ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ АМОРТИЗАТОРА

Телескопический амортизатор является одним из подвижных связующих звеньев между кузовом автомобиля и так называемыми неподрессоренными массами (колеса, шины и прочее).
Рабочий цилиндр амортизатора представляет собой резервуар, заполненный маслом, в котором скользит поршень, имеющий перепускные отверстия-клапаны. В зависимости от скорости перемещения поршня и диаметра калиброванных отверстий изменяется и скорость перетекания масла, а с нею и величина гидродинамического трения. В результате амортизатор разогревается, а сообщенные ему извне усилия (колебания) по закону сохранения энергии гасятся (затухают).
Внутренний объем рабочего цилиндра амортизатора не остается неизменным. Шток поршня, совершая возвратно-поступательное движение, периодически занимает собой некоторое пространство. Так как жидкость практически несжимаема, то для компенсации этого объема требуется некий дополнительный резервуар.
В классической конструкции двухтрубного гидравлического амортизатора компенсационным резервуаром является дополнительный (внешний) цилиндр, соединенный с рабочим системой клапанов и дросселей. Он заполнен маслом примерно на две трети, а оставшееся пространство занято воздухом, который способен сжиматься. На этот резервный объем также возлагается задача компенсировать тепловые расширения/сжатия жидкости, существенно нагревающейся в процессе работы.
Из компоновочных соображений размещаются два этих резервуара один в другом (рабочий цилиндр внутри).
Недостатком такой конструкции является то, что рабочая жидкость на границе масло/жидкость склонна пениться, а масло, находящееся под поршнем в момент хода отбоя, из-за кратковременно возникающего пониженного давления (разряжения) подвержено явлению кавитации. При активной работе амортизатора в интенсивном режиме эти процессы могут приобретать ярко выраженный характер, и масло превратится в некое подобие эмульсии, а демпфирующие свойства амортизатора резко снизятся.
В некоторой мере эту проблему удалось частично решить в модели двухтрубного газонаполненного амортизатора путем увеличения давления газа в его компенсационном резервуаре. Туда стали закачивать азот под давлением в несколько атмосфер, что создавало некий полезный «запас прочности». Кавитация уже не была страшна, однако вероятность перемешивания газа и жидкости все же сохранялась. Амортизатор такой конструкции нельзя переворачивать, и разрешается устанавливать с креном лишь на весьма небольшой угол (не более 45 градусов).
Вариант избавления от этого серьезного недостатка напрашивался сам собой. Газ и жидкость были отделены друг от друга подвижным, но герметичным поршнем, а давление газа (азота) целесообразным стало увеличить до 20 — 25 атмосфер. В результате отпала необходимость в дополнительном резервуаре: компенсационный объем газа теперь можно было располагать где угодно, например в нижней части рабочего цилиндра.
Преимущества однотрубных газонаполненных амортизаторов в меньшей громоздкости конструкции, что отражается на снижении неподрессоренных масс автомобиля, а также в существенно лучшем охлаждении (больше нет наружного цилиндра, который играл роль термоизоляции).
Однако есть и недостатки в такой конструкции амортизатора. Помимо того, что высокое давление в рабочем цилиндре сказывается явно не в пользу долгого срока службы, однотрубные амортизаторы еще и существенно более технологичны, сложны в изготовлении, а поэтому имеют более высокую цену.
Эксплуатационные различия однотрубных и двухтрубных конструкций амортизатора заключаются в том, что последние значительно «мягче» своих собратьев по причине наличия двух «комплектов» клапанов и за счет меньшего давления в рабочем цилиндре. Это способствует улучшению ощущений при езде – повышением комфортности. Однако однотрубные модели амортизаторов за счет своей «жесткости» способны лучше воспринимать неровности трассы и реагировать на любые, даже самые незначительные, изменения профиля дороги.
Комфортность при этом, конечно, страдает, но зато резко возрастает так называемая управляемость. Поэтому газонаполненные однотрубники называют еще «спортивными» амортизаторами.