Piąte koło w ślepym zaułku?
Fot. auto.pege.org, Carigold, livinginmanagua.wordpress.com, Amtra, Continental, team-bhp, TRW, Hofmann, Michelin
Piąte koło w ślepym zaułku?
Awarie ogumienia to dziś już jedyny przypadek, w którym konieczne bywają doraźne naprawy amatorskie. Jednak wszystkie one wymagają odpowiedniej kontynuacji w profesjonalnych serwisach.
Podróżny zestaw, złożony z koła zapasowego, klucza do jego montażu i podnośnika, uchodził kiedyś za rzecz bezwzględnie konieczną, dziś zdania na ten temat są podzielone. Na pewno zajmuje cenną przestrzeń bagażową i zwiększa masę pojazdu, czyli tym samym zużycie paliwa. Pożyteczny jest natomiast bardzo rzadko, ponieważ nawet na przysłowiowych polskich drogach tylko zdecydowanym pechowcom zdarza się trafić na zgubiony gwóźdź, częściej już na głęboką dziurę w nawierzchni. Poza tym ogromna większość współczesnych kierowców obojga płci nie umie się takim oprzyrządowaniem posłużyć, a jeśli jest inaczej, to klucz okazuje się nieodpowiedni do opornych śrub.
Łatwe w użyciu awaryjne koło zapasowe: preparat Slime na bazie mieszanki włókien, Slime Quick Spair (naprawia przebicia i pompuje bez konieczności zdejmowania koła) oraz zestaw naprawczy zawierający pojemnik z uszczelniaczem i kompresor 12 V
Udaną naprawę może w takich warunkach wykonać tylko doświadczony i silny majsterkowicz, jeśli wozi ze sobą solidny klucz krzyżowy, ale i ten sukces pozwala na ogół tylko na ostrożny dojazd do pobliskiego serwisu ogumienia.
Rodzaje kół zapasowych
Konieczność niezwłocznej naprawy lub wymiany uszkodzonej opony nie wiąże się z zabobonnym przeświadczeniem, iż „nieszczęścia lubią chodzić parami, lecz z faktem, że koło zapasowe nie nadaje się do dłuższej ani tym bardziej do szybszej jazdy. Zwykle ma ono po długiej bezczynności zbyt niskie ciśnienie w oponie, a przeważnie też… niewłaściwą konstrukcję.
W nowoczesnych samochodach spotyka się dwa rodzaje kół zapasowych: pełnowymiarowe i tzw. dojazdówki. Pierwsze nie różnią się wymiarami, a dawniej także rzeźbą bieżnika od pozostałych kół pojazdu. Teraz jednak powszechnie stosuje się tzw. opony kierunkowe, więc zapasowa musi być tradycyjna, dwukierunkowa, by mogła spełniać podstawowe funkcje po każdej stronie obydwu osi. Nie jest to, oczywiście, zamienność pełna ani też zgodna z przepisami, więc usprawiedliwiona jedynie krótkotrwałą sytuacją awaryjną. Jeszcze gorzej to wygląda w przypadku dojazdówki, która ma zawsze felgę stalową, a bieżnik nie tylko dwukierunkowy, lecz także bardzo wąski, by zaoszczędzić przestrzeń potrzebną do jej przewożenia. Nie zaleca się również jej używania na przedniej osi. Jeśli więc uszkodzenie dotyczy przedniej opony, konieczna staje się wymiana podwójna, czyli przełożenie tylnego koła na przód i dojazdówki na jego miejsce. Gdy zastępowane koło ma felgę z lekkiego stopu, do montażu zapasowego trzeba użyć dodatkowego kompletu śrub. Oba rodzaje kół zapasowych nie są więc pełnowartościowym zamiennikiem podstawowego wyposażenia i nie można przekraczać na nich prędkości 80 km/h.
Tzw. dojazdówka i pełnowymiarowe koło zapasowe, pierwsze, a przeważnie i drugie to dziś rozwiązanie tylko prowizoryczne
Wszystkie wspomniane niedogodności sprawiają, że coraz częściej zastępuje się koło zapasowe awaryjnym zestawem naprawczym. Zawiera on pojemnik płynu uszczelniającego z odpowiednim aplikatorem oraz elektryczną sprężarkę z manometrem, zasilaną z akumulatora pojazdu. Naprawa polega na uszczelnieniu miejsca przebicia opony od wewnątrz, bez demontażu uszkodzonego koła, ale nie daje pożądanych efektów, jeśli długość przecięcia przekracza 4 mm lub znajduje się ono poza strefą bieżnika. Metodę tę można stosować tylko doraźnie na czas niezwłocznego dojazdu (z prędkością ograniczoną do 50 km/h) do serwisu ogumienia. Tam należy naprawę wykonać powtórnie profesjonalnymi metodami, a wcześniej zmyć dokładnie środek uszczelniający z opony.
Rozwiązania umożliwiające dojazd do serwisu po utracie ciśnienia: od lewej przekrój koła typu PAX Michelina, opony run on flat Goodyera i konstrukcji CSR Continentala (dodatkowy pierścień nośny współpracujący ze standardową felgą i oponą
Zasada run on flat
Kłopoty większości kierowców z poprawną wymianą lub uszczelnieniem uszkodzonego koła, a także częste niszczenie opon z powodu spóźnionego zauważania ich awarii, skłoniły producentów ogumienia samochodowego do poszukiwania innych rozwiązań tych problemów. Tak powstały różne koncepcje run on flat (ang. bieg na płaskim), pozwalające po utracie ciśnienia kontynuować jazdę na dystansie od 80 do nawet 200 km (przy najbardziej zaawansowanych konstrukcjach), z prędkością ograniczoną do 80-90 km/h. Wszystkie mogą działać zadowalająco jedynie w połączeniu z systemami informującymi kierowcę o nieszczelności opony, gdyż w przeciwnym razie mógłby on tego nie zauważyć aż do momentu zupełnego zniszczenia koła.
Najwcześniej, bo na początku lat 90. ubiegłego wieku, rozwiązania run on flat (nazywane też run flat) pojawiły się w ofertach firm Goodyear i Bridgestone. Polegały one na zastosowaniu dodatkowej wkładki gumowej do usztywnienia całej opony w kierunku promieniowym i poprzecznym, przy równoczesnym wzmocnieniu obrzeża, którym opona łączy się z obręczą koła.
Koncepcja ta, choć najstarsza, najlepiej nadawała się do doskonalących ją modernizacji i dzięki temu wprowadzili ją z czasem w rozmaitych wariantach wszyscy czołowi producenci ogumienia. Jednak po drogach całego świata jeździ wciąż wiele samochodów wyposażonych w inne, konkurencyjne niegdyś tego rodzaju systemy, a każdy z nich wymaga specjalnego sprzętu montażowego.
Należy do nich system PAX, wprowadzony pod koniec zeszłego stulecia przez koncern Michelin, oraz podobne konstrukcje firm Bridgestone i Continental. W przypadku utraty ciśnienia powietrza naciski z felgi na oponę przenosi umieszczony w jej wnętrzu masywny pierścień z elastycznego tworzywa. Zapobiega on również zsuwaniu się opony z obręczy. Koła tego typu różnią się od standardowych specjalnymi kształtami opony i felgi, dostosowanymi do współpracy ze wspomnianym pierścieniem. o zaniechaniu tej koncepcji zdecydowała zwiększona masa kompletnych kół i trudności organizacyjno-sprzętowe związane z ich serwisowaniem.
System Continental do samoczynnego uszczelniania przebitej opony
Podobne wady cechowały opony marek Continental i Kleber, uszczelniające się po przebiciu dzięki dodatkowemu wyścieleniu ich wnętrza miękkim tworzywem samoczynnie, zaślepiającym otwory i zaciskającym się szczelnie wokół tkwiących w nich przedmiotów. Nie przyjęła się natomiast całkowicie propozycja firmy Pirelli nazwana SWS (safety wheel system – system bezpiecznych kół), a polegająca na uzupełnianiu strat ciśnienia sprężonym powietrzem dostarczanym z umieszczonego w feldze zbiornika. We wszystkich tych rozwiązaniach koła były o 15-20% cięższe od standardowych.
Bieżąca kontrola ciśnienia
Jest ona ze wspomnianych już względów konieczna w przypadku wszelkich kół typu run on flat, a także bardzo pożyteczna dla ochrony ogumienia standardowego przed przyspieszonym zużyciem lub zniszczeniem na skutek uszkodzeń powodujących powolną utratę ciśnienia. Dlatego systemy kontrolne TPMS (tyre pressure monitoring system) stanowią od 2003 roku obowiązkowe wyposażenie samochodów w Ameryce Północnej, a w listopadzie 2012 roku analogiczny przepis ma być wprowadzony na obszarze Unii Europejskiej.
Pod względem zasady działania urządzenia te dzielą się na bezpośrednie i pośrednie. Pierwsze z nich pracują w oparciu o sygnały radiowe emitowane przez elektroniczne czujniki ciśnienia umieszczone w komorach powietrznych wszystkich kół. Transmisja tych danych do czytnika znajdującego się w polu widzenia kierowcy odbywa się przeważnie raz na minutę. W przypadku kontroli stanu powietrza w oponach nieuszkodzonych, a także przy awarii konstrukcji typu run on flat jest to częstotliwość całkiem wystarczająca, jednak nie chroni ona przed całkowitym zniszczeniem po utracie ciśnienia kół wyposażonych w standardowe ogumienie.
Schemat i elementy systemu TPMS o bezpośrednim działaniu, z czujnikami we wnętrzu opon
Istotną wadą bezpośrednich systemów TPMS jest konieczność stosowania specjalnych technologii demontażu i montażu kół, by nie uszkodzić przy tej okazji kosztownych czujników. Poza tym każda wymiana czujnika, jak również zmiana usytuowania poszczególnych kół w samochodzie (włącznie z zapasowym), wymaga ponownej elektronicznej kalibracji całego systemu za pomocą warsztatowego diagnoskopu dysponującego taką funkcją.
Pośrednie systemy TPMS działają tylko podczas jazdy, gdyż podają one informacje o ewentualnym spadku ciśnienia w którejś z opon pojazdu na podstawie porównawczej analizy sygnałów wysyłanych przez czujniki prędkości obrotowej kół, obsługujące równocześnie systemy ABS i ESP. Koło z mniejszym ciśnieniem powietrza musi bowiem obracać się szybciej niż pozostałe przy pokonywaniu tego samego odcinka drogi, ponieważ na skutek większego spłaszczenia opony ma ono mniejszy promień. System ten pozwala na wiarygodną ocenę ciśnienia we wszystkich kołach także wówczas, gdy w żadnym z nich nie jest ono prawidłowe, dzięki odniesieniu poszczególnych częstotliwości obrotów do ogólnej prędkości ruchu samochodu.
Problemy serwisowe
Bezsporną zaletą wszystkich wcześniej opisanych systemów run on flat i TPMS jest korzystny wpływ na bezpieczeństwo podróżujących zarówno podczas jazdy, jak i w trakcie wymiany uszkodzonego koła wykonywanej nie na poboczu ruchliwej drogi, lecz w najbliższym profesjonalnym serwisie ogumienia.
Jest to prawda, chociaż niestety niecała. Serwis rzeczywiście powinien być możliwie najbliższy, lecz równocześnie musi mieć sprzęt montażowy odpowiedni do danego rodzaju opon i narzędzie elektroniczne do kalibracji systemu kontroli ciśnienia, a także zapas oryginalnego ogumienia na wymianę.
Uniwersalne montażownice Hofmann z wyposażeniem do obsługi kół typu PAX (rys. 1 i 2) oraz run on flat (rys. 3 i 4). Z prawej: najnowocześniejszy model Quadriga z całkowicie automatycznym wyborem funkcji
Jest to konieczne, ponieważ opony run on flat po uszkodzeniu i awaryjnym pokonaniu dopuszczalnego dystansu nie nadają się już do naprawy. Wyjątek stanowi tylko ogumienie systemu PAX, gdzie możliwe jest wyłącznie jednorazowe uszczelnienie przebitego bieżnika. Tak więc przy powtórnym uszkodzeniu opony tego typu lub pierwszym w przypadku pozostałych, brak zamiennej opony sprawia, iż cały pojazd nie nadaje się już do normalnej eksploatacji, chyba że wszystkie jego koła wymienione zostaną na tradycyjne, co oznacza z kolei konieczność skorygowania charakterystyki zawieszenia. Każde z tych rozwiązań jest jednak bardzo drogie.
Oprócz właściwego wyposażenia serwisu konieczne są też specjalne kwalifikacje jego personelu. W Niemczech, gdzie sieć takich placówek jest znacznie bardziej rozwinięta niż w Polsce, badania wykazały, iż opony run on flat bywają główną przyczyną stosunkowo licznych wypadków drogowych, ale nie z racji swej konstrukcji, tylko na skutek niewłaściwego montażu.
Powrót do przeszłości
Ogumienie pneumatyczne wprowadzono do samochodów osobowych przeszło sto lat temu, w ciężarowych pojawiło się ono nieco później, czyli po pierwszej wojnie światowej. W obu wypadkach miało to dla rozwoju motoryzacji znaczenie wręcz epokowe. Wcześniej zamiast opon stosowano masywne obręcze wykonane z litej, niezbyt elastycznej gumy, lecz niekoniecznie jest to przeszłość miniona bezpowrotnie.
Od kilkunastu co najmniej lat obserwujemy bowiem w budowie opon samochodowych (zwłaszcza osobowych) wyraźny trend ewolucyjny polegający na zmianie wymiarowych proporcji. Rosną szerokości bieżników i średnice obręczy, maleje natomiast coraz bardziej wysokość profilu opony względem szerokości. Opony, zwane z tej racji niskoprofilowymi, są już stosowane powszechnie nie tylko w tuningu pojazdów, lecz także w ich wyposażeniu fabrycznym. W skrajnych przypadkach ich wysokość stanowi tylko 20, a nawet i 15 procent szerokości.
Uniwersalne montażownice Hofmann z wyposażeniem do obsługi kół typu PAX (rys. 1 i 2) oraz run on flat (rys. 3 i 4). Z prawej: najnowocześniejszy model Quadriga z całkowicie automatycznym wyborem funkcji
Z tego powodu, a także dzięki swym znacznie wzmocnionym ściankom, upodabniają się one do dawnych gumowych obręczy, jeśli nie liczyć bardziej skomplikowanej rzeźby bieżników. Dla zwiększenia sztywności chroniącej felgi przed uszkodzeniem na nierównościach nawierzchni ciśnienie powietrza w ich wnętrzach musi być coraz wyższe. Maleje więc udział tych elementów w łagodzeniu wstrząsów i drgań przenoszonych na inne części pojazdu. Wszystko to w sumie prowadzi do wniosku, iż może w ogóle traci już sens pneumatyczna konstrukcja samochodowego ogumienia. Tym bardziej, że rezygnacja z niej nie oznacza pełnego powrotu do trudnej „gumowej” przeszłości, skoro są do dyspozycji konstruktorów bardziej odpowiednie tworzywa sztuczne i metody formowania z nich elastycznych wyrobów. Prototypy tego rodzaju rozwiązań przechodzą już pomyślnie laboratoryjne i drogowe próby.
0 komentarzy dodaj komentarz