Принцип действия гидравлической опоры двигателя. Опоры двигателя. Как заменить? Готовим инструменты

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 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.

Появление трещин или отслоения резиновой части опоры от металлической – весомый аргумент для замены.

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.

В среднем опора двигателя служит около 100 тыс. км пробега. Но надлежащий уход позволяет пролит строк эксплуатации, причем не только за самим креплениям ДВС, но и состоянием мотора в целом.

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.

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.

Своевременная профилактика – залог долгой службы автомобиля и безопасности в процессе его эксплуатации. По этой причине каждому водителю желательно следить за своей машиной самостоятельно. Для комплексного выполнения плановых операций знание того, как проверить исправность подушек двигателя, будет совсем не лишним.

Читайте в этой статье

Виды и типы подушек двигателя

Прежде чем что-либо проверять, необходимо также понимать назначение детали, какие неисправности элемента могут возникнуть, а также какие признаки имеет поломка. Как известно, двигатель достаточно много весит и во время работы вибрирует. Это значит, что если жестко прикрепить к кузову автомобиля, тогда все вибрации будут передаваться на последний.

Во время движения по неровностям места крепления силового агрегата испытывают значительные нагрузки. Жесткое крепление к кузову будет означать, что крепежи и место их установки начнут быстро разбиваться. Чтобы общая конструкция была надежной и сохранялся комфорт, для крепления ДВС используются специальные опоры.

Подушка (опора двигателя) – деталь, которая служит для фиксации силового агрегата, предотвращает его смещение и гасит вибрации во время работы. По своей сути это самая настоящая прокладка, только довольно большого размера. Она помещается между двигателем и корпусом авто, то есть крепится как к силовому агрегату, так и к самому кузову. Количество подушек зависит от марки и модели автомобиля, их бывает от трех до пяти.

Если отрыть капот, то можно сразу увидеть верхнюю (правую опору). Остальные находятся с нижней стороны мотора. Опять же, точки размещения зависят от модели авто, типа двигателя и коробки передач. В большинстве случаев подушки двигателя состоят из резинового корпуса и металлических крепежных деталей.

Иногда вместо резины используется полиуретан, который отличается большей износостойкостью. В дорогих автомобилях устанавливаются более сложные и современные варианты – гидравлические. Эффективность гашения вибраций, естественно, намного выше.

Состоят такие опоры из двух камер, между которыми расположена мембрана. В качестве наполнителя в камерах используется либо пропиленгликоль, либо специальная жидкость (гель). Во время работы, в зависимости от дорожных условий (например, на неровностях), она переливается из одной камеры в другую по специальным каналам, а общая жесткость подушки благодаря такой конструкции динамично меняется.

Гидроопоры бывают разные:

С электронным управлением. Компьютер меняет жесткость опоры, принимая и обрабатывая сигналы – вибрации, сила которых меняется в зависимости от ситуации. Жидкость внутри такой подушки часто содержит частицы металла и плотность меняется под воздействием магнитного поля. Благодаря таким технологиям удается достигнуть максимального комфорта в салоне авто независимо от режима работы двигателя и условий на дороге;
С механическим управлением. Более простой вариант. Технические характеристики задаются еще на этапе сборки. От них зависит, в каком режиме будет максимальная польза: на холостом ходу или на разных режимах работы мотора.

Разумеется, высокотехнологичные устройства устанавливаются на очень дорогие авто. На бюджетных вариантах, а тем более на старых советских моделях, установлены простые резинометаллические опоры. В случае поломки или износа (обычно выдерживают около 100 000 км. пробега) их просто меняют. А гидравлика может быть отремонтирована. Причем даже своими силами. Однако перед тем, как снимать опоры, нужно знать, как проверить гелевую подушку двигателя, резиновую и т.п.

Признаки и причины неполадок подушек двигателя

Основные признаки неисправностей подушек (опор) двигателя такие:

сильная вибрация на руле при работе двигателя;
стук в области установки коробки передач во время езды по неровностям;
во время езды и переключении передач на большой скорости;
стук под капотом во время преодоления неровной дороги, а также на холостом ходу и при изменении нагрузки во время работы двигателя;

При появлении этих признаков стоит провести диагностику подушек. Сделать это можно самостоятельно.

Проверка подушек двигателя своими руками

Произвести такую диагностику совсем не сложно. Даже в том случае, если на авто применены гидравлические подушки. Главное, нужно знать, как проверить правую подушку двигателя правильно, а также продиагностировать остальные. Сделать это можно несколькими способами, которые лучше применить совместно друг с другом для постановки более точного диагноза.

Первый способ хорош для гидравлических опор. Установив автомобиль на ровную поверхность, нужно открыть капот и завести двигатель. Потом попробовать слегка тронуться с места.

При неисправных подушках двигатель будет сдвигаться со своего места. При этом будут хорошо слышны характерные звуки. Подобную проверку можно сделать и на неработающем моторе, если вставить монтировку или палку между мотором и корпусом авто и попробовать пошатать силовой агрегат из стороны в сторону.

Второй способ проверки такой. На заведенном моторе нужно включить передачу и трогаться на несколько сантиметров. На разных типах КПП при неисправностях подушек могут ощущаться характерные рывки.

Для проверки нижних опор потребуется смотровая яма, домкрат и деревянная колода высотой около полуметра. Приподняв одно колесо и заменив домкрат колодой, нужно осмотреть снизу подушки на предмет трещин, разрывов, потеков гидравлической жидкости. Разумеется, перед этим необходимо принять меры безопасности, исключив сдвиг авто с места (колодка-противооткат под заднее колесо и т.п).

Для того чтобы опоры прослужили как можно дольше, нужно следить за манерой своей езды. Принцип «выше скорость – меньше ям» необходимо навсегда выбросить из головы. Кроме того, подушки двигателя скорее выходят из строя, если часто и резко трогаться с места. Одним словом, чем меньше резких колебаний ДВС – тем реже придется проверять исправность подушек двигателя.

Характеристика

Что это за элемент? Задняя и передняя подушки двигателя являют собой резинометаллическое изделие - сайлентблок с элементами крепления. Также его называют опорой ДВС. Обе - передняя и задняя - подушки двигателя выполняют единую функцию - гашение колебаний, что вырабатываются двигателем.

Мотор постоянно работает под нагрузкой. И даже на холостых вибрации неизбежны. Чтобы их нивелировать, предусмотрены сайлентблоки. Посредством их мотор соединяется с кузовом. Передняя и задняя опора позволяет снизить вибрацию двигателя на холостых оборотах и в режиме повышенных нагрузок.

Типы, расположение

Деталь крепится в нескольких местах. На двигатель идет две опоры - правая и передняя. Также одна подушка может размещаться на КПП. Но может быть применена и другая схема:

Правая подушка находится на лонжероне кузова автомобиля и крепится сверху.
Передняя опора закрепляется к балке ДВС. Находится внизу.
Задняя подушка находится на днище или крепится к переднему подрамнику (если таковой имеется). Тоже расположена внизу.

Сама опора может быть алюминиевой либо стальной. Последний вариант зачастую применяется на недорогих автомобилях. Но какой бы тип и количество их ни были, выход из строя хотя бы одной из опор влечет за собой необратимые последствия. Далее мы рассмотрим основные признаки неисправности подушки двигателя.

Как определить поломку?

Выяснить это достаточно легко. Поскольку главное назначение опоры - гасить колебания, то такой автомобиль сразу начнет издавать повышенные вибрации. Они будут передаваться не только на руль, но и распространяться по всему кузову. Причем не только на холостых, но и на повышенных оборотах (правда, характер вибраций будет меняться). Также удары будут ощущаться на кулисе. При старте с места и резком торможении вы услышите характерные щелчки или стуки в передней части авто. При движении по неровной дороге, возникнут удары, похожие на неисправность подвески.

Таким образом, основные признаки неисправности подушки двигателя - это вибрация, из-за которой езда на автомобиле становится некомфортной.

Причины

Почему так происходит? Существует несколько причин, из-за которых передняя и задняя подушка двигателя выходит из строя:

Инородные жидкости

Это еще один фактор, влияющий на ресурс опоры. Но о нем мало кто упоминает. Ранее мы говорили о таком понятии, как «мойка двигателя». Так вот, именно эта операция позволяет существенно продлить срок службы опоры.

Дело в том, что при длительной эксплуатации, мотор начинает покрываться масляными потеками. Они оседают везде - на элементах зажигания, блоке цилиндров, КПП и, конечно же, на подушках. Как известно, масло и резина - понятия несовместимые. При попадании смазки на поверхность опоры, последняя начинает терять эластичность. В итоге существенно сокращается ресурс сайлентблока. То же самое касается и других жидкостей - тосола, «тормозухи», бензина. Их попадание на поверхность опоры крайне нежелательно. Производя регулярную мойку двигателя, можно не только продлить жизнь опоре, но и вовремя диагностировать неисправность ее, а также других элементов и навесного оборудования.

Как заменить? Готовим инструменты

Единственный выход при повышенных вибрациях - это установка новой опоры. Она не ремонтируется и меняется целиком. Для этого вам нужен такой набор инструментов:

Набор головок и накидных ключей.
Новые подушки.
Смазка «жидкий ключ».

Работы лучше выполнять на яме или подъемнике. При отсутствии таковых, используем домкрат и упоры.

Приступаем к работе

Итак, вывешиваем переднюю часть кузова и ставим под мотор страховочный брус (поскольку агрегат будет висеть практически в воздухе). Слегка приспускаем кузов, чтобы мотор лег на брусок. Откручиваем крепления, что идут на лонжерон.

Далее убираем болты крепления опоры к раме. Их лучше подписать, чтобы не испытывать проблем с установкой. Далее снимаем старые подушки и аналогичным образом устанавливаем новые. Никаких съемников и особых инструментов использовать не нужно. Однако диаметр болтовых соединений может отличаться в зависимости от типа и марки автомобиля.

При установке новых опор нанесите на резьбу небольшой слой герметика. Так вы предотвратите несанкционированное откручивание болтов в ходе эксплуатации и защитите резьбу от грязи и коррозии. Менять опоры рекомендуется комплектом, чтобы повторно не производить ремонт в ближайшее время. Следите и за моментом затяжки. На автомобилях ВАЗ «десятого» семейства передняя и правая опора затягивается с усилием в 54-70 Нм. Дополнительная задняя - 90-120 Нм. На этом процедуру замены подушек можно считать оконченной и приступать к повседневной эксплуатации.

Про устройство и эксплуатацию автомобиля