Polštáře pro tři aneb jak se montují 3válcové motory
Výrobci automobilů stále častěji zavádějí do své nabídky tříválcové motory. Tyto agregáty sice ve srovnání se čtyřválcovými kolegy spotřebují méně paliva, na druhou stranu však způsobují řadu potíží spojených především s jejich montáží na rámy vozidel.
Jaký je problém?
Snížený počet válců vyžaduje použití vhodných tlumicích mechanismů včetně vyvažovacích hřídelí. Křivka tlumení musí být na rozdíl od běžných čtyřválců přizpůsobena individuální konstrukci motoru. Aby bylo zajištěno správné tlumení vibrací tříválcových agregátů, používají se odpovídající uložení motoru, která omezují zejména jejich podélné a příčné pohyby.
Hydraulické, elektrohydraulické nebo momentové upevnění?
Pro zástavbu tříválcových motorů lze použít hydraulické i elektrohydraulické polštáře, které mají poměrně dlouhou životnost. V dnešní době jsou však takzvané "brake mount" spojovací podložky běžně známé jako lízátka. V tomto řešení je tlumení vibrací zajištěno speciálním konektorem, ve kterém je jedno pouzdro připevněno k motoru a druhé je přišroubováno ke karoserii. Výhodou „torque support“ polštářů je stabilní omezení náklonu motoru a nevýhodou mnohem kratší životnost oproti hydraulickým polštářům.
Co se láme?
Montážní pouzdra jsou během provozu mechanicky poškozena. Porucha jednoho z nich vede k hlasitějšímu chodu motoru a také k vibracím (rezonančním vibracím) přenášeným na karoserii vozu. Příliš dlouhá jízda s vozidlem s vadným pouzdrem (objímkami) může způsobit poškození součástí převodovky a v důsledku toho znatelné vibrace řadicí páky a volantu. V extrémních případech vede chybějící tlumení vibrací k poškození systému řízení, motoru a převodovky.
Kdy vyměnit?
Není stanovena žádná ujetá vzdálenost, po jejímž uplynutí se musí airbagy v uchycení motoru vyměnit. Při zjištění příznaků poškození by měly být nahrazeny novými. Pozornost! Pokud je poškozená podložka namontována axiálně s jinou podložkou (například uprostřed tlumicí zóny motoru), měly by být vyměněny obě.
S variabilní charakteristikou tlumení
V moderních řešeních jsou tzv. aktivní uložení motoru, vyznačující se proměnlivou charakteristikou tlumení. Jedním ze způsobů je použití elektromechanického pohonu. Díky němu je možné přizpůsobit úroveň tlumení aktuálním jízdním podmínkám nebo uživatelem zvolenému jízdnímu režimu a také přesněji řídit průběh nevyvážené charakteristiky tlumení vibrací (to je důležité zejména v případě tří -válcové řadové motory).
Opakem této metody je podložka pro uchycení motoru se dvěma režimy provozu (místo elektromagnetického pohonu). Takzvané měkké vlastnosti polštáře jsou cítit pouze při volnoběhu. Při pohybu vozu je zase velikost tlumicí síly proměnná a je v souladu s aktuálními oscilacemi motoru.
Jak se volí optimální tlumení? Činnost polštáře uložení motoru je řízena řídicí jednotkou, která přijímá signály ze dvou zdrojů: snímače otáček klikového hřídele a snímače zrychlení (umístěné na dvou uloženích motoru). Poskytují data o amplitudě v reálném čase pro eliminaci vibrací. Dalším způsobem, jak snížit vibrace, je použití speciálního hydraulického systému v mechanismu zavěšení motoru. Tlumí je hydraulické médium (hydraulická kapalina na bázi propylenglykolu), což je v tomto případě vnitřní hmota, která vyrovnává vibrace. Jak to funguje? Absorpce vibrační energie s vysokou amplitudou ze závěsného prvku nastává v důsledku proudění pracovní tekutiny z pracovní komory (tlumicími kanály) do vyrovnávací komory. Toto proudění stimuluje nežádoucí vibrace a také snižuje podélné a příčné zdvihy motoru. Na druhou stranu při nízké amplitudě kmitání je tlumení dosaženo speciálním plovoucím membránovým těsněním. Jak to funguje? Membránové těsnění vibruje, na rozdíl od vibrací generovaných motorem. Díky tomu jsou nežádoucí vibrace přenášené do pouzdra nízké, takže není potřeba používat další vyvažovací hřídele.
