Подушки на трьох, або як монтуються 3-х циліндрові двигуни
Виробники автомобілів все частіше впроваджують у свою пропозицію трициліндрові двигуни. Хоча ці агрегати споживають менше палива в порівнянні з їх чотирициліндровими аналогами, з іншого боку, вони викликають ряд складнощів, пов'язаних, перш за все, з їх кріпленням на рамах автомобілів.
У чому проблема?
Зменшена кількість циліндрів вимагає використання відповідних механізмів, що демпфірують, у тому числі балансирні вали. Крива гасіння резонансних коливань має бути адаптована до індивідуальної конструкції двигунів, на відміну від традиційних чотирициліндрових двигунів. Щоб забезпечити належне гасіння вібрації трициліндрових агрегатів, використовуються відповідні подушки двигуна, що обмежують, зокрема, їх поздовжні та поперечні переміщення.
Гідравлічне, електрогідравлічне чи моментне кріплення?
Для встановлення трициліндрових двигунів можна використовувати як гідравлічні, так і електрогідравлічні подушки, які мають відносно великий термін служби. Однак нині так звана подушки, що з'єднують «гальмівне кріплення», широко відомі як льодяники. У цьому рішенні гасіння вібрації забезпечується спеціальним роз'ємом, у якому одна втулка кріпиться до двигуна, а інша прикручується до кузова болтами. Перевагою подушок «моментної опори» є стабільне обмеження нахилу двигуна, а недоліком значно менший термін служби в порівнянні з гідравлічними подушками.
Що ламається?
Монтажні втулки механічно пошкоджуються у процесі експлуатації. Вихід з ладу одного з них призводить до більш гучної роботи двигуна, а також вібрацій (резонансним коливанням), що передаються на кузов автомобіля. Занадто тривала експлуатація автомобіля з несправною втулкою може призвести до пошкодження компонентів трансмісії і, як наслідок, до помітних вібрацій на важелі перемикання передач і рульовому колесі. У крайніх випадках відсутність гасіння вібрацій призводить до пошкодження системи кермового керування, двигуна та коробки передач.
Коли замінити?
Немає встановленого пробігу, після якого подушки безпеки опор двигуна підлягають заміні. Їх слід замінити на нові, коли буде помічено симптоми їх ушкодження. Увага! Якщо пошкоджена подушка встановлена аксіально з іншою подушкою (наприклад, у середині зони демпфування двигуна), слід замінити обидві.
Зі змінними характеристиками демпфування
У сучасних рішеннях так звані активні подушки підвіски двигуна, що відрізняються змінними характеристиками демпфування. Один із способів полягає у використанні електромеханічного приводу. Завдяки йому можна підлаштовувати рівень демпфування до поточних умов руху або обраному користувачем режиму руху, а також більш точно контролювати хід характеристики демпфування неврівноважених коливань (це особливо важливо у випадку рядних трициліндрових двигунів).
Протилежністю до цього методу є подушка опори двигуна з двома режимами роботи (замість електромагнітного приводу). Так званої м'які характеристики подушки відчуваються лише на холостому ході. У свою чергу, під час руху автомобіля величина сили, що демпфує, є змінною і узгоджується з поточними коливаннями двигуна.
Як підбирається оптимальне демпфування? Роботою подушки опори двигуна управляє блок управління, який отримує сигнали від двох джерел: датчика частоти обертання колінчастого валу та датчиків прискорення (розташовані на двох опорах двигуна). Вони надають дані про амплітуд у реальному часі для усунення вібрації. Ще одним способом зниження вібрацій є використання спеціальної гідравлічної системи у механізмі підвіски двигуна. Їх демпфує гідравлічне середовище (гідравлічна рідина на основі пропіленгліколю), яке в даному випадку є внутрішньою масою, що врівноважує вібрації. Як це працює? Поглинання енергії вібрації великої амплітуди від елемента підвіски відбувається в результаті перетікання робочої рідини з робочої камери (через канали, що демпфують) в зрівняльну камеру. Цей потік стимулює небажані вібрації, а також зменшує поздовжні та поперечні зміщення двигуна. З іншого боку, при малій амплітуді коливань демпфування досягається спеціальною плаваючою роздільною діафрагмою. Як це працює? Роздільна діафрагма вібрує, на відміну від вібрацій, створюваних двигуном. Отже, небажані вібрації, що передаються на корпус, низькі, тому не потрібно використовувати додаткові балансирні вали.
