Moduł 5

Naprawa układu jezdnego

1. Uszkodzenia i naprawa resorów piórowych 2. Uszkodzenia i naprawa resorów sprężynowych 3. Uszkodzenia i naprawa wahaczy 4. Uszkodzenia i naprawa drążków reakcyjnych 5. Uszkodzenia i naprawa stabilizatorów 6. Bibliografia

2

W module zostaną przedstawione metody naprawy wykorzystywane podczas napraw podzespołów wchodzących w skład układu jezdnego. Omówione zostaną meto-dy naprawy podzespołów wchodzących w skład układu zawieszenia oraz kół samocho-du, a także materiały eksploatacyjne stosowane w układach jezdnych.

Za własności trakcyjne i komfort jazdy samochodu odpowiedzialny jest układ jezdny. Jego głównym zadaniem jest precyzyjne prowadzenie kół podczas jazdy. Koła pojazdu obracają się z różnymi prędkościami, wykonują pionowe ruchy w górę i w dół, także w czasie hamowania, przyśpieszania i pokonywania zakrętów działają ogromne siły z którymi układ jezdny musi sobie poradzić. Układ jezdny składa się z zawieszenia kół przednich i tylnich, kół z ogumieniem, jego częścią jest także układ hamulcowy, kie-rowniczy oraz niektóre elementy układu napędowego.

Uszkodzenia w układzie zawieszenia mogą ulec: resory piórowe – pęknięcia piór, uszkodzenia obejm piór i strzemion mocujących

resor, luzy między sworzniem a tuleją ucha resoru, resory sprężynowe – uszkodzenia zwojów sprężyn oraz śrub mocujących sprężyny

do wahaczy, wahacze – skrzywienia, pęknięcia, uszkodzenia sworznia kulistego, uszkodzenia

elementów metalowo-gumowych drążki reakcyjne – luzy w połączeniach sworzniowych, uszkodzone nakrętki, stabilizatory – skrzywienia, pęknięcia, uszkodzenie elementów mocujących.

1. Uszkodzenia i naprawa resorów piórowych

Resor piórowy jest najprostszym konstrukcyjnie rozwiązaniem. Jest to inaczej

mówiąc element resorujący wykonany w postaci sprężyny wielopłytkowej wykonanej z płaskowników stalowych, które nazwać możemy piórami (stąd nazwa resor piórowy). Pióra resoru są odpowiednio wygięte, zależnie od długości oraz połączone ze sobą śrubą przechodzącą przez ich środki. Natomiast aby zapobiec przesuwaniu się piór na boki zakłada się na nie opaski stalowe. Resor tego typu umieszczany jest poprzecznie do kie-runku jazdy i stanowi element zawieszenie zależnego.

Resory piórowe w czasie eksploatacji odkształcają się, tracą własności sprężyste, a nie kiedy pękają. Zużyte i pęknięte pióra resorów wymienia się na nowe. Pióra od-kształcone można naprawić. Naprawa polega na wyżarzaniu, a następnie odpowiednim kształtowaniu za pomocą wzorników oraz hartowaniu i odpuszczaniu do własnej twar-dości. Doraźną metodą naprawy odkształconych resorów jest młotkowanie. Po naprawie i zmontowaniu resoru niezbędne jest sprawdzenie równoległości osi uch resorowych oraz strzałki ugięcia. Zużyciu ulegają też tulejki sworzni resorowych oraz opaski i śruby wiążące pióra. Elementy te wymienia się na nowe. Nowe tulejki rozwierca się na wymiar ostateczny dopiero po wciśnięciu ich do uch.

Rys. 5.1. Resor piórowy

Źródło: materiały własne

3

2. Uszkodzenia i naprawa resorów sprężynowych

Resory sprężynowe tak jak resory piórowe podczas eksploatacji tracą własności sprężyste oraz ulegają zniszczeniom mechanicznym (pęknięcia, odkształcenia).

W przypadku uszkodzeń resorów sprężynowych ich naprawa polega na wymia-nie uszkodzonych elementów.

Rys. 5.2. Resor sprężynowy

Źródło: http://www.e-autonaprawa.pl/encyklopedia/sprezyna-ang-ispring-i/2318/

3. Uszkodzenia i naprawa wahaczy

Wahacze są wykonywane jako wytłoczki z grubej blachy stalowej, stopów alu-

minium lub czasem odkuwane. Ze względu na stosunkowo niewielkie kątowe ruchy, wahacze montuje się do elementów nośnych samochodu za pomocą tulei gumowych.

Rys. 5.3. Wahacz

Źródło: http://www.terminalczesci.pl/wahacz/

Skrętne odkształcenia gumy umożliwiają ruchy wahaczy. Tuleje gumowe izolują

wahacze od nadwozia i częściowo tłumią drgania wzbudzane w wahaczach pod wpły-wem tłoczenia się kół po nierównej drodze. Wahacze mogą być poprzeczne, podłużne lub wleczone. Są podstawowym elementem nośnym zawieszenia, prowadzącym koło,

4

łączą je z nadwoziem. W standardowym zawieszeniu przednim typu Mc Pherson – trój-kątny wahacz poprzeczny jest uzbrojony w sworzeń kulisty i tuleje metalowo-gumowe – te właśnie elementy ulegają najszybszemu zużyciu i podlegają wymianie. Wahacze zgię-te, z pęknięciami, skorodowane lub inaczej uszkodzone należy natychmiast wymienić.

Przegub kulisty łączy wahacz poprzeczny z zwrotnicą.

Rys. 5.4. Mocowanie przegubu kulistego wahacza z piastą koła

Źródło: http://forum.samnaprawiam.com/podwoziewymiana-sworznia-zwrotnicy-audi-80-b4-vt1087.htm

Zużycie przegubu następuje dość szybko na wskutek uszkodzenia osłony gumo-

wej w wyniku którego do wnętrza przegubu dostaje się piasek, który działa o jak ścier-niwo, a wilgoć powoduje korozje sworznia. Typowe niesprawności przegubu kulkowego wahacza szczególnie podczas najeżdżania po nierównościach to: skrzypienie, stuki, łomotanie, nadmierny luz w układzie kierowniczym.

Mogą występować także luzy w mocowaniu przegubów do ramion zwrotnicy –

należy wówczas dokręcić nakrętki koronowe. Jeżeli luzy będą występować nadal ( mimo montażu nowego przegubu kulkowego) należy sprawdzić stożkową powierzchnię zwrotnicy W skrajnych przypadkach zwrotnicę należy wymienić.

4. Uszkodzenia i naprawa drążków reakcyjnych

Drążki reakcyjne są elementami prowadzącymi zawieszenia, które (wraz z np. wahaczami) wyznaczają kinematykę ruchu kół względem kadłuba pojazdu. Wyróżnia się wzdłużne i poprzeczne drążki reakcyjne. Pierwsze przenoszą siły podczas hamowania i przyspieszania, dbając by wahacze nie ruszały się wzdłuż osi pojazdu. Drugie zabezpie-czają, aby samochód nie bujał się zbytnio w zakrętach. Silentblock jest metalowo-gumową tuleją.

5

Rys. 5.5. Silentblock drążka reakcyjnego

Źródło: http://motointegrator.sprzedajemy.pl/silentblock-drazka-reakcyjnego-ted-gum-00341721,6364752?source=right

Stosowany jest do tłumienia hałasów i wibracji łączonych elementów. Objawem

jego zużycia są stuki dochodzące z mocowań drążka reakcyjnego. Uszkodzenie tego ele-mentu może również powodować nierównomierne zużycie opon (np. większe wytarcie od wewnątrz).

Naprawa drążków reakcyjnych oraz Silentblocków polega na ich wymianie na nowe elementy.

Amortyzatory odpowiadają za kontakt koła z nawierzchnią drogi a zatem nie dopuszczają do odrywania się kół samochodu od jezdni oraz nadmiernego ,,rozkołysania” się całego pojazdu. ( tłumią wstrząsy). Zły stan amortyzatorów powoduje szybsze zużycie wszystkich elementów zawieszenia, opon, wydłuża drogę hamowania, dezorganizuje pracę systemu ABS i ESP. Amortyzator jest od góry mocowany do nadwo-zia lub ramy, a od dołu do wahacza.

Rys. 5.6. Budowa amortyzatora

Źródło:http://auto-primo.pl/index.php?option=com_content&view=article&id=98:naprawa-elementow-

zawieszenia&catid=40:naprawy-zawieszenia&Itemid=93

6

Typowe niesprawności amortyzatorów wycieki oleju z amortyzatora – powodują utratę efektu tłumiącego, przestaje on

spełniać swoje funkcje i nadaje się do natychmiastowej wymiany. Amortyzatory na-leży zawsze wymieniać parami na jednej osi – gdyż różnica w ich działaniu jest groźna dla stateczności samochodu, a więc i bezpieczeństwa;

odkształcenie korpusu – utrudnia lub uniemożliwia suw tłoka w górę lub dół; tuleje mocujące – pęknięte lub zdeformowane powodują hałaśliwość zawieszenia

podczas przyspieszania lub hamowania; tłoczysko – jego korozja powoduje szybkie zużycie się uszczelek oraz utratę oleju; luzy w mocowaniu górnej podpory kolumny zawieszenia do nadkola; zużycie amortyzatora na wskutek dużego przebiegu; urwanie tłoczyska amortyzatora.

Naprawa niesprawnego amortyzatora wymaga jego rozebrania. Nie wszystkie amor-

tyzatory można naprawić. Większość wytwórni produkuje amortyzatory nierozbieralne, wychodząc z założenia, że ich naprawa jest nie opłacalna. Jeżeli niesprawny amortyzator jest rozbieralny, to po demontażu jego części przemywa się dokładnie benzyną i starannie przegląda. Zużyte lub uszkodzone uszczelki wymienia się na nowe. Zużyte tłoczysko amor-tyzatora można regenerować, pokrywając je elektrolitycznie chromem po uprzednim prze-szlifowaniu. Pozostałe części, uszkodzone lub wykazujące ślady zużycia, wymienia się na nowe. Podczas montażu szczególną uwagę należy zwracać na zachowanie czystości oraz właściwe złożenie wszystkich części, tzn. aby znajdowały się one w takim samym położeniu, w jakim były przed demontażem. Amortyzatory należy napełniać czystym olejem, ściśle przestrzegając instrukcji fabrycznej, zarówno co do ilości, jak i jakości oleju.

5. Uszkodzenia i naprawa stabilizatorów

Stabilizator jest to element sprężysty uzależniający i ograniczający wzajemne ruchy pionowe kół tej samej osi w celu zmniejszenia bocznych przechyłów pojazdu, np. pod wpływem siły odśrodkowej podczas jazdy pojazdu po łuku. Wykonany w postaci drążków skrętnych. Połączony końcami z elementami zawieszenia kół obu stron jednej osi pojazdu oraz do nadwozia za pośrednictwem tulei gumowych. Typowe niesprawno-ści stabilizatora to luźne śruby mocujące, uszkodzone łożyska gumowe), uszkodzenia mechaniczne, efekt tych niesprawności to stuki (hałasy) podczas jazdy.

Rys 5.7. Rozwiązania konstrukcyjne stabilizatorów

Źródło: http://www.autozawieszenie.pl/wp-content/uploads/2012/08/stabilizator.jpg

7

Wpływ stabilizatora zawieszenia na nasze bezpieczeństwo Stabilizator dba o to, by w sposób maksymalny wykorzystać przyczepność

wszystkich kół – zmniejszając przechył i obciążenie pojedynczych kół w zakręcie – prze-nosi rolę przyczepności na wszystkie koła.

W zakręcie samochód z uszkodzonymi łącznikami może zachować się nerwowo i niestabilnie (bo raz będzie się prowadził z wykorzystaniem stabilizatorów a chwilę później ich praca będzie niwelowana przez luzy na łącznikach).

Łącznik stabilizatora to element zawieszenia łączący stabilizator z wahaczem lub stabilizator z kolumną zawieszenia. Może być w zawieszeniu przednim lub tylnym. Delikatna konstrukcja łącznika powoduje, że jest on podatny na dość szybkie zużycie charakteryzujące się dokuczliwym stukiem i skrzypieniem podczas przejazdu po nie-równościach dróg. Nadmieniam, że jazda z wybitymi łącznikami stabilizatora przyśpie-sza zużycie innych elementów zawieszenia.

Łożyska kół pojazdów samochodowych pracują w bardzo ciężkich warunkach, są narażone na zmieniające się temperatury, zanieczyszczenia kurzem, piaskiem, wodą itp. W starszych pojazdach najczęściej spotykanym rozwiązaniem łożyskowania kół jest za-stosowanie dwóch łożysk tocznych stożkowych, które przenoszą obciążenia promienio-we i osiowe. W nowych rozwiązaniach stosuje się łożyska kulkowe rzędowe. Typowe niesprawności łożysk kół niewłaściwa regulacja napięcia wstępnego dokręcania nakrętki; nadmierne obciążenie – powoduje zmęczeniowe łuszczenie bieżni łożyska; pęknięcia (uszkodzenia) uszczelniaczy łożysk co powoduje przedostanie się do wnę-

trza zanieczyszczeń; brak wyważenia kół – co objawia się drganiami koła kierownicy przy pewnych

prędkościach jazdy – co skraca trwałość łożysk. Objawy niesprawności łożysk

Podczas pokonywania zakrętów z łożysk kół przednich będzie dobiegał charakte-rystyczny metaliczny szum, natomiast łożyska kół tylnych będą szumiały, gdy podnie-siemy podnośnikiem auto i koło ręką wprawimy w ruch obrotowy.

Rys. 5.8. Łożysko kulkowe rzędowe

Źródło: http://www.bazarek.pl/searchx.php/fraza,+opel+vectra+b+%C5%82o%C5%BCysko+++ko%C5%82a

8

Rys. 5.9. Łożysko stożkowe

Źródło: http://www.rankingwarsztatow.pl/porada,79,naprawy,uklad-napedowy,wymiana-lozyska-kola.php

Naprawa

Aby naprawić łożysko koła w pojazdach z naprawialnymi łożyskami, należy zdjąć koło. Następnie demontuje się bęben hamulcowy, tarczę hamulca lub zespół piasty koła. Wymontowuje się łożyska kół, oczyszcza i sprawdza. Jeśli łożyska nie są uszkodzone, napełnia się je świeżym smarem i montuje ponownie. Jeśli łożyska wykazują oznaki zu-życia, należy je wymienić.

Łożysko koła może być zintegrowanym elementem zawieszenia, w innych przy-padkach, aby wymienić łożysko może być konieczne zdemontowanie piasty koła. Wyróżniamy 4 różne typy łożysk występujące w tylnym zawieszeniu: Łożysko piasty koła. Łożysko z pierścieniem uszczelniającym (łożysko uszczelnione). Zespół łożyska stożkowego. Łożyska montowane na osiach, w niektórych pojazdach 4x4.

Poniżej opisano różne procedury wymiany dla poszczególnych typów łożysk: Wymiana łożyska piasty koła

1. Przed podniesieniem pojazdu odkręć nakrętkę półosi. 2. Podnieś pojazd, zdejmij koło i wszystkie elementy zespołu hamulca. 3. W niektórych przypadkach, pracę należy zacząć od tylnej części piasty, aby dostać

się do mocowań. 4. Usuń mocowania zespołu łożyska piasty koła i zdejmij piastę. 5. Zmontuj nowy zespół łożyska piasty koła i dokręć mocowania odpowiednim

momentem obrotowym. 6. Zamontuj ponownie elementy hamulca oraz koło. 7. Po postawieniu pojazdu na ziemi dokręć odpowiednim momentem obrotowym

nakrętkę osi i nakrętki koła. 8. Wykonaj jazdę próbną, aby upewnić się, że nowe łożysko pracuje gładko i cicho.

Wymiana łożyska z pierścieniem uszczelniającym (łożysko uszczelnione)

1. Przed podniesieniem pojazdu odkręć nakrętkę półosi. 2. Podnieś pojazd, zdejmij koło i wszystkie elementy zespołu hamulca. 3. Odłącz zewnętrzną końcówkę drążka kierowniczego, przeguby kulowe i drążek

stabilizatora.

9

4. Wyjmij półoś ze skrzyni biegów i zwrotnicy. 5. Odłącz mocowania przegubu kulowego i zwrotnicy, a następnie wyjmij zwrotnicę. 6. Przy pomocy prasy hydraulicznej oddziel piastę koła od zwrotnicy. 7. Usuń płytę mocującą i pierścień sprężynowy zabezpieczający łożysko. 8. Usuń wszelkie uszczelki (jeżeli występują) i zdejmij całe łożysko. 9. Zamontuj nowe łożysko, przykładając siłę wyłącznie do pierścienia zewnętrzne-

go łożyska. 10. Ponownie zamontuj pierścień sprężynowy, wszelkie niezbędne uszczelki i płytę

mocującą. 11. Wciśnij piastę koła, podpierając jednocześnie wewnętrzny pierścień nośny łoży-

ska koła. 12. Zamontuj ponownie zwrotnicę, półoś i podłącz elementy sterujące. 13. Zamontuj ponownie elementy hamulca oraz koło. 14. Po postawieniu pojazdu na ziemi dokręć odpowiednim momentem obrotowym

nakrętkę osi i nakrętki koła. 15. Wykonaj jazdę próbną, aby upewnić się, że nowe łożysko pracuje gładko i cicho.

Wymiana zespołu łożyska stożkowego

1. Podnieś i odpowiednio zabezpiecz pojazd, a następnie zdejmij koła. 2. Usuń elementy hamulców i pokrywę chroniącą łożyska przed kurzem. 3. Usuń zawleczkę nakrętki osi i odkręć nakrętkę osi. 4. Zdejmij piastę koła uważając, aby nie upuścić łożysk. 5. Usuń wszelkie uszczelki i łożyska. 6. Usuń łożyska i pierścień zewnętrzny łożyska z piasty. 7. Usuń wewnętrzny pierścień łożyska z półosi. 8. Oczyść piastę koła i półoś, aby usunąć wszelkie zabrudzenia i stary smar. 9. Zamontuj nowy pierścień wewnętrzny łożyska na osi i nowy pierścień zewnętrz-

ny na piaście. 10. Ostrożnie napełnij nowe łożyska odpowiednim smarem. 11. Zamontuj łożyska w piaście i załóż uszczelki. 12. Zamontuj piastę na półosi i dokręć nakrętkę półosi odpowiednim momentem ob-

rotowym zgodnie z zaleceniami producenta. 13. Zamontuj nową zawleczkę nakrętki osi i pokrywę chroniącą łożyska przed ku-

rzem. 14. Ponownie zamontuj elementy hamulca i koło.

Wymiana łożyska montowanego na osiach

1. Podnieś i odpowiednio zabezpiecz pojazd. 2. Zdejmij koło i wszystkie elementy zespołu hamulca. 3. Usuń wszelkie blokady osi w mechanizmie różnicowym (jeżeli pojazd został

w nie wyposażony). 4. Wyjmij oś, ściągnij łożysko, a następnie wyjmij uszczelkę. 5. Wyjmij i wymień zewnętrzny pierścień łożyska zlokalizowany w obudowie me-

chanizmu różnicowego. 6. Zamontuj uszczelkę i wciśnij nowe łożysko na oś. 7. Zamontuj oś, jej zabezpieczenia i dokręć płyty mocujące odpowiednim momen-

tem obrotowym.

10

8. Zamontuj ponownie elementy hamulca i koło. 9. Dokręć odpowiednim momentem obrotowym nakrętki koła i uzupełnij braki

płynu mechanizmu różnicowego. 10. Wykonaj jazdę próbną, aby upewnić się, że nowe łożysko pracuje gładko i cicho.

Koła i ogumienie

Koło wraz z oponą jest często źródłem drgań z zawieszeniu, układzie kierowni-czym, także w samej kierownicy na wskutek eksploatacji, wad produkcji opony, monta-żu, nie wyrównoważenia, nieprawidłowego ciśnienia w ogumieniu, niewłaściwie dokrę-conych kół itp. Powyższy niekorzystny rozkład mas koła wraz z oponą prowadzą do zmniejszenia trwałości łożysk, zębatkowego mechanizmu kierowniczego oraz jest przy-czyną ściągania pojazdu na jedną stronę podczas jazdy. Na stanowisku diagnostycznym po podniesieniu np.: przodu pojazdu – wprawiam w ruch obrotowy koło i obserwuję w stosunku do posadzki – bicie promieniowe, które jest przyczyną drgań pionowych, oraz bicie boczne, które charakteryzuje się nieregularną odległością między zewnętrzną czę-ścią boku opony, a płaszczyzną obrotu koła.

Trwałość opon zależy także od właściwej techniki jazdy ( zwalnianie na zakrę-tach, jazda bez gwałtownych przyśpieszeń i nagłych hamowań), rozwijanych prędkości jazdy, warunków drogowych i atmosferycznych.

11

Bibliografia: 1. Zając P., (2009). Silniki pojazdów samochodowych cz .1. Warszawa: WKŁ 2. Zając P., (2010). Silniki pojazdów samochodowych cz .2. Warszawa: WKŁ 3. Gabryelewicz M. (2011), Podwozia i nadwozia pojazdów samochodowych cz1.

Warszawa: WKŁ 4. Gabryelewicz M. (2011), Podwozia i nadwozia pojazdów samochodowych cz2.

Warszawa: WKŁ 5. Fundowicz P. Radzimierski M. Wieczorek M, (2013), Podwozia i nadwozia pojaz-

dów samochodowych. Podręcznik do nauki zawodu. Warszawa: WSIP 6. Karczewski M. Szczęch L. Trawiński G. (2013), Siniki pojazdów samochodowych.

Podręcznik do nauki zawodu. Warszawa: WSIP 7. Rychter T. (2007). Mechanik pojazdów samochodowych. Warszawa: WSiP

Netografia:

1. http://www.e-autonaprawa.pl/encyklopedia/sprezyna-ang-ispring-i/2318/ 2. http://www.terminalczesci.pl/wahacz/ 3. http://forum.samnaprawiam.com/podwoziewymiana-sworznia-zwrotnicy-audi-

80-b4-vt1087.htm 4. http://motointegrator.sprzedajemy.pl/silentblock-drazka-reakcyjnego-ted-gum-

00341721,6364752?source=right 5. http://auto-

primo.pl/index.php?option=com_content&view=article&id=98:naprawa-elementow-zawieszenia&catid=40:naprawy-zawieszenia&Itemid=93

6. http://www.autozawieszenie.pl/wp-content/uploads/2012/08/stabilizator.jpg 7. http://www.bazarek.pl/searchx.php/fraza,+opel+vectra+b+%C5%82o%C5%BC

ysko+++ko%C5%82a 8. http://www.rankingwarsztatow.pl/porada,79,naprawy,uklad-

napedowy,wymiana-lozyska-kola.php