Automaattivaihteistot

Tänään harjoitustehtävänä oli tutustua perinteiseen momentinmuunnin automaattivaihteistoon sekä hieman uudempaan DSG-automaattivaihteistoon ja kirjoittaa niiden toiminnasta.

Momentinmuunnin automaattivaihteisto

Momentinmuuntimen tarkoitus on välittää automaattivaihteistoon moottorin tuottama vääntömomentti. Se perustuu siihen, että pumppupyörällä olevaa jäykkää vaihteistoöljyä lingotaan turbiinipyörälle, joka pyörittää vaihteiston sisällä olevia akseleita, joihin kiinnittyy mm. planeettapyörästöt, monilevykytkimet ja painelevyt.

Momentinmuunnin

Momentinmuuntimen sisällä on pumppupyörä, staattoripyörä ja turbiinipyörä.
*Pumppupyörän tehtävä on lingota öljyä turbiinipyörälle.
*Staattoripyörän tehtävä on ohjata öljyn virtausta ja vahvistaa momenttia eli minimoida luistoa.
*Turbiinipyörän tehtävä on välittää pyörintänopeus, eli vääntö, vaihteistoon.

Momentinmuunnin on kiinnitetty moottorin vauhtipyörään, josta se saa pumppupyörälle liike-energiansa. Auton saavuttaessa tasaisen nopeuden momentinmuuntimen sisällä oleva suuri paine- eli lukituslevy lukitsee pumppu- sekä turbiinipyörän toisiinsa ja poistaa luiston pyörien välillä. Tällöin saadaan moottorin pyörintänopeus mahdollisimman energia tehokkaana vaihteistoon ilman suurempia tehohäviöitä.

Momentinmuuntimelta lähtee sisäänmenoakseli vaihteistoon, josta saadaan voima sisään. Sisäänmenoakselilta voima välittyy plaaneettapyörästöihin, joita monilevykytkimet käyttää lukitsemalla tietyt hammasrattaat, joilla saavutetaan erilaisia välityssuhteita.

Planeettapyörästö, joka pitää sisällään aurinkopyörän, jonka ympärillä pyörii kolme planeettapyörää suurimman kehäpyörän ympärillä.

Monilevykytkinpakka, joka lukitsee planeettapyörästön akseleita.

DSG-automaattivaihteisto

DSG-automaattivaihteisto perustuu sisällöltään täysin perinteiseen manuaalivaihteistoon, mutta DSG:hen on rakennettu kaksoiskytkin ja hydraulinen sähköyksikkö, joka käyttää vaihteita. DSG:n idea perustuu kahteen kytkinlevyyn ja kahteen sisäänmenoakseliin, jotka mahdollistavat suuremman vaihteen kytkennän jo ennen vaihteen vaihtamista. Kun vaihteisto haluaa vaihtaa suuremman vaihteen, vapautetaan toinen kytkimistä, jonka akselille on kytketty jo suurempi vaihde ja toinen kytkin nostetaan ylös ja sen akselille kytketään jälleen jo valmiiksi suurempi vaihde. Näin vaihteiden vaihtoon kuluu mahdollisimman lyhyt aika, joka tekee DSG:stä yhden nopeimmista markkinoilla olevista vaihteistoista.

Kaksoislevykytkin; muistuttaa tavallisen käsivaihteisen auton paineasetelmaa, joka pitää sisällään kaksi kytkinlevyä.

Tänä vuonna aloittaneiden opiskeilijoiden blogit ja kuulumisia

Listasin Opiskelijoiden blogit -sivulle tänä vuonna aloittaneiden opiskelijoiden blogit. Nyt sieltä siis löytyy kaikkien Tampereen Asentajakiltalaisten blogit. Kannattaa käydä tsekkaamassa!

Me kolmannen vuoden opiskelijat palasimme siis syysloman jälkeen takaisin kouluun työssäopista. Oli viimeinen työssäoppi ja ihan hyvillä mielillä palattiin kouluun, vaikka hieman hassua se välillä on ollut kun koulussa on niin eri käytännöt mitä työssäoppipaikoilla. Tänä vuonna me ja Tapsa muutettiin Petrin D4 halliin mikä on myös aiheuttanut hieman hämmennystä, kun kaikki työkalut ovat eri paikoissa yms, mutta eiköhän tuohonkin halliin totu :D

Viimeinen vuosi menossa niin ammattiopintojen kuin myös lukio-opintojen osalta. Tarkoittaa paljon töitä, mutta sitten onkin ammattitutkinto ja valmius töihin! Huomenna menemmekin tutustumaan 3. asteen opintoihin Tamkiin.

Fiestakin on saanut uuden maalin pintaan

Starttimoottorin mittauksia

Yksi harjoitustöistä oli mitata startilta herätejännite, käynnistimen virta, jännitehäviöt ja akun lepojännite ja jännite startattaessa. Tein tämän yhdessä Heinin kanssa.

Teimme mittaukset Citroën Xsaraan.

Akun lepojännite oli 12,36 volttia ja kännistettäessä 10,91 volttia suoraan akusta mitattuna.

Sitten mitattiin käynnistimen virta johon käytettiin virtapihtiä. Se siis laitettiin johdon ympärille.

 Käynnistimen virta oli 285 ampeeria, eli se on aika suuri.

Jännitehäviöt olivat akun plussan ja startin plusjohdon välillä 0,335 volttia (vasen kuva) ja akun miinusnavan ja startinrungon välillä 0,117 volttia (oikea kuva).

Mittasimme myös herätejännitteen, joka oli 9,87 volttia. Meillä on siitä vain video, josta sain otettua vain screenshotin, eikä videota saa tänne..

Dieselmoottori

Ottomoottorin ja dieselmoottorin erot

♦ Ilman ja polttoaineen seos

• Dieselmoottorissa ilmaa imetään niin paljon kuin saadaan ja siihen ruiskutetaan polttoaine
• Ottomoottorissa ilman ja polttoaineen suhde on 14.7
• Eli dieselmoottorissa seoksen suhde ei ole niin tärkeä kuin ottomoottorissa

♦ Seoksen muodostus

• Dieselmoottorissa ilma puristetaan ensin kokoon ja sitten ruiskutetaan polttoaine eli seos muodostetaan vasta sylinterissä
• Dieselmoottorissa polttoaiane ruiskutetaan aina puristustahdin aikana
• Ottomoottorissa seos muodostetaan sylinterin ulkopuolella imusarjassa
• Ottomoottorissa polttoaine imetään moottoriin imutahdin aikana 

♦ Sytytys

• Dieselmoottorissa sytytys tapahtuu, kun ilmaan suihkutettu polttoaine räjähtää ilman kuumuuden takia
• Ottomoottorissa sytytystulppa sytyttää seoksen

Dieselmoottorit voidaan jakaa karkeasti kahteen ryhmään; esikammio- ja suoraruiskutusmoottoreihin.

Esikammioruiskutusmenetelmä:

♦ Polttoneste ruiskutetaan esikammioon

♦ Osa polttonesteestä syttyy esikammiossa

♦ Loput polttonesteestä puhalletaan palotilaan

♦ Palaminen tapahtuu hitaasti

Hyötysuhde n. 35% (ottomoottorissa n. 27%)

+ Kevyempi ja kontaktimpi rakenne

+ Hiljaisempi moottorin ääni

+ Pehmeä käynti

- Alhaisempi huippupaine ->tehottomampi

Soveltuu pääasiassa Hyötyajoneuvoihin ja henkilöautoihin.

Suoraruiskutusmenetelmä:

Suoraruiskutus
Tognum: MTU & MTU Onsite Energy By-Nc-Sa

♦ Polttoneste ruiskutetaan suoraan palotilaan

♦ Polttoneste höyrystyy

♦ Palaminen alkaa koko seoksessa samanaikaisesti

Korkea hyötysuhde n. 45% (taloudellisuus, ympäristönsuojelu)

- Kova moottorin ääni

- Massiivinen rakenne

Soveltuu pääasiassa kuorma-autoihin, rakennuskoneisiin, maatalouskoneisiin ja laivojen moottoreihin.

Uudemmat suoraruiskutusmenetelmät:

♦ Jakajaruiskutuspumppu/Riviruiskutuspumppu jossa määränsäädin

♦ Jakajaruiskutuspumppu jossa magneettiventtiili

♦ Pumppusuuttimet (PDE, PLD)

♦ Varaajaruiskutusjärjestelmä Common-Rail (yhteispanineruiskutus)

Kierto

♦ Tulo: Polttonestesäiliöstä ruiskutusjärjestelmään 

♦ Paluu: Ruiskutusjärjestelmästä polttonestesäiliöön

♦ Kierto: Komponenttien jäähdytys ja voitelu

Polttonestekierron tehtävät:

♦ Polttonestesäiliö: polttonesteen varastointi
♦ Polttonestesuodatin: polttonesteen puhdistus
♦ Polttonesteen esilämmitysventtiili: Polttonesteen esilämmitys ettei se tuki kylmänä suodatinta
♦ Polttonesteen siirtopumppu: polttonesteen siirto polttonestesäiliöstä korkeapainepumpulle, voi olla sähköinen tankin sisällä tai mekaaninen nokka-akselin päässä
♦ Sähköinen pysäytysventtiili: polttonesteen saannin keskeytys
♦ Korkea painepumppu: polttonesteen korkeapaineen muodostaminen eli nostaa paineen ruiskutuspaineeseen
♦ Rail-putki: polttonesteen varaaminen korkeapaineisena
♦ Ruiskutussuutin: polttonesteen ruiskutus
♦ Rail-putken painetunnistin: polttonesteen paineen mittaus, moottori tietää kuinka kauan suutinta tulee pitää auki
♦ Paineensäätöventtiili. polttonesteen paineensäätö
♦ Polttonesteen jäähdytin: polttonesteen jäähdytys

Polttonesteen siirtopumppu

♦ Polttonesteen siirtopumppu on hammaspyöräpumppu

♦ Nokka-akseli käyttää polttonesteen siirtopumppua

♦ Ylipaineventtiili rajoittaa polttonesteen matalapaineen 3.5 baariin

Korkeapainepumpun rakenne

♦ Korkeapainepumppu on säteismäntäpumppu

♦ Toimintatapa:

• Polttoneste imetään
• Polttonesteeseen muodostetaan paine
• Polttoneste siirretään Rail-putkeen

Polttonesteen korkeapaine

♦ Polttonesteen korkeapaine määräytyy moottorin kierroksien mukaan; alhaisilla kierroksilla ei tarvitse paineen olla kuin 200 bar

Suuttimien rakenne

♦ Polttonesteen ruiskutus tapahtuu suuttimien avulla

♦ Injektorit saavat toimintaansa hydraulisen tehostuksen

♦ Polttonestepaine toimii voimanlähteenä

♦ Lepotila

• Lepotilassa suutinneula sulkee suuttimen
• Polttonestettä ei pääse tippumaan palotilaan

♦ Suutin avautuu

• Magneettiventtiili avaa yhteyden venttiiliohjaustilan ja paluukierron välille
• Suutinneula työnnetään takaisin
• Ruiskutus tapahtuu

♦ Suutin sulkeutuu

• Kuulaistukkaventtiili sulkee yhteyden paluukiertoon
• Venttiilienohjaustilaan muodostuu jälleen paine
• Suutinneula työntyy eteenpäin ja ruiskutus päättyy

Moottorinohjauksen muistiinpanot

Moottorin ohjainlaite vastaanottaa signaaleita antureilta. Tietojen perusteella ohjainlaite käyttää moottorin käyttölaitteita, esim. suihkutusjärjestelmää ja sytytysjärjestelmää. Signaaleiden kierto ei lopu.

Suihkutusjärjestelmä säätää suihkutushetkeä ja polttoaineen määrää.

Sytytysjärjestelmä sovittaa sytytysjännitteen ja sytytyksen syötettyyn seokseen.

Moottorin ohjainlaitteen suorittamat tehtävät:

• Käyttötilanteen mittaaminen ja säätösuureiden ohjaaminen
• Sovitus kuormitustilanteisiin (osakuormitus, täyskuormitus)
• Sovitus käyttötilanteisiin (esim.kylmäkäynnistys)
• Sovitus ulkoisiin olosuhteisiin (lämpötila, ilmanpaine)
• Kuljettajan viestittämän kuormituspyynnön muuttamainen toiminnoiksi
• Esiintyvien vikojen diagnoosi ja tallennus

Moottorinohjainlaite tarvitsee nämä tiedot:

• Sisään imettävän ilman massa (kuumakalvo-ilmamassanmittain tai imusarjan painetunnistin + imuilman lämpötila mittaus)
• Kuljettajan antama kuormitustoive (kaasupoljin)
• Kaasuläpän asentosignaali
• Nokka- ja kampiakselin asentosignaali
• Polttoaine seoksen happimäärä (Lambda-tunnistimen signaali)
• Sytytyshetken oikea ajoitus (nakutustunnistin)

Kuumakalvo-ilmamassamittain laskee ilmamassan vaikuttavan jännitteen avulla ja mittaa ilman lämpötilaa.

Kampiakselin asema-anturi mittaa moottorin kierroslukua sekä optimoi suihkutushetken, suihkutushetken ja suihkutuksen keston.

Nokka-akselin Hall-anturi synkronoi suihkutushetken ja sytytyshetken kaasunvaihtotyöhön.

Moottorin käyttölaitteet:

• Kaasuläpän säädinosa säätää moottorin sisään imettävän ilman määrää

- Mitä suurempi ilmamäärä, sitä enemmän bensiiniä lisätään.

• Polttoaineen suihkutusventtiili suihkuttaa oikean määrän bensiiniä

- Suhkutushetken ja sytytyshetken synkronointi

• Sytytyspuola ja -tulppa

- Mitä korkeampi kierrosluku, sitä aiempi sytytyshetki (ennen yläkuolokohtaa)

Here again!

Koulu lähti käyntiin maanantaina 12.8. Ensimmäiset päivät meni tuutoroidessa uusia Asentajakiltalaisia ja työstäessä tuttavani autoa. Lukio on alkanut myös ja minullakin on enemmän tunteja kun ruotsi ja matikka tuli kuvioihin. Huh sitä läksyjen määrää, pitäiskö tässä muka vapaa-ajallekin jäädä aikaa? Tämän näköinen on ensimmäinen jakso:

Eli maanantai ja tiistai on lukiopäiviä. Noiden kurssien lisäksi käyn netissä verkkokurssina työelämä englantia sekä kurssin yrittäjyydestä. Loppuviikko onkin hallia ja joskus teoriaa. Torstaisin ja perjantaisin saattaa olla tuutorointia.

Olen ihan tyytyväinen lukujärjestykseeni. Ainut miinus on se että tässä jaksossa on hallissamme toinenkin luokka, mikä tarkoittaa sitä että asiakastöitä ei voida ottaa niin paljoa sekä hallissa on hieman häslinkiä kun siellä on lähemmäs 40 henkilöä.