Amortyzatory pod kontrolą

Z fizycznego punktu widzenia amortyzator zamienia energię kinetyczną w energię cieplną. Z punku widzenia użytkownika samochodu – element ten zapobiega odrywaniu się koła od nawierzchni, a tym samym w znacznym stopniu decyduje o bezpieczeńswie jazdy. Dlatego też należy amortyzatory regularnie kontrolować, a w razie konieczności, wymienić na nowe – przypominają specjaliści firmy KYB.

 Amortyzator jest nieodłącznym elementem zawieszenia pojazdu i ma dwa główne zadania: tłumić ruchy koła toczącego się po nierównej nawierzchni i ograniczać przechyły nadwozia w czasie pokonywania zakrętów lub podczas hamowania.

Nazwa „amortyzator” jest nieprecyzyjna, ponieważ za amortyzację pojazdu poruszającego się po nierównej nawierzchni odpowiadają de facto elementy sprężyste zawieszenia (sprężyny, resory, drążki skrętne, czy miechy powietrzne). Amortyzator ma natomiast wytłumić drgania koła lub ograniczyć przechyły nadwozia. Bardziej adekwatna byłaby więc nazwa „tłumik drgań”, która obowiązuje w nomenklaturze anglojęzycznej – „shock absorber”. Skoro jednak w naszym języku przyjęło się określenie „amortyzator”, to należy go używać. Nasuwa się tu od razu pierwsza uwaga – otóż częściowo niesprawny (tzn. nie posiadający założonej siły tłumienia) amortyzator praktycznie nie ma wpływu na komfort jazdy, natomiast jego wpływ na bezpieczeństwo jest ogromny.

Od kilkudziesięciu lat praktycznie jedynym powszechnie stosowanym w samochodach rozwiązaniem jest amortyzator hydrauliczny. Używane często określenie amortyzator gazowy oznacza w praktyce amortyzator hydrauliczno-gazowy. W obu tych rozwiązaniach medium tłumiącym jest jednak ciecz o odpowiedniej lepkości przepływająca przez odpowiednio skalibrowane kanały i zaworki. Tarcie przepływającej cieczy zamienia energię kinetyczną poruszającego się koła w ciepło, które jest następnie oddawane do otoczenia.

Amortyzatory należy wymienić, zarówno wtedy, kiedy doszło do ich zużycia eksploatacyjnego, jak również wtedy, kiedy któryś z nich został uszkodzony.

 Zużycie eksploatacyjne

Zjawisko to wymaga kilku słów omówienia, ponieważ sposób i przebieg zużywania się amortyzatorów prowadzi często użytkownika zupełnie nieświadomie do eksploatacji pojazdu zagrażającego bezpieczeństwu ruchu.

Istotnym czynnikiem jest tu bowiem powolność i płynność zachodzących procesów, która sprawia, że  użytkownik często nie zauważa, że siła tłumienia amortyzatorów znacząco się zmniejszyła. Drugi powód tego, że zużycie zachodzi niepostrzeżenie, to fakt że częściowo zużyty amortyzator nie daje dodatkowych objawów w postaci nietypowych dźwięków czy pogorszenia komfortu jazdy. Tymczasem eksploatacja pojazdu ze zużytymi amortyzatorami może doprowadzić do groźnej sytuacji w czasie awaryjnego hamowania, czy też szybkiego pokonywania zakrętu. Długość drogi hamowania zwiększa się zwłaszcza w przypadku pojazdów wyposażonych w ABS. Brak odpowiedniego tłumienia drgań prowadzi bowiem do odrywania się koła od nawierzchni, a wówaczas na chwilę się ono blokuje. System ogranicza więc ciśnienie w hamulcach, co z kolei prowadzi do znacznego zmniejszenia skuteczności hamowania. Wadliwie działający amortyzator może też zaburzyć prawidłowe działanie układu stabilizacji toru jazdy ESP. W niektórych przypadkach samochód może z tego powodu przechodzić w tryb awaryjny.

Badania przeprowadzane przez organizację GIPA pokazują, że przebieg graniczny bezpiecznej eksploatacji amortyzatorów wynosi 60-80 tys. kilometrów, natomiast próg zagrożenia bezpieczeństwa to 80-170 tys. kilometrów. Podaje się tutaj tak duży przedział przebiegu, ponieważ stan i żywooraz  sposobu eksploatacji pojazdu. Tu od razu pojawia się kolejna refleksja, że w polskich realiach należy bardziej brać pod uwagę dolne wartości tego przedziału. Warto przy okazji wspomnieć, że wpływ na trwałość amortyzatorów ma również szybkie najeżdżanie na krawężniki oraz .coraz powszechniej stosowane progi zwalniające.

Aby uniknąć eksploatacji niesprawnego pojazdu, należy regularnie – najlepiej raz w roku lub co 20-30 tys. km kontrolować stan amortyzatorów. Badanie takie powinno być przeprowadzone w stacji kontroli pojazdów (SKP) przy okazji każdego przeglądu rejestracyjnego.

Doświadczenie uczy jednak, że w SKP często przymyka się oko na pewne niesprawności pojazdu, w tym również częściową niesprawność amortyzatorów. Dlatego najlepiej jest poprosić o dokładne badanie tych elementów i interpretację jego wyników. Jest ona bardzo ważna, ponieważ badania amortyzatorów zamontowanych w samochodzie przeprowadzane są metoda pośrednią. Powszechnie stosuje się do tego celu metodę Eusama lub Boge. W obu przypadkach wymusza się drgania zawieszenia powyżej częstotliwości rezonansowej, a następnie po usunięciu siły wymuszającej bada zachowanie amortyzatora przy tłumieniu drgań i przechodzeniu przez częstotliwość rezonansową. W przypadku metody Eusama bada się siłę nacisku koła na płytę najazdową, natomiast w metodzie Boge analizuje się przebieg drgań w funkcji czasu.

Wadą obydwu metod jest fakt, że na ich wynik mogą mieć wpływ takie czynniki jak stan sprężyn, luzy w zawieszeniu, czy ciśnienie w oponach. Dokładne zbadanie siły tłumienia wymagałoby wymontowania amortyzatora z samochodu. Takie badania stosuje się w fabrykach do sprawdzania charakterystyki nowych elementów.

Oprócz okresowych badań kontrolnych ważna jest też zwyczajna spostrzegawczość mechanika. Podczas prac wykonywanych przy samochodzie podniesionym na podnośniku (np. zmianie ogumienia) można bowiem dokonać choćby wzrokowej oceny stanu amortyzatorów. O ich uszkodzeniu mogą świadczyć takie objawy, jak wycieki oleju czy wżery korozyjne na tłoczysku.

Pojawienie się wycieków oznacza, że zużyciu uległo uszczelnienie tłoczyska. Zadwane bywa najczęściej przez zanieczyszczenia (sól, piasek), wżery na tłoczysku lub obciążenia udarowe.

W czasie przeprowadzanej kontroli zawieszenia należy także sprawdzić stan elementów współpracujących z amortyzatorem – tulei metalowo-gumowych, łożysk mocujących, odbojów i osłon oraz sprężyn. Odboje i osłony wymagają szczególnej uwagi, ponieważ są to elementy mające decydujący wpływ na żywotność amortyzatorów. Zadaniem odbojów jest ograniczenie maksymalnego skoku zawieszenia. W przypadku uszkodzonych odbojów następuje „dobijanie” zawieszenia. Amortyzator pracuje wówczas ze skokiem większym niż założony przez konstruktora. W efekcie może nastąpić uderzanie tłoka o dno amortyzatora i w konsekwencji uszkodzenie zaworu, co z kolei zwykle skutkuje pojawieniem się trudnych do zidentyfikowania stuków i oczywiście spadku siły tłumienia. Z kolei osłony mają za zadanie zapobiec destrukcyjnemu działaniu takich czynników jak piasek, sól czy woda.

Przedwczesne uszkodzenie

Oprócz normalnego zużycia eksploatacyjnego, amortyzatory mogą ulec przedwczesnemu uszkodzeniu wskutek zbyt dużych obciążeń udarowych powstałych przy wjechaniu w dziurę w jezdni lub podczas kolizji. Należy wtedy dokonać przeglądu zawieszenia pod kątem takich uszkodzeń jak wygięte tłoczysko amortyzatora, wgniecenia na jego obudowie, zniszczony odbój, pęknięta sprężyna, czy wygięty wahacz. Nawet jeśli wizualnie nie stwierdzimy żadnych nieprawidłowości, to może się okazać, że podczas takiego zdarzenia nastąpiło uszkodzenie uszczelnienia tłoczyska i po jakimś czasie z amortyzatora nastąpi wyciek kwalifikujący go do wymiany.

Wymiana

Oczywiste jest, że zużycie eksploatacyjne lub uszkodzenie amortyzatora wiąże się z koniecznością jego wymiany. Niedopuszczalne jest używanie do tego celu elementów pochodzących z demontażu. Obrót używanymi elementami mającymi wpływ na bezpieczeństwo jazdy jest w naszym kraju zabroniony. Tylko nowe części pozwalają w pełni przywrócić sprawność pojazdu.

Amortyzatory należy wymieniać parami na danej osi. Również rekomendowane jest zamontowanie nowych zestawów ochronnych (odbojów i osłon). Nawet jeśli stare elementy wizualnie wyglądają na sprwane, to materiały zastosowane do ich produkcji tracą z czasem swoje właściwości (sztywność, sprężystość) i odbój czy osłona nie spełniaja swojej roli. Pozostałe elementy współpracujące (czyli sprężyny,  łożyska górnego mocowania, tuleje)  poddajemy wnikliwej kontroli pod kątem korozji czy pęknięć. Aby uniknąć ewentualnych reklamacji w razie jakichkolwiek wątpliwości, także te elementy wymieniamy. Dobór potrzebnych części ułatwia bardzo szeroka oferta i szczegółowe katalogi KYB.

Przed zamontowaniem nowych amortyzatorów, należy przeanalizować, czy poprzedni komplet nie uległ z jakichś powodów przedwczesnemu zużyciu. Przykładowo, jednostronne wytarcie warstwy chromu na tłoczysku może świadczyć o działaniu zbyt dużych sił poprzecznych. Stan taki może być wynikiem uszkodzenia któregoś z elementów zawieszenia – np. wahacza lub punktów mocowania w nadwoziu. Dlatego po dokonanej naprawie, należy sprawdzić geometrię zawieszenia. Jeżeli odkształcony jest jakiś element, to kontrola geometrii to wykaże. Sprawdzenie geometrii jest bezwzględnie konieczne, jeśli punkty mocowania amortyzatora mają możliwość regulacji, gdyż decydują wtedy o jej parametrach – ma to miejsce w wielu samochodach z zawieszeniem typu McPherson. W tym przypadku montaż nowego amortyzatora na pewno spowoduje zmiany w geometrii.

Sama wymiana amortyzatorów powinna być przeprowadzona zgodnie z procedurą przewidzianą przez producenta pojazdu. W szczególności niedopuszczalne jest używanie szczypiec do przytrzymywania tłoczyska, czy dokręcanie śrub za pomocą klucza pneumatycznego. Połączenia powinny być dokręcane odpowiednim momentem w położeniu, w jakim dana część pracuje. Dotyczy to zwłaszcza amortyzatorów mocowanych za pomocą tulei metalowo-gumowych i poprzecznej śruby. Dokręcenie takiej śruby, gdy pojazd jest podniesiony na podnośniku skutkuje tym, że po obciążeniu zawieszenia w elementach mocujących występują zbyt duże naprężenia skrętne prowadzące do ich uszkodzenia. Takie naprężenia mogą też powodować działanie wspomnianych wcześniej sił poprzecznych prowadzących do uszkodzenia tłoczyska. Stosujemy oczywiście nowe śruby i inne elementy montażowe dostarczone razem z amortyzatorem.

Amortyzatory stosowane we współczesnych samochodach są dopracowanymi i trwałymi elementami, jednak nie należy zapominać, że podlegają normalnemu zużyciu eksploatacyjnemu.

Nie bez znaczenia dla ich trwałości jest jednak stan dróg i sposób eksploatacji. Dlatego regularnie kontrolujmy stan zawieszenia, a wykryte usterki niezwłocznie usuwajmy.