Rendben, gátló. De mit gátol?

2011.01.03. 13:04

De mi történik befelé? Itt már sajnos nyomásokkal is kell foglalkoznunk, különben nem értjük meg, miért nem szerelnek ugyanarra a dugattyúra egy sima kétirányú szelepet, és kész. Azt már tudjuk, hogy a dugattyúrúd térfogatának megfelelő olajmennyiségnek ki kell áramlania a belső csőből, és ezt egy úton teheti meg: a lábszelepen keresztül. Ő gondoskodik a nyomófokozat csillapításáról, ugyanúgy egy állandó keresztmetszettel és egy nyomásszeleppel, mint a húzófokozat. A dugattyú alatti térből pedig egy közönséges visszacsapószelepen keresztül, minimális ellenállással áramlik az olaj a felső térbe.

Ha ez nem így lenne, és a dugattyú ellenállása csillapítana összenyomáskor is, a kavitáció hamar tönkretenné a lengéscsillapítót. A dugattyú felett ugyanis részleges vákuum alakulna ki, mivel a külső cső gáztöltetén kívül semmi nem gyakorol nyomást az olajra. Így a nyomáskülönbség csak úgy jöhetne létre, hogy a dugattyú felett töredékére csökkenne a nyomás, ami folyadékokban rendszerint apró légüres buborékokat tenyészt ki, ezek pedig csúnyán rongálják az anyagot, amikor megszűnnek. Remélem, sikerült valamelyest elmagyaráznom a kavitáció amúgy nem túl könnyen érthető jelenségét, ha nem, egyszerűen csak higgyék el, nem működne.

Összenyomáskor tehát kiáramlik az olaj a lábszelepen át a belső csőből a külsőbe, ahol valamennyit emelkedik a szint, de ez nem okoz problémát, mivel a fölötte található gáz összenyomható. Ha ez a gáz – jellemzően nitrogén, ami olcsó és kevesebb korróziós problémát okoz, mint a párát felvenni képes levegő – nyomás alatt van, az csökkenti az olaj felhabosodási hajlamát és a dugattyúrúd keresztmetszetére hatva automatikusan kinyomja a lengéscsillapítót, vagyis egy egészen lágy rugóként viselkedik. Jellemzően 6-8 bar nyomásról beszélünk itt, vagyis legfeljebb tíz-húsz kilót nyom a gáz a rúdon, de ez akár érezhető is lehet bizonyos esetekben.

Amíg megpróbáljuk megemészteni a kétcsöves lengéscsillapító működését, lazítsunk egy kicsit, például ezzel a remek ralis-ugratós videóval.

Ez után talán már nem nagyon kell magyarázni, mire való a lengéscsillapító az autóban. A vicc kedvéért azért képzeljük el, mi lenne, ha kihagynánk belőle. Nem kell egyből ugratókra gondolni, elég egy közepes minőségű út, már azon úgy pattogna a kerék, mintha Michael Jordan vinné a labdát a palánk felé. A kasztni meg billegne, mint egy libikóka.

Pontosan ez is történik, amikor teljesen tönkremegy a lengéscsillapító, a kerék csak az idő kis részét tölti a talajon, a kasztni pedig nyugtalanul billeg, ami azért is baj, mert két jól irányzott ellentétes kormánymozdulattal akár két kerékre is lehet állítani. Ilyen szélsőséges esetben fordulhat elő a sokat emlegetett kagylós kopás a gumin, amikor gyakorlatilag csak pontonként érintkezik az útfelülettel. Ezt hívják alulcsillapított állapotnak.

A másik véglet a túlcsillapított eset, amikor annyira sprőd a kerék megvezetése, hogy nagyobb göröngyökön sem hajlandó berugózni. A teleszkóp nélküli bicikli ilyen, de ami két kerékkel, közepes sebességgel még működik, egy másfél tonnás négykerekű esetében megint csak ahhoz vezet, hogy a kerék túl sokat van a levegőben. Gondoljunk például arra az esetre, amikor a jobb első kerék rámegy egy pár centis dombocskára. Ha egyáltalán nem hajlandó berugózni, az úthiba megdobja az egész kasztnit, és megint csak repülés következik, amikor az adott kerék pont nulla erőt tud közvetíteni, akár kanyarodni, akár fékezni szeretnénk.

Érezzük, hogy a kettő között van az optimum. Már ha egyáltalán létezne olyan. Mert ezt a nem is túl könnyen modellezhető, sok tömegből álló rendszert gyakorlatilag lehetetlen úgy hangolni, hogy minden gerjesztésre, értsd, úthibára, kormánymozdulatra, gyorsításra, lassításra tökéletes választ adjon. Befolyásolja a gumiabroncs merevsége, a rugóállandó, a hőmérséklet, ami a lengéscsillapító-olaj viszkozitását meghatározza, a rugózatlan tömeg és még sorolhatnánk. Ráadásul az sem egyértelmű egy utcai autónál, hogy mire optimalizáljon a mérnök: tapadásra, kényelemre, biztonságra?

Azért nem kell előkeresni a szeppuku-kardot, van remény. Manapság már egész jól összehozzák a rugó, keresztstabilizátor, lengéscsillapító összjátékát az utcai autók többségében, általában csak rontani lehet rajta. Szoktak is.

Ültetéssel például. Bevett gyakorlat, hogy a súlypont mélyebbre helyezésével érvelve, vagy egyszerűen érvelés nélkül kivágnak a gyári rugóból, vagy rövidebb, erősebb rugóra cserélik, úgy, hogy minden mást meghagynak változatlanul. Igazából nincs baj a szolid ültetéssel, ha nem veszít annyit az autó a szabadmagasságából, hogy egy fekvőrendőrön sem bír már átmenni; a gond az, hogy a gyári lengéscsillapító nem tudja ellensúlyozni a nagyobb rugóerőt. Ez egészen jellegzetes, pattogó kasztnit eredményez, amit sokan az ültetőrugó kellemetlen velejárójának tartanak, pedig csak a tapadás romlásának a jele. Így amit az alacsony súlypont javít a kanyarodásban, könnyen megsemmisülhet.

Minden gumi akkor nyújtja a legjobb teljesítményt, tapadást adott környezetben, ha minél egyenletesebb függőleges terhelést kap. Vagyis az autó súlyából rá eső három-négyszáz kiló nem nulla és nyolcszáz között ugrándozik, hanem a lehetőségekhez képest minél kisebb ingadozást mutat menet közben. Ez a gumi nemlineáris tapadási tulajdonságaiból következő felismerés azért fontos, mert közelebb visz minket a lengéscsillapítók karakterisztikáinak megismeréséhez.

A gumi tapadása, amiről közvetetten a lengéscsillapító gondoskodik, valós környezetben jó közelítéssel akkor a legnagyobb, ha a kerék dinamikus állapotban, vagyis amikor az autó halad az úton, és rámegy egy göröngyre, a karosszériához képest felfelé és lefelé hasonló sebességgel mozog. Az összenyomásnál ugye ott a rugó, ami nem szorul magyarázatra: minél nagyobb erő terheli, annál jobban összenyomódik. Viszont amikor megszűnik a terhelés, vagyis a buckán túlhaladt az autó, kifelé nyomja a kereket.

Azért érdemes végiggondolni ezt a pofonegyszerű esetet, mert így egyből rájövünk, hogy összenyomásnál sokkal kisebb feladata van a lengéscsillapítónak, mert a rugóerő tompítja az ütést. Kifelé viszont a kereket a kasztniból kirúgni akaró rugót kell visszafognia a lengéscsillapítónak, és pontosan erre van méretezve. Ha a tervezettnél nagyobb a rugóerő, a kelleténél gyorsabban kirugózik az alulcsillapított kerék, és létrejön az említett pattogós viselkedés.

Ellenkező esetben pedig, amikor túl kemény lengéscsillapítót párosítanak egy viszonylag lágy rugóhoz, akár olyan helyzet is előfordulhat, hogy menet közben annyira nem engedi a gátló kirugózni a kereket, hogy rázós úton egyre lejjebb süllyed a kasztni, míg le nem ül az ütközőbakokra. Ehhez persze nagyon rondán bele kell barmolni a futóműbe, de nem példa nélküli az eset.

Ennyi okoskodás után nincs más hátra, fel kell fednem az Anal Attacker mivoltát, ha már ilyen csúnyán belengettem a cikk elején. Hamarabb került a szerkesztőségbe, mint én, Pista kapta ajándékba a méretes, gravírozott névtáblával ellátott fekete lengéscsillapítót pécsi barátaitól. Az utóbbi hónapokban ugyan Angéla ejtőernyőjét lógattuk segítségével a plafonra, de talán jobb is így.

Befejezésként küldök még egy kisfilmet a lengéscsillapítók nagyipari gyártásáról, mindenkinek, aki szereti, illetve egy blogposztot, ahol megoszthatja velünk, miről olvasna szívesen, még jobban belenördülve a gátlókba.