Tlmiče pruženia: Ako fungujú a na čo presne slúžia?

Tlmiče pruženia sú zariadenia, ktoré slúžia na tlmenie nárazov a kmitov automobilu počas jazdy. Dá sa povedať, že tieto zariadenia sú nevyhnutnou súčasťou automobilu, pretože ich úlohou je zaistiť kontakt pneumatík s vozovkou a obmedziť tak voľný pohyb pružín. Práve vďaka tlmičom pruženia je jazda v aute príjemnejšia a stabilnejšia, pričom je zabezpečená aj lepšia ovládateľnosť automobilu a tým aj vyššia bezpečnosť jazdy.

Tlmiče pruženia automobilu však nepracujú neustále rovnakou silou tlmenia, ako by si mnohí mohli myslieť. Sila tlmenia je rozdielna a je ovplyvňovaná v závislosti od rýchlosti zdvihu kolesa/kolies. Rozdielna intenzita pruženia tak zabezpečí, že tlmiče nebránia prepruženiu kolies pri ich prvotnom nájazde na nerovnosť.

Obsah

• Konštrukcia tlmičov pruženia
• Typy tlmičov pruženia
• Kvapalinové tlmiče pruženia
• Dvojplášťové teleskopické tlmiče pruženia
• Jednoplášťové teleskopické tlmiče pruženia
• Plynokvapalinové tlmiče pruženia
• Vysokotlakové jednoplášťové tlmiče pruženia
• Nízkotlakové dvojplášťové tlmiče pruženia
• Riadenie tuhosti tlmenia

Ak by totiž tlmiče bránili prepruženiu kolies pri prvotnom nájazde na nerovnosť, mohlo by to spôsobiť, že by sa koleso/kolesá automobilu nedotýkali vozovky, a tak by nemohla byť prenášaná hnacia ani brzdná sila. Okrem straty prenosu hnacej sily na vozovku by však došlo k oveľa horšej situácii, ktorou je práve strata ovládateľnosti automobilu, čo by mohlo mať fatálne dôsledky.

Konštrukcia tlmičov pruženia:

Tlmič pruženia je umiestnený medzi nápravou a rámom automobilu, poprípade jeho karosériou, čo najbližšie k pružine. Ak má automobil vinuté pružiny, sú tlmiče pruženia umiestnené do ich osi. Najčastejšie využívanými a najviac osvedčeným tlmičmi sú teleskopické hydraulické tlmiče.

Typy tlmičov pruženia:

Podľa tlmiaceho média:

• kvapalinové

• plynokvapalinové

• plynové

Podľa konštrukcie:

• pákové

• teleskopické jednoplášťové

• teleskopické dvojplášťové

Podľa funkcie:

• jednočinné (tlmia len v jednom smere pohybu)

• dvojčinné ( tlmia v oboch smeroch pohybu)

Kvapalinové tlmiče pruženia:

Kvapalinový tlmič pruženia patrí k najrozšírenejším tlmičom pruženia využívaným v automobiloch, motorkách a iných dopravných prostriedkoch.

Dvojplášťové teleskopické tlmiče pruženia:

Dvojplášťové teleskopické tlmiče majú vo svojom valci, ktorý je naplnený tlmičovou kvapalinou, piest a ventily. Pri pohybe piestu sa kvapalina pretláča z jednej časti pracovného priestoru do druhej časti, čím vzniká hydraulický odpor (tlmiaca sila tlmiča), ktorej veľkosť je závislá na rýchlosti pohybu piestu. Medzi pracovným a vonkajším plášťom valca sa nachádza vyrovnávací priestor, ktorý je naplnený tlmičovou kvapalinou.

Vyrovnávací priestor slúži k vyrovnaniu rozdielu objemu pracovného priestoru, ktorý sa pri zasúvaní piestu postupne zmenšuje. Prebytočná kvapalina je pri zasúvaní piesta vytlačovaná cez vyrovnávací ventil do vyrovnávacieho priestoru a pri rozťahovaní tlmiča zas prúdi naspäť do pracovného priestoru.

Aby tlmiče pruženia dobre plnili svoju funkciu, nesmie byť tlmičová kvapalina zavzdušnená. Stlačený vzduch by totiž zhoršil účinok tlmičov pruženia. Zavzdušnenie tlmičovej kvapaliny sa prejavuje zhoršenou činnosťou tlmiča, no okrem toho aj nepríjemným vŕzgavým zvukom prenášajúcim sa do kabíny automobilu.

Jednoplášťové teleskopické tlmiče pruženia:

Jednoplášťové teleskopické tlmiče pruženia nemajú narozdiel od tých dvojplášťových vyrovnávací priestor medzi vonkajším a vnútorným plášťom valca. Vyrovnávanie rozdielu objemu pracovného priestoru a tlmičovej klvapaliny umožňuje objem stlačeného vzduchu priamo v pracovnom priestore tlmiča. Oproti dvojplášťovému tlmiču má jednoplášťový tlmič tieto výhody:

• lepšie chladenie pracovného priestoru

• väčší priemer pracovného piestu pri rovnakom vonkajšom priemere

• nižší pracovný tlak tlmičovej kvapaliny

• nie sú náchylné na zmenu objemu kvapaliny počas ochladenia tlmiča, kedy je automobil mimo prevádzky

Nevýhodou jednoplášťových teleskopických tlmičov je však ich menšia tesnosť a kratšia životnosť tesniacich krúžkov piestu.

Plynokvapalinové tlmiče pruženia:

Ak tlmiaca kvapalina prúdi v tlmiči príliš veľkou rýchlosťou, môže to spôsobiť penenie, ktoré je nežiadúce, pretože pena narušuje optimálny prietok kvapaliny cez ventily. Plynokvapalinový tlmič je z časti naplnený plynným dusíkom pod vysokým tlakom, ktorý obmedzuje vznik penenia, čím sa zvyšuje účinnosť takéhoto tlmiča.

Vysokotlakové jednoplášťové tlmiče pruženia:

Vysokotlakové jednoplášťové tlmiče sú okrem tlmičovej kvapaliny naplnené aj plynným dusíkom pod vysokým tlakom (2,5 MPa). Táto plynová náplň je oddelená od kvapaliny plávajúcim piestom, ktorý zabraňuje ich zmiešaniu. Tieto tlmiče fungujú tak, že piest vytláča kvapalinu, ktorá stláča plynovú náplň. Plynová náplň kvôli tomu znižuje svoj objem a tak pôsobí ako vyrovnávací priestor.

Tento plyn spôsobuje trvalý tlak na tlmičovú kvapalinu, čím je zaručená okamžitá reakcia tlmičov pruženia. Okrem toho zabraňuje vysoký tlak aj peneniu kvapaliny, ktoré by mohlo narúšať funkciu tlmičov pruženia.

Nízkotlakové dvojplášťové tlmiče pruženia:

Nízkotlakové dvojplášťové tlmiče pruženia majú vo svojej hornej časti náplň dusíka pod tlakom 0,25 až 0,5 MPa. Táto náplň sa plní pri výrobe a je jednorázová, počas celej životnosti tlmiča. Plyn je v hornej časti tlmiča oddelený od kvapaliny pomocou špeciálneho tesnenia.

Riadenie tuhosti tlmenia:

Existujú rôzne typy tlmičov, pričom niektoré disponujú rôznymi stupňami tuhosti, komfortným, športovým a klasickým. Tieto stupne tuhosti sa nastavujú buď manuálne pomocou prepínačov alebo automaticky pomocou riadiacej jednotky a rôznych čidiel, či snímačov.

Pri automatickom riadení stupňa tuhosti tlmičov sú informácie o stave vozovky či napríklad rýchlosti automobilu posielané z rôznych snímačov do riadiacej jednotky, ktorá na základe týchto informácií zmení stupeň tuhosti tlmenia.