Активная опора двигателя: магнитореологическая, электровакуумная, электромагнитная
Для гашения вибраций, возникающих при работе двигателя, используются резинометаллические опоры двигателя. Они одновременно поддерживают двигатель и изолируют его от кузова. На автомобилях премиум-класса применяются более совершенные гидравлические опоры двигателя.
Работа этих опор построена на компромиссе между демпфированием (затуханием колебаний) и виброизоляцией. При определенных режимах работы двигателя опоры перестают выполнять свои функции: передают вибрации на кузов, создают резонанс на определенных частотах. Для преодоления этих ограничений разрабатываются активные опоры двигателя.
Активные опоры двигателя применяют Audi, Honda, Hyundai, Jaguar, Nissan, Porsche, Toyota. Актуальность активных опор двигателя резко повысилась с внедрением системы отключения цилиндров на двигатели внутреннего сгорания. Активные опоры двигателя устанавливаются, как правило, попарно и могут использоваться совместно с резинометаллическими и гидравлическими опорами.
Конструктивно активная опора двигателя объединяет гидравлическую опору и электронную систему управления этой опорой. В зависимости от физического принципа действия различают следующие виды активных опор: магнитореологическая, электровакуумная, электромагнитная.
Магнитореологическая опора двигателя
Магнитореологическая опора устанавливается на ряд моделей автомобиля Porsche (у Porsche она называется динамическая опора). Применение опоры позволяет:
- улучшить динамику автомобиля за счет увеличения связи двигателя с кузовом;
- увеличить тягу благодаря контролю вертикальных перемещений двигателя и трансмиссии;
- улучшить плавность хода, управляя низкочастотными вибрациями двигателя.
В активной опоре используется свойство магнитореологической жидкости изменять плотность под воздействием магнитного поля. Чем сильнее магнитное поле, тем выше сопротивление жидкости и соответственно больше жесткость опоры.
Для улучшения динамики автомобиля опора в нужный момент становиться максимально жесткой, для гашения шума и вибраций используется мягкое крепление двигателя к кузову.
Электронная система управления опорой использует различную информацию, которую получает от автомобильных датчиков: положение дроссельной заслонки, скорость движения, частоту вращения коленчатого вала двигателя, температуру охлаждающей жидкости, положение рулевого колеса и др. На основании входных сигналов датчиков электронный блок управления подает напряжение на электромагнитную катушку, и тем самым, изменяет жесткость опоры двигателя.
При различных динамических нагрузках (боковых, вертикальных, продольных) жесткость каждой опоры в отдельности увеличивается до уровня, обеспечивающего максимальную динамику автомобиля. При переходных процессах в движении (запуск двигателя, резкое открытие дроссельной заслонки, торможение, переключение передач), а также при движении по неровной дороге, опора становится мягкой.
Этим достигается снижение уровня вибраций и повышение комфорта.
Электровакуумная опора двигателя
Электровакуумная опора применяется на автомобилях Toyota (Lexus) для уменьшения вибраций двигателя на холостом ходу. Конструктивно опора объединяет гидравлическую и воздушную камеры, разделенные диафрагмой. К воздушной камере с помощью электромагнитного клапана подводится вакуум из впускного коллектора или воздух из атмосферы. Поочередное изменение давления в воздушной камере приводит к вибрациям опоры.
На основании сигнала датчика частоты вращения коленчатого вала, электронный блок управления генерирует вибрации опоры в противофазе к вибрациям двигателя. Происходит наложение колебаний, и вибрации двигателя на холостом ходу гасятся. С началом движения автомобиля электромагнитный клапан перекрывает вакуумный канал, активная опора двигателя начинает работать как обычная гидравлическая опора.
Электромагнитная опора двигателя
Работа двигателя при активации системы отключения цилиндров сопровождается интенсивными вибрациями.
Для гашения этих вибраций компании Audi, Honda используют электромагнитные опоры двигателя.
Опора представляет собой гидравлическую камеру, отделенную подвижной диафрагмой. К диафрагме жестко крепиться электромагнитная катушка. Края катушки входят в постоянный магнит. При подаче напряжения катушка перемещается вверх, увлекая за собой диафрагму. При снятии напряжения – катушка опускается. Движения диафрагмы вверх-вниз заставляют опору вибрировать.
Управление работой опоры осуществляет электронная система. Датчик (акселерометр), расположенный в опоре, фиксирует вибрации двигателя, передаваемые на кузов. Сигнал от датчика передается в электронный блок управления опор. Кроме этого блок управления использует сигнал от датчика оборотов коленчатого вала. В соответствии с заложенной характеристикой блок формирует управляющие сигналы на катушку опоры, которые генерируют вибрации с определенной амплитудой и частотой в противофазе к вибрациям двигателя. Накладываясь в нужной фазе, вибрации двигателя гасятся.
Гидроопора двигателя: как устроена, как её диагностировать и можно ли ремонтировать
- Главная
- Статьи
- Гидроопора двигателя: как устроена, как её диагностировать и можно ли ремонтировать?
Автор: Евгений Балабас
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.
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.
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.
Опрос
Вы когда-нибудь меняли опоры двигателя?
Ваш голос
Всего голосов: 
votes_count»/>
практика интересно ремонт
Новые статьи
Статьи / Популярные вопросы По каким причинам в ГИБДД могут отказать в перерегистрации автомобиля или постановке на учет Мы уже разбирались в том, как оформить куплю-продажу автомобиля и поставить его на учет, а также с тем, можно ли сделать это не в своем регионе и что будет, если не зарегистрировать машин… 221 0 0 08.05.2023
Статьи / Авто с пробегом
5 причин покупать и не покупать Mercedes-Benz E-Klasse III W211
Mercedes Е-класса в кузове W211 стали любить особенно сильно после того, как вышло следующее поколение – W212.
Только с выходом 212-го пришло понимание того, что последний «настоящий» Е-клас…
1170
0
0
07.05.2023
Статьи / Обзор Два мотора, две коробки и пять комплектаций: первое знакомство с BAIC X35 Число новых китайских брендов, приходящих в Россию в последний год, таково, что может показаться, что пришли уже все. Но на самом деле это не так, и даже не все крупнейшие имена отметились в… 1390 2 2 05.05.2023
Популярные тест-драйвы
Тест-драйвы / Тест-драйв
Тест-драйв Geely Monjaro: лучше, чем Volvo?
В Китае этот полноразмерный кроссовер дебютировал еще два года назад под неблагозвучным для нашего уха именем Xingyue L и заводским индексом KX11.
Тест-драйвы / Тест-драйв 30 лет рабства: тест-драйв ГАЗ-53 Точнее было бы написать «тест-драйв ГАЗ-САЗ-3507 на шасси ГАЗ-53-14», но это слишком сложно. А вот просто ГАЗ-53 узнает каждый, кто успел выпить стакан газировки за одну копейку (с сиропом… 10490 9 881 09.12.2022
Тест-драйвы / Тест-драйв
Пятаки на снегу: первый тест-драйв Москвич 3
Про автомобили с эмблемой московского завода «Москвич» сейчас говорят много и не всегда – хорошо.
Что уж там, всем ведь понятно, что в этом «россиянине с раскосыми и жадными глазами» из росс…
7032
17
2
23.12.2022
Монтажные опоры двигателя для строительных работ — Гоночные автомобили Порт-Сити
Передняя опора двигателя Chevy поднята на 2 дюйма каждая
Передняя подвеска двигателя Chevy, поднятая на 2 дюйма каждая
- Обычная цена
- 19,93 доллара США
- Цена продажи
- 19,93 доллара США
- Обычная цена
-
- Цена за единицу товара
- /за
Распродажа Продано
Прокладка крепления двигателя, толщина 1,5 дюйма
Прокладка для крепления двигателя, толщина 1,5 дюйма
- Обычная цена
- 4,50 доллара США
- Цена продажи
- 4,50 доллара США
- Обычная цена
-
- Цена за единицу товара
- /за
Распродажа Продано
Прокладка крепления двигателя, толщина 1 дюйм
Прокладка для крепления двигателя, толщина 1 дюйм
- Обычная цена
- $4.
00 - Цена продажи
- $4.00
- Обычная цена
-
- Цена за единицу товара
- /за
Распродажа Продано
Прокладка крепления двигателя, толщина 2 дюйма
Прокладка для крепления двигателя, толщина 2 дюйма
- Обычная цена
- $5.00
- Цена продажи
- $5.00
- Обычная цена
-
- Цена за единицу товара
- /за
Распродажа Продано
Прокладка крепления двигателя, толщина 3/4 дюйма
Прокладка крепления двигателя, толщина 3/4 дюйма
- Обычная цена
- 3,25 доллара США
- Цена продажи
- 3,25 доллара США
- Обычная цена
-
- Цена за единицу товара
- /за
Распродажа Продано
Прокладка крепления двигателя, толщина 1/2 дюйма
Прокладка для крепления двигателя, толщина 1/2 дюйма
- Обычная цена
- $3. 00
- Цена продажи
- $3.00
- Обычная цена
-
- Цена за единицу товара
- /за
Распродажа Продано
Передние опоры двигателя Chevy, поднятые на 1 дюйм, смещенные на 1 дюйм, пара
Передние опоры двигателя Chevy, высота 1 дюйм, смещение 1 дюйм, пара
- Обычная цена
- $34,99
- Цена продажи
- $34,99
- Обычная цена
-
- Цена за единицу товара
- /за
Распродажа Продано
Стандартная передняя опора двигателя Chevy, продается пошт.
Стандартная передняя опора двигателя Chevy, продается пошт.
- Обычная цена
- $9,99
- Цена продажи
- $9,99
- Обычная цена
-
- Цена за единицу товара
- /за
Распродажа Продано
00
00
Используйте стрелки влево/вправо для перемещения по слайд-шоу или проведите пальцем влево/вправо при использовании мобильного устройства
Что такое передняя опора двигателя и почему она важна для вашей Honda?
Если вы осмотрите моторный отсек, вы найдете четыре резиновых опоры, которыми двигатель крепится к шасси. Они удерживают двигатель на месте и обеспечивают ряд других важных преимуществ.
Как передние опоры двигателя значительно улучшают ходовые качества вашей Honda
Когда вы ведете машину, вы делаете много поворотов и остановок.
Инерция играет большую роль (именно поэтому ваше тело непроизвольно кренится вперед, когда машина останавливается, или наклоняется в сторону, когда машина делает поворот). Поскольку двигатель такой большой и тяжелый, он не застрахован от инерции. Вот почему существуют опоры двигателя.
На шасси и двигателе автомобиля есть кронштейны, предназначенные для крепления опор двигателя. Затем опоры двигателя вставляются между опорами двигателя и шасси при сборке автомобиля. Большинство опор двигателя изготовлены из мягкого куска резины, соединенного со стальной пластиной. Резина поглощает вибрации. В некоторых креплениях используется гидравлическая жидкость для поглощения вибрации.
С хорошим набором OEM-креплений двигателя на вашем автомобиле ходовые качества вашей Honda будут довольно впечатляющими. В частности, опоры двигателя:
- Уменьшают шум и вибрацию
- Обеспечивают более плавное «ощущение» трансмиссии
- Уменьшают скачки колес при резком ускорении
Что происходит, когда одна из передних опор двигателя выходит из строя т требуют какого-либо регулярного обслуживания, со временем они изнашиваются.
Так как пробег многих автомобилей Honda составляет несколько сотен тысяч миль и более, крепления двигателя на этих автомобилях с большим пробегом нередко изнашиваются. Подушки двигателя начинают провисать, когда изнашиваются, и теряют прочность. Когда одна из ваших опор двигателя выходит из строя, вы можете столкнуться с некоторыми серьезными проблемами, такими как:- Повышенный шум и вибрация: Крепления должны поглощать вибрацию. Когда крепление выходит из строя, на шасси передается больше вибрации. Вы почувствуете это и услышите во время вождения.
- Поврежденные компоненты под капотом: Шасси — не единственное, что может сломать ваш тяжелый двигатель при перемещении под капотом. Если он достаточно перемещается, он может столкнуться с другими компонентами и, возможно, повредить их.
- Поврежденные шланги радиатора: Шланги радиатора гибкие, но они также имеют особую форму, чтобы проходить между двигателем и радиатором. Когда опора двигателя выходит из строя и провисает, шланги радиатора растягиваются. Если это будет продолжаться достаточно долго, они могут порваться и протечь, что приведет к перегреву автомобиля.
Когда опора двигателя выходит из строя и провисает, шланги радиатора растягиваются. Если это будет продолжаться достаточно долго, они могут порваться и протечь, что приведет к перегреву автомобиля.Так что, если вы начинаете испытывать симптомы плохой опоры двигателя, замените ее как можно скорее. Хорошая новость в том, что вы можете сделать это самостоятельно в домашних условиях.
Как заменить передние опоры двигателя в домашних условиях
Изображение предоставлено: Канал JUrtans
Это руководство основано на Honda Civics 2006-2011 годов, но вы должны быть в состоянии выполнить шаги с любой другой моделью Honda.
Первое, что вам нужно сделать, это купить запасные опоры двигателя OEM. Мы рекомендуем заменять все четыре крепления одновременно, чтобы предотвратить дальнейшие проблемы. Вы можете найти комплект оригинальных опор двигателя OEM в нашем каталоге или ознакомиться со списком наших самых продаваемых опор:
- Артикул № 50810-S2A-003: Для моделей S2000 2000–2009 гг.
