Poliuretan w zawieszeniu i pod silnikiem – wady i zalety

Kilkanaście lat temu wraz z błyskawicznym rozwojem rynku części zamiennych swoją pozycję wyrobiły sobie elementy z poliuretanu, którymi można zastąpić tuleje zawieszenia, a także poduszki pod silnik i skrzynię biegów. Na popularność tych rozwiązań miał również silny rozwój tuningu i zainteresowanie motorsportem. W wyścigach i rajdach tuleje poliuretanowe, sprawdzają się doskonale, a to co z motorsportu zawsze uznawane jest za najlepsze. Jednak czy jest to prawda?

W motorsporcie nie ma zbyt wiele miejsca na komfort i niski poziom hałasu, za to precyzja kierowania pojazdem i szybkość reakcji na polecenia kierowcy to sprawa pierwszorzędna. Dlatego też w motorsporcie nie ma miejsca na gumowe połączenia, które pod wpływem dużych sił szybko się zużywają, a co gorsza powodują spowolnienie reakcji na skręt, hamowanie i przyspieszenie, oraz wprowadzają ogólnie pojętą miękkość zawieszenia. W samochodzie wyczynowym nie ma miejsca na półśrodki, a gumowe elementy to półśrodek między trwałością i wytrzymałością, a komfortem.

Dziś poliuretan nie jest najlepszym materiałem i wcale nie tak powszechnie używanym na najwyższym poziomie. W stricte wyczynowych konstrukcjach nawet poliuretan jest zbyt miękki. Tu stosuje się teflon, stopy aluminium, a nawet połączenie stal-stal. Zawieszenia składa się jak silniki, z minimalna tolerancją luzów. W wahaczach, łącznikach i innych częściach zawieszenia produkowanych i dedykowanych do konkretnego egzemplarza stosuje się często połączenia tylko metalowe, bez śladu gumy czy innych materiałów syntetycznych. Części te muszą być jednocześnie dużo wytrzymalsze niż seryjne, bowiem nie ma w nich żadnych tłumików.

Na niższych szczeblach motorsportu stosuje się już poliuretan lub teflon, ale i tu coś kosztem czegoś. Często charakterystyczne piszczenie czy skrzypienie rajdówki to właśnie efekt stosowania takich materiałów. Samochody z poliuretanem w zawieszeniu prowadzą się dużo bardziej precyzyjnie, ale też dużo mniej komfortowo. Każde drganie i najmniejsze nierówności czuć nieporównywalnie bardziej niż ze standardowymi elementami metalowo-gumowymi.

Pozostańmy przy najpopularniejszym materiale jakim jest dziś poliuretan, który jest ok. 30 procent twardszy od gumy. Teflon jest jeszcze twardszy, a też trudniej dostępny. Skoro poliuretan odbiera komfort, a nawet może powodować hałas, to po co wymieniać tuleje metalowo-gumowe na ten materiał? Chodzi tu o trwałość, przynajmniej z takiego założenia wyszło wielu użytkowników. Skoro w warunkach rajdowych poliuretan się sprawdził, to w warunkach drogowych sprawdzi się jeszcze lepiej. Poliuretanowa tuleja prawdopodobnie wytrzyma wielokrotnie dłużej niż metalowo-gumowa. To tylko niektóre mity o tym materiale, choć jest w nich część prawdy.

Oczywiście, że poliuretan wytrzyma dużo więcej i znacznie dłużej niż guma. Jednak by tak było, trzeba spełnić kilka warunków. Po pierwsze, części z poliuretanu muszą być wykonane z odpowiednią precyzją. Najmniejszy luz po zamontowaniu dyskwalifikuje taki element. Po drugie, jeśli np. w wahaczu są dwie tuleje, to obie trzeba wymienić na poliuretanowe. Cóż z tego, że wydłużymy trwałość jednej tulei skoro w tym samym elemencie zawieszenia skrócimy w ten sposób trwałość drugiej tulei? Jeśli jedna nie będzie tłumiła drgań, to druga ma dwa razy więcej pracy do wykonania. Po trzecie, gdy na tulei pojawi się niewielki, ale wyczuwalny luz, należy ten element wymienić natychmiast, by nie narazić samego wahacza na uszkodzenie. Wybite tuleje poliuretanowe generują nieco inny rodzaj luzów. O ile tuleja metalowo-gumowa zużywa się powoli, można by rzec liniowo, powodując narastanie luzu w połączeniu aż do momentu jego wyraźnego czucia, to poliuretan gdy się zużyje, od razu generuje wyczuwalny luz, a wraz z przejechanymi kilometrami luz ten będzie się powiększał lawinowo.

Faktem jest, że zawieszenie na poliuretanie jest zdecydowanie sztywniejsze i precyzja prowadzenia diametralnie wzrasta. Niestety nie do końca prawdą jest to, że trwałość poliuretanu znacznie przewyższa tuleje metalowo-gumowe. Niestety samochód drogowy i rajdowy to dwie różne bajki. Te drugie używane są na stosunkowo krótkim dystansie i w tym czasie kilkakrotnie serwisowane. Samochód drogowy przejeżdża o wiele większy dystans i serwisowany jest bardzo rzadko. Co gorsza, rajdówki są myte dużo częściej i dokładniej niż samochody drogowe. W warunkach drogowych brud i kurz znacząco wpływają na trwałość elementów poliuretanowych. Nawet niewielka ilość drobinek kurzu, które przedostają się do takiej tulei wyraźnie wpływa na ich trwałość. Dobrze spasowane elementy eliminują jednak ten problem.

Inna sprawa to trwałość całych elementów. Niejednokrotnie zdarzało się, że po wymianie tulei wahacza na poliuretanowe pękał cały wahacz. Po prostu nie jest to element przystosowany do pracy w ten sposób i z tak dużą ilością wibracji. Również karoseria samochodu może nie być odpowiednio sztywna by znieść większy poziom wibracji. W starszych autach zdarza się pękanie karoserii lub szyb po zamontowaniu większej ilości tulei poliuretanowych. Cierpi też wnętrze. Nie jest więc zasadą, że stosowanie tulei poliuretanowych zwiększy trwałość zawieszenia, ale też wiele zależy od konkretnego modelu samochodu i sposobu stosowania tego materiału.

Warto wspomnieć jeszcze o dostawcach, bo miejsce produkcji ma duże znaczenie. Mali wyrobnicy z kilkuletnim stażem na rynku, bez doświadczenia w motorsporcie, mogą nie sprostać wymaganiom. Choć obróbka poliuretanu nie jest specjalnie skomplikowana, to już wykonanie części na konkretny wymiar może nie być takie proste jak się wydaje. Nie brakuje producentów, którzy dorabiają tulejki na wymiar, a sam wymiar podany przez kupującego nie musi dopowiadać temu, co potrzebuje samochód. Tuleja musi wchodzić w wahacz ciasno, ale jednocześnie nie może być za duża i tu jest wąski margines błędu, w którym poruszają się wytwórcy. Ci z dużym doświadczeniem mogą na nim polegać i wiedzą do jakiego modelu jaka tuleja powinna być wykonana.

Nie ma na to pytanie jednoznacznej odpowiedzi, choć eksperci od motorsportu raczej zgodnie twierdzą, że w samochodach drogowych nie ma miejsca na poliuretan. Sprawa jest bardziej skomplikowana. Wszystko zależy od konkretnego modelu i konstrukcji zawieszenia, a jedynymi wyznacznikami są oczekiwania użytkowników i ich własne doświadczenia. Można jednak bazować na doświadczeniach mechaników i dostawców części, ale i te są różne i mocno uzależnione od konkretnego modelu auta.

Powodem zakładania tulei poliuretanowych powinna być ich wyższa trwałość. Można spróbować wymienić tuleje w pojedynczym wahaczu jeśli na koło przypada więcej niż jeden. W jednowahaczowej konstrukcji na jedno koło odradzałbym taki zabieg. Najlepiej wybrać te punkty, w których tuleje wybijają się najczęściej. Gdy chcecie założyć tuleje do wahacza, w którym jednym z łączników jest sworzeń, to koniecznie trzeba kontrolować luz sworznia regularnie i w stosunkowo krótkich odstępach czasu. W niektórych modelach można go nie wyczuć, a potrafi się urwać.

Większego wpływu na jakość jazdy nie powinno mieć założenie tulei poliuretanowych na stabilizator. Niektórzy zakładają tuleje poliuretanowe do zawieszenia silnika i skrzyni biegów co może być wskazane głównie w przypadku częstego zrywania się takich mocowań gdy są wykonane z gumy, nawet po zastosowaniu dobrej jakości produktu. Nie warto jednak w ten sposób modyfikować więcej niż jednego mocowania. Efektem takiej zmiany będą zdecydowanie większe wibracje na karoserii.

Warto wymienić najbardziej narażone na uszkodzenie tuleje metalowo-gumowe na poliuretanowe w samochodzie o podniesionej mocy, a zwłaszcza o zwiększonej przyczepności i ze zmodyfikowanym układem hamulcowym. Zmiany wpływające na trakcję zawsze odbijają się na elementach zawieszenia, zwłaszcza na tulejach.

Tuleje poliuretanowe często stosuje się w samochodach terenowych gdzie zawieszenie poddawane jest dużym przeciążeniom i prędzej urwie się tuleja metalowo-gumowa niż wahacz. Jednak i tu warto zachować umiar. O ile w samochodach naprawdę wykorzystywanych do offroadu jest wręcz wskazany montaż poliuretanu, to już przy okazjonalnym wykorzystaniu terenowym samochodu, lepiej przemyśleć sprawę i ewentualnie wymienić tylko niektóre z tulei.

Ceny tulei są uzależnione od dostawców i sposobu ich sprzedaży. Można kupić tuleje pojedynczo (ceny od 60 do 150 zł) albo całe zestawy (od 300 zł). Firm sprzedających produkty z poliuretanu jest sporo, ale warto sprawdzać oferty przed zakupem by zobaczyć jak duże doświadczenie ma dany wytwórca.

*Potencjał elementów z poliuretanu dostrzegło wiele firm działających w branży motoryzacyjnej i lawinowo ruszyła produkcja takich produktów, które docelowo miały zastąpić klasyczne elementy metalowo-gumowe. Haczyk połknęli zwłaszcza użytkownicy pojazdów o wysokich osiągach, ze skomplikowanym i silnie obciążonym układem zawieszenia, którzy zmuszeni byli do wymiany tulei nawet co kilka tysięcy kilometrów. Jeszcze dwa, trzy lata temu sprzedawcy części samochodowych natrętnie „wciskali” swoim klientom tuleje poliuretanowe, jako doskonały zamiennik standardowych. Na forach internetowych panował powszechny zachwyt, rzekomo po montażu tulejek poliuretanowych poprawiała się sztywność zawieszenia, prowadzenie, a trwałość miała przerosnąć czas eksploatacji samochodu. Dziś opinie zarówno sprzedawców części, mechaników i kierowców są nieco mniej optymistyczne.

Tuleje poliuretanowe nierzadko różnią się budową i sposobem montażu od standardowych silentbloków. Uznani producenci części, którzy dostarczają swoje produkty na pierwszy montaż i rynek aftermarket muszą spełniać różnorodne standardy i specyfikację OEM. Natomiast producenci poliuretanowych podzespołów zawieszenia to najczęściej małe manufaktury, które swoją produkcję opierają na kopiowaniu elementów oryginalnych czy nawet produkcji na zamówienie „pod wymiar”. Oczywiście tuleje poliuretanowe sprawdzają się doskonale w sporcie samochodowych m.in. drifcie czy offroadzie, ale tam warunki eksploatacyjne, wymagania i priorytety wobec części są zupełnie inne.*