Projekt amortyzatorów do samochodów VAZ-2106 i VAZ-2103 (VAZ-2106)

Otwórz duży obraz w nowej karcie »

---

Amortyzatory zawieszenia przedniego i tylnego różnią się wielkością, sposobem mocowania górnej części, obecnością bufora 37 przy przednim amortyzatorze, który ogranicza długość tłoczyska podczas skoku odrzutu i tym samym zapobiega nadmiernemu opadaniu kół przednich podczas jazdy po bardzo nierównych drogach. Ponadto amortyzatory różnią się pod względem charakterystyki pracy. Jednakże główne części przedniego amortyzatora są takie same jak tylnego, dlatego w dalszej części zajmiemy się wyłącznie tylnym amortyzatorem.

Amortyzator składa się z następujących głównych części: zbiornika z głowicą 1, cylindra roboczego 21, zaworu sprężającego i pręta 20 zespolonego z tłokiem i zaworami, tulei prowadzącej 23, nakrętki 29, uszczelek i obudowy. Objętość cieczy roboczej stanowi cylinder 21 i zbiornik 19 wykonany z rury. Dno zbiornika jest zwinięte, na którym spoczywa zawór sprężający. Górna część zbiornika ma gwint na nakrętkę 29. Dolna głowica amortyzatora jest przyspawana do zewnętrznej strony dna zbiornika.

Zawór sprężający składa się z korpusu 2, tarcz 3 i 4, płytki 7, sprężyny 5 i kołnierza 6.

Korpus zaworu kompresyjnego jest wykonany z metalu i ceramiki. W jego górnej części znajduje się ścięty kielich, przykryty krążkami, które są dociskane do kielicha sprężyną 5 poprzez płytkę 7. Górny koniec sprężyny opiera się o kołnierz 6, który jest nałożony na cylindryczny pas korpusu zaworu. Aby zapewnić przepływ cieczy ze zbiornika 19 do cylindra 21 i z powrotem, w dolnej części korpusu zaworu wykonano cylindryczny rowek i cztery pionowe szczeliny o głębokości mniej więcej takiej samej jak rowek. Takie same rowki znajdują się w górnej części korpusu zaworu sprężającego.


Trzy płaskie dyski zaworowe wykonane są z taśmy stalowej o grubości 0,15 mm i mają otwory w środku, umożliwiające przepływ cieczy. W centralnym otworze tarczy 4 znajduje się wycięcie, przez które następuje dławienie cieczy przy niskiej prędkości ruchu tłoka 10. W dolnej środkowej części płyty 7 znajduje się cylindryczny występ, który przykrywa centralny otwór tarcz 3 i 4, lecz nie zamyka wycięcia dławiącego. Po złożeniu pomiędzy płytą 7 i tarczą 4 powstaje szczelina umożliwiająca przepływ cieczy. W tym samym celu wykonuje się cztery otwory przelotowe wzdłuż zewnętrznej średnicy płytki.

Tuleja 6 posiada kołnierz i cylindryczny pas, na którym ściśle osadzony jest cylinder 21, co zapewnia niezbędną szczelność pomiędzy zaworem sprężającym a cylindrem. Tłoczona powierzchnia kołnierza posiada sześć otworów bocznych i jeden centralny, służących do przepływu cieczy.

W cylindrze 21 zamontowany jest pręt z tłokiem 10, na którym zamocowany jest zawór obejściowy i zawór powrotny. Tłok ma pionowe kanały rozmieszczone wzdłuż dwóch okręgów; kanały każdego okręgu są połączone ze sobą za pomocą pierścieniowego rowka. Kanały położone bliżej środka tłoka są blokowane od dołu przez tarcze 15 i 12 zaworu zwrotnego, a od góry - dalej od środka - przez płytkę 16 zaworu obejściowego, dociskaną sprężyną 17. Skok płytki jest ograniczony przez ogranicznik sprężyny w płytce 18. Tłok jest uszczelniony w cylindrze przez pierścień 13.

Tarcze zaworu powrotnego są dociskane do dolnej części końcowej tłoka przez sprężynę 9 poprzez płytkę 11. W tym przypadku sprężyna dociska zewnętrzną część tarcz, a wewnętrzna część tarcz 15 i 12 jest ściśle dociskana do tłoka przez nakrętkę 8, nakręconą na gwintowany koniec pręta. Aby chronić tarcze zaworu odrzutowego przed uszkodzeniem i zapewnić stabilną pracę zaworu, między tarczami a nakrętką zamontowano podkładkę 14. Tarcza przepustnicy 15 zaworu odrzutowego ma sześć wycięć wzdłuż średnicy zewnętrznej, umożliwiających przepływ cieczy podczas płynnego odrzutu.

Do ukierunkowanego ruchu pręta 20 względem cylindra wykorzystano tuleję prowadzącą metalowo-ceramiczną 23, zamontowaną za pomocą pasa cylindrycznego w kalibrowanym otworze cylindra. Tuleja posiada pochyły kanał służący do odprowadzania cieczy, która przedostała się przez szczelinę między prętem a tuleją prowadzącą, z powrotem do zbiornika. Na gnieździe tulei umieszczona jest uszczelka 26 wykonana z gumy odpornej na benzynę i olej. Krawędzie robocze uszczelki zakrywają chromowaną powierzchnię pręta, zapobiegając wydostawaniu się płynu z amortyzatora. Uszczelnienie wraz z pierścieniem 24, który uszczelnia szczelinę między tuleją prowadzącą 23 a zbiornikiem 19, jest dociskane przez kołnierz 25. Pomiędzy kołnierzem a nakrętką 29 zamontowano metalowo-ceramiczny pierścień ochronny 28 i gumową uszczelkę 27. Pierścień ochronny usuwa brud z pręta podczas suwu sprężania.

Działanie amortyzatora

Zasada działania amortyzatora opiera się na wywoływaniu zwiększonego oporu przy kołysaniu się nadwozia, dzięki wymuszonemu przepływowi cieczy przez małe odcinki przepływu w zaworach.

Podczas suwu sprężania, gdy koła samochodu poruszają się w górę, amortyzator jest ściskany, tzn. tłok porusza się w dół i wypiera ciecz z dolnej części cylindra, której część, pokonując opór płaskiej sprężyny zaworu obejściowego, przepływa z przestrzeni podtłokowej do przestrzeni nadtłokowej. Cała wyparta ciecz nie może przedostać się tą drogą, gdyż cofnięty pręt zajmuje część objętości uwolnionej przez tłok, w związku z czym część cieczy, wyginając wewnętrzne krawędzie tarcz zaworów sprężających, przepływa z cylindra do zbiornika. Przy płynnym ruchu pręta siła pochodząca z ciśnienia cieczy będzie niewystarczająca, aby odsunąć wewnętrzne krawędzie tarcz od płytki, a ciecz przedostanie się do zbiornika przez wycięcie w tarczy przepustnicy 4.

Podczas odrzutu koła samochodu poruszają się w dół pod wpływem sprężystych elementów zawieszenia, a amortyzator ulega naciągnięciu, tzn. tłok porusza się w górę. W tym przypadku ciśnienie cieczy wytwarza się nad tłokiem, a pod tłokiem powstaje próżnia. Ciecz z przestrzeni nadtłokowej, pokonując opór sprężyny, wygina zewnętrzne krawędzie tarcz zaworu powrotnego i wpływa do dolnej części cylindra. Dodatkowo, na skutek podciśnienia, część cieczy ze zbiornika, odginając zewnętrzne krawędzie talerzy zaworów sprężających od korpusu zaworu, wypełnia dolną część cylindra.

Przy niskiej prędkości tłoka, gdy ciśnienie płynu jest niewystarczające do popchnięcia tarcz zaworów odrzutowych, płyn zostanie dławiony przez boczne wycięcia tarczy przepustnicy 15, tworząc opór dla skoku odrzutu.