Opony zimowe - co jest w nich takiego wyjątkowego?

Podczas gdy przeciętny Nowak woli nie wychodzić z domu, to duch sportów motorowych nakłania nas do zostawienia wszystkiego wokół i oddania się przyjemności jazdy w poślizgach. O ile jak najbardziej polecamy i praktykujemy tego rodzaju zabawy, to jednemu faktowi nie da się niestety zaprzeczyć – jazda po tego typu nawierzchni jest specyficzna. Nieważne, jak bardzo doświadczonym kierowcą się jest, wystarczy chwila nieuwagi, aby samochód znalazł się poza kontrolą.

Jak to zwykle bywa w naszym pięknym kraju, większość kierowców zaczyna przygotowywać swój samochód do nadchodzącej zimy wtedy, kiedy ta zdąży się już na dobre rozgościć na drogach. Wszelakiej maści płyny, spraye przeciw zamarzaniu i przede wszystkim zimowe opony mają na celu pomóc nam przetrwać zimowy okres.

O ile część specyfików faktycznie działa, a część nadaje się do włożenia na półkę z bajkami między Andersena i Braci Grimm, o tyle zimowe opony bez wątpienia zwiększają nasze bezpieczeństwo i są w zimie niezbędne. To akurat nie podlega dyskusji. Ale czym dokładnie różnią się opony zimowe od letnich czy całosezonowych? Co takiego wyróżnia je, że zapewniają lepszą trakcję, a kierowcy pożądaną kontrolę nad autem? Aby móc o tym dyskutować, potrzebujemy najpierw poznać budowę opony.

Obecnie w budowie większości opon można wyróżnić kilka typowych elementów, które mają specyficzne właściwości i są ze sobą trwale połączone. Wpływają one na zachowanie się opony podczas jazdy i zapewniają odpowiednią przyczepność.

• Bieżnik – zewnętrzna część opony. Odpowiedzialna m.in. za przenoszenie obciążeń. Jest to jedyny element, który zapewnia kontakt z nawierzchnią drogi, dlatego musi być wystarczająco odporny na działanie czynników zewnętrznych. Musi słabo się rozgrzewać, być odporny na ścieranie, uderzenia, przebicia, ale też wystarczająco elastyczny, aby zapewnić dobre prowadzenie.
• Ściana boczna – ta część opony jest zazwyczaj wykonana z miękkiej mieszanki gumowej. Jej zadaniem jest odpowiednia amortyzacja opony oraz zabezpieczenie jej szkieletu przed uszkodzeniami. Dolna część ścianki wykonana jest z nieco twardszej gumy, odpornej na odkształcenia dynamiczne, która dodatkowo usztywnia oponę.
• Warstwy usztywniające – zbrojone cienkimi drucikami, które dzięki swojej liczności czynią warstwę bardzo wytrzymałą. Układane ukośnie, warstwami i klejone między sobą. Muszą być zarówno odpowiednio giętkie, jak i sztywne. W kierunku pionowym powinny łatwo pokonywać przeszkody, natomiast na kierunku poprzecznym mają zapewnić odpowiednią wytrzymałość przeciwko siłom znoszenia. W kierunku obwodowym dzięki warstwom usztywniającym opona się nie rozciąga i zachowuje swój kształt.
• Opasanie – warstwy materiału zbudowane z cienkich nitek, biegnące zazwyczaj przez środek opony, wzdłuż bieżnika. Wspomagają utrzymywanie kontaktu opony z nawierzchnią drogi oraz uodporniają ją na uderzenia.
• Osnowa – jest swoistym szkieletem opony. Znajduje się wewnątrz niej i podobnie jak warstwy usztywniające składa się z cienkich drucików, a także tkanin, które razem ułożone są w proste łuki i sklejone kauczukiem. Ich rola jest również podobna – zapobiegają odkształceniom opony oraz nadają odpowiednią wytrzymałość na ciśnienie.
• Stopka – to właśnie ten element jest odpowiedzialny za szczelność opony. Jego odpowiednie ukształtowanie zapewnia przyleganie krawędzi opony do felgi. Składa się z rdzenia i jego gumowej obudowy – podgumowanej tkaniny kordowej. Zależnie od konstrukcji stopki wyróżnia się opony dętkowe oraz bezdętkowe. Obecnie niemal we wszystkich samochodach osobowych stosuje się oczywiście opony bezdętkowe.
• Drutówka – zapewnia stopce sztywność oraz wytrzymałość obwodową. Dzięki drutówce opona jest w stanie przenosić duże obciążenia rozciągające pochodzące od felgi. Połączona jest z osnową poprzez wczep – gumowaną tkaninę kordową i pasek mieszanki gumowej zwany wypełniaczem.

Jak widzicie, opona jest dość skomplikowaną konstrukcją, w skład której wchodzi wiele warstw o różnej budowie i składzie, nadających oponie odpowiednie właściwości. Gdzie w takim razie tkwi różnica pomiędzy oponą letnią a zimową? Po trosze w każdym z tych elementów, jako że budowa niemal każdego uwzględnia w mniejszym lub większym stopniu odpowiedni dobór mieszanki gumowej. To właśnie ona oraz odpowiedni wzór bieżnika są kluczowymi czynnikami w budowie opony. W nich leżą główne różnice pomiędzy zimówkami a oponami letnimi.

Wzór bieżnika jest niezwykle ważny podczas wyboru właściwej opony. I nie mam tutaj na myśli akurat jego walorów estetycznych, jako że znajdą się i tacy, którzy kupują daną oponę tylko ze względu na ładny układ nacięć w kształcie litery V, co wygląda iście sportowo. Bieżnik, o czym już wspominałem, jest głównym elementem styku z nawierzchnią drogi i to jego praca zapewnia nam przyczepność, a tym samym i bezpieczeństwo.

Nie ma czegoś takiego jak idealny wzór bieżnika. W zależności od kształtu nacięć jedna opona będzie lepiej pracować w warunkach X, a druga sprawdzi się w warunkach Y. Dlatego producenci muszą brać pod uwagę wiele czynników, a wynikiem ich pracy zawsze jest swego rodzaju kompromis. Istnieje kilka podstawowych wzorów nacięć bieżnika, z których korzysta się w oponach zimowych. Wymienię i opiszę zaledwie kilka z nich.

• Wzór żebrowy – \esowate\ rowki ułożone równolegle wzdłuż osi jazdy. Stawiają małe opory toczenia, wolno się nagrzewają, charakteryzują się dobrą przyczepnością boczną. Niestety dużym minusem jest słaba przyczepność podczas przyspieszania i hamowania, zwłaszcza na mokrych nawierzchniach.
• *Wzór \ciągnący* – rowki prostopadłe do osi jazdy. Daje znakomitą przyczepność podczas przyspieszania oraz hamowania, jednak stawia duże opory toczenia, a przy dużych prędkościach opona jest hałaśliwa. Stosowany często do nawierzchni nieutwardzonych.
• Wzór blokowy – niezależne bloki połączone są między sobą rowkami. Taki układ zapewnia dobrą kierowalność i stabilność na drogach mokrych oraz pokrytych śniegiem. Charakteryzuje się wydajnym odprowadzaniem wody, ale za to niską żywotnością w zależności od rozmiarów klocków.

Wszystkie typy nacięć są oczywiście mieszane we współczesnych oponach. Dla przykładu w oponach asymetrycznych po zewnętrznej stronie (względem nadwozia) może występować wzór blokowy o większych rozmiarach dla zapewnienia przyczepności bocznej, a po wewnętrznej stronie opony znajdą się mniejsze bloki dla ograniczenia zużycia oraz odprowadzania wody.

Kombinacji jest całkiem sporo, a jeśli dodamy do tego wybór odpowiedniej mieszanki gumowej w poszczególnych elementach, zaczyna się przed producentami rysować pokaźny wachlarz możliwości w konstruowaniu opony.

I chociaż wzór bieżnika jest bardzo ważny, to właśnie odpowiedni skład tworzywa, z którego buduje się oponę, zapewnia jej w zimie odpowiednią trwałość oraz wydajną pracę. Przede wszystkim materiały  stosowane w zimówkach świetnie sprawdzają się w niskich temperaturach. Czyli wtedy, kiedy opony letnie bądź całosezonowe zaczynają być bezużyteczne lub po prostu zapewniają tylko śladowe ilości trakcji. Wraz ze spadkiem temperatury guma opony letniej zaczyna twardnieć. Efekty są dość proste do przewidzenia: to tak, jakbyście wyszli na śnieg bądź lód w kozakach z drewnianą podeszwą.

Firmy produkujące opony zazwyczaj bardzo mocno chronią składu mieszanek gumowych swoich wyrobów, bo właśnie ten czynnik sprawia, że jedna opona jest lepsza od drugiej. W końcu to, jak guma zachowuje się w niskich temperaturach, wpływa bezpośrednio na ogólne możliwości samochodu podczas przyspieszania i hamowania.

W oponie zimowej stosuje się zwykle następujący schemat: u podstawy bieżnika oraz w ściankach bocznych używana jest twardsza guma, natomiast po środku, wzdłuż obwodu, znajduje się bardziej miękka guma, aby mogła odpowiednio szybko, i prawidłowo reagować na kontakt ze śniegiem. Producenci wypracowali przez lata bardzo dużo sposobów na ulepszenie właściwości bieżnika. Używa się m.in. syntetycznej gumy z dodatkiem sadzy czy polimerów termoutwardzalnych, by zwiększyć wytrzymałość.

Mimo wszystko ważne jest także, aby wewnętrzne warstwy opony uczynić sztywniejszymi. Są one poddawane różnym procesom chemicznym również po to, aby spowolnić ich utlenianie. Stosowane są do tego różnego rodzaju przeciwutleniacze, jak tlenek cynku bądź parafina.

Podsumowując: producenci opon starają się konstruować zimówki w ten sposób, aby w niskich temperaturach były jak najbardziej sztywne wewnątrz, a wystarczająco elastyczne i miękkie na zewnątrz. Mają także bardziej wytrzymałą stopkę wraz z drutówką w celu przygotowania ich do większej liczby wulkanizacji.

Dobór odpowiednich opon zimowych nie jest łatwy i istnieją setki wskazówek oraz porad, aby zrobić to dobrze. Tego tematu tutaj nie podejmuję, ale jeden fakt, o którym wspomniałem na początku, jest niepodważalny. Żadna opona letnia czy całosezonowa nie była, nie jest i nie będzie tak wydajna podczas zimy, jak którakolwiek opona zimowa. Nieważne, jak dobrymi kierowcami jesteście - "zimówki" są koniecznością w takich warunkach, jakie mamy w naszym kraju.