Vianmääritystä käytännössä, Ford Focus vm. -99

Etsimme Ford Etis tietojärjestelmästä vm. -99 Ford Focuksen käynnistysjärjestelmän kytkentäkaavion, jonka perusteella suoritimme vianhakua harjoitusautoon. Opettajamme oli järjestänyt esimerkkivian Ford Focukseen, joka meidän piti selvittää mittaamalla.


Auto ei käynnisty, missä vika?

1. Mittasimme käynnistimen ja akun väliltä jännitehäviötä, OK

2. Tarkistimme virtalukon sulakkeen, OK

3. Virtalukko käynnistysasentoon. Mittasimme virtalukon ja sulakkeen väliltä yhdistäen yleismittarin jännitemittarin liittimen punaisen johdon liitokseen ja toisen liittimen maihin, ~12V, OK

4. ja 5. Mittasimme harmaaoranssin ja vihreäkeltaisen johtojen jännitteen samoin kuin edellä, ~12V, OK

6. ja 7. Mittasimme irroitetun käynnistimen releen liittimistä (ei siis releestä vaan sen sijoituskohdan liittimistä) 0V, EI OK

Vika voidaan siis sijoittaa releen liittimen pohjaan, eli johdotuksen ja releelle tulevan liittimen väliin.



Opettaja kertoi, että oli laittanut palan sähköteippiä liittimen väliin harjoitusta varten. :)

Jekku

Katsastuksessa tarkastettavat yleisimmät valot

Valojen käyttötarkoitukset ja määräykset

Trafin sivuilta löytyy ajankohtaiset vaatimukset autojen ja perävaunujen sekä hinattavien laitteiden osalta.


• Lähivalo
Lähivalojen tulee täyttää suuntausvaatimukset kuormituksesta riippumatta (alk. 1.7.1995). Autossa pitää olla korkeudensäätölaite tai taka-akselilla oleva jousituksen tason säätö. Katsastuksessa voidaan määrittää laitteiston tarpeellisuudesta tai luvista. Valojen tulee olla epäsymmetriset.

Kaasupurkausvalojen suuntauksen tulee olla automaattinen ja niillä tulee olla pesulaite, mikäli valon kirkkaus on yli 2000 lumenia (eli käytännössä kaikki ko. valaisimet).

Lähivalaisimen näkyvän pinnan on näyttävä vaakatasosta 15° ylös- ja 10° alaspäin sekä vaakatasossa 45° ulos- ja 10° sisäänpäin valaisimen valmistajan ilmoittamaan referenssiakseliin verrattuna.

Lähivalaisimen merkkivalo on vapaaehtoinen. Lähivalojen tulee olla tyyppihyväksyttyjä jonkin E-säännön mukaisesti.

Pääasiallisesti valojen tulee olla valkoista valoa tuottavat, mutta ennen 1.10.1994 käyttöönotetuissa autoissa hyväksytään myös kellertävät valot. Lähivalaisimen kirjaintunnukset ovat C, HC, DC ja SC.

• Kaukovalo
Kaukovaloja voi olla 2 tai 4 kappaletta. Kytketään päälle yhdessä tai pareittain (N3-luokan autoissa myös 6 kpl, joista kaksi paria saa palaa yhtäaikaisesti). Yhtäaikaisesti palavien valojen referenssiluku voi olla enintään 100.  Lisäkaukovalot saaasentaa katolle vain, jos ne voidaan asentaa etuakselin etupuolelle.

Merkkivalo on pakollinen. Valaisinten on oltava tyyppihyväksyttyjä jonkin E-säännön mukaisesti.

• Etuvalo
Valoja tulee olla kaksi. Ei saa kahdentaa esim. lisäämällä niitä lisäkaukovaloihin. Merkkivalo on pakollinen, mutta vaihtoehtoisesti riittää valaistu mittaristo. Etuvalojen tulee olla tyyppihyväksyttyjä E-säännön 7 mukaisesti.

Huomiovalot eli ns. päiväajovalot ovat pakolliset autossa, jossa valojen asennuksen osalta on E-säännön 48 muutossarjan 04 mukainen tai uudempi hyväksyntä. Muutoin ne ovat vapaaehtoiset. Valojen tulee sammua, kun lähi-, kauko- tai sumuvalot kytketään päälle. Huomiovalojen tarkoitus on helpottaa ajoneuvon havaitsemista valoisaan aikaan, mutta ne eivät korvaa ajovaloja muissa tilanteissa.

Huomiovalaisimet ovat vapaaehtoiset, mutta jos sellaiset asennetaan, tulee niitä olla kaksi kappaletta asennettuna siten, että valaisimen etäisyys auton ulkoreunasta on enintään 400 mm ja korkeus maanpinnasta vähintään 250 mm ja enintään 1500 mm. Huomiovalaisinten välisen etäisyyden tulee olla vähintään 600 mm, kuitenkin vähintään 400 mm, mikäli ajoneuvon kokonaisleveys on enintään 1300 mm. Huomiovalaisimet asennetaan auton etuosaan eteenpäin suunnattuina ja siten kytkettyinä, että ne voivat palaa vain silloin kun takavalaisimet ovat päällä ja sammuvat kytkettäessä ajovalot päälle, paitsi milloin niitä käytetään valomerkin antamiseen.

Kaukovalot päällä. Kuva: wikipedia

Pelkät lähivalot päällä. Kuva: wikipedia

• Lisävalot
Ks. kaukovalot. Useimmiten lisävaloina kytketyt valot ovat kaukovaloja. Voi olla myös lisäsumuvaloja. Lisävalot voi tunnistaa kirjaintunnusten avulla. Esim. Etusumuvalaisimen kirjaintunnukset ovat B ja F3. Kaukovalaisimen kirjaintunnukset ovat R, HR, DR ja SR.

• Takavalo
Takavalot ovat pakolliset. Takavalojen merkkivalo on pakollinen ja sen on oltava yhdistettynä etuvalojen merkkivaloon. Valojen tulee olla tyyppihyväksyttyjä E-säännön 7 mukaisesti.

• Jarruvalo
Jarruvalot ovat pakolliset ja niitä tulee olla kaksi. Niiden tulee näyttää punaista valoa. Jarruvalaisimen on näyttävä vaakatasossa 45° ulos- ja sisäänpäin sekä vaakatasosta 15° ylös- ja alaspäin.

Keskijarruvalo on pakollinen 1.10.2000 ja sen jälkeen otetuissa M1-luokan autoissa ja 10.7.2011 ja sen jälkeen käyttöönotetuissa N1-luokan autoissa (paitsi alustaohjaamolliset tai avoimella tavaratilalla varustetut).

Keskijarruvalo voidaan sijoittaa keskilinjan ulkopuolelle tai kahdentaa tyypin D-valaisimilla, jos auton rakenteen vuoksi se on tarpeen (esim. keskeltä aukeavat takaovet). Jarruvalojen tulee olla tyyppihyväksyttyjä E-säännön 7 mukaisesti.

Jarruvalaisimen kirjaintunnukset ovat S1, S2, S3 ja S4 (S3 ja S4 keskijarruvaloja).

• Suuntavalo
Suuntavalot ovat pakolliset 1.1.1985 ja sen jälkeen käyttöönotetuissa autoissa. Hätävilkkukytkentä on pakollinen 1.1.1989 tai sen jälkeen käyttöönotetuissa autoissa. Punaiset suuntavalot hyväksytään tietyin edellytyksin.

Sivuvilkku ei ole pakollinen, mutta jos sellainen on, sen tulee  toimia. Merkkivalo/toiminnanilmaisin on pakollinen. Valojen tulee olla tyyppihyväksyttyjä E-säännön 6 mukaisesti.

• Rekisterikilvenvalo
Takarekisterikilven valaisimen tehtävänä on valaista takarekisterikilpi. Tämän valaisimen
on lähetettävä valkoista valoa, joka ei saa näkyä taaksepäin. Lukumäärän ja sijoituksen
on oltava sellainen, että laite pystyy valaisemaan rekisterikilvelle varatun tilan.

Rekisterikilven valaistus. Kuva: tuningkauppa

• Muut valot ja valaistut kilvet
Etusumuvalo on vapaaehtoinen, mutta sille on määritelty etäisyys maanpinnasta. Min. 250mm. Suunnattava siten, etteivät ne aiheuta haittaa kuljettajalle tai muille tienkäyttäjille. Merkkivalo on pakollinen 10.7.2011 ja sen jälkeen käyttöön otetuissa autoissa. Valon tulee olla tyyppihyväksytty E-säännön 19 mukaisesti.

Sumuvaloja käytetään parantamaan ajoradan näkyvyyttä rankkasateessa, sumussa tai lumisateessa!

Takasumuvalot ovat pakollisia 1.1.1993 ja sen jälkeen käyttöönotetuissa autoissa. Valoja tulee olla 1 tai 2. Merkkivalo on pakollinen. Jos valoja on yksi, sen on sijaittava auton vasemmalla puolella tai keskellä. Kaksi valoa sijaitsevat symmetrisesti molemmin puolin. Valojen tulee olla tyyppihyväksyttyjä E-säännön 38 mukaisesti. Jonossa ajettaessa vain jonon viimeisen tulee käyttää takasumuvaloa.

Peruutusvalo on pakollinen 1.1.1984  ja sen jälkeen käyttöönotetuissa autoissa. Valon tulee olla tyyppihyväksytty E-säännön 23 mukaisesti.  Peruutusvalaisimen tulee sijaita auton takana vä-
hintään 250 mm ja enintään 1200 mm korkeudella, leveyssuunnassa ei ole vaatimuksia. Merkkivalo on vapaaehtoinen.

Äärivalot ovat pakollisia 1.1.1993 ja sen jälkeen käyttöönotetuissa autoissa, kun auton leveys on yli 2,1m.

Sivuvalo ilmaisee auton sivusuunnasta. Valo voi olla punaista tai ruskeankeltaista. Usein se on yhdistetty punaisen takavalon kanssa samaan. Vapaaehtoiset alle 6m pitkissä autoissa.

• Hätävilkut
Ks. kohta Suuntavalo. Hätävilkkukytkentä on pakollinen 1.11989 ja sen jälkeen käyttöönotetuissa autoissa. Hätävilkku käyttää vilkkuvalaisimia molemmin puolin yhtäaikaisesti. Niiden tarkoitus on varoittaa muita liikennöijiä poikkeavasta tilanteesta, kuten onnettomuudesta tai esteestä tiellä.

Jotta asia ei olisi liian mielenkiintoista, voi lukea EU:n yhdenmukaiset vaatimukset liittyen ajoneuvojen valaisimiin täältä.

Vanhemmat Trafin määräykset löytyvät täältä, joissa on hieman lisää tietoa verrattuna sivun alussa mainittuihin määräyksiin.

Jekku

Volvon moottorin antureita ja muita herkkuja!

Moottorin mekaniikkaa opiskellessamme saimme työn alle Volvon moottorin. Työkaverina Kake. Erityistä tässä moottorissa on sen poikkeava rakenne muihin hallissa oleviin harjoitusmoottoreihin.

Tästä lähdettiin!

Öljypohja irrotettu. Näkyvät kampiakselin tasapainolevyt.

Polttoainesuuttimet.

Nokka-akselit.

Tulpan reiät keskellä. Reunoilla näkyvät venttiileiden paininkupit. Niiden päälle tulevat nokka-akselit.

Öljypohja. Loiskelevy.

Imusarja. Vihreä tiiviste kuuluu joutokäynninsäätöventtiilille, josta on kuva hieman alempana. Vasemmassa reunassa näkyy kaasuläppä.

Sylinterit. Sisällä näkyy hoonausjälki, jonka tarkoitus on auttaa voitelussa.

Männät, joissa näkyy männän tappien aukot ja männän renkaat. Kiertokanget ovat männän tapilla yhdistetty mäntään.

Sylinteriryhmä.

Kampiakseli. Vastapainot.

Kampiakselin asentotunnistin vauhtipyörän 'nypylöillä'.

Nakutusanturi.

Jäähdytinnesteen lämpötila-anturi.

Joutokäynnin säätöventtiili.

Nokka-akselin asentotunnistin.

Kaasuläppä.

Kaasuläpän asentotunnistin.

Polttoainesuutin.

Polttoaineen paineen tarkistusventtiili.

Ylhäällä näkyvät tulpan johdot. Nokka-akselien päät. Alempana vasemmalla on vesipumpulle paikka.

Tulpan johdot. Kaksoiskipinäsytytyspuolat.

Pakosarjaa. Tähän koneeseen kuuluu myös turbo, mutta se oli harmillisesti irroitettu ennen purkuharjoitustamme.

Hihnapyörä.

Imusarja.

Imusarjalle menee polttoainejakoputki ja suutinten liittimet näkyvät punaisina.

Vauhtipyörä

Jekku

Moottori nakuttaa?

Moottorin nakutus

Moottorin nakutus tarkoittaa liian aikaista syttymistä palotilassa ja sen myötä paineiskuja, jotka saavat aikaan epäsuotuisaa värähtelyä moottorissa. Palaminen voi siis alkaa jo ennen kuin puristuspaine on riittävän korkea. Itsesyttyminen voi lähteä liikkeelle palotilassa olevasta karstasta, joka alkaa hehkua paineen ja lämpötilan vaikutuksesta. Aaltona etenevät sytytysrintamat törmäävät palotilassa aiheuttaen paineiskun (ks. animaatio alla). Nykyautoissa on nakutuksen tunnistava anturi, jonka välittämän signaalin avulla koneisto säätää mm. moottorin ahtopainetta ja sytytystä.

Palorintaman eteneminen tilanteessa, jossa moottori nakuttaa. Kuva: wikipedia

Moottorin kylkeen liitettävä nakutuksen ilmaiseva anturi. Kuva: motonet

Jekku

Lisää luettavaa!

Löysin juuri mielenkiintoisia sivustoja, joissa on paljon teknistä asiaa, mutta myös arjen kerrontaa autoista, liikenteestä ja kuskeista itsestään. Lisäsin nämä omalle sivulleen blogini yläreunaan.

Nelivetoa -sivustolla Ari Pouta kertoo intohimostaan pick-upeja ja nelivetoja kohtaan. Poloinen -blogissa Jenni ajelee VW Pololla ja Kawasaki Eerikillä.

Vierailepa näissä:

www.nelivetoa.fi

poloinen.blogspot.fi



Jekku

Turbosta kaikki (kesken)

Turboahdin, eli turbo, saa aikaan autossa lisätehoa. Se koostuu kompressorista ja kaasuturbiinista. Kompressori puristaa imuilman korkeapaineiseksi, joten sitä mahtuu enemmän sylinteriin enemmän kuin normaalisti. Polttoainetta ruiskutetaan suhteessa ilman määrään edelleen, joten sitä voidaan polttaa myös enemmän. Mitä enemmän seosta saadaan sylinteriin, sitä enemmän voimaa eli tehoa. Toisin sanoen, tarkoituksena on siis nostaa täytösastetta, jotta tehoa saadaan lisää.

Rakenteellisesti turbo koostuu kahdesta kammiosta, joissa molemmissa on siipipyörä. Toinen puolisko on kompressori ja sen sisällä pyörii kompressorisiipi. Vastakkaisella puolella on turbiini ja turbiinisiipi. Näiden välillä kulkee akseli.

Turbon rakenne. Kuva: Dieselnet

Mitä turbossa tapahtuu?

Moottorissa syntyvä pakokaasu johdetaan turbiinille, jonka siipipyörä pyörii pakokaasun hukkaenergialla. Energia johdetaan kompressorille aksiaalisesti. Turbiinin siipipyörä voi pyöriä jopa 150 000 kierrosta minuutissa eli noin 30-kertaisesti moottoriin nähden. Tämä energia pyörittää kompressoria akselin välityksellä, jolloin ulkoilmasta johdettu imuilma puristuu sen kautta moottoriin korkeapaineiseksi. Turbiinissa pyörähtämisensä jälkeen pakokaasu johdetaan ulos normaalisti.

Johtuen pakokaasujen korkeista lämpötiloista ja turbon itse tuottamastaan lämpöenergiasta, moottorin toiminnan kannalta vaaditaan lisäksi välijäähdytin toimimaan turbon ohella.


Eli siis käytännössä liikenteessä?

Ilman turbon toimintaa vääntömomentti on alhainen pienillä nopeuksilla, koska imuventtiilistä sylinteriin menevä ilma ei liiku suurella voimalla eteenpäin vaan se hörpätään alipaineen avulla sylinteriin. Suuremmalla kuormituksella vääntömomentti pysyy tasaisempana, jolloin vääntösuhdekin on paras. Korkeilla kierroksilla vääntö putoaa, jolloin täytösaste laskee eli tehoa ei riitä.

Turbon tarkoitus siis on saavuttaa mahdollisimman tasainen ja laaja-alainen teho kaikilla käyttöalueilla. Lisäksi ahtimen ominaisuuksia säätämällä voidaan tehoaluetta siirtää alemmas tai ylemmäs käyttöalueissa.

Turbon halkileikkaus. Keskellä näkyy akseli siipipyörien välillä. Oikealla turbiini ja vasemmalla kompressori. Kuva: Dieselnet

Välijäähdytin

Turbon kautta kulkema ilma on hyvin kuumaa, joten ennen moottoriin saapumistaan, se jäähdytetään välijäähdyttimessä. Välijäähdytin toimii siten, että kuuma ilma kulkee jäähdyttimen sisällä kohti moottoria ja jäähdyttimen läpi kulkee auton edestä tuleva ulkoilma. Kuumaa ilmaa mahtuu vähemmän saman paineiseen tilaan kuin mitä kylmää/viileämpää ilmaa. Välijäähdyttimen avulla ilmaa saadaan siis sylinteriin enemmän ja jos ilmaa on enemmän, polttoainetta saadaan enemmän.

Välijäähdyttimen toiminta. Kuva: Turbochargerexplained

Välijäähdytin hieman järeämmässä vehkeessä, mutta tämänkaltaisia ne ovat normaaliautossakin. :) Kuva: jeimportperformance 

Turboviive?

Turboviiveestä puhuttaessa, tarkoitetaan ahtopaineen nousun viivettä suhteessa kaasun painamiseen. Ahtimelta kestää tovi, että se saa riittävästi kierroksia aikaan puristaakseen lisää ilmaa moottoriin. Pienemmissä ahtimissa viive on pienempi kuin suurissa ahtimissa.

Viivettä voi pienentää mm. kevyemmillä materiaaleilla, kahden ahtimen käyttö yhtäaikaisesti tai tuuletusventtiilin avulla. Lisäksi on mm. Anti Lag System ja Dynacharger järjestelmiä, mutta niistä ehkä toiste. :)

Hukkaportti

Turboahtimia on monenlaisia. Osassa ahtimista on hukkaportti, jonka avulla turbon tuottamaa painetta voidaan rajoittaa. Hukkaportti alkaa päästää pakokaasuja turbiinipyörän ohi kun haluttu paine on saavutettu. Näin ollen paine imupuolella ei pääse nousemaan liian korkeaksi. Useissa ahtimissa hukkaportti on kiinteästi kiinni, mutta on olemassa myös erillisiä hukkaportteja.

Turboahtimen rakennekuva. Kuva: Turbotekniikka

***

Turbotonta moottoria sanotaan vapaasti hengittäväksi

***

Muuttuvasiipinen ahdin

Muuttuva- tai säätyväsiipinen ahdin laajentaa turbon toiminta-aluetta, joten se pystyy toimimaan jo alemmillakin kierroksilla. Rakenteellisesti turbossa on säätösiivet turbiinin lisäksi, joiden avautumiskulmaa muutetaan pakokaasumäärän ja kierroksien kasvaessa. Kun siivet ovat kiinni, kuormitus on vähäisempää. Siivekkeet aukeavat kierrosten kasvaessa, jolloin pakokaasu kiertää paremmin eikä paine nouse liian korkeaksi.


Mekaaninen ahdin, eli ns 'remmiahdin'

Mekaaninen ahdin toimii usein hihnan välityksellä kampiakselin kautta. Ollessaan välittömässä kontaktissa järjestelmään, hihnan välityksellä, teho siirtyy välittömästi käyttöön kun painetaan kaasua. Tavalliseen ahtimeen verrattuna se kuitenkin ottaa osansa moottorin tehosta toimiakseen, joten polttoaineen kulutus on hieman korkeampi.

Tunnettuja mekaanisia ahtimia ovat mm.:
Centrifugal Supercharger eli keskipakoahdin,
Roots "Blower" Supercharger ja
Lysholm Twin-Screw Supercharger eli ruuviahdin


Kaksoisahdin

Kaksoisahtimessa on sekä turboahdin että mekaaninen ahdin, jolloin tehokas käyttöalue laajenee pienempiikin nopeuksiin. Pienemmillä nopeuksilla mekaaninen ahdin aloittaa varhain toimintansa ja antaa tehoa. Nopeuden kasvaessa turboahdin tulee mukaan tuottamaan tehoa ja mekaaninen ahdin jää pois käytöstä kun vauhtia on riittävästi.

Remmiahdin. Kuva: Autowiki

Ahtimen kunnon tarkistaminen

Autowikin ohjeita mukaillen, mutta linkistä löytyy tarkempaa tietoa mm. välysten mittaamisesta.

Turbon ollessa koneessa kiinni, voi tiettyjen tarkistustoimenpiteiden tekeminen olla hankalaa. Riippuen toki vielä turbon sijainnista ja rakenteesta. Helpointa on lähteä liikkeelle kuitenkin savujen tai hajujen tarkkailusta, josta voidaan ehkä päätellä jotakin. Eli moottorin tulee olla käyttölämmin, jolloin polkaistaan reippaasti kaasua. Kaveri voi tarkkailla, tuleeko pakoputkesta pöllähdys sinertävää savua tai haiseeko se erityisesti öljylle. Tämänkaltaista tuprauttelua voi autoa käynnistettäessä aiheuttaa myös venttiilinohjurien tai männänrenkaiden kuluneisuus, joten keino ei ole täysin luotettava juuri turbon kannalta. Lisäksi voi yrittää tarkistaa öljyisyyttä putkista tai välyksiä jollain tasolla, mikäli putket ovat helposti irrotettavissa.

Irroitettuna turbon välykset on helpompi tarkistaa, kuten myös siivekkeiden kunto. Mitään vääntymiä tai sirpaleiden aikaansaamia muutoksia ei saisi esiintyä. Tarkista myös turbiinipesä halkeamien varalta.

Ahtopaineiden mittauksen voi suorittaa testerillä ajon yhteydessä. Autowikin mukaan se suoritetaan siten, että kiihdytetään 2- tai 3-vaihteella rajoittimelle saakka apurin samalla lukiessa ahtopaineita. Paineiden ei tulisi vaihdella suuresti tasaisella vedolla.



Jekku

Valojärjestelmät, Ford Mondeo vm. -07 (esimerkki)

Tutkimme Ford Etis tietojärjestelmästä esimerkkiauton avulla ulkovalojärjestelmän eri komponentteja ja toimintaa. Käytimme esimerkkinä vm. 2007 Ford Mondeota, jossa on useitakin vaihtoehtoja ulkovalojärjestelmässä.


Komponentteja ja niiden toiminta


Ulkovalot
1. Tavalliset valot; seisontavalot, vilkku, lähivalot (H7) ja kaukovalot (H1)


2. Projektiolamput; samat kuin edellä, mutta lisänä kaarrevalo (H1)
- Kääntyvät ajovalot käännetään vaakasuunnassa ja käytössä myös heijastuslinssi
- Valo ohjataan sisäkaarteeseen, jotta tien pintaa saadaan näkyviin kaarteessa enemmän
- Peruutusvaihde kytkee valojen suuntauksen vastakkaiseen suuntaan
- Kääntyvät valot eivät toimi pysäköidessä tai muuten hitaassa vauhdissa, alle 3km/h
- Kääntyvät valot toimivat askelmoottorin avulla


3. Kaasupurkausvalot, eli Xenon-valot; samat kuin edellä kaarrevaloineen
- Kaasupurkausvalojärjestelmässä voi olla jopa 30kV jännite, joten sen huollossa on oltava huolellinen
- Kääntyvä valokeila saadaan säätömoottorilla toimivan varjostimen avulla

Projektiolamput. Kuva: Wikipedia/Headlamp

Vasemmalla vaihdettu tavallisen polttimon tilalle LED-valo. Kuva: www.carid.com

Automaattiset ajovalot
- Keskuselektroniikan moduli ohjaa ajovaloja sade-/valoanturin lähettämän signaalin perusteella
- Järjestelmä tunnistaa algoritmiin perustuvan laskelman avulla, mikäli ajetaan tunneliin, alikäytävään, parkkitaloon tms. äkillisen pimenemisen aiheuttavaan tilanteeseen, ja sytyttää ulkovalot ja mittariston valot


Sade-/valoanturi
- Tuulilasissa taustapeilin yhteydessä
- Mittaa valonvoimakkuutta


Automaattinen kaukovalojen ohjaus
- Toiminta alkaa, kun vauhti kasvaa yli 40 km/h
- Etukamera tunnistaa vastaantulijoita, edellä ajavia ja katuvalaistusta valojen värin ja kirkkauden perusteella noin 800 metrin etäisyydeltä
- Aktivoidaan valojen kiertokytkimestä valoautomatiikalle, mutta voidaan manuaalisesti ohittaa esim. tilanteessa, jossa auto lähestyy etukameran näkyväisyyden ulottumattomista (sivulta tms)


Ajovalojen korkeudensäätö
- Xenon-valojen yhteydessä tulee olla automaattinen valojen korkeudensäätö, joka reagoi auton kuormaan ja kallistuksen muutoksiin ajossa
- Xenon-valojen säätö ei reagoi tienpinnan muutoksiin tai jarrutukseen/kiihdytykseen


Saattovalo
- Saattovalot voidaan kytkeä kaukovalokytkimestä, kun virtakytkin on 0 -asennossa
- Viive on 30 sekuntia sen jälkeen, kun viimeinen ovi suljetaan
- Viive on 180, mikäli ovi tai takaluukku jätetään auki


Muut valot
- Sumuvalot
- Takavalot; vilkut, peruutusvalo, takasumuvalot, seisontavalot ja jarruvalot


Valokytkin
- Ohjaamon kojelaudassa
- Valojen manuaalinen kääntökytkin + mittariston valaistuksen säätökytkin

Jekku

Kaasuautoilun iloja

Uusin tulokkaamme perheessä on vm. 2006 Volvo S60 Bi-Fuel. Autossamme on perustankin lisäksi vielä lisätankki asennettuna takakonttiin, joten ajomatka pitenee näin huomattavasti. Käytössä kaasun käyttöä ei juuri huomaa, muuten kuin ehkä ylämäkeen kiihdytettäessä. Tällöin saatan vaihtaa napista bensiinille lennossa.

Tankkaaminen kaasuasemilla on varsin mukavaa. Kaasuautoilua harrastavat ihmiset ovat tehneet tietoisen valinnan kenties ajokkinsa kanssa, joten heidän kanssaan tulee rupateltua monenkaltaisista asioista liikenteeseen, tankkaamiseen ja ajoneuvoihin itsessään liittyen.

Hyötynäkökulmia kaasuautoilussa ovat mm. pienemmät kustannukset ja ympäristöystävällisyys...


Lisää tietoa Gasumin Puhtaampi liikenne -sivustolta!

CNG, Bi-Fuel Volvo. Kuva: Volvo

Jekku

Vianhaun perusmenetelmiä moottorinohjauksessa

Huonokäyntisen auton vianhaun perusmenetelmiä, joilla pääsee hyvin alkuun ongelmien laadun ja kohteen tunnistamisessa. Esimerkkinä käytän asiakkaan autoa Citroen C5 vm. 2005, jossa käyntihäiriöitä joutokäynnillä.

1. Asiakashaastattelu

Asiakkaan haastattelu auton saapuessa huoltoon, on erityisen tärkeää. Asiakkaan tietotaidolla ei ole väliä, kun asentaja osaa itse kysyä olennaisia asioita ja johdatella asiakkaan kertomaa sellaisiin seikkoihin, joilla on vianhaun kannalta tärkeä rooli.

Käyntihäiriöisen auton vianhaun kannalta on olennaista esimerkiksi haasteiden esiintymisajankohdat ja mihin käyttötilanteeseen ne enimmäkseen liittyvät. Tämä kertoo jo mm. onko moottori lämmin vai kylmä tai tapahtuuko ongelmia pienillä vai suurilla kierroksilla tai millä kuormituksella.


Asiakkaalta on kuultu, että 'tilanne ei ole päällä koko ajan' eli välillä toimii ihan hyvin. Voidaan tästä päätellä ehkä, että mitään suuren suurta mekaanista vikaa ei siis autossa voi olla. Moottorin merkkivalo palaa kojelaudassa.

2. Auton tiedot

Auton järjestelmät ja laitteet vaikuttavat hyvin paljon ongelmien etsimiseen, niiden ominaisuuksiin ja vian korjaamiseen. Kyseessä olevan auton järjestelmistä on hyvä siis tunnistaa ainakin sytytys- ja polttoainejärjestelmien laatu. Lisäksi EGR -järjestelmä, pakokaasujen puhdistus ja takaisinkierrätysjärjestelmä. Tietoja saa Autodatasta tiettyyn rajaan saakka, mutta hyvin paljon asentajan tulee voida tunnistaa silmämääräisesti tutkimalla konepellin alta.

C5:stä voidaan päätellä sen olevan mm. kaksoiskipinäsytytysjärjestelmällä varustettu, mutta harjoituksessa emme keskittyneet tähän vaiheeseen kovin tarkasti ajan ollessa rajallinen.


3. Testerien käyttö

Suuri merkitys vianhaussa on nykyjärjestelmien kanssa tietojärjestelmät, eli voidaan tutkia auton tietoja ja tallentamia arvoja erilaisten testerien avulla, jotka liitetään ajoneuvon OBD-pistokkeeseen. Vikakoodien luvun lisäksi voidaan käyttää pakokaasutesteriä, jonka mittaamilla arvoilla voidaan päätellä hyvin paljon asioita.

C5:n vikakoodit luettiin testerillä ja aiheeseen liittyen testeri luki yhdeksän eri vikakoodia. Moni vika aiheuttaa pieniä jännitemuutoksia tai häiriöitä moniin muihinkin laitteisiin, joissa ei varsinaisesti olisikaan vikaa, poistimme aluksi vikakoodit muistista. Käynnistimme auton uudestaan tässä vaiheessa, jolloin päällimmäiset vikakoodit tulevat esiin. Tässä tapauksessa listaan jäi kolme koodia, jotka kertoivat nokka-akselin asentotunnistuksesta, kaasupolkimen asennosta ja käyrästötermostaatista (moottorin lämpötilan mukaan ohjattu sähköinen termostaatti).

Testerin reaaliaikainen data ilmoitti heittoa kaasupolkimen asentotunnistimen jännitteessä. Lisäksi kaasuläpän asento oli käyttötilanteeseen nähden vääränlainen. Esimerkiksi täyskuormalla läpän asento vaikutti olevan 52 astetta vaikka sen pitäisi olla lähempänä 85 astetta. Kaasuläppäkoteloa avatessa kuitenkaan moista poikkeamaa ei näkynyt.

Pakokaasutesteri asetettiin pakokaasuanalyysimittauksen kohdalle, jossa mittausta voidaan suorittaa jatkuvasti heti käynnistämisestä saakka. Tällä voidaan tutkia päästöarvoja niin kylmänä, joutokäynnillä kuin korkeammilla kierroksilla. C5:ssä joutokäynnillä pakokaasuanalysaattorin mukaan ei ollut siis vikaa, mutta hieman kaasua painettaessa seos jäi hieman laihemmalle, jolloin käyminen ei ollut tasaista.

Joutokäynnillä päästöarvot:

HC => 0
CO => 0
CO2 => ~15%
O2 => 0


Aikamme harjoitustehtävän kanssa loppui, joten vianhaun jatkaminen ja korjaaminen siirtyi toisille. Harjoituksessa kuitenkin saimme hyvää tietoa siitä, millä tavalla käyntihäiriöitä voidaan lähteä tutkimaan ja millaista dataa asiakas, testeri ja pakokaasuanalyysi voivat yhdessä tuottaa.



Jekku

Polttoainejärjestelmä dieselmoottorissa (kesken)

Polttoaineen syöttö dieseljärjestelmissä

Dieselmoottorin polttoainejärjestelmän toiminta poikkeaa bensiinijärjestelmästä siten, että palaminen tapahtuu paineen aikaansaaman lämpötilan nousun ansiosta. Bensiinimoottorissa syttyminen tapahtuu kipinän avulla. Diesel ruiskutetaan kovalla paineella, jolloin sen koostumus muuttuu hyvin hienojakoiseksi sumuksi. Samalla se palaa entistä tehokkaammin. Paine edesauttaa myös polttoaineen jakautumista palotilaan tehokkaammin. Palotapahtuma tuottaa siis vähemmän palamattomia hiilivetyjä (HC), hiilimonoksidia (häkää) ja nokea. Tehokas palaminen vaikuttaa siis positiivisesti myös polttoaineen kulutukseen.


Rakenne

Polttoainesäiliössä sijaitsee sähköisesti toimiva siirtopumppu, joka syöttää järjestelmään polttoainetta. Polttoainesuodatin on lämmittimellä varustettu, jotta suodatin ei tukkeutuisi kiteytyvästä parafiinista. Ennen jakajapumppua paine piirissä on 10 barin luokkaa.

Jakajapumpun, eli korkeapainepumpun kautta polttoaine siirtyy korkeapainepiiriin, jossa paine voi olla 200-1600 baria. Korkeapainevaraaja sijaitsee suuttimien ohessa, joka varastoi polttoainetta ruiskutukseen kaikkia sylintereitä varten. Ylimääräinen polttoaine poistuu järjestelmästä paluuputkea pitkin polttoainesäiliöön.

Diesel järjestelmän rakenne. Komponenttien sijoittelu. Kuva: Enginemechanics

EDC-järjestelmä

EDC, eli Electronic Diesel Control -järjestelmä...

Hehkutulppa

Kun sytytysvirta kytketään päälle, alkaa esihehkutus. Tällöin odotetaan, että kojelaudan hehkun valo (se sian saparon näköinen) sammuu, jolloin hehkutulpat ja palotilan ilma ovat riittävän lämpimiä käynnistämistä varten.

Jälkihehkutus jää päälle vielä käynnistämisen jälkeen, jolloin meluhaitat vähenee ja HC arvot rajoittuvat minimialueelle.


Ruiskutusjärjestelmät

Jakajaruiskutuspumppu

...

Pumppusuutinruiskutus

...

Yhteispaineruiskutus, eli Common rail

...


Ruiskutusmenetelmät

1. Epäsuorat

Pyörrekammiomenetelmässä pallomaiseen kammioon, joka on erotettu pääpalotilasta, polttoaine ruiskutetaan suoraan hehkutulpan kärjen päähän.

Esikammiomenetelmässä esikammio on erotettu pääpalotilasta kanavalla. Esikammiossa on ruiskutussuutin ja hehku.

2. Suoraruiskutusmenetelmässä polttoaine ruiskutetaan suoraan männän päällä olevaan syvennykseen. Järjestelmän hyötysuhde on hyvä, kun palaminen tapahtuu sylinterissä keskisesti eli sylinterin seinämät jäävät keskiötä alhaisempaan lämpötilaan. Tässä järjestelmässä ei myöskään aina käytetä hehkutulppaa, koska käyttöpaineet ovat niin suuret. Nykyaikainen järjestelmä hyvin usein käyttää Common rail -järjestelmää, jossa on suoraruiskutusmenetelmä, mutta suoraruisku ei itsessään edellytä common rail -järjestelmää.

Ruiskutusmenetelmät kuvina. Esikammio, pyörrekammio ja suoraruiskutus. Kuva: NGK

Monivaiheinen ruiskutus

Suoraruiskutusjärjestelmässä voimakas paineennousu aiheuttaa äkillisen, iskevän palotapahtuman, joka muodostaa dieselille tunnusomaista melua (eli nakutusta). Ruiskutuksen jakaminen tapahtuman eri osiin vaikuttaa tasaavasti paineeseen ja vähentää melua.

Esiruiskutus tapahtuu alkuvaiheessa ja ruiskutus voidaan tehdä yhden tai useammankin kerran. Jälkiruiskutus tapahtuu pääruiskutuksen jälkeen ja se vähentää noen määrää pakokaasussa.


Vianhaku polttoainejärjestelmästä

Vianhaussa ensimmäisenä kannattaa tarkistaa hehkutulppien ja hehkun releen toiminta. Tulppien resistanssi on keskenään sama, mutta irroitettuna tarkistuksen voi suorittaa antamalla tulpan kantaan 12V jännitteen suoraan akulta. Hehkun kärjen pitäisi tällöin hehkua. Toisinaan hehkutulppa voi olla ikääntynyt niin, että hehkuminen alkaa tulpan kärjen tyvestä, jolloin moottorin syvennyksessä ollessaan hehku katoaa runkoon. Tässä vaiheessa hehku ei luonnollisestikaan auta sytytyksessä.

Dieseliä käytettäessä on muistettava kesä- ja talvilaatuisten polttoaineiden koostumuserot. Kesälaadulla ajettaessa liian kylmissä olosuhteissa, polttoaine pilaa suodattimen. Suodatin tulee tällöin kokonaan vaihtaa, joka tarkoittaa sitä, että useimmissa tapauksissa järjestelmä pitää lisäksi ilmata.

Ruiskutussuuttimien kärki on joskus vaihdettavissa, mutta usein vaihdetaan koko suutin. Suuttimien purkamiseen on omat ohjeensa ja tomintatapansa, niitä ei sovi avata, mikäli ei tiedä mitä on tekemässä. Jokaisen avaamisen/kiinnityksen yhteydessä suuttimiin on vaihdettava tiiviste (lämpölevy).


Polttoainejärjestelmän ilmaus

Suodattimen vaihdon yhteydessä järjestelmään voi päästä ilmaa, jolloin se tulee tarvittaessa ilmata. Suodatinta vaihdettaessa voi toki suodattimen kotelon täyttää ensin dieselillä, jotta ilman pääseminen minimoituisi. Kun moottori käynnistetään, uudenaikaiset järjestelmät ovat niin tehokkaita, että ilmakuplat joutuvat nopeasti polttoainesäiliöön ja siten pois järjestelmästä.

Common rail -järjestelmässä suuttimien toimintaa ohjataan sähköisesti, jolloin ilma pääsee pois suuttimien kautta. Käynnistäminen voi kestää tovin kauemmin, mutta usein ilmaamista ei tarvita. Mutta, mikäli järjestelmä on ajettu tyhjäksi, dieseliä on saatava korkeapainepumpulle ja putkistoon imemällä sitä säiliöstä. Tällöin avataan putkistoja. Samoin jos korkeapaineputkessa on ilmaa, avataan putkiliitosta ja pyöritetään moottoria startilla.

Lähtökohtaisesti dieseliä ei kannata ajaa tyhjäksi, koska se voi rikkoa korkeapainepumpun, jonka voitelu tapahtuu dieselillä!

Ruiskutussuuttimet Common Rail -järjestelmässä. Kuva: Denso

Volvon V6 moottorin sisuskalut. Huomaa männän pään muotoilu. Kuva: Volvo

Jekku

Saasteenpoistojärjestelmä

Saasteenpoistojärjestelmä

Pakoputkisto on moottorin osa, jonka kautta pakokaasut poistuvat, mutta jonka varrella ulos kulkeva aines puhdistetaan mahdollisimman hyvin. Putkisto koostuu pakosarjasta, joka on moottorin yhteydessä, pakokaasujen puhdistusosiosta ja äänenvaimennuksesta. Tässä kohtaa kirjoitan enemmän katalysaattorista, eli pakokaasujen puhdistuslaitoksesta ja pakokaasujen kierrätyksestä.


Katalysaattori

Laissa on määrätty ajoneuvoista syntyvien päästöjen osalta raja-arvot, joita pyritään noudattamaan pakokaasujen jälkikäsittelyllä. Jälkikäsittely katalysaattorissa merkitsee eri ainesosien hapettumista tai pelkistymistä myrkyttömiksi yhdisteiksi.

3-toimikatalysaattori ja NOx -katalysaattorit ovat osa pakokaasujen jälkikäsittelyä. Kolmitoimikatalysaattorin nimitys tulee siitä, että sen toiminta keskittyy kolmen eri yhdisteen muuntamiseen myrkyttomiksi aineiksi. Eli HC, CO ja NOx hapettuvat ja pelkistyvät katalysaattorin läpi kulkiessaan.


Hapetus: palamisen nopeuttaminen
- Häkä, CO + O2 = CO2 (hiilidioksidi)
- Palamattomat hiilivedyt, HC + O2 = CO2 + H2O (vesi)

Pelkistys: typen oksidien käsittely
- NOx + CO = N + CO2
- NOx + HC = N + CO2 + H2O

Katalysaattori, jossa sisällä on ns. rypytettyä metalliliuskaa, jonka pinta-ala riittää käsittelemään sen läpi kulkevan pakokaasun.

Palanen keraamista katalysaattoria.

NOx -varastointikatalysaattori

Rakenteeltaan NOx -katalysaattori on kolmitoimikatalysaattorin kaltainen. Laihaa seosta käyttävissä koneissa typpioksideja ei saada muutettua pelkän kolmitoimikatalysaattorin kautta, joten sitä varten on kehitetty oma katalysaattori. Varastointikyky vähenee sitä myöden kun päästöjä kertyy katalysaattoriin. Katalysaattori täytyy siten määräajoin puhdistaa. Kertyneet yhdisteet voidaan poistaa rikastamalla polttoaineseosta hetkellisesti, jolloin pelkistymiseen tarvittavia hiilivetyjä ja hiilimonoksidia syntyy riittävästi. Pelkistymisessä syntyy typpeä, hiilidioksidia ja vettä.


Lambda-säätöjärjestelmä

HC:n ja CO:n muuntaminen edellyttää laihaa ja NOx:n muuntaminen rikasta ilma-polttoaineseosta. Lambda-anturi mittaa pakokaasun seassa olevan jäännöshapen määrän ja muuttaa tiedon ohjainlaitteelle meneväksi sähkösignaaliksi. Signaalin perusteella ohjataan polttoaineen määrää niin, että seoksesta saadaan joko laihaa tai rikasta. Tämä anturi sijaitsee pakoputkistossa ennen katalysaattoria.

Katalysaattorin toisella puolen voi olla myös toinen lambda-anturi, joka valvoo vielä myöhemmin jäännöshapen määrää. Tämä anturi ei kuitenkaan ohjaa signaalia ohjainlaitteelle muutosten tekoa varten. Pakokaasujen vähentämiseksi lambda-anturi on tärkein tietoa antava laite. Lambda-säädön avulla polttoaineen seoksen muodostus voidaan tehdä niin, että palaminen tapahtuu optimaalisella tasolla.

Lambdasäätöjärjestelmässä tärkeimmät osat ovat 3-toimikatalysaattori, lambda-anturi ja ohjauslaite.

Lambda-anturi.

Pakokaasujen takaisinkierrätys

Suurella kuormituksella ajettaessa moottorissa syntyy korkeita lämpötiloja, jolloin muodostuu optimaalinen ympäristö typpioksidien muodostumiselle. Takaisinkierrätysjärjestelmällä typpioksidien määrää saadaan vähennettyä, koska takaisin kierrätetty pakokaasu madaltaa palotilassa syntyvää lämpötilahuippua. Lämpötila alenee, koska palanut aines ei voi enää palaa uudestaan. Järjestelmä on käytössä sekä bensiini- että dieselmoottoreissa.

Liian suuri pakokaasun määrä kuitenkin johtaa jälleen HC-arvojen nousuun, koska palaminen huononee. Moottorinohjausjärjestelmän avulla voidaan määrä pitää optimaalisena.

Sisäinen takaisinkierrätys

Sisäinen takaisinkierrätys tapahtuu venttiilien aukioloaikojen limityksen avulla. Limitys = imuventtiilin avautumista aikaistetaan, jolloin sisäpuolinen kierrätys mahdollistuu.

Ulkoinen takaisinkierrätys

Ulkoisesti pakokaasu kierrätetään siten, että pakosarjan jälkeen viedään paluuputki imuputkeen, jossa pakokaasu sekoittuu polttoaine-ilmaseokseen. Järjestelmä on käytössä dieselmoottoreissa ja joissakin suoraruisku-bensiinimoottoreissa. Pakokaasujen osuutta säädetään takaisinkierrätysventtiiliä avaamalla.


Haihtuvien päästöjen ohjausjärjestelmä

Auton seisoessa ilmaan pääsee höyrystynyttä polttoainetta polttoainesäiliön tuuletusliitännän kautta. Tätä varten on kehitelty ns. palautusjärjestelmä, jonka tärkein osa on aktiivihiilisäiliö. Säiliön tarkoituksena on kerätä höyrystyvä polttoaine, joka lähtee kiertoon jälleen mukaan, kun moottori käynnistetään.

Säiliön ja imuputken välissä on venttiili, jota ohjataan lambdasäädön aktivoituessa. Säiliön aukon kautta virtaa ilmaa, jonka mukana kerääntynyt polttoaine kulkeutuu eteenpäin. Järjestelmä toimii silloin kun lambdasäätö on aktiivinen.


Päästötasot

Autowikissä on taulukot eri ajoneuvojen päästötasoille.


Urean käyttö diesel-moottorien pakokaasujen vähentämisessä

Urealiuosta käytetään pääasiassa raskaan kaluston pakokaasupäästöjen vähentämisessä, mutta menetelmää aletaan hyödyntää myös henkilöautoissa. Ja nimenomaan erityisesti typen oksidien päästöihin liittyen. Typen oksidit voidaan urean avulla muuttaa vaarattomaksi typeksi ja vesihöyryksi. Hiilidioksidipäästöihin urea ei vaikuta.

Urealiuoksen täyttöaukko diesel-tankin aukon vieressä. Korkki avataan rengasavaimella, joten sen avaaminen vahingossa on mahdotonta.

Jekku