Opona pneumatyczna

Bieżnik samochodowej opony błotno-śniegowej

Opona pneumatyczna – zewnętrzna część koła o przekroju otwartym, nakładana na felgę lub obręcz i wypełniana powietrzem (lub innym gazem) pod ciśnieniem. Jest elementem pojazdu kontaktującym się z podłożem, zapewnia przenoszenie ciężaru pojazdu, sił napędu, hamowania i skrętu, a także podstawową amortyzację w czasie jazdy.

Historia

• 1839 – Amerykanin Charles Goodyear wymyślił proces produkcji gumy, odkrył proces wulkanizacji kauczuku, który został opatentowany 15 lipca 1844 roku,
• 1846 – Robert William Thomson opatentował oponę pneumatyczną dętkową, (wynalazł w 1845, opatentował we Francji w 1846, opatentował w USA 1847),
• 1888 – Irlandczyk J. B. Dunlop wynalazł niezależnie oponę pneumatyczną dętkową do roweru,
• 1891 – Édouard Michelin wynalazł rozbieralną oponę pneumatyczną (z dętką),
• 1922 – wynalezienie opon wysokociśnieniowych,
• 1924 – opony niskociśnieniowe,
• 1946 – firma Michelin stworzyła opony radialne,
• 1947 – Goodrich Corporation zaprezentował opony bezdętkowe,
• 2000 – firma Michelin oficjalnie zaprezentowała system PAX, pozwalający na kontynuację jazdy z przebitą lub pozbawioną ciśnienia oponą,

Budowa opony

Budowa opony: 1. opasanie, 2. osnowa, 3. drut, 4. felga, 5. bieżnik, 6. opona, 7. stopka.

Elementy typowej opony samochodowej:

Bieżnik

Bieżnik jest to część opony, która wchodzi w kontakt z nawierzchnią i odpowiada za jej przyczepność do nawierzchni. W zależności od przeznaczenia opony, bieżnik może mieć różny kształt (tzw. rzeźba bieżnika), głębokość i twardość.

Osnowa

Osnowa składa się z wielu warstw kordu, ułożonych pod różnymi kątami w zależności od rodzaju konstrukcji opony. Kord może być wykonany z poliamidu, poliestru, stali, wiskozy i włókna szklanego.

Opasanie

Jest to warstwa (lub częściej warstwy) kordu ułożona obwodowo, wykonana z możliwie jak najbardziej nierozciągliwego materiału. Jej zadaniem jest usztywnienie czoła opony i zapobiegnięcie jego deformacjom pod wpływem działających sił.

Stopka

Stopka (inaczej kołnierz) to część opony stykająca się z obręczą (inaczej zwaną też felgą). Biegnące obwodowo druty wzmacniające utrzymują oponę na feldze, natomiast odpowiednie ukształtowanie stopki zapewnia równe przyleganie opony do obręczy, a w oponach bezdętkowych także uszczelnienie. W niektórych konstrukcjach opon wzmocnienie to wykonuje się z kewlaru.

Rodzaje opon

Podział ze względu na kształt bieżnika

Kolcowa opona rowerowa

• slicki – opony całkowicie gładkie lub z bardzo delikatną rzeźbą bieżnika. Spośród wszystkich typów opon mają najmniejsze opory toczenia. Stosowane głównie w wyścigach samochodowych i motocyklowych, w kolarstwie torowym i szosowym na suche, gładkie nawierzchnie. Tego typu opony samochodowe i motocyklowe zawodzą na nawierzchniach mokrych, gdyż nie odprowadzają wody spod opony, co może prowadzić do aquaplanacji (hydroplaningu). Natomiast opony rowerowe, ze względu na ich małą powierzchnię styku z podłożem oraz dużo większy nacisk i relatywnie małe prędkości, nie ulegają zjawisku aquaplanacji, mogą więc być stosowane także na mokrych nawierzchniach.
• rowkowe – opony z układem płytkich rowków, które nie zmieniają zbyt mocno oporów toczenia, zapewniają lepszą przyczepność koła niż opony typu slick i ułatwiają odprowadzanie wody z powierzchni opony. Znane są modele z rowkami równoległymi do kierunku jazdy i skośnymi. Rowki skośne lepiej odprowadzają wodę, ale mają też nieco większe opory toczenia niż równoległe. Opony rowkowe są powszechnie stosowane w kolarstwie szosowym, w rowerach miejskich i ogólnego użytku.
• klockowe – opony z wydatnym bieżnikiem przypominającym nieco wibram. Są powszechnie stosowane w rowerach górskich i samochodach terenowych. Jest ich bardzo wiele odmian: od tzw. semi-slicków – mających w miarę gładką powierzchnię czołową i duże klocki na brzegach, co jest rodzajem kompromisu między oporami toczenia i przyczepnością przy jeździe w terenie o zmiennym rodzaju podłoża, po opony błotno-piaskowe – mające bardzo wydatne i dość rzadko rozmieszczone klocki, których zadaniem jest "wgryzanie się" w grząskie i mokre podłoże, i które charakteryzują się bardzo dużymi oporami toczenia na bardziej twardych podłożach. W rowerach przy tym rodzaju opon często stosuje się inny bieżnik w oponie na koło przednie i tylne.

Kolcowa opona rowerowa domowej produkcji.

• kolcowe – opony z metalowymi kolcami, które służą do jazdy po śniegu i lodzie. W rowerach górskich są one też dość często stosowane do zjazdu również w sezonie letnim. Rowerzyści majsterkowicze robią je sami z odpowiednio dobranych blachowkrętów i starych lub specjalnie kupionych opon.
• deszczowe – opony ze specjalnie dobranym wzorem bieżnika zapewniającym bardzo wydajne odprowadzanie wody spod koła i zabezpieczającym przed poślizgiem.
• błotno-śniegowe – opony wykonane zazwyczaj z bardziej miękkich gatunków gumy, zaopatrzone w specjalnie wyprofilowany bieżnik zapewniający dobrą przyczepność na śniegu i błocie pośniegowym.

Podział ze względu na budowę wewnętrzną

Opona diagonalna

W oponie diagonalnej cała osnowa opony składa się kilku warstw tkanin ułożonych na przemian w dwóch kierunkach, pod różnym kątem, lecz zawsze mniejszym niż 90°. Liczba warstw zależy od wielkości i obciążenia na jakie projektowano oponę. Konstrukcja ta pozwala na rezygnację z zastosowania opasania, lecz go nie wyklucza. Opona diagonalna z opasaniem nazywana jest oponą opasaną.
Zalety (w stosunku do opon radialnych):

• wyższy komfort jazdy, zwłaszcza na drogach o złej nawierzchni
• duża odporność ścianki bocznej na uszkodzenia mechaniczne

Wady (w stosunku do opon radialnych):

• mniejsza precyzja prowadzenia
• znacznie gorsze zachowanie się opony w czasie jazdy po łuku
• zwiększone zużycie paliwa

Opona radialna (promieniowa)

W oponie radialnej osnowa ułożona jest promieniowo (radialnie – stąd nazwa), czyli pod kątem 90°. Dla jej wzmocnienia stosuje się warstwy opasania. Takie ułożenie osnowy powoduje większą elastyczność boku opony, a warstwy opasania zapewniają usztywnienie bieżnika, co odpowiednio poprawia zachowanie się podczas jazdy po łuku i zwiększa powierzchnię styku opony z nawierzchnią.
Zalety (w stosunku do opon diagonalnych):

• precyzyjne prowadzenie
• mniejsze zużycie paliwa

Wady (w stosunku do opon diagonalnych):

• niska odporność ścianki bocznej na uszkodzenia mechaniczne
• konieczność stosowania tulei metalowo-gumowych w zawieszeniu

Opona dętkowa

Opona dętkowa, opatentowana przez firmę Michelin w 1930 roku, to opona w której za utrzymanie odpowiedniego ciśnienia odpowiedzialna jest dętka. Oponę dętkową oznacza się TT (z ang.: Tube Type).

Opona bezdętkowa

Opona bezdętkowa, to opona w której za utrzymanie odpowiedniego ciśnienia odpowiedzialna jest sama opona. Szczelność pomiędzy oponą a obręczą zapewnia odpowiednio wzmocniona stopka. Oponę bezdętkową oznacza się TL (z ang.: Tube-less).

Opona "runflat"

Runflat to technologia umożliwiająca jazdę na przebitej oponie na dystansie do 80 km z prędkością do 80 km/h. W razie uszkodzenia lub przebicia boki w tradycyjnej oponie ulegają poważnym odkształceniom i uniemożliwiają dalszą jazdę. W oponach typu runflat boki opony są znacząco wzmocnione, co zmniejsza jej ugięcie podczas nagłej utraty ciśnienia. Podstawową wadą tego typu opon jest niższy komfort jazdy i wyższe opory toczenia niż w tradycyjnych oponach.

Oznaczenia opon samochodowych

Oznaczenia opon samochodowych

Na boku opony znajduje się szereg różnych oznaczeń, które mówią o jej cechach. Do najważniejszych oznaczeń, istotnych z punktu widzenia użytkownika, można zaliczyć:

• rozmiar opony
• rodzaj opony (ze względu na przeznaczenie)
• datę produkcji

Rozmiar opony samochodowej

Istnieje jeden rodzaj oznaczania rozmiaru opony, lecz czasem wymiary podawane są w milimetrach, a czasem w calach.
Przykładowo oznaczenie: 175/70 R 14 T czytamy następująco:

• 175 – szerokość opony w milimetrach,
• 70 – profil opony oznaczający, że wysokość opony stanowi 70% jej szerokości,
• R – opona radialna, opony diagonalne przed średnicą obręczy mają "-", "D" lub "B" (z opasaniem MBS),
• 14 – średnica osadzenia, będąca jednocześnie średnicą obręczy, podana w calach,
• T – indeks prędkości dopuszczalnej. Tabela kodów prędkości znajduje się poniżej.

Inne oznaczenie (stosowane głównie do oznaczania opon do aut ciężarowych i ciągników) może wyglądać następująco: 6.00-16 a oznacza:

• 6.00 – szerokość opony w calach
• 16 – średnica osadzenia podana w calach

Brak oznaczenia profilu zazwyczaj oznacza, że opona ma standardowy profil wynoszący 80% jej szerokości. Wszystkie opony o wartości profilu niższej od 80 są uznawane za opony niskoprofilowe. W przypadku współczesnych samochodów osobowych za standardowy zwykło się przyjmować profil 70 ze względu na jego powszechność.

Tabela kodów dopuszczalnych prędkości

Kod	prędkość (km/h)	Kod	prędkość (km/h)	Kod	prędkość (km/h)	Kod	prędkość (km/h)	Kod	prędkość (km/h)
A1	5	E	70	L	120	R	170	V	240
A8	40	F	80	M	130	S	180	W	270
B	50	G	90	N	140	T	190	Y	300
C	60	J	100	P	150	U	200	VR	powyżej 210
D	65	K	110	Q	160	H	210	ZR	powyżej 240

W dzisiejszych czasach rzadko stosuje się indeksy niższe niż P, dlatego poza indeksami prędkości, po oznaczeniu średnicy osadzenia stosuje się też inne oznaczenia, przy użyciu pierwszych liter alfabetu. I tak na przykład w oznaczeniu 185 R14 C ostatnia litera oznacza samochód dostawczy (z ang.: commercial).

Przeznaczenie opony

Opony dzielimy na letnie i zimowe, oznaczane często M+S czyli błotno-śniegowe (z ang.: mud & snow). Różnią się one między sobą budową bieżnika i miękkością mieszanki gumowej.

Data produkcji

Data produkcji opony składa się z czterech lub trzech cyfr, z których dwie pierwsze oznaczają tydzień roku, a dwie pozostałe rok produkcji. Jest to o tyle istotne, że przeterminowane opony nie powinny być użytkowane ze względu na bezpieczeństwo podróżnych. Maksymalny wiek użytkowania opon w aucie osobowym powinien wynosić do 10 lat przy oponach letnich, 5-6 lat przy oponach zimowych, po tym okresie guma zaczyna zmieniać swoje parametry np. twardość gumy i własności jezdne zaczynają gwałtownie spadać, z każdym rokiem o 3-10%.

Oznaczenia dodatkowe

Producenci opon zamieszczają na oponach również informacje dotyczące ich poprawnego zamontowania na feldze. Mimo iż produkcja opon jest w obecnych czasach skomplikowanym ciągiem produkcyjnym, opony nie są pozbawione wad. Opony nie są idealnie wyważone i nie są idealnym okręgiem. Bridgestone używa następujących oznaczeń:

• Żółta kropka na brzegu profilu (wg Bridgestona) oznacza miejsce, w którym opona jest najlżejsza. Opona powinna zostać zamontowana w ten sposób, aby najcięższe miejsce felgi (zwykle okolica wentyla) znajdowało się przy żółtej kropce. Umożliwia to minimalizację ilości ciężarków do wyważania koła.
• Czerwona kropka na brzegu profilu (wg Bridgestona) oznacza miejsce, w którym opona ma największą wysokość profilu.

Różni producenci używają różnych oznaczeń. Kolory użyte przez Bridgestona u innych producentów mogą oznaczać co innego.

Oznaczenia opon rowerowych

Oznaczenia informujące o rozmiarze opony znaleźć można na jej bocznej ściance. Obecnie rozmiary wszystkich opon rowerowych podawane są zgodnie z europejskim standardem ETRTO (European Tire and Rim Technical Organization). Format takiego zapisu to xx-xxx, gdzie dwie pierwsze cyfry oznaczają zewnętrzną szerokość opony w milimetrach, trzy pozostałe to wewnętrzna średnica opony także w milimetrach.

Ponieważ wielu użytkowników jest przyzwyczajonych do tradycyjnych oznaczeń calowych podawany jest też rozmiar w calach, który ma postać zapisu A x B, gdzie pierwsza grupa cyfr to zewnętrzna średnica opony, a druga grupa to zewnętrzna szerokość. Spotyka się też oznaczenia calowe w postaci A x B x C, gdzie pierwsza grupa cyfr to zewnętrza średnica opony, kolejna grupa to wysokość opony, a ostatnia grupa to jej szerokość.

Stosuje się też oznaczenia francuskie w milimetrach wg formatu CCC x CCL, gdzie pierwsze trzy cyfry to zewnętrzna średnica, kolejne dwie cyfry to zewnętrzna szerokość, a litera jest dodatkowym oznaczeniem umownym.

Należy zwrócić uwagę, że calowe i francuskie oznaczenia podawane są dla zewnętrznej średnicy opony. Nie koresponduje to ze średnicą obręczy (felgi). Oznaczenia ETRTO podawane są dla wewnętrznej średnicy, co gwarantuje właściwe dobranie opony i obręczy.

Uwagi dotyczące stosowania opon w kolarstwie

W rowerach górskich bywają stosowane opony bezdętkowe. Wymagają one specjalnych obręczy i opon, ale ze względu na brak dętki masa całego zestawu jest nieco mniejsza. W innych typach rowerów niż górskie nie używa się zestawów bezdętkowych, gdyż większe ciśnienie w oponach powodowałoby wypychanie opony z obręczy. Aby uzyskać szczelność opony bezdętkowej przy ciśnieniach praktykowanych w rowerach szosowych trzeba by zastosować bardzo małe różnice wielkości opony i obręczy. Wiązałoby się to ze znacznymi trudnościami przy zakładaniu i zdejmowaniu opony.

Zobacz też

• Bieżnik
• Bieżnikowanie opon

Linki zewnętrzne

• Jakie opony wybraćporadnik, objaśnienie oznaczeń i terminów.
• Opony
• schwalbe.de tabela porównawcza rozmiarów opon rowerowych (ETRTO, calowych i metrycznych)
• schwalbe.de tabela porównawcza średnic opon rowerowych
• Budowa opony
• Jak produkuje się opony
• Oznaczenia opon
• Opony do jazdy na torze