Opony zimowe. Po przeczytaniu tego tekstu już zawsze będziesz zakładał je na czas

Jako klientów najbardziej interesują nas efekty. Kupując nowe opony zimowe, nie zastanawiamy się, jak to się dzieje, że zapewniają większą lub mniejszą przyczepność. Ocenimy raczej takie parametry, jak głośność, opory toczenia i droga hamowania, i na tej podstawie stwierdzimy, czy są dla nas dobre, czy nie. 

Do tego dochodzi jeszcze warstwa takich niuansów, jak rzeźba bieżnika, mieszanka czy sama konstrukcja opony, które, choć mają wpływ na prowadzenie, to jednak spełniają to samo zadanie - odpowiadają za przyczepność podczas jazdy w zimowych warunkach. 

Czy interesowała was kiedyś ta część wspólna wszystkich opon zimowych? Jakie ich cechy sprawiają, że pozwalają na komfortową jazdę podczas mrozu, na śniegu, lodzie, w błocie pośniegowym i innych warunkach? 

Zacznijmy od historii

Przejdźmy przez ten sam proces, który doprowadził producentów opon do technologii, z której korzystamy dzisiaj. 

Zima doskwierała kierowcom od zawsze. Już pierwsi nabywcy pierwszego seryjnie produkowanego samochodu, modelu T Forda, zauważyli, że w regionach, w których występowały ostrzejsze zimy, gładkie opony nie były zbyt przydatne. Jednak już w 1908 roku, niejaki Frank Seiberling odkrył, że wycięcie w oponie rowków poprawia ich zdolność do znajdowania przyczepności. Już wtedy próbowano też takich rozwiązań, jak zakładanie łańcuchów. 

Pierwsza dedykowana opona zimowa powstała w latach 30. w Finlandii. Suomen Gummitehdas Osakeyhtio, czyli Fińskie Zakłady Oponiarskie, znane później jako Nokian, stworzyły model Kelirengas, który odpowiadał na bardzo dobrze sprecyzowaną potrzebę – jazdy w zimowych warunkach samochodem ciężarowym. W tym celu miała dodatkowe wzmocnienia i bardzo głęboki bieżnik przypominający koło zębate. 

Kolejnym modelem był Hakkapelitta do samochodów osobowych, który powstał w 1936. Dość szybko do Nokiana dołączył austriacki Semperit i Goodyear zza Oceanu, ale najbardziej kompleksowe rozwiązanie zastosował Continental z oponami M+S 14. Niemcy, poza głębokim bieżnikiem, zastosowali też inną mieszankę. Badania nad oponami zimowymi Continentala trwały od lat 40. XX wieku do 1952 roku, kiedy to M+S 14 miały premierę i wykazały, że opony letnie w niskich temperaturach znacznie twardnieją i tracą właściwości.

Jako ciekawostkę warto wspomnieć, jak przełomowym odkryciem były opony M+S – pozostawały w sprzedaży przez ponad dekadę, a w ramach promocji samochód wyposażony w te opony pokonał jako pierwszy na świecie Przełęcz Św. Gotarda w Alpach. 

W latach 60. i 70. wprowadzano opony z kolcami, ale szybko ich użytkowanie zostało zabronione. Producenci opon musieli więc być bardziej kreatywni, czego efektem był kolejny krok technologiczny – opracowanie mieszanki odpornej na mróz przez Continental i wprowadzenie Michelin X M+S 100 z podobną mieszanką w 1983 roku. W tym samym czasie japoński Bridgestone stworzył podobne opony, ale z innowacją w postaci mikroskopijych rowków, które pochłaniały wodę i sprawiały, że samochód "przyklejał się" do drogi. 

Wszystko, co wydarzyło się później, było już efektem lat prac nad udoskonaleniem opon zimowych. Choć dzisiejsze modele są na zupełnie innym poziomie niż 30 lat temu, to nadal bazują na bardzo podobnych założeniach. 

Co tak naprawdę robią opony zimowe?

Opony samochodowe to pozornie tylko kawałek gumy, ale dopracowany na wielu płaszczyznach - właściwości cząsteczek użytego materiału, struktury mechanicznej, wykorzystywania zjawisk fizycznych. Jeśli lubicie odkrywać, jak działają rzeczy wokół nas, to opony zimowe mają całkiem sporo sekretów, o których moglibyście nawet nie wiedzieć. 

Konstrukcyjnie nie różnią się raczej od opon letnich. Wewnątrz mają druty wzmacniające strukturę, tzw. kordy, na powierzchni styku z asfaltem tworzą osnowę, a na ścianach opon opasanie. Warstwa widoczna z zewnątrz to czarna mieszanka gumy i klocki tworzące bieżnik.

Bieżnik ma spore znaczenie w odprowadzaniu wody. Musi to jednak robić w taki sposób, by powierzchnia styku opony z asfaltem nadal była możliwie największa, a opór toczenia na tyle mały, by nie zwiększać zużycia paliwa i hałasu.

To też dlatego jest na rynku miejsce na tyle modeli opon, które wyglądają zupełnie inaczej, choć wszystkie są oponami zimowymi - bo nie ma jednoznacznie lepszego i gorszego bieżnika. Są opony asymetryczne, które zapewniają bardziej sportowe prowadzenie, są typowo śniegowe opony symetryczne z bieżnikiem w kształcie litery V i wiele innych kształtów pomiędzy. I wszystkie się od siebie różnią.

Lepienie śnieżek oponami... Co?

Opony zimowe zapewniają przyczepność w - wydawałoby się - wyjątkowo nieprzyczepnych warunkach jazdy po śniegu, dzięki zjawisku, podobnemu do tego, które wykorzystujemy do lepienia śnieżek czy bałwanów.

Zbity śnieg klei się do luźnego śniegu. Dlatego opony zimowe momentalnie nabierają śnieg w rowki bieżnika, które z jednej strony wgryzają się w nawierzchnię, a z drugiej - zbijają śnieg, zwiększając tarcie podczas jazdy po świeżym śniegu. To dlatego, że punkt zamarzania i topnienia lodu zależny jest od temperatury i ciśnienia. Pod ciśnieniem cząsteczki śniegu wiążą się w taki sposób, jak lód.

Opony z takim bieżnikiem nadal też korzystają z drobnych lamelek, które odprowadzają nadmiar wody, luźnego śniegu i błota. Odprowadzanie wody jest też kluczowe, jeśli trafimy na lód. Tu z kolei odwołam się do zjawiska występującego podczas jazdy na łyżwach. W trakcie cięcia lodu ostrzem łyżwy, na powierzchni lodu pojawia się cienka warstwa wody. Kiedy samochód naciska na lód, pojawia się podobna warstwa, którą należy odprowadzić spod opon, by uniknąć efektu kompletnej utraty przyczepności, czyli aquaplanningu. Przyczepność na lodzie jest bardzo niska, ale dzięki oponom zimowym potrafi być na tyle duża, by delikatnie przyspieszać, hamować i skręcać.

Kluczem jest mieszanka

Kształt i głębokość bieżnika ma znaczenie, ale kluczowa jest mieszanka, z której wykonane są opony zimowe. Do tego stopnia, że centra rozwojowe marek premium, czyli te z największymi budżetami, potrafią wydawać setki milionów na opracowanie tysięcy mieszanek, by do produkcji wprowadzić zaledwie kilka.

O ile opony letnie z głębokim bieżnikiem mogłyby sobie w miarę radzić na śniegu, tak nie poradzą sobie, bo przy temperaturach poniżej +7 stopni Celsjusza stracą większość swoich właściwości. To dlatego, że mieszanka, z której zrobione są opony zimowe, ma być odporna na wysokie temperatury, ale znacznie twardnieje przy niższych.

Dlatego nie można wierzyć w stwierdzenia, które mówią, że "dobra opona letnia" jest lepsza niż tańsza zimówka i tym podobne. Opona zimowa to opona zimowa - nawet ta niższej klasy zapewni większe bezpieczeństwo w okolicach 0 stopni i poniżej. 

Wiele właściwości, które sprawiają, że opony zimowe lepiej kleją się do drogi, widać pod mikroskopem. Inwestuje się na przykład w mieszanki o właściwościach hydrofilowych, których cząsteczki mają skłonności do wiązania się z cząsteczkami wody, zwiększając tym samym tarcie na wilgotnych i mokrych nawierzchniach. Te same właściwości sprawiają też, że zimówki mogą sprawdzać się na lodzie. 

Za elastyczność podczas jazdy przy niskich temperaturach odpowiada większa zawartość naturalnej gumy, na przykład naturalnego kauczuku, który pozostaje sprężysty nawet przy ekstremalnych mrozach. Coś za coś - te same właściwości sprawiają, że jeżdżąc na oponach zimowych, kiedy jest ciepło, osłabia się precyzja prowadzenia, wydłuża droga hamowania, a opony ścierają się znacznie szybciej.

A co z oponami całorocznymi?

Warto wiedzieć, że opony całoroczne, czy też tzw. Mud + Snow, również występują z różnymi mieszankami - są letnie i są zimowe. Te, które lepiej radzą sobie zimą, oznaczane są symbolem 3PMSF, czyli trzech szczytów i śnieżynki.

Opona całoroczna oznaczona tym symbolem jest nieco lepsza od typowej M+S, ale testy, na podstawie których przyznaje się to oznaczenie, są raczej ograniczone. To tylko przyspieszenie na średnio zbitym śniegu. Nie sprawdza się drogi hamowania czy możliwości skręcania na śniegu i lodzie. 

Dlatego też na oponach całorocznych można jeździć przez cały rok i zachowują właściwości poniżej 7 stopni Celsjusza, ale w temperaturach poniżej zera i na mocno ośnieżonych drogach nie będą najlepsze. Jeśli wybieracie się w trudniejsze rejony, lepiej postawić na typowe zimówki i mieć pewność, że jesteście gotowi na wszystko.