Sähkön kertausta - päivän harjoitustehtävät lyhykäisesti

1. Akun jännite

Akun jännite voidaan mitata yleismittarilla tai akkutesterillä. Meillä oli käytössä molemmat, joten käytimme molempia. Akun varaus Volvossani oli n 13.47V.

Kuva: www.biltema.fi

2. Akkutestaus

Akkutesterillä teimme testin Volvon akkuun, joka on vaihdettu reilu puoli vuotta sitten. Akun päällä ei lue akun normia (EN, SAE, DIN...) vaan pelkästään kylmäkäynnistysvirta 600 CCA ja 62Ah. Kyseisen akun ostopaikan asiakaspalvelusta sanottiin, että voi kokeilla SAE normin mukaista testiä, mutta käytännössä arvailu on aina arvailua. Kokeilimme kaikilla normeilla ja testi näytti osasta hyvää ja osasta huonoa.

Akkutesteri. Punainen plussaan ja musta miinukseen.

3. Vastusmittaus

Vastusmittauksen tein viime viikolla Mazdan kanssa, joten jätin sen väliin tänään. Mittasin Mazdan tulpan johtojen vastuksia yleismittarilla. Musta johto COM-väylään ja punainen ohmi-merkillä varustettuun väylään. Nämä johdot (tarvittaessa lisäliittimien avulla) asetetaan tulpan johdon molempiin päihin. Yhden johdon vastus oli esimerkiksi reilu 9 kilo-ohmia.

4. Virran mittaaminen virtapihtimittareilla

Mittasin virtapihtimittarilla virran akkulaturin johdosta. Tuloksena oli 0,5A.
Tätä mittaria halliharjoituksissa useimmiten käytetään auton laturin kunnon tarkistamisessa, kuten tehtiin myös Volvon kanssa jokunen aika sitten, täällä.

5. Relekytkentä

Relekytkentää varten on hallissamme erityinen laatikko, jossa on pari lamppua, rele, kytkin ja kasa johtoja liittimineen. Näistä pitäisi luoda piiri, jossa kytkimellä ohjataan relettä, joka vuorostaan kytkee lamput päälle. Tein tämän harjoituksen Ninan kanssa viime vuoden puolella sähköteorian aiemmilla tunneilla.

Kytkentäkaavio releboksin tarvikkeille.

Tässä sijoitellaan palapelin paloja kohdilleen.

Sitten ne syttyivät! :)

6. Jännitehäviömittaus

Tämä täytyy päivittää...


Jekku

Mazda 323 vm.-97, mm. kaasuläpän puhdistus

Mazdan käymisongelmia selviteltiin jälleen erilaisin menetelmin. Ensin puhdistimme kaasuläpän, jonka tarkoitus on säädellä moottoriin virtaavan ilman määrää. Irrotimme ensin edestä imuilmaputkiston ilmansuodatinkotelon kannen kera. Sitten neljällä ruuvilla kiinnioleva kaasuläpänkotelo. Suihkauttelimme useammankin kerran karstaiseen koteloon ja läppään asianmukaista puhdistusspraytä ja pyyhimme nukkaamattomalla paperilla. Annoimme sprayn jäämien haihtua jonkin aikaa ja kiinnitimme kotelon paikalleen.

Seuraavaksi haimme tutkimusapulaiseksi pakokaasutesterin. Auto ei ole OBD-mallinen, joten valitsimme käynnistysvalikosta KAT-mallin. Pakoputkeen sijoitettiin normaaliin tapaan anturi, joka mittaa pitoisuuksia ja lähettää ne koneelle. Moottoritilaan sijoitimme magneetilla kiinnittyvän kierroslukumittarin. Testeri ei antanut kovin hyviä lukemia vaan häkäarvot nousivat korkeammalle, mitä kauemmin auto kävi joutokäynnillä (kun auto oli ehtinyt lämmetä). Käynnistäessä samat lukemat suorastaan hipoivat pilviä, kun kone oli vielä kylmä. Emme oikein päässeet mihinkään muuhun tulokseen, kuin että ei tämä kone ihan täysillä kulje enää.

Seuraavana päivänä irrotin tulppien johdot ja mittasin niistä vastuksen. Toisin sanoen, yleismittarin johdot sijoitin tulpanjohdon molempiin päihin ja valitsin mittarin valikosta ohmi-alueelta 20k. Olisimme vaihtaneet sekä tulpat että johdot, mutta varaosahankkijamme veti vesiperän reissullaan. Tällä kertaa ne jäi siis vaihtamatta.

Tulpan johdoissa kulkeva jännitemäärä on valtava, joten johdon rakennekin on erilainen kuin muiden autojen johdotuksien. Ne on päälystetty kuumutta kestävällä kumilla tai silikonilla. Sisärakenne muodostuu eristeestä, eri tavoin käsitellyistä johdoista ja kuparijohtojen tapauksessa vielä erityisistä häiriönpoistovastuksista.

Tein vielä puristuspaine- ja ohivirtausmittauksen tähän moottoriin. Niistä selvisi, että sylinteri no 1:n mäntä/männän renkaat falskaa. Puristukset jäivät pieniksi ykkösen kohdalla, kun muissa sylintereissä painetta syntyi ihan hyvin ja tasaisesti. Tarkistin mittauksen 1 sylinteristä kahteen otteeseen perinteisellä menetelmällä ja kolmannen kerran pienen öljy tipan jälkeen. Öljyn tarkoitus on tiivistää mäntä ja männän renkaat sylinterissä, joten paineiden käyttäytymisestä voidaan päätellä, mihin suuntaan paine karkaa. Tässä tapauksessa, kun paineet paranivat, voidaan päätellä, että ongelma on alhaalla. Mikäli paineet olisivat edelleen olleet huonot, paineet karkaavat ylhäältä, venttiileistä. Tämä varmistettiin vielä ohivuotomittauksella, jossa kuunnellaan mittarista lähtevää paineilmaa, missä se pihisee. Siellähän se öljykorkissa suhisi selvästi, eli tämä vielä vahvistaa epäilyä siitä, että mäntä on kovasti kulunut.

Puristuspainemittauksesta minulla on postaus täällä. Ohivuotomittauksesta erillinen juttu pitää tehdä myöhemmin kuvien kera. 

Nina irrottelee ruuveja kaasuläpän puhdistusta varten.

Puhdistusspraytä suihkautimme ja puhdistimme mahdollisimman huolellisesti. Tässä ollaan työn puolitiessä, joten vähän vielä karstaa on näkyvissä läpässä. Läppä sijaitsee siis oikean puoleisen irrotetun osan keskellä. Pyöreä osa, jossa on 'sarana' keskellä.

Kaasuläppä puhdistettuna. Kirkas läppä paljastui paksun mustan karstakerroksen alta.

Tämä ei varsinaisesti kuulunut moottorin käymisongelmien tutkimiseen, mutta kiinnitimme pakoputken irronneeseen kannatinkumiinsa.

Tutkimme pakokaasutesterillä, mitä arvoja saamme päästöistä. Arvot eivät olleet järin hyvät. Häkäosuus pitäisi jäädä alle sadan ja mitä kauemmin kone oli joutokäynnillä, sen suuremmaksi häkäpitoisuus kasvoi. Kierrokset kuitenkin laskivat kun kone lämpeni, kuten kuvitella saattaa.

Kierroslukuanturi moottorin kannakerenkaassa.

Puristuspainemittauksessa saimme oheisen kaltaisia lukemia. Kolme ensimmäistä (ylhäältä lukien) ovat sylinterit 2-4. Kaksi lyhyempää ovat sylinteristä no 1 kahteen kertaan, varmistuaksemme tuloksesta. Viimeinen on sylinteristä 1 öljytilkan lisäämisen jälkeen.

Ohivuotomittauksessa kuulostellaan aluksi männän yläkuolokohta pillillä (tai sen voi tutkia myös pitkällä meisselillä tms., joka tuikataan tulpanreiästä sisään).

Jekku

Note to self: suoritin näytöt puristuspaine- ja ohivuotomittauksista, mutta tieto kaiken mekaniikan taustalla vielä on heikkoa. Teknisesti suoriuduin ihan hyvin. Toisaalta, suoritin 2. vuosiluokan näytöt jo ennen kuin 1. vuosi on loppunut.... ehkä ensi vuonna samaan aikaan olen jo enemmän kartalla moottorin mekaanisesta olemuksesta.

Volvo S40 vm.-03 jakohihnan vaihto, öljyt ja jäähdytinnesteet

Jakopääremppaa olivat avustamassa toisen vuosiluokan tuutorit Kalle 'Nalle' ja Riikonen.

Moottorin toiminnassa olennaista on, että venttiileitä avaavat/sulkevat nokka-akselit ja mäntiä liikkeessä pitävä kampiakseli toimivat kaikki täsmälleen oikeassa suhteessa toisiinsa nähden. Tämä on varmistettu suunnittelemalla hammaspyörästö ja siihen täsmälleen istuva hammashihna. Oikea suhde hammaspyörien välillä on merkattu kampiakselin hammaspyörään ja nokka-akselin hammaspyörään merkein, jotka tulee kohdistaa ennen purkamista. Monesti nokka-akselia varten on olemassa jokin lukitusmetodi, joka helpottaa hihnan asennusta. Meidän tapauksessamme ei ollut ja koimmekin jänniä hetkiä sen suhteen...

Merkit kohdistettiin hammaspyörien ja kotelon suhteen, mutta kampiakselin hammaspyörällä on omat merkkinsä. Niiden havaitseminen vaatii, että tietää, mitä etsiä. Kiristin- ja ohjainpyörä irroitettiin kokonaan tässä kohtaa, koska ne vaihdettiin uusiin. Uusi vesipumppu askarreltiin paikalleen (kuvia alla). Vesipumpun kiinnityksissä pyysin varmistuksen ruuvien kireydestä, koska olemassaolevista momenteista huolimatta, väliin oli mahdotonta saada momenttiavainta.

Uutta hihnaa laittaessa meni iso tovi, koska lukituksen puuttuessa hammaspyörät pääsivät liikahtamaan. Oli siis tärkeää ensinnäkin saada molemmat isot hammaspyörät samoille kohdilleen kotelon merkkien kanssa ja uusi hihna niiden suhteen oikealle kireydelle (eli yhdenkin hihnan hampaan verran vinoon, voi merkitä haasteita). Meitä oli parhaalla hetkellä kolme käsiparia säätämässä hihnaa paikalleen. Yksi pitää toista hammaspyörää paikallaan, ettei se pyörähdä. Toinen asettelee hihnaa isojen hammaspyörien päälle ja kolmas pitää hihnaa kampiakselin hammaspyörällä kireällä.

Hihna kuitenkin saatiin paikalleen haasteista huolimatta, joten sen jälkeen asennettiin kampiakselin napamutteri ja apulaitehihnapyörä takaisin. Näiden jälkeen luonnollisesti myös apulaitehihna, joka on helppo asettaa paikalleen, koska se ei toimi välityksellä minkään suhteen. Kaikki mutterit tarkistetaan. Viimeisenä vaiheena on asetella jakopään suojakotelointi paikalleen ja moottorin kannakepala.

Koeponnistus... hyvin hyrräsi, mutta kyllä vähän jännitti, miten käy. Ei muuta jäljellä kuin koeajo, jonka aikana ei ilmennyt mitään erikoisuuksia. Onnistunut huolto!

Moottorin kannake on irrotettu, joten tuenta on olennaista.

Vanha hihna on juuri saatu poistettua, uusi lepää odottamassa paikalleen sujauttamista. Hammaspyörien yllä näkyvä muovikotelon osa on liitettävä takaisin paikalleen merkkien asettelun ajaksi, koska vastinmerkit sijaitsevat kotelon reunassa.

Vanha vesipumppu. Hieman osumaa saanut.

Uuteen vesipumppuun asetettiin tiiviste (tulee pakkauksessa mukana, kuten myös kiinnitysruuvit) ja tiivisteliimaa.. silikonia.

Uusi hihna on saatu paikalleen suuren taiston jälkeen. Pieni kiristäjärulla näkyy jotakuinkin keskellä kuvaa. Se asetettiin ohjeiden mukaisesti oikeanlaiseen kiristysasentoon. Kiristäjärullan alla on vielä näkyvissä toinen pieni hammaspyörä, kampiakseli.

Jäähdytinnesteet tyhjennettiin kokonaan ja korvattiin uudella. Proppu löytyi jäähdyttimen pohjasta. Pohjapanssarissa on rako, josta neste valuu pois, joten ei tarvinut purkaa panssarin osia pois edestä.

Kampiakselin navan kiinnitystä edelsi pieni liiman lisäys. 180Nm.

Jekku

Note to self: Ennen kuin kiinnittää moottorin kannakkeen, voisi ensin katsoa, pitääkö esim. jakopään suojakotelo laittaa ensin... ;) ei tarttis tehdä moneen kertaan samoja asioita.

Sähkön kertausta - polttimoita kerrakseen

Virtapiirin ominaisuudet

1. Virtalähde
2. Kytkin
3. Sulake
4. Maadoitus
5. Johdin
6. Elementti, joka tarvitsee sähköä toimiakseen

+ virtapiiri on aina suljettu kokonaisuus!

Muistiinpanoistani harjoitustehtäväkuva Citroen Xsara vm.-97 äänitorven kytkentäkaaviosta.

Kuva havainnoi karkealla tasolla virrankulutuksen muutoksen siitä hetkestä kun lamppu sytytetään. Virtaa kuluu alussa hieman enemmän, ennen kuin lampun lanka ehtii lämmetä. Tämä on huomioitava sulakkeita valitessa.

Mitä mitataan?

Huoltotöiden yhteydessä käytännössä mitataan, joitakin poikkeuksia lukuunottamatta, jännitettä ja vastusta. Mittaukseen käytetään näissä mittauksissa yleismittaria. Em. harvoja poikkeuksia on mm. laturin toiminnan todentaminen ja silloinkin on erityisen kätevää käyttää virtapihtimittaria.

Vastusta mitataan aina jännitteettömästä virtapiiristä! Mitatessa vastusta mittari lähettää piiriin oman jännitteen, jolla se tunnustelee, miten kovasti mitattava elementti vastustaa. Esim. jos sulake toimii, tulos on 0 ja jos taas ei, tulos on 'ääretön' (merkki on silmukkamainen).

Muistiinpanoistani kuva vastuksen mittaamisesta.

Jännitehäviön mittaus

Jännitehäviön vaikutuksia näkee monesti liikenteessä autoissa, joissa esim. vilkun päällä ollessa vilkkuu lähestulkoon koko auto, toisten valojen himmetessä, toisten palaessa. Tällöin voi epäillä, että kyseisen piirin maadoitus on hapettunut ja jännite häviää hapettuneeseen liitäntään.

Muistiinpanoistani kuva jännitehäviön mittaamisesta.

Polttimoita

Polttimoita on olemassa monenlaisia, joten tämä oheinen otanta kaikista on suppea. Se antaa kuitenkin näkökulmaa siihen, miten polttimoita vaihdettaessa on oltava tarkkana polttimon ominaisuuksien kanssa. 

1. Hehkulankapolttimot

Hehkulankapolttimoissa on yleensä reilun kokoinen lasipinta-ala, joka kerää lämpiävän hehkulangan vapautuneen hiilen. Näitä polttimoita harvemmin on enää autojen perusvaloissa, mutta esim. mopoautoissa näitä vielä käytetään.

Kaksi lankaa; lähi- ja kaukovalolle omat lankansa. Metallinen 'kauha' ohjaa valon oikeaan suuntaan, tien pintaan ja himpun pientareelle päin.

Kaukovalolle 45W ja lähivalolle 40W.

2. Halogeenipolttimot

Halogeenipolttimoissa on sisällä halogeenikaasua, joka estää edellä mainitun kemiallisen reaktion ja vapautuva hiili ei pääse karkaamaan langasta lasipinnalle. Lasi näissä polttimoissa tästä syystä voi olla pinta-alaltaan pienempi. Nämä polttimot lämpiävät runsaasti, joten niiden lasipintaa ei tulisi käsitellä käsin. Pinnalle joutuvat roskat ja rasva lyhentävät lampun käyttöikää, koska lämpö polttavat ne lampun lasipintaan.

Tyyppejä on seitsemän, jotka merkitään kirjaimella H (halogen) ja tyypin numerolla. Esim. H4, jonka polttimossa on kaksi lankaa, joista toinen on lähivalolle ja toinen kaukovalolle. Polttimon sisällä näkyvä metallinen 'kauha' on valonohjain, jolla pyritään saamaan valonsäteet osoittamaan tienpintaan eikä vastaantulijan silmiin. Vastaavanlainen kauha on myös tarkoituksenmukaisissa hehkulankapolttimoissa.

H4 -tyypin halogeenipolttimo.

H1-, H3- (hännällinen) ja H7 -tyypin polttimot.

3. Lasikantapolttimot

Lasikantapolttimoita on käytössä jo monessa paikassa myös autoissa. Niiden käsittelyyn pätee samat säännöt kuin halogeenipolttimoihin. Nimensä mukaisesti niiden kanta on myös lasia, toisin kuin muiden polttimoiden.

Kuva: www.motonet.fi

4. Parkkipolttimot, merkkivalot ja vilkkupolttimot

Merkkivalopolttimoita käytetään esimerkiksi auton konsolin valojen valolähteinä. Ne ovat hyvin pieniä nastamaisia polttimoita, jotka työnnetään paikalleen ja yleensä vielä käännetään sijainnissaan n. 90 astetta.

Vilkkupolttimoita on sekä värillisiä että kirkkaita, joiden valinta juontuu luonnollisesti auton umpion lasin väristä.

Vasemmalla merkkivalopolttimo muovisella kannalla. Keskellä kaksilankainen polttimo ja oikealla värillinen vilkkupolttimo. Huomaa keskimmäisen ja oikean polttimon kannan nastojen eroavaisuudet!

Polttimoiden kannalla on väliä!

Merkkivalojen kannat ovat monesti merkkikohtaisia ja ne ovat valmistettu muovista. Mm. vilkku-, halogeeni- ja xenon-polttimoiden kannat ovat metallia ja niiden rakenteessa on tietynlaisten 'nyppyjen' avulla yritetty estää väärinasentamisen mahdollisuus. Toki, kanta menee väkipakolla väärinkin paikoilleen, mutta sillä voidaan saada aikaan muita ongelmia kuin vain valojen toimimattomuus. Esimerkiksi kannan survomisella voi rikkoa koko valaisimen pohjan tai halkaista muoviosia.

Kaksilankaisissa polttimoissa nyppyjen asento on yleensä vielä tärkeämpi kuin yksilankaisissa, koska johdotukset on saatava oikein polttimoa asentaessa.


Jekku

Mazda 323 vm.-97, jäähdytinnestelämpötila-anturin tsekkaus

Mazda ei asiakkaan mukaan lähtenyt käymään kunnolla lämpimänä, joten lähdimme ensimmäisenä tutkimaan, mitä lämpötila-anturi meille kertoo. Jäähdytinnestelämpötila-anturi ei ollut aivan helposti löydettävissä kaikkien piuhojen seasta, mutta sain hyvää vinkkiä siitä, millaista nuppia pitäisi etsiä. Aikani taisteltuani irrotin oivallisen vinkin perusteella hieman tavaraa pois edestä, eli ilmansuodattimen kannen ja muutamia putkia.

Tarkoitus oli aluksi tutkia, millaisia arvoja tai vikoja testipistokkeen kautta mahdollisesti tulisi, mutta toive jäi yritykseksi...

Pienen yleismittarin käytön kertauksen jälkeen mittasin anturista jäähtyneen koneen arvon. Kiinnitin yleismittarin piikit anturiin liittämiini liittimiin ja mittari näytti 2000 ohmia. Tietokannan mukaan käyttölämpimän koneen arvot pitäisi olla 290-400 ohmia. Seuraava vaihe olikin käyttää konetta sen aikaa, että vertailumittaus voitaisiin suorittaa. Käyttämisen ajaksi toki piti asentaa kaikki puretut osat takaisin... Mittarista saatiin käyttölämpimälle anturille arvo 389 ohmia. Eli arvo vastasi juuri sitä, mitä sen piti tietokannankin mukaan näyttää.

'Diagnosis' -kuvun suojassa testipistoke. Konehuoneessa sulakerasian vieressä. Uusi tuttavuus...

Vähän erityyppinen, kuin totuttu OBD-pistoke.

Ketjukone. Harmi, ettei vasen reuna tullut kunnolla mukaan, koska siitä näkisi hienosti, miten ketjukotelo on yhtä osaa moottorin kanssa. Voitelu toimii hienosti.

Kokeilimme Texa-testeriä tähän peliin, mutta emme onnistuneet pääsemään edes sisään. Tiedonsiirrossa jotain häikkää.

Irrotin ilmansuodattimen kannen ja putket, jotta pääsin paremmin käsiksi anturiin.

Tuikkasin anturin piikkeihin oheiset liittimet helpottamaan mittausta. Yleismittarin kärjet sai kätevästi punaisiin holkkeihin.

Jekku

Note to self: 2.09 kilo-ohmia on 2090 ohmia... ;)