Zadaniem amortyzatorów jest szybka reakcja na nierówności drogi oraz wytrzymałość i trwałość umożliwiająca wykonanie milionów cykli ugięć i odbić.

Budowa i zasada działania amortyzatora
Współczesny samochód ma zawieszenie, w skład którego wchodzą trzy główne elementy: opona, sprężyna i amortyzator. Każdy z tych elementów jest ważny ze względu na bezpieczeństwo jazdy. Najważniejszym, ale nadal nie zawsze docenianym elementem jest jeszcze amortyzator, bez którego przecież trudno byłoby sobie wyobrazić nie tylko bezpieczną, ale i wygodną jazdę. Nowoczesnym amortyzatorom samochodowym stawia się wysokie wymagania, które można sprowadzić do dwóch podstawowych punktów. Po pierwsze, muszą precyzyjnie i szybko reagować na nierówności drogi, po której jedzie pojazd i stale utrzymywać kontakt koła z nawierzchnią. Po drugie, muszą być wytrzymałe i trwałe, zdolne do wykonania milionów cykli ugięcia i odbicia. Wymagania te udaje się już spełnić wielu producentom amortyzatorów. Amortyzator jest przetwornikiem energii, zamienia energię mechaniczną ruchu poprzez tarcie wewnętrzne cieczy w energię cieplną. Dokładnie określone i ściśle dobrane otworki w tłoku i denku amortyzatora, oraz system przekładek indywidualnie dobieranych do każdego modelu samochodu, hamują przepływ cieczy, a poprzez to ruch tłoka na tyle intensywnie, że wytłumione zostaje drganie sprężyny. Typowy nowoczesny amortyzator dwururowy różni się tak naprawdę tylko detalami od pierwszego teleskopowego amortyzatora sprzed prawie 70. lat. Amortyzator wykonany w technologii dwururowej składa się z dwóch rur: wewnętrznej, w której umieszczono zanurzony w oleju tłok, poruszający się w górę i w dół oraz zewnętrznej rury będącej jednocześnie osłoną i zbiornikiem nadmiaru oleju wyciskanego przez pracujący tłok. Górny koniec tłoczyska jest przymocowany do nadwozia samochodu, a dolna część amortyzatora powiązana jest z kołem jezdnym. Rura, w której tłok pracuje i sam tłok poruszają się w przeciwnych kierunkach, a system zaworów w tłoku umożliwia przeciskanie się oleju pomiędzy dwiema częściami amortyzatora. Wadą amortyzatorów dwururowych jest gorsze tłumienie drgań spowodowane pienieniem się oleju oraz konieczność pracy w pozycji pionowej.



Rys. 1. Zasada działania amortyzatora.

W amortyzatorach dwururowych gazowych zamiast warstwy powietrza w rurze zewnętrznej umieszczony jest azot, pod niewielkim nadciśnieniem 4-8 barów. Nadciśnienie panujące wewnątrz amortyzatora zapobiega spienianiu się oleju i utrzymuje stałą charakterystykę tłumienia. Amortyzatory tego typu sprawiają, że samochód lepiej trzyma się drogi, gdyż szybciej reagują na nierówności jezdni i zapewniają wyższy komfort jazdy.



Rys. 2. Przekrój amortyzatora dwururowego.

Wadą amortyzatorów dwururowych jest złe odprowadzanie ciepła, ponieważ rura robocza znajduje się wewnątrz rury osłonowej.



Rys. 3. Tradycyjny gazowo-olejowy amortyzator jednorurowy.

Wady amortyzatorów dwururowych starał się wyeliminować Christan Bourcier de Carbon, który w 1953 r. opatentował amortyzator jednorurowy, zwany też wysokociśnieniowym, olejowo-gazowym lub gazowym. W amortyzatorze tym nie ma rury zewnętrznej, dzięki temu ułatwione jest chłodzenie oleju. Co więcej, olej od gazu rozdzielony jest dodatkowym, ruchomym tłokiem, dlatego nie dochodzi do pienienia oleju. To sprytne posunięcie pozwoliło także na podwyższenie ciśnienia gazu do 25-35 MPa i z tego powodu amortyzator charakteryzuje się dobrym tłumieniem drgań, szybką reakcją, cichą pracą i małą masą własną. Krótko mówiąc, ma jeszcze lepsze własności od gazowego dwururowego. W tego typu amortyzatory są wyposażone samochody rajdowe i wyścigowe, a także niektóre "cywilne", np. Ford Fiesta. Kolejną zaletą tego amortyzatora jest możliwość pracy pod kątem większym od 45 stopni, gdyż gaz nie łączy się bezpośrednio z olejem. Prace prowadzone nad udoskonaleniem amortyzatorów zmierzają do uzyskania maksymalnej przyczepności kół do nawierzchni w każdej sytuacji drogowej. Na dzisiaj zaledwie kilka firm, np. Bilstein, wprowadziło na rynek tego typu amortyzatory.



Rys. 4. Amortyzator jednorurowy wykonany w technologii "upside down".

Dodatkowo Bilstein poszedł w rozwoju amortyzatora jednorurowego dalej i dodatkowo udoskonalił zwykłą technologię jednorurową poprzez odwrócenie amortyzatora i wykonanie go w tzw. technologii "upside down", czyli "do góry nogami". Dzięki takiemu rozwiązaniu amortyzator ma większą siłę tłumienia drgań oraz zapewnia większe bezpieczeństwo podczas jazdy.

Przy wymianie amortyzatorów jednocześnie nie należy zapominać o wymianie osłon i odboi, łożysk amortyzatora oraz samej sprężyny zawieszenia.
- Zadaniem osłon i odboi jest ochrona przed czynnikami zewnętrznymi, eliminacja ryzyka stukania pomiędzy kołem i nadwoziem oraz wydłużenie żywotności amortyzatora i sprężyny.
- Łożysko amortyzatora zwiększa precyzję kierowania, ulepsza tłumienie samego amortyzatora oraz redukuje hałas.
- Sprężyna zawieszenia, której zadaniem jest utrzymanie właściwego położenia nadwozia samochodu. Jej prawidłowa praca zapewnia cichą pracę i przedłużenie trwałości całego zawieszenia.

Tomasz Grotek