Pneumatyka zawieszenia: kompresor, zbiornik, poduszki

Zawieszenie pneumatyczne (air ride) zastępuje albo uzupełnia sprężyny poduszkami powietrznymi, więc wysokość nadwozia zmienia się ciśnieniem, a nie kluczem. Ten poradnik wyjaśnia, z czego składa się układ, czym różnią się poduszki, kompresory, zbiorniki i zawory, jak działa sterowanie, co kontrolować w eksploatacji i jak patrzeć na przepisy.

Przepisy i bezpieczeństwo. Pojazd uczestniczący w ruchu ma być „tak zbudowany, wyposażony i utrzymany, aby korzystanie z niego: 1) nie zagrażało bezpieczeństwu osób nim jadących lub innych uczestników ruchu, nie naruszało porządku ruchu na drodze i nie narażało kogokolwiek na szkodę” (Prawo o ruchu drogowym, art. 66 ust. 1 pkt 1), a urządzenia i wyposażenie, w szczególności zapewniające bezpieczeństwo ruchu, „powinny być utrzymane w należytym stanie oraz działać sprawnie i skutecznie” (art. 66 ust. 2). Dodatkowemu badaniu technicznemu podlega pojazd, „w którym dokonano zmian konstrukcyjnych lub wymiany elementów powodujących zmianę danych w dowodzie rejestracyjnym” (art. 81 ust. 11 pkt 3). Zmiana zawieszenia na pneumatyczne może więc wpływać na dokumenty pojazdu i wynik badania; stację diagnostyczną warto zapytać przed zakupem. Dla porównania: w podręczniku badań MOT (Wielka Brytania) niedziałający układ zawieszenia pneumatycznego jest wadą niebezpieczną, a wyraźny wyciek z dowolnej części układu wadą poważną. Układ sprężonego powietrza jest też urządzeniem ciśnieniowym: zbiorniki i przewody używaj wyłącznie w zakresie ciśnienia podanego przez producenta, a montaż i instalację elektryczną zlecaj warsztatowi. Czy dany zestaw może być użyty w Twoim pojeździe na drodze publicznej, ustalisz w stacji diagnostycznej lub u organu właściwego w Twoim kraju; na torze obowiązuje regulamin imprezy. Odpowiedzialność za zgodność z przepisami i za dokumenty pojazdu ponosi użytkownik; zmiany mogą też skutkować utratą gwarancji producenta pojazdu. Zobacz też Pneumatyka.

Jak działa układ pneumatyczny

Układ składa się z kilku współpracujących elementów: poduszek powietrznych na każdym kole, kompresora, zbiornika (inaczej zbiornika sprężonego powietrza), zaworów rozdzielających powietrze do poduszek oraz sterowania. W układach automatycznych dochodzą czujniki wysokości i sterownik, który otwiera zawory i utrzymuje zadaną wysokość nadwozia. Wysokość zmienia się niezależnie od obciążenia, bo zależy od ciśnienia w poduszkach.

Zbiornik magazynuje powietrze, którego układ aktualnie nie zużywa. Dzięki temu poduszki można napełnić od razu, bez czekania aż kompresor wytworzy ciśnienie. Powietrze trafia do poduszek przez przewody pneumatyczne i złączki, a po drodze przechodzi przez zawory.

Elementy układu

Poduszki

Poduszki miechowe mają jeden, dwa lub trzy zwoje (fałdy) elastycznego miecha. W ofercie występują poduszki o średnicy 130 mm i 150 mm w odmianach oznaczonych /2 i /3 oraz model 4,5 cala z pierścieniami. Znaczenie liczby po ukośniku w nazwie oferty (np. 130/2) potwierdź w danych producenta; nie zakładaj z góry, że to liczba zwojów. Poduszki trzeba dopasować do konkretnego zawieszenia: osobno kupuje się okucia górne i dolne oraz pierścienie mocujące, a ich rozmiar zależy od średnicy poduszki i średnicy tłoka (w ofercie okucia górne na tłok 12,4, 20 i 22 mm). Pamiętaj o tłumieniu: w typowym układzie poduszki zastępują sprężyny, a amortyzator dalej tłumi drgania; w rozwiązaniach typu strut poduszka jest zintegrowana z amortyzatorem w jednym zespole, więc sprawdź, który wariant masz.

Kompresor i zbiornik

Kompresory do pneumatyki zawieszenia różnią się maksymalnym ciśnieniem i cyklem pracy, czyli tym, jaką część czasu mogą pracować, zanim potrzebują odpoczynku na ostygnięcie. W ofercie są wersje 150 psi (około 10,3 bara) i 200 psi (około 13,8 bara), pojedyncze i w zestawach podwójnych. Dwa kompresory szybciej napełniają zbiornik, ale zwiększają pobór prądu. Do włączania kompresora służy przekaźnik, a jego prąd i zabezpieczenie dobierasz według danych producenta kompresora.

Zbiorniki występują w pojemnościach od około 10 do 40 litrów, także w wersjach aluminiowych. Większy zbiornik daje większą zapasową ilość powietrza, ale zajmuje więcej miejsca w bagażniku i waży więcej. Obejmy zbiornika muszą pasować do jego średnicy (206, 246 i 276 mm w ofercie).

Zawory i sterowanie

W układach manualnych kierowca steruje zaworami z pilota lub przycisków, a w automatycznych cyfrowy manifold z zaworami elektromagnetycznymi reaguje na sygnał z czujników. Zawór 5/3 ma pięć przyłączy i trzy położenia. Dla poduszek oznacza to zwykle napełnianie, spuszczanie i pozycję środkową. Zachowanie powietrza w pozycji środkowej zależy od wersji zaworu: może być zamknięta, z odpowietrzeniem lub pod ciśnieniem; do trzymania wysokości przydaje się wersja z zamkniętym środkiem, więc sprawdź to w danych zaworu.

W ofercie są piloty 3- i 9-przyciskowe, okablowanie, moduły auto-poziomowania, manometry i czujniki ciśnienia. Wybierając sterowanie, sprawdź liczbę kanałów, czyli ile poduszek lub grup poduszek chcesz regulować osobno.

Jak dobrać elementy

• Najpierw poduszki. Dobierz je do zawieszenia: średnica, zwoje i okucia wynikają z konstrukcji auta i planowanej wysokości.
• Potem zbiornik i kompresor. Zbiornik ma dawać zapas powietrza do kilku regulacji, a kompresor ma go uzupełniać w rozsądnym czasie. Zbyt mały zbiornik i słaby kompresor oznaczają dłuższe oczekiwanie.
• Zawory według liczby kanałów. Cztery poduszki regulowane osobno wymagają innego manifoldu niż dwie osie regulowane parami.
• Złączki i przewody jednego standardu. W ofercie występuje przewód pneumatyczny 6/4 mm oraz złączki skręcane na ten przewód w wersjach prostych, kątowych i trójnik; sprawdź też gwint (np. 1/4 cala) i rodzaj uszczelnienia.
• Zasilanie. Kompresor i zawory potrzebują prądu, więc kable, przekaźnik i bezpiecznik dobierz do danych elementów.

Eksploatacja i typowe błędy

Układ powietrza pracuje w wilgotnym środowisku, więc najważniejsza jest szczelność i odwodnienie. W zbiorniku skrapla się wilgoć, a jej regularne spuszczanie zapobiega korozji wewnątrz i uszkodzeniu kompresora. Do tego służy zawór odwadniający, który w ofercie występuje także jako element do gwintu M22.

• Brak odwodnienia. Woda w zbiorniku niszczy zawory i poduszki; odwadniacz i odwadnianie zbiornika to nie dodatek.
• Nieszczelność. Po montażu napełnij układ i sprawdź wszystkie połączenia wodą z mydłem (bąbelki pokazują wyciek). Przewody warto oglądać okresowo, bo małe pęknięcie łatwo naprawić, zanim zrobi się duże.
• Tarcie poduszki. Poduszka nie powinna ocierać o elementy zawieszenia przy skrajnych wysokościach i skręcie.
• Ciśnienie poza zakresem. Trzymaj ciśnienie w poduszkach i w zbiorniku w zakresie podanym przez producenta; dotyczy to zarówno zbyt wysokiego, jak i bardzo niskiego ciśnienia.
• Pomieszane gwinty. Gwinty pneumatyczne i metryczne różnią się; złączki dobieraj do przyłączy, nie na oko.
• Przeciążony kompresor. Zbyt częste i długie napełnianie bez odpoczynku skraca życie kompresora; zbiornik o odpowiedniej pojemności ogranicza liczbę uruchomień.

Montaż zalecamy w warsztacie, który zna układy pneumatyczne: obejmuje on zarówno mocowanie zbiornika i poduszek, jak i instalację elektryczną. Nie podajemy tu instrukcji krok po kroku.

Co zmienić razem

• Geometria po zmianie wysokości. Zmiana wysokości jazdy zmienia kąty pochylenia i zbieżności; po montażu zleć pomiar geometrii. Zobacz Camber plates: górne mocowania amortyzatora.
• Zawieszenie mechaniczne. Jeśli rozważasz zawieszenie gwintowane zamiast pneumatycznego, zobacz Zawieszenie gwintowane: wysokość, tłumienie, preload.
• Kategorie: Pneumatyka i Zawieszenie i napęd.

Lista kontrolna przed zakupem

• Wiem, że zmiana zawieszenia może wpływać na dokumenty pojazdu i badanie techniczne, i ustaliłem to ze stacją diagnostyczną.
• Dobrałem poduszki (średnica, zwoje, okucia) do konkretnego zawieszenia.
• Wiem, ile kanałów sterowania potrzebuję i czy chcę ręczne, czy automatyczne sterowanie.
• Zbiornik i kompresor pasują do mojego miejsca w aucie i do zasilania 12 V.
• Przewody, złączki i gwinty są z jednego standardu.
• Mam zawór odwadniający i plan okresowego odwadniania zbiornika.
• Wiem, kto wykona montaż i pomiar geometrii.

Zobacz kategorię Pneumatyka →

FAQ

Czym zawieszenie pneumatyczne różni się od gwintowanego?

W pneumatycznym poduszki powietrzne zastępują sprężyny, a wysokość zmienia się ciśnieniem. W gwintowanym wysokość ustawia się mechanicznie na gwincie, a po ustawieniu jest stała.

Czy potrzebny jest zbiornik?

Układ może działać bez zbiornika, ale zbiornik pozwala napełnić poduszki od razu, bez oczekiwania na kompresor.

Co oznacza zawór 5/3?

Pięć przyłączy i trzy położenia. W zawieszeniu pneumatycznym zwykle służy do napełniania i spuszczania, a pozycja środkowa (zamknięta, z odpowietrzeniem albo pod ciśnieniem, zależnie od wersji) decyduje, czy powietrze zostaje w poduszce.

Jak dbać o układ?

Odwadniaj zbiornik, sprawdzaj szczelność połączeń i stan przewodów oraz pilnuj zakresu ciśnienia podanego przez producenta.

Czy zmiana na pneumatykę wymaga badania technicznego?

Zależy od zmian w pojeździe i przepisów Twojego kraju; zapytaj stację diagnostyczną przed zakupem.

Powiązane kategorie: Zawieszenie i napęd · Pneumatyka