Зниження шуму, вібрацій та жорсткості стало само пособі технологією. Виробники автомобілів прагнуть знизити ці характеристики, тому вони удосконалюють свої транспортні засоби ізоляторами та іншими мірами боротьби з вібрацією.
- Шум – це неприємний або відволікаючий звук, який викликає занепокоєння. Прикладом може бути гудіння зношеного підшипника.
- Вібрації – це неприємний рух об’єкта, що повторюється. Незбалансована шина може спричинити коливання рульового колеса на певних швидкостях.
- Жорсткість – це досить суб’єктивний показник. Її можна описати як несподіване, різке відчуття та порівняти відчуттям проїзду по вибоїні.
Найбільший вплив ці проблеми робить двигун внутрішнього згоряння. Це пояснюється постійним рухом деталей, що обертаються, згорянням і зміною швидкості. Ці характеристики ще більше посилюються в двигунах, оснащених технологією “стоп/старт”, деактивацією циліндрів та підвищеним ступенем стиснення.
Виробники автомобілів використовують різні форми, розміри та типи кріплень для ізоляції двигуна. Це робиться для того, щоб мінімізувати ці параметри. Тип опори, що використовується, залежить від особливостей двигуна автомобіля, витрат і сприйняття якості марки.
Використовуються три основні типи кріплень: гумові, гідравлічні та електронно-керовані.
Гумові кріплення
Гумове кріплення – це традиційний тип кріплення, що використовується найчастіше. Він доступний у різних формах та розмірах, починаючи від простої форми з бавовни і закінчуючи дуже складними гумо-металевими формами. Жорсткість регулюється властивостями еластомерного матеріалу. Напрямок руху визначається нерухомими ланками у конструкції кріплення.
Гідравлічні кріплення
Гідравлічна опора більш динамічна і поєднує в собі функції акустичної ізоляції звичайної гумової опори двигуна, але зі збалансованими характеристиками демпфування. Гідравлічні опори двигуна можуть адаптуватися під будь-який рівень навантаження. В’язка рідина у гідравлічній опорі діє як демпфер, забезпечуючи оптимальну ізоляцію.
Всередині гідравлічної опори двигуна головна гумовий демфуючий елемент має верхню та нижню камери. Камери з’єднані каналами та розділені гумовим клапаном. Опора заповнена в’язкою рідиною. В процесі роботи гумовий клапан відкриває та закриває перепускний канал, перенаправляючи потік в’язкої рідини між двома камерами. Це змінює жорсткість кріплення, створюючи оптимальний рівень демпфування на будь-яких дорогах. (Рис. 1)
При необхідності більшого контролю одним із варіантів забезпечення кращого регулювання гідравлічної опори двигуна було використання властивостей вакууму. Утворений негативний тиск, підтримує м’якість кріплення на холостому ходу і в нижньому діапазоні оборотів. У діапазоні вищих оборотів кріплення також залишається міцним.
Початок гідравлічного управління демпфування опор двигуна походить від електронно перемикаючих кріплень, які можуть бути з’єднані з системою управління двигуном автомобіля. (Рис. 2)
Електронно-кероване кріплення
Опора двигуна з електронним керуванням відповідає вимогам до демпфування, але з трохи більшим контролем. Функція перемикання активує використання пневматичної підвіски в нейтральному положенні. Це забезпечує м’якість підвіски на холостому ходу або низьких оборотах. Під час руху автомобіля опора перемикається на гідравлічну підвіску та забезпечує більшу жорсткість підвіски між двигуном та кузовом автомобіля.
Остання розробка в області кріплення двигуна – це активно-інтелектуальне кріплення, яке розроблене для задоволення вимог найвибагливішої функціональності. Вони призначені для економії палива та більш повної відповідності динаміці руху для забезпечення максимального комфорту.
Активне гідравлічне кріплення з електронним перемиканням оснащене приводом та датчиками для забезпечення зворотного зв’язку з блоком керування. Воно може змінюватися залежно від необхідного демпфування. Це визначається частотою актиізації приводу; активне кріплення демпфує або гідравлічно, або пасивно, або активно. Характеристики демфування розраховуються блоком керування автомобіля та перетворюються приводом таким чином, щоб вібрація не передавалася на кузов.
Причини виходу з ладу та зношування деталей
З часом усі опори двигуна можуть вийти з ладу або зноситися. Це може знизити їх демпфуючі протидії та викликати небажані вібрації, шуми та жорсткість. Дані проблеми можуть статися в результаті зносу опори від часу та навантаження або, у разі гідравлічних кріплень, через витік рідини.
У опори з вакуумним керуванням можуть виникнути проблеми з витоком повітря, а вакуумна система, що контролює процес, може дати збій або перестати працювати. Це може спричинити не тільки вібрації, а й проблеми з управлінням двигуном.
Опори з електронним управлінням також можуть страждати від тих самих проблем зношування. Однак вони мають додаткову складність у вигляді вбудованої електроніки. Будь-які електричні проблеми можуть бути виявлені блоком управління і коди несправностей можуть бути занотовані для допомоги в процесі діагностики.
При заміні будь-якого кріплення двигуна або трансмісії переконайтеся, що всі процедури виконано правильно, щоб уникнути зменшення терміну служби деталі, що замінюється.