Защита днища: когда стоит устанавливать пластиковую защиту и как выбрать толщину

На легковых автомобилях штатно устанавливаются металлические или пластиковые элементы, прикрывающие моторный отсек снизу. В базовой комплектации их площадь минимальна и закрывает только наиболее уязвимые зоны. Для увеличения прикрытия применяются защитные панели из пластика толщиной от 3 до 6 мм.

В случае с асфальтовыми дорогами среднего качества установка пластика толщиной 4 мм обеспечивает оптимальное соотношение массы и прочности. При этом вес готового элемента длиной 900 мм и шириной 700 мм составляет около 2,1 кг.

В условиях гравийных дорог нагрузка на нижнюю часть возрастает, и лучше использовать материал толщиной 5 мм с весом порядка 2,6 кг на аналогичную площадь.

Для машин с увеличенным клиренсом и эксплуатацией на проселке уместно ставить 6-миллиметровую защиту, вес которой будет около 3,1 кг на ту же площадь. Стандартная прочность полипропиленового листа такой толщины достигает 35-40 МПа при изгибе. Важно учитывать геометрию самого кузова.

Если моторный отсек оборудован ребрами жесткости или подрамником с развитой формой, нагрузка при ударе будет частично гаситься металлом кузова, и достаточно листа 4 мм. Для автомобилей без таких элементов разумнее брать лист на миллиметр толще.

В случае с городскими автомобилями, которые редко покидают асфальт, установка возможна только для прикрытия нижней части мотора. Длина элемента не превышает 800 мм, а ширина составляет около 600 мм. При выборе изделия важно знать зазор между картером и подрамником.

Если он менее 40 мм, лист толщиной 6 мм может задевать детали подвески или моторной группы. Тогда берется панель 3-4 мм с дополнительными ребрами жесткости из пластика. Такие ребра высотой 8 мм формируют на нижней поверхности, повышая устойчивость к деформациям.

При эксплуатации в регионах с обильным применением противогололедных реагентов полипропилен предпочтительнее полиэтилена. Его водопоглощение ниже 0,05 %, и он устойчив к агрессивной химии. Для такого применения толщина листа должна быть не менее 4 мм при стандартной геометрии панели.

Для легковушек массой свыше 1600 кг расчетная нагрузка на днище возрастает. Тогда берется материал толщиной не менее 5 мм. Расчетная нагрузка при наезде на препятствие диаметром 50 мм и скорости 30 км/ч составляет порядка 1,2-1,5 кН на площадь 100 см².

При монтаже защиты обязательно проверяется возможность штатного крепления. Заводские отверстия на подрамнике имеют диаметр 10-12 мм и шаг резьбы М8×1,25. Если их нет, ставят кронштейны из стали толщиной 3 мм и длиной до 120 мм. Пластик крепится самонарезными болтами диаметром 6 мм или болтами с шайбой и гайкой М6, с крутящим моментом затяжки 12 Н·м.

В случае с применением кронштейнов нагрузка распределяется равномерно, и нет опасности смещения панели на кочках. Для фиксации листа площадью более 0,5 м² нужно не менее 6 точек крепления.

На автомобилях с автоматической трансмиссией или полным приводом защита должна оставлять свободными зоны радиаторов охлаждения коробки и раздаточной коробки. При этом зазор между защитой и радиатором должен быть не менее 25 мм. При меньшем расстоянии ухудшается теплоотвод. Для таких автомобилей лист берется толщиной от 5 мм с технологическими вырезами под теплообменники.

С учетом климата при температуре ниже -20°C предпочтительнее использовать панели из армированного полипропилена с наполнителем из стекловолокна. Прочность на разрыв таких листов достигает 50 МПа. При этом толщина может быть уменьшена на 1 мм без потери прочностных характеристик. В случае с машинами с небольшой массой (до 1300 кг) достаточно материала 4 мм даже на грунтовых дорогах. Это снижает вес готовой конструкции до 2,2 кг.

Для крепежа не используют резьбовые соединения длиной менее 16 мм, так как они не обеспечивают надежную фиксацию. Допустимый минимальный вылет резьбы после затяжки – 2 полных витка.

Для уплотнения мест крепления применяют шайбы диаметром не менее 18 мм, что снижает вероятность разрушения пластика вокруг отверстий. Площади опирания креплений должно хватать, чтобы удельная нагрузка не превышала 4 МПа. В случае с тонким листом можно использовать подкладывающие шайбы из металла толщиной 2 мм.

Если в конструкции автомобиля предусмотрены элементы выпускной системы в зоне поддона, отступ от них до защиты делают не менее 50 мм. Для обеспечения теплоизоляции возможно применение алюминизированного стекловолокна толщиной 3 мм. Оно монтируется на внутреннюю поверхность пластикового листа с помощью термостойкого клея с рабочей температурой до 180°C.

Когда выбор толщины сделан, проверяют соответствие массы всей конструкции максимально допустимой нагрузке на штатные точки крепления. В случае с автомобилями В-класса это не более 15 кг на каждый болт М8. Для равномерного распределения массы применяют распорные втулки длиной до 40 мм и наружным диаметром 12 мм.

При подборе защиты важно проверить радиус изгиба панели. Для листа толщиной 5 мм минимальный радиус изгиба составляет 200 мм без появления трещин. Это важно при подгонке защиты под криволинейные элементы подрамника.

Учет характера покрытия также влияет на выбор. Для гравийных дорог, где риск сколов высок, полезно использовать листы с полиуретановым покрытием толщиной 0,8 мм. Оно наносится методом напыления и увеличивает стойкость к абразивному износу в 2-2,5 раза по сравнению с чистым полипропиленом.

Для автомобилей с газобаллонным оборудованием, когда баллон расположен в зоне задней балки, защита этой части берется толщиной не менее 6 мм с армированием. Это компенсирует возможное повреждение от выбросов камней и снижает риск механических дефектов баллона. В этом случае масса защитного элемента длиной 1200 мм составляет 4,2 кг.

При установке в зонах рядом с тормозными магистралями важно оставлять зазоры не менее 15 мм, чтобы избежать перегрева и деформации трубок. Пластик с добавками стекловолокна также предпочтительнее для таких зон из-за меньшего теплового расширения. Линейное расширение такого материала составляет около 4,5×10⁻⁵ 1/°C против 9×10⁻⁵ 1/°C у чистого полиэтилена.