Οι βάσεις στηρίζουν τον κινητήρα και το κιβώτιο ταχυτήτων ενώ εξασφαλίζουν ασφαλή σύνδεση µε το αµάξωµα ή το πλαίσιο, απορροφούν τα φορτία, µειώνουν τις δονήσεις (χαµηλές συχνότητες) και τον θόρυβο (υψηλές συχνότητες) και περιορίζουν την κίνηση του κινητήρα, µέσα στον διαθέσιµο χώρο.
Για αρκετά χρόνια, οι κατασκευαστές αυτοκινήτων χρησιµοποιούσαν βάσεις από λάστιχο και µέταλλο, για να στηρίξουν τον κινητήρα. Το φυσικό καουτσούκ (NR) έχει καλές ιδιότητες ως προς την ευκαµψία, η οποία είναι απαραίτητη για την απορρόφηση κραδασµών και θορύβου. Ανάλογα µε την εφαρµογή και τις απαιτήσεις, έχουν χρησιµοποιηθεί διαφορετικοί τύποι ελαστοµερούς σε βάσεις στήριξης του κινητήρα. Ωστόσο, εάν το ελαστοµερές είναι πολύ µαλακό, ο κινητήρας µπορεί να κινείται υπερβολικά υπό φορτίο, κάτι που θα µπορούσε να προκαλέσει καταπονήσεις και να σπάσει τους σωλήνες και τους συνδέσµους της εξάτµισης.
Με τον περιορισμένο χώρο κάτω από το καπό, υπάρχει πάντα ο κίνδυνος της τριβής μεταξύ δύο αντικειμένων, προκαλώντας πρόσθετα προβλήματα ή θόρυβο. Το ελαστομερές των βάσεων πρέπει να είναι σχετικά άκαμπτο, ώστε να περιορίζει την υπερβολική κίνηση του κινητήρα, υπό φορτίο.
Η δόνηση του κινητήρα είναι συνήθως αισθητή κατά το ρελαντί. Εάν ο κινητήρας έχει σειρά ανάφλεξης παλαιάς τεχνολογίας, όπως μερικοί V6 κινητήρες, η δόνηση είναι περισσότερο αντιληπτή. Τετρακύλινδροι κινητήρες, όπως και πετρελαιοκινητήρες, μπορεί επίσης να εμφανίσουν πιο έντονους κραδασμούς. Οι δονήσεις ενδέχεται να πολλαπλασιαστούν, όταν εμπλέκονται πρόσθετα φορτία στον ιμάντα κίνησης παρελκομένων κατά το ρελαντί, όπως ο συμπιεστής του κλιματιστικού ή η γεννήτρια.
Υδραυλικές βάσεις
Πριν από περίπου 30 χρόνια, οι κατασκευαστές αυτοκινήτων βρήκαν μία λύση για τη μείωση του θορύβου και των δονήσεων, την επαναστατική «γεμάτη με γλυκόλη» υδραυλική βάση (hydromount).
Η αντικατάσταση των βάσεων από λάστιχο και μέταλλο, με υδραυλικές βάσεις που κατασκευάζονται από «κούφιο» ελαστικό που γεμίζει με ένα υγρό με υψηλό ιξώδες, συνέβαλε σημαντικά στην απορρόφηση περισσότερων κραδασμών χωρίς μεγάλη περιττή μετακίνηση του κινητήρα.
Όσον αφορά τον σχεδιασµό και τη λειτουργία, οι υδραυλικές βάσεις κινητήρα χωρίζονται σε δύο κατηγορίες: παθητικές και ενεργές.
Παθητικές υδραυλικές βάσεις
Οι παθητικές υδραυλικές βάσεις μπορεί να ρυθμιστούν μόνο πριν από τη συναρμολόγηση στη γραμμή παραγωγής. Αλλάζοντας τις ιδιότητες του υγρού πλήρωσης από γλυκόλη, τη διάσταση και τον αριθμό των οπών στην πλάκα των διόδων, καθώς και τις ιδιότητες του ελαστομερούς, είναι δυνατόν να αλλάξουν 200 διαφορετικά χαρακτηριστικά, χωρίς να αλλάξει η γεωμετρία της υδραυλικής βάσης.
Οι υδραυλικές βάσεις έκαναν την εμφάνισή τους τη δεκαετία του ’80 και, κατά τη δεκαετία του ’90, χρησιμοποιήθηκαν σε πολλά οχήματα. Ήταν πιο ακριβές στην κατασκευή (και αντικατάσταση) από τις κλασικές – με ελαστομερές και μέταλλο- και με την πάροδο του χρόνου τείνουν να ανοίξουν και να χάσουν το υγρό τους.
Όταν µία υδραυλική βάση έχει χάσει το υγρό της, δεν µπορεί να εκπληρώσει τον στόχο της. Γίνεται «επίπεδη» και πλέον δεν µπορεί να παρέχει τον ίδιο βαθµό απόσβεσης κραδασµών, όπως αρχικά. Αυτό σηµαίνει πως η υδραυλική βάση έχει εξαντλήσει το όριο ζωής της και πρέπει να αντικατασταθεί.
Το ελαστικό μέρος στις βάσεις είναι κατασκευασμένο από φυσικό καουτσούκ (NR), ένα υλικό με καλή ικανότητα απορρόφησης κραδασμών και μεταφοράς του φορτίου του κινητήρα. Το μόνο πρόβλημα είναι το λάδι: το φυσικό καουτσούκ δεν είναι ανθεκτικό στα καύσιμα και τα λάδια. Επομένως, εάν υπάρχει υπερβολική διαρροή στον κινητήρα και η βάση μολυνθεί με καύσιμο ή λάδι, απαιτείται να αντικατασταθεί.
Ο σωστός τρόπος για την επαναφορά του ίδιου επιπέδου απόσβεσης κραδασμών είναι η αντικατάσταση των ελαττωματικών υδραυλικών βάσεων που έχουν χάσει τη λειτουργικότητά τους, με νέες με τα ίδια χαρακτηριστικά. Η αγορά φτηνών υδραυλικών βάσεων χαμηλής ποιότητας ή η τοποθέτηση συμβατικών βάσεων από μέταλλο και ελαστομερές, ως εναλλακτική λύση, θα μπορούσε να είναι καταστροφική. Οι υπερβολικοί κραδασμοί και η ανεξέλεγκτη συμπεριφορά του κινητήρα θα μπορούσαν να έχουν σημαντική επίδραση στην ασφάλεια της οδήγησης.
Ενεργές υδραυλικές βάσεις
Για περισσότερη ισχύ από τον κινητήρα, για να γίνει πιο αξιόπιστος και αποδοτικός, ήταν αναπόφευκτο οι παθητικές βάσεις κινητήρα να αντικατασταθούν με ενεργές.
Οι ενεργές υδραυλικές βάσεις είναι ρυθµιζόµενες ώστε να µπορούν να αλλάξουν τα χαρακτηριστικά απόσβεσης, αποκτώντας ένα σηµαντικό πλεονέκτηµα έναντι µίας παθητικής υδραυλικής ή µίας συµπαγούς βάσης.
Μία τέτοια βάση μπορεί να είναι σχετικά μαλακή στο ρελαντί για να απορροφά τους ανεπιθύμητους κραδασμούς που παράγονται από τη σειρά ανάφλεξης, και στη συνέχεια, να αποκτά ακαμψία στις υψηλές στροφές του κινητήρα για να περιορίσει τις ανεπιθύμητες κινήσεις του. Το αρνητικό τους είναι ότι χρειάζονται εξωτερικό έλεγχο και σήματα εισόδου.
Το σύστηµα Active Control Engine Mount (ACM) ενεργοποιείται µε κενό και χρησιµοποιείται για τη µείωση του θορύβου και των κραδασµών.
Η μπροστινή βάση κινητήρα έχει έναν κοίλο θάλαμο γεμάτο με γλυκόλη, ο οποίος χωρίζεται σε τρία τμήματα: θάλαμος ρευστού, θάλαμος συμπίεσης και θάλαμος κενού που επιτρέπει την αλλαγή της σκληρότητας της βάσης όταν εφαρμόζεται κενό. Μία βαλβίδα εναλλαγής κενού που λειτουργεί με σήμα κύκλου λειτουργίας VSV (Vacuum Switching Valve) στο εξωτερικό της βάσης ελέγχεται από την ηλεκτρονική μονάδα ελέγχου του κινητήρα (PCM).
Όταν ο κινητήρας βρίσκεται στο ρελαντί, η PCM δίνει γείωση στην ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα VSV, επιτρέποντας την εφαρμογή κενού από την πολλαπλή εισαγωγής στη βάση. Αυτό καθιστά τη βάση πιο μαλακή και της επιτρέπει να απορροφά περισσότερους κραδασμούς και δόνηση. Σε υψηλότερες στροφές του κινητήρα, η PCM μειώνει τη συχνότητα του σήματος προς την VSV για να αυξήσει σταδιακά την ακαμψία της βάσης, ώστε να ταιριάζει με τις στροφές του κινητήρα.
Η τροφοδοσία προς τη βαλβίδα ελέγχου VSV έρχεται μέσω του ρελέ ψεκασμού του κινητήρα. Το κενό οδηγείται προς την ενεργή βάση μέσω ενός ζεύγους σωλήνων που συνδέονται με το δοχείο κενού του κινητήρα.
Σε αυτό το σύστημα, μπορεί να προκύψει σημαντική αύξηση των κραδασμών, εάν υπάρχει διαρροή κενού στη βαλβίδα, εάν οι εύκαμπτοι σωλήνες εμφανίσουν διαρροή (ή φράξουν), ή εάν υπάρχει πρόβλημα με τη βαλβίδα VSV, την πλεξούδα καλωδίωσης ή την PCM.
Διάγνωση
Για τη βάση του κινητήρα μπορεί να γίνει διάγνωση με μία φορητή αντλία κενού ώστε να διαπιστωθεί εάν «κρατάει» κενό. Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε το μανόμετρο της αντλίας κενού ή το δάχτυλό σας, για να ελέγξετε εάν το κενό φτάνει στη βαλβίδα ελέγχου VSV, όταν ο κινητήρας βρίσκεται σε λειτουργία. Εάν δεν υπάρχει κενό, ή το κενό είναι σε χαμηλή τιμή, σημαίνει ότι κάπου υπάρχει διαρροή. Όπου εντοπιστεί η διαρροή, πρέπει να αντικατασταθούν τα κατεστραμμένα εξαρτήματα.
Η βαλβίδα VSV έχει συνδέσεις κενού. Ανάλογα με τον σχεδιασμό, η VSV μπορεί να έχει περισσότερους από έναν συνδέσμους εισόδου και εξόδου. Ελέγχετε τη βαλβίδα εφαρμόζοντας κενό ή αέρα σε μία από τις συνδέσεις εισόδου, για να δείτε εάν βγαίνει από τις σωστές συνδέσεις εξόδου, όταν δεν ενεργοποιείται. Στη συνέχεια, ενεργοποιώντας τη βαλβίδα και εφαρμόζοντας αέρα ή κενό στην άλλη σύνδεση, ελέγχετε αν αυτός ο αέρας ή το κενό βγαίνει από τις συνδέσεις εξόδου.
Εάν από τη βαλβίδα VSV δεν περνάει κενό ή δεν εµποδίζει το κενό όταν πρέπει, η µονάδα είναι ελαττωµατική και πρέπει να αντικατασταθεί.
Μπορείτε επίσης να ελέγξετε την αντίσταση της βαλβίδας VSV με ένα ωμόμετρο, π.χ. οι τιμές προδιαγραφών της Toyota είναι 19 – 21 Ωμ σε θερμοκρασία δωματίου. Εάν η αντίσταση είναι εκτός προδιαγραφών, αντικαταστήστε τη βαλβίδα. Εάν η βαλβίδα VSV λειτουργεί κανονικά κατά τη δοκιμή και η αντίσταση είναι εντός προδιαγραφών, αλλά φαίνεται να μην λειτουργεί σωστά όταν όλα είναι συνδεδεμένα στο όχημα, η βλάβη μπορεί να βρίσκεται στην πλεξούδα καλωδίωσης, στην ασφαλειοθήκη ή στην PCM. Ελέγξτε την πλεξούδα για βραχυκυκλώματα μεταξύ των καλωδίων, κομμένα καλώδια ή βραχυκυκλώματα προς τη γείωση. Η τάση τροφοδοσίας προς τη βαλβίδα VSV θα πρέπει να είναι όση και η τάση της μπαταρίας.
ΠΗΓΗ: CORTECO
