Какие хомуты используются в автомобиле?

Какие хомуты используются под капотом авто… и почему именно они

Хомуты для соединений в современном автомобиле выполняют 2 функции – герметизации и удержания (крепления). Иногда эти функции совмещены, а иногда бывает достаточно лишь удержания (например, подвес труб системы выпуска автомобиля). В данной статье мы коснемся именно подкапотного пространства пассажирского автомобиля и где находятся следующие системы:

• Система охлаждения
• Система смазки
• Система подачи топлива со стороны двигателя
• Системы подачи воздуха и вентиляции
• Система кондиционирования
• Система рулевого управления
• Система турбонаддува
• Системы выпуска
• Тормозная система
• Система омывателя ветрового стекла
• Электросистема

Во всех вышеперечисленных системах могут использоваться хомуты, которых в современном автомобиле насчитывается около 120шт. Стоить отметить, что в некоторых системах кроме хомутов используются специальные быстроразъёмные коннекторы, которые выполнены из инженерных полимеров.
В первых автомобилях основными хомутами были:

Фото 1. Шплинтовой (ленточный) хомут
У шплинтовых ленточных хомутов простая конструкция и низкая цена. При правильной установке эти хомуты являются очень эффективным крепежным устройством, обеспечивая равномерный обжим соединения и хорошую герметизацию соединения. Основными недостатками являются сложность монтажа и контроль затяжки. В настоящее время они редко используются на патрубках небольшого диаметра.

Фото 2. Червячный хомут, ф. Kale, Турция
Червячные хомуты широко применяются в автомобилях и по сей день, хотя уже сдают позиции своим специализированным собратьям. Основные недостатки червячных хомутов, это зоны пропуска при герметизации патрубков и отсутствие встроенного механизма подтяжки, который бы компенсировал проседание резины патрубка от воздействий среды.

Фото 3. Винтовой хомут мини ( mini )
Данный тип хомутов ограниченно применим в современном автомобиле, однако он тоже сдает позиции из-за малой универсальности и отсутствия встроенного механизма компенсации температурных циклов.

Три вышеназванных типа перекрывали все потребности в хомутах у старинных авто. Можно конечно еще упомянуть проволочную стяжку или оборачивание, но в чистом виде такой метод фиксации не является хомутом. С ростом требований к надежности, безопасности, экологичности и ремонтопригодности, линейка автохомутов сильно расширилась.

В системах охлаждения наряду с червячными хомутами стали применятся три типа хомутов, которые в той или иной мере компенсируют температурные циклы расширения/сжатия.
Это червяные хомуты с пружинной вставкой, пружинные и ушковые бесступенчатые хомуты.

Фото 4. Червячный хомут с пружинной вставкой и скобой префиксации, фирма Kale, Турция


Фото 5. Пружинный хомут Norma FBS, фирма Norma, Германия

Фото 6. Ушковый хомут, фирма Oetiker, Швейцария

Механизмами компенсации температурных циклов в данных хомутах это:

• Пружинная вставка внутри червячного хомута;
• Сама конструкция пружинного хомута из специальной стали;
• Ушко с щелью для отыгрывания температурных циклов у ушкового хомута.

Каждый тип имеет свои недостатки, которым мы посвятим отдельную статью.

Переходя к системе смазки, отметим, что хомутов в ней немного. Основным узлом с хомутами в этой системе является масляный радиатор. Частым гостем в этой системе является ушковый хомут, который превосходно справляется с задачей герметизации и фиксации тонких патрубков на масляном радиаторе. Именно ушковый хомут помог избежать течей масла в этом узле на автомобилях Газель. Из “привычных” старых знакомцев в данном узле можно встретить червячный хомут и винтовой хомут, который иногда называют хомут “мини”.

Топливная система современного пассажирского автомобиля полностью переведена на быстроразъёмные соединения, которые крепятся в шлангах путем обжима ушковыми хомутами, обжимными кольцами или специальными обжимными муфтами.

Фото 7. Рукав с быстроразъемными соединителями NormaQuick, присоединенными при помощи обжимных колец.

С ростом требований безопасности и экологичности, современные инженеры не могут допускать потерь топлива. Поэтому бесступенчатые ушковые хомуты, обжимные кольца и муфты являются абсолютно надежным и выигрышным техническим решением.

В системах подачи воздуха и вентиляции требования ниже. В рукавах этих систем иногда вообще нет давления, а наоборот разряжение (вакуум). Самый частый хомут на подаче воздуха это червячный хомут. На тонких рукавах также используют ушковые, винтовые, мини и даже шплинтовые хомуты.

Фото 8. Червячные хомуты в системе подачи воздуха от воздушного фильтра к дросселю

Система кондиционирования из-за легкого улетучивания хладагента практически не имеет хомутов. Единственные хомутные решения, которые удержались в этой системе,  это ушковые бесступенчатые хомуты. При этом на каждое соединение ставится по 2 хомута с разворотом ушек на 180 градусов, чтобы максимально избежать утечек хладагента.

Фото 9. Ушковые хомуты фирмы Oetiker на специальной планке для парной установки

Интересной для рассмотрения является система рулевого управления. В ней хомуты есть на рулевой рейке, для крепления и герметизации пыльников. На большем диаметре пыльника стоят ушковые бесступенчатые хомуты, которые отлично герметизируют от попадания влаги и пыли. На малых же диаметрах, из-за снятия хомутов при вращении рулевых наконечников в процессе регулировки развала-схождения, ставят пружинные хомуты.

Фото 10. Пыльник рулевой рейки с хомутами

Вторым местом системы рулевого управления с хомутами является магистраль подачи жидкости ГУР с бачком. Там обычно используют червячные, пружинные или бесступенчатые ушковые хомуты.

Фото 11. Бачок ГУР с креплением рукава червячным хомутом

Система турбонаддува познакомит нас с еще одним необычным хомутом – V-профильным хомутом для соединения фланцев. Такие же хомуты используются и для соединения системы выхлопа к двигателю. Если не рассматривать обычное болтовое соединение фланцев, то это единственно возможный хомут для данного соединения. Он является очень нагруженным и сложным в инженерной разработке, так как система выпуска разогревается до высоких температур, и задача хомута удерживать фланцы и герметизировать системы от выхода выхлопных газов. Часто данное соединение фланцев при помощи хомута имеет негорючую прокладку из слюды между фланцами.

Фото 12. Турбокомпрессор фирмы CZ, Чехия, со снятым V-профильным хомутом

В верхнем правом углу фото 12 виден перепускной клапан со шлангом, на который ставятся ушковые или пружинные хомуты. Это наиболее часто используемые хомуты на шлангах маленького диаметра. При этом чем выше давление, тем чаще применяются ушковые бесступенчатые хомуты.

Второй важной частью системы наддува является радиатор наддувочного воздуха, которой еще называют интеркулер. Для крепления шлангов интеркулера наиболее применимы червячные хомуты с пружинной вставкой, по аналогии с радиатором авто. В интеркулере тоже происходят температурные циклы нагрева и охлаждения, что заставляет ставить хомуты с компенсационным элементом.

Предпоследней системой нашего обзора является система подачи воды из бачка омывателя ветрового стекла. Система омывателя крайне простая, поэтому выбор производителей автомобилей не обусловлен жесткими требованиями. Хомуты применятся абсолютно разные – от шплинтовых до ушковых, включая мини и пружинные. А зачастую в этой системе вообще нет хомутов.

И, наконец, последней системой нашего обзора идет система электрической проводки. В ней тоже есть хомуты, которые нужны для удержания проводки без повреждений от перетирания при вибрации автомобиля. Это резиноармированные скобы, которые называют рубберами или же хомутами RSGU. Единственной альтернативой рубберам являются пластиковые скобы и клипсы, однако, они безусловно более ломкие,  так как сильнее подвержены старению в моторном отсеке.

Фото 12. Руббер фирмы Kale, Турция

Рубберы бывают различных форм и с 3-мя основными типами резиновых вставок:

• CR-резины;
• NBR-резины;
• EPDM-резины.

CR-резина - хлоропрен, который химически устойчив к воздействию щелочей, кислот и масел.

NBR-резина из бутадиен-нитрильного каучука, обладают высокой эластичностью, длительной устойчивостью к износу, к негативным воздействиям солнечных лучей, некоторым газам (кислород, озон). Также материал способен выдерживать крайние температуры.

EPDM-резина из этиленпропиленового каучука, устойчива к воздействиям нефтепродуктов и смазочных веществ, масел, топлива, воды, гидравлических нефтяных жидкостей, щелочей, растворителей, рабочих жидкостей HFA, HFB, HFC.  При контакте с топливом и смазочными веществами все таки хуже чем СR-резина.

В данном обзоре мы умышленно не затронули тему экзотичных хомутов, как например Norma Cobra, или Oetiker PG168, или Cailau Click или загадочном хомуте на фото ниже:

Фото 13. Хомут-загадка и инструмент-загадка

О них и о многом другом в наших следующих статьях!