Resposta curta: Um amortecedor converte a energia cinética do movimento da suspensão em calor, forçando o óleo e o gás através de aberturas calibradas, e é por isso que um carro para de quicar após um solavanco, em vez de oscilar por vários segundos. No mundo automotivo, o amortecedor é o amortecedor. A mesma palavra também é usada para lâminas de controle de fluxo de ar em dutos HVAC, mas esse mecanismo é completamente diferente. Este guia explica como funcionam os amortecedores de veículos, como funcionam com as molas de suspensão e o que acontece quando o par não é combinado corretamente.
O que é um amortecedor?
Um amortecedor de veículo é um componente hidráulico ou carregado a gás que resiste ao movimento da suspensão e sua única função é controlar a rapidez com que a mola helicoidal se comprime e ricocheteia.
Quando uma roda atinge um solavanco, a mola absorve o impacto comprimindo e armazenando energia. Se nada controlasse essa energia, a mola a liberaria toda de uma vez e o carro continuaria quicando várias vezes antes de parar. O amortecedor remove essa energia convertendo-a em calor. Cada vez que a suspensão se move, o fluido interno é forçado através de pequenas válvulas, e a fricção do fluido cria a resistência que você sente durante um passeio firme e controlado.
Um fato útil a ser lembrado: depois de um disco rígido em uma estrada irregular, o corpo do amortecedor pode atingir aproximadamente 100 a 120°C . Esse calor é a prova de que o amortecedor está fazendo o seu trabalho, porque a energia cinética da suspensão tem que ir para algum lugar.
Como funciona um amortecedor passo a passo?
Um amortecedor funciona em dois tempos: o curso de compressão e o curso de recuperação, e a resistência é produzida pelo fluido que passa pelas válvulas dentro do tubo.
- A roda bate em um solavanco e se move para cima.
- A mola helicoidal comprime e armazena energia cinética.
- O pistão amortecedor se move para dentro do fluido, forçando o óleo através da válvula de compressão e criando resistência.
- Na recuperação, a mola libera sua energia e o amortecedor resiste novamente para assentar o corpo suavemente.
Curso de compressão
Quando a roda sobe sobre uma lombada, o pistão, a haste e o fluido são forçados a um volume menor, de modo que o óleo é empurrado através da válvula de compressão, criando uma resistência que retarda a compressão da mola.
Curso de rebote
Quando a mola empurra a roda de volta para baixo, o pistão se move na direção oposta, forçando o óleo através da válvula de recuperação, e na maioria dos amortecedores modernos a resistência à recuperação é intencionalmente mais forte do que a resistência à compressão.
A razão é simples: a mola armazena energia durante a compressão e a libera repentinamente durante o rebote. Se o amortecedor não resistisse com mais força no rebote, a mola jogaria a roda para baixo e o corpo oscilaria.
A força de amortecimento depende da velocidade e não da carga
Quanto mais rápido o pistão se move, maior se torna a força de amortecimento, e é por isso que um amortecedor parece macio durante o movimento lento da carroceria, mas firme durante um impacto brusco.
Este comportamento dependente da velocidade é projetado nos calços da válvula e nos tamanhos dos orifícios. Movimentos lentos, como transferência de peso nas curvas, produzem pequenas forças. Movimentos rápidos, como a beira de um buraco, produzem forças elevadas que mantêm a roda na estrada. Esta é a característica definidora de como funciona um amortecedor.
Tipos de amortecedores para veículos
O princípio de funcionamento é o mesmo em quase todos os amortecedores de automóveis de passageiros, mas a construção interna altera o desempenho, a tolerância ao calor e o custo.
| Tipo | Princípio de funcionamento | Uso típico | Característica principal |
|---|---|---|---|
| Tubo duplo | Dois cilindros; o óleo passa pela válvula base e pela válvula do pistão | Carros OE orientados para o conforto | Custo mais baixo, condução indulgente, bom armazenamento de calor |
| Monotubo | Cilindro único com pistão a gás flutuante | Carros esportivos e de alto desempenho | Melhor dissipação de calor, resposta mais rápida, custo mais elevado |
| Carregado a gás | O nitrogênio de baixa pressão evita a formação de espuma no óleo | A maioria dos veículos modernos | Amortecimento consistente em altas temperaturas |
| Montagem de bobina | Amortecedor e mola helicoidal combinados com assento ajustável | Carros modificados e rastreados | Ajuste de altura e pré-carga em uma unidade |
A escolha certa depende da classe do veículo, da taxa da mola e do uso pretendido. Um carro familiar voltado para o conforto normalmente usa um amortecedor de óleo de tubo duplo, enquanto uma suspensão que tem que lidar com entradas repetidas de alta velocidade se beneficia da rejeição de calor de um design monotubo.
Como os amortecedores e as molas funcionam juntos
O amortecimento controla o movimento da mola, portanto, um amortecedor não tem valor de desempenho significativo, a menos que a taxa da mola seja conhecida.
Num carro típico, a mola da suspensão absorve o impacto da estrada e o amortecedor transforma a energia da mola em calor. As duas partes são opostas em função, mas inseparáveis em design. A maioria das molas de suspensão originais para automóveis de passageiros têm taxas entre aproximadamente 20 e 45 N/mm , e o amortecedor é ajustado para essa faixa específica. Se a mola estiver muito mole, a suspensão atinge o fundo antes que o amortecedor possa agir; se a mola for muito dura, o amortecedor não consegue absorver energia suficiente e o percurso fica difícil.
É por isso Molas de suspensão de carro de reposição OE são fabricados com comprimento livre, diâmetro externo e taxa de mola precisos. Uma nova mola com um amortecedor desgastado ou incompatível não restaurará o equilíbrio original, porque o amortecedor deve ser ajustado à taxa que a mola realmente produz. Para uma explicação mais profunda do lado elástico deste par, leia o que as molas de suspensão do carro realmente fazem .
Fabricantes e fornecedores de molas de suspensão para automóveis de reposição OE Zhejiang Zongheng Spring Co., Ltd. é um fabricante e fornecedor de molas de suspensão para carros de reposição OE na China, especializado em atacado... Ver Produto → Para veículos modificados, a situação é ainda mais exigente. Abaixar o carro encurta o curso da suspensão e muitas vezes aumenta a taxa da mola, o que altera a velocidade na qual o amortecedor deve operar. Sem controle extra de amortecimento, o carro parece rígido como um pula-pula ou chega ao fundo a cada mergulho. É por isso molas de suspensão de carro modificadas geralmente são instalados junto com amortecedores que possuem maior resistência ao ricochete.
Fabricantes de molas de suspensão para veículos off-road de carros modificados Zhejiang Zongheng Spring Co., Ltd. é fabricante líder na China de molas de suspensão no atacado para carros modificados e veículos off-road. S... Ver Produto → O que acontece quando um amortecedor ou mola se desgasta
Um amortecedor desgastado permite que a mola oscile quase livremente, o que se manifesta como saltos prolongados, direção vaga e distâncias de parada mais longas.
- O carro continua a saltar duas ou três vezes depois de cruzar uma lombada
- O nariz dianteiro mergulha fortemente durante a frenagem e o traseiro sobe durante a aceleração
- Uma mancha de óleo no corpo do amortecedor indica que a vedação do pistão falhou
- Os pneus desenvolvem padrões de desgaste recortados ou em concha
Uma mola de suspensão cansada produz sintomas semelhantes, incluindo uma altura de deslocamento mais baixa em uma curva e ruídos metálicos em pequenas irregularidades. Quando um lado do eixo está desgastado, a mola e o amortecedor do outro lado são forçados a trabalhar mais, de modo que uma única peça defeituosa acelera o desgaste de toda a suspensão. Agir cedo é importante, e o cinco sinais de alerta de fadiga da mola da suspensão são uma lista de verificação prática para motoristas.
E quanto aos amortecedores HVAC e outros tipos?
No aquecimento e resfriamento canalizado, um amortecedor é uma lâmina móvel dentro dos dutos que abre, fecha ou bloqueia parcialmente a passagem do fluxo de ar.
Os amortecedores HVAC funcionam mecanicamente: uma alavanca manual ou um atuador elétrico gira a lâmina e um amortecedor de zona abre quando o termostato daquela sala solicita aquecimento ou resfriamento. Os amortecedores corta-fogo, por outro lado, fecham automaticamente quando o calor de um incêndio derrete um elo fusível, normalmente em torno de 165 °F (74 °C) , selando o duto para impedir a propagação de chamas e fumaça. O princípio de funcionamento é diferente de um amortecedor, mas a intenção é a mesma: controlar o fluxo de energia, seja ela energia do fluxo de ar ou energia cinética da suspensão.
Perguntas frequentes
As respostas curtas abaixo cobrem as preocupações mais comuns que surgem quando os motoristas começam a pesquisar amortecedores.
Um amortecedor é o mesmo que um amortecedor?
Sim, no uso automotivo os termos significam o mesmo componente. “Amortecedor” é mais comum em catálogos de peças, enquanto “amortecedor” aparece mais em documentos de engenharia e discussões de ajuste de suspensão.
Por que um carro salta mesmo com amortecedores novos?
Um novo amortecedor só pode controlar a energia liberada pela mola; se a mola estiver fatigada, a altura do percurso cai e o amortecedor perde curso. Substitua também a mola e verifique como avaliar se uma mola de suspensão de carro precisa ser substituída .
Posso substituir as molas sem substituir os amortecedores?
É tecnicamente possível, mas não recomendado. Um amortecedor de alta quilometragem perdeu pressão de gás e volume de óleo, portanto não fornecerá o controle que uma mola nova precisa. Substitua ambos como um par sempre que um lado falhar.
As molas de descida precisam de amortecedores diferentes?
Sim. O abaixamento das molas reduz o deslocamento e muitas vezes aumenta a taxa da mola, portanto o amortecedor deve fornecer um controle de recuperação mais forte. O uso de molas de abaixamento com amortecedores originais produz um deslocamento difícil e mal controlado e uma vida útil mais curta do amortecedor.
Qual é a diferença entre um amortecedor e um suporte?
Um suporte é um membro estrutural da suspensão que contém um amortecedor interno e também suporta o peso do veículo, enquanto um amortecedor que não é um suporte apenas controla o movimento da suspensão. Carros com frentes de suporte usam o suporte como ponto de localização superior da roda, de modo que suporta cargas laterais muito maiores.
O resultado final
Um amortecedor funciona convertendo energia cinética em calor por meio de resistência hidráulica controlada, e só pode fazer seu trabalho quando a mola helicoidal tem a taxa correta e o comprimento livre.
Como as duas partes funcionam como um sistema, avalie-as sempre em conjunto. Na Zhejiang Zongheng Spring, cada mola de suspensão é produzida sob o sistema de qualidade IATF/TS16949 e testada quanto à carga, taxa e resistência à fadiga antes da entrega. Combine uma mola fabricada corretamente com um amortecedor saudável e o carro se comportará da maneira que o projetista da suspensão pretendia.