Amortyzator

Amortyzator to potoczna nazwa tłumika zawieszenia, czyli elementu, który kontroluje ruch sprężyn i zapobiega wielokrotnemu podskakiwaniu samochodu po przejechaniu nierówności. Nazwa jest w gruncie rzeczy nieścisła: to sprężyny pochłaniają początkowe uderzenie, ulegając ściśnięciu, podczas gdy zadaniem tłumika jest panowanie nad energią zgromadzoną w tym ściśnięciu, tak by sprężyna nie drgała swobodnie. Bez sprawnego tłumika samochód kołysałby się i wznosił przez kilka cykli po każdym wstrząsie, co byłoby nie tylko niekomfortowe, ale, co ważniejsze, niebezpieczne.

Zasada działania sprowadza się do kontrolowanego oporu hydraulicznego. Wewnątrz tłumika tłok osadzony na tłoczysku porusza się w cylindrze wypełnionym olejem. W miarę jak zawieszenie ściska się i rozpręża, tłok przesuwa się wzdłuż cylindra, a olej musi przepływać z jednej strony tłoka na drugą przez małe zawory i otwory. Przetłaczanie lepkiego płynu przez te przewężenia wymaga energii, która zamienia się w ciepło, następnie rozpraszane przez korpus tłumika. Dobierając wielkość i charakterystykę zaworów, inżynierowie ustalają, jaki opór tłumik stawia podczas ściskania i podczas odbicia, a wiele konstrukcji jest dodatkowo wypełnionych gazem pod ciśnieniem, by zapobiec pienieniu się oleju przy intensywnej pracy.

Praktycznym skutkiem tego kontrolowanego oporu jest szybkie wygaszenie drgań sprężyny, dzięki czemu po nierówności nadwozie ustala się mniej więcej jednym ruchem, zamiast podskakiwać. Ma to znaczenie znacznie większe niż sam komfort. Tłumik, który utrzymuje oponę mocno dociśniętą do nawierzchni, zapewnia przyczepność niezbędną do kierowania, pokonywania zakrętów i hamowania; jeśli koło może odbijać się od drogi, plama styku raz się obciąża, raz odciąża, a wraz z nią przyczepność pojawia się i znika. Zużyte lub osłabione amortyzatory wydłużają zatem drogę hamowania i pogarszają stabilność na długo, zanim stanie się to dla kierowcy oczywiste.

Amortyzatory występują w kilku odmianach. Najprostsza to konstrukcja dwururowa, z wewnętrznym cylindrem roboczym i zewnętrznym zbiornikiem; konstrukcja jednorurowa wykorzystuje pojedynczą rurę z pływającym tłokiem oddzielającym olej od gazu, oferując lepsze chłodzenie i bardziej powtarzalne działanie pod obciążeniem. Kolumna McPhersona to amortyzator wbudowany w nośny element zawieszenia, powszechny z przodu wielu samochodów, podczas gdy zwykły amortyzator jedynie kontroluje ruch, nie przenosząc masy pojazdu. Amortyzatory adaptacyjne i sterowane elektronicznie rozwijają tę koncepcję, zmieniając charakterystykę zaworów w trakcie jazdy.

Ponieważ amortyzatory zużywają się stopniowo, ich pogorszenie łatwo przeoczyć, dopóki prowadzenie nie ulegnie wyraźnemu pogorszeniu. Wyciek oleju przez uszczelnienie tłoczyska, zanik tłumienia wskutek przegrzania na nierównych drogach oraz zużyte zawory wewnętrzne z czasem zmniejszają siłę tłumienia. Objawy to rozkołysana lub miękka jazda, nurkowanie przodu przy hamowaniu, nierównomierne zużycie opon oraz stukanie na nierównościach. Wymienia się je zwykle parami na tej samej osi, by zachować równowagę samochodu, a ich kontrola jest rutynowym, lecz ważnym elementem dbania o bezpieczne trzymanie się drogi.