TECH MATERIAL

Tekniikka

 

Teknilliset artikkelit käsittelevät aihepiirejä pääosin Fordin tiimoilta yleensä ja Torinosta erikseen.

 

Aiheet löytyvät pääasiassa kirjoittajan oman ajopelinsä rakentelun aikana dokumentoiduista työohjeista ja -kuvauksista, mutta mukana on myös teoreettisempaakin aineistoa sekä yleisluonteista dataa, taulukkotietoa yms..

 

Huomautettakoon tässä yhteydessä, että työohjeet ja -kuvaukset ovat lähinnä dokumentaatiota siitä, miten tekijä on itse nähnyt parhaaksi työt aikanaan tehdä. Lukemisessa ja soveltamisessa tulee käyttää tervettä järkeä ja soveltaa aineistoa käyttöönsä omien tarkoitustaan vastaaviksi tai ainakin nyt vähintään tietyn kriittisen otteen kautta.

 

Itse olen pyrkinyt tietynlaiseen perinpohjaisuuteen, joten useasta asiasta pääsee varmasti vähän vähemmilläkin töillä. Tulee myös muistaa, että käytössäni ovat olleet ne tyypilliset harrastajan perustyökalut, joten ammattimaisen korjaamon laitteilla tehtynä/teetettynä moni asia voisi olla helpompaa.

 

Toivon dokumentaatiosta joka tapauksessa olevan hyötyä lukijoilleni !

 

SYTYTYKSEN SÄÄTÖ

SYTYTYKSEN SÄÄTÖ

 

Moottorin toiminnan säätämisessä kohdalleen sytytyksen säätö jää usein hiukan turhan vähälle huomiolle. Monesti virranjakajaa korvakuulolla säätämällä ja jos oikein halutaan "hyvin" ajoitus saada kohdalleen, ajoituslamppua käyttäen laitetaan ennakot kohdilleen ja siinähän se sitten on. Uudemmissa moottoreissa tänä elektronisn ja tietokonesäädetyn moottorinohjauksen aikakautena ei tarvitse juuri asiaa edes miettiä, eikä säädettävää edes juuri löydy. Helppoahan tämä.

 

Vai onko ? Tässä artikkelissa käymme vähän pintaa syvemmältä läpi, mistä sytytysennakoiden säädössä itse asiassa on kysymys, mitkä asiat siihen vaikuttavat ja miten se tehdään wanhoissa kunnon kaasutinmoottoreissa ajalta ennen tietokonesäätöä.

 

 

1. Yleistä

1.1 Jakajat

2. Sytytysnnakko

2.1 Perusennakko

2.2 Mekaaninen ennakko

2.3 Kokonaisennakko

2.4 Alipaine-ennakko

3. Ennakon ja virranjakajan säätö (curvaus, recurvaus)

3.1 Dampperin/ ajoitusmerkin paikan tarkistus

3.2 Kokonaisennakon mitoitus

3.3 Perusennakon säätö

3.4 Mekaanisen ennakon säätö

3.5 Alipaine-ennakon säätö

3.5.1 Mistä alipaine ?

3.6 Ennakot yhteensä

3.7 Kärjellisten jakajien säätö

4. Ongelmatilanteista

 


 

 

 

YLEISTÄ

Periaatteessa sytytyksen säädössä, ajoituksessa, on kyse siitä, miten ajoitetaan tulppien antama kipinä suhteessa männän asentoon. Tyhjäkäynnillä moottorin kierrosluvun ollessa pienimmillään kipinä syntyy juuri ennen männän tuloa yläkuolokohtaansa (YKK). Kierrosten noustessa kipinä tulee männän suuremman nopeuden takia antaa hieman aikaisemmin, jotta palaminen "ehditään" ajoittaa oikeaan vaiheeseen. Palotapahtuma kestää vain noin 2 millisekuntia ja paras ajoitus on sellainen, jossa paineen ollessa suurimmillaan mäntä on ohittanut yläkuolokohdan. Jos palaminen tapahtuu liian myöhään, menetetään tehoa, aiheutetaan ylimääräistä lämpenemistä ja palon jatkuessa vielä poiston aikana saatetaan vahingoittaa venttiileitä. Jos palaminen tapahtuu liian aikaisin, sylinteripaine kasvaa männän liikkeen ollessa vielä ylöspäin jarruttaen moottoria ja johtaen pahimmassa tapauksessa moottorin rikkoutumiseen. Paineen kasvu sylinterissä saattaa sytyttää samanaikasisesti koko seoksen palorintamassa etenemisen sijaan ja aiheuttaa vielä suuremman äkillisen paineen nousun, joka vahingoittaa ja saattaa tyystin tuhota männät. Tämä ilmiö tunnetaan nakutuksena.

 

Todellisuudessa sytytyksen ajoitus on monimutkainen tapahtuma, johon vaikuttavat monet eri asiat kuten puristussuhde, palotilojen muotoilu, volumetrinen hyötysuhde, lämpötila, itse polttoaine jne. Emme kuitenkaan tässä yritäkään koko prosessin mallintamista kaikkine muuttujineen, sillä vaikka ne asiaan vaikuttavatkin, ei sentään tarvitse olla fyysikko/ kemisti saadakseen moottorin toimimaan järkevällä tavalla.

 

Uusissa moottoreissa ei paljon säätämisen varaa edes ole, joten tarkastelemmekin tässä jakajallista kaasutinmoottoria yleensä, oli jakaja sitten kärjellinen tai kärjetön. Luonnollisesti esimerkit on otettu Fordin V8-moottoreista, vaikkakin ne pätevät ihan yhtä lailla muihinkin aikakauden samantyyppisiin ja vastaaviin moottoreihin merkistä ja sylinterimäärästä riippumatta. Käytännön eroja sitten onkin esim. siinä, missä ennakkojen asteikko on piirrettynä, onko vain pelkkä 0-viiva jne. jne. Jossakin kohtaa ja jostain luettavissa ainakin YKK:ta vastaava 0-kohta kuitenkin aina on. Lisäksi keskitymme tässä artikkelissa kärjettömään jakajaan, mutta itse ennakonsäätö yms. ovat kärjellisillekin aivan samat, riippumatta siitäkin, onko kyseessä single vai dual point jakaja (yhdet tai kahdet kärjet). Kärjellisten lisämausteeksi tosin tulee vielä ns. dwell anglen säätö, jota yritämme sopivassa kohtaa sitäkin valottaa.

 


 

 

 

1.1 JAKAJAT

 

Ajoituslampuista

 

Ajoituslamppu

 

Näitä löytyykin sitten moneen lähtöön aina parinkympin hintaisista useisiin satoihin euroihin asti. Kaikki kuitenkin toimivat juuritasolla samalla periaatteella: Kirkas, yleensä xenon-lamppu välähtelee sytytyssignaalin tahtiin ja tämän välähdyksen suunnatessa dampperiin/ ajoitusmerkkiin näkymä ikään kuin pysähtyy ja voit lukea dampperin (tai missä se koneesta riippuen sitten onkaan) asteikolta ajoituksen asteina.

 

Laitteet kytketään samalla tavalla: Yksi johto miinukseen, toinen plussaan laitteen käyttövoiman saamiseksi ja mittauspihti laitetaan 1-sylinterin tulpanjohdon ympärille.

 

Hintaerot sitten johtuvatkin, paitsi laitteen laadusta ja merkin mukanaan tuomasta statuksesta, myös pitkälti ominaisuuksista. Halvemmissa ei tuo lamppu olekaan välttämättä vaihdettava, jolloin sen palaessa koko laite on entinen. Kalliimmissa malleissa on myös nupista säädettävä välähdyksen myöhästäminen, jolloin voit säätää ja mitata sytysennakon ainasuhteessa 0-kohtaan ja itse ennakon arvo on luettavissa nupin asteikolta. Myäs mitattavassa kierrosluvussa voi olla eroja ja paremmissa malleissa on myös kierroslukumittaus. Joistakin löytyy myös dwell angle -mittaus.

 

Normaaliin harrastuskäyttöön hyviä vehkeitä löytyy alta satasen satsauksella paljonkin. Kuitenkin laitteesta pitää vaihdettava lamppu ja säädettävä valon ajastus. Tarkista myös mitattavat maksimikierrokset. Jos haluat säätää kärkijakajia, dwell angle mittaus olisi hyvä olla olemassa, joskin niitä saa erillisinäkin ja mikäli mitatavassa autossa ei ole erillistä kierroslukumittaria, se on hyvä ominaisuus olla olemassa.

Ford 72 single point
 Fordin 8-sylinterimoottorin single point -jakaja vuosimallia 1972.

Kuvassa Fordin 8-sylinterimoottorin single point -jakaja vuosimallia 1972.

 

Kipinä jaetaan sylintereille virranjakajan akselin päässä olevan pyörijän, "lähetyssaarnaajan" ja virranjakajan kannen kautta. Kärjellisissä jakajissa virranjakajan akselin nokan käyttämät kärjet (single point systeemissä 1, dual point -jakajassa kahdet kärjet) katkaisevat hetkeksi virtapiirin maalinjan saaden aikaan jännitepiikin, joka siis ohjataan tulpille. Kärjettömissä jakajissa kytkentätieto saadaan esim. magneettikytkimellä. Olennaista tässä on, että itse kytkin on virranjakajan rungossa ja kytkennän ajoitukseen voidaan siis vaikuttaa virranjakajan runkoa kääntämällä.

 

Ford 72 dual point
Fordin 8-sylinterimoottorin dual point -jakaja vuosimallia 1972.

Kuvassa Fordin 8-sylinterimoottorin dual point -jakaja vuosimallia 1972.

 

Laite on periaatteessa täysin sama kuin edellinen, vain kärkiä on kaksi.

 

Ford 72 breakerlesst
Vuonna 1974 ilmestyneessä Duraspark -järjestelmässä jakaja on korvattu anturilla ja pyörijä siipipyörällä, jonka siivistä anturi lukee signaalit erillisellä sytytysmoduulille. Itse asiassa järjestelmää kutsuttiin aluksi pelkästään kärjettömäksi jakajaksi, nimi Duraspark tuli käyttöön vasta 1977.

Vuonna 1974 ilmestyneessä Duraspark -järjestelmässä jakaja on korvattu anturilla ja pyörijä siipipyörällä, jonka siivistä anturi lukee signaalit erillisellä sytytysmoduulille. Itse asiassa järjestelmää kutsuttiin aluksi pelkästään kärjettömäksi jakajaksi, nimi Duraspark tuli käyttöön vasta 1977.

 

Duraspark moduuli
Holleyn osalaatikko

Kuvassa Duraspark -sytytysmoduuli ja jakaja maalaushommien yhteydessä.

 

Durasparkeista löytyy monta eri versiota Durasparl I:stäseurasui Duraspark II. Nämä ovat toiminnaltaan ja ulkonäöltään lähes identtisiä. Duraspark III esiteltiin vuonna 1980 ja se oli jo osaksi tietokoneohjattu. Joissakin vuoden 1978 jälkeen tehdyissä autoissa oli ns. Duraspark Dual Mode -boxi, joissakin vuoden 1981 jälkeen tehdyissä Duraspark UIM. Myöhemmissä jakaja oli EEC-IV ja sytytysboxi TFI-IV jne. Emme kuitenkaan tässä käsittele näitä sen enempää.

 

Edelleen emme käsittele mitään aftermarket-race-special-jne-jakajia erikseen, tässä artikkelissa esitetyt perussäätötavat pätevät hyvin pitkälle kaikkiin muihinkin ajalta-ennen-tietokoneita -jakajiin.

 

 

 


 

 

 

2. SYTYTYSENNAKKO

 

 

 

Kysehän on siis siitä ajasta, jolloin sylinterillä annetaan kipinä suhteessa männän asentoon ja sitä mitataan kampiakselin asteina.

 

Ajoitusmerkki_paikallaan.jpg
Holley 750dp centre pivot kohokammio.

Käytännössä siis kampiakselin päässä olevan dampperin kylkeen piirrotetun asteikon viivoilla suhteessa lohkossa olevaan kiinteään ajoitusmerkkiin, viisariin, miksi sitä sitten kutsutaankin. Kuvassa Ford 351 Clevelandin ajoitusmerkki ja dampperi.

 

Kun mäntä 1-sylinterissä on yläkuolokohdassaan, ajoitusmerkki osoittaa 0 astetta.

 

Fordin (ja monen muun) moottorissa kampiakseli on mekaanisesti ketjuvälityksellä kytketty pyörittämään nokka-akselia siten, että nokka pyörii yhden kierroksen siinä missä kampiakseli kaksi. Tämä johtuu siis 4-tahtimoottorin toimintaperiaatteessta ja tätä välityssysteemiä kutsutaan kansanomaisesti jakopääksi, koska se siis jakaa pyörimisnopeuden suhteessa 2:1. Virranjakajan akseli taas ottaa käyttövoimansa hammasvaihteella nokka-akselilta.

 

Itse jakajahan on periaatteessa kytkin, jossa, oli sitten kärjetön tai kärjellinen, saadaan aikaiseksi kipinän muodostamiseksi tarvittava kytkentätieto. Sytytyksen toimintaperiaatetta emme tässä käsittele sen tarkemmin, halukkaat voivat katsoa sen esim täältä.

 

Itse sytytysennakko muodostuu useasta osasta seuraavasti:


 

 

 

2.1 PERUSENNAKKO

Tämä on juuri tuo edellä mainittu säätö virranjakajan runkoa kiertäen ja tapahtuu siis tyhjäkäynnillä ajoituslamppua käyttäen, monesti vain korvakuulolla. Alipainesäätimen letkun on oltava säädettäessä irti ja itse säätö on moottorista ja sen viritysasteestakin riippuen luokkaa 0 - 15 astetta, joskus enemmänkin.

 


 

 

 

2.2 MEKAANINEN ENNAKKO

 

Virranjakajan_puntit.jpg
Metering blockin kammionpuoli.

Kierrosluvun noustessa ennakon tarve kasvaa. Tämä on toteutettu virranjakajan sisällä olevalla paino-/ jousiyhdistelmällä.

 

Kierrosten/ keskipakovoiman kasvaessa puntit siirtävät vipuja ja lisäävät ennakkoa. Vipujen rajoittimet (ura + tappi päässä) määräävät maksimiennakon, se on myös merkitty meistämällä vipuihin. Yleisemmin vipuparit ovat 10L ja 15L, myös 13L ja 18L (kuvassa) ja numero on itse asiassa puolet saatavan maksimiennakon määrästä, siis esim. 2 x 15 = 30 astetta. Itse asiassa vain toinen vipu "toimii", sillä rajoitintappi on vain toisessa päässä. Kuvan kokoonpanossa ylemmässä vivussa on stämppäys 13L ja se on rajoitintapin puolella, joten tässä maksimiennakko on rajoitettu 26 asteeseen. Alemmassa vivussa stämppäys on 18L, joten jos vipujen paikat vaihdetaan pyöräyttämällä akseli/vipuyhdistelmää 180 astetta, tämä 18L on nyt rajoitintapin puolella ja maksimiennakoksi saataisiin 36 astetta.

 

Vivut siis määräävät saavutettavan maksimiennakon, kun taas jousien jäykkyyttä muuttamalla saadaan säädetyksi se nopeus, millä maksimiennakko saavutetaan, ts. kuinka nopeasti kierrosluvun noustessa ennakko kasvaa. Sopivalla jousipituudella ja alkujännityksellä saadaan myös säädettyä mekaanisen ennakon alkamiskohta. Esim. Crane myy säätösarjaa, jossa on kolmea eri jousikokoa ja lisäksi siinä on säädettävä alipainekello.

 

Mekaanisen ennakon käyrähän muodostuu näiden jousten toiminta-alueista. Vahvemmassa jousessa on yleensä pelivaraa siten, että tyhjäkäynnillä ja matalilla kierroksilla ennakon kasvua rajoittaa vain tuo kevyempi jousi. Sen jälkeen vahva ja kevyt jousi jatkavat yhdessä eteenpäin.

 

 


 

 

 

2.3 KOKONAISENNAKKO

Kokonaisenakko on lyhyesti kahden edellämainitun summa, eli perusennakko + mekaaninen ennakko. Käytännössä tämän näkisi esim. ajoituslampulla siten, että alipainesäätimen letku irroitettuna ja olettaen, että perusennakko olisi säädetty esim. 10 asteeseen, tyhjäkäynnillä näkyisi tuo 10 astetta. Kierroksia nostettaessa ennakko alkaisi lisääntymään siten, että maksimissaan se olisi 13L vipua käytettäessä 10 astetta + 2 x 13 astetta = 36 astetta ja se saavutettaisiin jousien jäykkyyttä vastaavalla kierrosluvulla.

 


 

 

 

2.4 ALIPAINE-ENNAKKO

Mekaaninen ennakko riippuu siis vain ja ainoastaan koneen kierrosluvusta. Koska myös koneen kuormitus asettaa vaatimuksia optimiennakolle, tämä hoidetaan yleisemmin alipainekennolla, koska koneen kuormituksella ja imusarjan alipaineella on yhteytensä, kts. esim artikkeli Holley 750 dp:n säätö ja muut kaasuttimeen liittyvät artikkelit. Alipainemekanismin muodostaa kellossa oleva alipainekalvo, joka puolestaan käyttää vivun välityksellä jakajassa olevaa ajoituksen säätöön vaikuttavaa levyä. Tilanteissa kuten esim. mäennousu tms. "vedätys" imusarjan alipaine kasvaa ja antaa siis alipainemekanismin kautta lisää ennakkoa. Kuten taas edellä olevissa linkeissä on kerrottu, imusarjan alipaineeseen vaikuttavat tekijät ovat moninaiset ja sitä kautta alipaine-ennakon säätökin on pääasiassa tuntumalla haettava asia. Siksi myös kokonaisennakon säätökin tehdään ilman alipainekennoa, koska esim. tyhjäkäynnin korkea alipaine näyttäisi ennakon olevan jopa 60 astettakin ja sekoittaisi koko säädön haennan. Alipaine-ennakkosäätö kehitettiin aikanaan lähinnä taloudellisuus- ja saasteettoomussyistä ja katukäytössä siitä on hyötyäkin, sen sijaan kilpakäytössä kaasu pohjassa ajettaessa imusarjan alipaine on pieni ja siksi vakuumiennakkokin olisi pieni, joten sitä ei yleensä edes käytetä. Siksi myöskään monessa kilpakäyttöön tarkoitetussa jakajassa ei edes ole alipainekelloa.

 

Miksi alipaine-ennakkoa tarvitaan ? Normaalissa katuajossa moottori käy osakuormalla eikä sylinteritäytös siten ole optimissaan. Seos on esim. pintakaasulla laiha ja sylinteripaineet alhaisia johtaen seoksen palamisnopeuden hidastumiseen ja sitä kautta lisääntyneeseen ennakontarpeeseen. Jossakin kuulee kommentteja, joiden mukaan alipaine-ennakko olisi tarpeeton, jos koneesta halutaan tehoja. Sitä se ei missään nimessä ole ! Päinvastoin, alipaine-ennakko saa moottorin huomattavasti paremmin "mukautumaan" erilaisiin käyttöolosuhteisiin ottamalla huomioon koneen kuormituksen. Tosin puhtaasti race-sovelluksissa sitä ei juuri käytetä, mutta se taas johtuu pelkästään siitä, että tälläisessä käytössä moottori optimoidaan enemmän tai vähemmän täysikaasuajoon, jolloin imusarjan alipaine on muutenkin lähes olematon.

 

Kisakoneissa ajetaan siis pääsääntöisesti kaasu auki, täydellä kuormalla, rikkaalla seoksella ja korkeilla kierroksilla, joten niissä ei tarvita systeemiä, joka mukauttaisi koneen niihin käyttötilanteisiin, joita katu- ja maantieajossa pääsääntöisesti esiintyy.

 


 

 

 

3. ENNAKON JA VIRRANJAKAJAN SÄÄTÖ (CURVAUS, RECURVAUS)

Ja sitten varsinaisiin säätötoimepiteisiin. Tässä ne käydään läpi pitkän kaavan mukaan käyttäen välineitä, joita harrastajilta yleensä tallilta löytyy. Kaikkia esitettyjä vaiheita ei ole tarvetta tehdä, jos on olemassa varmuus siitä, että ne ovat kohtuullisesti kohdallaan.

 

Huoltamoilta löytyy analysaattorit ja säätölaitteet, joilla monet asiat saadaan kohdalleen suhteellisen nopeasti ja helposti, kunhan laitteisiin on käyttötuntuma olemassa, mutta jakajan säätö onnistuu kyllä harrastajaltakin ilman sen kummempia erikoistyökaluja, ainoastaa ajoituslamppu on hyvä olemassa, eivätkä nekään paljoa maksa. Virranjakajan curvaukseen löytyy esim. ihan omia penkkejään, mutta niitä on ihan turha harrastajan lähteä etsimään saati hankkimaan.

 

Loppujen lopuksi optimisystysennakkoon vaikuttavat niin monet tekijät, että sen saaminen tehon perusteella optimoidessa kohdalleen vaatii aina dynotuksen.


 

 

 

3.1 DAMPPERIN/ AJOITUSMERKIN PAIKAN TARKISTUS

 

Mikäli on aihetta olettaa, että dampperi ei olekaan kohdallaan esim. koneen oltua osina, se on syytä varmistaa. Sama pätee, mikäli ajoitusmerkki on rakenteeltaan sellainen, että se voi näyttää väärin. Ajoitusmerkin /dampperin asteikon nollakohdan tulee olla täysin kohdakkain 1-sylinterin männän ollessa yläkuolokohdassa. Ensimmäisenä haetaan siis YKK, joka ei ole ihan niin helppoa kuin äkkipäätään kuvittelisi, sillä liikkuvat rojut ovat moottorin sisällä piilossa. Paras keino on mittailla tulpanreiän kautta männän laen asemaa, mutta koska mäntä liikkuu YKK:n ympäristössä aika vähän kammen silti kiertyessä jo jonkin verran, on paras tapa ehkä seuraava: Tehdään tulpan kierteeseen sopiva holkki esim vanhasta tulpasta ja sen sisäpuolelle kierteytetään liikkuva ja lukittava pyöreäpäinen tappi. Säädetään tappi siten, että se vastaa männän päähän esim. n. 3 astetta ennen YKK:ta ja piirretään kohdistusmerkki sopivaan kohtaan dampperia (käytä mieluummin 0-merkkiä, jos mahdollista) ja lohkoa. Sama toistetaan lähestyttäessä YKK:ta toiselta puolelta ja taas merkki lohkoon. YKK on sitten tasan näiden kahden merkin puolivälissä. Ja homma tehdään nimenomaan työtahdin alkuun, eli siihen missä n. about kipinänkin pitäisi tulla. Tämän voi varmistaa venttiilikopan ollessa auki katsomalla että kumpikin venttiili on kiinni. Jos koppa on kiinni, YKK:ta lähestyttäessä tulpanreikää esim. sormella koettamalla siellä pitää paineen nousta. Pelkkää ajoitusmerkin tarkistusta varten tällähän ei olisi väliä, mutta haluamme tässä vaiheessa varmuuden vuoksi tarkistaa virranjakajalta vielä, että pyörijä on aika tarkkaan 1-sylinterin kohdalla.

 

Käännetään dampperin merkki lohkomerkkien puoliväliin ja tarkistetaan tilanne asteikon ja ajoitusmerkin välillä. Jos merkit eivät ole siellä päinkään, on dampperi todennäköisesti pultattu väärään kohtaan, mikä ei tosin kaikissa moottoreissa ole edes mahdolllista. Korjataan asento. Jos heitto on pieni, tarkista ensin,onko ajoitusmerkki taittunut, vääntynyt yms. tai onko dampperin kumieristeet kuluneet yms.

 

 

Ford -ajoitusmerkkejä
Ford -ajoitusmerkkejä

Tarvittavien hommien jälkeen lopputuloksena kuitenkin pitää olla se, että ajoitusmerkki ja dampperin asteikon 0-kohta on kohdallaan.

 

Kuvassa joitain Fordin ajoitusmerkki/ asteikkotyyppejä.

 

Tähän väliin on vielä syytä mainita, että useimmissa moottoreissa tuo asteikko ei riitä edes 20 asteeseen ja koska ehdottomasti haluamme mitata/ säätää myös kokonaisennakon, kannattaa joko ostaa dampperin halkaisijaan käypää asteikkoteippiä, tehdä sellainen itse tai jopa piirrottaa dampperiin asteikko 2 asteen väliin ainakin 40 asteeseen saakka.

 

Toinen vaihtoehto on tietenkin se, että hankitaan kunnon ajoituslamppu, jossa saa nupista kiertämällä säädettyä itse lampun ennakon. Eli esimerkin omaisesti siis säädetään nupista siten, että lampun välähdellessä 0-merkki ja viisari näkyvät kohdakkoin ja luetaan siinä kohtaa nupin asteikon lukema. Se osoittaa sen hetkisen ennakon.

 

 


 

 

 

3.2 KOKONAISENNAKON MITOITUS

Kokonaisennakkohan on siis kahden seuraavan säätökohteen, eli perusennakon ja mekaanisen ennakon summa. Alipaine-ennakkoa EI lasketa siihen mukaan, syy toivottavasti velkenee myöhemmin tekstissä. Kokonaisennakolle on olemassa tietty, edelleen moottorikohtainen ylärajansa, joka kannattaa mielessään hahmottaa ennen säätöön alkamista.

 

Mikä se "hyvä arvo" sitten on ? Valitettavasti tähänkään asiaan ei löydy vastausta kuin apteekin hyllyltä, mutta joitain nyrkkisääntöjä kyllä on olemassa seuraavasti:

Puristussuhde Kokonaisennakko
9.1:1 - 9.5:1 n. 38 - 42 astetta
9.5:1 - 10.5:1 n. 35 - 38 astetta
yli 11:1 max n. 35 astetta

Yllä olevilla arvoilla saadaan yleensä paras teho. Pitää muistaa, että puristussuhteen noustessa kone detonoi herkemmin, joten se ei kestä niin paljon ennakkoa.

 

Omassa koneessani (351C) olen pyrkinyt aika tarkkaan 38 asteeseen.

Kokonaisennakon maksimimäärä riippuu monesta asiasta. Esimerkiksi alumiinkannet kestävät enemmän ennakkoa kuin valurautaiset johtuen siitä, että alumiini johtaa paremmin lämpöä ja siten palamisreaktio on hieman hitaampi. Samoin jos palotiloissa on runsaasti pintaa suhteessa tilavuuteen, on ennakonkesto parempi. Tälläinen on esimerkiksi open chamber -tyyppinen isoporauksisen sylinterin kansi, kuten esim. hemi. ja jossa sytytystulppa on reunassa johtaen hitaampaan palamiseen.

 


 

 

 

3.3 PERUSENNAKON MITOITUS

Ensin tulee tietää, paljonko perusennakon tulisi ylipäätään olla, etenkin jos ollaan säätämässä vasta kasattua moottoria. Tämäkin rippuu monenlaisista asioista ja on siksi hyvinkin moottorikohtainen. Moottoreille on toki olemassa suosituksia, joista voi lähteä liikkeelle, mutta erot sen "oikean" ja suosituksen välillä voivat olla hyvinkin isoja. Olen nähnyt 351C:lle suositeltavan 6 astettakin, vaikka tuollainen lähemmäs 15 astetta on kuitenkin useimmiten tullut vastaan, eikä harvinainen ole 20 astetta ja joissakin jopa ylikin. Cleveland tuntuu tykkäävän ennakosta... Nuo matalammat (eli myöhäisemmät) ennakkosuositukset ovat yleisesti ottaen peräisin ns. "saastekoneista" ja yleensä ottaen tehoa haettaessa ennakot ovat jotain ihan muuta. Moottorivalmistajat suosittelevat myös mielellään pieniä ennakoita nakutuksen välttämiseksi.

 

Modifioiduissa moottoreissa perusennakon määrää voidaan myöskin arvioida nokan perusteella seuraavasti:

Nokan duraatio Tyhjäkäynti Ennakko
270 600-800 10-12
280 900-1000 12-14
290 1000-1100 14-16
300 1100-1200 16-18
310+ 1200-1400 18-20

...ja arvothan ovat edelleen suuntaa antavia

Omassa jakajassani on 13 vipu puntteja rajoittamassa, joten siitä saadaan seuraava jakauma: kokonaisennakko 38 astetta, vähennetään siitä mekaaninen ennakko 2 x 13 = 26 astetta, jolloi perusennakoksi tulee 12 astetta. Jos kokeilumielessä kokonaisennakkoa nostetaan ja havaitaan sen toimivan ilman nakutuksia, perusennakkohan nousee täsmälleen yhtä paljon ollen esim. 14 astetta kokonaisennakolla 40 astetta, aivan terve lukema.

 

Yleensä kuitenkin pyritään hakemaan perusennakko mahdollisimman isoksi, jolla moottori käy hyvin ja tasaisesti tyhjäkäyntiä ilman alipainesäätöä, olettaen, että kaasutin on suhteellisen säädöissänsä. Ennakkoa haettaessa kannattaa kokeilla, että kone starttaa hyvin, sillä iso perusennakko "potkii vastaan" käynnistettäessä ja ettei nakutusta pääse missään vaiheessa esiintymään. Ennakkoa säädettäessä pitää myös tyhjäkäynti pitää mahdollisimman oikeissa lukemissaan.

 

Itse säätöhän tapahtuu virranjakajan runkoa kiertämällä ja asteluvun saa mitattua stroboskooppimittarilla, jossa on välähdyksen säädettävä ajoitus, tai tavallisella strobomittarilla, jos dampperin asteikko on kunnossa. Kone tulee olla käytetty lämpimäksi, automaatissa vaihde P tai N -asennossa ja ilmastoinnit sun muut ylimääräiset pois päältä. Alipaineletku myös irti ja HYVIN mielellään varmistettu vielä jollakin, että alipainekellon vipu tosiaankaan on "pohja-asemassaan", eikä liiku sieltä minnekään. Muista myös tulpata alipaineletku, ettei synny ilmavuotoja.

 

Säätö ei ole kovin tarkka, kone kyllä käy laajallakin alueella. Monet virheellisesti käsittävätkin koko ennakon säädön vain itse asiassa tämän perusennakon säätönä ja ruuvaavat korvakuulolla jakajan asentoon, jossa kone käy tasaisimmin.

 

Koska koneen kokonaisennakko on se kriittisin asia, jotkut säätävätkin jakajaa kiertämällä ja mittausta ajoituslampulla tehden kokonaisennakon halutuksi, jolloin perusennakoksi jää se mikä jää, jos se ei nyt todella karkeasti pieleen mene.

 

Se "oikein" säätöhän olisi ennakoiden jakauma, missä sekä perusennakko, mekaaninen ennakko ja näiden summana kokonaisennakko ovat kohdallaan ja lisäksi myös mekaanisen ennakon muodostuminen kierrosten funktiona tapahtuu halutulla tavalla.


 

 

 

3.4 MEKAANISEN ENNAKON SÄÄTÖ

 

Mekanismin toimintahan esiteltiin kohdassa 2.2, eli lyhykäisyydessään moottorin pyörimisnopeuden kasvaessa jakajassa olevat punti pyrkivät ulospäin ja samalla kääntävät ennakkoa vipujen kautta aikaisemmalle. Vipujen liikettä vastustaa 2 jousta, joiden jäykkyys ja pituus määrittääkin sitten, millä kierrosmäärällä ennakonlisäys alkaa, millä kierrosmäärällä loppuu ja millä käyrällä (curve) se tapahtuu.

 

Kun haluttu kokonaisennakko on määritetty ja kokeiltu ja kun samalla on tyhjäkäynnillä katsottu toimiva arvo perusennakolle, saadankin siitä mekaanisen ennakon säätövivuille käypä arvo. Yleisemmin tosin toimitaan niin kuin edellä esitettiin, eli haetaan kokonaisennakko kohdalleen ja valitaan sen perusteella sopivat vivut että perusennakolle jää sopivan tuntuinen arvo koneesta riippuen. Esimerkiksi siis: kokonaisennakko 38 astetta ja perusennakoksi kun halutaan 12 astetta, "väliin" jää 38 astetta -12 astetta = 26 astetta, joka tarkoittaa siis vivun arvoksi tuon 13L (2 x 13 = 26). Jos kokonaisennakko osoittautuu olevan OK, mutta perusennakkona toimiikin paremmin jokin muu, haetaan siihen lähimmäs osuva vipusatsi.

 

Entä jos sopivaa ei löydy ja haluat siihen juuri tarkasti mitoitetun vivun ?

 

Nuo yleisimmät koot ovat siis 10L ja 15L sekä 13L ja 18L ja niitä yleensä löytyy lähes jokaisesta jakajasta, joka vastaan tulee. Näistä voi modifioida tarpeeseensa sopivan, sillä merkityksellinen asiahan tuossa vivussa on sen päässä olevan uran leveys. Uran leveyden suhde maksimiennakkoasteisiin menee kaavalla:

 

Uran leveys = Haluttu max. mekaaninen ennakko x 0.33 + 3.8.

 

... jossa tuo 3.8 mm on stopparitapin leveys ja 0.33 kerroin, jolla systeemin säde otetaan huomioon. Esimerkiksi 26 asteen mek. ennakolle uran leveys olisi 26 X 0.33 + 3.8 = n. 12.4 mm. Tätähän ei erikseen tarvitse mistään modifioida, koska se on tuo 13L vipu ja niitähän löytyy vakionakin.

 

Helpointa tehdä modifioitu on ottaa lähin pienempi ja viilata tms. siitä sopivan kokoinen, toki voit myös hitsata isompaan lisää ja viilata siitäkin.

 

Kun nyt on kokonaisennakko ja siihen liittyvät tekijät määritetty, onkin aika miettiä, millaista käytöstä moottorilta ollaan haluamassa ja millaiseen tarkoitukseen sitä ollaan tekemässä. Käytännössä tuo tarkoittaa mekaanisen ennakon säädössä jousien määrittämistä ja säätämistä.

 

Yleensä vakiojakajassa oleva perusjousitus on kohtuullisen konservatiivinen; toinen jousi on löysä, toinen jäykempi ja ennakko kasvaa hitaasti saavuttaen maksimiarvonsa vasta korkeilla kierroksilla n. 4500 rpm:ssä ja yli.

 

Kun sytytys halutaan optimoida tehon perusteella, on tarkoituksenmukaista saada käyttöön maksimiennakko jo n. 2500 kierroksella, joskin katumoottoreissa tämä saattaa olla turhan alhainen, riippuu toki käytöstä, itse tähtään n. 3300 -3500 rpm. Ennakkoa säädettäessä on kuitenkin oltava tarkkana nakutuksen suhteen ja myös lämpöongelmia saattaa alkaa esiintymään. Nyrkkisääntönä voi pitää, että normaali käyttömoottorissa vakiojakajalla täysi ennakko lötyy 4500 rpm ja tehokäytössä 2500 rpm, niin voit arvioida ajatellun käytön perusteella haluamasi ennakon yleensä jonnekin tälle välille.

 

Itse säätö tapahtuu näitä jousia vaihtelemalla, niitä saa esim. Cranelta Fordissa käytettyihin jakajiin. Voit myös taivutella jousten kiinnityspisteitä esim. ruuvimeisselillä halutun käyrän aikaansaamiseksi, jakajan puntti/vipukoneiston päällä olevassa kannessa on reikä tätä varten. Jousivoiman löysentyessä ennakko kasvaa nopeammin ja päinvastoin.

 

MSD-käyrät.jpg
Esimerkkejä MSD:n jakajan erilaisilla jousi/rajoitinkombinaatioilla saavutettavista mekaanisen ennakon käyristä

Kuvassa esimerkkejä MSD:n jakajan erilaisilla jousi/rajoitinkombinaatioilla saavutettavista mekaanisen ennakon käyristä.

 

Kevyempi jousihan on käytössä alusta asti, jolloin ennakko kasvaa nopeammin tyhjäkäynniltä lähdettäessä. Vahvempaan jouseen on yleensä jätetty pelivaraa, jollloin se osallistuu säätöön vasta kun pelivara on käytetty ja se alkaa jarruttaa punttien liikettä. Tämän jälkeen jouset jatkavat yhdessä. Mikäli nakutusta esiintyy tyhjäkäynnillä tai vähän yli, tulee perusennakkoa vähentää. Jos taas nakutusta esiintyy niillä kierroksilla, joille olet mitoittanut mekaanisen ennakonsaavuttavan maksiminsa, pitää joko pudottaa kokonaisennakkoa, tai sitten vaihtaa jäykempi jousi vahvemman jousen tilalle, jolloin mekaanisen ennakon maksipiste siirtyy korkeammille kierroksille. Mikäli nakutusta esiintyy mekaanisen ennakon maksimin yläpuolisilla kierroksilla, pudotetaan kokonaisennakkoa. Mikäli moottori toimii hyvin sekä matalilla että korkeilla kierroksilla, mutta nakuttaa keskialueella, on vaihtoehtoja taas kaksi: Voidaan säätää vahvemman jousen pelivara pienemmäksi, jolloin se astuu aikaisemmin mukaan, tai sitten laittaa kevyemmän jousen sijaan hieman jämäkämpi saadaksesi vahvemman jousen mukaanastumispisteen siirrettyä ylemmille kierroksille.

 

Joka tapauksessa saadaksesi todellista tietoa jakajasi käyttäytymisestä eri kierrosluvuilla ennakko on mitattava tasaisin välein. Aloitetaan tyhjäkäynnillä ja mitataan esim. 1000 rpm, 1500 rpm, 2000 rpm jne. Saadut kokonaisennakon arvot kirjataan ylös ja piirretään niitä vastaava käyrä. Sen tulee käyttäytyä halutulla tavalla, eli on selvästi nähtävissä tyhjäkäynnillä oleva perusennakko, n. 1000 rpm kohdalla ennakon pitäisi alkaa nousemaan ja maksimin (=haluttu kokonaisennakko) sen tulisi saavuttaa kierrosluvulla jonka valitsit eikä se enää sen jälkeen saa kasvaa. 1000 rpm ja max ennakkon kierrosluvun välisellä alueella käyrän tulisi nousta suhteellisen tasaisesti kierrosluvun funktiona.

 

Edelleen tulee muistaa, että säätö on aina konekohtainen !

 


 

 

 

3.5 ALIPAINE-ENNAKON SÄÄTÖ

 

Crane vac and spring kit
Cranen säädettävä alipainekello ja mekaanisen ennakonsäädön jousisarjan Fordin kärjettömään V8 -jakajaan 1974 ylöspäin.

Mekaaninen ennakkohan oli riippuvainen vain kierrosluvusta, joten kuormitus otetaan huomioon alipainekellolla, kuten kohdassa 2.4 esitettiin. Kuvassa Cranen säädettävä alipainekello ja mekaanisen ennakonsäädön jousisarjan Fordin kärjettömään V8 -jakajaan 1974 ylöspäin.

 

Katumoottorihan käy useimmiten (ainakin pitäisi :-)) osakuormalla, eikä sylinteritäytös siten ole optimissaan. Seos on esim. pintakaasulla laiha ja sylinteripaineet alhaisia johtaen seoksen palamisnopeuden hidastumiseen ja sitä kautta lisääntyneeseen ennakontarpeeseen.

 

Itse säätöhän on aivan kokeiluasia. Koneen kokonaisennakkohan riippuu monesta asiasta ja alipaineen määrä ehkä vielä useammasta asiasta ja vahvasti käyttötilanteesta, joten kyseessä on sen tyyppinen monimuuttujayhtälö, että alipaine-ennakko on todellakin haettava puhtaasti kokeilemalla. Ehkä se paras keino tähän on ottaa mäennousuja "vedättämällä" ja kokeilemalla täyskaasutusta välillä. Luonnollisesti tässä vaiheessa tulee se edellä irti otettu ja tulpattu alipaineletku olla jälleen asianmukaiseti kiinnitettynä kelloon. Mikäli koneesta alkaa kuulua nakutusta, antaa kello liikaa ennakkoa, jolloin sitä on esim. kuvan säädettävässä kellossa vähennettävä kuusiokoloavaimella (sekin kuuluu kuvan settiin :-)) tuosta vasemmalla näkyvästä putkesta avain sisään työntämällä ja vastapäivään kiertämällä kalvoa löyhdyttäen.

 

Alipaine-ennakon käyrä
Alipainekellon säätökäyrä

Kuvassa alipainekellon säätökäyrä. Oikeanpuoleisessa reunassa on säätöruuvin kierrokset, vasemmalla ennakko asteina ja alla alipaine. Kuten näkyy, säätöä on kohtuullisen reilusti.

 

Kaikissa moottoreissa ei alipainesäätöä edes käytetä, esim. kisalaitteissa ajetaan normaalitilanteessa kaasu suurimmaksi osaksi auki, jolloin alipaine on muutenkin lähes nolla, eikä niin muodoin alipainekelloakaan tarvita. Kuitenkin normaaleissa katumoottoreissa se on ehdottoman hyvä olla olemassa.

 

 


 

 

 

3.5.1 MISTÄ ALIPAINE

Seosruuvi
Seosruuvi

Eräs niitä yleisimpiä kädenvääntöjä syntyykin sitten siitä, mistä tämä alipainesignaali otetaan.

 

Tarjollahan on kaksi vaihtoehtoa; "ported vacuum", jolle en oikein hyvää suomennosta tiedä, joten kutsuttakoon sitä sitten portatuksi alipaineeksi... Esim. Holleyn kaasuttimissa se löytyy seosruuvin yläpuolella olevasta putkesta (kuva). Se toinen vaihtoehto on sitten suora imusarjan alipaine.

 

Tämä ported vacuum -signaalihan on itse asiassa täsmälleen sama suuruudeltaan ja esiintymisajankohdaltaan kuin imusarjan alipainekin, ero on siinä, että se on rajoitettu toimimaan VAIN tietyn kierrosluvun yläpuolella, jolloin periaatteessa tyhjäkäynnillä se katkeaa. Linkin taulukko antaa hyvän kuvan miten sekä portattu ja suora alipaine käyttäytyy kaasuläpän asennon funktiona. Siitä näkee myös selkeästi sen tosiasian, että alipaine on (yleensä) suurimmillaan tyhjäkäynnillä ja täyskaasulla taas (lähes) nolla.

 

Nyt sitten tämä ported/suora alipaine valintahan on ehkä enemmän konekohtainen kuin mikään muu ennakonsäädön problematiikassa. Itse alipaineen käyttäytyminen riippuu hyvin monesta asiasta, kuten esim. artikkeissa Holley 750 dp:n säätö on esitetty, katso myös muut kaasuttimeen liittyvät artikkelit. Periaatteessa tyhjäkäynnillä olisi hyvä olla mahdollisimman paljon ennakkoa, koska kone toimii tuossa vaiheessa todellakin osakuormalla ja kuten edellä on todettu, vaaditaan enemmän ennakkoa. Koska taas portattu vakuumilähtö ei anna signaalia tyhjäkäynnillä, parempi olisi ottaa signaali suoraan imusarjalta, jolloin moottori käy paremmin ja viileämpänä. Portattu vakuumi on eräällä tavalla osa näistä saastemoottoreiden systeemeistä ja sillä on aikanaan haettu tyhjäkäynnillä myöhäisempää ajoitusta, jolloin käyttölämpötila nousee ja kuumempi palaminen vähentää typpioksidipäästöjä.

 

Käytännössä suosittelisin siis kokeilemaan sekä suoraa että portattua vakuumia ja testaamaan, kumpi juuri kyseessä olevassa moottorissa toimii paremmin. Vieläpä siinä järjestyksessä, että oletuksena aina suora vakuumi imusarjalta ja jos moottori ei muuten toimi, vasta sitten käytetään portattua vakuumia. Joissain olosuhtessa se saattaa antaa paremman tuloksen. Mitään ehdotonta kyllä/ei vastausta tähän ei siis ole.

 

 


 

 

 

3.6 ENNAKOT YHTEENSÄ

Kaikki nämä ennakon osatekijät, eli kokonaisennakko (= perusennakko + mekaaninen ennakko) ja alipaine-ennakko vaikuttaa koneessa yhtäaikaisesti. Koska termi kokonaisennakko on tarkasti määritelty ja kuvaa siis VAIN perusennakkoa ja mekaanista ennakkoa yhdessä, käytettäköön tästä vaikka nimitystä kumulatiivinen ennakko. Se ei varsinaisesti ole enää mikään säätökohde sinänsä, mutta tästä yhteisvaikutuksesta on syytä tiedostaa joitakin asioita, etenkin, jos jollakin kierroslukualueella esiintyy ongelmia.

 

Kumulatiivisesta ennakosta ei käyttöolosuhderiippuvuuden takia voi tarkkaa käyrää piirtää, mutta yleisiä piirteitä l

 

Tyhjäkäynnillä alipaine-ennakko on suurimmillaan, mikäli EI käytetä portattua vakuumia, jolloin se on nolla.

 

Kierrosten noustessa alipaine ja siten alipaine-ennakko yleensä vähenee, mutta vastaavasti taas mekaaninen ennakko kasvaa. Niiden keskinäinen "peli" riippuu mekaanisen ennakon ajoitusalueesta (esim. 1000 rpm - 2500 rpm) ja alipainekellon säädöistä.

 

Moottorin alipaine riippu myös voimakkaasti tietenkin itse moottorin polttoaineen yms. ominaisuuksista sekä käyttötilanteesta.

 

Kaasun ollessa auki aliapaine ja siten myös alipaine-ennakko on (lähes) nolla, mutta kokonaisennakko taas suurimmillan.

 

...varsin yksinkertaisen ovela systeemi siis kaikin puolin... :-)

 


 

 

 

3.7 KÄRJELLISTEN JAKAJIEN SÄÄTÖ

 

Se, että jakajassa on kärjet, oli niitä sitten yhdet vai kahdet, ei vaikuta näihin edellä esiteltyihin asioihin, mutta itse kärkien asemointihan on säädettävä luotettavan toiminnan takaamiseksi.

 

Kärkitekniikkahan on nykyään jo vanhanaikaista, esim. Fordin ensimmäinen kärjetön sytytys ilmestyi jo vuonna 1974 ja tunnettiin myöhemmin nimellä Duraspark, mutta hyvin säädettynä kärjet ovat toimiva ja suhteellisen luotettava vaihtoehto edelleenkin ja monelle entistäjälle se ainoakin vaihtoehto. Toki systeemissä on enemmän kuluvia ja liikkuvia osia, mutta kärkisytytys on edelleenkin kilpailukykyinen, ainakin mitä hintaan tulee.

 

Etenkin katumoottorissa, jossa ei juuri korkeille kierroksille mennä eikä käytetä eksoottisia polttoaineita yms., ei ole mitään syytä siirtyä kärjettömään, mikäli se wanha kärkijakaja on kunnossa. High performance sovellukset ovat sitten asia erikseen.

 

Tärkeitä asioita kärjellisessä systeemissä on itse kärkien säädön lisäksi, että jakaja on ylipäätään kunnossa. Kärkisysteemi ei salli sitäkään vähää akselin väljyyttä, mitä kärjetön, se johtaa äkkiä epästabiiliin kärkien aukeamisajoitukseen ja aukioloaikaan. Lisäksi kannattaa jakajan nokka pitää sileänä esim. varovasti kiillottamalla, sillä epätasaisuudet syövät kärkien liikutusnokkaa. Lisäksi nokkaa kannattaa voidella kulumisen pienentämiseksi, tähän sopii jokin "sitkeä" voiteluaine, esim. nokka-akselirasva. Vähemmän viskoosi tavaraa nimittäin lentää äkkiä jakajan seinille.

 

Tässä tulee esiin myös kärkien jousivoima. Vähän sovelluksesta riippuen se vaihtelee välillä 80-160 N, minkä voi todeta esim. jousivaakaa käyttäen. Mitä korkeammilla kierroksilla halutaan toimia, sitä enemmän voimaa tarvitaan pitämään kärjet "tahdissa" niin, etteivät ne "hypi". Kääntöpuolena suurelle jousivoimalle on mekaanisen kulumisen lisääntyminen kosketuskohdissa. Esimerkiksi 8-sylinterimoottorissa koneen kiertäessä 1000 kierrosta minuutissa ja muistamalla, että yksi sylinteri saa sytytyksen kerran kahden kierroksen aikana, saadaan 4000 sytytystä minuutissa, eli jakajan kärjet katkovat sytytysvirtaa jo tyhjäkäynnilläkin useita tuhansia kertoja minuutissa. 6000 kierroksella kärjet katkaisevat 24 000 kertaa minuutissa, tämä vain noin havainnollistaakseni rasitusta, mille kärjet joutuvat. Jos jousivoimaa pystyy kärjissäsi säätämään, sitä voi yrittää tehdä em. suuntaviivojen mukaisesti.

 

Kärkikontaktit
Kärkiparikontakti

Seuraavaksi kannattaa tutkia kärkiparin kontakti. Sen on tärkeää olla oheisen kuvan mukaisesti aivan keskellä. Mikäli se ei ole, sitä voi varovasti säätää taivuttamalla kiinteän kärjen kiinnitysosaa, ÄLÄ taivuttele liikkuvaa vipua.

 

Tässä yhteydessä myös jokunen sana kondensaattorista. Sehän estää kipinöinnin kärkien välillä ja pidentää näin huomattavasti niiden käyttöikää. Joissakin ohjeissa neuvotaan vaihtamaan kondensaattori aina kärkien vaihdon yhteydessä, mutta mikäli kärjet eivät ole nimenomaan rikkonaisen kondensaattorin takia loppuneet, ei sen vaihto ole välttämättä tarpeen.

Dwell angle
Dwell angle

Itse asiassa kärkijakajassa ei puhuta niinkään kärkien aukioloajasta tai -kulmasta vaan ns. dwell anglesta, joka kertoo sen jakajan pyörimiskulman, minkä aikana kärjet ovat kiinni. Kuvassa 6-sylinterimoottorin jakajan dwell -parametrit. Autolle pitäisi löytyä ohjeelliset arvot dwell anglelle, jonka mukaan kärjet tulisi säätää. Monesti säädetään vain kärkien maksimiavautumista, joka itse asiassa on epäsuora mittaus samasta asiasta. Jos esimerkiksi olet laittanut uudet kärjet, ne voidaan säätää rakotulkilla kärkiväliä mittaamalla. Uusia kärkiä pitäisi myös ajaa jonkin aikaa sisään, jonka jälkeen ne on säädettevä tarkemmin ja uudet kärjet on syytä säätää jonkin verran enemmän auki, sillä mukautuessaan mekaanisessa kontaktissa olevat kohdat aluksi kuluvat nopeammin.. Nyt säätö on syytä tehdä dwell angle kohdalleen säätämällä ja tämä onnistuu helpoiten tarkoitusta varten tehdyllä mittarilla. Joissakin ajoituslampuissa on myös dwell angle -mittaus mukana.

 

Dwell angle -tilanteet
Tästä kuvasta näkee, mitä virheellinen kärkien säätö aiheuttaa kärkikontaktissa ja dwell anglessa.

Tästä kuvasta näkee, mitä virheellinen kärkien säätö aiheuttaa kärkikontaktissa ja dwell anglessa.

 

Kuten ylempänä esitettiin, voivat kärjet avautua muutamia kymmeniä tuhansia kertoja minuutissa. Tästä alkaa seurata rajoituksia. Jotta saadaan kunnon "kuuma" kipinä, täytyy virranvoimakkuuden olla luokkaa n. 4 ampeeria. Korkeilla kierroksilla tarvittaisiin siis enemmän dwell anglea, jotta saataisiin "ladattua" riittävästi virtaa kunnon kipinään.

 

Fordin ratkaisu ongelmaan oli Dual point -sytytys, jossa on kahdet kärjet säädettynä siten, että niiden toiminta-alue on jonkin verran päällekkäin lisäten siten dwell anglea. Niissä voi silloin myös käyttää hieman isompaa kärkiväliäkin kuin 1-kärkisysteemissä. Fordin standardi single point -jakajassa dwell angle on luokkaa 28 astetta ja kärkiväli n. 0.4 mm kun taas dual pointissa kokonais dwell angle on luokka 33 astetta ja koska se koostuu kahdesta kärkiparista, joiden yksittäinen dwell angle on n. 26 astetta, on vastaava kärkiväli n. 0.5 mm. Tosin isommalla kärkivälillä on tarpeen isompi jousivoimakin, n. 130 - 160 N.

 

Dual point -jakajan säätö sen sijaan ei ole ihan yhtä helppoa kuin single pointin. Jotta dwell anglet saadaan samoiksi, tulee toinen kärkipari eristää toista säädettäessä ja lopuksi kokonais- dwell anglekin on oltava spekseissä. Ehkä helpoiten homma käy niin, että laitetaan jotain eristävää vuorottain toisten kärkien väliin ja pyöritetään konetta mitaten dwelliä ja sitten sama toisen parin kohdalla. Säätöohjearvoina esim. kumpikin kärki erikseen 26 dwell angleen ja kokonais- dwell angle 33 asteeseen.


 

 

 

4. ONGELMATILANTEISTA

Seuraavassa joitain yleisempiä ongelmakohtia ja tyypillisimpiä syitä.

 

  • Kone starttaa huonosti => perusennakkoa liikaa
  • Huono tyhjäkäynti, käyntihäiriöitä => keskipakossätimen puntit saattavat jumitella. Virranjakajan kansi/ pyörijä viallinen. Sytytyspuola/-johdot vialliset.
  • Epätasainen käynti => keskipakosäätimen puntit saattavat heilua.
  • Huono kiihtyvyys => alipainekellon kalvo saattaa ola puhki, kello väärin säädetty.
  • Nakutusta => liikaa ennakkoa ko. kierrosalueella.
  • Tehohäviötä, iso polttoaineen kulutus, lämpenemistä tyhjäkäynnillä => Liian myöhäisellä. Alipaine-ennakko puuttuu, väärin säädetty.


 

 

 

«« Previous | Top | Next »»