10
11
«ВОСЬМЕРКА» БЕЗ ВИБРАЦИИНачалом истории, о которой пойдет речь, надо считать вполне конкрет ­ ное событие: лаборатория вибро ­ акустических испытаний ЗИЛа приобрела за рубежом уникальный исследовательский стенд, п одобногокоторомуу отечественных автомобилестроителей еще не было. А втомобиль , обклеенный нескольк ими сотнями датчиков, становится бук ­ вально прозрачным : дисплей компьютера позволяет увидеть картину всех возмож ­ ных вибраций влюбом месте, в любой зоне конструкции . О днако сама по себе умная маши ­ на — это только инструмент, успешно пользоваться которыммогутлюди , накопившие необходимый опыт. Набрать его решили, изучая хорошо известные серийные объекты, в том числе отечественные легковые автомобили. Неверно думать, что испытатели отно ­ сятся к автомобильной технике свысока или с усталым безразличием . Легковая машина — это такая притягательная штука, что вызывает азартную увлеченность иу новичков, и у матерых профессионалов. Разница только в уровне интересов. Среди исследователей вибрации тоже оказались завзятые автолюбители, а душ ой этой группы стал А. Чинякое — опытнейший инженер-испытатель и, по счастью, давний други консультант отдела испытаний «За рулем » . Вот так имы оказались причастны если не к самой работе, то, по крайней мере , к обсуждению полученных результатов. З аметим , что энтузиасты увлеченно «пахали» на протяжении нескольких лет, используя для экспериментов не только личное время , но и собственные автом обили . И результаты получились весьма впечатляющими. С позиций виброакустики (это отнюдь не абстрактная материя, а зеркало многих потребительских свойств автомобиля) в наших машинах оказалось множество , м ягкоговоря , неоптимальных решений, а попросту — промахов. Причем многие из HVIX было бы не так ужсложно поправить в условиях действующ его производства, но... Пожалуй, с амыми неблагополучными из опробованных моделей оказались наиболее популярные ВАЗ-2108 и ВАЗ-2109 (наилучшие результаты получились у «Таврии»). Поэтому первыми же серьезными находками ипредложениями испытатели поспешили поделиться именно сВАЗом ,о днако тамошние конструкторы пояснили, что все их помыслы направлены на пер ­ спективу, а, дескать, «восьмерка» и «девятка» — старые, уходящие модели (что не вполне совпадает сточкой зрения по ­ требителей). Но не пропадать жедобру ! Вот мыи решили на страницах журнала поделиться информациейс автомобилистами, п о ­ скольку среди них, наверняка, есть такие умельцы, к оторымлюбые трудности нипочем. Итак, п риступимк делу. На рис. 1а схематично показано разм ещение силового агрегата вподкапот ­ н ом пространстве ВАЗ-2109 («2108») при виде сверху. К рестиком обозначен центр тяжести агрегата. Как видим , он лежит за пределами треугольника, о бразуемоготремя штатными точками крепления — А, Б и В. Понятно, что вся тяжесть мо ­ тора, как и силы инерции, в озникаю ­ щие при перемещении кузова вверх (при наезде на препятствие), приходятся исключительно на точки Аи Б. М еждуизрядноперегруженнойточкойБи площадками, которыми кузов опирается на стойки подвески передних колес, возникает своего рода силовой мост, в кото ­ р ом участвует моторный щит кузова, сделанный из листовой стали. Вот почему при езде по неровной дороге щит начинает сильно вибрировать. П оложение усугубляется тем, что силовой агрегат, как говорится, «болтается», п оскольку находится- в положении неустойчивого равновесия ( о порырасположеныниже центра тяжести). Описанные явления — главная причина того, что за «девяткой» (соответственно и «восьмеркой» — далее для краткости мы не будем это повторять) укрепилась дурная слава автомобиля якобы сжесткой подвеской колес. Выход в изменении подвески силового агрегата, точнее, в перемещении двух его точек — Б и В. Вместо них надо сделать опоры Б' и В' непосредственно в зоне стоек передней подвески колес, п ричем расположить их достаточно высок о (рис. 16). При такой схеме колебания силового агрегата многократно уменьшаются и почти не передаются на кузов . Среди специалистов бытует мнение, что отказ от опорыБ сделал бы невозмож ­ ной нормальную работу механизма переключения передач. Ничего подобного : в разработанном варианте механизмработает во всяком случае не хуже . Еще одна проблема — выхлопные труб ы . О ни находятся внесколько неестественном положении : если смотреть снизу, то магистраль расположена перпен ­ д икулярноблокуцилиндров . Колебания мотора передаются на кузов интенсивнее, ч емпри привычной схеме, а сама труба часто ломается примерноподмо ­ т орнымщитом , где две приемные ветви трубы сливаются в одну. В ней пред ­ лагается сделать шарнирное сочленение (рис. 2). П еред сборкой подвижные контактные поверхности ( в оронкуи хвостовик) н емного притирают, а затем смазывают порошком дисульфида молибде ­ на (в крайнем случае — графитным).Рис. 1. Схема подвески силового агрегата ВАЗ-2109: а — вид сбоку, 6 — вид сверху, А, Б иВ — штатные опоры. Б' и В' — измененный вариант.10ЗА РУЛЕМ 8/92 В дальнейшем узел никакого ухода не требует. Испытания показали, что изменение геометрии подвески силового агрегата, плоскости его качания, а также установка шарнира в выпускной системе сниж ают вибропередачу от мотора на кузов более чемв десять раз. Кстати, о дно небольшое замечание о системе выпуска, не связанное впрямуюстемой нашего рассказа. Трубы и глушители положено красить термостойкойкремнийорганической эмалью серебри ­ стого цвета. Сейчас, судя по всему, с кремнийорганикойтугои заводы наносят либо смесь, либо, о бычнуюалюми ­ ниевую краску. К такому выводу подталкивает тот факт, что покрытие «мажется». Но алюминий со сталью — пара, к о ­ торая не только не мешает коррозион ­ н ым процессам, но и провоцирует их. Есть прямой смысл снять этот декортряпкой , с моченнойв растворителе (не дочиста, а сколько сойдет безбольшого труда), после чего нанести старую добрую грунтовку ГФ-021. Примерно на 5—7 сантиметров от выпускного коллектора она обгорити слетит, а в остальной части послужит хорошейзащи ­ той. М ногоеможно было бы сообщить орулевом управлении, но дело втом , что самостоятельные переделкиегонедо ­ пустимы. Такое право имеет только завод-изготовитель. Поэтому остановимся лишь на одном вопросе — вполне без ­ о бидном , но имеющем определенный практический смысл. Д ля «девяток» характерна неприятная особенность: к огдамотор работает на холостом ходу, приборная панель вибрирует, издавая довольно неприятный шум . Это следствие ряда причин, но есть один элемент, переделка кото ­ р огоможет радикально изменить картину. Речь идет оподшипнике рулевого вала с эластичной вставкой. Назначение этой вставки самое благородное : п од ­ рессорить рулевой вал, подстраховаться от возможных вибраций. В действительности же получается как раз наоборот: длинный вал на мягкойопоре колеблется в такт оборотам двигателя, а с ним и вся панель. За рубежомконструкторскиере ­ шения подобного рода в свое время появились для того, чтобы снимать высокочастотные колебания от гидроуси ­ лителя руля. И только. На «девятке», как известно, т акого узла нет и пользы от эластичного элемента никакой , а вред налицо. Эластичную вставку целесообразно заменить подходящейжесткой деталью, н апример , пластмассовой втулкой. Вряд ли надо много говорить о значении амортизаторов для виброакустических показателей автомобиля, а проще — для его комфортабельности и плавности хода. Но у всех наших телескопических амортизаторов есть одинобщий недостаток, существенно снижающий эффективность гашения колебаний. Л юбознательный автомобилист знает, что при сборкевамортизатор полагается залить строго заданное количество жидкости . Смысл этого требования втом , ч тобыв полости осталось определенное количество воздуха, иначе при работе амортизатора егокорпус просто разор ­ вется. Но и при наличии буферной дозы воздуха давление порой доходит до 12—13 атмосфер, из-за чего возрастает опасность утечек и снижается ресурс узла. Х уже , однако, д ругое : во время езды воздух смаслом сбиваются в некий коктейль, точнее эмульсию, вязкостные свойства которой совсем не те, что унесжимаемойжидкости , предусмотренной теоретическими выкладками. Отс юдаи ухудшение работы. Серьезные фирмы , выпускающие амортизаторы дляИСПЫТАНИЯ2от306ответственных целей (прославленный «Бильштейн» и ряддругих ) , все это учитывают. Д елают , например, специальные компенсаторы объема, п озволяю ­ щие обходиться без воздушного буфера, хотя это иудорожает конструкцию. О днако этого же эффекта можно достичь куда более простым способом . В нижней части амортизаторной стойки сверлят отверстие и приваривают (точнее, припаивают латунью) штуцер. Его соединяют маслостойким шлангом с бачк ом , установленным под капотом (прим ерно так же , как сделан бачок гидропри ­ вода тормозов ) , в который заливают амортизаторнуюжидкость . При движе ­ нии амортизатор сам выбросит находящийся в нем воздух и заполнится жид ­ к остьюцеликом ; в дальнейшем при каж ­ д ом ходе штока будут происходить колебания жидкостив образовавшейся гидро ­ системе и, соответственно, в бачке, но они очень невелики и явление это нор ­ мальное. Разумеется, в любом случае бачок нужен всего один — к нему под ­ водят шланги от всех амортизаторов, в которых сделаны штуцеры. Сказанное в равной мере относится ко всем автомобилям, а не только к «восьмеркам» и «девяткам». Но там, где амортизатор целикомрасположен внутри спиральной пружины (например, передняя подвеска «жигулей»), отводной шланг сделать сложно . В этом случае можно применить другойметод компенсации — внешне примитивный, но не менее действенный. В средней части корпуса аморти ­ затора делают пару отверстий, а затем натягивают снаружи тонкостенный маслостойкий резиновый шланг нужного диаметра, з ажимаяего вверху и внизу хомутами . Если теперь залить амортизат ор маслом полностью, не оставляя воздуха, то при перемещениях штока новая наружная стенка будет слегка раздуваться (ненамного, п римерно на миллиметр) — и все, никаких других «фокусов». К сожалению, очень непросто найти подходящий маслостойкий рукав, поэтому для испытаний использовали куски обычной велосипедной камеры . На их долго ­ вечность рассчитывать не приходилось, но ездовая проверка выполнялась в самых жестких условиях. Повышение эффективности амортизаторов с компенсаторной системой ощущает любой водитель, д аже не очень опытный, лишь успевший «присидеться» к своей машине. Первыми же , кто ухватился за идею , были автоспортсмены. Кстати, с этой системой можно несколько снизить требовательность к качеству амор ­ тизаторной жидкости . Так, в ходе испытаний успешно применялось дажезим ­ нее моторное масло. Главное условие — чтобы температура замерзания жидкости соответствовала реальным условиям эксплуатации. Приведенные выше примерывозмож ­ ных конструктивных доработок — лишь часть, несколько фрагментов того , что проделано энтузиастами-исследователями. Возможно, в будущем редакции удастся обобщить эту информациюи выпустить соответствующую брошюру. Во всяком случае, такие наметки есть. А. МОИСЕЕВИЧРис. 2. Шарнирное сочленение в выхлопной трубе.ЗА РУЛЕМ 8/9211