Kytkinremontti

Kytkinremontti

Tässä tehtävässä näytän, miten tehdään kytkinremontti. Auto johon teemme operaation on 2001-vuosimallin Ford Focus 1.6 Bensa.

Tässä aloitustilanne.

Aloitimme purkamalla akun koteloineen sekä ilmansuodattimen.

Tämän jälkeen irroitimme alapuolelta vaihteensiirtäjän vaijerit.

Sitten pitää irroittaa alapallonivelet että saamme vetoakselit irti navasta ja täten pois tieltä vaihdelaatikon irroitusvaiheessa. Tässä vaiheessa pitää muistaa että kun vetoakselit irroittaa tasauspyörästöstä tulevat myös vaihdelaatikkoöljyt pihalle eli kannattaa olla öljyn valutusastia alla.

Viimeinen vaihe ennen laatikon pulttien avaamista on irroittaa starttimoottori. Tässä tapauksessa ei tarvinnut irroittaa startin piuhoja vaan riitti että siirti startin sivuun vaihdelaatikosta.

Vaihdelaatikon pulttien avaamisen jälkeen kahdella miehellä nostimme laatikon irti ja lattialle.

Yllä olevissa kuvissa vanha kytkinastelma paikoillaan ja irroitettuna. Kuten alemmasta kuvasta näkyy, on kytkin erittäin kulunut. Tämän huomasi selvästi ajossa kytkimen luistamisena ja että kytkin otti kiinni aivan polkimen lopussa.

Yllä olevissa kuvissa näkyy vanha painelaakeri kiinni laatikossa sekä irroitettuna. Painelaakeri irtosi kolmella pultilla. Tässä autossa rakenne on erilainen kun yleensä, sillä että painelaakeri ja kytkimen työsylinteri tulevat samassa paketissa. Tämä painelaakeri oli erittäin kulunut ja väljä, joka tuntui myös kytkinpolkimessa selvästi.

Tässä on uusi painelaakeri kinni sekä vaihdeakseli rasvattu kytkinpaketin mukana tulevassa rasvalla.

Tässä on vauhtipyörä, joka kannattaa puhdistaa puhdistussprayllä ennen uuden kytkinasetelman asentamista.

Tässä on uusi kytkinasetelma kiinni vauhtipyörässä. Keskittimme kytkimen ilman siihen tarkoitettua työkalua, koska tilaa oli hyvin.

Tässä on uusi vaihdelaatikko paikoillaan.

Pultattuamme vaihdelaatikon kiinni, laitoimme vetoakselit sekä alatukivarret kiinni.

Ennen vaiheensiirtäjän vaijereiden kiinnitystä lisäsimme vaihteistoöljyt. Tähän vaihteistoon meni n. 1.5 litraa öljyä. 

 

Tässä näkyy vaijerit kiinnitettyinä.

Tämän jälkeen ilmasimme kytkimen työsylinterin, koska rakenteen takia jouduimme irroittamaan kytkinnesteputken.

Sitten jäljellä oli vain loppukasaus. Kaikki irroitetut liittimet ja muut komponentit kiinni päinvastaisessa järjestyksessä purkutilanteesta.

Tässä lopputilanne. Konehuone kasattuna ja enään koeajoa vaille valmista.

Lopuksi kävimme autolla koeajolla varmistuaksemme että kaikki toimii autossa niinkuin pitää. Koeajolla ei ilmennut mitään vikoja ja kytkin toimii normaalisti ja paljon paremmin entiseen verrattuna.

Työssä oli mukana Joonas.

Nelivetojärjestelmät

Nelivetojärjestelmät

Tehtävän tarkoitksena on selittää miten erilaiset nelivetojärjestelmät toimivat.

Haldex-neliveto:

Haldex-neliveto perustuu hydrauliseen paineeseen, jonka lamellikytkintä ohjataan sähköisesti. Esipaine tuotetaan sähköisellä pumpulla, jotta neliveto saataisiin nopeammin käyttöön tarpeen tullen, koska Haldex-neliveto alkaa toimimaan vasta kun etupyörät alkavat sutimaan. Oikea käyttöpaine syntyy kuitenkin eri akselien pyörimisnopeuseroista. Haldexin kytkin säätää itsensä täysin sähköisesti ja välitys tulee hydraulisten venttiilien kautta. 

Haldex-nelivetoa käytetään Volvon, Volkswagenin sekä Mercedes-Benzin autoissa. Välityssuhde on yleensä 90/10 etuvetopainotteisena mutta Mercedeksen järjestelmässä pystyy valitsemaan 50/50 tehojaukauman.

 

Jatkuva neliveto:

Jatkuvan nelivedon perustana toimii yleensä tavallinen takavetojärjestelmä, jossa kardaanin varteen tai vaihdelaatikon perään on lisätty jakolaatikko. Tämän avulla pystyy välittämään moottorin tehon jokaiseen pyörään. Kiinteässä nelivedossa on yleensä erillinen kytkentä, että tavallisissa olosuhteissa autoa voi ajaa pelkällä etuvedolla, koska kovilla vauhdeilla ajettaessa joko järjestelmä joutuu erittäin kovalle rasitukselle koska kaikki pyörät pyörivät yhtä kovaa. Yleensä näissä järjestelmissä nelivetoa käytetään vain tilanteissa alennusvaihteen kanssa, joissa on riski jäädä jumiin.

Jakolaatikossa menee yleensä ketju, josta voima kardaanilta saadaan menemään etutasauspyörästölle ja siitä etyupyörille.

Torsen-neliveto:

Torsen-järjestelmä on yleisin itselukittuva neliveto. Tätä käytetään kaikissa Volkswagen-konsernin pitkittäismoottorisissa Quattro-malleissa. Torsen on lyhenne sanasta torque sensing, tämä järjestelmä tunnistaa itse kuinka paljon vetoa tarvitaan eri pyörien välillä. Tämä tapahtuu erityisten matopyörien avulla. Torsen-järjestelmässä vetosuhde voi vaihtua portaattomasti joko etu- tai takavetopainotteiseksi.

Toinen tapa ratkaista itselukittuvuus on yhdistää avoin tasauspyörästö ja viskokytkin.

 

Miten neliveto eroaa komponenteiltaan kaksivetoisesta autosta?

Nelivetojärjestelmässä on kaksi vetoakselia sekä toinen tasauspyörästö, jotta veto välittyy molemmille akseleille. Jos moottori on poikittain, on autossa kulmavaihde, josta voima menee taka-akselille. Jos moottori on pitkittäin autossa, on vaihdelaatikon perässä jakolaatikko, josta voima välittyy ketjun avulla myös etuakselille. 

Miksi nelivetoautossa on keskitasauspyörästö?

Keskitapauspyörästö on vain uudemmissa nelivedoissa, tämä sijaitsee etu- ja taka-akselin välissä ja mahdollistaa akselien pyörimiserot. Tämä auttaa nelivedolla ajamista pitävillä pinnoilla ja vähentää rasitusta voimansiirtoon.

Miten nelivetojärjestelmä vaikuttaa auton jarrutyskäyttäytymiseen?

Vanhoissa jäykällä nelivedolla varustetuissa vaikuttaa kyllä, mutta uusissa nelivedoissa ei ole mitään vaikutusta.

Viskokytkin:

Viskokytkin perustuu lamellilevyihin, joista puolet on kytketty viskon runkoon ja puolet ulostuloakseliin. Akselien välillä oleva pyörimisnopeusero lämmittää lamellilevyjä ja lisää painetta. Paineen lisääntyessä lamellilevyt painautuvat kiinni toisiinsa ja näin kytkevät akselit yhteen.

Kiinteä keskilukko:

Keskitasauspyörästön lukko lukitsee etu- ja taka-akselin toisiinsa.

Miten nelivetoisen auton huolto eroaa kaksivetoisesta?

Koska tasauspyörästöjä on enemmän, on huolloissa enemmän öljyjä vaihdettavaksi. Myös nelivetoautoa ei käytetä jarrudynolla jarruremontin yhteydessä.

Vetonivelen korjaus

Vetonivelen korjaus

Tehtävässä näyätän, kuinka vaihdetaan vetonivelen suojakumi. Auto johon teen tämän on vuoden 1997 Volvo S70 (etuveto).

Työ aloitetaan irroittamalla pyörä.

Kuvassa näkyy kuinka suojakumi on mennyt halki ja roiskinut vetonivelen rasvat ympäri pyöränripustuksia.

Tämän jälkeen irroitin alatukivarren korista sekä avasin napamutterin jotta saan vetoakselin irti.

Sitten otin pois vetonivelen suojakumin klemmarit ja halkaisin kumin mattopuukolla. Tässä näemme vetonivelen jota pitää puhdistaa senverran että näkee sokan, joka pitää niveltä paikallaan akselissa. Nivel irtosi kun sokkaa levitti sokkapihdeillä ja samaan aikaan löi varovasti niveleen.

Tässä irroitettu vetonivel, joka purettu ja puhdistettu. Uuden suojakumin mukana tuli myös uusi lukitussokka joka on laitettu paikoilleen (näkyy selvästi puhtaan kuparisena). Toisessa kuvassa näkyy vetoakseli ilman niveltä. Booreissä näkyy myös kolo johon sokka asettuu kunhan nivelen saa tarpeeksi syvälle.

Ennen kun nivelen laittaa takaisin akseliin, täytyy uusi suojakumi ja sisempi klemmari laittaa akselin varteen.

Vielä viimeinen vaihe ennen kasausta, täytyy nivel rasvata hyvin jotta vältyttäisin kulumiselta, koska nivel on erittäin kovan rasituksen alla ajaessa. Myös suojakumin sisään kannattaa laitta vähän rasvaa, joka lähtee sitten liikkeelle akselin pyöriessä.

Tässä nivel on laitettu paikoilleen akseliin, varovasti lyömällä nivelen päähän jotta sokka leviäsi ja päästää nivelen booreille. Asetelma on kasattu uusilla klemmareilla jotka tulivat myös suojakumin mukana ja klemmarit kiristyivät niille tarkoitetuilla pihdeillä.

Tässä nivel on asetettu navan booreihin ja alatukivarsi kiristetty paikoilleen.

Lopuksi vetonivel kiristetään uudella napamutterilla joka tuli sarjassa mukana. Tämän jälkeen ei muuta kun pyörä kiinni ja kovaa ajoa!

Automaattivaihtestot

Automaattivaihteistot

Tehtävän ideana on selittää erilaiset automaattivaihtestot.

Miten ns. perinteinen automaattivaihteisto toimii ja millainen sen rakenne on?

- Toiminta: Perinteisessä automaattivaihtestossa moottorin voima välittyy pyörille ensiksi momentinmuuntimen pumppupyörältä nesteen välityksellä turbiinipyörälle, mistä voima siirtyy eteenpäin hammaspyörävaihteistolle.

Rakenne: Automaattivaihteiston oleellisin osa on planeettapyörästö, jossa eri välityssuhteet saavutetaan lukitsemalla tietty osa pyörästöstä kerrallaan. Planeettapyörästöjä käytetään erityisesti automaattivaihteistoissa, mutta myös esim. aluevaihteistoissa, vetopyörästöissä sekä napavälityksissä raskaaseen kalustoon.

Laajennettu planeettapyörästö: Laajennettua planeettapyörästöä käytetään usein automaattivaihteistoissa. Tämän etuna on, että voidaan saada useampia välityssuhteita pelkästään yhdellä kehäpyörällä ja planeettapyörän kannattimella.

Perinteinen automaattivaihteisto

  

Planeettapyörästö

 DSG-vaihteisto, miten toimii?

- Toiminta: DSG-vaihteistossa on kaksi kytkintä, jossa on aina valmiiksi jo seuraava vaihde päällä toisella vaihteiston akselilla. Tämän ansiosta veto on jatkuva ja vaihteen vaihto melkein huomaamaton. DSG-vaihteistossa ei ole momentnmuuntajaa. Öljypumppu tuottaa öljynpaineen, josta paineistettu öljy johdetaan hydrauliseen ohjausjärjestelmään. Ohjausjärjestelmän solenoidit säätävät oikean öljymäärän vaihteensiirtohaarukoiden hydraulisylintereille. Vaihteensiirtohaarukat siirtävät vaihdehammaspyörät valittuun asentoon.

Rakenne: DSG-vaihteistossa on kaksi kytkintä, toinen parillisille ja toinen parittomille vaihteissä. Nykyiset DSG-vaihteistot käyttävät märkiä kytkimiä, eli kytkinlevyt ovat öljykylvyssä.

DSG-vaihteistoja käytetään Volkswagen groupin autoissa.

DSG-vaihteisto

CVT-vaihteisto, miten se toimii?

Toiminta: CVT-vaihteistossa voima välittyy esim. kiilahihnavariaattorilla, tehden tästä vaihteistosta täysin portaattoman. Kiilahihna voi olla valmistettu kudosvahvistetusta kumista tai metalliketjusta. Variaattorissa on kaksi kartiota, joita hihna yhdistää ja nämä kiilat muuttavat välityssuhdettaan moottorin pyörintänopeuden mukaan. Tämän ansiosta moottorin kierrokset pysyvät samana vaikka vauhti kiihtyisi.

CVT-vaihteisto

Miten automaattivaihteiston huolto eroaa käsivaihteiston huollosta?

- Käsivaihteistossa on yleensä tyhjennys-, sekä täyttöproppu minkä kautta öljyt vaihdetaan. Automaattvaihteistossa ei välttämättä ole ollenkaan täyttöproppua joten öljy pitää joko lisätä öljytikusta tai lauhduttimen letkun kautta. Joissakin automaattivaihteistoissa on oma öljynsuodatin vaihteistoöljylle.

Mitä automaattivaihteisen auton vaihdevalitsimen kirjaimet tarkoittavat?

P - Pysäköintivaihde (park)
R - Peruutusvaihde (reverse)
N - Vapaa (neutral)
D - Ajovaihde (drive)
O - Ylivaihde alhaisilla nopeuksilla (overdrive)
4 - Neljäs vaihde
3 - Kolmas vaihde
2 - Toinen vaihde
1 - Ensimmäinen vaihde
S - Sporttivaihde, voi myös olla nappikäyttöinen. (sport)
M - Käsivaihdevalinta (M, +, -)

Vaikka käyttäisi käsivalintaa, automaattivaihteisto vaihtaa automaattisesti isommalle jotta moottoria ei pysty käyttämään ylikierroksille.

Kaikissa automaattivaihteistoissa ei ole näitä, P, R, N ja D ovat jokaisessa automaattivaihteistossa mutta muut vaihteet riippuvat automaattilaatikon mallista.

Miten momentinmuunnin toimii?

- Momentinmuunnin on täynnä öljyä, joka kiertää jatkuvasti jäähdyttääkseen momentinmuunninta. Öljy virtaa sisään johtopyörän akselin ja ensiöpumpun laipan välistä ja poistuu kytkinakselissa olevan porauksen ja paineenrajoitinventtiilin läpi. Tämä venttiili määrää momentinmuuntimessa olevan öljynpaineen. Pumppupyörä on yhdistetty momentinmuuntimen kotelon kautta kiinteästi kampiakseliin. Turbiinipyörä on vaihteiston kytkinakselissa, johtopyörä taas vapaakytkimen ja johtopyörän akselin kautta vaihteiston koteloon. Vapaakytkin antaa johtopyörän pyöriä moottorin pyörimissuunnan mukaisesti mutta estää sen pyörimisen vastakkaiseen suuntaan. Nestekytkimessä eri pyörien siivet on valmistettu niin että öljynkierto on maksimoitu vaihteiston eri osissa.

Kaksoismassavauhtipyörä

Kaksoismassavauhtipyörä

Tässä tehtävässä selitän miten kaksoismassavauhtipyörä toimii.

Miksi kaksoismassavauhtipyörää käytetään?

- Kaksoismassavauhtipyörä vähentää voimansiirtoon välittyvää tärinää sekä vääntövärähtelyä. Tämä vähentää myös yleistä melua mitä tulee vaihteistosta. Kaksoismassavauhtipyörä kehitettiin vähentämään vaihteistoon kohdistuvaa rasitusta.

Miten kaksoismassavauhtipyörä eroaa tavallisesta vauhtipyörästä?

- Perinteiseen vauhtipyörään erona on että kaksoismassapyörä on kaksiosainen, ja kappaleiden välissä on jouset, jotka vaimentavat moottorista tulevaa tärinää. Kovassa vauhtipyörässä ei ole vaimentavaa ominaisuutta, vaan yleensä vaimennusjouset ovat kytkimessä, joka ei ole yhä tehokasta.

Miten viallinen kaksoismassavauhtipyörä oireilee ajossa?

- Jos vauhtipyörä on kulunut, se täristää huomattavasti liikkeelle lähtiessä sekä ääntää. Jos kaksoismassapyörän pinnat ovat kuluneet epätasaisesti niin se voi luistaa koska kontakti kytkinlevyyn ei ole hyvä.

Mitä tapahtuu jos kaksoismassapyörän tilalle vaihtaa kiinteän vauhtipyörän?

- Perinteiseen vauhtipyörään vaihtaessa kannatta asentaa jousitettu kytkinlevy, tai muuten auton kytkimestä tulee erittäin karski ja aiheuttaa rasitusta voimansiirrolle. Moottorin käynti saattaa myös hieman muuttua.

Miten tarkistat kaksoismassapyörän kunnon jos vaihdelaatikko on irrallaan?

- Valmistajan ohjeiden mukaan, kulmamittarilla tai heittokellolla. Myös vauhtipyörää pyörittämällä voi huomata jos välys on erittäin iso. 

Tämä video näyttää kuluneen ja uuden kaksoismassavauhtipyörän eron.

 https://www.youtube.com/watch?v=kO07u4_sU6M

Valmistajilla on omat mittaarvot millä määritetään onko kaksoismassapyörä rikki.

Miten kaksoismassapyörä asennetaan autoon?

Samalla tavalla ku normaalikin vauhtipyörä, tässä operaatiossa ei ole mitään eroa.

Päästömittaus

Päästömittaus

Tässä tehtävässä mittaamme moottorin ilmastolle haitalliset päästöt (CO, O, CO2, HC, sekä Lambda-arvon). Käytimme Toyotan simulaattoria jossa on 1.6 4-AFE moottori ja päästömittarina AVI-ditestiä.

Ensiksi laitoimme pakoputkeen pakokaasuimurin jotta emme tukehtuisi kaasuihin ja käynnistimme koneen.

Käytimme koneen normaalin käyntilämpötilaan jotta katalysaattori lämpeäisi ja saisimme oikeat mittausarvot.

Käynnistimme päästömittarin ja valitsimme moottoriin sopivat arvot (Katalysaattoriauto, ennen vuotta 2001). Tämän jälkeen siirryimme itse mittaukseen, jossa kone aluksi nollaa arvot.

Sitten kytkimme moottorin käyntinopeustunnistimen ja sitten laitoimme pakokaasuanturin pakoputkeen.

Tässä näemme mittaustulokset.

Joutokäynti:

CO: 0.01

HC: 20

CO2: 14.74

O2: 0.26

Korotettu joutukäynti:

Lambda: 1.012

CO: 0.01

HC: 25

CO2: 14.76

O2: 0.26

Päästörajat tämän ikäiseen autoon ovat:

CO joutokäynnillä: 0.5

CO korotetulla joutokäynnillä: 0.3

HC: 100

O2: 4

Lambda: 0.97-1,03

Moottori meni hyvin päästöistä läpi, lambda -arvo oli hieman korkea mutta se ei vaikuta katsastuksessa päästöjen läpimenoon.

Työturvallisuustekijöinä olivat taas turvakengät, haalarit sekä tässä tehtävässä pakokaasuimuri.

Öljynpainemittaus

Öljynpainemittaus

Tässä tehtävässä mittaamme moottorin öljynpaineen. Käytimme taas Toyotan simulaattoria jossa on 1.6 4-AFE moottoria.

Esivalmisteluissa jouduimme irroittamaan moottorin öljynpaineanturin, jonka tilalle asennamme kappaleen johon voimme kiinnittää öljynpainemittarin.

Ylläolevassa kuvassa kiinnitämme öljynpainemittarin.

Ylläolevassa kuvassa näkyy moottorin öljynpaine tyhjäkäynnillä, joka on n. 1.5bar, joka on erittäin hyvä.

Ylläolevassa kuvassa on moottorin öljynpaine korotetulla joutokäynnillä (n. 3000rpm), ja öljynpaineet ovat yli 3bar, joka on riittävä lukema.

Työturvallisuustekijöinä olivat turvakengät ja haalarit.

Ohivuotomittaus

Ohivuotomittaus

Tässä tehtävässä mittaamme moottorin sylinterien ohivuodon, eli kuinka paljon puristuspainetta menee hukkaan koneen käydessä. Tässäkin työssä käytimme Toyotan simulaattoria jossa on 1.6 4-AFE moottori.

Valmistelimme työn ottamalla sytytystupat pois ja laittamalla siihen tilalle tulpankoloon sopivan kappaleen jonka saamme yhdistettyä ohivuotomittariin. tämän jälkeen kytkimme ohivuotomittarin paineilmaletkuun ja käytimme kalibrointipilliä jotta saamme mittarin näyttämään oikeata lukemaa. Sitten kytkimme tulpankolossa olevan letkun mittariin.

Tässä näkyy mittarin tulos ensimmäisestä sylinteristä, n. 8% ohivuotoa, mikä on vielä ihan kohtalainen tulos, kone vuoti paineen alakertaan, koska kun otimme öljytikun irti sieltä kuului suhina.

Tässä toisen sylinterin mittaustulos, vähän yli 10%. Tässä sylinterissä kuului puhallus imusarjasta, joten imuventtiili kantaa hieman. Ei vielä huolestuttavaa mutta jonkin ajan päästä voi olla vakavampaakin.

Mittaustulokset kaikista sylintereistä:

1: 8%

2: 10%

3: 9%

4: 8%

Mittaustulokset olisi saaneet paremmaksi jos koneen olisi käyttänyt käyntilämpöön ennen mittausta.

Työturvallisuustekijöinä olivat turvakengät ja haalarit.