Гидроопора двигателя: как устроена, как её диагностировать и можно ли ремонтировать?
Редкий современный мотор не опирается под капотом на гидравлические подушки, дабы минимально беспокоить своими вибрациями водителя и пассажиров. Чем хороши такие опоры, когда они появилась в автопроме, как эволюционируют и… когда исчезнут?
То, что колеблющиеся детали механизма нужно виброизолировать от неподвижных, было ясно еще древним римлянам, который аж в первом веке до нашей эры догадались подвесить «кузов» повозки к шасси с колесами на ремнях из толстой амортизирующей кожи. В автомобилестроении резиновые демпферы для установки двигателя на шасси внедрил Уолтер Крайслер в конце 20-х годов прошлого столетия – изначально для моделей Plymouth. Виброизоляция была хорошим конкурентным преимуществом, поэтому технологии даже придумали маркетинговое название Floating power. В Европе пионером внедрения резиновых демпферов стал Ситроен, который купил права на технологию у Chrysler для внедрения её в конструкцию Traction Avant.
Резиновая подушка крепления двигателя долгие десятилетия оставалась одной из самых консервативных деталей любого автомобиля, а ее эволюции были крайне малозаметны. И в наши дни по дорогам ездит все еще немало машин (УАЗы, Волги, Москвичи), чьи опорные подушки моторов представляют собой простейший монолитный резиновый брусок или диск.
В принципе, для того, чтобы вибрации двигателя не разрушали стальной каркас кузова и не вызывали хронической морской болезни у водителя, этих примитивных резиновых «чурок» вполне достаточно. Однако рост требований к комфорту внутри автомобиля породил некоторое их развитие – инженеры играли с формой демпферов, делали сэндвичи из резины разной упругости, включали в структуру стальные пружины. Это дало свои плоды – опоры стали работать в более широком диапазоне колебаний и нагрузок: на разных по силе и направлению нагрузках в работу включались разные элементы резиновых модулей, обеспечивая, когда надо, повышенную эластичность или, наоборот, повышенную жесткость:
Однако в середине 80-х годов ХХ века европейские автопроизводители начали внедрять в свои модели резино-гидравлические опоры двигателей. Так, одним из первых автомобилей, примеривших гидроопору, был Mercedes-Benz W124. В отличие от чисто резиновых, они демпфировали колебания в более широком диапазоне частот и амплитуд, действуя по принципу амортизатора – гася вибрации за счет сопротивления жидкости, продавливаемой через калиброванные дросселирующие отверстия.
Никакой революции в автопроме резино-гидравлические опоры не вызвали – к периоду их появления инженеры давно научились хорошо просчитывать обычные резиновые подушки под конкретные двигатели с их особенностями распределения колебаний и вибраций, и работали они весьма эффективно. Но конструкции с гидравликой несколько более точно настраивались под характеристики двигателя, чем чисто резиновые. Одну резино-гидравлическую опору на двигатель (реже две) стали ставить, перераспределяя на нее нагрузки так, чтобы улучшить демпфирование и продлить жизнь соседним опорам с обычной структурой, из простой резины.
Устройство и диагностика
Устройство гидравлической части опоры двигателя несложное. Внутри нее, под основным несущим резиновым упором (как у опоры без гидравлики), имеются две расположенные одна над другой камеры-отсека, заполненные жидкостью. Камеры разделены резиновой демпфирующей стенкой-мембраной, но также они сообщаются между собой через небольшое отверстие – дросселирующий переток. На малых амплитудах вибраций колебаниям сопротивляется мембрана, на больших – вступает в работу канал-переток. В сущности, у такой опоры имеется два «поддиапазона», в которых она проявляет разные демпфирующие характеристики.
Несмотря на то, что жидкость в вышедшей из строя опоре обычно черная от резиновой пыли, гидравлическая часть опоры редко страдает от физического износа – как правило, первым сдается резиновый блок, теряя с возрастом упругость из-за частичных отслоений от металла, микроразрывов и трещин.
Важно понимать, что жидкость и вообще вся гидравлическая часть в резино-гидравлической опоре играет все же не ведущую роль, а вспомогательную. Массу двигателя, как в случае с обычными резиновыми опорами, держит мощный упругий резиновый элемент. И если жидкость по какой-то причине покинет опору (что иногда случается из-за прорыва эластичного дна или из-за утечки по завальцовке частей корпуса), то катастрофы не произойдет – разве что повысится уровень вибраций по кузову. И не факт, что даже во всем диапазоне оборотов – обычно дефект заметнее на холостых.
Однако затягивать с заменой опоры все же не стоит – усилившаяся амплитуда раскачки двигателя заставляет его при запуске или наборе оборотов под нагрузкой биться о неподвижные элементы подкапотного пространства, от чего могут пострадать разные патрубки, шланги, провода. Да и остальные, обычно еще вполне живые, опоры начинают интенсивно изнашиваться после смерти ведущей, гидравлической.
Если взять опору за рабочую часть (ту, к которой прикручивается кронштейн, соединяющий ее с двигателем) и покачать (за опору в чистом виде или за сам двигатель непосредственно), то ее «гидравлическую сущность» вы никак не ощутите – только обычную резиновую упругость. Поэтому визуально неисправности в резино-гидравлической подушке обычно невозможно обнаружить. Ну, за исключением случаев откровенно текущей из нее жидкости… И новая опора, и убитая отвечают определенной упругостью на приложенное вручную усилие – без опыта или хотя бы сравнения с аналогичной машиной с заведомо исправной опорой найти проблему в одиночку сложно для неспециалиста, хотя опытный механик делает это легко.
Поэтому для диагностики исправности подушки в гаражных условиях требуется понаблюдать за поведением опоры в условиях, приближенных к рабочим, когда помощник газует под нагрузкой (включение режима «D» или легкое приотпускание сцепления на ручнике). Контролируется амплитуда раскачки двигателя и возможное касание центральным осевым крепежом опоры ее обоймы (корпуса), что недопустимо:
Ремонт резино-гидравлических опор не практикуется. Они неразборные и запчастей к ним в продаже нет. Хотя существует гаражная практика замены опор на похожие (не будем употреблять термин «аналогичные») от других моделей и даже марок машин. У опор переделывают крепления – пересверливают отверстия, изготавливают переходные пластины и т.п.
В принципе, при использовании опор от другой машины с двигателем сопоставимой мощности и массы подобные ухищрения в целом работоспособны и допустимы от безысходности. Разве что крайне нежелательно использовать на продольно расположенных моторах подушки от поперечно расположенных, и наоборот – нагрузки на сдвиг и сдавливание у них рассчитаны совершенно по-разному, и работают такие опоры при нештатной установке некорректно – либо не гасят вибрации, либо быстро разрушаются.
Пик развития и… грядущее исчезновение
При создании некоторых моделей авто высокого класса инженеры пошли еще дальше, добавив к резино-гидравлической опоре систему из двух-трех клапанов, управляемых по команде электроники импульсами тока, вакуумом или подводимым извне давлением масла в зависимости от оборотов и нагрузки на двигатель. В частности, подобная конструкция применяется на Lexus RX с 1998 года.
20 лет спустя внедрили опоры с бесступенчато-изменяемыми характеристиками – с ферромагнитной жидкостью и катушкой, создающей магнитное поле, которое меняет вязкость – тут пионером стал Porsche 911 GT3 2010 года. Оправданность таких радикальных усложнений в далеко не самом функционально важном узле машины – вопрос дискуссионный, но в некоторых случаях навороченные конструкции однозначно обоснованы. Например, в автомобилях, двигатели которых оснащаются системой отключения части цилиндров и скачкообразно меняют свои вибрационно-резонансные характеристики. Активные опоры могут менять свою упругость импульсно, с высокой частотой – синхронно с вибрацией двигателя, но в противофазе к ней – и гасить колебания, как наушники с шумоподавлением гасят внешний шум.
Интересно, что исследования в области разработки подобных активных гидроопор (с ферромагнитной жидкостью и синхронизацией изменения ее свойств с источником вибраций в реальном времени) проводились и в СССР с 80-х годов ХХ века – в частности, в Институте машиноведения им. Благонравова Российской академии наук. Правда, в отечественном автопроме ничего из тех разработок так и не было реализовано – системы активного подавления вибраций применялись в промышленности, в энергетике, в станкостроении.
Впрочем, наиболее сложные и дорогостоящие управляемые опоры автомобильных двигателей, похоже, достигли своего пика развития. И не потому, что идеи для более продвинутых решений исчерпаны, а по причине грядущего вытеснения двигателей внутреннего сгорания электрическими. В эпоху электромобилей сложным управляемым опорам с плавно изменяемыми характеристиками придется уйти в прошлое, поскольку идеально сбалансированный ротор электромотора не порождает такого количества разнонаправленных сил инерции первого и второго порядков и моментов от них, как классические ДВС, в которых движутся поршни, шатуны и коленвал.
Как проверить подушки двигателя мерседес 218 кузов
Сообщение от gamecube1989
тут есть разные персонажи, только 5% поняли бы что это сарказм
подушку если нет явных разрывов 100% проверить крайне сложно, надо иметь новую, подкинуть и проверить
по опыту если вас беспокоит то что трясет на холостых то путь ваш будет такой
1. первая подушка
2. вторая подушка
3. подушка коробки (с нее лучше начать она копейки стоит)
4. пару форсунок если не все
5. гидротрансформатор
и потом вы поймете: не трясет только новый авто — вообще новый и зря я все это затеял
Проверка подушек двигателя без их снятия с автомобиля
Своевременная профилактика – залог долгой службы автомобиля и безопасности в процессе его эксплуатации. По этой причине каждому водителю желательно следить за своей машиной самостоятельно. Для комплексного выполнения плановых операций знание того, как проверить исправность подушек двигателя, будет совсем не лишним.
Виды и типы подушек двигателя
Прежде чем что-либо проверять, необходимо также понимать назначение детали, какие неисправности элемента могут возникнуть, а также какие признаки имеет поломка. Как известно, двигатель достаточно много весит и во время работы вибрирует. Это значит, что если ДВС жестко прикрепить к кузову автомобиля, тогда все вибрации будут передаваться на последний.
Во время движения по неровностям места крепления силового агрегата испытывают значительные нагрузки. Жесткое крепление к кузову будет означать, что крепежи и место их установки начнут быстро разбиваться. Чтобы общая конструкция была надежной и сохранялся комфорт, для крепления ДВС используются специальные опоры.
Если отрыть капот, то можно сразу увидеть верхнюю (правую опору). Остальные находятся с нижней стороны мотора. Опять же, точки размещения зависят от модели авто, типа двигателя и коробки передач. В большинстве случаев подушки двигателя состоят из резинового корпуса и металлических крепежных деталей.
Иногда вместо резины используется полиуретан, который отличается большей износостойкостью. В дорогих автомобилях устанавливаются более сложные и современные варианты – гидравлические. Эффективность гашения вибраций, естественно, намного выше.
Состоят такие опоры из двух камер, между которыми расположена мембрана. В качестве наполнителя в камерах используется либо пропиленгликоль, либо специальная жидкость (гель). Во время работы, в зависимости от дорожных условий (например, на неровностях), она переливается из одной камеры в другую по специальным каналам, а общая жесткость подушки благодаря такой конструкции динамично меняется.
Гидроопоры бывают разные:
- С электронным управлением. Компьютер меняет жесткость опоры, принимая и обрабатывая сигналы – вибрации, сила которых меняется в зависимости от ситуации. Жидкость внутри такой подушки часто содержит частицы металла и плотность меняется под воздействием магнитного поля. Благодаря таким технологиям удается достигнуть максимального комфорта в салоне авто независимо от режима работы двигателя и условий на дороге;
- С механическим управлением. Более простой вариант. Технические характеристики задаются еще на этапе сборки. От них зависит, в каком режиме будет максимальная польза: на холостом ходу или на разных режимах работы мотора.
Разумеется, высокотехнологичные устройства устанавливаются на очень дорогие авто. На бюджетных вариантах, а тем более на старых советских моделях, установлены простые резинометаллические опоры. В случае поломки или износа (обычно выдерживают около 100 000 км. пробега) их просто меняют. А гидравлика может быть отремонтирована. Причем даже своими силами. Однако перед тем, как снимать опоры, нужно знать, как проверить гелевую подушку двигателя, резиновую и т.п.
Признаки и причины неполадок подушек двигателя
Основные признаки неисправностей подушек (опор) двигателя такие:
- сильная вибрация на руле при работе двигателя;
- стук в области установки коробки передач во время езды по неровностям; во время езды и переключении передач на большой скорости;
- стук под капотом во время преодоления неровной дороги, а также на холостом ходу и при изменении нагрузки во время работы двигателя;
При появлении этих признаков стоит провести диагностику подушек. Сделать это можно самостоятельно.
Рекомендуем также прочитать статью о том, почему вибрация от двигателя передается на кузов автомобиля в режиме холостого хода. Из этой статьи вы узнаете об основных причнах, кторые приводят к росту вибронагруженности кузова автомобиля или его отдельных участков на ХХ.
Проверка подушек двигателя своими руками
Произвести такую диагностику совсем не сложно. Даже в том случае, если на авто применены гидравлические подушки. Главное, нужно знать, как проверить правую подушку двигателя правильно, а также продиагностировать остальные. Сделать это можно несколькими способами, которые лучше применить совместно друг с другом для постановки более точного диагноза.
- Первый способ хорош для гидравлических опор. Установив автомобиль на ровную поверхность, нужно открыть капот и завести двигатель. Потом попробовать слегка тронуться с места.
- Второй способ проверки такой. На заведенном моторе нужно включить передачу и трогаться на несколько сантиметров. На разных типах КПП при неисправностях подушек могут ощущаться характерные рывки.
Рекомендуем также прочитать статью о том, как заменить подушки (опоры) двигателя своими руками. Из этой статьи вы узнаете о доступных способах и особенностях замены опорных подушек силового агрегата.