Laturin ja starttimoottorin toiminta

Tänään opiskelimme laturin ja startin toimintaa.

Laturi:

Apulaitehihna pyörittää laturia indusoiden latausjännitteen, joka johdetaan akulle.

 

Kuva laturista.

Laturin roottori. Roottorin käämiin johdetaan sähköä, joka staattorin sisällä pyöriessään saa aikaan magneettikentän, joka indusoituu staattorin diodisiltoihin, jotka muuttavan virran tasavirraksi ja siitä virta lähtee liittimiltä kohti akkua.

Kuva staattorista. Virta johdetaan roottorille hiilien kautta. Harmaat osat ovat laturin diodisiltoja, joista virta lähtee liittimille.

Laturin latausvirtaa saadaan säädettyä säätämällä laturiin syötettävää jännitettä, kun halutaan ladata isommalla virralla niin laturiin ohjataan suurempi jännite, joka saa roottorin magneettikentän voimistumaan, jolloin saadaan ladattua suuremmalla virralla.

Starttimoottori:

Starttimoottori pyörittää moottoria vauhtipyörän hammastuksesta käynnistyksen yhteydessä.

Kuva starttimoottorista.

Vasemman puoleinen osa on starttimoottorin ankkuri, jota virta pyörittää. Oikean puoleinen osa on starttimoottorin solenoidi, joka liikuttaa bendix ratasta, joka menee kiinni vauhtipyörän hammastukseen.

Kun solenoidille syötetään virtaa niin se vetää solenoidin karaa sisään päin ja samalla liikuttaa bendix ratasta kohti vauhtipyörää. Kun solenoidin kara on pohjassa ja bendix ratas kiinni vauhtipyörässä niin solenoidin kara painaa solenoidin sisällä olevaa katkaisijaa kiinni ja virta pääsee pyörittämään starttimoottoria. 

Diesel tekniikka

Dieselmoottorin ja ottomoottorin merkittävimmät erot:
-Diesel toimii aina ilmaylimäärällä
-Seos suhteessa on eroja
-Dieselissä ei ole sytytystulppia vaan sytytys tapahtuu kovasta lämmöstä, mikä johtuu suuresta puristuksesta.
-Polttoaineen ruiskutus tavoissa eroja esim. ottomoottorissa bensa ruiskutetaan imutahdin aikana ja dieselmoottorissa vasta puristustahdin aikana.
-Dieselmoottorissa ei ole kaasuläppää

Dieselmoottorit voidaan jakaa karkeasti esikammioruiskutusmoottoreihin ja suoraruiskutusmoottoreihin.

Esikammioruiskutusmoottorin ominaisuudet:
-Diesel ruiskutetaan esikammion kautta
-Hyötysuhde noin 35%
-Alhaisempi huippupaine
-Kevyempi rakenne
-Kompaktimpi rakenne
-Hiljaisempi moottorin ääni
-Soveltuu pääasiassa seuraaviin hyötyajoneuvoihin ja henkilöautoihin

Suoraruiskumoottorin ominaisuudet:
-Polttoaine ruiskutetaan suoraan palotilaan
-Polttoaine höyrystyy
-Palaminen alkaa koko seoksessa samanaikaisesti
-Hyötysuhde noin 45%
-Kova moottorin ääni
-Massiivinen rakenne
-Kova moottorin ääni johtuu nopeasta palamisesta

Yleisiä suoraruiskutusmenelmiä:
-Riviruiskutuspumppu
-Jakajaruiskutuspumppu jossa magneettiventtiili
-Pumppusuuttimet (yleisiä Volkkareissa vuosilta 2000-2007)
-Yhteispaineruiskutus eli Common-Rail

Tulo:
-Polttoainesäiliöstä ruiskutusjärjestelmään
Paluu:
-ruiskutusjärjestelmästä polttoainesäiliöön
Kierto:
-komponenttien jäähdytys ja voitelu

Polttonestekierron tehtävät:

Polttonestesäiliö:
polttonesteen varastointi

Polttonestesuodatin:
polttonesteen puhdistus

Polttonesteen siirtopumppu:
Polttonesteen siirtopumppu siirtää polttonesteen polttoainetankilta korkeapainepumpulle.

Sähköinen pysäytysventtiili:
polttonesteen saannin keskeytys

Korkeapainepumpopu:
polttonesteen korkeapaineen muodostaminen

Rail-putki:
polttonesteen varaaminen korkeapaineisena

Rail-putken painetunnistin:
polttonesteen paineen mittaus

Paineensäätöventtiili:
polttonesteen paineensäätö

Ruiskutussuutin:
 ruiskuttaa polttonesteen sylinteriin

Polttonesteen jäähdytin:
polttonesteen jäähdytys

Polttonesteen esilämmitysventtiili:
Lämmittää polttonesteen jotta se virtaisi paremmin suodattimen läpi

Common-Rail-järjestelmä on rakenteeltaan yksinkertainen
-Polttonestekierto on aivan kuin koottu rakennussarjajärjestelmästä
-jokaista tehtävää hoitaa erillinen rakenneyksikkö
-Tekniseen kehitykseen mukauttaminen helposti toteutettavissa
-Sopeuttaminen erilaisiin moottoreihin

Korkeapainepumpun toimintatapa
-Polttoneste imetään
-Polttonesteeseen muodostetaan paine
-Polttoneste siirretään Rail-putkeen
-korkeapainepumpussa on säteismäntäpumppu

Tärkeimmät kolme osaa ruiskutusjärjestelmässä on rail-putken painetunnistin, paineensäätöventtiili ja moottorin ohjainlaite joista muodostuu säätöpiiri

Fiestan taka-akselin puslien vaihto!

Moro!
Viime viikolla vaihdeltiin Piken kanssa meidän ralli Fiestan taka-akselin puslat Powerflexin uretaani pusliin. Puslat saatiin siis Powerflexin sponsoroimana!

Aivan aluksi meidän piti irroittaa takapyörät. Tämän jälkeen katsoimme mitä kaikea meidän täytyy ottaa irti, jotta saamme taka-akselin helposti irti!

Yksi näistä irrotettavista asioista oli kuvassa näkyvä ABS-anturi.

Myös jarruputket ja käsijarruvaijerit täytyi irroittaa ennenkuin tiputimme koko taka-akselin.

Jotta taka-akseli ei tulisi liian nopeasti ja hallitsemattomasti alas laitoimme keventimen taka-akselin alle.

Taka-akseli irroitettuna takaiskareista ja hallitusti laskettuna alas.

Taka-akseli irroittettuna korista.

Puslien irroitusta ulosvetimellä. Tosin tälläkertaa puslat työnnettiin eikä vedetty ulos!

Fiestan vakio kumipusla ja Powerflexin uretaanipusla!

Powerflexin uretaanipusla taka-akseliin kiinnitettynä!

Molemman puolen puslat vaihdettu ja ykköset hoiti taka-akselin takaisin kiinni!

Moottorinohjauksen muistiinpanot

Moottorin ohjainlaite:
-Vastaanottaa signaaleja antureilta (esim. lambda)
-Käskee muita antureita (esim. kaasuläppää)

Sytytysjärjestelmä:
-Sovittaa sytytysjännitteen
-ja sytytyshetken
-syötettyyn seokseen

Moottorin ohjainlaitteen suorittamat tehtävät

-Käyttötilantee mittaaminen ja säätösuureiden ohjaaminen
-Sovitus kuormitustilanteisiin (osakuormitus, täyskuormitus)
-Sovitus käyttötilanteisiin (esim. kylmäkännistys)
-Sovitus ulkoisiin olosuhteisiin (lämpötila, ilmanpaine)
-Kuljettajan viestittämän kuormituspyynnön muuttaminen toiminnoiksi
-Esiintyvien vikojen diagnoosi ja tallennus

Moottorin ohjainlaitteen pakolliset tiedot

-Moottorin sisäänimettävän ilman massa
-kaasupolkimen asento
-kampiakseluin asento
-nokka-akselin asento
-nakutustunnistin tarkkailee ettei sytytyshetki ole liian aikainen
-lambdatunnistimet
-kaasuläpän asentosignaali
-imuilman lämpötilamittaus

Kuumakalvo-ilmamassanmittain
-Kuumakalvon jäähdytys virtausilman avulla
-ilmamassan laskeminen vaikuttavan jännitteen avulla

Ilman lämpötila

Mitä kuumempaa ilma on sitä enemmän se laajenee
-vähemmän happimolekyylejä per ilman tilavuusyksikkö
-suurempi ilman tulo

Imusarjan paine

-Alipaine ja suihkutuspaine summautuvat.

Moottorinohjaus tasaa vaikutuksen lyhyempien suihkutusventtiilien aukioloaikojen avulla.

Mitä suurempi alipaine imusarjassa vallitsee sitä lyhyempi on suihkutusventtiilien aukioloaika


Kaasuläpän säädinosa (tunnistin)

-Ilmaisee kuormitustiloja
-ilmaisee onko kyseessä tyhjäkäynti vai moottorijarrutus

Kampiakselin asema-anturi

-Moottorin kierrosluvun mittaus

-Seuraavien optimointi
 -sytytyshetki
 -suihkutushetki
 -suihkutuksen kesto

Nokka-akselin Hall-anturi
-Suihkutushetken ja sytytshetken synkronointi kaasunvaihtotyöhön

Moottorin käyttolaitteet

Kaasuläpän säädinosa

-Mitä suurempi ilmamäärä sitä enemmän bensiiniä lisätään.

Suihkutusventtiili

Suihkutushetken ja sytytyshetken synkronointi tehdään moottorinohjauslaitteella

Sytytyspuola ja Sytytystulppa

Mitä korkeampi kierrosluku, sitä aiempi sytytyshetki (ennen yläkuolokohtaa)

Antureiden testaamista oskilloskoopilla

Mittailtiin tossa vähän aikaa sitten Fiestan antureita oskilloskoopilla. Mitattiin ruiskusuuttimia, nokka ja kampiakselin asentotunnistimia ja sen sellaista.

Kuvassa oskilloskooppi, läppäri jossa oskilloskoopin ohjelma, breakoutboxi ja Fiestan sähkökaavio!

Oskilloskooppi mittaa anturin jännitettä ja piirtää sen tietokoneen näytölle erinäköisinä käyrinä (katso video)

Ensiksi katsottiin Fiestan sähkökaaviosta anturi jota haluttiin mitata. Otetaan vaikka esimerkiksi ruiskusuutin. Katsottiin sähkökaaviosta anturin johtojen numerot. Tämän jälkeen liitettiin oskilloskoopin kaksi johtoa breakoutboxin reikiin joissa on sama numero, kuin sähkökaaviossa. Tämän jälkeen laitettiin auto käyntiin ja seurattiin millaista käyrää se näyttää!

Ruiskusuutin ruiskuttaa tyhjäkäynnillä ja alakierroksilla 3 ruiskutusta. Esiruiskutuksen, pääruiskutuksen ja jälkiruiskutuksen. Tällöin paine pysyy kokoajan korkeana puristustahdin aikana. Kun kierrokset nousevat tarpeaksi korkealle, ruiskutttaa ruiskusuutin vain yhden pitkän ruiskutuksen.

Nokka-akselin ja kampiakselin signaali näkyy kun akseli pyörähtää kerran asentoanturin ohi.

Tässä vielä pieni video mittauksesta mistä hahmottaa oskilloskoopin toiminnan vähän paremmin!

Pitkästä aikaa!

Moro! Pitkästä aikaa taas kirjotellaan! Siitä lähdetään tänä lukuvuonna mistä lopetettiin viime lukuvuonna eli meidän Fiestasta! Tosiaan käytettiin sitä koulun tehopenkissä ja aika iloisia lukemia sieltä irtos! Kiitosta vaan Chip-Tuningille! Tässä vielä video jonka tekasin Simpan, Ennin ja Kallen videoista!

Ford Fiestan ulkoilutus ja viimeinen koulupäivä!

Tänään tosiaan oli viimenen koulupäivä ja sen kunniaks käytiin meidän Fiestalla ajelemassa Nokian testiradalla! Tossa vielä video jonka olen kuvannut ja editoinut itse! :)

Kiitokset ohjelmoinnista Chip Tuningille! http://www.chip-tuning.fi/

Polttoleikkaus harjotus

Teimme Piken kanssa polttoleikkaus harjoituksen.

Ensiksi laitetaan kaasupullot auki. Tämän jälkeen avataan asetyleeni pillistä ja sytytetään. Tämän jälkeen avataan happiventtiilit.












Vasen pullo on happi ja oikea asetyleeni. Happi pullon paineet asetetaan 2 bariin ja asetyleenin 0.8 bariin.




Hapelle on kaksi sinistä säätöruuvia ja asetyleenille yksi.

McPherson-joustintuen huolto ja rakenteen tutkiminen

Tänään teimme harjoitustöitä Ollin kanssa. Valitsimme McPherson-joustintuen huollon ja rakenteen tutkimisen. Jousitöissä pitää olla varovainen ja huolellinnen jottei jännitetty jousi aiheuta vahinkoja.

 

Joustintuki irroitettuna

Kun joustintuki on irti tarkistetaan käntölaakerin kunto. Laakerin täytyy pyöriä vaivattomasti ja se ei saa rohista. 

 Jousen puristin 

Puristimella puristetaan jousta jotta se irtoaa aluslautasista.

 Joustintuki puristimessa

Kun iskunvaimennin liikkuu vapaasti otetaan kääntölaakerin päältä mutteri pulttipyssyllä pois. Näin saamme iskunvaimentimen kokonaan irti.

 Jousi puristimessa puristettuna

Aluslevyt ja iskunvaimennin

Tämän jälken laitoimme joustintuen takaisin kasaan päinvastaisessa järjestyksessä.

 

Määräaikaishuolto

Teimme Kallen kanssa määräaikaishuollon Ford C-Maxiin. Huoltoon kuului öljyjen vaihto, ilmansuodattimen vaihto, polttoainesuodattimen vaihto ja kuluvien osien tarkastus esim. jarrut, nesteet, pyyhkimet jne.

Auto tuli siis 180 000 kilometrihuoltoon.

Katsoimme huoltolomakkeesta mitä asioita meidän pitää tarkistaa, korjata tai vaihtaa.

Yksi huomaamamme asia oli että renkaan täyttöpullo oli vanhentunut ja se täytyisi vaihtaa uuteen.

Tämän jälkeen vaihdoimme autoon öljyt ja öljynsuodattimen.

Vanha ilmansuodatin

Vaihdoimme myös uuden ilmansuodattimen vanhan tilalle.

Tämän jälkeen pesimme auton ja ilmoitimme omistajalle että auto on valmis noudettavaksi.

Auto ennen pesua

Auto ennen pesua

Auto pesun jälkeen!

MIG/MAG-hitsaus

Tarkoituksena oli harjoitella hitsausta hitsaamalla kuutio. Tarkoituksena oli saada hitsisaumasta niin hyvä että kuutio kelluisi vielä seuraavana päivänä. Ongelmana vastaan tuli se, että puolenmillin paksuihin levyihin paloi välillä reikä, joka täytyi hitsata umpeen. Myös joidenkin reunojen hitsaamiseen sisäpuolelta tuli ongelma, sillä tila oli aika vähissä mihin saumaa olisi pitänyt saada. Lopuksi sisäpuolelta uupumaan jäänyttä hitsisaumaa korvattiin ulkopuolelle tehdyllä saumalla.

Hitsilaitteen kuntoon vaikuttaa sen hyvä ja tietyin väliajoin huoltaminen. Irroita koneesta sivupaneelit ja puhalla sisätila paineilmalla puhtaaksi. Puhdistusta tehdessä on hyvä tarkistaa myös muiden komponenttien kunto. Hitsipilli on myös tärkeä pitää puhtaana ja auki, ettei lanka sula heti pillin päähän kiinni.

MIG ja MAG hitsien erona on se että MIG-hitsauksessa suojakaasu ei reagoi hitsisulan kanssa, kun taas MAG-hitsauksessa suojakaasu reagoi hitsisulan kanssa.

Työssä käytettäviä suojavälineitä on ehdottomasti käytettävä, sillä hitsauksessa syntyvä valokaari on erittäin kirkas ja se vahingoittaa silmiä, jos sitä katselee pitkään. Myös lämmöltä on suojauduttava sillä kappale, jota hitsataan lämpenee todella nopeasti ja lämpö hohkaa hitsattaessa.

Hitsaamistaito on hyvä olla kunnossa, sillä ikinä ei tiedä missä sitä joutuu käyttämään, eikä siinä voi koskaan olla liian hyvä. Hyvän hitsaustaidon hallitseva asentaja saa todennäköisesti helpommin töitä kun sellainen joka ei hitsausta hallitse.




  Hitsikone sivusta ja kaasupullo


 
 Hitsikone edestä kaikilla säädöillä esim. virta, langan syötön nopeus jne.



Hitsausta

Peräkärryn sähköt

Tehtävänä oli siis tehdä peräkärryyn uudet sähköt koska ne eivät omistajaa miellyttäneet. Ensiksi katsottuani sähköt näyttivät ihan hyviltä, mutta asiakkaan kanssa puhuttuani puhelimessa huomasin viat. Varsinkin tarkemmin tutkien huomasin että sähköt ovat todella huonosti tehty. Kaikki sulakerasialta lähtevät johdot olivat mustia ja liitokset oltiin tehty huolimattomasti väärän kokoisilla kutistesukilla.

































Tässä vaiheessa päätimme ettemme aio korjata sähköjä vaan tehdä ne kokonaan uudelleen. 

 Aloitimme tekemällä kokonaan uuden sähkökaavion peräkärrylle. Ja mietimme miten homman toteuttaisimme kaikista fiksuiten.

 Apunamme oli pistokkeen johtojen värien merkitykset.

 Merkitsimme johtojen merkitykset maalarinteipillä ja tussilla.
Tällä kertaa laitoimme johdot eri värisillä johdoilla ja laitoimme kestävät ja hyvät liitokset oikean kokoisilla kutistesukilla.

 Laitoimme johtojen ympärille mustaa muoviputkea joka suojaa johtoja. Laitoimme johdot menemään peräkärryn reunaa pitkin.

Laitoimme päädyn johdot kiinnityslenkeillä kiinni asiakkaan pyynnöstä.

 Lopuksi laitoimme sulakerasialta lähteville johdoille muoviputkea jotta kaikki johdot olisivat suojassa niinkuin asiakas halusi.

Asiakas oli lopputulokseen hyvin tyytyväinen.







 

Chryslerin vikakoodien luku ja poisto

Tänään isäni toi perheemme auton Chrysler Grand Voyagerin halliin vikakoodien lukemiseen. Autossa paloi aina välillä keltainen moottorin vikavalo. Ensimmäiseksi koitimme lukea koodit Auto Comin testerillä, mutta jostain syystä testeri ja tietokone eivät saaneet muodostettua yhteyttä joten luimme vikakoodin Simeonin iPhonella jotta pääsimme jatkamaan töitä.

iPhonen kanssa toimiva testeri

 Vikakoodiksi tuli imuilman lämpötilatunnistimen vääränlainen toiminta. Seuraavaksi etsimme Autodatasta imuilman lämpötilatunnistimen paikan. Se löytyi helposti moottorin suojamuovin alta. Irrotimme anturin ja anturi olikin melkoisessa lika kerroksessa. Löysimme Auto Comin testeriin johdon ja pystyimme taas käyttämään Auto Comin testeriä jolla näkee autosta vähän enemmän tietoja. Tieto jonka me halusimme on tunnistaako imuilman lämpötilatunnistin enään eri lämpötiloja joten suihkutimme anturin päälle kylmäsprayta. Ensiksi näytti siltä että mitään ei tapahtuisi, mutta sitten pikkuhiljaa lämpötila muuttui. Näin totesimme että anturi vielä toimii, mutta hieman hitaasti. Puhdistimme anturin ja kokeilimme kylmäspraylla uudelleen ja nyt lämpötila muuttui heti. Ei muutakun anturi kiinni, suojamuovi kiinni ja vikakoodien poistoon! Kun auton vikakoodit oli poistettu laitoimme auton käyntiin ja heti kun se käynnistyi auton moottorin vikavalo sammui.

En ole ennen hirveästi tehnyt testerillä mitään joten tässä työssä opin sitä käyttämään jo jonkun verran! Luulen että muutaman testerikäytön jälkeen osaan sitä jo käyttää oikein ja nopeasti.

Jakoketjun/hihnan tehtävä auton moottorissa

Morjesta taas! Meidän luokalla ois tarkotuksena tehdä etätehtävänä selostus jakoketjun/hihnan tehtävästä autossa.

Kaikessa yksinkertaisuudessaan jakohihnan tai ketjun tehtävä auton moottorissa on pyörittää apulaitteita ja nokka-akselia puolittaisella kierrosnopeudella kuin kampiakseli. Apulaitteita voi olla esimerkiksi vesipumppu tai öljypumppu.

Jakohihnaa vaihdetaan autosta riippuen 50 000-150 000 km välein. Jakohihnaa vaihdetaan koska se kuluu, venyy ja haurastuu käytössä. Jos hihna ei ole oikeassa asennossa saattaa se tehdä suuria vahinkoja moottorissa kun mäntä osuu vielä auki olevaan venttiiliin. Usein venttiili, venttiilinvarsi, venttiilin nokka-akseli, nokka-akselin pukki tai venttiilin nostajan pukin kiinnitys. Hihnan vaihdon yhteydessä kannattaa vaihtaa myös hihnan kiristäjä ja muut rullat.

Jakoketju on taas paljon kestävämpi. Se vaihdetaan usein vasta 300 000km jälkeen. Myös jakoketju löystyy mutta ei yhtä nopeasti kuin hihna. Jos ketjua ei kiristä saattaa ketju löystyä liikaa. Ketjun liika löystyminen saattaa aiheuttaa ketjun hyppäämisen yhden piikin verran, joka usein ei aiheuta moottori-rikkoa. Auton tehot laskevat, mutta sen saa vielä käynnistettyä ilman vaurioita.

Kytkin

Otimme koulun harjoitusautosta Peugeot 206 kytkimen irti. Otimme myös aikaisemmin syksyllä civicistä kytkimen irti joten käytän molemmilta työmailta kuvia. Civicissä kytkin oli aivan loppu ja Peugeotissa kytkin oli vielä hyvässä kunnossa.


Vaikeinta molemmissa töissä oli saada vaihteisto irti, koska molemmat olivat pieniä autoja. Vaihteisto oli monella pultilla kiinni jotka olivat vaikeissa paikassa. Ja kun vaihteisto viimein irtosi joutui sitä vielä kääntämään ja vääntämään jotta sen sai ulos autosta. Peugeotissa toinen vaikea asia oli oikeanpuoleinen vetoakseli joka oli kannakkeella kiinni ja ei siksi lähtenyt irti.

Vaihteisto irroitettuna

Kytkimen paineasetelma

Kytkin täytyy keskittää keskitystyökalulla irtioton tai vaihdon jälkeen, jotta vaihteiston akseli kiinnittyy kytkimeen.

Kytkimen keskittäminen

Kytkin keskitettynä

 Kuten kuvasta näkee Civicin kytkin ei ollut kovinkaan hyvässä hapessa. Painelevy oli halki ja kytkinlevy aivan lopussa!

Painelevy oli entinen

Samoin kytkinlevy. Jopa niitit joidenka ei pitäisi näkyä näkyivät

Tässä vielä kytkimen toiminta videona.

.