Пожалуй, самой популярной опорой силового агрегата в автомобиле издавна считаются резиновые подушки. Резина предоставляет вибрирующему двигателю относительную свободу движений и таким образом неплохо гасит колебания. Важнейший недостаток резиновых опор — они не препятствуют, а порой даже способствуют возникновению резонанса, в результате которого кузов начинает вибрировать еще сильнее. Резиновые подушки уступают другим видам опор и с точки зрения износостойкости.
Гидравлические опоры содержат жидкость, которая выполняет те же функции, что и резина, — обеспечивает силовому агрегату подвижность. Жидкость более динамична, чем резина. Она быстрее отрабатывает колебания двигателя, оставляя меньше шансов для возникновения резонанса.
Схема работы ACM: активная опора двигателя использует разрежение во впускном коллекторе в качестве источника энергии для создания колебаний в противофазе вибрации двигателя.
Первая публикация, посвященная идее активного подавления вибраций, появилась в журнале Международного общества автомобильных инженеров SAE в 1986 году. Инженеры Mitsubishi сообщали, что в ходе эксперимента им удалось снизить уровень вибраций на месте водителя на 16 дБ. В качестве вывода они предрекали скорое воплощение подобной системы на серийных автомобилях.
Ждать пришлось довольно долго. Лишь с 1998 года активными опорами силового агрегата, использующими в качестве источника энергии разрежение во впускном коллекторе, стали щеголять серийные Lexus. Конкуренты не заставили себя долго ждать: в том же году в свет вышли дизельные Nissan, в 2000-х появились Honda с аналогичной системой.
С технологической точки зрения (постоянный полный привод без принудительных блокировок и понижающей передачи) Highlander — городской кроссовер. Зато по габаритам он даст фору многим внедорожникам. При размерах 4785 х 1910 х 1760 мм предлагается объем багажника 290 л или 2305 л со сложенным третьим рядом сидений.
Воздух или ток
На современном Toyota Highlander используется активная опора двигателя (ACM, Active Control Mount) спереди в сочетании с пассивными гидравлическими подушками сзади. Как можно увидеть на схеме, активная опора также содержит камеру с гидравлической жидкостью и работает как гидроподушка. Разница в том, что дном этой камеры служит диафрагма. С другой стороны от нее располагается воздушная камера, соединенная с вакуумной системой посредством клапана с электронным управлением.
Благодаря клапану воздушная камера по очереди сообщается то с впускным коллектором, то с атмосферным воздухом. Это заставляет диафрагму колебаться, изменяя давление гидравлической жидкости в опоре. Клапан управляется компьютером на основе показаний датчика положения коленвала. Таким образом, опора вибрирует точно в противофазе с вибрацией самого двигателя и гасит его колебания. Система работает только на холостом ходу. В движении, когда двигатель и так стабилен за счет повышенных оборотов, клапан закрывается и активная опора превращается в обычную гидравлическую подушку.
Существуют аналогичные ACM-системы, конструктивно отличающиеся от вакуумных опор Toyota. В 2003 году Honda представила двигатель с переменным рабочим объемом VCM (Variable Cylinder Management). Его суть заключается в способности отключать часть цилиндров, когда максимальная мощность не требуется. Так, 6-цилиндровый мотор на шоссе может становиться 4- или 3-цилиндровым, перекрывая подачу топлива в соответствующие камеры сгорания.
Внедрение VCM сделало активные опоры двигателя жизненной необходимостью: мотору, который создан 6-цилиндровым, непросто сохранять баланс, ополовинившись. Особенно чувствительным может оказаться момент переключения между стандартным и экономичным режимами.
ACM от Honda — это обычные гидравлические опоры, к камерам которых подведены гидравлические магистрали. Каждая магистраль ведет к соленоиду, повышающему или понижающему давление в камере по команде процессора. Достоинство системы Honda — в ее колоссальной гибкости: согласно поставленной задаче она может работать на любых оборотах двигателя. Главный недостаток заключается в том, что соленоид потребляет электроэнергию, в то время как вакуум в системе Toyota можно считать бесплатным.
Основным предназначением опоры двигателя является компенсация вибрационных и колебательных движений, передаваемых работающим механизмом кузову автомобиля. Без нее невозможна комфортная поездка, процесс будет напоминать полет на старом «кукурузнике».
Следует отметить, что подушка двигателя представляет собой специальную прокладку, отделяющую мотор от элементов кузова. Старые советские легковые машины оснащались таким изделием, выполненным из цельного отрезка резины, дополненного крепежными деталями на противолежащих сторонах. К тому же, к выпуску автомобилей с передним приводом производители приступили только в 1985 году.
Сегодня опора двигателя - это чаще всего резинометаллическая прокладка. Существуют и гидравлические изделия, но благодаря ощутимой стоимости их применяют лишь для дорогих машин.
Признаки неисправности
Когда при пересечении препятствий в районе коробки передач наблюдается характерный стук, нарушающий шумоизоляцию в салоне, скорее всего, следует уделить внимание замене подушки двигателя. Кроме того, о дефекте такой прокладки свидетельствует сильная вибрация, передающаяся на корпус легкового автомобиля. Если работающий мотор начинает стучать о раму, значит, необходима срочная замена опоры двигателя.
Обратить внимание на состояние подушек следует, когда при торможении и в начале движения машины появляются щелчки и прочие посторонние звуки спереди. Беспокойство должно вызывать, если в салоне возникает грохот при преодолении ям и выбоин на дороге. Если движение по пересеченной местности сопровождается отдачей на рычаг переключения скоростей, опора подлежит немедленной замене.
А также свидетельством признаков неисправности подушек двигателя является значительное возрастание уровня вибрации при запуске или выключении механизма. Игнорировать подобные симптомы категорически не рекомендуется. Последствия могут оказаться весьма неприятными, в конечном итоге выражаясь деформацией подвески и кузова, преждевременным износом трансмиссии.
Поэтому, если в автомобиле наблюдаются признаки неисправности подушек двигателя, то вышедшие из строя прокладки подлежат замене.
Самостоятельная диагностика подвески
При невозможности или нежелании посещения автосервиса существует возможность собственноручного определения неисправности. Самостоятельная проверка состояния подушек двигателя выполняется с использованием следующих приспособлений:
- гидравлического или пневматического домкрата. Это устройство способствует облегчению доступа к проверяемым подушкам;
- специальной страховочной опоры. В подобном качестве чаще всего применяют деревянный брусок;
- монтировки или достаточно прочной палки, выполняющей роль рычага.
- машину загоняют в гараж или другое помещение. Необходимым условием считается ровная поверхность пола;
- домкратом, установленным под передним колесом, приподнимают автомобиль. Для заднеприводных машин подъемное устройство располагают под задним колесом;
- опора устанавливается под мотором так, чтобы обеспечить отсутствие нагрузки на крепления двигателя. Убедившись в устойчивости положения автомобиля, домкрат опускают.
Используя подкат, устраиваются под машиной и проводят визуальный осмотр. Такой способ осмотра позволяет легко обследовать подушки двигателей на признаки неисправности, приобретенные подушками двигателя в процессе эксплуатации.
Даже неопытный автолюбитель способен увидеть симптомы расслоения опоры, трещины и разрывы на изделии, а также самостоятельно определить, что прокладка вышла из строя в результате чрезмерного затвердевания резины. В таких случаях настоятельно рекомендуется срочно произвести замену подушки двигателя.
Для обнаружения возможного люфта в месте соединения мотора с передней балкой машины или кузовом визуального осмотра недостаточно. Здесь понадобится использование монтировки. Подобный рычаг применяют для того, чтобы двигатель отклонять в разные стороны. Отсутствие люфта свидетельствует об исправности опор, ремонт подушек не требуется.
Устранить подобный симптом можно следующим образом:
- снова поднять автомобиль домкратом;
- удалить страховочную опору;
- проверить качество фиксации подушки двигателя и, при необходимости, затянуть крепление гаечным ключом или трещоткой.
Таким путем избавляются от люфта.
Самостоятельная замена опор двигателя
Для того, чтобы содержать свой автомобиль в идеальном порядке, необходимо регулярно проверять техническое состояние. Поскольку поломка одной детали способна вывести из строя весь дорогостоящий агрегат, необходимо своевременно заменять неисправный механизм.
Предлагаем вам подробную инструкцию, как поменять непригодные подушки двигателя своими руками:
- обесточив аккумулятор снятием клемм, автомобиль приподнимают на достаточную высоту для обеспечения комфортного доступа к мотору. После применения домкрата машину надежно фиксируют деревянными брусками;
- используя то же подъемное устройство, поднимают мотор, освобождая от нагрузки требуемую деталь;
- крепление подушек двигателя осуществляется определенным количеством болтов, которые надлежит снять, предварительно раскрутив;
- после удаления негодной детали, новая запчасть устанавливается на подходящее место. Крепежными элементами в виде болтов надежно фиксируют гидроопору двигателя. Следует отметить, что работающий мотор во время затягивания крепежа позволит обезопасить автомобиль от последующей чрезмерной вибрации;
- завершение установки подушки опоры двигателя сопровождается возвращением на положенные места всех демонтированных деталей.
Отдельно отметим, что все предложенные манипуляции рекомендуется выполнять в паре с помощником. Постороннее участие потребуется для направления рычагом двигателя во время установки опоры на требуемое место.
Осмотр и замена верхней подушки является достаточно простым процессом. Доступность манипуляций обеспечивается возможностью обойтись без ямы. Кроме того, необязательно поднимать автомобиль.
Заключение
Регулярная проверка состояния подушек крепления двигателя способствует предотвращению многих проблем в перспективе. Своевременная замена негодной опоры обеспечивает комфортное нахождение пассажиров в салоне легкового автомобиля.
Если вас заботит исправность всех узлов и систем машины, рекомендуется периодически проверять подушки. Как показало предыдущее исследование, все необходимые манипуляции можно выполнить самостоятельно, без помощи специалистов автосервиса.
Двигатель автомобиля имеет достаточно большой вес и подвержен вибрациям, поэтому должен быть закреплен от какого-либо смещения при работе. Если же места крепежа будут жестко соединены с элементами кузова, то они очень быстро выйдут из строя, так как при движении по неровностям дорожного полотна точки крепления будут воспринимать значительные знакопеременные нагрузки.
Плюс к этому весь кузов будет постоянно вибрировать, что помимо дискомфорта для находящихся внутри авто, еще и отрицательно скажется на долговечности всех элементов автомобиля.
Подушка (опора) двигателя ВАЗ
Назначение
Специальные опоры или как их еще называют, подушки служат для гашения вибраций во время работы двигателя и для его надежной фиксации.
Подушкой опора названа не случайна, так как полностью соответствует своему назначению. Так в толковом словаре Ожегова одно из значений слова «подушка», – это то, что является опорой чего-нибудь, принимает на себя давление механизма.
Основной задачей установки опор является надежность крепления и сведение до минимума смещения в стороны во время работы.
Помимо этого, благодаря подушкам, силовой агрегат изолирован от всех деталей кузова, что делает автомобиль комфортным для движения.
В зависимости от модели авто двигатель может иметь от 3-х до 5-ти подушек.
Так передняя и задняя подушки следят за вибрацией на холостом ходу и при выходе двигателя на максимальные нагрузки.
Конструкция
Простейшие опоры представляет собой резинометаллический элемент, где между двумя стальными пластинами помещен слой резины. Пластины имеют на торцах резьбовую часть в виде шпильки для соединения с деталями кузова. Подобные изделия могут быть выполнены как цельные, так и разборные.
Некоторые опоры, например, классические модели ваз 2101-07 внутри подушки еще и имели пружину и резиновый отбойник, что повышало жесткость и смягчало сильные удары.
В последнее время все чаще вместо резины производители стали применять полиуретан, как наиболее износостойкий, и металл в большинстве случаев уступил свое место алюминию.
На более дорогих моделях авто для большего комфорта при движении применяются более современные конструкции, такие как гидравлические опоры. Они состоят из двух камер и мембраны между ними, камеры наполнены жидкостью, которая при нагрузке может перемещаться из одной емкости в другую.
Подобные опоры могут подстраиваться под работу силового агрегата в любых режимах его работы и способны максимально гасить любые возникающие вибрации, заметно увеличивая степень комфорта при эксплуатации авто.
Наибольшие нагрузки на подушки двигателя приходятся при его запуске, старте и остановке транспортного средства. Неисправная опора увеличивает нагрузку на двигатель и трансмиссию, повышая вероятность их поломки.
Неисправности:
Трещины, разрывы на теле наполнителя, либо стальных пластинах;
Деформация подушки;
Отслоение резины от металла;
Признаки неисправности:
Мотор «подпрыгивает» при старте и торможении авто;
Удар при строгании на задней скорости;
При езде по неровной дороге, прослушиваются стуки, схожие с неисправность ходовой части.
Причины неисправности
Может быть несколько причин преждевременного отказа подушек. Так, например, при тюнинге авто устанавливают амортизаторы с более жесткой характеристикой, низкопрофильные шины для улучшения управляемости и изменения внешнего вида авто. Однако в этой ситуации амортизаторы на ямах не полностью гасят колебания кузова, которые оказывают отрицательное действие на все элементы и в том числе на опоры двигателя.
Манера езды. Это резкие старты и торможения провоцирующие огромные нагрузки на подушки двигателя из-за быстрого смещения центра тяжести. Сюда же стоит отнести и проезд неровностей на дороге не снижая скорости.
Естественный износ. Это механические нагрузки, перепады температур, старение резинового наполнителя, теряющего свою эластичность.
Сроки замены
В среднем опоры силовой установки способны выходить порядка 100 тыс. километров и более (до 200 тыс.) при умеренной езде и надлежащем контроле за их состоянием.
При обнаружении любых признаков неисправности подушек двигателя и КПП рекомендуется, не откладывая произвести их замену. При этом не стоит приобретать изделия неизвестного производителя, отдавая предпочтение оригиналу.
В заключение. Исправные опоры, это комфорт и безопасность движения, а также продление ресурса вашего силового агрегата.
Опора двигателя (подушка двигателя) предназначается для того, чтобы уменьшить вибрационные нагрузки и колебательные движения в подкапотном пространстве, а также свести к минимуму передачу таких нагрузок на кузов транспортного средства.
Другими словами, двигатель крепится к несущим элементам кузова автомобиля не напрямую, а при помощи специальных опор, которые также называют подушками.
Если просто, подушка двигателя является прокладкой между двигателем и кузовом. Естественно, любые проблемы, которые связаны с подушками мотора, приводят к тому, что эффективность работы опор двигателя падает и возникает сильный дискомфорт. Также по ряду причин в значительной степени может осложниться эксплуатация ТС.
Читайте в этой статье
Подушка двигателя: на что влияет и как устроена
На разных отечественных и иностранных автомобилях до 80-х годов опора двигателя фактически представляла собой плотную резину, которая прикручивалась к двигателю и кузову. Такое решение повсеместно использовалось на автомобилях, которые в то время были в подавляющем большинстве с задним приводом. При этом простые опоры неплохо справлялись со своими задачами.
Однако в дальнейшем кузова стали легче, уменьшилась толщина стали, изменились требования к пассивной безопасности и т.д. В результате подушки превратились в более сложное изделие из металла и резины. На элитных моделях авто появились гидравлические опоры двигателя, которые способны обеспечить максимум комфорта по сравнению с другими аналогами.
Итак, двигатель современного легкового автомобиля с приводом на передние колеса зачастую крепится на 4 или 5 опор. Как правило, две подушки расположены на КПП, остальные крепятся к силовому агрегату. Сам двигатель и коробка имеют жесткое соединение.
Что касается ДВС, принято выделять правую подушку, а также переднюю и заднюю. Правая подушка двигателя закреплена на переднем правом лонжероне. Такая опора располагается сверху. Передняя подушка двигателя зачастую крепится к передней балке, расположена снизу. Задняя подушка также находится внизу, может быть прикреплена к днищу или к подрамнику. Кстати, на многих моделях задняя опора конструктивно отсутствует.
Если говорить о конструкции, резинометаллические опоры двигателя могут отличаться по форме и материалам изготовления, однако зачастую в основе лежит металлический цилиндр, в который впрессован сайлент-блок.
Основной задачей является надежная, но не жесткая фиксация ДВС, при этом подушка одновременно поглощает вибрации и гасит возникающие колебания. В результате улучшается управляемость ТС, сам двигатель получается менее вибронагруженным, от вибраций в меньшей степени страдает навесное оборудование, колебания не сильно передаются на кузов автомобиля и т.д.
Порванная подушка двигателя: признаки
Как и любая другая деталь, опора силовой установки также имеет ограниченный срок службы и со временем выходит из строя. В среднем, подушки на современных авто рассчитаны как минимум на 100-120 тыс. км, хотя на практике данные элементы могут нуждаться в замене как раньше, так и намного позже данного срока.
Обычно причиной проблем становится резиновая вставка, которая попросту растрескивается и рвется от нагрузки. Реже трещины появляются в металлической части опоры, разбиваются места установки крепежей и т.д.
Так или иначе, на неисправность подушек мотора обычно указывают такие симптомы:
- Сам двигатель работает ровно, однако водитель ощущает явное усиление вибраций по кузову, на руле, на ручке КПП и т.д.;
- В момент начала движения с места, а также во время торможения можно услышать пощелкивание или приглушенные стуки в подкапотном пространстве;
- При езде по неровной дороге слышны удары спереди автомобиля, такие удары во многих случаях ощущаются на рычаге КПП, переключение передач на «механике» в этот момент может быть затруднено;
