Przeznaczenie mocowania silnika w samochodzie i jego zasada działania

Złożona kombinacja obciążeń działa na działającą jednostkę napędową dowolnego samochodu:

• Reakcje z przeniesienia momentu obrotowego na koła napędowe;
• Siły poziome podczas rozruchu, gwałtownego hamowania i pracy sprzęgła;
• Obciążenia pionowe podczas jazdy po wybojach;
• Wibracje, których siła i częstotliwość zmieniają się proporcjonalnie do zmiany prędkości wału korbowego;
• Masa własna silnika zmontowanego ze skrzynią biegów.

Główną część ładunku przejmuje rama (nadwozie) samochodu.

Do kabiny wnikają drgania o wysokiej częstotliwości o słyszalnych częstotliwościach, zaburzając komfort kierowcy i pasażerów. Wibracje o niskiej częstotliwości są odczuwalne przez skórę i ciało, co również nie zwiększa wygody podróży.

Właściciele samochodów zmagają się z wahaniami częstotliwości dźwięku, instalując dodatkową izolację akustyczną.

Tylko nadające się do serwisowania mocowania silnika mogą zmiękczać i tłumić drgania o niskiej częstotliwości.

Główne funkcje mocowania silnika

Podpory (poduszki) to węzły, na których silnik i skrzynia biegów są mocowane do ramy, ramy pomocniczej lub karoserii samochodu.

Podpory jednostki napędowej są zaprojektowane do długotrwałej pracy z wysoką niezawodnością i minimalnym zużyciem.

Strukturalnie większość podpór składa się z prefabrykowanego stalowego korpusu z umieszczonymi wewnątrz elementami elastycznymi, które pochłaniają drgania i tłumią wstrząsy. Siły poprzeczne i wzdłużne działające na jednostkę napędową są postrzegane przez konstrukcję poduszki.

Główne funkcje mocowań silnika:

• Zmniejszyć lub całkowicie wygasić wstrząsy i inne obciążenia jednostki napędowej, które występują, gdy pojazd jest w ruchu;
• Skutecznie redukują wibracje i dźwięki generowane przez pracujący silnik i wnikające do wnętrza samochodu;
• Wyeliminuj ruch jednostki napędowej, a tym samym zmniejsz zużycie jednostek napędowych (napęd kardana) i samego silnika.

Liczba i lokalizacja łożysk silnika

Moment generowany przez silnik, zgodnie z prawami kinematyki, ma tendencję do obracania silnika w kierunku przeciwnym do obrotu wału korbowego i koła zamachowego. Dlatego też z jednej strony silnika jego podpory pracują dodatkowo przy ściskaniu, z drugiej zaś przy rozciąganiu. Reakcje podpór, gdy maszyna porusza się do tyłu, nie zmieniają się.

• W samochodach z podłużnym układem jednostki napędowej stosuje się cztery dolne podpory (poduszki). Wsporniki silnika są przymocowane do przedniej pary podpór, a skrzynia biegów spoczywa na tylnej parze. Wszystkie cztery podpory wózków ramowych mają tę samą konstrukcję.

W modelach z nadwoziem skorupowym silnik ze skrzynią biegów jest zamontowany na ramie pomocniczej, więc poduszki skrzyni biegów mogą różnić się od mocowań silnika.

• W zdecydowanej większości aut z napędem na przednie koła silnik ze skrzynią biegów osadzony jest na trzech wspornikach, z których dwie dolne spoczywają na ramie pomocniczej, a trzecia, górna, jest zawieszona.

Górna poduszka różni się strukturalnie od dolnych.

We wszystkich projektach, pomiędzy ramą pomocniczą a podłużnicami nadwozia, zamontowane są elastyczne elementy gumowe, które pochłaniają wibracje.

Możesz sprawdzić stan i zdiagnozować podpory jednostki napędowej, podnosząc samochód na podnośnik lub korzystając z otworu widokowego. W takim przypadku należy zdemontować osłonę silnika.

Górna podpora jest dostępna do kontroli spod maski. Często, aby sprawdzić górną podporę, trzeba zdjąć plastikową obudowę silnika i niektóre jego elementy, a nawet podzespoły, takie jak kanał powietrzny czy generator.

Rodzaj wsporników jednostki napędowej

Dla każdego modelu producenci samochodów wybierają mocowania układu napędowego o najlepszych właściwościach eksploatacyjnych. Wszystkie próbki są testowane na stoiskach i podczas prawdziwych prób morskich. Zgromadzone doświadczenie w produkcji wielkoseryjnej pozwala od lat na stosowanie poduszek o tej samej konstrukcji w maszynach produkowanych na wspólnych platformach.

Wszystkie poduszki (podpory) nowoczesnych samochodów można podzielić na dwie grupy według projektu:

1. Guma-metal. Są one wyposażone w prawie wszystkie samochody masowe i budżetowe.
2. Hydrauliczny. Stosowane są w samochodach klasy wyższej i premium. Z kolei dzielą się na:

• pasywny, ze stałą wydajnością;
• aktywne lub zarządzane, ze zmiennymi właściwościami.

Jak jest rozmieszczone i działa mocowanie silnika

Wszystkie podpory (poduszki), niezależnie od ich konstrukcji, są zaprojektowane tak, aby bezpiecznie zamocować jednostkę napędową względem ramy (nadwozia) pojazdu, pochłaniać lub zmniejszać zmienne obciążenia i wibracje do akceptowalnych wartości.

Łożyska gumowo-metalowe są proste w konstrukcji. Pomiędzy dwoma stalowymi klipsami znajdują się dwie elastyczne wkładki wykonane z gumy (kauczuk syntetyczny). Śruba (szpilka) przechodzi wzdłuż osi podpory, mocując silnik do ramy pomocniczej i tworząc siłę pierwotną w podporze.

W łożyskach gumowo-metalowych może występować kilka elementów gumowych o różnej sprężystości, oddzielonych stalowymi podkładkami dystansowymi. Czasami oprócz elastycznych wkładek w podporze montowana jest sprężyna, która redukuje drgania o wysokiej częstotliwości.

W sportowych samochodach wyścigowych, gdzie wymagania dotyczące komfortu i izolacji akustycznej są obniżone, stosuje się poliuretanowe wkładki poduszek, które są sztywniejsze i bardziej odporne na zużycie.

Prawie wszystkie podpory gumowo-metalowe są składane, każdą zużytą część można wymienić.

Szeroki rozkład składanych podpór z elastycznymi wkładkami tłumaczy się ich prostym urządzeniem, łatwością konserwacji i niskim kosztem.

Łożyska hydrauliczne tłumią prawie wszystkie rodzaje obciążeń i wibracji w układzie silnik-karoseria.

W cylindrycznym korpusie podpory hydraulicznej wypełnionej płynem roboczym zamontowany jest tłok obciążony sprężyną. Tłoczysko jest zamocowane na zespole napędowym, cylinder roboczy podpory jest zamontowany na ramie pomocniczej korpusu.Podczas ruchu tłoka płyn roboczy przepływa z jednej wnęki cylindra do drugiej przez zawory i otwory w tłoku. Sztywność sprężyn i obliczona lepkość płynu roboczego pozwalają wspornikowi na płynne tłumienie sił ściskających i rozciągających.

W aktywnym (kontrolowanym) hydromount zainstalowana jest membrana, która zmienia objętość cieczy w dolnej wnęce cylindra i odpowiednio czas i prędkość jej przepływu, od których zależą elastyczne właściwości hydromount.

Aktywne podpory hydrauliczne różnią się sposobem sterowania:

• Mechaniczny. Za pomocą przełącznika na panelu kierowca ręcznie steruje położeniem membran w podporach, w zależności od warunków jazdy i obciążeń zespołu napędowego.
• Elektroniczny. Objętość płynu roboczego i ruch membran we wnękach roboczych, tj. sztywność łożysk hydraulicznych jest kontrolowana przez procesor pokładowy, odbierający sygnał z czujnika prędkości.

Podpory wodne są złożone w konstrukcji. Ich niezawodność i trwałość zależą od niezmienności właściwości płynu roboczego, jakości części, zaworów, uszczelek i pierścieni.

Rozwój nowoczesnych technologii doprowadził do powstania nowego typu łożysk hydraulicznych - z dynamiczną kontrolą.

Płynem roboczym w dynamicznych hydromountach jest dyspersja mikrocząstek metali magnetycznych. Lepkość magnetycznego płynu roboczego zmienia się pod wpływem pola elektromagnetycznego wytworzonego przez specjalne uzwojenia. Pokładowy procesor, kontrolując warunki jazdy samochodu, kontroluje lepkość płynu magnetycznego, zmieniając elastyczne właściwości dynamicznych mocowań hydraulicznych silnika od maksimum do zera.

Zawieszenia hydrauliczne sterowane dynamicznie są produktami złożonymi i drogimi w produkcji. Wyposażone są w samochody klasy premium, których komfort i niezawodność stawiają wysokie wymagania nabywcy.

Wszyscy współcześni producenci samochodów dążą do zapewnienia niezawodności samochodu w okresie gwarancyjnym z możliwymi naprawami tylko w oficjalnym centrum serwisowym. Chęć uzasadnienia wzrostu cen ulepszaniem produktów doprowadziła do wypierania gumowo-metalowych łożysk silnika przez wszelkiego typu hydrauliczne, które już teraz są wypierane przez hydrodynamiczne.

Właściciel nowiutkiego samochodu, który oczekuje bezproblemowej i bezproblemowej jazdy przez cały okres gwarancyjny, jest po prostu zobowiązany do prowadzenia samochodu ostrożnie i ostrożnie.

Wszystkim kierowcom, którzy chcą prowadzić sprawny samochód, nie zaleca się przestrzegania powiedzeń takich jak „Od trzeciego miejsca - asfalt w akordeon”, „Większa prędkość - mniej dziur”.