Особенности кастом пневмы или что нужно знать, чтобы построить пневму самому

Внимание, статейка получилась на 16.5тыс знаков!😮

Введение

Начал интересоваться этой темой ещё в 2012 году, когда обзавёлся первой машиной (Ситроен С4 купе). Пневмоподвеска в России тогда была не так распространена, а уж тем более информация по её устройству. Единственным (русскоязычным) источником информации был (и есть) форум пневмоподвеска-клуб, где, к сожалению, уймы полезной информации утонули в тоннах флуда и споров, кто круче строит пневму. В результате раскуривания форума, получил какое-то мутное общее представление и решил, что придётся постигать оставшиеся ньюансы по ходу дела. По наводке админа купил всяких рукавов от грузовиков (кстати так и лежат), блок клапанов ГБО четырёхконтурный и гору фитингов с трубкой Камоцци (ещё производства Италия). В моём представлении оставалось докупить какой-нибудь ресивер от камаза, беркут р20 (тогда он ещё стоил 4900 новый), и можно ставить, и ох как сильно я ошибался.

Самым большим моим заблуждением тогда была мысль, что построить пневму можно тыс за 30. По этой же причине часто встречаю объявления о продаже компонентов, схожего содержания: "Собирал для себя … всё новое … так и не поставил". По началу кажется, что ничего сложного, а как погружаешься в тему становится уныло. Даже скажу, что готовый комплект, снятый с какого-нибудь проекта выйдет удобнее, быстрее и дешевле, чем собирать всё с нуля. Но мне интереснее сам процесс поисков и постройки, чем эксплуатация.

Этой статьёй хочется внести ясность для таких как я тогда. Базовые понятия, например, что такое слива/бублик и т.д. опустим, об этом написано очень много и абсолютно везде. Тут постараюсь выделить из тонн лишней информации, особенности, связанные с каждым из компонентов с которыми (столкнулся при постройке я) придётся считаться.

Данную информацию я по тихоньку где-то вычитывал и распрашивал в течение этого времени, сейчас даже не скажу где именно, поэтому инфа может быть и не 100%, ну и на звание профессора не претендую, выслушаю замечания. И да, описанное ниже актуально для случая установки пневмы для занижения.

Стойки

Как бы этого не хотелось, а сток не подойдёт. Во первых: стойки слишком длинные для занижения, штоки придётся укорачивать, во вторых: мало кто берёт во внимание проблему фиксации штока в штатной опоре.

Допустим, проблему с укорачиванием стоек мы решили: укоротили штатные или купили укороченые стойки, какие-нибудь koni, KYB, bilstein и подобное, что уже не бюджетно.

А что с опорами? Подушка герметизируется верхним брекетом по штоку, а нижним по корпусу стойки.

Следовательно, при повороте руля стойка должна вращаться целиком, включая шток амортизатора, и сюрприз, когда узнаёшь, что в большинстве иномарок шток фиксирован в опоре и при повороте руля — неподвижен.

К примеру: на ВАЗ шток крепится к кузову через подшипник (и соответственно, без проблем вращается вместе со стойкой), но такая система менее тихая и комфортная, поэтому в иномарках шток крепится к кузову через упругий элемент и при повороте руля стоит на месте, а подшипник, в таком случае, ставится в место крепления верхней чашки пружины, и именно пружина вращается со стойкой при повороте. Что в таком случае будет, если заменить пружину пневмоподушкой? Верхний брекет подушки будет вращаться вокруг зафиксированного в опоре штока, в итоге быстро выйдут из строя его резиновые уплотнительные колечки и давление начнёт травить по штоку (как минимум).

Ещё одна особенность: при подъёме/опускании и амплитуде, какую позволяет пневма, в стоковых опорах шток стойки рано или поздно согнёт или сломает в месте фиксации к кузову. Если говорить очень грубо, ширина колеи меняется при изменении высоты, а стоковые опоры к такому не готовы. На эту тему советую к прочтению пост от одного из ветеранов пневмостроения.

Пример: у меня в ездовом положении колёса торчат из арок на ~2см больше, чем в самом нижнем, то есть при занижении колёса уезжают в арки.

Как решить эти проблемы? Самый простой способ — опоры на ШС. В таком случае, шток при повороте руля без проблем вращается, а при подъёме/опускании свободно изменяет свой угол вместе со стойкой, и не перегибается в точке фиксации к кузову.

Но такое решение подойдёт не всем, т.к. опоры на ШС очень жёсткие и про комфорт в таком случае можно забыть.

Подушки

Купить рукава от скании может каждый, а теперь нужно их одеть на стойку, чтобы ездило и ничего не травило. Опять же, нам нужно чтобы верхний брекет герметизировался по штоку (заркальной части), а нижний по корпусу стойки. Попробуй найди подушки, чтобы идеально подходили под твои стойки, а если не нашёл — добро пожаловать в кастом.

Вариант 1: Брать подушки приблизительно подходящие по размерам к стойке и немного подточить верхний/нижний брекеты, т.е. подогнать подушку к стойке.
Вариант 2: Брать подушки с размерами больше, чем размеры стойки, и сделать проставочные переходники между подушкой и стойкой, т.е. подогнать стойку к подушке.
Вариант 3: Сделать с нуля кастомные брекеты с нужными размерами под нашу стойку, т.е. по сути, изобрести подушку под свои стойки.

1 и 2 варианты пользуются успехом, к примеру, у тазоводов, но в таком случае опять возникает особенность: подвеска получает неадекватную зависимость жёсткости от высоты, т.к. рукава от скании предназначены всё-таки для кабины грузовика и имеют соответствующую для этой функции форму поршня (нижнего брекета), углубляться в это не буду, т.к. в этой теме я мимопроходил.

Если выбираем 2 или 3 варианты, то для всего этого нужен, для начала, чертёж деталей. Тут либо плати деньги тому, кто умеет, либо учись и делай сам. И не важно, где возьмёшь чертёж, может на том же форуме, но если нет знакомого токаря или самому им не являться, то цены на работы повергнут в шок, порядки цен — десятки тысяч рублей только за детали. А ещё надо заплатить за подушки доноры для переделки и где-то, как-то, чем-то их обжать.

Если выбирать вариант 3, можно подобрать подушки с подходящим диаметром под шток амортизатора, и переделать только нижний брекет.

Наиболее простым выходом из этой ситуации является всё-таки постройка подвески на бубликах: рубены, аирлифт, баабл и подобное. Детали всё-таки придётся заказывать, но их чертежи уже есть в интернете, они не настолько сложные в исполнении, на них нужно меньше материала, как следствие они будут дешевле в производстве, а то и вовсе их можно будет купить где-нибудь готовые.

Но опять противоречие: строя пневму на бубликах, можно забыть о комфорте. Зато на них легче выставляться по маноментрам, об этом ниже.

Управление

Я вообще не учитывал этот пункт когда строил планы по пневме, думал обойдусь каким-нибудь блоком управления стеклоподъёмников от ВАЗ.

А оказалось, это одна из главных частей пневмосистемы, после пневмостоек. Начнём с того, что в каком-нибудь америкосовском блоке клапанов (идущем в комплекте с управлением) могут быть впресованы фитинги под дюймовую трубку (которую у нас хрен найдёшь), и тогда фитинги в подушках и ресивере должны быть соответствующие (привет accuair, airlift). Второй момент: выставляться кнопками — это гемор и мазохизм. Про механические клапана вообще молчу.

Пример: вроде только что был нормальный асфальт, но вдруг колея и начинаешь шкрести брюхом
Вариант 1. Отвлекаться от управления, искать эти кнопки, чтобы сделать машину по выше, а после того, как выехал на ровную дорогу, останавливаться и собирать этот сраный тетрис обратно, чтобы ехать комфортно и не в раскаряку.
Вариант 2. Нажал одну кнопку с пресотом высокого положения подвески (10% от максимума), как выехал на ровную дорогу, нажал вторую кнопку с пресетом ездового положения подвески. По моему, выбор очевиден.

Мне выдалось поездить месяцок с ручным управлением (спасибо accuair, что сгорел), и доходило до того, что легче выбрать другую дорогу, лишь бы не сбивать настройки подвески, потому-что только настроил, чтобы комфортно было. В общем в таком варианте использования пневма больше использовалась, как статика.

Допустим, мы выбрали вариант 1, тогда нужно выставлять высоту машины по какому-то визуальному ориентиру. Самое простое — манометры. Такой вариант имеет место, если подвеска на бубликах, у них зависимость высоты подъёма от давления в подушке приблизительно линейна, чего нельзя сказать о рукавах, зависимость которых имеет скорее экспоненциальный вид.

Пример: у меня на разных осях стоят и рукава и бублики. И если на бубликах я знаю, что 30 psi это низко, 70 psi ездовое, а 100 psi это верх, то на рукавах изменение высоты происходит в промежутке от 68 psi до 74 psi, и кроме как выйти из машины и посмотреть, больше высоту никак не оценить, манометр тут бесполезен. Когда ездил в ручном режиме, приходилось измерять высоту кулаком, как в древней Руси😁.

Чтобы таким не заниматься, придумали датчики положения кузова. Информацию с которых можно вывести например на вольтметры (имейте ввиду, что на датчики нужно подавать 5В, а не 12), которые будут показывать от 0 до 5В, или на индикатор положения, к примеру AceOfAce.

Вариант 2 берёт весь этот геморой по выставлению по манометрам или датчикам положения кузова на себя. И если то, что управление с пресетами по датчикам давления (как Airlift Autopilot V2) будет ой как хреново выставлять положение на рукавах — это логично (а говорят, и на бубликах не очень), то с управлением на датчиках высоты уже не так очевидно, а проблемы есть и тут. Контроллер знает только информацию с датчиков высоты и подаёт в соответствии с этим давление в подушки, и дело в том, что одних и тех же значений высоты можно достичь при разных комбинациях давлений в подушках.

Пример:

И казалось бы, по датчикам высоты всё верно, а руль ведёт в сторону. Заметил у себя такое, потому-что у меня стоят и манометры и индикаторы положения кузова, а кто-то манометры не ставит и даже не в курсе, что происходит.

Выхода из этой ситуации для себя пока не нашёл, посматриваю на Airlift 3H, он обладает информацией и с датчиков и с манометров, в теории, должен не допускать такого, но стоит конь и блок клапанов на дюймовых быстросъёмах🙄.

Подготовка воздуха

Сюда отнесём компрессор, ресивер, фитинги, обратный (ОК) и нормально открытый (НО) клапана, отделители влаги и осушители. С компрессором и ресивером вроде ничего сложного: много воздуха — это хорошо, а для этого нужен ресивер по больше и компрессор по производительнее, а лучше несколько (пару компрессоров не плохо бы иметь хотя-бы чтобы не остаться недвижимостью, если один из них вдруг откажет), а вот собрать из этих деталей единую систему не так просто, как кажется.

Сколько в сети фотографий красивых стенсерских инсталлов, где прямо в ресивер прикручены армированные шланги компрессоров.

Представим, что компрессор включается по датчику при падении давления в ресивере менее 120psi (8,27 бар), и качает, пока не достигнет давление 150psi (10,34 бар). На армированном шланге компрессора обычно установлен комплектный обратный клапан (ОК), чтобы давление из ресивера не давило в обратную сторону на голову компрессора и ему было легче стартовать. Но куда денется давление в промежутке между ОК и головой компрессора (выделен красным на схеме) в вышеописанном инстале?🤔

Чтобы его устранить, в этом промежутке устанавливается нормально открытий (НО) клапан.

Как следует из названия, в нормальном состоянии (когда на него не подаётся напряжение) клапан открыт, и лишнее давление из промежутка между компрессором и ОК стравливается в атмосферу. При этом, на поршень компрессора больше не давит 10бар и стартовать ему будет на много легче, из-за чего также уменьшится и просадка по напряжению при старте компрессора (а какое-нибудь управление accuair может такого скачка напряжения и не пережить). А когда компрессор включается, на НО клапан (вместе с компрессором) подаётся напряжение и он закрывает контур между компрессором и ОК, следовательно, перестаёт пропускать давление в атмосферу, и компрессор может снова набивать давление в ресивере, гениально.

Теперь к осушению и влагоотделению

Если кратко, осушитель и влагоотделитель — это разные вещи, и если на выходе первого получается действительно сухой воздух, то на выходе второго какая часть влаги успела отделиться, та отделилась, остальное осталось. Если по подробнее, то очень советую к прочтению эту статейку.

В большинство систем, которые мы все видели на фотках, устанавливают как-раз влагоотделители и часто делают это не правильно и бессмысленно. Много видел систем, где влагоотделитель установлен в промежутке между ресивером и компрессором, а бывает, что установлен боком или вверх ногами.

Начнём с того, что влага в системе неизбежно появляется при остывании горячего воздуха, который гонит компрессор (которому свойственно нагреваться от продолжительной работы). Соответственно, на выходе с компрессора и при попадании во влагоотделитель, воздух не успевает остыть, и отделять там пока ещё нечего.

Чтобы максимально избежать попадания влаги в систему нужно, во первых: обеспечить охлаждение компрессоров, во вторых: чем меньше компрессор качает, тем меньше он греется, соответственно, два компрессора накачивают объём быстрее, чем один, и при этом, оба меньше греются, в третьих:если что-то и ставить на входе в ресивер, то нужно обеспечить, чтобы воздух максимально остыл, для этого магистраль между компрессором и ресивером должна быть как можно длиннее. Но при этом, всё равно влага попадёт в ресивер, поэтому влагоотделители логичнее ставить на выходе из ресивера. А если что-то и ставить на вход, то как-раз осушитель, с которым уже не так всё просто.

Фитинги

Наконец добрались до последнего, но не маловажного компонента (перечисленные выше клапана, можно отнести и к этой группе). Как гласит мудрость форума пневмоподвеска-клуб: чем меньше соединений в системе — тем меньше потенциальных мест для травки давления. Поэтому рассчитывайте свою систему с минимумом переходников, футорок, тройников и тд. Для лучшей герметичности советую фитинги камоцци под накидную гайку (есть ещё серия с тефлоновым уплотнительным кольцом на резьбе). Резьбовые соединения (кроме самих накидных гаек) лучше закручивать на синий анаэробный фиксатор резьбы. Говорят, что самый дешманский фиксатор из леруа мерлен (за 50р) без проблем держит давку под 20 бар, со всякими фум лентами, можно даже не экспериментировать — обречены на провал. Я собирал на Loctite 243, но он дорогой (600р за 10мл), а по виду и запаху тоже самое, что из леруа мерлен. Проблем с травкой давления не выявлено, один раз закрутил и забыл.

На что так же стоит обратить внимание, так это на цену на фитинги, вроде тут там по 200р, а в сумме у меня на фитинги улетело порядка 10тыс!😱

Выводы

Начиная изобретать велосипед приходишь к тому, что его уже давно изобрели. Самым подходящим вариантом под занижение с точки зрения простоты сборки, цены и надёжности получается пневма на винтах с ШС и бубликах. И надеюсь те, кто дочитали до конца, теперь знают почему🙂.