Gaz w amortyzatorze

Tutaj ważna uwaga - nie amortyzator, a amortyzatory! Jeżeli nawet okaże się,

że awarii doznał jeden z dwóch amortyzatorów jakie zawsze są przy jednej osi samochodu, wymienić należy obydwa! Chodzi o to, że tłumienie drgań zawieszenia musi, dla naszego bezpieczeństwa, być zawsze takie samo z obu stron auta. Jeżeli natomiast wymienimy jeden amortyzator (bo cieknie, hałasuje, urwało się jego mocowanie lub nastąpiła inna widoczna awaria), to po pierwsze nie mamy pewności, że ten drugi, który pozostał, ma tę samą specyfikację, a ponadto gdy nie jest on nowy (a zapewne nie jest), może być pozornie sprawny, ale "osłabiony" w nie wiadomo ilu procentach. Dlatego amortyzatory wymieniamy zawsze parami, a jeżeli chcemy żeby było idealnie - czwórkami.

Najlepiej oczywiście w miejsce niesprawnych, zużytych, cieknących amortyzatorów kupić oryginalne części zamienne. Jednak w przypadku starszych samochodów najczęściej poszukujemy niedrogich zamienników albo wybieramy jeszcze inną opcję - chcemy coś ulepszyć, czyli w prosty sposób tuningować zawieszenie naszego auta.

Dokonując zakupu nowych amortyzatorów mamy zwykle dylemat, bo oferuje nam się różne ich wykonania. Zwykle terminologia jest następująca:

• Wyrób podstawowy to “zwykłe amortyzatory", lub dokładniej “amortyzatory olejowe"
• Wyrób ulepszony, ale nieco droższy to “amortyzatory olejowo gazowe"
• Wyrób najbardziej wyrafinowany i z pewnością najdroższy to “amortyzatory gazowe"

Bardziej dokładni sprzedawcy uzupełniają terminologię w następujący sposób: dwa pierwsze rodzaje amortyzatorów nazywają “dwururowymi" zaś trzeci “jednorurowym". I nie jest to jakiś pseudotechniczny bełkot, a prawdziwe techniczne nazewnictwo, tyle, że mało kto prócz specjalistów wie naprawdę o co w tym wszystkim chodzi.

**CZYTAJ TAKŻE

**

Gazowe, czyli olejowe
Pierwsza podstawowa informacja jest następująca: w każdym wymienionym wyżej typie teleskopowego amortyzatora samochodowego czynnikiem tłumiącym jest olej. Olej, w którym porusza się tłok z odpowiednio kalibrowanymi zaworami, które pozwalają przy obu ruchach, tj. przy dobiciu i odbiciu amortyzatora, uzyskać odpowiednie tłumienie. Inaczej mówiąc - wszystkie amortyzatory samochodowe są olejowe! Oczywiście w początkach motoryzacji istniały amortyzatory cierne, ale od dziesiątków lat nie są już stosowane, a więc zupełnie je tu pomijamy.

A zatem, dlaczego w nazewnictwie występują amortyzatory gazowe (w domyśle lepsze od olejowych, a na pewno droższe), i co robią tu amortyzatory jednorurowe, które intuicyjnie skłonni bylibyśmy uznać za mniej zaawansowane od w rzeczywistości tańszych dwururowych?

Zacznijmy od początku, czyli od istoty działania amortyzatora, polegającej na tym, że przy jego skracaniu i wydłużaniu tłok umieszczony na końcu tłoczyska przemieszcza się w zbiorniku z olejem. Te ruchy, powodujące przepływ oleju przez kalibrowane otwory w tłoku, generują opór, który tłumi niechciane drgania podwozia względem nadwozia (ramy) samochodu.

Niestety, zamknięta przestrzeń amortyzatora nie może być wypełniona w stu procentach olejem, gdyż jego czynna objętość zmienia się o objętość wsuwającego się doń i wysuwającego tłoczyska. Sam olej hydrauliczny jest praktycznie nieściśliwy, należy więc nad jego lustrem pozostawić pewien zapas ściśliwego gazu kompensującego zmiany objętości. Wyobraźmy sobie jednak najprostszy amortyzator wypełniony po części olejem i ustawiony pionowo, tłoczyskiem do góry. Przy ruchu dobicia (tłoczysko porusza się w dół), olej pod tłokiem zachowa się prawidłowo: zostanie ściśnięty i przeniknie przez zaworki tłoka na górę, tłumiąc jego ruch. Natomiast przy ruchu odbicia (do góry) będziemy ograniczeni ciśnieniem atmosferycznym nad tłokiem. Jeżeli ruch ten będzie wystarczająco szybki, aby na skutek oporu w zaworkach, ciśnienie poniżej tłoka spadło poniżej atmosferycznego, pod spodem pojawi się próżnia. Jest to znane w hydraulice zjawisko kawitacji. Ponieważ powierzchnia tłoka typowego amortyzatora jest niewielka, wystarczy do tego siła "rozciągania" amortyzatora rzędu zaledwie kilkudziesięciu kilogramów. Już przy następnym ruchu w dół okaże się, że w jego części zabraknie tłumienia w ogóle, bo tłok poruszać się będzie w spienionym oleju. A zatem tak prosty jednorurowy amortyzator nie będzie dobrze działał.

Dwa zbiorniki oleju
By wyeliminować opisane wyżej zjawisko, wszystkie zwykłe amortyzatory olejowe mają budowę dwururową. Rura którą widzimy z zewnątrz jest tylko obudową, zbiornikiem na olej, wypełnionym w połowie. Wewnątrz znajduje się druga rura, w której dopiero porusza się znacznie mniejszy tłok. Ta druga rura wypełniona jest olejem w całości i zaopatrzona w odpowiednie zawory denne oraz otwory upustowe na górze. Odpowiednia współpraca tych zaworów powoduje, że w wewnętrznej rurze nigdy nie powinno być bąbli powietrza, a kawitacja wystąpi przy znacznie większej energii ruchu tłoka niż w prymitywnym amortyzatorze opisanym powyżej.

Niestety, amortyzator dwururowy ma też wady. Po pierwsze, nie jest stuprocentowo odporny na kawitację. Po drugie, mała powierzchnia czynna tłoka sprawia, że pracuje on przy bardzo dużych wewnętrznych ciśnieniach, a więc charakteryzuje się małą precyzją sterowania tłumienia. Po trzecie, dwururowa konstrukcja ogranicza sprawność chłodzenia, a po czwarte, może on pracować tylko w pozycji pionowej. W rezultacie "zwykłe" amortyzatory dwururowe sprawdzają się tylko w "zwykłych", samochodach, gdzie wymagania wobec tłumienia ruchów zawieszenia nie są duże.

Olej, ale pod ciśnieniem
Istnieje jednak sposób, by usprawnić pracę amortyzatora, rezygnując z konstrukcji dwururowej. W tym przypadku tłok o dużej średnicy pracuje bezpośrednio w obudowie, le w pewnej jej części znajduje się dodatkowa (oddzielona przesuwną przeponą) komora z obojętnym gazem pod bardzo dużym ciśnieniem. Takie amortyzatory można poznać po tym, że pozostawione swobodnie, same wysuwają maksymalnie swoje tłoczysko.
Duże wewnętrzne ciśnienie powoduje, że przy ruchu odbicia można dopuścić do znacznie większych różnic ciśnień pod i nad tłokiem, bez ryzyka kawitacji. Tak działa amortyzator “gazowy" w którym czynnikiem tłumiącym nadal jest olej, a ów "gaz" w nazwie wziął się zapewne stąd, że jego ładunek ma tu bardzo istotne znaczenie.

Wykonanie takiego amortyzatora wymaga wielkiej precyzji obróbki rury, tłoczyska i nadzwyczaj sprawnego uszczelnienia. Dlatego amortyzatory “gazowe" są drogie, choć też znacznie sprawniejsze i pewniejsze w działaniu od zwykłych, olejowych dwururowych. Amortyzatory gazowe jednorurowe są jednak droższe i bardziej wrażliwe na uszkodzenia takie jak zagięcie obudowy lub zadrapanie tłoczyska. Wobec tego rozwiązaniem kompromisowym dla samochodów średniej i wyższej klasy okazały się amortyzatory dwururowe - ale wypełnione gazem pod ciśnieniem kilku barów. Choć składają się z większej liczby części niż jednorurowe, ich produkcja jest tańsza, bo ciśnienie wewnętrzne jest znacznie mniejsze. Działają lepiej od zwykłych (bezciśnieniowych) dwururowych, natomiast podaje się, że mogą zapewniać lepszy komfort jazdy od jednorurowych, które zwykle pracują dość twardo.

Co wybrać?
Podsumowując - jakie amortyzatory wybierzemy do swojego samochodu? Jeżeli preferujemy jazdę sportową, zapewne jednorurowe "gazowe", dobrej firmy. Gdy zdecydujemy się na naprawdę mocne tłumienie a wcześniej mieliśmy "słabsze" amortyzatory, potrzebna będzie porada firmy tuningowej i zapewne także wymiana sprężyn na odpowiednio dobrane do nowej charakterystyki zawieszenia.

Jeżeli zależy nam na komforcie połączonym z dobrym zachowaniem zawieszenia, zwykle odpowiednie są amortyzatory ciśnieniowe dwururowe. Zresztą dziś wiele aut ma je już w seryjnym wyposażeniu.
Natomiast jeżeli priorytetem jest niska cena, zapewne skończy się na zwykłych amortyzatorach dwururowych. Mimo wszystko lepszym rozwiązaniem jest użycie nie najtańszego produktu, ale pochodzącego z dobrej, znanej firmy, a poza tym - przypominamy jeszcze raz - zawsze parami!