Unato? mnogobrojnim dijelovima koji se u njih ugra?uju, amortizeri su u stvari veoma jednostavne naprave. Jednostavno je, barem, na?elo na kojemu oni rade. No, za po?etak da razjasnimo jednu sitnicu: amortizeri o kojima ?emo danas pri?ati upravo su oni "teleskopski amortizeri" koje nalazite u tehni?kim podacima vozila što ih opisujemo. Tako?er, katkada se koristi i termin "hidrauli?ki amortizeri". Oba spomenuta naziva opisuju, barem dio, na?ela rada današnjih amortizera. Oni su teleskopski, jer se mijenja razmak njihovih krajnjih to?aka (produžavaju se i skra?uju) tako da jedan dio amortizera ulazi u drugi. No, ujedno su i hidrauli?ki, jer se u njima nalazi hidrauli?ko ulje ?ije strujanje daje amortizeru potrebna svojstva. sl. 1 - Presjek i na?elo rada teleskopskog hidrauli?kog amortizera
Presjek i na?elo rada teleskopskog hidrauli?kog amortizera Kako radi i ?emu sve to? Uloga amortizera u ovjesu automobila jest prigušivanje vibracija. Sjetite li se proteklog nastavka Školice, bit ?e vam poznato da se (teorijski) automobil bez amortizera stalno ljuljao. U tom je primjeru karoserija bila postavljena isklju?ivo na oprugama te su ju i najmanje neravnine na cesti snažno i stalno pomicale, gotovo potpuno nekontrolirano. Da bi se u ovakvo ponašanje karoserije "uvelo malo reda", postavljaju se (teleskopski) amortizeri. Njihova uloga je u tome da prigušuju titraje ovjesa do kojih dolazi prilikom vožnje preko neravnina. Ipak, poznati kompromis opet se javlja. Naime, kako ?emo vidjeti iz opisa rada amortizera, ovo se prigušivanje titraja karoserije temelji na namjernom usporavanju kretanja ovjesa. To, pak, za posljedicu ima prenošenje udaraca s podloge (ceste) na karoseriju. Što ja?e (tvr?e) amortizere postavimo na neki automobil, karoserija ?e se brže umirivati nakon što ju zaljulja neravnina na cesti. No, s druge ?e pak strane tvr?i amortizeri ja?e prenositi udarce na karoseriju što vožnju može u?initi i neudobnijom od one pri kojoj se automobil stalno ljulja. Na?elo rada teleskopskih amortizera temelji se na strujanju hidrauli?kog ulja kroz ventil prora?unatih dimenzija. Na slici 1 vidljivi su presjek i shema teleskopskog amortizera. Pri?a je jednostavna. Iz shematske slike je vidljivo da hidrauli?ko ulje (crveno) prilikom gibanja jedne strane amortizera prema drugoj (stiskanja amortizera) po?inje te?i kroz mali ventil na klipu za brtvljenje. Upravo o propusnosti ovog ventila ovisi i brzina kojom ?e se amortizer mo?i stisnuti. Drugi ventil, prikazan na shemi, tako?er služi propuštanju ulja, no ovaj puta prilikom rastezanja amortizera. S obzirom na ovakvu "podjelu uloga" oba su ova ventila jednosmjerna, tj. propuštaju ulje samo prilikom stiskanja ili rastezanja amortizera. Ipak, ostali smo vam dužni objasniti zbog ?ega uop?e dolazi do stiskanja i rastezanja amortizera. Naime, završeci našeg hidrauli?kog amortizera (okrugli dijelovi s provrtom, gore i dolje) pri?vrš?eni su svaki na svojem mjestu - jedan na karoseriji, a drugi na nosa?ima ili glav?ini kota?a. Iako ?e vam položaj amortizera postati jasniji u kasnijim nastavcima, napominjemo ga ovdje da biste shvatili od kuda se javlja to stezanje i rastezanje. sl. 2 - Dvostruki (lijevo) i jednostruki amortizer
Dvostruki (lijevo) i jednostruki amortizer Podvarijante i ostalo Kao i svugdje, i u pri?i o amortizerima imamo nekih varijacija na temu. Me?u najzna?ajnije svakako spadaju razlika izme?u jednocjevnih (jednostrukih) i dvocjevnih (dvostrukih) amortizera te plinski amortizeri. Na slici 2 vidite prvu navedenu varijaciju, odnosno, teleskopski amortizer s dvostrukom cijevi (lijevo) te teleskopski amortizer s jednostrukom cijevi (desno). Iako je na?elo rada u oba slu?aja jednako, dakle hidrauli?ko ulje struji kroz ventile, razlike su u unutrašnjoj konstrukciji ovih amortizera. Dvocjevni (dvostruki) amortizer prikazan lijevo na slici 2 koristi vanjsku cijev (smještenu oko cijevi s uljem i klipom za brtvljenje) kao spremnik za suvišno ulje. Naime, kada se amortizer stiš?e, odnosno kada kota? naleti na povišenje te se približi karoseriji, kod dvocjevnih se amortizera ulje potiskuje (uz pomo? klipa) iz unutrašnje u vanjsku cijev (tanki plavi sloj u stvari predstavlja istisnuto ulje koje se sada nalazi u prostoru izme?u vanjske i unutrašnje cijevi). Tzv. "podni ventil" koji se nalazi na ulazu u vanjsku cijev zadužen je kod dvocjevnog amortizera za kontrolu brzine protoka ulja, tj. "tvrdo?e amortizera". Jednocjevni je amortizer sli?niji našem primjeru sa sheme na slici 1. Kod njega se koristi tek jedna cijev, a ulje cirkulira kroz ventil smješten na samom klipu te stalno ostaje u jednoj te istoj cijevi. Sada je potrebno naglasiti da su kod svih izvedbi amortizera ventili u pravilu jednosmjerni. Drugim rije?ima, jedan ventil kontrolira strujanje ulja prilikom stiskanja, a drugi prilikom rastezanja amortizera. Kod ve?ine automobila ova dva ventila nisu jednako podešena (na istu propusnost), što je i logi?no uzmemo li u obzir da su sile koje kota? tjeraju prema gore prilikom naleta na neko povišenje daleko ve?e od onih koje potom rastežu amortizer, tek pod težinom samog kota?a. sl. 3 - Amortizer s podešavanjem tvrdo?e
No, da bi stvari bile još kompliciranije proizvo?a?i komponenti ovjesa izmislili su amortizere ?ija se "tvrdo?a" može regulirati. Radi se, pojadnostavnjeno govore?i, o kota?i?u na vrhu amortizera (vidi sliku 3) ?ijim se zakretanjem podešava rad ventila za propuštanje hidrauli?kog ulja unutar amortizera. Ve?inom, amortizeri imaju tek jednostruko ili "jednosmjerno" podešavanje. To zna?i da ih je mogu?e podešavati tek u jednom smjeru gibanja, utje?u?i na tek jedan jednosmjerni ventil. Kod takvih se amortizera u pravilu radi u ventilu koji kontrolira povrat kota?a, tj. rastezanje amortizera. Ipak, maštoviti su konstruktori u me?uvremenu osmislili i amortizere s potpunim podešavanjem kod kojih je mogu?e mijenjati svojstva u oba smjera, tj. za oba ventila. Dakako, onima "najrazmaženijim" prodaju se takvi amortizeri s regulacijom pomo?u prekida?a na plo?i s instrumentima. Sada, uostalom, i znate kako radi ovjes (obi?ne, ne hidropneumatske konstrukcije) na automobilima kojima se može podešavati tvrdo?a (obi?no su to položaji "Comfort" i "Sport"). sl. 4 - Plinski amortizeri s podesivom platformom
Plin Eh da. Vjerujemo da malo tko od vas nije ?uo za pojam tzv. "plinskih amortizera". No, iako jezi?no gledaju?i ovaj izraz baš i ne odgovara, s obzirom na konstrukciju takvih amortizera, u njima doista ima plina. O ?emu se zapravo radi. Hidrauli?ko ulje koje se nalazi unutar teleskopskog amortizera sklono je zagrijavanju izazvanom stalnim strujanjem kroz ventile na brtvilnom klipu. Takvo se zagrijano ulje, dakako, s vremenom po?inje rastezati, tj. po?inje mu se pove?avati obujam. Pove?anjem obujma ulja unutar amortizera pove?ava se i pritisak itd., itd... Da bi se nekako kompenzirala ta razlika obujma do koje dolazi unutar amortizera kada je on hladan/topao, izmišljeni su plinski amortizeri. Kod njih je, unutar cijevi, uba?en plin pod odre?enim pritiskom kojeg od ulja dijeli posebna brtva za razdvajanje. Kod ovakvih se amortizera pove?anje obujma ulja kompenzira stiskanjem prostora u kojem se nalazi plin. Obratno, kada se amortizer ohladi i kada se ulje stisne (kada mu se smanji obujam) plin koji je pod pritiskom po?inje se širiti nadokna?uju?i tako prostor nastao hla?enjem hidrauli?kog ulja. Plinsko punjenje ove vrste omogu?ava amortizerima bolje podnošenje visokih optere?enja (i temperatura) te se takvi amortizeri u pravilu ugra?uju na sportske i natjecateljske automobile.
Najavljuju?i opsežnu temu ovjesa u prvom smo nastavku ove pri?e rekli kako su mnoge teme koje ?emo ovdje spominjati me?usobno povezane na takav na?in da jedne bez drugih ne mogu biti u potpunosti razumljive. Isto ovo vrijedi i za pri?u o amortizerima. Na slici 4 prikazana su tri plinska amortizera s podezivom visinom platforme - nosa?a opruge. Ipak, ulogu i svrhu podešavanja ovog nosa?a mo?i ?emo vam objasniti tek kada u slijede?em nastavku "progovorimo" o oprugama. No, upravo zbog takve "interaktivne" prirode teme ovjesa niti današnju pri?u ne?emo mo?i u potpunosti dovršiti. Ono što nam ostaje za objasniti jest sam smisao podešavanja amortizera, odnosno njihove, eventualne, zamjene. Naime, iz opisa rada hidrauli?kog amortizera jasno je da on pruža otpor sabijanju, ali s vremenom i biva potpuno stisnut. Imamo li tako amortizer s npr. ventilom od 50 kg ništa se s njime ne?e dogoditi dok ne ga ne opteretimo s 51 kg. Tada ?e se amortizer polako po?eti stiskati dok ne do?e do kraja. Teorijski bi se vozilo opremljeno isklju?ivo amortizerima (bez opruga koje nose težinu karoserije) u zavoju po?elo postepeno naginjati (brzina naginjanja ovisila bi o propusnosti ventila u amortizerima), sve dok amortizeri i karoserija ne bi "legli" na svoje grani?nike. Sada nam postaje jasno ?emu služe amortizeri - usporavanju gibanja ovjesa, odnosno djelomi?noj neutralizaciji njegovog titranja. Ipak, bez opruga koje stvari vra?aju na svoje mjesto, ništa ne bi bilo mogu?e.Preuzeto sa:
http://www.opel-teamcroatia.hr/forum
