Data publikacji:

Budowa opony. Jakie funkcje pełnią poszczególne części?

Opona jest niezwykle ważnym elementem pojazdu – to ona odpowiada za przyczepność i wpływa na komfort jazdy. Czym charakteryzuje się budowa opony? Z czego zbudowana jest konstrukcja nośna opony? Sprawdź, jakie funkcje pełnią poszczególne części ogumienia.

Autor: Michał Lisiak
budowa opony

Jakie są podstawowe funkcje opon samochodowych?

Opony są jedną z najważniejszych części każdego samochodu, autobusu, samochodu ciężarowego, pojazdu użytkowego, pojazdu rolniczego, pojazdu specjalistycznego (np. wózka widłowego) i przyczepy. Opony są jedyną częścią samochodu (przyczepy, pojazdu specjalistycznego), która styka się z nawierzchnią drogi. W dodatku – tylko niewielka część opony styka się z nawierzchnią w trakcie jazdy.

Opony samochodowe pełnią szereg bardzo ważnych funkcji. Mają one kluczowy wpływ na komfort, bezpieczeństwo, dynamikę jazdy i wiele innych.

Zobacz, co oznacza indeks nośności oraz indeks prędkości opon

  • Opony muszą zapewnić odpowiednią przyczepność, na nawierzchniach suchych i mokrych, w całym zakresie prędkości, dostępnych dla danego modelu pojazdu. Ma to kluczowy wpływ na bezpieczeństwo jazdy.
  • Opony muszą zapewnić właściwą stateczność oraz kierowalność auta, co umożliwia kierowcy zapewnienie pełnej kontroli nad autem podczas wykonywania manewrów, także gwałtownych.
  • Opony muszą sprawnie przenosić siłę napędową (co ma wpływ na dynamikę jazdy).
  • Opony samochodowe muszą sprawnie przenosić siłę hamowania, co z kolei wpływa na bezpieczeństwo i właściwą pracę układu hamulcowego i aktywnych systemów bezpieczeństwa.
Opony powinny neutralizować nierówności, co wpływa na komfort jazdy. Bardzo ważnym parametrem, wpływającym na komfort jazdy, jest hałas opon, generowany podczas jazdy. Im niższy, tym komfort jazdy jest większy.
  • Coraz większy nacisk kładzie się na zmniejszenie oporów toczenia, co wpływa na zużycie paliwa i emisję CO2.
  • Od opon wymaga się trwałości i wytrzymałości, a także odporności na uszkodzenia mechaniczne i ścieranie się bieżnika.
  • W niektórych typach opon (na przykład terenowych, z białymi napisami) ważny jest także wygląd zewnętrzny ścianek bocznych opony.

Budowa opony samochodowej – jakie funkcje pełnią poszczególne części opony?

Opona samochodowa składa się z wielu elementów. Wymienimy je w dalszej części artykułu. Ale zaczniemy od najprostszego podziału opony. Opona samochodowa składa się z dwóch zasadniczych części:

  • Konstrukcji nośnej opony – jej zadaniem jest utrzymanie kształtu opony, utrzymanie ciężaru auta, przenoszenie sił powstających w trakcje jazdy itd.
  • Bieżnika – jego zadaniem jest zapewnienie odpowiedniej przyczepności do nawierzchni. Bieżnik ma także za zadanie odprowadzanie wody, błota pośniegowego itd.

Współcześnie produkuje się opony bezdętkowe.

Za jakich części się składa opona samochodu? Budowa ogumienia

Wymienimy teraz wszystkie elementy, które wchodzą w skład opony samochodowej.

Stopki opony

Wewnętrzne okręgi opony. To elementy gumowe, w środku których znajduje się drut stalowy (drutówka – o niej piszemy dalej). Stopki opony przylegają do felgi, na której opona jest zamontowana (osadzona, w języku specjalistów). Stopki mają za zadanie pewny montaż (osadzenie) opony na feldze i jej stabilizację. Poza tym dbają także o szczelność opony (jak pamiętamy, współczesne opony są bezdętkowe) i muszą szczelnie przylegać do obręczy koła.

Stopki mają wpływ na to, czy z opony nie ucieka powietrze (co może być powodowane na przykład przez zardzewiałą felgę). W niektórych modelach opon stosuje się specjalne ranty ochronne, montowane do zewnętrznej stopki opony. To specjalny element ochronny z warstwy gumy, który ma za zadanie chronić boki felgi aluminiowej przed otarciami bocznymi.

Boki opony

Kolejny przystanek w naszym rozkładzie omawiania części budowy opony. Boki znajdują się po stronie wewnętrznej i zewnętrznej, pomiędzy stopkami a barkami opony. Boki opony mają za zadanie utrzymanie ciężaru pojazdu, gdy opona zostanie napompowana do odpowiedniego ciśnienia. Wyjątkiem są opony typu run – flat (większość modeli). W ich przypadku boki opony są wzmocnione tak, aby nawet po całkowitej utracie ciśnienia powietrza, móc unieść ciężar auta (na ograniczonym dystansie, do kilkudziesięciu kilometrów i przy ograniczonej prędkości).

Boki opony muszą być mocne, a równocześnie elastyczne, ma to bowiem wpływ na komfort jazdy. Na zewnętrznej części boków opony umieszcza się wszystkie informacje dotyczące parametrów opony (rozmiar opony, przeznaczenie, data produkcji, kierunek obrotu w przypadku opon kierunkowych/asymetrycznych itp.)

Barki opony

Część w budowie opony pomiędzy bokiem a czołem opony. Barki są bardziej sztywne w górnej części i elastyczniejsze w dolnej, stykającej się z bokami. Na barkach opony najczęściej umieszcza się grube klocki bieżnika, które wpływają między innymi na prowadzenie podczas jazdy po zakrętach.

Czoło opony

Część opony, która styka się z nawierzchnią drogi. Na zewnętrznej części czoła opony znajduje się bieżnik, który styka się z nawierzchnią drogi. Pod bieżnikiem znajdują się warstwy wzmacniające oponę.

Konstrukcja nośna opony (podstawowy szkielet opony) – jakie części wykorzystuje?

W konstrukcji nośnej opony znaleźć można następujące elementy.

Drutówka

Drut stalowy, pokryty warstwą kordu, który jest umieszczony w stopkach opony. Kord to włókno, produkowane z wiskozy, włókna szklanego, poliamidu albo z dodatkiem stali.

Osnowa tekstylna

Wykonana z kilku warstw nici kordowych, pokrytych gumą. Do produkcji osnowy stosuje się nici nylonowe, wiskozowe, aramidowe, rayonowe itd. Mają one grubość do 1,5 mm. W przypadku opon przeznaczonych do stosowania w bardzo ciężkich pojazdach (auta ciężarowe, dostawcze, autobusy) albo w pojazdach narażonych na duże przeciążenia (auta terenowe) stosuje się kord stalowy.

W oponach radialnych osnowa tekstylna ułożona jest promieniście, a w oponach diagonalnych w formie linii śrubowej. Zadaniem osnowy jest utrzymanie kształtu opony.

Opasanie stalowe

Wzmocnienie konstrukcji opony, produkowane z metalowych cienkich drutów (do 1 mm średnicy), które są zatopione w mieszance gumowej. Zadaniem opasania stalowego jest wzmocnienie konstrukcji opony i stabilizacja profilu. Stalowe opasanie najczęściej umieszcza się na czole opony, pod bieżnikiem.

Warstwa butylowa

Pokrywa całe wnętrze opony. To warstwa specjalnej gumy syntetycznej, która uszczelnia oponę i utrzymuje ciśnienie powietrza. Warstwa butylowa zastępuję dętkę.

Bieżnik opony – jak jest zbudowany?

Bieżnik opony to specjalna warstwa gumy, umieszczona na czole opony i na jej barkach. To właśnie bieżnik opony styka się z nawierzchnią i to on najszybciej ulega zużyciu, na skutek ścierania się.

Bieżnik produkowany jest ze specjalnych mieszanek gumowych, które nadają mu odpowiednie właściwości (np. miękkość w niskich temperaturach, charakterystyczną dla opon zimowych). Mieszanka gumowa, użyta do produkcji bieżnika, musi zapewnić właściwą przyczepność do nawierzchni, musi być odporna na ścieranie i na nagrzewanie się.

Bieżnik zawiera szereg elementów, które są określane jako rzeźba bieżnika. To one mają decydujący wpływ na przyczepność, drogę hamowania, odprowadzanie wody i śniegu, odporność na poślizg itd. Stosuje się takie elementy, jak: rowki wzdłużne, rowki poprzeczne, klocki, żebra z nacięciami, żebra gładkie, lamele, mostki i nacięcia. Elementy wchodzące w skład bieżnika mogą mieć układ symetryczny, asymetryczny i kierunkowy. Determinuje to między innymi sposób montażu opony.

Opony samochodowe to skomplikowane części pojazdu, mające ogromny wpływ na bezpieczeństwo jazdy i na komfort.