор, иногда при сборке допускают серьезную ошибку, пытаясь налить жидкости побольше — по принципу «кашу маслом не испортишь». Если умелец исхитрится залить резервуар так, что в нем не останется воздуха или его объем недостаточен, амортизатор уподобится жесткому телу. Сжать его будет невозможно.

Недостаток двухтрубной конструкции как раз и состоит в наличии резервуара: он охватывает рабочий цилиндр и усложняет охлаждение последнего. Между тем, гашение колебаний сводится к тому, что их механическую энергию амортизатор преобразует в тепло, и это тепло нужно куда-то отвести. Как правило, его тратят на… «подогрев мирового пространства» (амортизатор охлаждается воздухом!) — и препятствовать этому процессу не стоит: чем выше температура жидкости в рабочем цилиндре, тем ниже вязкость. Из-за этого снижаются усилия сжатия и отбоя. Но если первое, в основном, суммируется с усилием пружин подвески, то второе играет главную роль при гашении колебаний автомобиля. Малое усилие отбоя в одних случаях оборачивается раскачиванием автомобиля как целого (на плавных, волнообразных неровностях дороги), в других — возникновением сильных вертикальных колебаний подвески с «отскакиванием» колес от покрытия. И тогда устойчивость, управляемость, тормозные свойства автомобиля на сколько-нибудь неровной дороге становятся неудовлетворительными.

Коротко:

Двухтрубные амортизаторы состоят из двух наполненных маслом камер, рабочей камеры, в которой происходит движение поршня и штока поршня, а также масляной компенсационной камеры, расположенной между рабочим цилиндром и кожухом. Масляная камера наполнена маслом на две трети. Амортизационную функцию во время отбоя выполняет поршневой клапан, а во время сжатия — донный клапан. Двухтрубные амортизаторы предлагаются, как правило, с избыточным давлением 6—8 бар.

Однотрубные газонаполненные амортизаторы

Рис. 2. Схема газонаполненного амортизатора: 1 — шток; 2 — уплотняющий и направляющий узел штока; 3 — чехол или кожух; 4 — поршень с системой клапанов; 5 — рабочий цилиндр; 6 — разделительный поршень; Ж — жидкость; СГ — сжатый газ.

Но и такой амортизатор может иметь провалы в работе — необходимую для этого «дорогу» у нас не приходится долго искать! Стремление конструкторов создать амортизатор с максимально стабильными характеристиками в конце концов привело к появлению однотрубного амортизатора с «аккумулятором» высокого давления (как правило, даже в нерабочем состоянии у холодного амортизатора давление около 2,5 МПа — примерно 25 привычных «атмосфер»).
Схему такого амортизатора вы видите на рис. 2 и 3 (реально он, конечно, сложнее). Здесь тоже есть рабочий цилиндр 5, в котором перемещаются поршень 4 с положенным «гидравлическим набором» из клапанов, шайб, пружин и так далее. Выход штока из цилиндра защищен уплотняющим узлом 2. Но куда, спросите вы, девается жидкость, при ходе поршня вытесняемая из одной полости в другую? При сжатии амортизатора, например, к ее объему добавляется объем части штока, задвигаемой внутрь. Проблема решена применением дополнительного «разделительного» поршня 6, ниже него — жидкость, выше — сжатый газ (реальный амортизатор этого типа работоспособен в любом положении). При колебаниях рабочего поршня движется и разделительный, перемещаясь ровно настолько, чтобы компенсировать влияние штока. А значит, и давление, и температура сжатого газа тоже не постоянные, они испытывают колебания, определяемые характером работы основного поршня. Проще говоря, дорогой, по которой вы едете.

Коротко:

В однотрубных газонаполненных амортизаторах рабочий цилиндр наполнен маслом и газом с давлением 25—30 бар. Масло отделяется от газа с помощью подвижного разделительного поршня. Клапаны амортизатора для отбоя и сжатия расположены на поршне. Шток поршня, направляющая штока поршня и уплотнение представляют собой высокоточные элементы конструкции.