Виды, устройство и принцип работы опоры двигателя

Работа любого двигателя сопровождается динамическими вибрациями. Они распространяются по всему кузову и передаются в салон автомобиля. Сделать езду комфортной помогают опоры (подушки) двигателя. Кроме того, данные элементы конструкции предназначены для фиксации деталей, а также защиты их от деформации и раскачивания в процессе движения транспортного средства.

Что такое опора двигателя (подушка) и для чего она предназначена

Опоры двигателя – это специальные узлы, с помощью которых двигатель и коробка передач закрепляется на раме, подрамнике или кузове автомобиля. Чтобы надежно выполнять свою работу, опора должна обладать высокой износостойкостью и прочностью. Поэтому конструкция детали представляет собой основу из стали, оснащенной в областях стыка с мотором резиновыми подушками. Именно последние гасят колебания, производимые работающим двигателем.

Помимо поглощения вибраций, опора служит амортизатором двигателя, предотвращая его механическое повреждение после наезда на неровности дорожной поверхности.

Главные функции опор двигателя:

1. Погасить удары и толчки, которые возникают при движении транспортного средства.
2. Обеспечить эффективную виброизоляцию салона на холостом ходу.
3. Обеспечить меньший износ деталей за счет снижения раскачивания двигателя.

Количество и расположение опор двигателя

Расположение опор многим автовладельцам не известно до тех пор, пока не начнется сильная вибрация при работе мотора. Тогда детали обратят на себя внимание сами, хотя под капотом их не всегда видно. Чаще всего без специальной подготовки и знаний увидеть можно только верхнюю опору.

Главными факторами, которые определяют количество подушек двигателя и их расположение, считается масса и положение силового агрегата в моторном отсеке, а также тип кузова транспортного средства.

Как правило, для крепления силовой установки применяется 3 или 4 опоры ДВС. Причем трехточечная фиксация является наиболее распространенной практически у всех производителей. Несмотря на различный способ расположения и метод их крепления, фиксация должна быть настолько надежной, чтобы в процессе эксплуатации автомобиля не было значительных смещений мотора.

Кроме двигателя на резинометаллических опорах крепится также и трансмиссия. Поэтому необходимо разграничивать опоры коробки передач и двигателя.

Виды опор двигателя

Для конкретных моделей своих автомобилей производители разрабатывают разные опоры силовых установок, которые обладают оптимальными показателями жесткости. Если резина на металлических каркасах деталей будет меньшей твердости, чем нужно, то при езде мотор будет сильно раскачиваться.

Принцип работы гидравлической опоры

На текущий момент опоры двигателя представлены двумя большими категориями:

Чаще всего “резиновые” встречаются на отечественных автомобилях или иномарках старых выпусков. Их конструкция очень простая, с низкой себестоимостью и обеспечивает сносное качество выполнения своих прямых функций. Гидравлические подушки устанавливаются на автомобилях заграничных производителей. Отличаются детали более комфортным и удобным использованием, а также высокой эффективностью и износостойкостью.

По типу управления гидравлические опоры бывают:

• механическими;
• электронными;
• динамическими.

Динамические опоры были разработаны инженерной командой компании Porsche и внедрены на собственный спорткар в 2011 году.

Устройство и принцип работы различных видов подушек двигателя

Независимо от типа опоры и ее конструктивных особенностей, принцип действия один и тот же: производится гашение толчков (колебаний) и удерживание силового агрегата.

Однако, детали разных категорий имеют свои особенности:

• Резинометаллические опоры – обладают простой конструкцией: соединенные между собой две пластины из металла, между которыми помещается подушка из необходимой для конкретного автомобиля и двигателя жесткости резины. Более совершенная конструкция этих опор содержит дополнительно буферы, предназначенные для смягчения ударов, и пружину, повышающую жесткость детали. Наряду с резиновыми элементами, многими производителями предлагается и полиуретановый аналог, который отличается большей износостойкостью. Опоры этой категории могут быть неразборными или разборными. Резина предоставляет вибрирующему двигателю относительную свободу движений, и таким образом, неплохо гасит колебания.

Подушки двигателя на основе полиуретанового компонента чаще всего используются на спортивных машинах, где болиды разгоняются до больших скоростей и нуждаются при этом в конструкции повышенной жесткости.

• Гидравлические опоры – считаются более прогрессивным вариантом крепления. Принципом действия гидроопора напоминает обычные амортизаторы. Колебания гасит рабочая жидкость, перетекающая из одной камеры в другую. Жидкость более динамична, она быстрее отрабатывает колебания двигателя. Активная гидрооопора также содержит камеру с гидравлической жидкостью. Разница в том, что дном этой камеры служит мембрана, которая может перемещаться по сигналу блока управления двигателя, подстраивая характеристики узла под режим работы мотора.

Динамическая опора двигателя

Различают такие типы управления гидроопор:

• Механическое – разрабатываются отдельно для каждой марки и модели транспортного средства, поскольку в основе детали будет или демпфирование на скорости сильных вибраций или хорошая шумоизоляция на холостом ходу;
• Электронное – более продвинутая конструкция. Позволяет управлять жесткостью детали в процессе движения посредством электроники. Таким образом, повышая или снижая жесткость опоры, комфорт на скорости или холостом ходу будет одинаково высоким.
• Динамическое (на основе электромагнитного воздействия) – принцип работы таких узлов заключается в использовании магнитной жидкости, т.е. содержащей намагничиваемые частички металла. В результате подобного воздействия такая жидкость меняет коэффициент вязкости и, соответственно, жесткость всей конструкции.

На сегодняшний день наибольшей популярностью пользуются гидравлические опоры, однако, резинометаллические все еще используются. Независимо от того, какой тип подушек установлен в машине, стремительно начинать движение с места или на высоких скоростях проезжать глубокие неровности на дорогах не рекомендуется. Это может быстро вывести их из строя.

Опора двигателя

Опора двигателя – крепежное устройство, с помощью которого силовой агрегат монтируется на автомобиль. Кроме функции крепежа выполняет функцию подушки. По этому опору часто еще называют подушка двигателя, а в английском варианте звучит как engine mount. Также в зависимости от конструкции опору могут называть «гитарой», поскольку форма напоминает этот музыкальный инструмент.

Как правило, используется не одна, а несколько (чаще всего три) опор. Их задача – поглощение вибраций работающего мотора и удерживание его в максимально статичном положении. Так как ДВС в работе обязательно будет вибрировать, и этот факт не зависит от степени его мощности и совершенства. Крепления двигателя на опору-подушку позволяет не только повысить комфортабельность езды, но и защитить силовой агрегат от ударов и толчков при перемещении по неровностям.

Изначально опоры были простыми металлическими крепежными элементами, притягивающими двигатель к несущей конструкции жестко. Фактически использовался только кронштейн опоры двигателя в современном понимании. Потом в механизм были добавлены резиновые подушки, повысившие упругость крепления, благодаря чему удалось обеспечить более эластичную подвеску мотора. Такая резинометаллическая опора двигателя широко применяется и сегодня.

Где находится опора двигателя

Многие авто владельцы даже не знают как выглядят опоры не то что где находятся. Поскольку если не лазить под автомобиль, то опорные подушки скрыты от глаз, из подкапота хорошо видно разве что верхнюю. Места установки и количество точек опор под двигатель на кузове автомобиля зависит от типа и расположения под капотом мотора и коробки передач, а также самой марки авто. Главной задачей установки крепления – надежность и минимальные смещения по сторонам во время работы. Классическая схема установки двигателя на опорах в 3-х точках снизу и 2-х точках сверху. К стати не только ДВС машины смонтирован на таких подушка, а и коробка передач также крепится на резинометаллических опорах. По этому нужно четко разделять где двигатель, а где коробка.

Виды опор

Современная опора крепления двигателя может быть резинометаллической или гидравлической.

У резинометаллических опор конструкция предельно проста: пара пластин из стали или другого металла с не слишком толстой между ними прокладкой, выполненной из хорошей износостойкой резины. Это самая дешевая и популярная сейчас подушка двигателя. В некоторых моделях в подушки дополнительно вмонтированы пружины, повышающие жесткость и буферы, позволяющие несколько смягчить самые сильные удары. Все чаще новые автомобили производятся с подушками из полиуретана, в силу его большей износостойкости. Именно полиуретановая подушка опоры двигателя используется в спортивных автомобилях, так как повышает оптимизировать жесткость. Резинометаллическая подушка крепления двигателя может быть разборной или неразборной.

Устройство гидроподушки двигателя.

Гидравлическая опора двигателя считается гораздо более современной конструкцией. Такие системы способны подстраиваться под работу двигателя в различных условиях и максимально эффективно гасить любые вибрации. Подушка опоры двигателя также выполнена из трех основных элементов, но здесь это пара камер, между которыми располагается мембрана. Каждая из камер заполняется антифризом или гидравлической жидкостью. Задача подвижной мембраны – устранять незначительную вибрацию, возникающую на холостом и малом ходу по ровной дороге. Скоростные вибрации устраняются гидравлической жидкостью. Под воздействием изменяющегося давления, она перемещается между камерами, повышая жесткость опоры, что позволяет гасить даже самые сильные вибрации.

Гидравлическая подушка двигателя в отличие от резинометаллической опоры, может иметь различную конструкцию. На данный момент распространены следующие их виды опор двигателя:

• механически управляемые опоры, которые способны очень эффективно гасить один из видов вибраций (холостого хода, скоростные, сильные сотрясения), поэтому для каждой модели автомобиля они настраиваются по-разному;
• управляемые электроникой опоры, которые преимущественно монтируются на дорогих автомобилях, но способны автоматически изменять характеристики жесткости для эффективного противодействия всем типам рабочих вибраций;
• динамические опоры, основанные на применении магнитной металлизированной жидкости, меняющей вязкость под воздействием магнитного поля, которое в свою очередь управляется автомобильной электроникой, за счет чего и достигается адаптивность настроек опор.

Впрочем, только опора крепления двигателя первого типа может считаться широко распространенной, поскольку остальные слишком сложны и дорогостоящи для применения на по-настоящему массовых автомобилях.

Особенности эксплуатации

При возникновении излишней вибрации двигателя проверьте целостность подушки опоры двигателя.

Подушка двигателя является деталью, подверженной износу, так как она работает всегда, когда запущен мотор. Наибольшим испытанием для опор является запуск двигателя, трогание с места, а также остановка авто. В такие моменты нагрузка на опоры является самой большой. Износ или поломка данной детали ведет к повышению нагрузки на двигатель и повышению вероятности его поломки.

Трещины и порывы на опорной подушке видны если для этого специально производить плановый осмотр, но такие симптомы как повышенная вибрация с отдачей в руль при работе двигателя или переключение передач с толчками, а если износится подушка та что возле КПП, то и выбивать скорость может. То тут явные факты на лицо, нужно в строчном порядке нужно покупать комплект новых опор и приступать к замене.

Имея под рукой набор ключей, домкрат и смотровую яму в принципе поменять можно и самостоятельно без особых навыков, хотя встречаются случаи где процедура по замене опор двигателя весьма занятное дело.

Следить за состоянием резинометаллических опор несложно: нужно просто проверять целостность резиновой прокладки и регулярно удалять с нее грязь и масло, подтягивать болты крепления.

Если автомобиль оборудован гидравлическими опорами, для их тестирования необходимо открыть капот и завести двигатель. Далее необходимо проехать пару сантиметров вперед и назад. Если с опорами что-то не так, двигатель сместится с места при старте и вернется на место при остановке, что будет сопровождаться хорошо слышимыми звуками.

В не зависимости от того какие опорные подушки держат двигатель на вашем автомобиле, совет для всех общий. Не стоит резко рушать, давая тем самым максимальную нагрузку на опоры, пересекать выбоины и горбы на не больших скоростях, дабы колебания мотора были минимальными, а следовательно и вибрации нуждающиеся в поглощении опорами двигателя, будут не значительными.

Подпишись на наш канал в Я ндекс.Дзене

Еще больше полезных советов в удобном формате

Неисправность подушки двигателя: признаки поломки

Комфорт в салоне автомобиля во многом зависит не только от правильно сделанной качественной шумо- и виброизоляции. Даже при наличии таковой дискомфорт все-таки может возникать. Часто автомобилисты сталкиваются с вибрациями мотора. Они могут возникать из-за нарушений в работе двигателя или же в результате поломок крепежных деталей мотора. Особенно часто на эти проблемы жалуются владельцы автомобилей от «Автоваза», где установлены шестнадцатиклапанные силовые агрегаты. Автовладельцы сталкиваются со странным стуком в двигательном отсеке. Он непостоянный. Может появляться, затем пропадать при разгонах или при движении по неровной дороге. Виной тому — неисправность подушки двигателя. Признаки этого явления – вибрации. Но это еще не все.

Если в процессе езды на автомобиле стал отчетливо слышен характерных стук из-под капота, точнее, из-под нижней части мотора или в районе трансмиссии, если в процессе переключения со 2-й на 4-ю передачу шумы и вибрации увеличиваются, то это может быть связано с нарушениями в работе подвески либо с работой двигателя. В зависимости от состояния дорожного покрытия эти звуки могут нарастать.

Подушкой называют прокладку между двигателем и кузовными элементами. На автомобилях советского производства данное изделие выглядело очень просто. Это прочная резиновая вставка с местами под крепеж. Современная опора силового агрегата может быть в различном исполнении. Выделяют гидравлические подушки, резинометаллические детали. Зачастую двигатель и КПП на автомобилях с передним приводом закреплены с помощью четырех либо пяти таких опор. Так, две из них находятся под коробкой передач, а остальные – под мотором. Резинометаллическая опора может выглядеть по-разному.

Часто это цилиндр из стали или алюминия, внутри которого находится резиновый сайлентблок. Также встречается так называемая лампа из алюминиевых сплавов со вставкой из резины.

Стандартное расположение подушек Правая опора располагается сверху и крепится к лонжерону кузова автомобиля. Передняя закреплена чаще всего на балке мотора, увидеть ее можно снизу.

Заднюю подушку можно найти закрепленной на днище либо на переднем подрамнике кузова. Что касается задней опоры, то на определенных двигателях ее и вовсе может не быть. Опора для коробки передач идет в качестве общей. Она устанавливается ближе к задней стороне мотора.

Если автомобиль длительное время эксплуатируется в условиях серьезных нагрузок или перепадов температур, то все это не лучшим образом сказывается на состоянии опор двигателя. Со временем резина теряет свою эластичность. Кроме того, подушка может расслоиться или растрескаться, а то и вовсе разрушиться. Но стоит учесть, что срок службы этих деталей достаточно большой – более 100 000 км. Высокой нагрузке опоры подвергаются в момент трогания автомобиля и в процессе торможения. Если автовладелец любит ездить достаточно быстро, с резкими рывками на старте, тогда опоры не прослужат своего заданного срока. Также среди типовых неисправностей можно выделить поломку металлического алюминиевого кронштейна. Это часто случается при наездах на различие препятствия. Если в двигателе наблюдаются течи масла, то оно обязательно попадет на резиновую часть опоры. Данная смазка может разъесть сайлент-блок, и опора выйдет из строя. Также не лучшим образом на резиновую часть подушки влияет и охлаждающая жидкость. Пробои в системе нужно сразу ликвидировать.

Не перегревайте двигатель. Помимо треснутой ГБЦ еще и тосол из расширительного бачка попадет на резинотехнические детали. Это не лучшим образом скажется на их ресурсе. Важно помнить, что эксплуатировать автомобили со сломанными опорами не только неприятно, но и в некоторых случаях небезопасно.

Как определить, что опора агрегата вышла из строя

Часто начинающие водители не знают, как диагностировать неисправность подушки двигателя. Признаки такой поломки часто путают с чем-то другим. Первый сигнал о поломке опоры – это неприятные звуки вроде щелчков или стуков в передней части авто в начале движения или при торможении. Еще один признак выявляется при движении по неровным дорогам. Такая езда обязательно сопровождается характерными ударами в передней части автомобиля. Также о неисправности подушки может сказать и внезапно появившаяся вибрация. Иногда при движении по плохим дорогам может отдавать в рычаг КПП. Это все говорит о том, что есть неисправность подушки двигателя. Признаки эти необходимо учесть и затем выполнить диагностику. Порой определить поломку опоры бывает очень сложно. Обычно автолюбители списывают вибрации на то, что мотор недостаточно прогрет и часто на них просто не обращают должного внимания. Характерный признак, который расскажет о выходе детали из строя, – скрип.

Итак, владелец полагает, что вышла из строя подушка двигателя. Симптомы неисправности подтвердились.

Далее необходимо проверить состояние опор. Для того чтобы удостовериться в целостности этих деталей, понадобится домкрат и любые опоры – пни из дерева, поддоны, покрышки. Подойдет что угодно. Также желательно заготовить монтировку или же толстую палку. Давайте рассмотрим, как определить неисправность подушки двигателя. Для этого рекомендуется установить автомобиль на максимально ровную поверхность. Затем машину нужно поднять при помощи домкрата, далее под двигателем следует установить подготовленную опору. Это может быть бревно или еще что-нибудь. Домкрат лучше убрать.

Проверить, в каком состоянии находятся опоры силового агрегата, можно визуально. Для этого владелец должен лечь под автомобиль и осмотреть опоры. При осмотре можно выявить затвердевшую резину, трещины и порывы, расслоение – это на самом деле отсоединение металла от резины.

Этим вариантом пользуются, если налицо неисправность подушки двигателя, признаки все есть, но вот визуально что-то обнаружить не удалось. Необходимо проверить наличие люфтов на креплении опор двигателя к кузову.

Для полноценного осмотра специалисты рекомендуют с помощью палки либо монтировки покачать подушки из стороны в сторону. Если удалось обнаружить большой люфт в местах, где опора двигателя крепится к кузову, тогда можно выполнить самостоятельный ремонт.