Tune it Αμορτισέρ

Όλο για μοτέρ και σχετικά είναι οι μέχρι τώρα ενημερώσεις μου σ’ αυτήν την ενότητα, γι’ αυτό και είπα να μετακινηθούμε αυτή τη φορά προς τα κάτω και πιο συγκεκριμένα προς τα άκρα του αυτοκινήτου, στα αμορτισέρ. Δεν βγάζουν από μόνα τους άλογα, αλλά βοηθούν σε τεράστιο βαθμό να φτάσουν τα άλογα στο δρόμο ομαλά και χωρίς περιπέτειες! Ίσως δεν είναι και πολύ περίεργο επομένως ότι είναι από τα εξαρτήματα που δεν δίνει πολλή σημασία ο οδηγός, θα τολμούσα ίσως να πω ότι πολλοί τα υποτιμούν κιόλας! Ενώ συνήθως σκίζουν ρούχα για λάστιχα και φίλτρα, για τα αμορτισέρ επικρατεί μια περίεργη ησυχία. Πρώτα-πρώτα είναι πολλοί αυτοί που πιστεύουν ότι τα αμορτισέρ ζουν …αιώνια! Και βέβαια σε κάποια άλλη χώρα θα μπορούσαν σίγουρα να διαρκούν πολύ περισσότερο απ’ ό,τι στο Ελλαδιστάν, αλλά με το διαστημικής ποιότητας οδόστρωμα, που υπάρχει στο μεγαλύτερο μέρος της χώρας μας, δεν μπορούμε να ελπίζουμε σε παρόμοια τύχη. Για να φτάσουμε δε εμείς οι Ελληνάρες να τα αντικαταστήσουμε, πρέπει να βροντάνε και να ξερνάνε λάδια, γιατί μόνο τότε πιστεύουμε ότι τελικά …ψόφησαν! Μας είναι ιδιαίτερα δύσκολο να καταλάβουμε ότι το κακό κράτημα -πχ στις στροφές- μπορεί να οφείλεται σε ετοιμοθάνατα αμορτισέρ και όχι στα λάστιχα ή το –συνήθως απαράδεκτο- οδόστρωμα.

Μήπως θυμάται κανείς σας πότε ήταν η τελευταία φορά που πήγατε σε αμορτισερόμετρο για αξιολόγηση/έλεγχο των αμορτισέρ? Μάλλον ποτέ θα έλεγα… Καλά που υπάρχουν και τα ΚΤΕΟ δηλαδή και τα ελέγχουν!

Είναι γεγονός ότι πιο πολύ ασχολούνται με τα αμορτισέρ αυτοί που πάνε σε trackdays και είναι φυσικό, γιατί ψάχνουν από πού μπορούν να κερδίσουν πολύτιμα δέκατα στους χρόνους που γράφουν στην πίστα και εκεί, η ανάρτηση για πολλούς έρχεται πρώτη, ακόμα και σε σχέση με τα άλογα!

Βασικά

Αρχίζοντας από τα βασικά, ο αποσβεστήρας –αυτή είναι η σωστή Ελληνική απόδοση της λέξης- χρειάζεται διότι υπάρχουν και ελατήρια στο αυτοκίνητο. Τα δύο λειτουργούν μαζί και τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά τους είναι απαραίτητο να αλληλοσυμπληρώνονται για να έχουμε το επιθυμητό αποτέλεσμα. Ο κάθε κατασκευαστής αυτοκινήτου κάνει πολλές και συγκεκριμένες δοκιμές για να πετύχει την κατάλληλη συνεργασία ελατηρίων/αμορτισέρ, σε διάφορους τύπους οδοστρωμάτων. Η συνεργασία αυτή πρέπει να έχει σαν αποτέλεσμα την άνεση, βέβαια, των επιβατών, αλλά και το σωστό «κράτημα», όπως λέμε. Στα οικογενειακά μοντέλα δίνουν περισσότερη έμφαση στην άνεση και στα σπορ τονίζουν περισσότερο το κράτημα. Να έχεις και τα δύο στο μέγιστο βαθμό δεν γίνεται!

Η δουλειά των ελατηρίων είναι να απορροφούν τις ανωμαλίες του οδοστρώματος και να ανθίστανται στη βύθιση και τις κλίσεις του πλαισίου, της αναρτώμενης μάζας όπως λέμε. Όταν το ελατήριο συμπιεστεί πλήρως, έχει την τάση να αποφορτισθεί σε πολύ μικρότερο χρόνο από αυτόν που χρειάστηκε για να συμπιεστεί. Αλλά –όπως όλοι γνωρίζουμε- δεν μιλάμε μόνο για έναν κύκλο αποσυμπίεσης, αλλά για το φαινόμενο «γιο-γιο», μία συνεχή και επικίνδυνη ταλάντωση που μπορεί μερικοί να έχετε γνωρίσει, αν ποτέ οδηγήσατε αυτοκίνητο χωρίς καθόλου αμορτισέρ! Μόνο τότε είμαι βέβαιος ότι θα εκτιμήσετε πλήρως τη δουλειά που κάνουν! Η εξομάλυνση αυτής της αποσυμπίεσης είναι ακριβώς η δουλειά που κάνει το αμορτισέρ.

Αρχή λειτουργίας

Η αρχή λειτουργίας του αμορτισέρ είναι εξαιρετικά απλή και στοιχειώδης. Πρόκειται για ένα μηχανισμό, όπου η γραμμική κίνηση προκαλεί τριβή στα μόρια ενός συνεκτικού υγρού (συνήθως ένα ειδικό λάδι), παράγοντας αυτομάτως και θερμότητα. Ο βασικός μηχανισμός είναι απλούστατος και συνοψίζεται σε έναν άξονα με έμβολο που κινείται μέσα σε ένα σωλήνα με λάδι. Για να καταστεί δυνατή η κίνηση του εμβόλου, πρέπει να διαθέτει κάποιες τρύπες από τις οποίες θα περνάει το λάδι με κάποια αντίσταση φυσικά. Το έμβολο διαθέτει δύο ειδών τρύπες, τις μικρές που είναι συνέχεια ανοιχτές και αφορούν τις μικρές μετατοπίσεις του εμβόλου/άξονα και άλλες τρύπες, οι οποίες κλείνουν με βαλβίδες που ανοίγουν ανάλογα με την πίεση που δημιουργείται στο λάδι κατά την κίνηση του εμβόλου. Δηλαδή, η αντίσταση του εμβόλου μεταβάλλεται σε συνάρτηση της ταχύτητας με την οποία αυτό κινείται. Αυτή είναι η βασική αρχή της λειτουργίας του αμορτισέρ, αντίσταση σε συνάρτηση της ταχύτητας.

Όταν ο τροχός συναντήσει ένα εξόγκωμα στο δρόμο, βρισκόμαστε μπροστά σε μία αναγκαία και ταχύτατη κίνηση συμπίεσης του ελατηρίου και του αμορτισέρ. Το λάδι, μη μπορώντας να περάσει τόσο γρήγορα από τις μικρές και πάντα ανοιχτές τρύπες, αν υπήρχαν μόνο αυτές, φτάνει σε σημείο να μπλοκάρει την κίνηση/συμπίεση του αμορτισέρ. Το αποτέλεσμα θα ήταν να μεταφερθεί το χτύπημα στην καρότσα ή να γίνει ζημιά στην ανάρτηση, ΑΝ δεν υπήρχαν οι μεγαλύτερες τρύπες με τις βαλβίδες. Όταν όμως κινηθεί ταχύτατα το έμβολο και συμπιέσει το λάδι, ανοίγουν οι μεγαλύτερες τρύπες με τις βαλβίδες και μπορεί να συνεχίσει να κινείται το έμβολο, ώστε να απορροφηθεί ο κραδασμός. Οι μεγάλες, λοιπόν, κινήσεις εξυπηρετούνται από τη λειτουργία των βαλβίδων.

Όταν πολλές φορές χρησιμοποιούμε τη …δοκιμασμένη διεθνώς επιστημονική μέθοδο να πιέζουμε με το βάρος μας το αυτοκίνητο, «ελέγχοντας» τα αμορτισέρ και αυτό υποχωρεί, τότε λειτουργούν μόνο οι μικρές τρύπες φυσικά. Παραμύθι έλεγχος στην ουσία, αλλά τουλάχιστον μπορούμε να καταλάβουμε αν υπάρχει μέσα καθόλου λάδι! Ο πλήρης έλεγχος βέβαια γίνεται σε ειδικά αμορτισερόμετρα, όπου ελέγχεται το αμορτισέρ επί του αυτοκινήτου ή σε ειδικά μηχανήματα που ελέγχουν σκέτα τα αμορτισέρ.

Οι μικρές, λοιπόν, τρύπες αφορούν τις μικρές κινήσεις της καρότσας, ενώ οι μεγάλες με τις βαλβίδες αφορούν περισσότερο τις απότομες κινήσεις της μη αναρτώμενης μάζας, δηλαδή των τροχών.

Οι συνεχείς κινήσεις του εμβόλου στο λάδι και η αντίσταση του λαδιού στην κίνηση παράγουν θερμότητα. Ειδικά στα αυτοκίνητα των ειδικών διαδρομών, όπου γίνεται η κίνηση της …αρκούδας στα αμορτισέρ, το λάδι μπορεί να ξεπεράσει και τους 150⁰, γεγονός που φέρνει δύο ανεπιθύμητα αποτελέσματα, να γίνει πολύ λεπτόρευστο (μείωση ιξώδους) και να φτάσει να παράγει φυσαλίδες (λόγω βρασμού), οι οποίες και ακυρώνουν -σε μεγάλο βαθμό- τη λειτουργία του αμορτισέρ, αφού οι φυσαλίδες δεν συναντούν καμία αντίσταση για να περάσουν από τις μικρές ή τις μεγάλες τρύπες!

Το πρόβλημα, που μόλις περιγράψαμε, απασχόλησε πριν πολλά χρόνια κάποιον κύριο De Carbon, ο οποίος, εφαρμόζοντας τους νόμους της Φυσικής, βρήκε τη λύση: το υγρό που περιέχει αέρα βράζει, όταν η τάση ατμών του εξισωθεί με την εξωτερική πίεση. Ο τρόπος δηλαδή για να μη βράσει το λάδι είναι να αυξήσουμε την εξωτερική πίεση. Στην πράξη, τοποθέτησε στο κάτω μέρος του αμορτισέρ ένα φυσίγγιο με αέριο ψηλής πίεσης. Το φυσίγγιο αυτό διατηρούσε σε ψηλή πίεση το λάδι, το οποίο και δεν έβραζε πλέον για να δημιουργηθούν φυσαλίδες. Έτσι, ο κύριος αυτός έγινε πλούσιος εφαρμόζοντας μία από τις αρχές της Φυσικής επιστήμης. Την πατέντα αυτή αγόρασε, το 1954, η εταιρεία Bilstein και τη συνέχεια –λίγο πολύ- τη γνωρίζετε!

Ρυθμίσεις βαλβίδων

Ας γυρίσουμε λίγο στις βαλβίδες μας, μικρές και μεγάλες…  όλοι έχουμε παρατηρήσει ότι το να ανοίξουμε ένα αμορτισέρ είναι πολύ πιο δύσκολο από το να το κλείσουμε. Τα «νορμάλ» αμορτισέρ έχουν μία σχέση 4 προς 1, δηλαδή η έκτασή τους απαιτεί τετραπλάσια δύναμη απ’ ό,τι η συμπίεση. Στην άλλη άκρη, τα αμορτισέρ πίστας κατεβαίνουν σε μία σχέση 3 προς 1 και στα ράλι φτάνουν το 2 προς 1, διότι πρέπει να απορροφούν τις μεγάλες διαδρομές της ανάρτησης σε άλματα ή χασίματα, έτσι ώστε να μη μεταφερθούν οι δυνάμεις στο πλαίσιο.

Η ανάγκη για διαφορετική δύναμη έκτασης/συμπίεσης εξηγείται εύκολα, αν θεωρήσουμε σαν ένα σύστημα το δίδυμο αμορτισέρ/ελατήριο. Σε ένα εμπόδιο (εξόγκωμα), το ελατήριο πρέπει να συμπιεστεί ταχύτατα για να μη μεταφέρει στην καρότσα την κρούση. Αν η ρύθμιση του αμορτισέρ είναι πολύ σκληρή, το ελατήριο δεν θα μπορέσει να κάνει την απαραίτητη διαδρομή και η κρούση θα μεταφερθεί αναγκαστικά στα σημεία στήριξης της ανάρτησης. Ύστερα από άπειρες και χρονοβόρες δοκιμές βρέθηκε ότι η καλύτερη σχέση έκτασης συμπίεσης για καθημερινά αυτοκίνητα είναι 4 προς 1.

Σε ό,τι αφορά τη ρύθμιση των αμορτισέρ δεν υπάρχει «σωστό» ή «λάθος», αλλά η γενική ιδέα είναι ότι πρέπει να είναι αρκετά μαλακή για να μπορεί η ανάρτηση –και για την ακρίβεια τα λάστιχα- να είναι πάντα σε επαφή με το δρόμο και να μπορεί επίσης το ελατήριο να συμπιέζεται και να εκτείνεται για να γίνεται σωστά η μεταφορά βάρους από το ένα άκρο της καρότσας στο άλλο. Ταυτόχρονα, πρέπει το δίδυμο ελατήριο/αμορτισέρ να περιορίζει την ταλάντωση της καρότσας που ακολουθεί ύστερα από μία ανωμαλία στο δρόμο.

Αυτό που είναι λογικό και εύκολο να καταλάβουμε είναι ότι ένα σκληρό ελατήριο πρέπει να συνδυάζεται με ένα σκληρό αμορτισέρ και αντίστροφα. Το ανάποδο ταίριασμα, δηλαδή μαλακό ελατήριο με σκληρό αμορτισέρ ή σκληρό ελατήριο με μαλακό αμορτισέρ, δεν έχει ποτέ δώσει καλά αποτελέσματα. Ακριβώς αυτός είναι και ο λόγος που ένας λέει ότι το τάδε μάρκα αμορτισέρ είναι άχρηστο, ενώ ένας άλλος το βγάζει θεό. Μάλλον είμαστε πολύ πρόχειροι στις κρίσεις μας και όχι μόνο στα αμορτισέρ!

Επειδή οι απαιτήσεις των οδηγών μεγάλωναν, από τη δεκαετία του 1960 και ύστερα πολλές εταιρείες εξέλιξαν ρυθμιζόμενα αμορτισέρ για να καλύψουν ανάγκες διαφορετικής χρήσης των αυτοκινήτων, αλλά αυτό θα το συζητήσουμε στο επόμενο τεύχος. Μέχρι τότε, Καλές Γιορτές, Καλά Χριστούγεννα και ένα ΠΟΛΥ καλύτερο 2018, με υγεία πάνω απ’ όλα και ό,τι γουστάρει ο καθένας στην αγκαλιά και το γκαράζ του!