Google (not so good...) translation: https://translate.google.com/translate?sl=fi&tl=en&u=https://valtrari.blogspot.com/2021/02/projekti-volvo-penta-vdo-tuntimittarin.html
Tällä kertaa työn alle tuli VDO:n valmistama Volvo Pentan kierroslukumittari, jossa mekaaninen tuntimittari oli lakannut toimimasta. Tämä sama mittarimalli on käytössä useissa VP:n valmistamissa -80 ja 90-luvun dieselmoottoreissa. Alla oleva kuva on mittarin etupuolelta, kuva ei kuitenkaan ole korjauksen alla olleesta yksilöstä.
 | ||
| Volvo Penta kierroslukumittari | |
Tyypillisenä vikana näissä mittareissa on kierroslukunäytön häiriöt. Mittarin purkamista ja korjausta kierroslukumittarin osalta olen käsitellyt tässä toisessa blogikirjoituksessani.
Myös tuntimittareissa on silloin tällöin tullut esille sekä sähkö- että mekaniikkavikoja. Elektroniikan viat ovat tyypillisesti olleet juotosten irtoamisia tai viallisia elektrolyytti- ja tantaalikondensaattoreita.
 |
| Mittarin piirilevy |
Tuntimittarin kiekkoja pyörittää kulmavaihteiston kautta hiiliharjaton DC-moottori, jossa akselissa roottorina on pyöreä magneetti, jota pyörittävät runkoon kiinnitetyt kelat. Moottorin ohjauksen toteutus on hyvin yksinkertainen: 3,2768 MHz kiteen perässä on jakajapiiri, josta saadaan 12,5 Hz kanttiaalto. Kanttiaallosta tehdään kolmen NPN-transistorin kytkennällä kaksi 50% pulssisuhteen PWM-lähtöä, joista toinen on invertoitu. Lähdöillä ohjataan suoraan moottorin keloja. Moottorin keloille menevät pulssit ja toimintaperiaate selviävät alla olevasta kuvasta.
 |
| Askelmoottorin pulssit |
Piirilevyltä jäljitetty tuntimittarin moottorin ohjaimen kytkentä on suurin piirtein kuvan mukainen:
 |
| Tuntimittarin DC-moottorin ohjauskytkentä |
Lähdöt askelmoottorin keloille löytyvät piirilevyn alapuolelta. Vihreät johtimet ovat 1 ja 2, punainen on 3 (numerot on merkitty myös piirilevylle). Moottorin toiminta on helppo testata irrottamalla moottorille menevät johtimet, kytkemällä punainen kiinteästi 13 V tasajännitteeseen ja kytkemällä vuoronperään vihreitä johtimia miinukseen. Jokaisella kytkentäkerralla askelmoottorin akselin kuuluisi pyörähtää yhden askeleen verran.
 |
| Lähdöt tuntimittarin askelmoottorille |
Normaalisti moottorin kelojen magnetointia ohjaavien pulssien amplitudi on n. 2-3 V pienempi kuin käyttöjännite, pulssit on helppo tarkastaa oskillosjoopilla. 13 V käyttöjännitevalinta em. "manuaalitestauksessa" on siinä mielessä hyvä, että sillä saa testattua myös 24 V järjestelmään tehdyn moottorin. Jos moottori ei toimi, kannattaa varmistaa kelojen resistanssi, jonka pitäisi olla n. 160-300 ohmia. Oikosulku tai normaalia merkittävästi suurempi resistanssi tarkoittaa melko varmasti moottorin totaalista tuhoa. Uutta moottoria viallisen tilalle ei löydy, joten jos moottori on rikki, korjauksen voi unohtaa. Hyvin harvinaistahan tälläisen yksinkertaisen askelmoottorin rikkoutuminen tosin on.
Kide, jakajapiiri, transistorit tai suojadiodit rikkoontuvat erittäin harvoin, itse en ole yhtään tälläistä vikaa tavannut mittareissa. Joskus kyllä olen tavannut muussa yhteydessä kiteen, joka on lakannut värähtelemästä, mutta tämän mittarin tapauksessa toiminta on helppo varmistaa skooppaamalla jakajapiirin lähtöä. Sen sijaan elektrolyytti- ja tantaalikondensaattoreissa vikoja on ilmennyt usein. Kun mittari on auki ja piirilevy irti, kannattaa aina vaihtaa kaikki mainitut kondensaattorit. Juotosviat ovat erittäin yleisiä: pitkäaikaisesta tärinästä johtuen raskaat komponentit tahtovat irrota yksipuoleisen piirilevyn juotospadeista, joten kaikki juotokset kannattaa aina uudistaa.
Tämän korjauksen alla olleen mittarin moottori alkoi toimimaan, kun kondensaattorit oli vaihdettu tuoreisiin ja kaikki juotokset käyty läpi. Ennen korjausta moottori nytkyi edestakaisin, akseli ei siis pyörinyt vaikka kulmavaihteen hammasratas oli irti moottorin akselista.
Vaikeammin korjattavissa oleva vika löytyi sitten mekaniikkapuolelta. Aika tavallista näissä mittareissa on, että moottorin kulmavaihteiston muovinen hammasratas on haljennut, jolloin se voi joko luistaa akselilla tai se jumittuu paikoilleen. Ratas pysyy akselissa paikoillaan akselin ja rattaan reiän tiukalla sovituksella. Muutoin toimivan, mutta akselilla luistavan rattaan korjaus voi onnistua huolellisella puhdistuksella ja sopivan liiman käytöllä. Liimauksessa kannattaa käyttää UV-kovettuvaa geelimäistä liimaa, koska rattaan paikka akselilla on kriittinen eikä sitä saa muutettua liiman kovettumisen jälkeen. Tässä mittarissa haljennut hammasratas jumitti vaihteiston toiminnan.
 | ||
| Tuntimittarin kulmavaihteen hammasratas |
Varaosiahan näihin vanhojen mittareiden sisäkaluihin ei taatusti ole saatavissa, joten ainoa mahdollisuus korjata rikkoontunut ja toimimaton ratas on tehdä tilalle kokonaan uusi hammasratas. Ratas on todella pieni, ulkohalkaisija on vain 9 mm, hammaskehän paksuus 2 mm ja hammastus varsin tiheä. 3D-tulostimella saa nykyään tehtyä monenlaisia uusia osia, mutta tämän kokoluokan rattaan tulostamiseen ei mikään halpistulostin pysty. Lisäksi materiaalin pitää olla sellaista, että se kestää käytössä.
Onneksi tiedossa on paikka, jossa teolliseen käyttöön tarkoitetulla tulostimella (hankintahinta luokkaa 200 000 euroa!) saa tulostettua varaosia riittävällä tarkkuudella tähän käyttöön sopivasta materiaalista. Suurin työ valmistuksessa on mallintaminen, onneksi lähipiiristä löytyi kaveri, joka hallitsee nämäkin hommat (kiitokset Ari P.:lle!). Rattaan mallinnus tehtiin Autodesk Inventorilla, jonka alla olevan kuvan mukaisesta tuloksesta tuotettiin 3D-tulostimelle lähtöaineistoksi .stl-tiedosto.
 |
| Hammastattaan mallinnus |
Hammasrattaita tuli samalla kertaa useampi, joten jatkossa korjaukset onnistuvat helposti.
 |
| 3D-tulostettuja hammasrattaita |
Koska tuntimittari oli ollut toimimattomana jonkin aikaan, niin ennen vaihteiston lopullista säätämistä tämän mittarin kohdalla tuntilukemaksi pyöritettiin sama, kuin kaksikoneasennuksen toisen koneen tuntilukema. Toimivassa mittarissa tuntilukema oli parisataa tuntia enemmän.
Numerokiekkojen irrottaminen ei helposti onnistunut, joten turvauduin vanhaan porakonemenetelmään: pyöritin varovasti Dremelillä koneiston käyttöratasta siten, että tuntilukemaksi tuli haluttu. Muutaman minuutin varovaisella pyörittelyllä lukema saatiin kohdalleen. Moottorille menevä akseli pitää tietenkin pyörittelyn ajaksi pitää irti askelmoottorista.
 |
| Tuntilukeman säätäminen |
Uuden rattaan asentamista varten mittaria joutuu purkamaan vähän lisää
eli viisari ja asteikkotaulu on otettava irti. Tämän jälkeen vanha ratas
lähtee akselilta vetämällä irti. Sitten uusi ratas paikoilleen, kosketuskulman saa
säädettyä säätöruuveilla.
 |
| Uusi ratas asennettuna |
Sitten vielä toiminnan testaaminen ennen lopullista kasaamista. Oheisesta videosta näkyy, että tuntimittari toimii taas kuin uusi.
Koteloinnin kokoonpanoa helpottaa, kun käytössä on metallikauluksen asennusta varten jigi, jolla kotelon saa painettua reunan taivuttelua varten tasaisesti paikoilleen. Tämä jigi on tehty tammesta puusorvilla.
 |
| Asennusjigi |
Kauluksen saa pakotettua paikoilleen sopivalla työkalulla käsivoimin painelemalla.
 |
| Kauluksen taivuttelua paikoilleen |
Lopputulos on kohtuullisen siisti, pienet kaulukseen tulleet vauriot jäävät piiloon, koska ulkoreunan ja etuosan päälle tulee vielä muovinen mittarin etuosa. Muovisen etuosan paikoillaan pysymisen varmistaa metallikotelon päälle tuleva o-rengas, joka yleensä on kovettunut ja hajoaa kappaleiksi etuosan irrottamisen yhteydessä. Korjauksessa o-rengas on syytä vaihtaa uuteen.
 |
| Mittarin kotelo asennettuna |
Varaosia ja taitoa mittareiden korjaamisen löytyy, joten jos haluat mittarisi kuntoon, ota yhteyttä ari.torpstrom@kolumbus.fi tai soita 040-8343 871, niin sovitaan mittarin korjaamisesta. Teen korjauksen kiinteään hintaan 90 euroa + postikulut. Jos en saa mittaria kuntoon, veloitan ainoastaan postikulut. Tee-se-itse -tekijöille voin myydä myös komponentteja, hammasrattaita ja o-renkaita sopuhintaan.
Ongelmia tuntimittareissa on myös uudemmissa Volvo Pentan mittareissa (esim. Volvo Penta teachometer 873992). Näissä mittareissa on digitaalinen laskuri, jonka lukemat näytetään LCD-näytöllä. Ajan myötä LCD-moduuli lakkaa näyttämästä numeroita tai koko näyttö menee mustaksi. Korjaus on helppo eli viallisen LCD-näytön paikalle asennetaan uusi moduuli.
 | |
| Volvo Penta kierroslukumittari |
Ohjeita näytön vaihtamiseen löytyy useita YouTubesta, näyttöjä löytyy monen hintaisia netistä. Oman kokemuksen perusteella halvimmat näytöt eivät välttämättä ole tasalaatuisia, olen nähnyt tapauksen, jossa viidestä näytöstä vain kolme oli toimivia. Tarvittaessa voin suorittaa näytön vaihtamisen hintaan 50,00 euroa + postikulut. Ota tarvittaessa yhteyttä ari.torpstrom@kolumbus.fi. Uudella näytöllä on kahden vuoden toimintatakuu.
 |
| LCD-näyttömoduuli |
Google (not so good...) translation: https://translate.google.com/translate?sl=fi&tl=en&u=https://valtrari.blogspot.com/2021/02/projekti-volvo-penta-vdo-tuntimittarin.html
Ei kommentteja:
Lähetä kommentti