Mimo poprawy jakości dróg sprzedaż elementów zawieszenia wzrasta z roku na rok. Taki, a nie inny park samochodowy wymaga ciągłych napraw i częstych wymian elementów zawieszenia. Jednym z ważniejszych podzespołów w układzie zawieszenia bezpośrednio odpowiedzialnym za bezpieczeństwo jest amortyzator. Dodatkowo zapewnia on komfort podróżowania pasażerom. Okazuje się, że mimo dużej świadomości użytkowników pojazdów, wiele samochodów, które jeżdżą po naszych drogach, porusza się z wyeksploatowanymi amortyzatorami. Stanowi to ogromne zagrożenie dla wszystkich uczestników ruchu drogowego.

Jak działa amortyzator?

Jednym z zadań amortyzatora jest zapewnienie stałego kontaktu koła z nawierzchnią drogi. Amortyzator tłumi drgania, które powstają w wyniku poruszania się auta po nierównościach, stabilizuje pojazd w trakcie wykonywania skrętów i wszelkich manewrów oraz zapewnia prawidłowe działanie układu hamulcowego. Tym samym zapewnia komfort i bezpieczeństwo jazdy.

Zasada działania amortyzatora hydraulicznego ma ścisły związek z mechaniką płynów oraz procesem fizycznym, który zachodzi w jego wnętrzu podczas pracy. Ruch tłoczyska generuje energię kinetyczną, która w trakcie przepływu oleju przez zawory amortyzatora zostaje zamieniona w energię cieplną. Dzieje się tak za sprawą oporu hydraulicznego, który jest wytwarzany poprzez odpowiednio skalibrowane zawory amortyzatora. Opór hydrauliczny i towarzyszące mu tarcie powoduje wytwarzanie ciepła i utratę energii kinetycznej.

Konstrukcja amortyzatora oraz siły tłumienia muszą być jednak odpowiednio skonfigurowane. W przypadku amortyzatorów samochodowych wszystko odbywa się już na etapie projektowania. To wtedy ten element jest konstruowany dla danego typu pojazdu i układu zawieszenia, w którym zostanie zamontowany. Rozkład sił tłumienia musi być właściwie dobrany, aby amortyzatory mogły spełniać swoją rolę. Dla takich konstrukcji średnia wartość procentowa sił wynosi 75% dla ruchu odbicia i 25% dla ruchu ściskania. Ma to na celu uzyskanie optymalnego komfortu jazdy oraz szybkiej reakcji dla zapewnienia jak najlepszej przyczepności koła z nawierzchnią drogi.

Czy amortyzatory nadają się do wymiany?

Badanie amortyzatorów zabudowanych w pojeździe wcale nie jest takie proste. Aby móc określić sprawność amortyzatora, należałoby go wymontować i umieścić w odpowiednim urządzeniu badawczym, najlepiej w warunkach laboratoryjnych. W trakcie kontroli zawieszenia w warsztacie badanie takie nie jest możliwe.
Często jednak niektóre uszkodzenia amortyzatora można zauważyć już podczas oceny wizualnej. Takie usterki, jak wycieki oleju, uszkodzenia powierzchni chromowej tłoczyska oraz inne widoczne oznaki świadczące o nieprawidłowym działaniu, w sposób oczywisty klasyfikują ten element do wymiany.

Jedną z metod może być również jazda testowa przeprowadzana przez mechanika. Wszelkie symptomy – takie jak brak stabilności podczas jazdy, nurkowanie podczas hamowania, opadanie tyłu podczas przyspieszania, nadmierne przechyły nadwozia oraz wszelkiego rodzaju niepokojące dźwięki dobiegające z układu zawieszenia – mogą świadczyć o uszkodzeniu amortyzatorów oraz konieczności ich wymiany. Pamiętajmy jednak, aby jazda próbna odbywała się za zgodą właściciela pojazdu.

Jeśli jednak nie ma widocznych symptomów uszkodzenia, istnieje możliwość kontroli amortyzatorów na odpowiednim stanowisku testowym. Stacje Kontroli Pojazdów są wyposażone w urządzenia, w których do badania wykorzystuje się jedną z metod zwaną „metodą EUSAMA”. Opiera się ona na wymuszeniu drgań pionowych badanego koła powyżej częstotliwości rezonansowej w celu spowodowania oderwania koła. Metodą tą bada się procentowy współczynnik przylegania koła do podłoża. Na jego podstawie można określić prawidłową lub nieprawidłową wartość tłumienia.

Niestety badanie takie jest często błędnie interpretowane, a procentowy współczynnik przylegania koła do podłoża odczytywany jest jako sprawność samego amortyzatora w układzie zawieszenia.

Metoda ta służy do oceny stanu technicznego amortyzatorów zabudowanych w pojeździe, jednak z uwzględnieniem:

• wcześniejszej kontroli i ewentualnej wymiany uszkodzonych elementów układu zawieszenia,
• właściwego ciśnienia w oponach,
• braku jakichkolwiek modyfikacji układu zawieszenia,
• w niektórych przypadkach odpowiedniego dociążenia pojazdu.

Uwzględniając powyższe wskazówki, uzyskanie wartości pomiarowych poniżej parametrów określonych przez metodologię może zakwalifikować amortyzatory do wymiany.

Jak dobrać odpowiedni amortyzator?

Dla kierowcy kwestia techniczna budowy amortyzatora zasadniczo nie ma znaczenia. Największy dylemat stanowi zawsze wybór między amortyzatorem gazowym a olejowym. Amortyzatory produkowane na rynek motoryzacyjny mają konstrukcję dwururową lub jednorurową. Błędne jest jednak powszechnie używane rozróżnienie na amortyzatory gazowe i olejowe. W produkcji amortyzatorów samochodowych wykorzystywany jest zarówno olej, jak i gaz, więc większość z nich możemy określić jako konstrukcje gazowo-olejowe. Różnica polega na stosowaniu różnego rodzaju gazów, które aplikowane są do wewnątrz amortyzatora pod różnymi ciśnieniami. Wpływa to na charakterystykę jego pracy, zachowanie się pojazdu na drodze oraz odczuwalność komfortu jazdy.

W amortyzatorach dwururowych stosuje się dwa zespoły zaworowe, które są jednokierunkowe oraz dwa rodzaje gazów. W jednym przypadku jest to powietrze o ciśnieniu 1 bara, w drugim – azot pod ciśnieniem 2,5–5 barów.

W konstrukcji jednorurowej używa się wyłącznie azotu pod bardzo wysokim ciśnieniem (25–30 barów), a przepływ oleju odbywa się przez jeden zespół zaworowy dwustronnego działania. Są to amortyzatory o „twardszej” charakterystyce pracy.

Każda z przedstawionych konstrukcji amortyzatora ma swoje przeznaczenie. Najważniejsza jest optymalizacja charakterystyki pracy pomiędzy odpowiednim komfortem a bezpieczeństwem jazdy. Zastosowanie azotu o wysokim ciśnieniu poprawia parametry pracy amortyzatora, eliminując zjawisko spieniania oleju (tzw. kawitacji). Przyspiesza także czas jego reakcji, zwiększając tym samym poziom bezpieczeństwa jazdy. Jest to wyraźnie odczuwalne dla kierującego. Samochód staje się bardziej stabilny i mniej podatny na utratę przyczepności.

Dobór odpowiedniego typu amortyzatora powinien być uzależniony od konstrukcji układu zawieszenia oraz preferencji użytkownika pojazdu i stylu jazdy. Należy także uwzględnić dane katalogowe producenta części.

Współpraca amortyzatorów z pozostałymi elementami zawieszenia

Amortyzatory i pozostałe elementy, które pracują w układzie zawieszenia, oddziałują na siebie. Ma to szczególne znaczenie dla okresu użytkowania części i przedwczesnego wyeksploatowania. Stan techniczny amortyzatorów zależy bezpośrednio od elementów, które z nim współpracują.

Przykładowo w kolumnie MacPhersona wypracowane sprężyny zawieszenia, w których zauważalne jest osiadanie zwojów (tzw. efekt relaksacji stali), mogą w znacznym stopniu skrócić okres eksploatacji amortyzatorów. Osłabienie sprężystości i zmiana parametrów pracy powoduje często brak odpowiedniej kompensacji sił bocznych, które występują podczas pracy amortyzatora. W efekcie następuje przyspieszone zużycie uszczelniacza olejowego oraz szybsze wyeksploatowanie górnego zestawu montażowego.

Również uszkodzenia górnego zestawu montażowego mogą stanowić bezpośrednią przyczynę uszkodzenia amortyzatora oraz wpływać na przedwczesne zużycie.
Należy zatem pamiętać o systematycznej kontroli pozostałych elementów zawieszenia, których stan techniczny może wpływać na jakość prowadzenia pojazdu oraz może powodować przedwczesne zużycie amortyzatorów. Istnieje bowiem wiele przyczyn, które mogą powodować uszkodzenia amortyzatorów. Często jest to eksploatacja pojazdu w trudnych warunkach, ponadnormatywne obciążanie lub brak systematycznej diagnostyki i kontroli zawieszenia.

Zaleca się systematyczną kontrolę amortyzatorów i pozostałych elementów zawieszenia co 20 000 km oraz dodatkowo podczas sezonowej wymiany opon czy przed dłuższymi planowanymi podróżami.