โครงสร้าง MONO-TUBE/TWIN-TUBE
โครงสร้าง MONO-TUBE/TWIN-TUBE
The Structural Differences between Mono-Tube and Twin-Tube
These are the mono-tube and twin-tube shock absorbers you often find in magazines etc.
For those of you who have ever thought to yourself, "I think I know the differences in the structure, but what exactly is the difference?" Here is the explanation.
ความแตกต่างระหว่าง โช๊คอัพแบบกระบอกชั้นเดียว กับโช๊คอัพ แบบกระบอกคู่
โดยส่วนใหญ่ โช๊คอัพจะแบ่งเป็น 2 ประเภท
1. โช๊คอัพ แบบกระบอกชั้นเดียว ( Mono-Tube ) จะมีลูกสูบที่ขนาดใหญ่กว่าระบบ Twin-Tube ทำให้จุน้ำมันได้มากกว่า ส่วนห้องน้ำมันกับแก๊สจะแยกกันซึ่งจะถูกกั้นโดยตัวลูกสูบเอง โดยห้องลูกสูบที่บรรจุน้ำมันจะอยู่ด้านบน
ส่วนห้องที่เป็นแก๊สนั้นจะอยู่ด้านล่าง ซึ่งจะทำให้ไม่มีการผสมกันระหว่างน้ำมันกับตัวแก๊ส เมื่อโช๊คอัพได้มีการยุบตัวลง ตัวลูกสูบก็จะดันน้ำมันลงมาแล้วจะเกิดแรงดันจากตัวห้องแก๊สที่อยู่ด้านล่าง
เมื่อเกิดแรงดันที่มากเกินไปห้องแก๊สด้านล่างก็จะดันตัวลูกสูบให้กลับขึ้นไปให้อยู่ในตำแหน่งเดิม
2. โช๊คอัพ แบบกระบอกคู่ (Twin-Tube) ถูกออกแบบให้มีห้องน้ำมันและห้องแก๊ส 2 ชั้นซ้อนกัน ซึ่งห้องด้านในจะเป็นตัวลูกสูบที่มีน้ำมันบรรจุอยู่ภายใน ส่วนห้องด้านนอกจะบรรจุด้วยแก๊ส
และเมื่อโช๊คอัพมีการยุบตัวลงตัวลูกสูบจะดันน้ำมันลงมาผ่านทางเบสวาล์วเพื่อน้ำมันจะไหลไปสู่ตัวห้องแก็สด้านนอก เมื่อโช๊คอัพมีการยืดตัวขึ้น น้ำมันในห้องด้านในลูกสูบและเบสวาล์วจะหน่วงลูกสูบไม่ให้เคลื่อนขึ้นเร็วเกินไป
The main difference between mono-tube and twin-tube systems, as shown above, is the number of tubes used for the shock absorber.
♦ Mono-tube: the shell case itself works as a cylinder and oil, gas, piston valve, etc are all set inside that single tube.
♦ Twin-tube: there is a separate cylinder set inside the shell case and the piston valve moves up and down within the inner cylinder.
Other differences in construction
ความแตกต่าง โครงสร้างของโช๊คอัพ
- โช๊คอัพแบบ กระบอกชั้นเดียว ( Mono-Tube ) มีลูกสูบที่ใหญ่กว่าและสามารถบรรจุน้ำมันได้มากกว่า ทำให้มีการตอบสนองในการขับขี่ที่ดีขึ้น
เพราะแยกส่วนน้ำมันกับแก๊สอย่างชัดเจน ทำให้ไม่เกิดการผสมผสานกันระหว่างน้ำมันกับแก๊ส
- โช๊คอัพแบบ กระบอกคู่ (Twin-Tube) นั้นไม่มีการกั้นระหว่างแก๊ส และ น้ำมัน ทำให้การทำงานของโช๊คอัพ มากกว่า Mono-Tube และมีแรงดันแก๊สที่ต่ำ เหมาะสำหรับการใช้งานทั่วไป
Mono-tube uses a free piston that completely separates the oil chamber from the gas chamber. While for twin-tube, nothing separates the oil and gas chambers within the shell case.
The differences between mono-tube and twin-tube shock absorbers, as you can see, are not only the number of tubes but also the inner mechanism as well.
Mono-Tube - Merits & Demerits
Let's have a look at the merits and demerits of the mono-tube shock absorber.
Merits ข้อดี
ข้อดี โช๊คอัพ แบบกระบอกเดียว
- ความสเถียน เนื่องจากกระบอกที่ใหญ่ และแยกส่วนน้ำมันกับแก๊สอย่างชัดเจน
- สามารถรับแรงกระแทกได้ดี
- ระบายความร้อนได้ดี
- ติดตั้งง่าย
- ไม่เกิดฟองอากาศภายในโช๊คอัพ ในขณะโช๊คอัพทำงาน
*Stable damping force can be generated continuously, because of the larger oil capacity and improved heat dissipation.
*The larger sized piston valve creates a wider area to receive pressure, and thus even a subtle damping force can be generated precisely.
*The structure allows no restrictions in installation angles.
*Oil releases heat easier as the temperature increases.
*Aeration doesn't occur because oil and gas are completely separated.
Twin-Tube - Merits & Demerits
Let's have a look at the merits and demerits of the twin-tube shock absorber.
Merits ข้อดี
ข้อดี โช๊คอัพ แบบกระบอกคู่
- แข็งแรง ทนทาน
- ระยะการทำงานของโช๊คอัพ ยาวกว่าระบบ Mono-Tube
- แรงดันของแก๊สต่ำ ทำให้นุ่มนวลในการขับขี่
*The use of base valve enables to keep gas pressure low, allowing for a more comfortable ride.
*Low gas pressure avoids stress on seals and keeps friction low.
*Compared to the inverted type, friction can be suppressed.
*Even if the shell case is slightly damaged, the function of the shock absorber remains
unaffected.
*Superior manufacturing processes allow to keep production costs low.
Demerits ข้อเสีย
ข้อเสีย โช็คอัพ แบบกระบอกคู่
- จุน้ำมันได้น้อยกว่าระบบ Mono-Tube
- ขนาดของลูกสูบเล็กกว่าของระบบ Mono-Tube
- การติดตั้งยาก
- น้ำมันกับแก๊สผสมกันในขณะโช๊คอัพทำงาน
*Oil capacity is not as large as the mono-tube.
*Size of the piston valve is not as large as the mono-tube.
*The structure restricts installation angles.
*The oil and gas chambers are not separated, so there is a possibility of aeration.
Let's compare Mono-Tube and Twin-Tube!
คุณภาพของโช๊คอัพที่คู่ควรกับการขับขี่แบบทั่วไป
Did you understand the merits and demerits of the mono and twin-tubes?
Now, let's directly compare these.
1. Ride Quality of Street Shock Absorber.
ข้อเสีย โช๊คอัพ แบบเดียว
- แรงดันแก๊สภายในกระบอกสูง
- กระบอกของโช๊คอัพ บาง ง่ายต่อการ แตกหัก เสียหาย
คุณสมบัติ โช๊คอัพแบบ กระบอกเดียวนั้น ถูกคิดค้นมาเพื่อใช้ในการขับขี่แบบถนนที่ค่อนข้างเรียบ เพราะแรงดันของแก๊สสูง และมีห้องกั้นระหว่างแก๊สกับน้ำมัน
จึงทำให้ช่วงการทำงานของโช๊คอัพนั้นสั้นลง (Stroke) ไม่เหมาะกับถนนที่ขรุขระ จะทำให้การขับขี่รู้สึกกระด้าง
คุณสมบัติ โช๊คอัพแบบ กระบอกคู่นั้น ถูกคิดค้นและออกแบบมาเพื่อใช้ในการขับขี่แบบ ถนนที่ค่อนข้างขรุขระ เพราะความแรงของแก๊สที่ต่ำ
จึงทำให้การขึ้นลงของแกนโช๊คอัพนั้น มีลักษณะการทำงานที่ง่าย ส่งผลให้การขับขี่รู้สึกถึงความนุ่มนวล แม้จะผ่านถนนที่ขรุขระ
Some manufacturers say the mono-tube is superior, but is that really true?
Let's take a look back at the demerits of the mono-tube.
*Maintaining sufficient stroke is difficult because the oil and gas chambers are positioned serially.
*Because an injection of high-pressure gas is required structurally, there is a tendency for a stiffer ride
*High-pressure gas can lead to greater stress on seals and hence can cause larger friction.
*Compared with the upright type, the inverted type tends to have more friction, because it has more moving parts
*External damage to the shell case directly affects the inner cylinder.
In recent years, the ride quality has become most essential for street shock absorbers.
To ensure optimal ride quality with street shock absorbers, it is vital to have the correct settings, but also to secure the sufficient stroke.
As oil and gas chambers are divided and positioned serially inside the mono-tube, it is harder to ensure the sufficient stroke compared to the twin-tube of the same length.
A race shock absorber designed for flat circuits does not require as much stroke as a street shock absorber which always has to deal with uneven surfaces, bumpiness and other conditions of ordinary streets.
There is a direct link between the insufficient stroke and the deteriorated ride, such as sudden jolts etc, for street shock absorbers.
Let's compare Mono-Tube and Twin-Tube!
2. What is high-pressure gas?
แรงดันแก๊ส-สูง จะเกิดอะไรขึ้น
โช๊คอัพ ที่มีแรงดันแก๊สสูง ทำให้มีแรงต้านที่สูงขึ้น จะส่งผลต่อการทำงานของโช๊คอัพ ทำให้รู้สึกถึงการขับขี่ ที่แข็งกระด้าง
In addition to the insufficient stroke problem, the use of high-pressure gas leads to a stiffer ride, increases friction etc. and is the main reason for deterioration in ride quality.
Some manufacturers have the base valve positioned above the free piston to lower the gas pressure, but this results in even further sacrifice in stroke and has an adverse effect on ride quality.
【Reference】 Why the mono-tube requires high-pressure gas injection.
สำหรับ โช๊คอัพ แบบกระบอกคู่
วาล์วลูกสูบและวาล์วส่วนท้ายของกระบอกชั้นใน จะคอยทำงานร่วมกันเพื่อไม่ให้โช๊คอัพเกิดการทำงานที่หนักเกินไป ดังนั้นโช๊คอัพแบบ กระบอกคู่
จึงไม่ต้องการแรงดันแก๊สที่สูงมากนัก ซึ่งผู้ผลิตมักใช้แรงดันของแก๊สสูง กับโช๊คอัพ กระบอกชั้นเดียว (Mono-Tube) เพราะว่าลูกสูบภายในโช๊คอัพต้องรับแรงกระแทกจากโช๊คอัพโดยตรง
ถ้าระดับแรงดันในแก๊สเกิดต่ำเกินไป จะทำให้ลูกสูบทำงานหนักมากเกินไป
ซึ่งจะส่งผลให้เกิดความเสียหายของลูกสูบ เพื่อไม่ให้ลูกสูบทำงานหนักเกินไป
For twin-tube, piston valve and base valve share the role of generating compression damping force, and hence there is no need to inject high-pressure gas.
However, the mono-tube creates compression/rebound damping force with just the piston valve.
The mono-tube strokes as the free piston is forced down by the displacement of contracting piston rod. If there isn't enough pressure on the other side of the free piston while this happens, the free piston would move quite easily without generating the adequate compression damping force and thus the piston rod would fully contract.
To prevent this, there needs to be enough high-pressure gas injected into the gas chamber to control the free piston movement.
When the gas chamber is filled with high-pressure gas, there will be an equal amount of pressure exerted inside the shock absorber, as the effects of Pascal's Law. In such state, there will be a high pressure applied to the oil seal, which will lead to increase in restraining force on the seal and friction.
When there is low gas pressure. When there is appropriate gas pressure
Why TEIN is "Mono-Tube / Twin-Tube Construction".
.jpg)
ความแตกต่างระหว่าง โช๊คอัพ แบบกระบอกเดียวและ กระบอกคู่
แต่เนื่องด้วยความคงทนของโช๊คอัพทั้ง 2 ประเภทนั้น ถือว่าไม่แตกต่างกันมากหนัก
จึงทำให้ TEIN เกิดความคิดที่จะผลิต โช๊คอัพทั้งแบบกระบอกเดียวและแบบกระบอกคู่ โดยใช้ประสบการณ์เกี่ยวกับโช๊คอัพที่มีมากกว่า 20 ปี เพื่อคิดค้นโช๊คอัพที่ดีเหมาะสมกับรถยนต์รุ่นใหม่
ให้มีการขับขี่ที่ดีขึ้น นุ่มนวลขึ้น ซึ่ง TEIN มีปณิธานว่าจะพัฒนาโช๊คอัพ และสินค้าใหม่ๆ เพื่อตอบสนองความต้องการของลูกค้า ภายใต้สินค้าคุณภาพสูง สมาถนะเยี่ยม ในราคาที่เหมาะสม
As described earlier, both the mono-tube and twin-tube designs have their merits and demerits, and both have respective realms of expertise.
It is not a matter of which design is better than the other, but providing the most suitable design for the purpose is.
TEIN has a great volume of "know-how" on both mono-tube and twin-tube, accumulated over the years of experience, which enables us to provide mono-tube shock absorbers with European-car-like comfort and/or twin-tube shocks which can win the Nürburgring 24Hour Race. TEIN products have excellent quality, performance and technology that other manufacturers cannot even achieve.
TEIN is one of a few aftermarket auto parts manufacturers that produce both mono-tube and twin-tube designs.
To meet the diversified needs, it is necessary to have a wide variety of shock absorbers with various settings.
TEIN will continue to produce and provide both mono-tube and twin-tube shock absorbers, to meet the ever-changing customer needs for high-quality, high-performance and affordable price.
