Amortiguador bitubo

El amortiguador bitubo o de doble tubo son los más comunes utilizados actualmente como equipamiento de primer equipo en origen en modelos utilitarios y de gama media.

A su vez se pueden clasificar en presurizados o no presurizados.

En la figura A podemos ver un amortiguador bitubo y el esquema de su funcionamiento:

Carrera de compresión:

Cuando el vástago penetra, el aceite que está en la cámara interior fluye sin resistencia a través de los orificios A, B, C y D sin resistencia y la vávula de no retorno 19 hacia el espacio generado al otro lado del pistón. Simultaneamente se desplaza un volumen de aceite por el espacio que ocupa el vástago en la camara interior.

Éste aceite pasa forzosamente pasa por la válvula de pie hacia la cámara de reserva, que puede estar llena de aire a presión atmosférica o con gas nitrógeno presurizado de 4 a 8 bar.

Carrera de extensión:

Cuando el vástago tira del pistón hacia arriba en extensión, el aceite que queda por encima del pistón se comprime y pasa a través de las vávulas que hay en él, la resistencia que el aceite encuentra a su paso por las válvulas es la fuerza de amortiguación en extensión. El aceite que había llegado a la camara de reserva (6) regresa sin hallar resistencia por la válvula de pie a la cámara interior para compensar el volumen liberado por el vástago.

Amortiguadores bitubo no presurizados

Tienen la pega de que en ellos se pueden formar bolsas de aire en determinadas circunstancias:

El amortiguador se almacena o transporta horizontal antes de ser instalado. La columna de aceite de la cámara principal cae por gravedad cuando el vehículo permanece mucho tiempo parado. A altas temperaturas, (pueden llegar hasta los 150 grados) se forman burbujas de aire en ebullición y ello provoca puntos muertos en la función amortiguadora.

Amortiguadores bitubo presurizados

Ésta solución se viene utilizando hoy en día en la mayoría de vehículos de serie, la introducción de un gas bajo una presión de entre 4 y 8 bares es suficiente para eliminar todos los inconvenientes anteriormente citados de que dolecen los no presurizados.

Amortiguador monotubo

El amortiguador monotubo apareció después de la versión bitubo, originalmente como amortiguador de altas prestaciones para competición.

En el año 1953 Christian Bourcier de Carbon inventó y patentó el amortiguador monotubo con gas presurizado a alta presión. Posteriormente se vendió una licencia a la empresa alemana Bilstein para poder fabricar unidades a mayor escala y para coches de calle, inicialmente se usaban para competición , pero pronto Bilstein se dió cuenta de la alta tecnología y la seguridad podía estar al alcance del conductor de calle.

En la figura C podemos ver un amortiguador monotuno presurizado y el esquema de su funcionamiento:

Funcionamiento amortiguador monotubo

Carrera de compresión:

A diferencia del Amortiguador monotubo, el monotubo no tiene cámara de de reserva de aceite, y como su nombre indica, el funcionamiento se produce dentro de un sólo cilindro o tubo.

El problema de ubicar el volumen de aceite desplazado por el espacio que ocupa el vástago, se soluciona con la incorporación de una cámara con volumen variable. Para ello se incorpora un pistón flotante que separa la cámara hidráulica de la variable en la que se introduce un gas bajo presión que puede oscilar entre 20 y 40 bares.

Al empujar hacia abajo el pistón del vástago, éste hace que el aceite empuje al pistón flotante y comprima el gas haciendo que la presión aumente en ambos lados, tanto en la cámara hidráulica como en la del gas. El aceite se ve obligado a pasar a través de las válvulas del pistón y la fuerza de amortiguación viene dada por la resistencia que oponen dichas válvulas al paso del aceite.

Carrera de extensión:

Al estirar el vástago el pistón hacia arriba, el aceite que hay por encima del pistón hace que se comprima y tenga que pasar por las válvulas, y la resistencia que encuentra a su paso es la fuerza de amortiguación en extensión, debido a la disminución de presión por debajo del pistón, hace que el pistón flotante recupere su posición original

Ventajas del amortiguador monotubo

Las ventajas de un sistema monotubo frente a un sistema bitubo son varias:

Mejor refrigeración ya que la cámara está en contacto directo con el aire, hay que tener en cuenta que el aceite puede alcanzar temperaturas cercanas a los 150 grados ya que la misión del amortiguador es transformar la energía cinética en calorífica.

Mayor diámetro de pistón a igual diámetro de carcasa, lo que permite reducir las presiones de operación.

El nivel de aceite no cae por gravedad después de un período de inactividad, ya que el gas presurizado lo mantiene bajo presión, ello evita funcionamientos deficientes al arrancar en frío.

Debido a la cámara de gas se evita la formación de burbujas y espuma evitando problemas de cavitación, resultando en una amortiguación eficaz incluso con pequeñas vibraciones de alta frecuencia.

Gracias a la cámara de gas, la posición de montaje, su transporte y almacenamiento no queda restringida.

Como desventajas por citar algunas, pero que no son determinantes; mayor coste de producción por la utilización de materiales de más calidad y mayor precisión de tolerancias para la estanqueidad del gas.

Debido a la presión del gas puede levantar la carrocería unos milímetros así como su centro de gravedad, con lo cual hace que sea recomendable el reajuste de las cotas de altura y de geometría.

Ver tipos de amortiguadores y síntomas de amortiguadores defectuosos