Гидравлическая подушка двигателя: особенности и преимущества
Двигатель прикрепляется к кузову автомобиля посредством специальных эластичных опор. Их назначение — в принятии на себя и сглаживании вибрации от движения, которая благодаря этому не так резко переходит на кузов и, следовательно, меньше слышна в салоне. Одновременно и мотор защищен от возможных неблагоприятных факторов, вроде ударов от попадания колес в выбоины на дороге. Гидравлическая подушка двигателя как раз предназначена для того, чтобы обеспечивать ему оптимальные условия для нормальной работы, подстраиваясь под разную интенсивность оборотов. При малых оборотах она мягкая, а при больших — становится жестче, чтобы гасить усилившиеся колебания автомобиля. Об этом подробно рассказывается в статье.
Вопросы, рассмотренные в материале:
- Для чего предназначена подушка двигателя
- Какие виды подушек двигателя бывают
- В чем преимущества гидравлической подушки двигателя перед резинометаллической
- Как проявляется неисправность гидравлической подушки двигателя
- Как заменить гидравлическую подушку двигателя
Что такое гидравлическая подушка двигателя и где она находится
Как ни странно, далеко не каждый водитель имеет представление о том, где расположены в машине опоры и что это вообще за устройство. Это не удивительно, потому что, не залезая под авто, открыв лишь капот, можно увидеть только верхнюю опорную подушку.
В различных автомобилях гидравлические опоры устанавливаются в различных местах, и их может быть разное количество. Это объясняется тем, что у каждой марки авто отличаются места размещения моторов и коробок передач. Самое важное — чтобы опорные подушки были надежно закреплены и как можно меньше сдвигались с места при работе машины. Чаще всего гидравлические подушки двигателя крепятся снизу мотора в трех местах и сверху — в двух. Такие же опоры имеются и для коробки передач, и хорошо, если автовладелец умеет отличать коробку от движка.
Движение машины, особенно по неидеальным дорогам, дает серьезную нагрузку на крепления мотора. Если места фиксации ДВС выполнены жестко, они быстро выйдут из строя, вместе с самими крепежами. Чтобы этого избежать, следует устанавливать движок на опоры.
Гидравлическая подушка двигателя как раз предназначена для его надежного и одновременно мягкого крепления. Она подавляет вибрацию и не дает движку сместиться при работе. Другими словами можно сказать, что это своеобразная и очень большая прокладка, расположенная между силовым агрегатом и кузовом, прикрепленная одновременно к ним обоим. В зависимости от модели автомобиля таких опор может быть три или больше — до пяти.
Правая гидравлическая подушка двигателя, которую еще называют верхней, обычно сразу видна при открытии капота. Все остальные расположены снизу, под мотором.
В современных авто устанавливают резинометаллические и гидравлические опорные системы.
Первые представляют собой резиновую прокладку, помещенную между двумя металлическими листами. Это недорогой и потому весьма популярный вид опор. Иногда используется не резина, а полиуретан из-за его более высоких износоустойчивых свойств. Есть модели авто, в которых опоры снабжены пружинами, повышающими жесткость конструкции, а также специальными буферами для защиты от ударов. Кстати, конструкции с применением полиуретана чаще можно встретить в спортивных автомобилях, они дают большую жесткость. Что касается самой резинометаллической опоры, то она может быть цельной либо разборной.
Гидравлические подушки двигателя имеют уникальную конструкцию, благодаря которой они «распознают», на каких оборотах работает движок, и в соответствии с этим подавляют вибрации. Устройство представляет собой две емкости, в которые залит антифриз (пропиленгликоль) или любая рабочая жидкость. Емкости разделены мембраной.
По своей сути гидравлическая опора действует примерно как простой амортизатор. То есть гидравлическая жидкость перемещается из камеры в камеру и подавляет колебательные движения. Мембрана сглаживает вибрацию на холостых оборотах, выступая в роли гибкой опоры.
Когда машина начинает набирать скорость, число оборотов коленвала увеличивается, а это в свою очередь приводит к более сильным колебаниям, которые мембрана уже не может подавить. В этот момент срабатывает дроссель, в котором под действием давления жидкость перемещается из верхнего отсека в нижний. Таким образом, повышается жесткость и энергоемкость гидравлической подушки двигателя.
Виды гидравлических подушек двигателя
Опоры отличаются по способу управления и бывают:
- На механическом управлении, когда еще в процессе разработки конкретной марки авто выбирается, какая из задач для гидроопоры станет приоритетной: демпфирование колебаний при скоростном режиме работы или подавление шумов на холостых оборотах. Для различных моделей машин создаются индивидуальные механизмы опор.
- На электронном управлении, когда за степень жесткости конструкции в процессе увеличения или снижения оборотов двигателя полностью отвечает электроника. Это современная система гидравлических подушек двигателя, которая быстро реагирует на любую ситуацию на дороге, четко срабатывает при большой скорости движения и на холостом ходу.
Отдельно следует упомянуть еще и динамические опоры. В качестве рабочего наполнителя в них применяется жидкость с микрочастицами металла. Это наделяет ее магнитными свойствами. В результате вязкость жидкости изменяется от действия магнитного поля. Повороты, увеличение или снижение скорости, связанные не только с качеством дороги, но и индивидуальным стилем вождения, фиксируют электронные приборы, и жесткость меняется в нужную сторону.
Электромагнитная система, на которой основана работа динамических опор, разработана американцами, в частности, компанией Delphi. Изобретение успешно применяется с 2011 года конструкторами Porshe в спортивном авто 911GT3 этой компании.
Принцип работы гидравлической подушки двигателя
Эту тему можно раскрыть на примере опор, работающих на электровакуумном приводе. Датчик коленвала фиксирует его положение и передает сведения на блок управления двигателем. Блок управления, в свою очередь, с учетом того, с какой скоростью едет авто, снабжает питанием электромагнитный клапан трубопровода, протянутого к опоре от впускного коллектора. Образуется так называемое разрежение, мембрана демпфера втягивается и открывает проход для рабочей жидкости из верхнего отсека в нижний. Таким образом, гидравлическая подушка двигателя смягчается.
С началом движения авто обороты увеличиваются, электронная система управления блокирует вакуумный канал, и он соединяется с атмосферой. Разрежение уже не такое сильное, мембрана больше не вытягивается и поднимается кверху под влиянием атмосферного давления, закрывая собой отверстие между нижней и верхней емкостями опорной конструкции. Жидкость переходит в спиралевидные каналы дросселя. Увеличение жесткости обеспечивается растущим сопротивлением. Это ощутимо гасит сильные вибрации при движении, к примеру, по плохой дороге.
Гидравлическая подушка двигателя с электронным управлением работает следующим образом:
а) при холостой работе движка подушка мягкая;
б) когда авто находится в движении, опора становится жестче.
1 — мембрана демпферного устройства;
2 — нижняя камера (ее называют расширительной);
3 — дросселирующий канал;
4 — верхняя камера (так называемая, рабочая);
5 — корпус гидравлической подушки двигателя;
6 — спиралевидный канал дросселя;
7 — подающий разрежение штуцер.
Опорная подушка на механическом управлении работает так:
а) подушка мягкая на холостых оборотах мотора;
б) подушка делается жесткой, когда авто находится в движении.
1 — нижняя камера (расширительная);
2 — дросселирующий канал;
3 — верхняя камера (она же рабочая);
4 — гибкая мембрана;
5 — корпус гидравлической подушки двигателя;
6 — канал демпфирующей жидкости.
Настройка работы опоры выполняется индивидуально для каждой модели мотора. Для этого меняют диаметр и длину канала дросселирующего устройства, получая необходимый рабочий параметр.
В конструкцию опоры на электронном управлении вакуумная магистраль может и не входить. В таком случае канал между емкостью воздушной опоры и атмосферой остается открытым, пока мотор работает на холостых оборотах. При этом рабочая жидкость может легко перемещаться в обоих направлениях: из верхнего отсека в пространство над воздушным каналом и наоборот. Гибкая мембрана деформируется и выталкивает наружу лишний воздух. Когда авто начинает движение, канал между воздушной полостью и атмосферой перекрывается. Следовательно, мембрана уже не прогибается, а рабочая жидкость через дросселирующую систему перетекает из верхнего отсека в нижний.
Эксплуатация гидравлической подушки двигателя
Нельзя продолжать эксплуатацию изношенных или неисправных гидроопор, потому что это дает чрезмерные нагрузки на мотор и может вывести его из строя. Следует регулярно проверять, в каком состоянии находятся как опоры, так и крепления. Достаточно регулярно выполнять довольно простые действия: подтягивать ослабевшие болты и гайки, протирать пятна масла и другие загрязнения, появившиеся на резиновых прокладках. Обычно верным признаком неполадок служит чрезмерно сильная тряска кузова или нехарактерные шумы при работе мотора.
Как правило, гидравлическая подушка двигателя очень изнашивается от езды по плохим дорогам. Причем неисправность одной из опор автоматически повышает рабочую нагрузку на другие, и от этого они тоже могут прийти в негодность.
Есть простой способ проверки исправности опор. Откройте капот, запустите движок и поставьте машину на стояночный тормоз. Теперь нужно буквально на несколько сантиметров проехать вперед и назад. Если при этом мотор немного сдвигается с места и возвращается обратно рывком и с громким стуком, то это верный признак плохого состояния опор.
Нарушение целостности резиновых прокладок опорной конструкции (наличие трещин или других значительных изъянов) либо их отслоение от металлического корпуса говорит о том, что гидроопоры пора менять. О неисправности системы свидетельствует и протекание рабочей жидкости.
Признаки и причины неполадок гидравлических подушек двигателя
- Опорную конструкцию, скорее всего, нужно заменить, если в салоне сильно слышен стук от коробки передач в моменты, когда машина преодолевает препятствия. Ощутимая тряска движка, которая передается на корпус автомобиля, также говорит о том, что прокладка износилась. Незамедлительно следует менять гидроопору, если во время работы двигатель стучит по раме.
- В момент начала движения авто или во время торможения не должно быть нехарактерных звуков в передней части мотора, типа щелчков и проч. Если они все же есть, то, скорее всего, опоры слишком изношены. Еще один верный признак подобной неисправности — грохот, который слышен внутри салона при движении по пересеченной местности, плохой дороге. Обязательно нужно менять гидравлическую подушку двигателя в случаях, когда при езде по ямам идет отдача на ручку переключения скорости.
- Нельзя оставлять без внимания и усиливающуюся вибрацию в момент запуска движка или при его выключении. Это верные симптомы изношенных опор. Несвоевременная их замена может привести к быстрому выходу из строя трансмиссии, изменению конструктивной формы кузова и подвески.
Если вы заметили какие-либо из названых проявлений, осмотрите прокладки на предмет износа и при необходимости замените их.
Как проверить состояние гидравлических подушек двигателя самостоятельно
Это простая, доступная каждому автовладельцу процедура, в том числе для машин с гидроопорами. Нужно лишь научиться проверять правую гидравлическую подушку двигателя и проводить диагностику остальных.
Чтобы точнее выявить возможные неисправности, лучше всего использовать одновременно несколько методов.
- Нужно поставить авто на ровной площадке и при открытом капоте запустить движок, а затем попытаться чуть-чуть начать ехать. Если мотор при этом с громким звуком смещается в каком-либо направлении, то опоры неисправны. Даже не заводя машину, достаточно просто монтировкой или обычной палкой, вставив ее в пространство между движком и кузовом, попытаться пошевелить мотор.
- При включенном двигателе включите передачу и попытайтесь сдвинуться с места, буквально на сантиметры. В зависимости от того, какая в автомобиле установлена коробка передач, на неисправность гидравлической подушки двигателя могут указывать резкие рывки при начале движения.
Проверить нижние опоры без смотровой ямы не получится, при этом понадобится еще домкрат и деревянная колодка высотой примерно полметра. Домкратом нужно поднять одно из колес, подставить колоду (домкрат убрать), а под заднее колесо обязательно подсунуть противооткатный стопор, чтобы машина не отъехала. Теперь можно спокойно начать осмотр снизу, проверить, не подтекает ли рабочая жидкость, нет ли трещин и т. д.
Серьезные дефекты заметны сразу даже непрофессионалу. Любые разрывы, расслоения или изношенная затвердевшая резиновая прокладка сигнализируют о том, что гидравлическую подушку двигателя пора менять.
А вот определить на глаз, есть ли люфт в точке крепления движка к передней балке, не получится. Нужно попытаться подвигать мотор монтировкой из стороны в сторону. Если люфт не обнаружен, значит, опоры в хорошем состоянии.
Если хотите, чтобы гидроопора прослужила дольше, возьмите за правило ездить аккуратно. Пагубно отражается на состоянии подушек манера рывком трогаться с места. Вообще, чем меньше вы заставляете двигатель дергаться, тем дольше прослужат ваша опорная конструкция.
Гидравлическая подушка двигателя: ремонт своими руками
Техосмотры авто следует проводить регулярно и заменять по необходимости детали, потому что выход из строя одного механизма неизбежно влечет за собой поломку другого и приводит в итоге к серьезным неисправностям в машине.
Вот пошаговое руководство к тому, как самостоятельно заменить износившиеся опоры новыми:
- Снимите аккумуляторные клеммы и приподнимите авто настолько, чтобы движок можно было спокойно осмотреть. Домкрат замените деревянными колодками.
- Подъемником приподнимите мотор, чтобы необходимая деталь оказалась не под нагрузкой.
- Раскрутите и снимите крепежные болты, которыми прикручена подушка.
- Уберите вышедшую из строя переднюю гидравлическую подушку двигателя и на ее место установите новую. Закрутите обратно болты. Причем хорошо бы это делать именно при включенном моторе, тогда после, при движении, колебания будут меньше.
- После того, как новая опора установлена, верните на свои места все детали, которые пришлось снять в процессе работы.
Лучше всю эти действия выполнять вдвоем, напарник поможет поставить опору правильно, используя в качестве рычага монтировку или палку.
Верхняя подушка доступна для диагностики без ямы и поднятия авто, поэтому с ней любой легко справится.
Как диагностировать неисправность и заменить гидравлическую подушку двигателя на автомобилях разных марок
Кроме обычных гидроопор, предназначенных для погашения колебаний двигателя при движении, существуют еще и многофункциональные системы, выполняющие иные второстепенные задачи. Многие производители используют именно их. Поэтому в разных марках автомобилей установка, эксплуатация и тестирование работы гидравлических подушек будет отличаться.
1. ВАЗ.
Опоры в этом авто сконструированы и расположены практически так же, как в машинах других марок. Проверив работу двигателя на малых и больших оборотах, можно выявить возможные неполадки. О них свидетельствуют слишком сильные и резкие рывки мотора. Если такое наблюдается, значит, гидравлическую подушку двигателя следует осмотреть и при необходимости заменить.
Еще одно проявление, характерное для неисправных опор, — дергающийся руль. При высокой частоте оборотов двигателя его колебания могут тоже усиливаться. Кроме того, если во время движения выбиваются передачи, это тоже говорит о неисправностях в подушках.
2. Форд.
Явные признаки изношенных опорных конструкций — сильно трясущийся кузов, как во время езды, так и при холостой работе мотора. Есть и другие проявления неполадок.
В автомобилях марки Форд предусмотрены три опоры, и для каждой из них существует своя технология замены. Обычные опоры меняют, как правило, реже, чем гидравлические подушки двигателя.
Для процедуры замены необходим домкрат, отвертки и торцовые головки на 10, 14, 15, 18. Разумеется, на смотровой яме и с применением подъемника все будет сделать намного проще.
1. Демонтаж старой и установка новой правой опоры.
Два болта прижимают обойму к правому лонжерону корпуса авто, а две гайки держат саму опору на кронштейне блока цилиндров. Заменить правую гидравлическую опору двигателя очень просто: не сложнее, чем почистить фары.
Достаточно выполнить ряд несложных действий:
2. Демонтаж старой и установка новой левой опоры.
Это неразборная конструкция, прикрученная к корпусу авто посредством четырех гаек, представляющая собой опору и резиновую подушку. На этих же гайках крепится и держатель воздушного фильтра. В центре есть еще один болт, который соединяет опору с коробкой передач.
Вот порядок действий, необходимых при замене левой гидравлической подушки двигателя:
- Снять защитную панель картера.
- Домкратом чуть приподнять мотор через кусок бруса.
- Демонтировать воздушный фильтр и АКБ.
- Открутить болты, держащие защитный короб АКБ, и убрать его. Использовать головку на 10.
- Кронштейн воздушного фильтра тоже снять. Он держится на четырех гайках, которые откручиваются с использованием головки на 15.
- Снять старую опору, убрав предварительно болт в центре, который соединяет ее с кронштейном КПП. Использовать головку на 18.
- Новую подушку монтировать пошагово, выполняя все действия в обратном порядке.
3. Демонтаж старой и установка новой задней опоры.
Задняя опора представляет собой неразборную конструкцию, состоящую из стальной обоймы и резиновой прокладки. Демпфер крепится двумя болтами, один из которых идет к передней подвеске, а другой — к держателю на коробке передач.
Схема действий для замены задней гидравлической подушки двигателя следующая:
- Снять защиту картера головкой на 14.
- Поставить картер на опору, чтобы мотор оказался в слегка подвешенном состоянии.
- Открутить болт, которым опора соединена с подрамником подвески. Использовать для этого головку на 15.
- Этой же головкой открутить болт, соединяющий опору с держателем коробки передач.
- Убрать старую опору и поставить на ее место новую, выполняя все действия в обратном порядке.
Чтобы после переустановки ушла излишняя вибрация и шум, необходимо применять новые детали подвески мотора с такой же маркировкой, которая была ранее, или найти аналогичную замену.
3. Мазда.
Громкий стук и чрезмерные колебания при работе мотора в автомобиле Мазда указывают на неполадки в левой гидравлической подушке двигателя. Опоры принимают на себя внушительную нагрузку. Если не следить за их состоянием и не содержать в исправности, это может привести к поломке движка.
Конструкция Мазды предусматривает наличие левой, правой и нижней опор. Левая размещена под КПП, правая — рядом с маслозаливной горловиной движка. А нижняя расположена в месте, где соединяются коробка передач и мотор (напротив стыка). Неисправности и дефекты в опорах можно заметить путем осмотра и проверки крепления на наличие люфтов, то есть все, как и в других машинах.
Гидравлическая подушка двигателя переустанавливается следующим образом:
- Мотор нужно задомкратить, при этом обязательно подложить под поддон деревянный брусок либо кусок фанеры. Таким образом, движок зафиксируется в удобном для процесса замены положении.
- Отвинтить крепеж кронштейна и гайку, которая держит шток опоры.
- Теперь подъемником нужно сместить движок настолько, чтобы можно было снять шток и старую опору. Это примерно 1 см или больше. После провести замену износившейся детали и вернуть на место шток.
- Мотор опускают на место, то есть до того момента, пока он не упрется в подушку. Затем возвращают на прежнее положение верхний кронштейн, крепко фиксируют его болтами и прикручивают гайку, держащую шток.
Стоит сделать важное замечание! На словах процедура замены гидравлической подушки двигателя выглядит достаточно просто, однако неопытному автовладельцу она может оказаться не по силам. Открутить крепежи кронштейна и гайку штока не так уж легко, для этого требуется иметь некоторые навыки, инструмент. Если возникла потребность в замене, то лучше доверить работу мастерам-профессионалам.
4. Хонда.
Здесь для выявления дефектов и неполадок необходим тщательный визуальный осмотр. Возможно, при этом опору придется демонтировать. Многие могут посоветовать проверять исправность конструкции так: придавить педаль тормоза, одновременно нажимать на газ и следить при этом за изменениями вибрации мотора. Однако эффективность такой диагностики весьма сомнительна. Часто обладателей недешевых авто, таких, к примеру, как Хонда Пилот или Хонда Легенд, нарочно подталкивают к покупке дорогих гидравлических подушек двигателя. При этом нередки случаи, когда с машины снимают оригинальную качественную деталь, а на ее место ставят дешевый китайский аналог. Для сравнения: «родная» подушка на Хонда Легенд стоит примерно 12000–15000 рублей, а такая же китайская — всего 2000–3000 рублей.
Как правило, большая амплитуда колебаний движка указывает на износ опорной конструкции. Поначалу чрезмерная вибрация появляется при движении на задней передаче, затем это становится ощутимо во время прогрева, на передаче P, N и в момент переключения на R. Однако сильные колебания исчезают на скорости D. При движении по плохой дороге тоже слышны громкие нехарактерные звуки. Путем тщательного осмотра можно найти дефекты опорной конструкции и увидеть, что между нею и мотором нет зазора.
Пошаговая схема действий для замены износившейся опоры:
- Демонтировать защиту.
- Слегка приподнять мотор подъемным механизмом.
В целях собственной безопасности никогда не занимайтесь ремонтными работами в авто, которое стоит в приподнятом положении на домкрате!
- Раскрутить кронштейн, который удерживает трубку кондиционера, и затем демонтировать верхнюю реактивную тягу (ее держат три болта).
- Мотор крепится к гидравлической подушке двигателя посредством одной гайки и двух болтов, которые очень крепко завинчены. Поэтому для снятия кронштейна нужно при помощи домкрата, движениями вниз и вверх, слегка расшевелить всю установку.
- Демонтировать кронштейн, который соединяет опору с кузовом, раскрутив три болта крепления.
- Болты (их два), соединяющие опору с корпусом авто, тоже открутить. Теперь подушка доступна для осмотра и демонтажа, и можно легко убедиться в наличии дефектов, серьезных повреждений.
- Установить новую гидравлическую подушку двигателя, выполняя обратную последовательность действий. При необходимости — поставить и новую верхнюю реактивную тягу.
- Чтобы сменить нижнюю реактивную тягу, которая держится на трех болтах, авто придется поставить на яму.
5. Пежо.
Лучше всего подбирать подушку на замену с помощью справочных поисковиков, а не каталогов, предложенных продавцом. Потому что модификаций много, и они бывают разными даже для одного и того же мотора.
Чтобы самостоятельно произвести замену, подготовьте домкрат, деревянный брусок или кусок резины, который можно будет использовать в качестве подкладки, большую трещотку с двумя удлинителями. Кроме того, будет нужна головка на 16, битодержатели и биты (Т-40, Т-50).
Порядок действий:
- Поставить авто на передачу при затянутом ручнике.
- Убрать крышки с расширительной емкости и передней плиты мотора.
- Реактивный кронштейн крепится двумя болтами на 16. Их нужно раскрутить. Движок соединен с подушкой кронштейном, который держит гайка на 16. Ее тоже следует открутить.
- Демонтировать реактивный кронштейн.
- Последующие действия выполняются уже под машиной. Плоской отверткой демонтировать родную защиту картера, если она есть. Если ее держат болты, то их открутить с применением головки на 13 и маленькой трещотки.
- Теперь необходимо приподнять мотор над опорой при помощи домкрата, обязательно используйте какую-нибудь подложку.
- Уберите кронштейн подвеса движка. Он держится на трех болтах Т-50.
- Демонтируйте подушку, раскрутив два болта Т-40.
- Установите новую гидравлическую подушку двигателя. Болты при этом зажимать нужно немного не до конца, оставляя зазор для хода подушки.
- Вернуть на свое место кронштейн подвеса. При необходимости следует чуть приподнять мотор, если кронштейн цепляет кожухи газораспределительного механизма.
- Теперь можно опустить мотор на установленную новую опору.
Очень важный момент: тщательно отцентрировать положение новой подушки на лонжероне. Если этого не сделать сразу, то механизм прослужит гораздо меньше, чем вы можете рассчитывать. Кроме того, это приведет к чрезмерным колебаниям и тряске мотора.
Для правильного размещения гидравлической подушки двигателя воспользуйтесь реактивной тягой. Ее нужно присоединить при помощи «заднего» вертикального болта, а затем выверить размещение отверстий в реактивном кронштейне и в подвесе.
Грамотная центровка подразумевает перемещение опоры немного вперед, буквально на несколько миллиметров. Это делается при помощи рычага, нужно лишь выбрать удобную точку опоры на чашке амортизатора и самой подушке.
Двигатель следует чуть приподнять домкратом, затем снять все кронштейны и дожать до конца болты, которыми опора прикручена к лонжерону (их два). Сборка производится теми же действиями, но в обратном порядке. Обязательно нужно еще раз проверить, точно ли расположены отверстия, перед тем как ставить на место реактивный кронштейн.
