Уменьшение давления газа в газомаслянном амортизаторе для «комфортной езды».

   Для того что бы разобраться в том, почему нельзя понижать давление газа в гидропневматическом однотрубном амортизаторе, разберемся, для чего нужна газовая камера.
   Демпфирование в амортизаторе достигается за счет прохождения масла через ограниченные сечения отверстий и дроссельных (калиброванных) шайб сжатия и отбоя. Объем масла, вытесняемый штоком, который входит в цилиндр при сжатии, вытесняется в выносной баллон. Газовая камера может находиться как в самом корпусе амортизатора, так и в выносном резервуаре ("Piggiback") или соединенная с корпусом каналом или армированным шлангом ("Remote").

  С ростом скорости перемещения поршня, давление масла на входящей стороне поршня увеличивается, в то время как на выходящей стороне оно значительно падает. Давление падает на столько, что масло начинает местами «закипать», создавая мельчайшие пузырьки, наполненные парами и воздухом. Это явление называется кавитацией.

     Кавитация возникает в области пониженного давления, где возникают растягивающие напряжения, которые приводят к разрыву жидкости и образующие полости - каверны заполняются парами жидкости и выделившимся из нее растворенным газом. Попадая в область высоких давлений паровые пузырьки (каверны) «захлопываются». Захлопывание каверн вызывает местный гидравлический удар, который может привести к разрушению (эрозии). Это схлопывание сопровождается местным повышением давления в несколько тысяч атмосфер и повышением температуры в точке до 1500 °C. Если оно происходит на поверхности поршня или элементах корпуса, то с их поверхности выбиваются частицы материала, из которого они сделаны. Это явление называется эрозией. В гидравлических амортизаторах и гидропневматических устройствах подвески характерна кавитация двух основных типов: объемная — в рабочей полости и струйная — в потоке жидкости. Кавитация обоих типов часто возникает совместно.
   Локальное закипание вызывает нарушение плотности, которое может стать настолько серьезным, что все масло внутри амортизатора начнет пениться. Когда вспененное масло проходит через клапана амортизатора, демпфирующая сила становится непостоянной и демпфирование сильно снижается. Это явление называют "провал" амортизатора. Он может произойти в любой момент при агрессивном стиле вождения.

   Критические значения параметров потока, при которых начинается объемная кавитация, зависит от формы дросселирующего элемента, поверхностного натяжения жидкости, количества растворенного газа, вязкости масла и других переменных - температуры, давления и скорости. Физический процесс кавитации близок к процессу закипания жидкости. Основное различие между ними заключено в том, что при закипании изменение фазового состояния жидкости происходит при среднем по объёму жидкости давлении равном давлению насыщенного пара, тогда как при кавитации среднее давление жидкости выше давления насыщенного пара, а падение давления носит локальный характер.
    Ведущую роль в образовании пузырьков при кавитации играют газы, выделяющиеся внутрь образовывающихся пузырьков. Эти газы всегда содержатся в масле, и при точечном снижении давления начинают интенсивно выделяться внутрь указанных пузырьков. Поскольку под воздействием переменного точечного давления жидкости, пузырьки могут резко сжиматься и расширяться, то температура газа внутри пузырьков колеблется в широких пределах, и может достигать нескольких сот градусов по Цельсию. Следует также учитывать, что в растворённых в масле газах содержится больше кислорода в процентном отношении, чем в воздухе, и поэтому газы в пузырьках при кавитации химически более агрессивны, чем атмосферный воздух — что вызывает в итоге окисление многих, обычно инертных материалов.
   Избавиться от негативных явлений кавитации можно двумя способами: повысив давление инертного газа в газовой камере- отодвинув кавитационный порог и уменьшив интенсивность окислительных процессов в масле. Снизив температуру рабочей жидкости, улучшив отвод тепла за счет выносного баллона амортизатора, и увеличив объема масла в корпусе амортизатора. За счет этого давления, температура насыщения жидкости (при которой жидкость переходит из жидкой фазы в газообразную или наоборот) возрастает, а ее склонность к вспениванию многократно снижается. Тем самым обеспечивается стабильная работа поршня и клапанной группы, а следовательно, повышается эффективность работы амортизатора.

   Чтобы изменить работу газомасляного амортизатора и увеличить скорость движения поршня (амортизатор станет «мягче») нужно ослабить регулировку, которая находится в выносном баллоне амортизатора или изменить конфигурацию поршня или его клапанной группы (возможно только при разборке амортизатора).
   Но нельзя уменьшать давление в газовой камере, это приведет к возникновению обширной кавитации и вспениванию масла и выходу из строя амортизатора, несмотря на то, что эффект «мягкости» работы амортизатора будет  достигнут сразу при падении давления в газовой камере. 

Для справки:

Рабочий диапазон давления азота в амортизаторе находится в пределах 75 - 200 psi.
Сервисное обслуживание автомобильных амортизаторов нужно проводить каждые 40000 км или 2 года
При нагрузках 50%-асфальта и 50% бездорожья, каждые 15000 км.
Спортивная езда по грунтовым дорогам, каждые 2000-4000 км.
Если амортизаторы используются в зимнее время (температура -10 и холоднее) то нагрузка на амортизатор растет и обслуживание должно производится чаще. Необходимо использовать коэффициент 1.5 к пробегу.