Mówiąc o nowoczesnym zawieszeniu zazwyczaj myślimy o wahaczach, amortyzatorach, czy drążkach skrętnych, a przecież system resorowania i redukcji przechyłów bocznych nadwozia jest dużo bardziej rozbudowany. Jednym z podstawowych elementów składowych zawieszenia jest… sprężyna zawieszenia.
Teoretycznie to jedynie kawałek drutu, który został zawinięty pod wpływem wysokich temperatur. W rzeczywistości jednak ten „kawałek drutu” musi posiadać określone właściwości materiału, odpowiednią średnicę, przejść obróbkę cieplną, a ilość zwojów sprężyny ma bardzo istotny wpływ na właściwości amortyzujące.
W samochodach rozpowszechnione są sprężyny śrubowe i sprężyny typu mini-blok. O ile te pierwsze są klasycznymi rozwiązaniami, jakie każdy wielokrotnie widział, to wersje „mini-blok” wyróżniają się zmienną średnicą pręta i zmienną średnicą poszczególnych zwojów. Takie rozwiązanie charakteryzuje się dużą progresywnością, a dodatkowo pozwala na oszczędność miejsca, dzięki czemu możliwa jest „bardziej efektowna” stylizacja nadwozia samochodu.
Sprężyny pełnią w zawieszeniu bardzo ważne zadanie, gdyż utrzymują masę samochodu oraz łagodzą drgania wynikające z jazdy po nierównej nawierzchni. Mają one charakterystykę progresywną – wraz ze wzrostem obciążenia wzrasta sztywność takiej sprężyny. Wpływa to korzystnie na częstotliwość drgań pojazdu, z punktu widzenia komfortu i zdrowia (ze względu na częstości drgań własnych ludzkich narządów). Wraz z amortyzatorami (więcej o amortyzatorach piszemy w tekście Amortyzator – szara eminencja komfortu i bezpieczeństwa) zapewniają one komfort jazdy, utrzymują przyczepność kół do nawierzchni i umożliwiają bezpieczne prowadzenie pojazdu.
Fakt częstego używania sprężyn w konstrukcjach samochodów wynika z prostoty ich budowy i braku konieczności dodatkowej obsługi w czasie eksploatacji. Nie oznacza to jednak, że sprężyn nie należy kontrolować. Jak wszystkie elementy eksploatacyjne, także sprężyny zawieszenia ulegają procesom zużycia i tylko od ilości przejechanych kilometrów i przebiegu eksploatacji (rodzaj dróg, warunki atmosferyczne, obciążenia) zależy jak długo będą zachowywały swe walory techniczne. Niestety stan polskich dróg, choć z roku na rok poprawiający się, nadal pozostawia wiele do życzenia. Używanie do produkcji dróg słabych jakościowo warstw nawierzchni, oraz brak odpowiedniej podbudowy sprawiają, że po każdej zimie mamy liczne dziury, pęknięcia i zapadnięcia dróg.
Wpadnięcie kołem w powstałą w jezdni dziurę może doprowadzić do rozerwania opony, uszkodzenia felgi, a także uszkodzenia wielu części zawieszenia, a w szczególności – amortyzatorów oraz sprężyn zawieszenia.
Nie oznacza to jednak, że jeżeli nie uderzymy w dziurę sprężyny będą niezawodne. Powodem pęknięcia sprężyn mogą też być warunki atmosferyczne i częste podróże po drogach, które były polewane solanką. Może to doprowadzić do korozji, która znacznie osłabia sprężyny oraz sprawia, że ich prawidłowa praca nie jest możliwa w związku z utratą odpowiedniej, fabrycznej sztywności. Częstym powodem uszkodzenia jest także zbyt duże obciążenie samochodu. W tym wypadku dochodzi do zmian charakterystyki sprężyn, a w efekcie naprężeń wewnętrznych – do pęknięcia.
Warto pamiętać, że sprężyna pracuje (jest obciążona) nawet w przypadku stojącego samochodu. Tym samym materiał ulega stałemu procesowi odkształcenia plastycznego i po pewnym czasie straci swą pierwotną charakterystykę
Jak poznać, że sprężyny są uszkodzone?
Najprostszym sposobem jest obserwacja samochodu stojącego na płaskiej powierzchni. Gdy widzimy, że samochód jest przechylony w stosunku do drugiej strony lub nadkole z prawej-lewej strony ma inną wysokość nad kołem, powinniśmy dokładnie obejrzeć sprężyny.
W celu dokładnego zbadania sprężyn należy podnieść samochód na podnośniku (nastąpi odciążenie masy i sprężyna się rozszerzy) i sprawdzić, czy nie nastąpiło pęknięcie zwojów. Pęknięcia najczęściej powstają przy skrajnych zwojach, przez co szczególną uwagę należy zwrócić na zakończenia sprężyn.
Nie tylko pęknięcie materiału sprawia jednak, że sprężyna jest do wymiany. Jak wspomniano materiał ulega stałemu procesowi zamęczenia, a wskutek przeciążenia następuje zmiana charakterystyki. Stąd też warto zaobserwować, czy podczas obciążenia samochodu (zarówno przez pasażerów, jak i przez ładunek w bagażniku) następuje równomierne ugięcie nadwozia, a także czy nie następuje nadmierne ugięcie.
Najkorzystniej jest sprawdzać sprężyny w chwili sprawdzenia amortyzatorów na stacji diagnostycznej (czyli podczas obowiązkowego przeglądu rejestracyjnego)
W jakim celu wymieniamy sprężyny zawieszenia?
Wymiany sprężyn zawieszenia ma na celu przywrócenie właściwej wysokości pojazdu względem nawierzchni drogi i utrzymania kontaktu koła z podłożem. Taki zabieg poprawi jakość prowadzenia samochodu i zwiększy bezpieczeństwo stateczności ruchu. Wymiana daje także pewność, że pozostałe elementy układu zawieszenia nie będą nadmiernie eksploatowane, dzięki czemu wydłużą swoją żywotność.
O czym należy pamiętać?
Po pierwsze, sprężyny wymieniamy zawsze dwie na tej samej osi. Odradza się wymiany sprężyn tylko po jednej stronie pojazdu. Przy okazji wymiany sprężyn warto również sprawdzić wszystkie elementy zawieszenia, które po demontażu sprężyn są łatwiej dostępne. Zapewni to szybszą diagnozę i pozwoli uniknąć ewentualnych późniejszych demontaży zawieszenia.
Po drugie, ważne aby kupić sprężyny od dobrego producenta. Sprężyny zawieszeń samochodowych muszą zostać wykonane z wysokiej jakości drutu ze stali chromowo-krzemowej. Chrom podnosi odporność bowiem stali na korozję, zwiększa jej sprężystość oraz hamuje relaksację naprężeń. Krzem natomiast zwiększa hartowność stali i hamuje spadek twardości podczas odpuszczania. Oczywiście nikt oglądając sprężynę nie stwierdzi z jakich stopów została wykonana, stąd też powinniśmy patrzeć w kierunku sprawdzonych firm. O ile mała firma często sprzedaje gorsze produkty, celem szybkiego zysku, o tyle duża firma na rynku nie zaryzykuje zniszczenia swego dobrego imienia, celem zarobku na gorszych sprężynach. Taka polityka firmy przełoży się bowiem na zniszczeniu dobrego imienia w całym asortymencie.
Po trzecie, nabywając nowe sprężyny warto też zabezpieczyć się przed skutkami złych warunków drogowo-atmosferycznych. Przykładowo w przypadku sprężyn oferowanych do zawieszeń samochodów przez firmę Master Sport, dodatkowo zastosowano specjalną epoksydową powłokę ochronną zabezpieczającą sprężyny przed korozją. Dzięki temu zabezpieczeniu sprężyny wytrzymują wieloletnią eksploatację w najtrudniejszych warunkach.
Wymiana sprężyn zawieszenia
Przy wymianie sprężyn należy pamiętać, że wówczas trzeba też dokładnie sprawdzić stan innych elementów zawieszenia jak wahacze, amortyzatory, czy stabilizatory i stan ich połączenia z nadwoziem.
Warto też zwrócić uwagę na sam fakt prawidłowego montażu produktów. Wykonanie tego niefachowo i niedbale, oraz bez prawidłowej oceny jakości technicznej współpracujących elementów, może spowodować nie tylko szybsze zniszczenie części, ale także uszkodzenie innych podzespołów. Stąd też wymianę warto zlecić autoryzowanym serwisom, których pracownicy mają odpowiednie kwalifikacje.
