Ruchy pionowe, przechyły boczne czy wzdłużne, wahania obciążeń kół i wreszcie wibracje… – przemysł motoryzacyjny rozwija koncepcję układów tłumiących. Elementy zawieszenia pneumatycznego są bardzo trwałe i nie wymagają zbyt wiele uwagi podczas ich eksploatacji. Jednak nie są wieczne.

Zdjęcia do artykułu w galerii poniżej

Układy zawieszenia pneumatycznego wykorzystują sprężarkę do napełniania powietrzem miechów pneumatycznych, które z kolei mogą być zamontowane obok amortyzatorów lub są z nimi połączone, tworząc kolumny pneumatyczne. To czujnik wysokości podaje do jednostki sterującej silnika sygnał o wysokości położenia pojazdu. Sterownik wysyła wówczas sygnał do kompresora, który zapewnia odpowiednie ciśnienia, np. pompuje pewną ilość powietrza do miechów. Samochód nie osiąga założonego poziomu? Czasem winowajcą jest częściowo niesprawny kompresor. Ale nie zawsze.

Podobnie jak wszystkie elementy wykonane z gumy, miechy podlegają normalnemu zużyciu eksploatacyjnemu, acz okres ich użytkowania okazuje się relatywnie długi, bo sięga 6-10 lat. Duży wpływ na ich żywotność mają czynniki zewnętrzne, np. stan nawierzchni. Tym bardziej warto poznać najczęstsze przyczyny odmowy uznania roszczeń gwarancyjnych przez dostawcę takich komponentów. Kiedy winą słusznie obarczy się mechanika w warsztacie? Publikowana wyliczanka przykładów uzmysławia, jak kosztowna może okazać się niefrasobliwość.
Zawór ruchomy i uszkodzony gwint śruby Vos? Taka usterka – zawór został zbyt mocno przykręcony – jest uznawana za błąd montażowy. Podobnie będzie ze złamaniem śrub montażowych. Uszkodzona dolna część sprężyny pneumatycznej? Może to być spowodowane błędem wynikającym z nieprawidłowego podłączenia sprężyny pneumatycznej lub poprzez uszkodzony (nieprawidłowy) amortyzator, który zamiast pochłaniać wstrząsy, degraduje sprężynę. Olej w sprężynie pneumatycznej, który zniszczył jej gumowe elementy? Najpewniej dostał się tam z uszkodzonego, bo cieknącego amortyzatora. Niby drobiazg, ale jeśli naklejka na sprężarce ma… żółtawy kolor lub ze sprężarki wydobywa się zapach spalenizny, oznacza to, że ta przegrzała się (spaliła). Najpewniej na skutek wycieku z układu zawieszenia pneumatycznego.
Spróbujmy bliżej rozpoznać symptomy, które powinny wzmóc czujność. W pierwszym rzędzie – kierowcy.

Jak dochodzi do uszkodzenia miecha?
W końcu, po przejechaniu tysięcy kilometrów po dziurach i garbach, miech ulega uszkodzeniu. Zwykle zaczyna się od niewielkich pęknięć w okolicach pierścieni zaciskowych. Dlaczego akurat tu? To właśnie ten obszar miecha podlega ciągłym naprężeniom związanym ze zginaniem gumy. Innym powodem jest brud i piasek dostające się do zagięć gumy, które niszczą ją dodatkowym tarciem. Podobny efekt daje woda tworząca z brudem ścierną pastę. Należy pamiętać, że woda może dostać się do miecha również z kompresora, który jest w stanie wychwycić tylko niewielką jej ilość – czy to za pomocą filtra, czy osuszacza w samym kompresorze (fot. 1).
Innym powodem przedwczesnego uszkodzenia sprężyny pneumatycznej jest cieknący lub zużyty amortyzator. W pierwszym przypadku olej z amortyzatora powoduje przyśpieszone zużycie gumy. W drugim, szybsze mechaniczne zmęczenie materiału i mocowania miecha. Tu wyjaśnia się, dlaczego amortyzatory mogą degradować „pneumatykę”.

– Trzeba pamiętać, iż to amortyzator ma za zadanie przyjąć pierwsze uderzenie podczas przejeżdżania przez nierówności drogi – podkreśla Bartosz Sieradzki, CEEU area manager w Arnott Europe. – Jeśli nie jest w pełni sprawny, rolę tę przejmuje miech, który z tego powodu zużywa się szybciej. Dlatego tak ważne jest sprawdzenie stanu amortyzatorów podczas serwisu miechów. Jeśli wymienimy miechy, a amortyzatory są zużyte, istnieje ryzyko, że nowo zamontowane sprężyny powietrzne nie wytrzymają długo.

Jedną z metod oszacowania stanu amortyzatora jest przyjrzenie się dolnemu mocowaniu miecha: jeśli jest mocno wyeksploatowane, możemy podejrzewać, iż amortyzator nie funkcjonuje sprawnie i należy go sprawdzić.

Jak zidentyfikować problemy z pneumatyką?
Pierwsze oznaki uszkodzeń to opadanie jednego koła, strony lub całego samochodu poniżej normalnego poziomu na postoju. Po uruchomieniu silnika kompresor może być w stanie zniwelować niewielkie nieszczelności i utrzymywać założoną wysokość. Jeśli jednak opadanie przekracza 2-3 cm w ciągu nocy, to możemy zakładać nieszczelność miecha. Zbagatelizować tę niewielką usterkę? Jeśli nie wymienimy miecha na czas, te niewielkie pęknięcia będą się rozszerzać, a kompresor nie będzie już w stanie kompensować ubytków ciśnienia i… spali się. Wówczas na pewno kierowca zauważy, że samochód „siedzi”, a na desce rozdzielczej zapali się odpowiedni komunikat o awarii.
Jednym ze sposobów wykrycia na czas nieszczelności miechów jest spryskanie ich wodą z mydłem.

– Obserwując poziom przez dłuższy czas, warto identyfikować wycieki za pomocą dostępnego w handlu sprayu do wykrywania nieszczelności, a to resoru powietrznego, a to przewodu powietrza czy na zaworze utrzymującym ciśnienie – podpowiada Grzegorz Fedorowicz, business development manager w ZF Aftermarket. – Pojazd krzywo stoi, a brakuje widocznych nieszczelności? Wykonaj „diagnostykę wyszukiwania usterek” za pomocą diagnoskopu. Możliwe przyczyny objawów tego typu to uszkodzony czujnik poziomu pojazdu albo zblokowany lub wygięty element ustalający dla czujnika układu kontroli poziomu, więc nie zawsze nieodzowna będzie wymiana czujnika poziomu pojazdu.

Pomiar wartości rzeczywistych testerem diagnostycznym pozwala porównać rozliczne parametry do wartości fabrycznych (m.in. przyspieszenie nadwozia – prawy przód/lewy przód, przyspieszenie nadwozia tył, przyspieszenie ugięcia kół p/l strona, pobór prądu zaworu amortyzatora l/p przód oraz l/p tył).
Firma ZF doposażyła w pneumatykę PDC (Pneumatic Damping Control) tak popularne dziś na rynku wtórnym modele aut, jak Audi A6 (lata produkcji 1997-2004), Audi A6 Allroad (2000-2005), Audi A6 (2000-2005), Audi A8 z systemem MMI, VW Phaeton, a też wszystkie roczniki touarega. Za każdym razem blokowanie serwisowe zawieszenia pneumatycznego, nieodzowne na czas wyszukiwania usterek, może się nieco różnić. Przykładowo dla modelu VW Phaeton wymaga unieruchomienia pojazdu i włączenia zapłonu. Naciskamy wtedy i trzymamy przez dłużej niż 5 s przycisk regulacji wysokości zawieszenia. Z kolei wyłączanie trybu serwisowego wymaga jazdy z prędkością < 10 km/h i dezaktywowania przyciskiem (< 5 s). Z kolei w Audi A8 aktywujemy tryb serwisowy poprzez ustawienia „car setup” i wybór opcji „jacking mode”. Dezaktywujemy poprzez reset w systemie lub jadąc z prędkością powyżej 15 km/h. Jeszcze inaczej jest w VW Touaregu, gdzie po unieruchomieniu pojazdu, włączeniu zapłonu i aktywowaniu hamulca ręcznego należy aktywować przycisk LOCK na dłużej niż 5 s. Dezaktywacja przebiega na czas jazdy z prędkością powyżej 5 km/h i przez przytrzymanie LOCK-a (< 5 s).
Zanim jednak skupimy się na elektronice (np. pomiarach napięcia), zwróćmy uwagę, że dość prozaicznym powodem będzie – zwłaszcza w okresie chwilowych przymrozków – zatykanie się przewodów powietrznych. Skuteczną receptą jest wtedy przedmuchnie ich sprężonym powietrzem. Auto trapi opadanie jednej osi zamiast jednej strony? Zanim winę przypiszemy zużytym miechom, sprawdźmy szczelność przewodów, złączy, czujników, a w końcu kompresor.

Jak dochodzi do uszkodzenia kompresora?
W przeciwieństwie do miechów sprężarki zawieszenia pneumatycznego powinny działać wiecznie. Najczęściej na rynku pierwszego wyposażenia znajdziemy komponenty kilku dostawców technologicznych: firmy Bilstein w mercedesach. ZF dostarcza pneumatykę dla BMW, Audi, Porsche. ZF lub Continental to auta VW Grup.

– Nasza firma, obserwując popyt na rynku wtórnym na auta klasy premium, SUV-y i w segmencie D z prywatnego importu, zamierza wkrótce anonsować propozycję dla aftermarketu… – dodaje Grzegorz Fedorowicz.

Jakkolwiek do szerszego otwarcia przymierza się dostawca z pierwszego montażu, to już dziś na rynku polskim firma Arnott oferuje szeroką gamę komponentów zawieszenia w przystępnych cenach. I sprzedaje wiele różnorakich kompresorów na rynek wtórny. Dlaczego tak? Otóż zwykle problem nie zaczyna się w fabrycznym kompresorze, ale w miechu pneumatycznym. Jest tak, gdy uzmysłowić sobie, że sprężarka i miech tworzą szczelny, zamknięty układ, a powietrze jest sprężane za pomocą suchego tłoka.

– Tłok taki może pracować „na sucho” z dwóch powodów: po pierwsze, jest on wyposażony w teflonowy pierścień, który nie wymaga smarowania, po drugie, czas jego pracy wynosi kilka, kilkanaście sekund, po których sprężarka się wyłącza. Jeśli mamy do czynienia z nieszczelnym miechem, sprężarka pracuje znacznie częściej, aby zniwelować ubytki ciśnienia. W sytuacjach ekstremalnych kompresor pracuje cały czas. Sprawą podstawową jest zatem sprawdzenie i usunięcie przyczyny uszkodzenia sprężarki podczas jej wymiany. Kolejną istotną czynnością podczas wymiany sprężarki jest wymiana przekaźnika – wyjaśnia Bartosz Sieradzki.

Po tysiącach cykli włączania i wyłączania bimetalowy przekaźnik może ulec zakleszczeniu w pozycji wyłączonej, co jest mniej groźne, lub w pozycji włączonej, a wówczas kompresor ulegnie ponownemu spaleniu!
Dziś 50% sprężarek Arnott jest wyposażonych w przekaźniki, zarówno montowane oddzielnie, jak i zintegrowane ze sprężarkami. Zdarza się, że kompresor pracuje, ale uzyskuje np. 60-80% ciśnienia nominalnego. Jeśli wówczas wymienimy miech, możemy mieć do czynienia z klientem wracającym z reklamacją.

– Dlatego zawsze należy sprawdzić ciśnienie robocze kompresora i porównać je z danymi technicznymi pojazdu – rozwiewa wątpliwości Bartosz Sieradzki.

Postęp technologiczny jest nieubłagany. Zarówno producenci pojazdów, jak i systemów zawieszeń pneumatycznych nieustannie pracują nad doskonaleniem swoich produktów, co ma przełożenie również na liczbę dostępnych referencji.

Co nowego, a co ulepszonego?

Czy propozycja z aftermarketu może być lepsza od tego, co daje fabryka? To prawda, że kto skupia się na aftermarkecie, ten ma możliwość korzystania z najnowszych zdobyczy technologicznych podczas projektowania i produkcji swoich wyrobów. Dobrym przykładem jest tu miech tylnego zawieszenia do mercedesa klasy E W211. Rozwiązanie Arnott eliminuje zewnętrzny zbiornik powietrza i ma wzmocnione dolne mocowanie.

– Dzięki tym dwóm innowacjom nie ma potrzeby czasochłonnej wymiany zbiornika oraz nie ma ryzyka błędnego montażu i uszkodzenia dolnego mocowania miecha. Czas całej operacji wymiany miecha skraca się zdecydowanie, a procedura napełniania powietrzem odbywa się jednoetapowo – podsumowuje Bartosz Sieradzki.

Pneumatyka trafia pod strzechy. Kiedyś serwis takiego zawieszenia kojarzony był z ASO, dziś może być domeną niezależnych warsztatów. Wszak sukcesywnie przybywać będzie też wiele tańszych, bo regenerowanych kolumn czy bloków zaworowych.

Rafał Dobrowolski
Fot. R. Dobrowolski i materiały firm: ZF, Arnott

Artykuł pochodzi z numer 4/2019 Nowoczesnego Warsztatu