Opona radialna a diagonalna – czym się różnią?

Opona diagonalna i radialna z daleka może wygadać identycznie. Jednak są to zupełnie inne konstrukcje. Jak je odróżnić? Która jest lepsza?
Historia opon radialnych i diagonalnych
Historia opony zaczyna się od Anglika, Charlesa Goodyeara, który wynalazł proces produkcji gumy i wulkanizacji kauczuku. W 1844 r. został on opatentowany. Dwa lata później Robert William Thompson opatentował dętkową oponę pneumatyczną, a w 1888 r. B.J. Dunlop wynalazł oponę pneumatyczną dętkową do roweru. Na bazie tego wynalazku w 1891 r. Eduard Michelin wynalazł rozbieralną oponę pneumatyczną z dętką. Początkowo stosowana była wyłącznie w rowerach. Jednak w 1896 r. po raz pierwszy użyto jej w samochodzie Benz Velo.
Wraz z rozpowszechnieniem się pojazdów, zaczęto szukać rozwiązań ulepszających oponę pneumatyczną. I tak na początku XX w. pojawiły się pierwsze próby zastosowania sznurowego kordu w budowie osnowy. W latach 30. zaczęto powszechnie stosować oponę diagonalną. Choć zauważano jej wady, to do lat 60. była ona podstawowym rodzajem ogumienia.
Nad ulepszeniem opony diagonalnej od lat 40. pracowała firma Michelin. Efektem było stworzenie opony radialnej w 1946 r. – model nazwano Michelin X. Pierwszym autem wyposażonym w nią była Lancia Aurelia (1950 r.). Tym śladem poszły inne firmy. Wkrótce opony radialne zaczęły produkować Pirelli, Continental, Dunlop, Firestone.
Od lat 70. zdecydowana większość używanych opon to modele radialne.
Budowa opony
Typowa opona samochodowa zbudowana jest z:
- bieżnika
- opasania
- osnowy składającej się z wielu warstw kordu, ułożonych pod różnymi kątami
- warstwy butylowej uszczelniającej środek opony
- stopki, czyli kołnierza, który styka się z obręczą
Patrząc na konstrukcję wewnętrzną (osnowę), opony dzielimy na:
- radialne
- diagonalne
- z opasaniem
- dętkowe
- bezdętkowe
- run flat
- opony XL
Opona radialna
Budowa opony radialnej wyróżnia się tym, że nici kordu osnowy ułożone są promieniowo, czyli równolegle do siebie, a prostopadle do kierunku toczenia się. Przylegają ściśle jedna do drugiej, tworzą zwartą warstwę. Nad kordem umieszczane są opasania ze stalowych drucików, a niekiedy też dodatkowe wzmocnienia tekstylne.
Taka konstrukcja umożliwia zróżnicowanie cech poszczególnych części opony. Boki wykonane z mniejszej liczby lub cieńszych warstw sprawiają, że opona jest bardziej elastyczna. Uginając się pod ciężarem auta, nie będzie się odkształcała.
Opona diagonalna
Opona diagonalna nazywana jest inaczej krzyżową, z powodu ułożenia włókien kordu. Warstwy (co najmniej dwie) kładzie się naprzemiennie w dwóch kierunkach, krzyżując pod kątem od 20 do 40 stopni. Włókna tworzą siatkę oplatającą całą oponę – z przodu, jak i po bokach. Tak przygotowana osnowa sprawia, że opona jest sztywna.
Liczba warstw kordu zależy od tego, jaka ma być nośność i opony i wielkość pojazdu, w którym ma być zastosowana.
Opona diagonalna z opasaniem
Opasanie jest to część warstwy kordu ułożona po obwodzie (jako ostatnia warstwa), wykonana z nierozciągliwego materiału. Ma ona usztywnić czoło opony, dzięki czemu będzie odporna na siłę odśrodkową i pozwoli na jazdę z dużymi prędkościami. Jednocześnie nie utraci ona swojej sztywności.
Wady i zalety opon radialnych
Opony radialne są najpopularniejszym rodzajem ogumienia. Dlaczego?
Wady
Zanim przekonamy się skąd taka popularność opon diagonalnych, sprawdźmy, jakie mają minusy:
- głośniejsza praca, która jest efektem sztywnego i twardego bieżnika
- słabsze tłumienie nierówności
- większa podatność na uszkodzenia boku opony
Zalety
Opony radialne mają znacznie więcej zalet niż wad. Oto plusy:
- przede wszystkim ich konstrukcja zapewnia lepsze osiągi
- zwiększona elastyczność boku opony sprawia, że większa powierzchnia opony ma kontakt z nawierzchnią, dzięki czemu lepsza jest trakcja, przyczepność i skuteczność na mokrej jezdni
- opona jest odporna na nagrzewanie się przy dużych prędkościach, co zapewnia niski opór toczenia, przez co pojazd zużywa mniej paliwa
- usztywniony bieżnik, który jest bardzo wytrzymały
Wady i zalety opon diagonalnych
Opony diagonalne nadal są dostępne na rynku, choć kupują je właściciele aut zabytkowych, ciężkich maszyn przemysłowych, budowlanych i rolniczych. Czym się wyróżniają?
Wady
Minusami opon diagonalnych są:
- duże opory toczenia
- duża masa
- nie da się obniżyć ciśnienia w oponie, ponieważ grozi odkształceniami
- mniejszy komfort podczas jazdy
- słabe odprowadzanie ciepła, przez co opony szybko się nagrzewają i stają się niebezpieczne przy wysokich prędkościach
- pozwalają na bezpieczną prędkość do 100 km/h
Zalety
Wśród zalet opon diagonalnych można wyróżnić:
- dużą sztywność i stabilność
- dobre tłumienie nierówności oraz mniejszy hałas na zewnątrz
- przyczepność na łukach
- wytrzymały bok opony, odporny na uszkodzenia mechaniczne
- bieżnik dobrze oczyszcza się z zanieczyszczeń, takich jak piasek i błoto
Jak w praktyce sprawdzają się poszczególne typy ogumienia?
Sztywną oponą diagonalną dobrze się jeździ po leśnych i żwirowych drogach. Bieżnik sam się oczyszcza, więc łatwo poruszać po grząskim terenie. Rzadko kiedy się uszkadzają, w miarę komfortowo można jeździć po nierównościach, a nawet dziurach. Niestety duża masa i szybkie nagrzewanie się sprawia, że nie rozwiniemy na nich dużej prędkości.
Z kolei opony radialne są lekkie, elastyczne zatem sprawdzą się niemalże w każdym terenie. Najnowsze ulepszone modele są równie wytrzymałe na uszkodzenia, jak diagonalne i mają podobną nośność. Poza tym bardzo dobrze radzą sobie z szybką jazdą nawet na mokrej nawierzchni.
Opona radialna a diagonalna – koszt
Opony radialne są bardziej zaawansowane technologicznie, zatem ich cena jest wyższa. Różnica w cenie pomiędzy oponami diagonalnymi a radialnymi wynosi średnio 30%, a w niektórych przypadkach nawet 50%. Oczywiście ostateczna cena zależna jest od właściwości danego modelu, rozmiaru, klasy oraz producenta.
Jak odróżnić od siebie opony radialne i diagonalne?
Ponieważ różnica pomiędzy tymi typami opon tkwi w ich budowie, na pierwszy rzut oka nie da się ich odróżnić. Jedynym wizualnym elementem jest oznaczenie na bokach opon.
- opona radialna ma symbol R, który znajduje się w ciągu znaków określających rozmiar opony, np. 205/55R16
- opona diagonalna oznaczana jest znakiem „–”, umieszczonym obok średnicy felgi lub niekiedy literą D, np. 13x15.5-15
Z kolei opona diagonalna z opasaniem oznaczona jest literą „B” (bias belted), widoczną w opisie rozmiaru na boku opony.
Opona radialna a diagonalna w rolnictwie
Przyjęło się, że opony diagonalne ze względu na swoje właściwości są używane do szeroko rozumianego sprzętu rolniczego. Jednak to, jakie opony do ciągnika zastosujemy, powinno być uzależnione od intensywności użytkowania sprzętu oraz terenu, po jakim będzie jeździł.
Jeśli sprzęt będzie poruszał się po terenie utwardzonym, np. żwirze albo w lesie, gdzie jest większe ryzyko uszkodzeń mechanicznych, to lepszym wyborem będą opony diagonalne. Natomiast do pracy w polu, gdzie gleba jest miękka i zapada się pod ciężarem ciągnika, sprawdzą się opony radialne. Co więcej, powodują one mniejsze ugniatanie ziemi, co w przypadku np. nawożenia upraw jest bardzo istotne. Poza tym pozwalają one uzyskać mniejsze zużycie paliwa oraz wolniej się zużywają. Te cechy sprawiają, że rolnicy coraz częściej decydują się na opony radialne. Ponadto mogą one pracować przy obniżonym ciśnieniu, co przydaje się przy pracach rolniczych na grząskim i błotnistym gruncie.
Wybór odpowiedniego ogumienia ma także znaczenie w przypadku przyczep rolniczych. Jeśli są one wykorzystywane tylko do transportu niezbyt dużych ładunków w granicach gospodarstwa, to można zastosować tańsze opony diagonalne. Natomiast kiedy rolnicy świadczą usługi na większą odległość i przewożą ciężkie towary, to lepiej jest wyposażyć przyczepy w opony radialne, które pozwalają na bezpieczniejszą i szybszą jazdę.
W przypadku opon do maszyn rolniczych warto pamiętać, że oprócz rodzaju opon ważny jest typ bieżnika:
- R1 to opony z bieżnikiem uniwersalnym
- R1W - głębszy o 20% od poprzednika, stosowane do cięższych prac polowych
- R2 - bieżnik do prac na podłożu grząskim lub podmokłym, wyróżnia się żebrami ułożonymi pod kątem 45° do krawędzi opony
- R4 - mają płytszy bieżnik, który sprawdzi się do jazdy po utwardzonej nawierzchni
Opona radialna czy diagonalna – którą wybrać?
Opona powinna być dobrana do rodzaju pojazdu i jego zastosowania. Do samochodów osobowych obecnie powszechnie używa się opon radialnych. Są one bardziej elastyczne, lepiej przylegają do podłoża, co przekłada się na wysoki komfort jazdy i mniejsze spalanie paliwa. Poza tym są wytrzymalsze przy dużych prędkościach.
W przypadku lekkich maszyn np. motocykli, rowerów albo pojazdów terenowych takich jak quady, które nie poruszają się szybko (do 100 km/h), dobrym wyborem będą opony diagonalne. Takie gumy są sztywne, stabilne i generują większe tarcie z podłożem, co sprawia, że pojazd nie ślizga się w terenie. Do szybkich motocykli zaleca się modele opon diagonalnych z opasaniem, które umożliwia odprowadzenia ciepła wytworzonego w trakcie jazdy z dużą prędkością. Opasanie zwiększa też odporności na siłę odśrodkową.
Opony diagonalne ze względu na wytrzymałość i sztywność, która zwiększa nośność ogumienia, są najczęściej stosowane do maszyn budowlanych, przemysłowych, rolniczych i terenowych. W terenie albo na budowie większe jest ryzyko uszkodzenia ogumienia, zatem to ta cecha staje się najważniejsza.
W przypadku dylematu, jakie ogumienie jest lepsze: opona radialna czy diagonalna do ciągnika, rolnicy często wybierają tańszą oponę diagonalną. Przy czym należy pamiętać, że opony radialne są elastyczne po bokach, a większe ugięcie się sprawia, że koła nie zapadają się głęboko w ziemię i jej nie niszczą w takim stopniu jak diagonalne.
Podsumowanie
Obecnie w autach osobowych i pojazdach rolniczych stosuje się opony radialne. Zapewniają one lepszą trakcję, są bezpieczniejsze i pozwalają na jazdę z większą prędkością. Natomiast opony diagonalne stosuje się głównie w ciężkich maszynach przemysłowych, górniczych i rolniczych, gdzie najważniejsze są wytrzymałość i nośność.
Wybór właściciela pojazdu co do rodzaju ogumienia powinien być uzależniony od warunków, w jakich będzie użytkowany pojazd.