Wiele pism motoryzacyjnych z zachwytem opisuje samochody, których cena jest dla przeciętnych ludzi po prostu kosmiczna. Wpisując się w ten krajobraz, piszemy dziś o amortyzatorach wyczynowych. Są one działem sztuki (inżynierskiej) i odpowiednio do tego statusu kosztują.

Penske Racing. Za Wielką Wodą na tych amortyzatorach jeżdżą auta wyścigowe serii CART, NASCAR, Indy, Champ-Car, I.R.O.C. i paru innych, równie egzotycznych. Z amortyzatorów tej firmy korzystają również właściciele... skuterów śnieżnych! Po naszej stronie Atlantyku są one raczej nieznane i używane tylko w F1, przez Montoyę, Schumachera juniora, Fisichellę, Alonso... Szwedzki Öhlins jest w Europie bardziej znany. Firma buduje zawieszenia nie tylko do samochodów osobowych i terenowych, ale również do motocykli oraz, jak to Szwedzi, do wspomnianych skuterów śnieżnych.

BUDOWA I REGULACJA
Wyczynowy amortyzator łatwo rozpoznać nawet z wyglądu. Oprócz głównej obudowy zawiera dodatkowy zbiornik mieszczący olej oraz gaz. Zbiornik ten może być montowany na stałe obok obudowy głównej lub oddzielony i połączony z nią elastycznym przewodem. Dodatkowy zbiornik pozwala zwiększyć ilość oleju i gazu w jednym amortyzatorze. Dzięki temu lepsze jest jego chłodzenie, co jest bardzo istotne w warunkach ciężkiej i długotrwałej jazdy sportowej. Zbiornik podzielony jest na dwie części za pomocą ruchomej przepony. W jednej przestrzeni znajduje się olej przepompowywany w trakcie pracy z i do amortyzatora. Przestrzeń za przeponą wypełniona jest azotem pod odpowiednim ciśnieniem. Jeśli w nadkolu samochodu jest sporo miejsca, zazwyczaj kupujemy model ze zbiornikiem zamontowanym wzdłuż obudowy. Jeśli nie, ze zbiornikiem na przewodzie elastycznym. W ten sposób możemy go dowolnie umieścić, np. w komorze silnika. Jak wszystko w sporcie wyczynowym, amortyzator wykonany jest z materiałów najwyższej jakości. Dzięki temu jest bardzo wytrzymały i lekki. Gotowy amortyzator Penske, np. do samochodów NASCAR waży tylko 850 g, a amortyzator do F1 około 150 g! Oleje używane do amortyzatorów są również bardzo wyspecjalizowane. Co ciekawe, np. Öhlins stosuje pięć różnych lepkości oleju, co oprócz innych ustawień, także wpływa na charakterystykę amortyzatora. Zasada działania amortyzatora wyczynowego jest identyczna jak w zwykłym amortyzatorze. Inny jest za to kształt tłoka i kanalików regulujących szybkość przepływu oleju, a więc siłę tłumienia. Różny kształt i przekroje kanalików decydują o charakterystyce amortyzatora stałej, liniowej, albo mniej lub bardziej progresywnej. Dodatkowo kształt tłoka od strony tłumienia lub rozciągania może być różny, co powoduje odmienną pracę przy dobiciu i odbiciu. W sumie, np. w Penske mamy pięć typów tłoków do wyboru. Następne elementy kształtujące charakterystykę amortyzatora, to sprężyste blaszki montowane na i pod tłokiem, przykrywające część kanalików. Przy odpowiedniej szybkości tłoka ciśnienie oleju odgina blaszki pozwalając na jego swobodniejszy przepływ. Tu mamy "zaledwie" trzy rodzaje blaszek, ale o różnej grubości i średnicy. Odpowiednia kombinacja ilości, rodzaju oraz wstępnego naprężenia (czyli odpowiedniego wygięcia) blaszek, pozwala na uzyskanie pożądanego efektu pracy amortyzatora. Dla zdezorientowanych: przy powolnych ruchach tłoka olej przepływa tylko przez te otworki w tłoku, które nie są zamknięte sprężystymi blaszkami. Przy ruchach szybkich olej jest tłoczony pod zwiększonym ciśnieniem i odchyla blaszki, przepływając również przez te kanaliki, które dotychczas były zamknięte. Dzięki temu w tej samej jednostce czasu tłok może "przepuścić" większą ilość oleju. W ten oto prosty sposób już na etapie budowania amortyzatora ustalamy jego charakterystykę. Składa się na nią siła tłumienia przy ściskaniu/rozciąganiu, przy wolnych/szybkich ruchach tłoka. Każdy z tych parametrów jest ustawiany niezależnie od pozostałych.

Klientowi pozostaje jedynie precyzyjne dostrojenie dokonywane za pomocą zewnętrznych pokręteł lub śrub. W zbiorniku dodatkowym reguluje się siłę tłumienia przy ściskaniu amortyzatora, czyli dobiciu. Zależnie od modelu jest to jedna regulacja, lub dwie: szybkie i powolne ruchy tłoka. U podstawy amortyzatora jest regulacja tłumienia przy rozciąganiu, czyli odbiciu. Przeważnie odpowiedni zawór otwiera lub zamyka dodatkowy kanalik w tłoczysku. Ot, i cała filozofia. Jednak optymalne dostrojenie amortyzatora jest niezmiernie trudne, ponieważ każda regulacja jest niezależna od innych, każde pokrętło może mieć od kilku do kilkudziesięciu pozycji. Np. w Öhlins-ie regulacja ma 24 pozycje dobicia i 48 odbicia, co daje 1152 możliwe ustawienia. Do tego dochodzą opisywane wcześniej różne rodzaje tłoków, spora ilość blaszek-podkładek, różne lepkości oleju oraz możliwość zmiany ciśnienia gazu w dodatkowym zbiorniku... Wszystko to sprawia, że zawieszenie jest jednym z najbardziej skomplikowanych systemów w samochodzie sportowym i jego prawidłowe ustawienie to nocny koszmar inżyniera.

ZA CO PŁACIMY?
Wyczynowe amortyzatory kosztują bardzo dużo, za to jakość amortyzacji i możliwość precyzyjnej regulacji jest wręcz niesamowita. Na dodatek takie amortyzatory są w pełni naprawialne. W przypadku awarii można wymieniać poszczególne części. Ponadto wyczynowe amortyzatory charakteryzują się znaczną trwałością - o ile do tańszego, popularnego wśród rajdowców Proflex'a, trzeba "zajrzeć" przynajmniej co drugi rajd, to na Öhlins-ie można przejeździć i cały sezon. Nie bez znaczenia jest fakt, że ten sam amortyzator można bardzo szybko i tanio przestawić np. ze specyfikacji szutrowej na asfaltową. Topowe zawieszenie to świetna inwestycja, pod warunkiem, że kierowca wie jak to działa i jak to regulować.

Opisane amortyzatory są stosowane w jeździe wyczynowej. Chcąc poprawić swoje auto używane tylko "na ulicę" na szczęście nie musimy wydawać majątku. Można kupić amortyzatory, które mają mniej "nastawów" i nie będą wymagały od nas dwóch lat testowania. W popularnym Bilsteinie mamy do dyspozycji serię B16. Jeśli nie znajdziemy swojego pojazdu na dość krótkiej liście aplikacji, to możemy poprosić np. warszawski Zerkpol o zbudowanie zestawu specjalnie dla nas. Możemy się również zaopatrzyć w angielskiego Spax-a, bardzo popularnego na Wyspach. Albo poszukać jeszcze czegoś innego...

Specjalne podziękowania dla Przemka Dulińskiego z warszawskiego serwisu Öhlinsa - PTM, tel. (22) 6140410.

Źródło: Wojciech Jurecki, Tomasz Ważyński "Sztuka w amortyzacji"
GT nr 11 (58), listopad 2003, str. 40-42