Jakohihnan vaihto

Jakohihnan vaihto on yksi tämän jakson Auton huoltaminen 2 -kurssin harjotustöistä. Teimme sen Kallen ja Lassin kanssa asiakasautoon. Jakohihnan vaihto on aika haastava työ ja muilla luokilla käsittääkseni ei hommaa anneta vielä ensimmäisellä luokalla. Haastavistakin töistä selvitään mutta työssä tulee olla erittäin huolellinen ja pähkäillä mitä tekee ennen kuin tekee sillä jos jakohihnan vaihtaa väärin, voi pahimmassa tapauksessa koko moottori mennä rikki. Työn haasteellisuus ja mahdollisuus rikkoa asiakkaan moottori jännittivät aika paljon meitä työn aikana mikä ehkä hidasti hieman työn kulkuamme kun varmistelimme kaikkea. 

Jakohihnan vaihto aloitettiin etsimällä autodatasta ohjeet ja ohjekuvia. Siellä oli aika kattava tieto työstä mikä helpotti työntekoa jo aika paljon.

Kävimme ohjeet läpi ja aloitimme työn ohjeiden mukaan. Irrotimme akun kengät navoista ettei satu vahinkoa sen kanssa ja nostimme moottoria keventimelle.

Irrotimme sytytyspuolat ja -tulpat. Lisäksi piti irrottaa kannattimia, suojamuoveja ja oikea etu rengas että pääsimme käsiksi apulaitehihnaan mikä myös irrotettiin. Alemmassa kuvassa apulaitehihna vielä paikoillaan.

 

  Etsimme minkälaiset merkit meitä oli auttamassa.

Irrotimme ohjurirullat ja löysäsimme vesipumpun:

Tässä on nyt vanha jakohihna irrotettuna.

Uusi hihna paketissa menossa käyttöön. Jakohihnan pois ottaminen on siis aika yksinkertainen homma, mutta sen asentaminen onkin sitten se vaikemapi homma ja juurikin asennettaessa saattaa rikkoa moottorin jos tekee työtä huolimattomasti.

Jakohihnaa asennettaessa kannattaa hihna asettaa paikoilleen ensin ylhäältä niin että merkit ovat kohdillaan.

Kun jakohihnan on saanut paikoilleen, pyöritetään kampiakselia räikällä kaksi kierrosta siksi että jos jako ja ajoitus olisi pielessä vahingot eivät olisi niin suuret. Eli mikä aiheuttaa suuret vahingot tässä työssä väärin tehtynä on se kun jos ajoitus ja jako on väärä, mäntä osuu venttiileihin. Kampiakselia pyöritetään kaksi kierrosta siksi että nelitahtimoottorissa kampiakseli pyörii niiden neljän tahdin aikana kaksi kierrosta.

Tämä vaihe kesti meillä turhauttavan kauan sillä oikea jako oli todella vaikea löytää nmerkeistä huolimatta, aina oli yhden hampaan verran pielessä. Mutta me onnistuimme työssä lopulta ja saimme auton käyntiin ilman vahinkoja!

Jakohihna/jakoketju

Jakohihna (eli jakopäänhihna) on hammastettu hihna tai ketju, joka yleensä sijaitsee moottorin päädyssä. Sen tehtävä on pyörittää hammasrattaiden avulla nokka-akseleita, jotka ohjaavat venttiilien ajoitusta. Se pyörittää myös öljypumppua ja vesipumppua. Jakohihna saa käyttövoimansa kampiakselista. Se pyörittää nokka-akseleita puolella kierrosnopeudella kampiakselin kierrosnopeuteen nähden.

On tärkeää vaihtaa jakohihna tietyin väliajoin, sillä se säätelee venttiilien aukaisemista ja sulkemista, kun pyörittää nokka-akselia. Jo yksikin hyppäys hihnassa saattaa rikkoa koko moottorin kun mäntä saattaa koskettaa venttiilejä kun ne ovat liian kauan auki.

Ketjussa ja hihnassa on hieman eroja. Jakoketju on jämäkämpi ja kestävämpi eikä sitä tarvitse vaihtaa läheskään niin usein kun hihnaa. Jakohihna kuitenkin on hiljaisempi ja halvempi valmistaa.

 Kuva googlesta.

 Kuva googlesta.

Voimansiirto

Auton rakenne;perusteet -kurssin viimeinen harjoitustyö oli tehdä video voimansiirrosta, jonka teimme Heinin ja Jannan kanssa.
 

Jäähdytysjärjestelmä

Auton rakenne: perusteet -kurssin viimeisimpiä harjoitustöitä oli tutustua auton jäähdytysjärjestelmään tekemällä juliste ja video nettiä ja oppikirjoja apuna käyttäen. Tässä on nyt sitten minun, Heinin ja Jannan ipadillä luoma video.

Minä ja Heini tekemässä julistetta.

Mutta vielä muutama sana jäähdytysnesteistä. Jäähdytysnesteet ovat veden ja pakkasnesteen (eli glykolin) sekoitusta. Yleensä oikea sekoitussuhde lukee pullon kyljessä. On tärkeää noudattaa sekoitusohjetta, sillä kuumalla säällä jäähdytysneste saattaa kiehahtaa tai kylmällä säällä jäätyä, jos sekoitussuhde on väärä. Jäähdytyseste tulisi vaihtaa aina esim. termostaattia tai vesipumppua vaihdettaessa.

Jäähdytysnesteen pakkaskestävyysmittaria käytetään näin:

Ota jäähdytysnestettä pipettiin ja tiputa siitä pari tippaa mittarille.

Laita läppä päälle.

Ja katso mitä mitari näyttää. (Kuvassa Janna)

Moottorin osat ja niiden toiminta

Olemme viime viikon ja tämän viikon käyneet teoriaa moottorista läpi. Viime viikon tiistaina pääsimme purkamaan moottoreita, jotka oli matkalla metallin keräykseen. Siitä on harjoitustehtäväkin Auton rakenne:perusteet-kurssilla.

Sylinteriryhmä

Sylinteri

Sylinterissä mäntä liikkuu.

Sylinterin hoonausjälki

Sylinterin hoonausjäljen avulla sylinterin sisäpintaan tarttuu paremmin öljyä.

Kampiakseli

Kampiakseli muuttaa ylösalas-liikkeen pyörimisliikkeeksi.

Vauhtipyörä (tuo hammasratasmainen pyörä tuolla taaempana..)

Vauhtipyörä varastoi moottorin pyöriessä liike-energiaa.

Kiertokanki

Kiertokanki liikuttaa mäntää sylinterissä kampiakselin avulla. Ylempi kuva on kierokangen halkasujäljestä. Palat katkaistaan/halkaistaan niin että ne murtuu jolloin palat eivät sovi minkään muiden palojen kanssa vaan niiden kuuluu olla yhdessä. Moottoria purkaessa kannattaa kiertokangen osat merkitä esim. numeroida niin ettei sekoita vääriä paloja yhteen.

Mäntä

Mäntä puristaa ilman ja polttoaineen seoksen sylinterissä.

Männän renkaat

Sitoo öljyä ja kun mäntä liikkuu sylinterissä ylös ja alas öljy levittyy männän renkaista sylinterin seinille jolloin mäntä liusuu paremmin sylinterissä.

Männäntappi

Männäntappi pitää kiertokangen männässä kiinni.

Kampiakselin laakeri

Kampiakselin laakeri takaa kampiakselin vapaan pyörimisen.

Öljypumppu

Öljypumppu pumppaa öljyä kierrätettäväksi moottoriin.

Öljynsuodattaminen jalka

Öljynsuodattimen jalka ohjaa öljyt letkuja pitkin moottoriin.

Sylinterikansi

Sylinterikannessa on venttiilit.

Venttiili ja venttiilin jousi

Imuventtiilin on tarkoitus antaa ilman ja polttoaineen seosta sylinteriin männän puristettavaksi ja pakoventtiilin on tarkoitus poistaa pakokaasut sylinteristä. Venttiilin jousi palauttaa venttiilin yläasentoon.

Venttiilin istukka

Venttiilin istukka tiivistää venttiilin sylinterikanteen.

Venttiilin ohjurikumi

Tiivistää venttiilin varren sylinterikanteen.

Venttiilin paininkuppi ja lukkokiila

Venttiilin painekuppi säätää venttiilinväliä. Lukkokiila lukitsee venttiilin paikoilleen.

Nokka-akseli

Nokka-akseli liikuttaa venttiileitä auki ja kiinni.

Moottoria purkaessa mittasimme myös mikrometrillä kampiakselin kaulan soikeutta ja työntömitalla sylinterin halkaisijan sekä iskunpituutta. 

Ylemmissä kuvassa on se mikrometri ja ylemmässä kuvassa sitä kalibroidaan (työkalun kalibrointi on tärkeää että työkalua käytettäessä tulee oikeat tulokset). Toisessa kuvassa jo mitataan kampikaselin kaulan soikeutta ja totesimme että kamiakselin kaula oli pyöreä, mikä oli erittäin hyvä. Jos kampiakselin kaula olisi ollut soikea, se olisi pitänyt vaihtaa.

Työntömitalla mitatessa sylinterin halkaisijaksi saimme 82,6 mm ja iskunpituudeksi 93,6 mm (iskunpituus on se pituus/matka minkä mäntä liikkuu sylinterissä). Näistä luvuista saamme laskettua iskuntilavuuden, mikä on tila minkä mäntä täyttää liikkuessaan yläkuolokohdan ja alakuolokohdan välillä. Iskuntilavuus saadaan laskemalla pohjan pinta-alan sekä iskunpituuden tulo.

Siis iskuntilavuudeksi saadaan 501'563.385kuutiomm eli 501.563385kuutiocm.

Nelitahtisen ottomoottorin toimintaperiaate:

1. Imutahti. Imutahdin aikana mäntä liikkuu sylinterissä yläkuolokohdasta (ykk) alakuolokohtaan (akk), jolloin sylinteriin syntyy alipaine tilavuuden kasvaessa. Ilman ja polttoaineen seos imeytyy sisään auki olevan imuventtiilin läpi. Imutahdissa imuventtiili avataan jo ennen kuin mäntä on yläkuolokohdassa ja suljetaan vasta alakuolokohdan jälkeen, jotta sylinteri täyttyisi ilman ja polttoaineen seoksesta paremmin.

2. Puristustahti. Mäntä liikkuu alakuolokohdasta yläkuolokohtaan. Koska venttiilit ovat kiinni ilman ja polttoaineen seos puristuu kokoon, jonka johdosta seos lämpenee ja sumuttunut polttoaine muuttuu kaasuksi. 

3. Työtahti. Venttiilit ovat edelleen kiinni. Puristettu ilman ja polttoaineen seos sytytetään palamaan sytytystulpan kipinällä, jolloin vapautuva palamislämpö nostaa painetta sylinterissä ja liikuttaa mäntää alaspäin. 

4. Poistotahti. Pakoventtiili aukeaa jo ennen kuin mäntä on alakuolokohdassa ja jäljellä oleva palamispaine työntää osan pakokaasuista pakoventtiilin läpi eteenpäin. Mäntä alkaa liikkumaan alakuolokohdasta yläkuolokohtaan työntäen samalla sylinteristä pakokaasuja pakoventtiilin läpi. Kaasujenvaihdon helpottamiseksi pakoventtiili sulkeutuu vasta vähän yläkuolokohdan jälkeen ja imuventtiili aukeaa jo ennen yläkuolokohtaa, venttiilit ovat siis hetken aikaa samaan aikaan auki mitä kutsutaan venttiilien limitykseksi.

(Kuva täältä.)

Jarrudynamotesti

Yksi auton rakenne;perusteet -kurssin harjoitustehtävä on käydä jarrudynamotestissä ja miettiä onko mitta-arvot hyvät. Kävimme tänään jarrudynamotestissä Tapsan autolla koko luokan kanssa ja kuvasin tilanteen.

Ohjausjärjestelmän osat

Auton rakenne; perusteet -kurssin yksi harjoitustehtävistä on kuvata ohjauksen osat. Kuvat julkaistaan blogissa sekä kuvista selitetään mikä osa on ja mitä se tekee. Oppimateriaaliamme:

 Ohjausakseli

Ohjausakseli siirtää auton kuljettajan tekemän liikkeen eteenpäin rattia käännettäessä.

  Ohjauspylvään putki

 Ohjauspylvään putki tukee ohjausakselia.

Ohjauspylvään asennon säätövipu

 Ohjauspylvään asennon säätövivun ansiosta auton kuljettaja voi asettaa ohjauspyörän kuljettajalle sopivaan asentoon, jossa ajomukavuus ja turvallisuus on parhaimmillaan.

Kokoonpainuva akseli

 Ristinivelliitäntä

 Kokoonpainuva akseli ja ristinivelliitäntä lisää auton turvallisuutta. Ne vastaanottaa törmäysenergian ja estää kuljettajan vakavat vammat törmäyksen yhteydessä. Ennen kuin nämä osat suunniteltiin ohjausjärjelmään, kuljettajia kuoli kolareissa siihen että ohjauksen jäykkä putki seivästi heidät.

Ohjauspylvään joustoliitos

Ohjauspylvään joustoliitoskin tekee ohjauksjärjestelmästä turvallisemman. Törmäyksessä ohjauspylvään joustoliitos katkee niin ettei ohjauspyörä lähde pyörimään hullua vauhtia niin että kuljettajan kädet loukkaantuu.

Ohjausvaihde

Ohjausvaihde muuttaa ohjauspyörän pyörivän liikkeen sivuttaiseksi liikkeeksi pyörille.

Raidetanko

Siirtää muun ohjausjärjestelmän siirtämän liikkeen raidetangon päälle.

Raidetangon pää

Raidetangon pää on viimeinen osa ohjausjärjestelmää joka siirtää koko ohjausjärjestelmän toimittaman liikkeen renkaaseen joka tuottaa auton käännöksen.

Ackermannin periaatteen mukainen ihannevierintä tarkoittaa vierintää kaarretilanteessa jolloin kaarteesta katsottuna sisempi pyörä kääntyy enemmän kuin ulompi, jolloin kitka ei ole yhtä suuri kuin jos pyörät kääntysivät saman verran. (Kuvat otettu Wikipediasta)

Renkaat eivät ikinä ole suorassa, ne aina harittaa tai auraa hieman. Aurattaessa rengas on suuntautunut niin että se on sisäänpäin jolloin se kuluttaa renkaan kulutuspinnan ulkoreunaa. Harittaessa rengas on suuntautunut niin että se on ulospäin jolloin se kuluttaa renkaan kulutuspinnan sisäpintaa.

On minus- ja pluscamberia. Minuscamberissa rengas on sisäänpäin vinossa jolloin renkaan kulutuspinta kuluu enemmän sisäpinnalta. Pluscamberissa rengas on ulospäin jolloin renkaan kulutuspinta kuluu enemmän ulkopinnalta. (Kuva otettu googlesta) 

Caster-kulma (ohjauskulma) on kääntyvän renkaan pystysuoran akselin ja kääntymislinjan välinen kulma sivulta katsottuna. (Kuva autowikistä.)