Radialne czy diagonalne? Opony motocyklowe, charakterystyka i budowa

Randy de Puniet MotoGPGdy jedziesz motocyklem Twoje bezpieczeństwo w dużej mierze zależy od przyczepności maszyny do drogi – asfaltu, betonu, kostki brukowej, żwiru, trawy czy piasku. Motocykl dotyka jezdni za pośrednictwem kawałka gumy o powierzchni zbliżonej do wielkości dłoni. Gdy opona traci przyczepność w niekontrolowany sposób, następuje jej uślizg i upadek motocykla.

Opony i hamulce to absolutna podstawa dbania o własne bezpieczeństwo, nie wspominając już o komforcie jazdy, ilości spalanej benzyny czy osiągach – jeśli jeździsz wyczynowo. Niestety wielu motocyklistów lekceważy ten temat, a tymczasem opona jest tak samo ważna jak porządny kask czy działające hamulce. Jeśli opona w kryzysowej sytuacji zawiedzie, wówczas w kasku faktycznie twoja ostatnia nadzieja. Dlaczego więc motocykliści w Polsce oszczędzają na oponach? Wciąż nie jesteśmy najbogatsi i choć stać już nas na motocykle, to wciąż oszczędzamy na ich eksploatacji, a ogumienie to najdroższy eksploatacyjny zamiennik. Porządny zestaw napędowy to w przybliżeniu 500 zł (łańcuch, zębatki), filtr powietrza 50 zł, olej 35 zł/L, wyższa szyba turystyczna około 150-350 zł, handbary 250 zł a dobre opony…800-1500 zł za komplet. Czemu tak drogo, gdy za 4 opony samochodowe płacimy o nawet o połowę mniej? Bo opona motocyklowa jest dużo bardziej skomplikowanym produktem i wymaga się od niej więcej niż od opony samochodowej. Awaria opony w samochodzie podczas jazdy może skończyć się wypadkiem, pomyśl więc jaka odpowiedzialność ciąży na producentach opon motocyklowych.

Dlaczego opona jest ważna

Na jednym z forów motocyklowych w ostatnim czasie pojawił się taki oto wpis, poprawiłem błędy ortograficzne i interpunkcję:

„Posiadam choppera, felga tylna to 12 opona 130. Znudziło mi się (??? debil miesiąca?) zamawiać opony z Internetu i postanowiłem kupić oponę od samochodu ( Fiat126p) 135/60/12. Pasuje jak ulał, fajny wygląd, super i jeździ się fajnie… bieżnik jest jak nowy ale ostatnio w okolicy podobno Policja szykuje się na mnie za tę oponę. Co mogą mi zrobić? Bo według mnie i wulkanizatora to nic…”.

Policja najwyżej zabierze Ci dowód rejestracyjny, ale nie wierzę, że go w ogóle posiadasz. A jak nawet nic Ci nie zrobią, to krzywdę zrobisz sobie sam na pierwszym szybszym zakręcie. Trzeba mieć pusto w głowie, żeby bezrefleksyjnie kwadratową oponę samochodową montować do motocykla. Dlaczego, skoro fajnie wygląda bo jest szeroka?

Opona w motocyklu spełnia kilka funkcji. Odpowiada za precyzyjne sterowanie motocyklem, przekazuje informacje z podłoża na maszynę. Ponadto przenosi obciążenie motocyklisty i pojazdu na jezdnię, jest integralnym elementem zawieszenia i odpowiada za amortyzację. Pokonuje opory toczenia motocykla, trzyma motocykl w kontakcie z jezdnią podczas dynamicznego pokonywania zakrętów, hamowania oraz rozpędzania maszyny. Projektując motocykl inżynierowie zakładają, że będzie on współpracował z konkretnym rodzajem opon i dla takiego zestawu otrzymują homologację. Zakładanie opony samochodowej, która nie jest dużo lepsza niż drewniane koło to wręcz głupota wynikająca z nieświadomości. Tu chodzi nie o fajny wygląd, ale o zdrowie i życie

Ciśnienie

Informacja o tym, jakie ciśnienie powinno być w oponie powinna być wytłoczona na samej oponie, ale nie jest to reguła. Producenci motocykli takie informacje umieszczają w postaci nalepek na ramie motocykla lub np. na osłonce łańcucha napędowego. Zbyt niskie ciśnienie sprawi, że motocykl będzie reagował na nasze działania w sposób nieprzewidywalny, będzie pływał, sam delikatnie skręcał, będziemy mieli wrażenie, że tylne koło w zakrętach ucieka i ślizga się po jezdni a sama jazda stanie się niebezpieczna. Ponadto niedobór ciśnienia powoduje szybsze zużywanie się opony w jej bocznych strefach przylegających do asfaltu, pękają i marszczą się również ścianki boczne. Zakłada się, że na pokonanie oporów toczenia po asfalcie motocykl zużywa około 20% energii pochodzącej ze spalania paliwa. Niedobór powietrza bardzo zwiększa to opory, a co dopiero zastosowanie płaskiej opony samochodowej jak w przywoływanym po raz kolejny przykładzie opony od „malucha”. Duży opór toczenia to także szybkie nagrzewanie się gumy. Przegrzanie opon także grozi uszkodzeniem bieżnika a nawet jego odklejeniem od szkieletu opony. Zapewne widzieliście poodrywane skrawki gum z ciężarówek leżące na poboczach autostrad. Duża prędkość i poważny niedobór ciśnienia to także ryzyko, że opona spadnie z felgi. Zbyt duże ciśnienie też nie jest korzystne – opona ma mniejszy niż przewidziany przez producenta kontakt z nawierzchnią a wówczas spada jej przyczepność,  łatwiej o jej uślizg podczas jazdy, a bieżnik w centralnej części obwodu opony szybciej się zużywa. Dowiedz się jakie ciśnienie przewidział producent i kontroluj jego stan minimum raz na miesiąc, zawsze przed jazdą na zimnej oponie. Podczas jazdy opony poważnie się nagrzewają co powoduje także nagrzewanie powietrza w oponach – gaz   zwiększa swoją objętość i wskazanie ciśnieniomierza będzie w takich warunkach przekłamane. Planując jazdę z pasażerem lub ciężkim bagażem zwiększ ciśnienie o 0,3 bara.

Jakość opon

W Polsce kwitnie rynek handlu używanymi oponami do każdego rodzaju pojazdów. Opony motocyklowe są drogie więc na używane nie brakuje chętnych. Ostatnio dowidziałem się od mechanika, u którego zmieniałem opony pocięte ostrymi kamieniami w Górach Przeklętych w Albanii, że jeden z jego klientów wygrzebał je ze sterty śmieci przygotowanej do transportu na wysypisko i zabrał w celu założenia na swój prawie nowy motocykl BMW. Ja nie miałem już do nich zaufania, choć bieżnik był nadal mało starty. Opony te były już w kilku miejscach na granicy przebicia, w kilku punktach miały powbijane ledwo widoczne odłamki skalne. Ponadto zdając sobie sprawę z tego, że gumy te założone na koła mojego motocykla (który waży blisko 220 kg) uderzyły dziesiątki razy silnie w krawędzie wystających progów skalnych, spodziewałem się odkształcenia szkieletu nośnego tych opon. Nadal wyglądały jednak dobrze, gdybym je umył, wciąż mógłbym je sprzedać za kilkaset złotych. Jednak wolałem je wyrzucić niż brać odpowiedzialność za to, że ktoś straci na nich zdrowie. Handlarze używanymi oponami nie mają takich dylematów i oferują dobrze wyglądające opony z nieznaną nabywcy historią – naprawiane, łatane, powypadkowe, z odkształconą geometrią lub zwyczajnie stare. Słyszałem także o specjalistach, którzy specjalnymi nożykami pogłębiają bieżnik starych opon. Jeśli nie stać cię na opony z pewnego źródła, odpuść sobie w ogóle jazdę na motocyklu, nie warto ryzykować zdrowia dla kilkuset złotych. Wygląd opony może być mylący. Nawet opony nieużywane mogą nie nadawać się do użytku jeśli są zbyt stare. Opona nie traci swoich właściwości przez około 5 lat od opuszczenia fabryki jeśli była prawidłowo przechowywana, nie była wystawiona na działanie słońca czy ujemnych temperatur. Guma która ma 3 czy 4 lata jest więc tak samo wartościowa jak świeżynka, jednak z pewnością będzie tańsza i możesz ją śmiało kupić. Dla kogoś kto robi w ciągu roku 2-5 tys km najlepsza będzie opona jak najmłodsza, bo wówczas starczy mu na wiele lat. Ktoś, kto robi roczne przebiegi rzędu 15 tys km może kupić oponę 3-4 letnią, gdyż zużyje ją prędzej niż straci ona swoje parametry na skutek wieku. Wystrzegać należy się przede wszystkim produktów używanych, następnie starszych niż 5 letnie. Guma się starzeje, mieszanka utlenia, opona traci elastyczność i z każdym rokiem coraz bardziej twardnieje. To naprawdę ma znaczenie, czy zatrzymasz się bezpiecznie przed nagle wyjeżdżającym z podporządkowanej ulicy samochodem czy z wciśniętymi hamulcami pojedziesz 15 metrów dalej i dojdzie do zderzenia.

Budowa opon   

Materiały, z których wykonane są opony to mieszanka kauczuku, krzemionki, sadzy, siarki, różnych plastyfikatorów i katalizatorów – potocznie mówimy na to „guma”. Jest jej kilka rodzajów o rożnej twardości, w zależności od tego, jakie funkcje pełnią konkretne obszary opony. Ponadto w oponie motocyklowej znajdziemy jeszcze drut stalowy oraz różne rodzaje tekstyliów jak choćby nylon, wiskoza czy nawet kevlar i aramid. Opona przed poddaniem jej działaniu wysokiej temperatury jest plastyczną masą, dopiero wulkanizacja zmienia jej strukturę i czyni z niej produkt jaki możesz kupić w sklepie.

Rodzaje opon

Opony dzieli się na dwa podstawowe rodzaje – diagonalne, diagonalne z opasaniem oraz radialne. Opony radialne powszechnie uważa się za nowocześniejsze od diagonalnych o czym mają świadczyć jej lepsze parametry sportowe. Na pierwszy rzut oka opony radialne i diagonalne nie różnią się między sobą, a o ich kwalifikacji do jednej lub drugiej grupy decyduje budowa wewnętrzna

Opona motocyklowa patrząc od strony bieżnika zbudowana jest z następujących warstw: bieżnik, jedna lub więcej warstw opasania, jedna lub więcej warstwy osnowy, warstwa gumy butylowej nieprzepuszczalnej dla powietrza. Dodatkowo boczne ścianki opony w miejscu gdzie opona spotyka się z felgą zawijają się na tak zwanej „drutówce”. Omówmy każdą z tych warstw.

Bieżnik w centralnej części opony składa się z kilku warstw gumy. Przez środek poprowadzona jest warstwa najtwardszej i najbardziej odpornej na ścieranie mieszanki, która gwarantować ma wysoką trwałość podczas jazdy na wprost i minimalizować straty energii ze spalania paliwa. W głębszych warstwach bieżnika guma jest bardziej elastyczna i miękka – w miarę jak znikają rowki bieżnika odpowiedzialne za odprowadzanie wody jeździmy na coraz bardziej miękkiej gumie, co rekompensować ma przyczepność do mokrej powierzchni w czasie deszczu. Co to oznacza w praktyce? Opona od pewnego momentu zużywa się coraz szybciej. Boczne, barkowe części bieżnika, na których motocykl jedzie w złożeniu podczas pokonywania zakrętu wykonane są z miękkiej gumy gwarantującej dużą przyczepność do jezdni. Pod tymi warstwami znajduje się najbardziej miękka mieszanka, która odpowiada za zespolenie wyżej umieszczonych warstw. Pozostają jeszcze boczne ścianki opony, które podczas jazdy nie stykają się z jezdnią – odpowiadają one za sztywność opony. Na obwodzie, którym opona styka się z felgą gumowe ścianki zawijają się na lince stalowej nazywanej drutówką. Drutówka ma za zadanie wzmocnić oponę w miejscu kontaktu z felgą. To jednak nie koniec. Na razie opisaliśmy tylko budowę bieżnika oraz boków opony. Pod bieżnikiem znajdziemy jeszcze opasanie wykonane np. z stalowego drutu lub równie odpornych materiałów syntetycznych, które jest elementem wzmacniającym oponę. Pod opasaniem znajduję się jedna (opony radialne) lub dwie (opony diagonalne) warstwy osnowy, stanowiące swoiste zbrojenie opony. Pod opasaniem jest już tylko warstwa nieprzepuszczalnej dla powietrza gumy butylowej. W centralnej części opony producenci umieszczają także tzw. antenę, która nie ma znaczenia dla właściwości jezdnych. Jest to rodzaj gumy zdolnej uziemiać ładunki elektryczne gromadzone podczas jazdy.

Tak mniej więcej zbudowana jest opona. Skąd więc podział na opony diagonalne i radialne? Wynika on z tego, że warstwy zbrojenia, czyli osnowy mogą być ułożone w różny sposób. Każdy materiał zbudowany jest z włókien biegnących w określonym kierunku. Ilość warstw tego materiału (osnowy) użyta w produkcji opony i ułożenie włókien wzdłuż lub „w poprzek” kierunku toczenia opony decyduje o tym czy mamy do czynienia z oponą radialną czy diagonalną.

Opony diagonalne

opona diagonalna z opasaniem
opona diagonalna z opasaniem

Warstwa materiału z którego wykonano osnowę ułożona jest tak, że jego włókna biegną ukośnie w stosunku do kierunku toczenia się opony. Na takiej warstwie osnowy producent umieszcza dodatkową warstwę tak, że włókna obu warstw przecinają się pod kątem biegnąc z przeciwnego kierunku i tworząc w ten sposób solidne zbrojenie. Wyżej jest już tylko podkład i bieżnik. Są to opony diagonalne. Opony diagonalne z opasaniem nad podwójną osnową mają jeszcze dwie lub więcej warstw wspomnianego opasania – dodatkowego wzmocnienia ze stalowego oplotu lub włókien lżejszego od stali materiału syntetycznego.

Plusy: mniejsza cena zakupu w stosunku do opon radialnych, wyższa odporność na przebicie i uszkodzenia mechaniczne całej opony, wliczając w to wrażliwe ścianki boczne, lepsza praca opony jako dodatkowego elementu amortyzującego.

Minusy: więcej warstw oznacza większą wagę, a ułożone skośnie włókna osnowy są długie i przez to bardziej podatne na rozciąganie więc opona pod wpływem siły odśrodkowej przy szybkiej jeździe bardziej się odkształca (nawet 1-2 cm). Z tego powodu oraz z uwagi na większą ilość warstw opony diagonalne szybciej się nagrzewają i przegrzewają. Są bardziej elastyczne, a przez to mniej precyzyjne podczas sportowej jazdy.

Zastosowanie:   do motocykli enduro i kross. Idealne dla ciężkich turystycznych enduro, których właściciele mają ambicję zjeżdżać w teren, szutry czy kamienie. Lepiej tłumią nierówności, są trudniejsze do przebicia. Ze względu na tendencje do odkształceń „najszybsze” opony diagonalne mogą być używane z maksymalną prędkością 240 km/h

Opony radialne

opona radialna z opasaniem 0st
opona radialna z opasaniem 0st

Opony te po raz pierwszy pojawiły się na kołach motocykli pod koniec lat 80’tych i dziś zdominowały rynek. Większość użytkowników jednośladów nigdy nie zjeżdża z asfaltu nie licząc wymuszonego zjazdu na pobocze w celu dojazdu do nieodległego miejsca docelowego jak domek letniskowy czy parking przy plaży. Opony radialne są odpowiedzią na wymagania stawiane przez takich właśnie klientów. Różnica w ich budowie w stosunku do opon diagonalnych polega na ułożeniu włókien warstwy osnowy. W oponie diagonalnej włókna ułożone są skośnie w stosunku do kierunku toczenia się opony. W oponie radialnej włókna materiału z którego wykonano osnowę układa się poprzecznie (pod kątem 90 st) do kierunku toczenia koła i stosuje się tylko jedną warstwę osnowy. Dzięki temu opona jest lżejsza. Włókna mniej się rozciągają i przy szybkiej jeździe siła odśrodkowa odkształca oponę zaledwie o kilka mm. Nad warstwą osnowy znajduje się opasanie, które może składać się z kilku warstw materiału z włóknami ułożonymi skośnie lub jedną warstwą np. zbrojenia z drutu stalowego ułożonego równolegle do kierunku toczenia koła.

Plusy: niska waga, znikoma podatność na odkształcenia co oznacza niższe opory toczenia (niższe zużycie paliwa), większą odporność na przegrzewanie, większe dopuszczalne prędkości i większa precyzja prowadzenia.   

Wady: wyższa cena z uwagi na trudniejszy proces produkcji, mniejsza odporność na uszkodzenia mechaniczne, mniejsza zdolność resorowania i tłumienia nierówności podczas jazdy po bezdrożach (mniejszy komfort i szybsze zużycie łożysk), podatne na uszkodzenia ścianki boczne opony z uwagi na użycie jednej warstwy osnowy.

Zastosowanie: wszystkie motocykle poruszające się po utwardzonych drogach, ze szczególnym wskazaniem na motocykle sportowe i sportowo turystyczne.

Jak czytać oznaczenia numeryczne, literowe i symbole umieszczone na oponach motocyklowych przeczytasz klikając TUTAJ.

Tomek Dąbrowski
Artykuł ukazał się także w miesięczniku Młody Technik

 

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *