Sprężyny to element układu zawieszenia zupełnie odkryty, który nie posiada żadnych mechanizmów wewnętrznych. Choć w zasadzie jest to zwój drutu, funkcja tego elementu jest bardzo znacząca – nadaje przecież odpowiedniej sprężystości podwoziu samochodu. O ile komunikat o zużytych amortyzatorach przemawia do świadomości klientów warsztatu, to złamana czy zmęczona sprężyna nie doczekała się należytej atencji.

Rolą amortyzatorów jest tłumienie drgań. A skoro tak, to sprężyny w zawieszeniu decydują o odpowiednim ugięciu podwozia. Sprężyna zawieszenia nie tylko utrzymuje masę (dynamiczną) pojazdu. Wspomniane ugięcie właściwe sprężyny śrubowej zależy od średnicy drutu, liczby zwojów, średnicy, tzw. zwijki, oraz materiału. Zwoje drutu, uginając się, przyjmują na siebie wstrząsy odbierane przez zawieszenie. Sprężyny decydują więc o wysokości prześwitu pod pojazdem. Prześwit to podstawowy inżynierski punkt odniesienia w pojeździe. Decyduje o dynamicznych zmianach. To wynikowa statycznego pochylenia, zbieżności kół, kąta wyprzedzenia sworznia zwrotnicy itd.
Jazda ze zużytą lub pękniętą sprężyną śrubową może być po prostu niebezpieczna. Zużyte sprężyny mogą pogorszyć skuteczność hamowania pojazdu do 5%, a pęknięta sprężyna potrafi dosłownie rozszarpać oponę!

Dlaczego sprężyna zawieszenia ma prawo mieć dość?
Duże naprężenia, gdy koła ustawicznie wpadają w dziurę, mogą spowodować nagłe pęknięcie sprężyn. Pęknięcia powstają zwykle na skrajnych zwojach. To dlatego, dokonując oględzin, sugeruje się, by zwrócić szczególną uwagę na zakończenia sprężyn – czy nie noszą początkowych śladów pęknięć.

Do innych typowych usterek sprężyn zawieszenia należy zaliczyć załamanie lub trwałe odkształcenie. Jak groźne są wżery korozyjne na ich zwojach? Korozja nie tylko osłabia materiał, doprowadza także do utraty wymaganej sztywności sprężyny. W przypadkach skrajnego zaniedbania może dojść nawet do załamania. To stąd napomnienie: sprężyny zawieszenia to zwykle pierwsze elementy, które poddaje się oględzinom podczas regularnej kontroli układu zawieszenia. Warto oczywiście podpytać kierowcę. Większość z nich wyobraża sobie, że pęknięcie sprężyny zawieszenia powinno dać o sobie znać głośnym hukiem – nota bene to sygnał, że pękła gdzieś w połowie długości. Tymczasem do zwyczajowych objawów, że element ten wyraźnie ma dość, można zaliczyć niecodzienne stuki podczas przyspieszania, hamowania czy jazdy samochodem po zniszczonej drodze. W przeładowywanych ponad limit dmc pojazdach te części eksploatacyjne ulegną zniszczeniu nadspodziewanie szybko. Zwyczajowa degradacja sprężyn zawieszenia jest nieunikniona, mając w pamięci materiał zwojów i piasek, brud, wilgoć, a zimą sól.
Pracują w układzie zawieszenia – przy każdym ruchu pionowym nadwozia skręcają się wokół własnej osi. Sprężyny są z pewnością jednym z prostszych elementów wchodzących w skład zawieszenia pojazdów i tym można tłumaczyć, jak bardzo umykają atencji zmotoryzowanych. Tu adekwatny komentarz.

– Sprężyny są trochę zapomnianym elementem zawieszenia i ludzie nie mają większej świadomości, że należy je kontrolować i wymieniać tak samo jak inne elementy zawieszenia. Wygląda na to, że kierowcy zakładają, że ten element właściwie się nie psuje, gdyż mamy coraz lepsze drogi i mechaniczne uszkodzenie wydaje się być mało prawdopodobne, a jak każdy pracujący element, tak i sprężyna może zawieść – potwierdza Jacek Adamus, koordynator sieci O.K. Serwis. – Dlatego mechanicy powinni zwracać szczególną uwagę na kontrolę stanu sprężyn, zwłaszcza że mogą być one niebezpieczne nie tylko dla kierowcy, ale także dla mechanika, który je demontuje/montuje.
Innym problemem, jaki odnotowano podczas dyskusji w gronie ekspertów, jest chęć weryfikacji uszkodzenia przez właściciela pojazdu. To oczywiście potrafić być kłopotliwe, gdy pojazd jest na podnośniku i trzeba podjąć w miarę szybką decyzję, a klient nie może przyjechać do warsztatu.

– I tu pojawia się nowa funkcjonalność naszego oprogramowania Mój Warsztat. Klient może dostać nagranie wideo lub zdjęcia uszkodzonego elementu wraz z listą części, które trzeba wymienić. Link, który otrzymuje SMS-em lub mailem, prowadzi go do strony internetowej, gdzie może zapoznać się z nagranym materiałem i zdjęciami, zgodzić się na lub odrzucić wycenę części, zostawić komentarz. Bez konieczności wizyty w warsztacie – wyjaśnia przewagę rozwiązania koordynator sieci O.K. Serwis.
Jego zdaniem taka funkcjonalność w nowoczesnym warsztacie jest wielce uzasadniona, by wspomnieć, że coraz to młodsze pokolenia kierowców korzystają ze zdobyczy online nagminnie.

Przemawiające do wyobraźni kadry zdegradowanych części
Czynnikiem kwalifikującym sprężyny do wymiany jest zaawansowana korozja. To dlatego m.in. wymieniamy je zawsze parami na danej osi. Jeśli pękła jedna, najpewniej druga pęknie za chwilę po drugiej stronie. Poza tym tylko jedna nowa sprężyna to zupełnie inna charakterystyka pracy niż starej, zużytej. Wymieniając je parami, unikniemy ryzyka, że samochód pochyli się „po zmęczonej stronie”. Nie warto czekać choćby z tego powodu, że koszt nowej sprężyny jest relatywnie nieduży – można przyjąć, że uśredniona cena tej części samochodowej to ok. 100 zł.
Jej usterka ujawnia się często podczas przeglądu, kiedy mechanik lub diagnosta zwraca uwagę na niepokojące oznaki, np. nieprawidłowe osadzenie sprężyny w mocno zużytym mocowaniu. Sprężyna może być przekrzywiona lub wyżłobiła już ślad w mocowaniu. Przyjęło się uznawać, że oryginalna w odpowiednio eksploatowanym pojeździe powinna bezawaryjnie służyć nawet przez kilkaset tysięcy kilometrów.

Trendy w budowie owych części? Dążenie producentów pojazdów do zmniejszania wagi elementów doprowadziło do powstania sprężyn śrubowych o wysokiej odporności na naprężenia, mających stosunkowo niewiele zwojów. To na marginesie niejakiego zaskoczenia, gdy przyjdzie zamówić nowe części.

– Wysokość sprężyn w stanie spoczynku (po wyjęciu z pudełka) nie zawsze przekłada się na ich wysokość w pozycji roboczej (po zamontowaniu). Ze względu na różne technologie produkcji sprężyny mają odmienną charakterystykę – zwraca uwagę Grzegorz Fedorowicz, Key Account Manager HCV Poland w firmie ZF Aftermarket. – Niektóre pod obciążeniem „zgniatają się” prawie o połowę. Inne – w znacznie mniejszym stopniu. Demontaż i ponowny montaż kolumn MacPhersona podczas wymiany amortyzatorów wiąże się z koniecznością kontrolowanego napinania i luzowania sprężyn zwojowych.

Dla podniesienia efektywności działania tego elementu często wykorzystuje się druty o zróżnicowanej średnicy oraz zmiennym skoku zwojów. Bardzo istotna jest jakość samego drutu. Przykładowo, marka SACHS ma w swojej ofercie sprężyny wykonane w technice miniblock. W ich konstrukcji zastosowano drut, którego przekrój na końcowych zwojach wykonany jest stożkowo. Oznacza to, że jego średnica stopniowo się zwęża. Zaletą tego rozwiązania jest progresywna charakterystyka pracy. Cienkie zwoje na końcach sprężyn pracują już na niewielkich nierównościach, a grubsze z centralnej części aktywują się na tych większych. W przypadku zamienników wykonanych z drutu o stałej średnicy taka charakterystyka pracy jest niemożliwa do osiągnięcia. W efekcie sprężyna pracuje tylko przy większych obciążeniach, co w istotny sposób pogarsza charakterystykę prowadzenia samochodu. Montaż zamienników z drutu o stałej średnicy w samochodzie, który fabrycznie posiadał zawieszenie o charakterystyce progresywnej, znacząco pogarsza jego właściwości jezdne.

Konstrukcja, która nie zmieniła się od lat?
Dużą część gamy sprężyn SACHS tworzą sprężyny Side Load, które zostały opracowane specjalnie do kolumn McPhersona. Podobnie jak sprężyny stosowane na pierwszy montaż, bez obciążenia są lekko skrzywione. Dzięki takiej konstrukcji po zamontowaniu generują siłę poprzeczną na tłok amortyzatora, redukując tarcie na jego uszczelnieniach. W przypadku zamienników innych producentów w znacznej części oferowanych produktów skrzywienie nie wstępuje, a zatem różni się od elementu oryginalnego, co może przyspieszać zużycie amortyzatora.
Przy poszukiwaniu nowych sprężyn należy zwrócić szczególną uwagę na referencje, które przy danym modelu mogą mieć kilka wersji. W katalogach często podawana jest jedna, „uśredniona” referencja, co może wprowadzać klienta w błąd.
– Warto o tym pamiętać. W przypadku katalogów części marki SACHS klient zawsze znajdzie informację o wszystkich referencjach sprężyn – dodaje Grzegorz Fedorowicz. – Jako przykład można podać model Volkswagen T5 – na tylną oś producent przewidział trzy rodzaje sprężyn różniące się wysokością spoczynkową, średnicą drutu, liczbą zwojów i sztywnością. W ofercie marki SACHS znajdują się odpowiedniki do wszystkich trzech oryginalnych referencji. Niektórzy producenci części zamiennych oferują jedynie „uśrednioną” część, którą można założyć zamiast dowolnego elementu oryginalnego, ponieważ ma ona zbliżone właściwości techniczne i wydaje się, że pasuje w miejsce oryginału. To jednak mylne wrażenie.

Ekspert ZF Aftermarket dodaje, że zaletą rozwiązania proponowanego przez Sachs jest fakt zachowania fabrycznej charakterystyki pojazdu po wymianie sprężyn oryginalnych na te marki Sachs. Stosowanie „uniwersalnych” sprężyn innych producentów może zmieniać charakterystykę prowadzenia. W skrajnych przypadkach może się to przekładać na komfort jazdy, obniżać ładowność lub wpływać negatywnie na drogę hamowania.
To tłumaczy też dużą liczbę referencji sprężyn (także oczywiście w ofercie innych marek). Wynika to po prostu z faktu, że sprężyny na rynku wtórnym dostępne są do bardzo szerokiej gamy marek i modeli samochodów. Dodatkowo w obrębie każdego z modeli znajduje się taka sama liczba referencji, jak w przypadku komponentów stosowanych na pierwszy montaż. Bywa, że w oryginale do jednego modelu samochodu producent przewiduje trzy różne rodzaje sprężyn (np. w zależności od mocy silnika lub wyposażenia).

Rafał Dobrowolski
Fot. Lesjöfors, SACHS

Artykuł pochodzi z Nowoczesnego Warsztatu