Iskunvaimentimet ovat kaikki kaikessa liikkuvassa menopelissä – niiden toiminta on ratkaiseva palanen kelkan käyttäytymisessä eri ajotilanteissa. Iskunvaimentimien asiallinen huolto sekä vaimennuksen säätäminen sopivaksi tuovat lisää käyttömukavuutta kaikenlaisiin moottorikelkkoihin ja tekevät harrastuksesta entistä nautinnollisempaa. Tässä artikkelissa otetaan katsaus siihen, mitä jokaisen kelkan omistajan tulisi tietää iskunvaimennuksesta, sekä kurkistetaan pintaa syvemmälle iskunvaimentimien ytimeen.
Nykypäivän moottorikelkoissa on valtava kirjo erilaisia ajopelejä, jotka on ominaisuuksiltaan suunniteltu palvelemaan eri käyttötarkoituksia ja ajotyylejä. Samaankin tarkoitukseen suunnattujen kelkkojen välillä voi olla suuria eroja, ja jopa lähtökohdiltaan saman mallin kelkat voivat pienellä säätämisellä poiketa ajettavuudeltaan huomattavasti toisistaan. Suurimmat erot saadaan aikaan iskunvaimennuksella.
Kuka tahansa lajin harrastaja voi saada enemmän irti menopelistään suuntaamalla katseensa kelkkansa vaimennukseen, sen huoltoon ja säätöihin. Niin sunnantaisafaroija, kisakuski, kuin umpisen kulkijakin hyötyy kohdilleen hiotusta ja hyvin huolletusta iskunvaimennuksesta. Säädöillä ei ole merkitystä ainoastaan patikon paukutuksessa, vaan niillä vaikutetaan myös kelkan asentoon, suksipaineeseen ja esimerkiksi keulimisherkkyyteen, ja siten myös kelkan ohjattavuuteen, käyttäytymiseen mutka-ajossa, etenemiseen umpihangessa, ja vaikkapa kikkailuominaisuuksiin.
Iskunvaimentimen rakenne ja toiminta
Moottorikelkan iskunvaimennus muodostuu keulan, eli suksiin kohdistuvasta iskunvaimennuksesta, sekä alustan iskunvaimennuksesta, joka tyypillisesti on jaettu erikseen etu- ja takapukin vaimennukseen.
Yksinkertaistetusti moottorikelkan iskunvaimennin koostuu sylinteristä, jossa on sisällä välimännän erottama öljy- ja kaasutila, sekä varresta, jonka päässä on rei’itetty mäntä. Mäntä liikkuu iskunvaimentimen sisällä öljytilassa siihen kohdistuvien voimien johdosta. Sisäänpäin sitä työntää ulkoinen, esimerkiksi töyssyyn ajettaessa syntyvä paine, ja ulospäin sitä vetää iskaria ympäröivän jousen jousivoima, joka pyrkii vetämään jousta ja iskunvaimenninta takaisin lähtöasentoon, sekä iskarin sisäinen, kaasutilan avulla luotu paine.
Se, kuinka nopeasti ja millä herkkyydellä iskunvaimentimen mäntä eri tilanteissa liikkuu, riippuu öljyn virtauksesta männän läpi ja ohi. Virtaukseen vaikutetaan levyventtiilin tavoin toimivalla, molemmin puolin mäntää sijaitsevalla simmilevypakalla, joka tiettyyn pisteeseen asti tukkii männän reikiä, mutta suurempien voimien kohdistuessa siihen taipuu paine-erojen seurauksena ja antaa öljyn virrata vapaammin.
Myös iskunvaimentimessa käytettävän öljyn viskositeetti vaikuttaa öljyn virtaukseen ja iskunvaimentimen toimintaan. Kaasuna iskunvaimentimissa käytetään yleensä typpeä, sillä se ei ole herkkä lämpötilavaihteluille, eikä se reagoi iskunvaimentimen sisäpintojen kanssa, kuten esimerkiksi happea sisältävä ilma.
Katsaus erilaisiin iskunvaimentimiin
Iskunvaimentimia on moneen lähtöön, ja usein hinta kulkee käsi kädessä laadun kanssa jo tehtaalta tullessa. Hinnat alkaen -kelkkamalleissa vaimennuksesta vastaavat usein kertakäyttöiset, ei-huollettavat iskunvaimentimet. Ne toimivat aikansa ja korkattuaan ovat työnsä tehneet – niitä ei voi purkaa, puhdistaa ja uudelleen kasata, kuten huollettavia malleja. Iskunvaimentimien huoltomahdollisuus ja huollosta huolehtiminen onkin ensimmäinen askel hyvään, kestävään ajokokemukseen.
Iskunvaimentimia voi luokitella myös lisäsäiliöllisiin ja lisäsäiliöttömiin. Niiden toimintaperiaate on sama, mutta etuna lisäsäiliöllisissä malleissa on isompi kaasu- ja öljytilavuus, sekä öljyn virtauksen säätämisen mahdollisuus sisäänvaimennuksen osalta pikasäätimien, ns. klikkerien, avulla. Lisäsäiliöttömissä iskunvaimentimissa pikasäätimellä on mahdollista säätää ainoastaan paluuvaimennusta iskunvaimentimen varresta.
Iskunvaimentimia voi luokitella myös jousityypin mukaan. Kelkoissa käytössä on sekä kierrejousellisia, että hakajousellisia malleja. Jousen voi myös korvata ilmalla, jolloin puhutaan niin kutsutuista ilmaiskareista. Nimitys voi olla harhaanjohtava, sillä itse iskunvaimennin on näissäkin samanlainen kuin muissa iskareissa, mutta perinteinen jousi on korvattu yhdellä tai useammalla paineistetulla ilmakammiolla. Ilmakammiossa on lisäksi myös pieni määrä öljyä, jonka tehtävä on voidella liukupintoja.
Ilmaiskareissa jousipuoli vaatii usein enemmän huoltoa kuin itse iskari, ja nyrkkisääntönä voikin pitää, että vaimennin on valmis huoltoon, kun ilmaiskari lopettaa voiteluöljyn vuotamisen. Ilmaiskarin toinen heikko kohta on sen herkkyys lämpötilavaihteluille, etenkin kun ilmatilassa käytetään kaasuna ilmaa, sekä tiivisteiden aiheuttama liikeherkkyyden puute, mutta toisaalta painetta säätämällä voidaan välittömästi ja toistuvasti ilmaiskarissa muuttaa jousen jäykkyyttä ja säätää jousitus kullekin ajokerralle halutunlaiseksi.
Iskunvaimenninmerkkejä on lukuisia, ja kelkkamerkeillä on omat tietyt valmistajansa. BRP:n laitteet toimitetaan vakiona KYB-iskunvaimentimilla, Polarikset pääasiassa Walker Evansin kepeillä. Foxeja käyttävät etupäässä Arctic Cat ja Yamaha. Myös muita erikoistuneita iskunvaimentimien valmistajia on, näistä kuuluisimpina ruotsalainen Öhlins, sekä suomalainen Totaltek, joka on viimeisen kymmenen vuoden aikana onnistunut saavuttamaan arvostusta ja hyviä tuloksia iskunvaimentimien kehityksessä ja tuotannossa.
Iskunvaimentimien huolto
Huollossa iskunvaimennin puretaan auki, puhdistetaan kauttaaltaan ja uusitaan kuluneet tiivisteet. Iskunvaimennin kasataan ja öljy vaihdetaan uuteen. Suurimman osan iskunvaimentimista pystyy huoltamaan ilmaamiseen tarkoitetulla koneella, jolloin kone luo kasausvaiheessa iskunvaimentimeen tyhjiön, huolehtii kosteuden poistamisesta, ja täyttää sen uudella öljyllä. Lopuksi iskunvaimentimen typpisäiliö täytetään oikeaan paineeseen, joka vaihtelee iskarimerkkikohtaisesti. Tarvittaessa nämä vaiheet on mahdollista tehdä myös käsin, joskin iskunvaimentimen koneellinen ilmaaminen tuottaa parhaan lopputuloksen.
Ensimmäinen huolto on suositeltavaa suorittaa viimeistään 500 kilometrin kohdalla iskunvaimentimen käyttöönotosta. Uuden iskunvaimentimen sisäpinnasta irtoaa aina materiaalia, joka sotkee ja pilaa öljyn. Öljyn viskositeetti muuttuu, ja ennen kaikkea öljyn sekaan irronnut metallihilu kuluttaa iskunvaimentimen sisäpintoja ja voi pilata uuden iskarin nopeasti.
Jos huoltoa laiminlyödään, sylinterin sisäpinnan ja iskunvaimentimen varren pinnoitteet kuluvat, eikä iskunvaimennin enää toimi oikein. Kuluma voi esimerkiksi aiheuttaa sen, että öljyn virtaus ja siten iskunvaimentimen toiminta muuttuvat – öljy ei enää kulje simmipakan läpi, vaan ohittaa männän sylinterin seinämässä olevan kolon kautta.
Ajan kanssa iskunvaimentimeen kertyy myös öljyn sekaan kosteutta, jonka seurauksena iskunvaimennin pääsee pakkasessa seisoessaan jäätymään. Kosteuden ja pintoja vaurioittavien irtopartikkelien poistamiseksi iskunvaimentimet on syytä huoltaa säännöllisesti ensihuollon jälkeenkin. Huoltoväli riippuu paljon iskunvaimentimesta ja käytön kovuudesta, mutta nyrkkisääntönä voi pitää 1500 – 2000 kilometrin huoltoväliä, ja vähintään vuosittaista huoltoa.
Iskunvaimentimien kuntoa huoltojen välillä voi ylläpitää huolehtimalla kelkasta ajoreissujen välillä tarkastaen silmämääräisesti alustan iskunvaimentimet jokaisen käytön jälkeen. Mikäli kelkka ei vietä käyttökertojen välistä aikaa lämpimässä tallissa, tulee iskunvaimentimet puhdistaa kertyneestä lumesta ja jäästä jokaisen reissun jälkeen. Jäätä ei saa jäädä jousen väleihin estämään sen vapaata joustoliikettä. Myös iskunvaimentimen varsi tulee puhdistaa jäästä ja lumesta, jottei se jääpeitteisenä seuraavan kerran sisälle painuessaan pahimmassa tapauksessa riko iskunvaimentimen tiivisteitä.
Jousen tehtävä ja esijännityksen säätäminen
Iskunvaimentimen ympärillä oleva jousi kantaa kelkan painoa ja pitää laitteen ryhdissään. Jousen esijännitys vaikuttaa kelkan kulkukorkeuteen ja -asentoon, sekä jouston herkkyyteen ja kantavuuteen. Esijännitys ilmoitetaan millimetreinä, ja se tarkoittaa paljonko jousta on puristettu alkuperäisestä mitastaan kasaan esijännityksen säädöllä. Esijännityksen kiristäminen tekee jousesta kovemman ja kantavamman, mutta voima, joka vaaditaan jousen kokonaan kasaan painamiseksi, pysyy samana.
Jos esijännitystä joudutaan lisäämään runsaasti kelkan pitämiseksi ryhdissään kuormattuna kuski kyydissä, menetetään joustoherkkyyttä, ja voi olla tarpeen vaihtaa jäykempään jouseen. Jousitus on herkimmillään ja iskunvaimentimen käyttölaajuus suurimmillaan, kun esijännitys pystytään pitämään pienenä.
Iskunvaimentimien tehtävä on tukea jousituksen toimintaa ja tehdä siitä hallittava kokonaisuus. Ilman iskunvaimenninta kelkka pomppisi jousien varassa hallitsemattomasti.
Vaimennuksen osa-alueet
Iskunvaimennus voidaan jakaa puristus-/sisäänvaimennukseen, joka kontrolloi iskunvaimentimen painumista kasaan ulkopuolisen voiman, esimerkiksi reitillä olevan patin, seurauksena, sekä paluuvaimennukseen, joka hidastaa iskunvaimentimen palautumista ja jousituksen avautumista patin jälkeen.
Paluuvaimennuksen ilmeisen tärkeä tehtävä on helppo ymmärtää. Ilman toimivaa paluuvaimennusta jousi ja iskari ponnahtaisivat nopeasti ja hallitsemattomasti takaisin lähtöasentoon, aiheuttaen kelkan hallitsemattoman hypähtelyn patikossa. Sopiva määrä paluuvaimennusta rauhoittaa jousitusta ja pitää kelkan hallinnassa, mutta sallii silti jousituksen palautumisen pattien välillä, jotta vaimennuskapasiteetti on taas valmis hyödynnettäväksi seuraavassa patissa. Liika paluuvaimennus voi aiheuttaa patikossa ajettaessa jousituksen pakkaamista, jolloin kelkka toimii hyvin parissa ensimmäisessä patissa, mutta lyö pohjaan seuraavissa, koska jousitus ei ole ehtinyt palautua, ja käytettävissä oleva joustomatka jatkuvasti pienenee.
Sisäänvaimennuksen komponentit voidaan jakaa hitaaseen ja nopeaan puoleen. Hidas vaimennus huolehtii nimensä mukaisesti hitaiden ja pitkäkestoisten voimien vaimentamisesta ja hallitsee iskunvaimentimen painumista kasaan laajoissa liikkeissä, esimerkiksi suuria monttuja pohjaa myöten ajettaessa.
Nopea puoli astuu kuvioihin, kun iskunvaimentimen mäntään kohdistuvat liikkeet ovat nopeita ja teräviä, esimerkiksi terävään pattiin ajettaessa tai hypyn alastulossa. Riittävästi nopeaa sisäänvaimennusta tarvitaan, jottei isku lyö läpi ja aiheuta iskunvaimentimen pohjaamista. Toisaalta liiallinen nopean puolen sisäänvaimennus saa kelkan tuntumaan kovalta ja epämiellyttävältä. Vaimennuksen säätäminen on aina tasapainoilua, haettaessa tiettyjä ominaisuuksia joudutaan usein tinkimään toisista. Kelkan käyttötarkoitus määrääkin sen, millaiseksi vaimennus on mielekästä säätää.
Iskunvaimentimien omatoiminen säätäminen
Jousen esijännityksen säätämisen lisäksi monissa iskunvaimentimissa vaimennusta on mahdollista säätää omatoimisesti myös pikasäätimien avulla. Pikasäätimien eli klikkerien toiminta perustuu öljyn virtausaukon koon muuttamiseen.
Paluuvaimennuksen säätö on männänvarressa. Se perustuu vaimentimen männässä olevan neulaventtiilin säätöön. Kartiomainen neula liikkuu suuttimen sisällä klikkeriä säädettäessä ja muuttaa virtausaukon kokoa. Kiinni-asentoon (myötäpäivään kierrettäessä) virtausaukko pienenee, paluuvaimennus lisääntyy ja hidastaa iskunvaimentimen palautumista lähtöasentoon. Aukon avaaminen johtaa vastaavasti paluuvaimennuksen vähenemiseen, jolloin mäntä liikkuu ulospäin aiempaa nopeammin.
Lisäsäiliöllisissä iskareissa myös sisäänvaimennusta on mahdollista säätää pikasäätimin. Klikkeriä pyörittämällä säädetään lisäsäiliön suulla olevan virtausaukon kokoa, josta öljy virtaa lisäsäiliöön männänvarren työntyessä iskunvaimentimen sisälle. Aukkoa avattaessa vastus vähenee, ja mäntä painuu ulkoisen voiman vaikutuksesta helpommin iskunvaimentimen sisään. Säätimen vääntäminen auki-asentoon (vastapäivään) pienentää siis sisäänvaimennusta kyseiseltä osa-alueelta. Säätimet on jaoteltu hitaaseen (low comp) ja nopeaan (high comp) vaimennukseen, ja niitä säädetään iskunvaimentimesta riippuen joko pyörittämällä nappia tai työkalujen avulla.
Klikkereiden käyttö
Klikkerien säädöt lasketaan aina kiinni- asennosta käsin. Klikkerit ruuvataan siis ensin kiinni asentoon (myötäpäivään), ja niitä avataan haluttu määrä, joka lasketaan naksauksina. Joissakin iskunvaimentimissa nopean puolen sisäänvaimennus säädetään lenkkiavaimella ja säätö lasketaan kierroksina ja osa-kierroksina. Näissä säätimissä lähtöasennon merkkaaminen säätimeen ja iskunvaimentimeen ennen säätimen avaamista helpottaa kierrosluvun hahmottamista.
Säätöjä muuteltaessa kannattaa aina ensin merkitä ylös lähtötilanne, jotta siihen pystytään tarvittaessa palaamaan, mikäli omatoimisäädöt menevät vituralleen eivätkä tuotakaan haluttua lopputulosta. Säätöjä testatessa on syytä etenkin sisäänvaimennuksen osalta tehdä aluksi laajoja liikkeitä, esimerkiksi viisi naksausta kerrallaan, jotta muutokset pystytään ajossa helposti havaitsemaan, ja päättelemään onko vaikutus halutun suuntainen. Muutokset huomaa parhaiten testaamalla kelkkaa ennen ja jälkeen säädön samoissa olosuhteissa, samalla ajoalustalla ja pitämällä ajosuoritukset mahdollisimman identtisinä muutosten välillä.
Tarkempaa säätöä simmityksellä
Mikäli pikasäätimillä ei saada riittävää vaikutusta vaimennukseen eikä tavoiteta haluttua lopputulosta, on syytä harkita kääntymistä osaavaan simmittäjän puoleen. On huomattava, että myös huollon laiminlyönti voi aiheuttaa vaimennuksen puutteellista ja ei-haluttua toimintaa, joskus siis pelkkä huolto voi riittää palauttamaan iskunvaimennuksen kohdilleen, jos kelkka lähtöjään on ollut mieleinen, eikä iskareihin ole huollon laiminlyönnistä ehtinyt aiheutua pysyviä vaurioita.
Iskunvaimentimien simmitys eli vaimennuksen yksityiskohtainen säätäminen aloitetaan öljyn valinnalla. Öljyjen viskositeettieroista johtuen tietty simmitys ei toimi samalla tavalla, jos öljy vaihdetaan eri merkkiin ja öljyjen omininaisuudet eroavat toisistaan. Siksi on syytä varmistaa, mille öljylle simmitys on luotu.
Simmityksellä säädetään samoja ominaisuuksia kuin klikkereillä, ja myös sen vaikutus perustuu öljyn virtauksen muuttamiseen iskunvaimentimen sisällä eri tilanteissa. Simmityksellä pystytään kuitenkin vaikuttamaan virtauksiin huomattavasti perusteellisemmin ja tarkemmin, sekä yhä säilyttämään lisänä pikasäätimien tarjoama hienosäädön mahdollisuus.
Koska ajotyyli, kuskin paino ja kelkan käyttötarkoitus kaikki vaikuttavat tarvittavaan vaimennukseen, on simmittäjälle syytä antaa tiedot näitä asioita koskien. Lisäksi simmittäjää auttaa vaimennuksen korjaamisessa tieto siitä, mitä kelkka kuskin mielestä tekee väärin ja millaisissa tilanteissa ongelmia ilmenee. Kokenut ja asiantunteva tekijä osaa kelkan käyttäytymisestä arvioida, mistä ongelmat johtuvat, mihin iskunvaimentimeen ne sijoittuvat, ja voi myös onnistua olemassa olevista simmikartoista arvioimaan kyseisen vaimentimen simmityksen ominaisuudet ja ongelmakohdat.
Hidas ja nopea simmipakka töissä
Iskunvaimentimissa, joiden vaimennus perustuu levyventtiileihin, simmitys tarkoittaa käytännössä venttiilin osana toimivien simmilevyjen harkittua valintaa ja simmipakkojen kokoamista siten, että ne palvelevat käyttötarkoitusta ja toivottuja ominaisuuksia mahdollisimman hyvin. Simmilevyt ovat pyöreitä, ohuita, halkaisijaltaan ja paksuudeltaan eri kokoisia metallilevyjä, joita pinotaan molemmin puolin mäntää kahteen päällekkäiseen pakkaan.
Molemmin puolin mäntää sijaitsevat simmilevypakat säätelevät öljyn virtausta männän läpi. Varren puolella sijaitsevat simmipakat vastaavat sisäänvaimennuksesta ja taipuvat ulkoisen voiman painaessa iskunvaimenninta kasaan ja aiheuttaessa öljyn iskeytymisen simmejä vasten. Simmipakka taipuu sallien öljyn virrata männän reikien läpi varren puolelle.
Simmipakkaa taivuttava voima on suoraan verrannollinen öljyn virtausnopeuteen, ja siten myös virtauksen aiheuttavan ulkopuolisen iskun nopeus vaikuttaa pakan taipumiseen. Hitaammilla nopeuksilla taipuu vain mäntää lähinnä oleva simmipakka, joka vastaa siis hitaan puolen vaimennuksesta. Kovemmissa nopeuksissa hitaan puolen simmit taipuvat niin reilusti, että mukaan astuu myös alempi, nopean puolen simmipakka, jonka jälkeen nämä kaksi pakkaa taipuvat yhdessä.
Simmilevyjen ominaisuudet, eli niiden halkaisija ja paksuus, vaikuttavat siihen, millainen niiden vaikutus on öljyn virtauksen säätelyssä. Levyt pinotaan yleensä progressiivisesti jäykkeneväksi, jolloin halkaisijaltaan suurin levy on lähimpänä mäntää ja levyjen halkaisijat pienevät poispäin männästä mentäessä.
Paluupuolen vaimennus
Iskunvaimentimen palautuessa alkuperäiseen asentoonsa öljyn virtausta säätelevät samaan tapaan männän yläpuolella olevat paluuvaimennuksen simmipakat, joiden rajoittamana iskussa aiemmin syrjäytetty öljytilavuus palaa varren puolelta takaisin männän yläpuolelle männän reikien kautta. Osa paluupuolen virtauksesta tapahtuu simmipakan ohi iskunvaimentimen varressa sijaitsevan reiän kautta ja mahdollistaa iskarin esteettömän palautumisen lähtöasentoon myös kelkan ollessa paikallaan.
Vaikka paluuvaimennuksen pikasäätö vaikuttaa vain hitaan puolen paluuvaimennukseen säätelemällä öljyn ohivuotoa iskunvaimentimen varressa olevasta reiästä, simmilevyillä pystytään vaikuttamaan paluupuolella myös nopeiden liikkeiden vaimennusominaisuuksiin, samaan tapaan kuin puristuspuolella.
Ei jokapojan hommaa
Iskunvaimentimien säätäminen ja simmittäminen on varsinainen taitolaji. Vaatii herkkää ajotuntumaa ja laajaa asiantuntemusta pystyä erittelemään kelkan käyttäytymisen ongelmakohdat ja analysoimaan, mistä ne johtuvat – mihin iskunvaimentimeen ja vaimennuksen osa-alueeseen ne kohdistuvat. Pikasäätimien avulla voi jokainen kelkankäyttäjä harjoitella vaimennuksen säätämistä, mutta iskunvaimentimien simmittäminen vaatii jo ammattimaista tietotaitoa ja vankkaa kokemusta.
Kelkan käyttäytyminen ja siitä vastaavat simmilevyt puhuvat asiantuntijalle omaa kieltään, jota tulkitsemalla ja johon tarkalla suunnittelulla vastaamalla taitava simmittäjä pystyy luomaan iskunvaimentimelle parhaan mahdollisen toimintamallin haluttuun käyttötarkoitukseen ja ajotyyliin. Iskunvaimennuksen asiantuntijan avustuksella kelkankäyttäjä voi saada ajopelistään ja harrastuksestaan yhä enemmän irti.