Opony tracą energię podczas toczenia się, ponieważ są ciągle uciskane o powierzchnię drogi. Dzieje się tak z powodu zjawiska zwanego histerezą, co w praktyce oznacza, że gumy nie wracają natychmiast do swojego pierwotnego kształtu po sprężeniu. Około dwudziestu procent energii pochodzącej z silnika zamienia się w ciepło zamiast napędzać pojazd do przodu. Istnieją trzy główne przyczyny, dla których tak się dzieje. Po pierwsze, guma utrudnia powrót do oryginalnego kształtu. Po drugie, bieżniki generują dodatkowe tarcie, gdy poruszają się na powierzchni jezdni. Po trzecie, całe to ciepło przyspiesza rozkład gumy w czasie. Jeśli opony nie są odpowiednio napompowane, sytuacja znacznie się pogarsza. Zaledwie dziesięcioprocentowy spadek ciśnienia w oponach może zwiększyć opór toczenia od jednego do dwóch procent. Wszystkie te straty sumują się znacząco, powodując większe spalanie paliwa niezależnie od tego, czy chodzi o małe samochody, czy duże ciężarówki.
Opony radialne mają stalowe korpusy krzyżujące się pod bieżnikiem, w połączeniu ze ściankami bocznymi, które łatwo uginają się. Konstrukcja ta różni się od starszych opon krosnowych, w których warstwy nylonu przecinają się jak tkanina, powodując uginanie całego korpusu opony podczas skręcania. Opony radialne działają inaczej, ponieważ większość ugięć zachodzi wyłącznie w części stykającej się z drogą. Badania materiałów wykazują, że zmniejsza to ruch boczny o około połowę. Istnieje kilka zalet tej konstrukcji. Po pierwsze, ogranicza to nagrzewanie się spowodowane tarciem, co zmniejsza opór toczenia o około 20–30%. Po drugie, opona leży płasko na nawierzchni, dzięki czemu ciśnienie rozkłada się równomierniej. Po trzecie, ogólna temperatura jest niższa, co oznacza, że bieżnik zużywa się wolniej. Wszystkie te czynniki sprawiają, że opony radialne pozwalają oszczędzić ogólnie od 8% do 12% kosztów paliwa w porównaniu z oponami krosnowymi, a w warunkach eksploatacji ciężkiej służą od dwóch do czterech razy dłużej.
Opony radialne posiadają stalowe pasma pod powierzchnią bieżnika, z warstwami ułożonymi prostopadle do kierunku jazdy. To tworzy oddzielne elementy robocze: boki mogą giąć się, aby amortyzować nierówności, podczas gdy górna część pozostaje sztywna i wytrzymała. Opony kątowe działają inaczej. Warstwy tkaniny nylonowej są ułożone pod kątem około 30 do 45 stopni, tworząc jednolitą bryłę wewnątrz opony. Taka konstrukcja powoduje znacznie większe nagrzewanie się przez tarcie wewnętrznego. Badania wskazują, że opony radialne pracują o około 15–20 stopni chłodniej niż ich odpowiedniki kątowe przy tym samym obciążeniu. Mniejsza tarcie oznacza mniej traconej energii, zużywanej na pokonywanie oporów wewnętrznych, dlatego te opony są dłuższe w eksploatacji i lepiej sprawują się ogólnie dla większości kierowców.
Opony radialne mają te stalowe pasma, które w zasadzie utrzymują obszar bieżnika nieruchomo, tworząc ładny prostokątny kształt podczas stykania się z nawierzchnią drogi. Opony diagonalne są inne, ponieważ pozostawiają dziwny owalny ślad, ponieważ ich boki są bardzo sztywne. Gdy samochód stoi na oponach radialnych, ciężar równomiernie rozkłada się na całej szerokości bieżnika. Oznacza to mniejsze zużycie w konkretnych miejscach i zapobiega zbyt wczesnemu odkształceniom opony. Ponieważ ciśnienie jest tak równomiernie rozłożone, uzyskuje się lepsze przyczepność bez potrzeby dodatkowej mocy silnika, co tłumaczy, dlaczego te opony oszczędzają paliwo w porównaniu do starszych konstrukcji.
Badania wciąż pokazują, że opony radialne rzeczywiście oszczędzają paliwo. Zgodnie z badaniami przeprowadzonymi w 2009 roku przez Departament Transportu USA, opony te zmniejszają opór toczenia o od 18 do 24 procent w porównaniu z tradycyjnymi oponami krzyżowymi. Oznacza to, że kierowcy zużywali w standardowych warunkach testowych o około 8–12 procent mniej paliwa. Spoglądając na program oznakowania opon w Europie, który ocenia produkty od A (najlepsza efektywność) do G zgodnie z rozporządzeniem UE 2020/740, widzimy, że większość najlepiej ocenianych opon to konstrukcje radialne. Dlaczego? Ponieważ posiadają one specjalne wewnętrzne pasy, które podczas jazdy marnują mniej energii przy odkształcaniu opony.
Dane z rzeczywistych flot ciężarówek potwierdzają to, co obserwujemy w testach laboratoryjnych. Badanie przeprowadzone w 2022 roku analizowało 47 dużych ciągników jadących tymi samymi trasami. Te wyposażone w opony radialne osiągały średnio 6,8 mili na galon paliwa, podczas gdy pojazdy nadal używające tradycyjnych opon kątowych radiały osiągały jedynie 6,1 mpg. Oznacza to różnicę w zużyciu paliwa rzędu około 10%. Ciekawe jest to, że ta poprawa była stabilna niezależnie od tego, czy ciężarówki były lekko czy ciężko załadowane, oraz od warunków drogowych. Kolejną istotną korzyścią jest zmniejszony opór toczenia. Opony radialne pracują podczas jazdy o około 11 stopni chłodniej, co przekłada się na dłuższą żywotność i mniejszą częstotliwość wymiany. Wszystkie te dane są zgodne z prognozami zawartymi w Europejskiej Etykiecie Opon. Dlatego, gdy firmy przechodzą na opony radialne, nie tylko oszczędzają na paliwie, ale także redukują koszty utrzymania przez dłuższy czas.
Konstrukcje opon radialnych naturalnie zmniejszają opór toczenia, co oznacza, że podczas pracy generują one znacznie mniej ciepła w porównaniu do starszych typów opon. Ma to duże znaczenie, ponieważ gdy opony pracują przy niższej temperaturze, gumy nie ulegają tak szybko degradacji, a irytujące efekty histerezy, które niszczą bieżnik, są znacznie słabsze. Zgodnie z obserwacjami menedżerów flot monitorujących swoje pojazdy za pomocą systemów telematyki, opony radialne tracą bieżnik około 25 procent wolniej niż modele konwencjonalne. Co to oznacza w praktyce? Dłuższy czas użytkowania opon oznacza rzadsze wymiany, więc firmy wydają mniej pieniędzy na nową gumę. Dodatkowo, ponieważ te opony nie nagrzewają się tak bardzo, zmniejsza się ryzyko nagłych pęknięć na drodze. Mechanicy zgłaszają również mniejszą ilość problemów z geometrią kół w przypadku opon radialnych. Dla firm transportowych, które przejeżdżają setki tysięcy kilometrów miesięcznie, oszczędności związane z kosztami opon mogą znacząco wpłynąć na ich wynik finansowy, ponieważ koszty opon często plasują się tuż obok paliwa jako jedne z największych bieżących wydatków.
Opór toczenia to energia tracona podczas toczenia się opony po powierzchni, głównie z powodu odkształcenia i histerezy. Wysoki opór toczenia zwiększa zużycie energii, wymagając więcej paliwa do utrzymania prędkości.
Opony radialne mają konstrukcję minimalizującą gięcie boku i generowanie ciepła, co zmniejsza opór toczenia. Ich stalowe pasy i warstwy ułożone pod kątem prostym zapewniają równomierne rozłożenie ciśnienia i mniejsze nagrzewanie.
Tak, opony radialne zazwyczaj trwają dwa do czterech razy dłużej niż opony kątowe dzięki mniejszemu zużyciu spowodowanemu niższym oporem toczenia i lepszym rozkładem obciążenia.
Opony radialne zmniejszają opór toczenia poprzez minimalizację generowania ciepła i odkształceń, oszczędzając do 8-12% kosztów paliwa.
Tak, opony radialne są szczególnie korzystne dla pojazdów ciężarowych, ponieważ poprawiają oszczędność paliwa i wydłużają żywotność opon.
Gorące wiadomości
EN
