Kytkentä- ja mittausharjoitukset sekä akun kuormituskoe

Aloitimme eräänlaisten autoalan perustöiden tekemisen. Näihin töihin kuuluvat mm. nämä aiheet, joista nyt kirjoitan,

Ensin teimme kytkentäharjoituksen. Tarkoituksena oli kytkeä Toyotan kytkentätauluun lamppu, katkaisija, kytkevä rele sekä sulake, ja harjoituksen lopputuloksena lamppu pitäisi saada syttymään katkaisijaa käännettäessä. Kytkentä tehtiin siten, että kytkevä rele kytkettiin navasta 30 akun plusnapaan, navasta ? lampulle ja lamppu kytkettiin maihin. Maadoituspuolella rele kytkettiin navasta 86 akun plusnapaan ja navasta 85 katkaisijaan, joka kytkettiin maihin. Viimeisenä kytkentään lisättiin jännite, joka tuli akulta.

kytkentä ennen akulle kytkemistä

kytkentään lisätty jännite, lamppu syttyi katkaisijasta käännettäessä eli kytkentä onnistui

Seuraava tehtävämme oli mitata jännitettä, resistanssia ja virtaa kytkennästä yleismittaria apuna käyttäen. Kytkentä, josta mittasimme, oli huomattavasti yksinkertaisempi kuin edellinen, sillä siinä piti vain kytkeä sarjaan 100Ω vastus ja kytkevän releen magnetointikäämi. Ennen kuin pääsimme aloittamaan oikeat mittaukset, meidän piti mitata minkä vastuksen resistanssi on 100Ω (vastuksissa ei lukenut). Löysimme oikean vastuksen ja teimme kytkennän. Mittasimme ensin magnetointipiirin kokonaisresistanssin, joka toteutettiin irrottamalla akuille kytketyt johtimet ja mittaamalla resistanssi niistä, jolloin sarjaan kytketyt komponentit jäävät niiden välille, ja resistanssin saa mitattua. Tulos oli yli 240Ω.

Seuraavaksi mittasimme vastuksessa syntyvän jännitehäviön. Se mitattiin kytkemällä yleismittarin mittapäät vastuksen molemmille puolille. Vastuksessa syntyvä jännitehäviö oli 4,7V.

vastuksen jännitehäviön mittaus

Viimeinen mittaus, jonka teimme, oli magnetointikäämissä kulkevan virran mittaaminen. Se mitattiin kytkemällä yleismittari sarjaan plusnavan ja magnetointikäämin välille. Tulokseksi saimme 0,05A.

magnetointikäämissä kulkevan virran mittaaminen

Seuraava tehtävämme oli tehdä akulle kuormitustesti kahdella eri testerillä, digitaalisella testerillä sekä hiilipakkavastuksella. Testit olivat melko yksinkertaisia.

Digitaalisella testerillä testattaessa syötimme testeriin ensin standardin, jonka mukaan syötämme akun kylmäkäynnistysvirran.

Parempaa akkua testattaessa (seuraava kuva alla) valitsimme standardiksi DIN-standardin. Akun virta oli 45Ah ja kylmäkäynnistysvirta 220A. Digitaalinen testeri ilmoitti akun varaukseksi 68%. Akku ei siis ole täyteen ladattu.

paremman akun testaaminen digitaalisessa testerillä

Toinen akku, jota testasimme digitaalisella testerillä, oli jo ennestään huonoksi todettu akku. Tämän totesimme myös testatessamme.

huonomman akun testaaminen digitaalisella testerillä

Lopuksi testasimme vielä parempaa akkua hiilipakkavastuksella. Kytkimme akun hiilipakkavastukseen (tarkistettuamme ensin, että vastuksessa ei ole kuormitusta). Kun akku oli kytketty, aloimme kuormittamaan sitä 3x akun ampeerituntimäärän virralla (eli 3x45Ah=135Ah). Kuormitimme akkua n. 15s, jonka jälkeen akun jännite kuuluisi olla vähintään 9,6V, ja saimme tulokseksi yli 10V, mikä tarkoittaa, että akku on melko hyvässä kunnossa.

hiilipakkavastuksella kuormittaminen

Generaattorin ja lambda-anturin testaus

Tänään testasimme generaattorin kuntoa ja toimintaa sekä lambda-anturia.

Ensin testasimme generaattorista sen latausjännitteen yleismittarilla. Kytkimme yleismittarin johdot generaattorin B+-napaan (punainen johto) ja moottorin runkoon (musta johto). Sen jälkeen käynnistimme moottorin ja kuormitimme akkua hiilipakkavastuksella. Generaattorin latausjännitteen pitäisi olla n. 13,7V-14,5V. Saimme tulokseksi 14,9V, mutta jännite kuitenkin laski vielä hieman.

generaattorin latausjännite

testattaessa generaattorin latausjännitettä, yleismittarin johdot kytkettiin generaattorin B+-napaan ja moottorin runkoon

Seuraavaksi testasimme generaattorin tuottamaa virtaa virtapihdillä. Virtapihti kytkettiin generaattorilta akulle meneviin johtoihin niin, että virtapihdissä oleva nuoli osoittaa virran suunnan. Akkua piti jälleen kuormittaa, joten käynnistimme moottorin ja kuormitimme akkua hiilipakkavastuksella. Autodatasta katsottu ohjearvo generaattorin tuottamalle virralle oli 30A/14V/2000rpm. Se tarkoittaa, että kun akun jännite on 14V ja moottorissa on kierroksia 2000, generaattorin pitäisi tuottaa virtaa 30A. Omissa mittauksissa saimme tulokseksi n. 33A

virtapihti kytkettiin generaattorilta lähteville johdoille

aluksi meillä oli väärä mittayksikkö, jolloin lukema oli liian pieni (kuvassa mittayksikkönä V, vaikka sen piti olla mV (1 mV=1A))
emme myöskään vielä tässä vaiheessa kuormittaneet akkua

kun vaihdoimme oikean mittayksikön ja kuormitimme akkua, saimme oikean tuloksen

Yleismittarilla testaamisen jälkeen testasimme generaattoria vielä oskilloskoopilla. Testasimme siitä vaihtojännitepitoisuuden, joka kertoo diodien kunnosta. Kytkimme oskilloskoopin mittajohdot generaattorin B+-napaan sekä akun miinusnapaan. Lisäksi kytkimme virtapihdin generaattorilta akulle lähteville johdoille, sekä moottorin pyörintänopeustunnistimen tulpan johtoon. Oskilloskoopista meidän piti valita generaattorin testaus. Vaihtojännitepitoisuus saa olla korkeintaan 5%, ja saimme tulokseksi n. 3,5%-4,5%. Jos katsottaisiin pelkästään sitä tulosta, voisi ajatella, että diodit ovat kunnossa, mutta kun katsoimme oskilloskoopin näyttämää kuvaa, näimme, että siinä oli eräänlaisia häiriöpiikkejä, jotka kertoivat että ainakaan osa diodeista eivät välttämättä ole kunnossa.

kuva vaihtojännitepitoisuuden mittaamisesta

Tuloksen saatuamme nostimme moottorin kierrokset vielä n. 2000 1/min, jolloin vaihtojännitepitoisuus nousi.

kierrokset n. 2000 1/min

vaihtojännitemittaus korotetulla pyörintänopeudella

Lopuksi testasimme vielä lambda-anturin toiminnan oskilloskoopilla. Kytkimme mittajohdot ja nostimme moottorin kierroksia hetkellisesti, jotta lambda-anturi toimisi. Kierrokset laskettuamme oskilloskoopin jännitekäyrä alkoi tehdä aaltoilevaa liikettä, eli lambda-anturi sääteli polttoainesyöttöä rikkaan ja laihan välillä (juuri niin kuin pitääkin).

lambda-anturin testaus

18.2.2016 & 19.2.2016

Tänään saimme tehtäväksi tehdä katsastustarkastus Hyundai i30:een. Meidän piti myös tarkistaa sen takajarrut, sillä asiakas oli kertonut että ne vinkuvat.
Aloitimme tekemällä autoon jarru- ja iskunvaimennintestit jarrudynamometrillä. Testin tulos ei kuitenkaan ollut hyvä, sillä käyttöjarrun kokonaisjarrutusvoima jäi alle sallitun rajan (väh. 50% auton kokonaispainovoimasta, tulos oli vain 38%).
Seuraavaksi teimme dieselautoon savutusmittauksen, jonka tulos oli hyvä. Sallittu k-arvo EURO IV (tai uudemmille) autoille on korkeintaan 1,50, mutta saimme tulokseksi 0,45, joka on siis hyvä.
Tarkistimme myös mm. auton alustan ja valot. Kaikki oli muuten kunnossa, mutta ajo- sekä sumuvalojen suuntausta täytyi säätää hieman. Se onnistui siihen tarkoitetun säätöruuvin avulla, joka löytyi valojen läheisyydestä, Sumuvalojen säätö oli hieman hankalampaa, koska säätöruuvi oli sijoitettu niin, etttä se oli erittäin ahtaassa paikassa ja sitä täytyi säätää auton alta.

auton ajovalojen suuntausta

Tarkistaessamme jarruja huomasimme, että toinen jarrupala oli ruostunut kiinni kiinnikkeeseen, mikä oli syy jarrujen vinkumiselle. Palat olivat myös kuluneet ja melko huonossa kunnossa. Puhdistimme osat ja laitoimme kuitenkin vanhat jarrupalat kiinni rasvattuamme ne päistä (jotteivat ruostuisi uudestaan kiinni). Päädyimme kuitenkin lopulta vaihtamaan autoon uudet jarrupalat, ja samalla tarkistimme jarrulevyjen ja seisontajarruvaijereiden kunnon. Seisontajarruvaijeri oli kunnossa, eikä seisontajarrun kanssa ollut siis ongelmia (ainoastaan pieni eroavaisuus vasemman ja oikean puolen välillä, joka huomattiin jarruja testattaessa).

jarrut jarrulevyn irrotuksen jälkeen

jarrujen puhdistus kuumalla vedellä

uudetkin jarrupalat rasvattiin aikaisemman ongelman välttämiseksi

jarrut asennettuna

Kun uudet palat oli vaihdettu ja jarrut kasattu, testattiin jarrut ja iskunvaimentimet vielä kerran jarrudynamometrillä. Tulokset olivat melko hyvät, ja auton pitäisi päästä katsastuksesta läpi.

jarrudynamometrin mittarit näyttivät tasaisia tuloksia

auton jarrut ja iskunvaimentimet testattiin jarrudynamometrillä (kuvassa menossa iskunvaimentimien testaus)