Moottorin vaihto

Miksi?

Vanha moottori kopassaan

Moottorinvaihtopäätös syntyi monen asian summana. Suurin yksittäinen syy oli kuitenkin moottorin teho. Vanhan moottorin teho on 13hv ja laskennallisesti tämän kokoinen vene vaatisi n. 18 hv:n verran tehoa saavuttaakseen runkonopeutensa n. 6,9 solmua. Purjeveneessä moottoria ei välttämättä tarvitse mitoittaa runkonopeuden ehdoilla, eikä siihen tarvitse päästä moottorin avulla, mutta tehon puute näkyy käytännössä varsin selkeästi vastatuulessa. Kapeaa väylää kovaan vastatuuleen ajettaessa 1-2 solmun nopeus alkaa kyllä tympiä. Normaali olosuhteissa moottori jaksoi kyllä työntää venettä 5 solmua ja maksimissaan jopa 6 solmua, mikä riittää hyvin tyyppilliseen purjeveneen käyttöön, eli satamasta lähtöön ja saapumiseen.

Toinen syy moottorin vaihtoon oli vanha moottorin vaatima remontti. Moottori oli kyllä luotettava, käynnistyi hyvin ja kävi hyvin, mutta se tiputti hieman öljyä ja naftaa. Remonttia varten halusin ottaa moottorin kokonaan pois veneestä tarkistusta ja huoltamista varten. Pienet nafta ja öljyvuodot olisi voinut saada kuriin vaihtamalla muutamia tiivisteitä paikan päällä veneessä, mutta halusin avata kannen, tarkistaa venttiilit, sylinterit, suuttimet jne., eikä sitä olisi voinut tehdä hyvin talvella veneessä.

Vanha moottori huollettuna
myyntiä varten.

Laskeskelin, että minun kannattaa joka tapauksessa tilata uusi moottori. Jos vanhasta moottorista löytyisi jotain isompaa vikaa, sitä ei välttämättä kannattaisi korjata ja joutuisin joka tapauksessa hankkimaan uuden moottorin. Jos taas moottori olisi hyvässä kunnossa, voisin myydä sen huollon jälkeen eteenpäin. Lisäksi vaikka moottoria kuinka huoltaisi, se olisi yhä 13 hv:n moottori, eli teho ongelma kuitenkin säilyisi. Katsoin myös netistä käytetettyjen samanlaisten moottorien hintoja ja laskeskelin, että jos moottori on hyvässä kunnossa, niin myymällä vanhan moottorin voisi saada kolmasosan uuden moottorin hinnasta. Nyt jälkikäteen tiedän, että se oli ihan toimiva ratkaisu, tosin kustannuksia tuli myös mm. potkurin vaihdosta, mutta sain vanhan moottorin myytyä melko nopeasti kohtuulliseen hintaan. Yanmar on tunnettu luotettava merkki ja tarvetta tämän kokoluokan käytetyllekin moottorille on yhä. 

Vanha moottori  poistumassa.

Edellä mainittujen syiden lisäksi moottorissa oli muita pienempiä asioita, joiden vuoksi halusin vaihtaa moottorin. Moottori esimerkiksi heilui melko paljon pienillä kierroksilla, kuten kaksi sylinteriset tyypillisesti tekevät. Se puolestaan heilutti paisuntasäiliötä, joka oli asennuksessa kiinnitetty moottoriin. Sopivasti vatkatessaan paisuntasäilöstä pääsi myös ulos jäähdytysnestettä pienen huohotin reiän kautta. Normaalissa  asennuksessa paisuntasäiliö kuuluisi kiinnittää veneen runkoon irti moottorista, mutta sille ei ole tässä veneessä rungossa oikein paikkaa, koska konetta ympäröivä koppa nostetaan kokonaan pois, eikä sitä voi siksi kiinnittää siihen.
Koneeen öljytikun reikä taas on niin alhaalla, että öljy pääsee valumaan reiästä ulos koneen kallistuessa öljytikun puolelle, jos öljytikku ei ole hyvin paikallaan. Öljytikku pysyy paikallaan vain kumisen tiivisteen ansiosta. Jos öljytikun tiiviste on huonossa kunnossa tai tikku huonosti paikallaan, niin öljy pääsee koneen kallistuessa valumaan ulos. Meille kävikin jo kerran niin, että tikku oli joko liian löysästi kiinni tai se irtosi matkan aikana ja reiästä kerkesi tulemaan useampi desi öljyä lattialle, ennen kuin huomasimme sen. Voit varmasti hyvin kuvitella, kuinka "kiva" sitä oli siivota seuraavassa satamassa. Vanhassa moottorissa ei myöskään ollut kierroslukumittaria ja laturi tuotti vain 35A virtaa, mikä on melko vähän nykylaitteisiin, kun veneessä on jääkaappi, lämmitin, plotteri ja muita instrumentteja ja lisäksi puhelimet ja muut olisi hyvä ladata välillä.

Uuden moottorin valinta

Yanmar 3YM20

Vanhan moottorin malli on Yanmar 2GMF, jossa 2 tarkoittaa kahta sylinteriä ja F makeavesijäähdytystä (freshwater) eli koneen sisällä on suljettu makeavesikierto, joka jäähdytetään lämmönvaihtimessa merivedellä, kuten nykyään useimmissa uusissa moottoreissa. Moottorin teho on 13hv. Veneen valmistuksen aikoihin on valmistettu myös 2GM20(F) malleja, joiden teho on 18hv, mutta jostain syystä tähän veneeseen oli valittu hieman alitehoinen malli ehkä siksi, että tosipurjehtijahan ei paljon moottoria tarvitse.

Volvo Penta D1-20

Tavalliselle harrasteveneilijälle tunnetuimpia moottorimerkkejä ovat todennäköisesti Volvo Penta ja Yanmar. Varmaan juuri tunnetun nimensä vuoksi Penta ja Yanmar ovat myös kalleimmasta päästä. Molemmissa merkeissä tämän kokoluokan ovh hinta on 9000€ luokkaa: Penta D1-20 (18.8hv) ja Yanmar 3YM20 (21hv). Tietysti käytännön hinta on yleensän halvempi kuin ilmoitettu ovh ja messualennukset voivat olla jopa 25% luokkaa. Monet sanovat kuitenkin Pentan varaosien olevan keskimäärin kalliimpia ja pienen vertailun perusteella se myös näyttäisi olevan niin, vaikka eivät ne missään moottorissa kovin halpoja ole. Molemmat merkit ovat varmaankin ihan hyviä, eikä netistäkään löydy oikein mitään absoluuttista totuutta kumpi olisi parempi valinta. Molemmista löytyy vikoja tai puutteita ja kommentteja niin puolesta kuin vastaan. Koska minulla on positiivista kokemusta Yanmarista, niin päätin tässä keskittää valintani uuteen Yanmariin tai johonkin muuhun merkkiin.

Beta 20

Yanmarin ja Pentan lisäksi tämän kokoluokan moottoreita olisi ainakin Nannilta: N3.21) tai Betalta: Beta 20 (20Hv), joissa molemmissa on pohjana Kubotan n. 20hv moottori. Myös Lombardinilta olisi 18hv:n moottori. Solella ja Vetuksella on molemmilla 16hv:n malli, joka olisi jälleen vähän alitehoinen ja seuraavat mallit pomppaavat 27 hevosvoimaan, joka taas on jo turhan paljon. Lombardini on aika outo merkki minulle ja leveytensä puolesta se olisi joka tapauksessa hieman liian leveä, eikä mahtuisi helposti koteloon. Lopulta keskitin valintani Yanmarin ja Kubotan moottoreiden välille. Yanmarilta on saatavana vain yhtä uutta kaksi sylinteristä mallia ja sen teho on 13hv, joten pitää mennä kolmisylinteriseen sarjaan. Samalla tavoin myös Kubotan riittävän tehokkaat mallit menevät kolmisylinteriseksi. Kolmisylinterinen olisi käynniltään hieman tasaisempi, kuin kaksisylinterinen, mutta pituutta on myös hieman enemmän. Yanmarin mallissa kokonais pituus kasvaa kuitenkin maltilliset 5 cm, eikä se ole vielä vaadi suuri muutoksia moottorikoppaan.

Nanni N3.21

Pelkästään ovh hintoja tarkastelemalla valinta olisi selkeä. Kubota pohjaisia moottoreita saa pilkälti  alle 6000 eurolla, kun Yanmarin ovh. on yli 9000 euroa, prosentuaalisesti Yanmar on siis n. 60% kalliimpi. Yanmarin maahantuoja muuttui 2018 ja samalla ovh hintoihin tuli reilu korotus. Pieni soittokierros suomen jälleenmyyjille ja 7900€ olisi päivän hinta. Se on kuitenkin liian kova ero Kubotaan verratuna. Samaan aikaan Briteissä sitä kuitenkin myytiin alle 5000£, joka oli silloisella kurssilla reilusti alle 6000€ eli suunnilleen samassa hinnassa Kubotan kanssa. Jos hinnoissa on vain marginaalinen ero, niin ehdottomasti kallistun Yanmarin puolellle.

Päätin selvitellä miten moottorin ostamiseen Briteistä onnistuisi. Koska Britannia oli vielä siihen aikaan EU maa, ei siihen ainakaan tulisi mitään tulleja. Tätä kirjoittaessani Britannia on eronnut EU:sta ja sitä myötä kaikkiin tuotteisiin tulee mahdollisten tullien lisäksi alv päälle, joten moottorin hankinta Britanniasta ei ole enää kannattavaa. Moottorin hankinta-aikaan 2018 syksyllä puhuttiin kovasti, että Britannia eroaa EU:sta 2019 helmikuussa, mutta kuten nyt tiedämme, ero tapahtui todellisudessa vasta 2020 tammikuussa.
Brittien jälleenmyyjät sanoivat, etteivät he voi periaatteessa ohittaa Suomen maahantuojaa, mutta käytännössä kuka tahansa voi ostaa moottorin jälleenmyyjältä ja viedä sen itse minne tahansa. Maahantuojien keskinäiset sopimukset eivät voi rajata vapaata kauppaa. Toisin sanoen voisin vaikka käydä ostamassa sen paikan päällä, lastata sen autoon ja ajella kotiin, eli maahantuoda sen itse. Käytännössä on kuitenkin helpompaa ja nopeampaa hoitaa homma etänä ja antaa kuljetusfirman tuoda moottori Suomeen minun puolesta. Koska tällainen järjestely oli mahdollista, päätin ostaa moottorin Briteistä. Kaikki sujui yllättävän hyvin, maksu hoitui sepa maksuna ja kuljetusfirma toi moottorin kotiovelle vain pari viikkoa sen jälkeen, kun olin ostanut sen. En usko, että se olisi onnistunut sen helpommin Suomesta ostettuna. Rahtikulutkin olivat yllättävän pienet, vain n. 150€ ja moottori tuli lopulta maksamaan reilusti alle 6000€ kaikkine kuluineen.

Ostin moottorin syksyllä 2018 ja keväällä 2019 Yanmarin Suomen maahantuoja julkaisi 25% alennuskampanjan. Alennettunakin hinta oli yhä lähes 7000€, joten Briteistä ostettuna moottori oli yhä edullisempi. En kuitenkaan ymmärrä Yanmarin maahantuojan politiikkaa, että moottoreihin pitää laittaa niin kova ovh, että monet eivät edes harkitse sen ostamista, koska lähtöhinta on niin paljon muita korkeampi. Ja kun moottoreden hintoihin on laitettu niin paljon ilmaa, niin miksei alennusta voida sitten antaa koska tahansa, kun kysytään viimeisintä hintaa. No, sanotaan ettei se ole tyhmä joka pyytää.... paitsi ehkä tässä tapauksessa.

Moottorin mittaus

Mittausta

Vaikka kerroinkin jo ostaneeni moottorin, niin ennen moottorin  lopullista hankintaa mittasin tarkkaan, että uusi moottori sopii sille varattuun paikkaan. Guyline 95:ssä moottori sijaitsee ruokapöydän alla olevassa konekopassa. Leveys ja korkeus suunnassa sitä ei voi oikeastaan suurentaa. Pituus suunnassakin sen suurentaminen taaksepäin olisi oikeastaan ainoa mahdollisuus. Mikä tahansa kopan suurentaminen olisi kuitenkin suhteellisen iso homma, koska koppa täytyisi todennäköisesti tehdä kokonaan uudestaan. Koppa on paraatipaikalla ja tehty nätisti tiikistä, joten mikään puolivillainen kopan suurennus ei tulisi kyseeseenkään. Eristeet vievät n.3cm tilaa joka reunalta, joten eristettä ohentamalla voi saada hieman lisätilaa.

Mittapiirrosten avulla sain selvitettyä, että kaksi ja kolme sylinteriset moottorit eroavat pituutensa puolesta vain n. 5 cm. ja jos kolme sylinterisen mallin takatassut asettaa samohin kiinnityskohtiin vanhan moottorin kanssa, niin se mahtuu vielä etureunasta kopan sisään. Myös akselin laippa tulee tällöin suunnilleen samaan paikkaan. Ainoastaan etutassujen kiinnityskohdat siirtyvät hieman eteen päin, mutta moottoripedissä on juuri ja juuri sen verran tilaa, että etutassujen kiinnityskohdat saadaan siirrettyä ilman moottoripedin jatkamista.

Leveytensä puolesta konekoppa on hieman ahtaampi. Uudet Yanmarit ovat hieman leveämpiä, niin kaksi kuin kolme sylinterisetkin. Mutta suurin leveyden lisäys on laturin kohdalle ja laskin, että ohentamalla kopan eristettä hieman laturin kohdalta, saa sen mahtumaan nätisti paikoilleen. Koneen taakse kopan sisälle jää vielä tilaa polttoainesuodattimelle, paisuntasäiliölle ja akselin öljyboksin öljysäiliölle, jotka ovat aikaisemminkin olleet konekopan sisällä, tosin moottoriin kiinnitettynä. Niille ei olisi oikein parempaakaan paikkaa, joten ne on hyvä saada mahtumaan konekopan sisälle.

Moottorin siirto veneeseen

Moottorin nosto

Kun mittaukset oli tehty ja uusi kone tilattu, oli aika poistaa vanha moottori ja tehdä tilaa uudelle moottorille. Moottori sijaitsee täsmälleen kulkuaukon kohdalla siten, että sen pystyy nostamaan suoraan ylös veneestä. Se kuitenkin painaa n. 100 kg, joten sitä ei helposti käsivoimin liikuteltaisi. Jos vene olisi ulkotilassa sen voisi nostaa trukilla, kaivurilla, hiiapilla, mitä nyt sitten olisikin käytettävissä. Mutta tämä vene oli avoimessa hallissa, jossa kattotuolit ovat näkyvillä, joten moottorin voi helposti nostaa ketjutaljalla, joka ripustetaan kattotuoleihin. Moottori piti vielä saada siirtymään pois veneen päältä joten hankin rautakaupasta tarkoitusta varten pätkän hieman järeämpää ovikiskoa. Kiskon luvataan kestävän 180 kg painoa, joten se kestäisi hyvin sekä vanhan että uuden moottorin painon (130 kg). Tein metallista kannakkeen, johon kiinnitin muutaman ovipyörän ja johon sain ripustettua ketjutaljan. Kun moottori oli ensin nostettu ylös veneestä, sai koko paketin siirrettyä kevyesti veneen laidan yli kiskoa myöden ja laskettua sitten alas maahan. Uusi moottori nostetiin samaa reittiä myöden takaisin veneeseen. Kiskon sijaan sivuttais siirrossa olisi voinut käyttää jotain muuta menetelmää. Moottorin olisi voinut ripustaa toiseen taljaan kauempana ja vetään sen avulla veneen ulkoreunalle tai jotain muuta vastaavaa, mutta kisko oli edullinen ja helppo ratkaisu.

Moottorin asennus

Jenkojen teko reikiin.

Kuten jo aiemmin mainitsin, moottorin takimmaiset tassut voitiin laittaa olemassa oleviin kiinnitysreikiin moottoripedissä ja vain etummaisia tassuja varten täytyi tehdä uudet reiät. Moottoripetiä ei kuitenkaan tarvinnut pidentää. Moottoripeti on lasikuitua, jonka sisällä on metallipalkki. Reiät on jengattu, jolloin 12mm pultit tulevat suoraan kiinni näihin reikiin. Jotta reiät saisi mahdollisimman helposti kohdalleen veneellä, tein etukäteen sapluunan vaneriin, jonka avulla sain reiät porattua kohdalleen

Pakoputken uusi reitti.

Pakoputki menee koneelta lähtiessään ensimmäisenä äänenvaimentimelle. Koska putki lähtee eri puolelta konetta ja hieman eri korkeudelta, kuin edellisessä moottorissa, niin uusin tämän n. metrin mittaisen pätkän putkea koneelta äänenvaimentimelle. Konekoppaan piti myös tehdä pakoputken ulostuloa varten pieni muutos, koska pakoputki ei olisi mahtunut taittumaan konekopan sisällä riittävän jyrkästi alas. Pakoputki, akseli, johdot ja kaapelit menevät konekopan takaa kapeaan matalaan kaukaloon. Jotta saisin pakoputken menemään jälleen tuohon kaukaloon, piti siihen tehdä myös pieni muutos. Edellisen moottorin kanssa pakoputki oli saatu taitettua konekopan sisältä suoraan kaukaloon, mutta sekään ei ollut ihan kovin hyvä viritys, sillä pakoputki oli päässyt nirhaantumaan kaukalon reunaa vasten ja sitä oli jouduttu vahvistamaan muovi ja teippi virityksellä, ettei se pääsisi menemään puhki.

Kotelo pakoputken ympäriltä kuidutettu 

Kun olin puhkaissut uuden reitin pakoputkelle, tein uuden lasikuidun pakoputken päälle niiltä osin, kuin se jää näkyviin konekopan takana. Laitoin pakoputken päälle hieman pahvia ja foliota, ennen lasikuidutusta. Pahvi auttaa jättämään lasikuidun ja pakoputken väliin hieman rakoa ja folio estää lasikuitua tarttumasta pahviin.  Laitoin myös keskiosuudelle foliopäällysteisen vanerin palan alustaksi kuidutusta varten. Myös joku muovi voisi ajaa saman asian, eikä lasikuitu tarttuisi siihen, mutta folio on melko helppo ns. rypistää paikalleen ja se pysyy siinä ilman teippiä.

Hiottuna

Maalattuna

Kuidutuksen jälkeen sahasin kuidutetun alueen etureunan suoraksi. Hioin osan yli menneestä lasikuidusta pois. Kittasin ja hion myös lasikuidun epätasaisuudet ja lopuksi maalasin pinnan saman värisellä ruskealla maalilla, kuin alkuperäinen lasikuitupinta.

Konekopan muokkaus

Ohjurit konekopalle.
Kiila kaipaa vielä muokkausta.

Koneen ympärillä oleva koppa on tehty niin, että se lähtee kokonaisuudessan pois koneen ympäriltä. Koneen ympärille ei jää siten mitään kiinteää seinää. Tämä tietysti helpottaa koneen huoltoa, mutta samalla koneen läheisyyteen ei jää mitään seinää, johon saisi kiinni paisuntasäiliötä tai polttoainesuodatinta. Koneen takana on istuin ja välittömästi sen takana on takapunkka, joten siinäkään ei ole mitään hyvää paikkaa näille osille. Edellisessä moottorissa paisuntasäiliö ja polttoainesuodatin oli kiinnitetty moottorin taakse asennettuun peltilevyyn, joka oli konekopan sisällä, mutta se ei ole paras paikka niille. Siksi päätin leikata konekopan takareunasta osan irti ja kiinnittää kiinteästi veneeseen. En leikannut koko konekopan takaosaa irti, jotta itse koppa pysyisi yhtenäisenä ja tukevana.

Konekopan takaseinän sovitusta

Leikkasin takalevyn siten, että se kapenee hieman ylöspäin, jotta konekoppa olisi helppo nostaa sen päälle. Tein takaseinän alareunaan rosterista pienet levyt molemmin puolin ohjureiksi siten, että konekopan takaosanlevy jää niiden väliin, kun se nostetaan paikalleen. Siten konekoppa ei pääse liikkumaan alareunasta takalevyyn nähden. Sen lisäksi tein koko takalevyn ympäri listan, joka estää takaseinän liikkumisen konekoppaan nähden ja  myös takalevyn etupuolelle kaksi pidikettä, jotka pitävät takaseinän tukevasti konekoppaa vasten. Jälkikäteen huomasin, että näitä yläreunan pidikkeitä ei ehkä olisi tarvittu, sillä konekoppa pysyy hyvin paikallaan takalevyyn nähden pelkästään alareunan ohjureiden varassa.

Tein takalevyn alaosan etupuolelle tiikistä pienet kiilat, niin että takalevy menee tasan moottoripedin jalkoja vasten. Kiinnitin takalevyn alaosastaan moottoripedin jalkoihin pulteilla, joita varten tein moottoripedi jalkoihin jengalliset reiät.

Moottorikoppa takaa

Tein myös rosterista kulmaraudan, jolla kiinnitin takalevyn moottorin takana olevaan kouruun sen yläreunasta. Kun sitten asensin takalevyä paikalleen, huomasin, että se olisi pysynyt hyvin paikallaan ja pystysuorassa pelkästään alareunan kiilojen ja pulttien varassa, mutta laitoin silti kulmaraudan paikalleen, kun olin sen tehnyt. 

Moottori ja takalevy paikallaan

Potkuri ja akseli

Tyypillisesti moottorin tehon muuttuessa, myös potkurin koko pitää laskea uudelleen. Upporunkoisen veneen potkurin laskentaan on olemassa hyvin todettuja laskentamenetelmiä, mutta jos uuden potkurin joutuu hankkimaan, niin samalla sopivan koon kannattaa pyytää suoraan valmistajalta, joka on saattanut optimoinut kaavat omien potkuriensa mallin mukaan. Vanha potkuri oli kaksi lapainen 15x10RH, joka tarkoittaa että potkuri on 15 tuumaa halkaisijaltaan, sen nousu on 10 tuumaa, eli jos potkuria pyöritettäisiin yksi kierros, se liikkuisi ideaalitilanteessa 10 tuumaa eteenpäin. Käytännössä nousu tarkoittaa myös lapojen kulmaa, mutta sen sijaan että puhuttaisiin lapakulmasta tai asteista, puhutaan noususta tai ehkä voitaisiin myös sanoa etenemästä. RH tulee sanoista Righ Handed, eli oikeakätinen, joka tarkoittaa että se pyörii veneen takaa katsoen myötäpäivään eteenpäin mentäessä. LH tarkoittaisin vasen kätistä ja pyörisi tietysti toiseen suuntaan. Joskus käytetään pelkkää R tai L lyhennettä. Kaikilla potkureille ilmoitetaan vain edellä mainitut parametrit, vaikkakin eri valmistajien potkurimuotoilut voivat vaikuttaa paljonkin tehokkuuteen, jarrutusvoimaan jne. Mutta edellä mainittujen parametrien perusteella potkuri kuitenkin mitoitetaan ja voidaan vaihtaa toiseen. Lapojen määrä vaikuttaa myös mitoitukseen, joten laskenta pitää suorittaa erikseen, jos lapojen määrä vaihtuu.

16x11RH Flexofold

Pyysin tarjouksen uudesta potkurista sekä Gorilta että Flexofoldilta. Gori ehdotti 16,5x11 potkuria ja Flexofold 16x11 potkuria. Kokeilin vielä itse tehdä muutamia tarkistuslaskelmia netistä löytyvällä Vicpropin laskurilla. Laskuriin pitää syöttää melko paljon parametrejä amerikan jälkeenjääneissä yksiköissä veneen mitoista, painosta ja moottorin tehosta. Laskuri antaa tuloksen kymmenesosien tarkkuudella. Sillä on helppo kokeilla, miten pienet säädöt veneen painossa ja muissa tiedoissa antavat hieman erilaisia lukeamia. Laskuri antaa  potkurin kooksi 16,5x11 jos laittaa moottorin maksimi kierroksiksi 3400, jos taas laittaa maksimi kierroksiksi 3600, laskenta tuottaa potkuriksi 15,9x10,4.

Laskennassa kysytään järjestyksessä tietoja, joissa käytin seuraavia arvoja veneen mukaan:

• Vesilinjan pituus: 26.25ft (8 m)
• Leveys: 9.8ft (~3 m)
• Syväys ilman köliä 1.7ft (~0.5 m)
• Paino: 7700 lb (3500 kg)
• Akselien määrä: 1
• Moottorin maksimi teho: 21 hp
• Moottorin maksi kierrokset: 3400 rpm
• Vaihdelaatikon välityssuhde: 2.62:1
• Laakereiden määrä vaihdelaatikon ja potkurin välissä: 1
• Haluttu maksimi nopeus: 6.87 solmua (= veneen runkonopeus: laskuri)

16x11RH Flex-o-fold

Ajattelin aluksi, että olisin voinut mennä ainakin vielä seuraavan kesän vanhalla potkurilla, mutta näiden laskelmien perusteella päätin, että on viisaampaa vaihtaa potkuri isompaan. Vaikka vene liikkuisikin vanhalla potkurilla, se ei toimisi kovin hyvin. Purjeveneessä käytetään tyypillisesti taittolapapotkureita, jotta virtausvastus olisi mahdollisimman pieni purjehdittaessa. Kaksilapaiset taittolapapotkurit ovat kuitenkin paljon normaaleja potkureita kalliimpia ja kolmilapaiset vieläkin kalliimpia. Muutamia testejä ja nettikirjoituksia luettuani päätin, että kaksilapainen taittolapapotkuri olisi riittävä tämän kokoiseen veneeseen. Kolmilapaisia pidetään parempana suuremman jarrustus- ja kiihdytystehonsa ansiosta, mutta sekään ei näyttäisi enää pitävän täysin paikkaansa uusimpien mallien ja testien perusteella. Oikein mitoitettuna kaksilapaiset potkurit jarruttavat ihan yhtä hyvin ja työntävät venettä eteenpäin häviämättä juurikaan kolmilapaisille versioille. Kolmilapaisten suurempana etuna saattaa olla se,  että ne saadaan mitoitettua halkaisijaltaan hieman pienemmäksi, jolloin se voi olla ainoa vaihtoehto, jos akseli on lähempänä runkoa. Toisaalta kolmilapaiset potkurit aiheuttavat enemmän sivuttaisvetoa, joka voi hankaloittaa satamasta lähtöä erityisesti peruutus vaiheessa. Kaksilapaiset ovat myös yksinkertaisempia rakenteeltaan ja niissä on harvoin mitään erikois sinkkiä, kun taas kolmilapaisissa on yleensä erikoissinkki navan päässä ja se tulee vaihtaa säännöllisesti.

Vanha laakeri

Päädyin lopulta tilaamaan potkurin Flexofoldilta suoraan valmistajalta Tanskasta. Samalla vaihdoin myös akselia takaa kannettelevan laakerin. En tiedä koska se on vaihdettu, jos ikinä, mutta se oli siinä kunnossa, että se olisi joka tapauksessa ollut hyvä vaihtaa jo aikoja sitten. Laakeri oli vesivoideltu kumilaakeri, jossa oli komposiittihylsy ympärillä, joten tilasin siihen uuden komposiittikuorisen laakerin. Akseli on millimittainen 25mm ja laakerin sisämitta on tietysti sen mukainen, mutta kuoren ulkomitta on jostain syystä tuumamitoituksella. Tuumamitta on 1,5 tuumaa eli n. 38mm, kun taas millimetrimitta on 40mm. Millmetrimitalla olevaa laakeria ei siis saa sopimaan tuumamitalla olevaan reikään.

Joskus laakeripesässä on topruuvit, joilla laakeri on lukittu paikalleen, mutta tässä ei sellaisia ollut. Laakeri voi olla melko tiukassakin pesässään, mutta helpoiten sen saa pois yksinkertaisella itse tehdyllä ulosvetäjällä. Tarkoitukseen tarvitaan n. 30 cm pätkä hieman isompaa kierretankoa esim. M18 tai M20, johon saa 34mm tai 37mm ulkohalkaisijalla olevan prikan, muutama sellainen prikka ja vähän vielä isompi prikka ja tankoon sopivia muttereita. Lisäksi 10cm pätkä putkea, jonka sisähalkaisija on n. 40mm. Kierretanko laitetaan laakerin läpi, prikka ja pari mutteria toiseen päähän työntämään laakeria pesästään ulos. Putki laitetaanvastakkaiselle puolelle (laakeri vedetään sen sisään) ja sen päähän isompi prikka ja mutteri. Sitten tarvitaan muttereihin sopiva avain ja räikkä. Toisesta päästä pidetään muttereita paikallaan ja toisesta päästä väännetään muttereita tiukempaan, niin hylsy tulee yleensä melko helposti pesästään ulos.

Uuden laakerin saa takaisin samalla systeemillä, tosin siinä ei enää tarvita putken pätkää. Tällä tavoin laakeri saadaan yleensä pois ilman suurempaa väkivaltaa ja samoin laakeri saadaan takaisin nätisti tärvelemättä sitä.

Ohjauslaitteet

Uuden moottorin mukana tulee luonnollisesti uusi käyttöpaneeli. Sen sijaan kaukohallintalaitteet eli kaasu/vaihdevivut ostetaan erikseen veneen pituuden mukaisesti. Kaukohallintalaitteet ovat yleismallisia ja siinä voidaankin hyvin käyttää samaa laitetta, kuin vanhassa moottorissa. Vanhan moottorin kaukohallintaleitteet olivat myös riittävän hyväss kunnossa, joten niitä ei tarvinnut vielä uusia.

Vanhan moottorin käyttöpaneeli sijaitsi jokseenkin hankalassa paikassa kuljettajan penkin alla. Moottorin käynnistäminen ja sammuttaminen oli hankalaa, mutta toisaalta siinä ei ollut kierroslukumittaria, jota olisi voinut katsoa ja äänimerkki kertoo jos jokin valoista syttyy. Uusi paneeli toisaalta sisältää kierroslukumittarin ja siitä näkee mm. käyttötunnit ja latausjännitteen, joten olisi kiva saada se parempaan paikkaan. Aikani mittailtuani päätin sovittaa sen ruorin eteen samaan koteloon plotterin kanssa. Kotelo oli tietysti tehty juuri sen kokoiseksi, että polotteri sopii siihen joten siihen piti tehdä uusi kotelo. Päätin kokeilla tällä kertaa koten tekemistä rakentamalla kotelon muodon pahvista. Aloitin kotelon tekemisen etuosasta, jonka tein täsmälleen sopivan kokoiseksi plotteria ja moottorin ohjauspaneelia varten. Kokosin muut muodot pahvista kuumaliimalla ja lasikuidutin kokonaisuuden ensin sisältä. Kun lasikuiturakenne sitten piti kotelon kassassa, poistin pahvin ulkopuolelta. Pahvia ei tarvitse saada ihan täysin pois, mutta niinhyvin kuitenkin, ettei sinne jääilmakupplia. Vahvistin rakennetta vielä ulkopuolelta muutamalla kerroksella lasikuitua, kittasin ja hioin sen sopivaksi ja lopuksi maalasin kaksikomponenttisella PU maalilla, joka kestää hyvin UV säteilyä ja vettä.

Mukana tullut kaapelinippu ei aivan yltänyt moottorilta kotelolle, koska se joutuu tekemään mutkan veneen peräosan kauttaa. Toisaalta jouduin joka tapauksessa katkaisemaan kaapelin, jotta sain sen vietyä ohjauspylvään sisältä  ja muista ahtaista paikoista moottorille, kaapeli nippu itsessään oli pikkusormen vahvinen, mutta kaapelin päässä olevat liittimet olivat yhteensä lähes nyrkin kokoinen mötikkä. Jokaisessa johtimessa oli oma väriyhdistelmänsä, joten kaapelin jatkaminen oli helppoa, kunhan oli vain huolellinen.

Tässä uudessa käyttöpaneelissa ei enää tule virta-avainta, vaan kone käynnistetään yksinkertaisesti nappia painamalla, mikä onkin hyvä systeemi. Olin jo edellisenkin moottorin virta-avaimen vaihtanut yksinkertaiseksi kytkimeksi, koska virtalukko oli mennyt rikka ja mielestäni on hankala roikottaa virta-avainta jatkuvasti käyttöpaneelissa. Jos koneen haluaa lukita, sen voi tehdä aivan yhtä hyvin veneen sisältä päävirtakytkimestä. Myös koneen sammutus tapahtuu nappia painamalla, joten voin poistaa samalla vanhan sammutusvaijerinkin. Pohjimmiltaa sammutus tapahtuu yhä mekaanisella vivulla, mutta sitä ohjataan sähköisesti. Sammutuksen voi tehdä yhä käsin moottorin kyljestä, jos ohjausjohtoihin tulee joku vika, dieselihän käy ilman sähköäkin, ellei polttoaineen syöttä katkaista.

Uusi käyttöpaneeli plotterin vieressä

Summa summarum

Moottorin vaihto voi olla suhteellisen nopeaa ja helppo toimenpide, mutta helposti kaikki pienet muutokset vievät aikaa. Jos moottori vaihdettaisiin täsmälleen samanlaiseen uuteen, se ei välttämättä olisi monen tunnin operaatio. Vanhasta moottorista pitää irrottaa akkukaapelit, pakoputki, ohjauskaapelit, ohjausvaijerit, polttoaineletkut, merivesiletku, akseli ja tassut. Siinä ei välttämättä mene tuntia kauempaa.
Kaiken tämän laittaminen takaisin paikalleen ottaakin sitten hieman enemmän aikaa. Jos mitään muutoksia ei tarvitsisi tehdä, niin aikaavievin kohta olisi moottorin passaaminen paikalleen akseliin nähden. Se pitää tehdä huolellisesti, jotta se ei vaurioita vaihdelaatikkoa tai akselia. Tästä on hyviä ohjeita muualla Internetissä, mutta se kannattaa teettää ammattilaisella, jos on epävarma miten se tehdään.
Yleensä moottorit eivät kuitenkaan ole lähellekään samanlaisia, joten muutoksia on pakko tehdä joka rajapintaan. Ohjausvaijerit taisivat olla tässä tapauksessa ainoat, joita ei tarvinnut muokata, ainoastaan hienosäätää kiinnittämisen jälkeen. Raakaveden ottoa varten vaihdoin letkun, pakoputkea varten vaihdoin pätkän putkea ja muokkasin konekoppaa sekä lasikuidutin. Moottorin tassuja varten tein uudet reiät. Akkukaapelit tulivat hieman eri kohtaan, joten uusin ne. Uusin polttoaineen paluuletkun, joka ei enää ylettynyt uuteen kohtaan. Ja tietysti ohjauspaneelin kaapeli piti vetää ohjauspaneelille ja asentaa itse paneeli. Myös akselin kiinnityslaipan saattaa joutua uusimaan, mikäli uudessa moottorissa on erilainen laippakiinnitys.

Käyttökokemuksia

Heti ensimmäisellä reissulla Luvialta Reposaareen ajoimme koko matkan moottorilla, sillä meillä oli koko matka 12-15m/s vastatuulta. Uusi kone ja potkuri yhdistelmä jaksoivat hyvin puskea tätä tuulta vasten, vaikka käytimme moottoria tällä matkalla vain 2000-2500 kierroksella, moottorin maksimi kierroksethan ovat 3600. Tähän vastatuuleen kuljimme n. 5 solmun nopeutta.

Myöhemmin kesälomalla ajoimme moottorilla paljon laajemmalla kierroslukualueella. Täydellä kaasulla optimi olosuhteissa vene kulkee nyt 7-7,5 solmua, kovaan vastatuuleenkin pääsee helposti 6 solmua. Hyvä kulkuvauhti on siinä 5,5-6,5 solmun kohdilla riippuen tuulesta ja se saavutetaan hyvällä säällä siinä 2500 kierroksen paikkeilla. Paljon sen kovempaa ei oikeastaan kannata mennä moottorilla, koska veneen runkonopeus on n. 6,9 solmua, sen jälkeen tehoa tarvitaan vain turhan paljon, eikä nopeus juurikaan kasva. Lisäksi siinä 6,8 solmun nopeudella peräjatkekin alkaa jo täyttymään vedellä. Veneellä voi kuitenkin hyvin purjehtia yli 7 solmua ilman, että vettä vielä tulisi peräjatkeelle, joten perän painuminen on enemmänkin kiinni siitä miten potkuri työntää venettä.

Ensimmäisen kesän reissuilla moottori tuli myös sisäänajettua. Sisäänajo-ohjeet ovat aika sekavat, ohjekirjassa puhutaan maksimikierroksista vähennetyistä kierroksista, prosentuaalisista kuormituksista ja lisäksi pitäisi tarkkailla jäähdytysnesteen lämpötilaa (71-87°C). Tässä moottorissa ei vielä ole jäähdytysnesteen lämpömittaria, joten sitä ei voi tarkkailla. Siellä on ainoastaan kytkin, joka ilmoittaa (merkkivalo ja ääni), jos lämpötila nousee tietyn raja-arvon yli, joka on tiettävästi 95°C. Ilmeisesti vasta tehokkaammissa neljä syliterisissä moottoreissa alkaa olemaan mittareita, joista voi tarkkailla todellista lämpötilaa. Ainakaan lämpötila ei kohonnut missään vaiheessa niin korkeaksi, että lämpötilahälytys olisi lauennut.

Kierroslukumittaria nyt ainakinä voi tarkkailla. Ensimmäisen kymmenen tunnin aikana piti välttää täysiä kierroksia ja ajaa enintään 60-70% kuormituksella, jonka on selitettty tarkoittavan 400-500 kierrosta vähemmän kuin maksimi kierrokset. Kun maksimi kierroksen ovat 3600 rpm, niin tarkoittaisi se jopa 3100-3200 rpm. Mielestäni se vaikuttaa aika korkealta kierrosluvulta, joten ajoin ensimmäisten kymmenen tunnin aikana aika paljon 2000-2500 kierroksella.

Ensimmäisen 10 tunnin jälkeen aina 50 tuntiin asti pitäisi ajaa enimmäkseen 3200 kierroksella, 30 minuutin välein 3400 kierroksella ja kerran 30 minuutissa 4-5 minuutin ajan täysillä kierroksilla, kuormituksen pitäisi näillä kierroksilla olla 70%, 80% ja 100%. Täyttä kaasua en käyttänyt kyllä ihan niin usein, enkä aivan noin isoja kierroksia muutenkaan, koska veneen peräjatke alkaa ottamaan jo reilusti vettä siinä 3000 kierroksen paikkeilla.

Septiputken vaihto

Tämän veneen septiputkea ei oltu todennäköisesti koskaan vaihdettu ja kuten niin usein, septiputket alkavat vähitellen päästää hajua läpi. Joten päätin vaihtaa siihen uuden tilalle. 

Guyline 95:ssä WC on veneen keskiosassa ja septitankki sijaitsee veneen takaosassa sängyn alla. Septitankki on tehty lasikuidusta ja  laminoitu osaksi runkoa. Tankki on veneen oikealla puolella ja saman kokoinen diesel tankki on vasemmalla puolella.

Penkin etureunan alla on kotelo, jonka läpi septiletku on vedetty WC:stä tankille. Letku menee ensin aivan veneen pohjalle ja nousee sitten hieman ylös septitankin yläreunaan. Tämä ei ole mikään optimaalisin asennus, koska septitankin täyttyessä ja veneen kallistuessa oikealle, tavara pääsee palaamaan letkuun. Kun letku on vielä veneen pohjalla, niin tavaraa jää helposti letkuun, mikä alkaa aikaa myöden haista letkun läpi.

Koska penkin alla olevaan koteloon pääsee hankalasti käsiksi vain WC:n ja tankin päästä, päätin tehdä koteloon muutamia aukkoja ja niihin luukut, jotta pääsen helpommin laittamaan uuden putken paikalleen ja myös puhdistamaan kohtelon.

Koteloon tehdyt aukot

Samalla pääsin ripustamaan putken kotelon yläreunaan, mikä ei olisi ollut mahdollista, jos koteloon ei olisi tehty aukkoja. Kun putki on ripustettu kotelon yläreunaan, se ei ole alempana, kuin septiin menevä yhde, joten "tavaran" ei pitäisi jäädä makaamaan putkeen.

Putken kiinnitys

Putken ripustukseen käytin ruostumaton teräsvannetta, josta tein sopivan kokoisia lenkkejä ja joihin kiinnitin jatkomutterit pienellä pultilla ja liimalla. Sain sitten lenkit ripustettua kotelon yläreunasta läpipultilla.

Tähän asti kaikki oli selvää ja eteni suunnitelmien mukaisesti, mutta kun tuli aika irrottaa putki septitankin päästä, niin läpivienti napsahtikin poikki niin kuin näkkileipä.

Septitankin vanha läpivienti ei kestänyt.

Läpiviennin katkeaminen oli odottamatonta, mutta oli toisaalta hyvä että se hajosi nyt, koska se ei olisi selvästikään kestänyt enää kovin pitkään muutenkaan.

Virtsahapot ovat ankaria messingille, joten päätin hommata uuden läpiviennin, joka ei olisi tehty messingistä. Truedesign tekee komposiitista läpivientejä jotka on sertifioitu samaan käyttöön kuin messinkiset, mutta koska niissä ei ole metallia, niin ne eivät tule koskaan kärsimään korroosiosta, kuten messinkiset läpiviennit. Niitä saa myös valmiiksi sopivalla 38mm letkuliitännällä.

Komposiittiläpivienti

Suurin ongelma uuden läpiviennin asentamisessa on kuitenkin pääsy läpiviennin reiän toiselle puolelle tankkiin. Tankin manusluukun irrottaminen ei ollut helppoa, sillä se oli niin lujasti liimattu kiinni.

Manusluukusta ei pääse käsiksi läpivientiin.

Kun sitten sain manusluukun naputeltua auki, huomasin, ettei sieltä pääsekään käsiksi läpivientiin. Tankin sisällä on tietysti juuri manusluukun ja läpiviennin välissä nesteen liikkumista rajoittava lapio.

  

Uusi reikä tankkiin läpiviennin kohdalle.

Selvästikään läpivienti ei oltu ajatelu uusittavaksi. Ei auttanut muuta kuin tehdä uusi reikä tankin kanteen läpiviennin kohdalle.

Läpiviennin sovitusta paikalleen.

Jouduin joka tapauksessa korjailemaan varsinaista manusluukkua, joten samalla sitä saa sitten kuidutettua uuden reiän umpeen.

Uutta kantta muodostumassa manusluukkuun.

Tankin päällä ei voi olla mitään kohoumia, koska se on toimii sängyn pohjana. Vanha manusluukkukin oli vain suora levy, joka oli ruuvattu pieneen syvennykseen. Päätin tehdä sen hieman eri tavalla, jotta sitten kun tankkiin pitää seuraavan kerran päästä, se kävisi hieman helpommiin kuin tällä kertaa.

Vetuksen manusluukku upotettna uuteen kansilevyyn,

Vetukselta on myynnissä valmista septitankin manusluukkua, jonka voi avata yksinkertaisesti kiertämällä, mutta se kohoaa hieman asennettavasta pinnasta. Koska jouduin tekemään alkuperäisen luukun kokoisen uuden levyn, tein siihen samalla syvennyksen, johon Vetuksen manusluukun saisi upotettua ja se tulisi tasan tankin pinnan kanssa.

Tankin kanteen tehty reikä kuidutettuna.

Netistä löytyy paljon parempia esimerkkejä ja ohjeita miten lasikuituun tehty reikä saadaan paikattua, joten kerron tässä vain lyhyesti miten se tehtiin. Reiän taakse pitää ensin saada joku taustalevy, jotta sen päälle voi laminoida lasikuidun.  Rei-istä jotka tein penkin alla olevaan koteloon oli jäänyt sopivasti ylimääräistä lasikuitulevyä.. Sahaamalla hieman reikää isomman levyn ja sitten levyn reunaan sopivan loven, sain levyn mahtumaan reiästä sisään. Liimasin levyn tankin sisäpuolelle hartsilla ja sain pidettyä levyä ylhäällä narulla, jonka ruuvasin kiinni levyyn. Kun liima oli kuivunut, irrotin narun, viistin reiän reunat ja kuidutin sen lujasti kiinni tankin kanteen. Sitten vain hionta ja maalaus.

Reikä paikattu ja maalattu.

Sähköpumppu kölihydrauliikkaan

Muutaman vuoden käytön jälkeen päätin lisätä kölin hydrauliikkaan sähköisen pumpun. Periaate on yksinkertainen, laitetaan sylinterille menevään putkeen T-haara ja kytketään siihen pumppu, joka puskee sylinterille öljyä. Käytännössä se on kuitenkin vähän monimutkaisempi.

Pumpun pitää saada öljyä jostain, joten tarvitaan öljysäiliö, pumppu ei saa tuottaa liikaa painetta, joten pumpun jälkeen tarvitaan joku varoventtiili, joka ohjaa öjlyn takaisin säiliöön, kun tietty paine saavutetaan. Pumpun jälkeen tarvitaan takaiskuventtiili, joka ei päästä öljyä palaamaan takaisin säiliöön, alas laskua varten taas tarvitaan sähköventtiili, joka päästää öjyn haluttaessa takasin säiliöön.

Kaikki edellä mainitut komponentit voisi toki hankkia erikseen ja yhdistellä sopivasti putkilla, mutta erillisistä laitteista rakentamalla siitä tulee helposti isompi ja kalliimpi kokonaisuus. Helpoin tapa rakentaa kokonaisuus, on ns. minikoneikko, jossa yhteen pieneen keskuskokoonpanoon voidaan liittää haluttu moottori, pumppu, öljysäiliöa ja muut tarvittavat komponentit. Periaatteessa tähän tarkoitukseen käy yleisesti peräkärryjen kippimekanismeissa käytettävä koneikko, joka nostaa kipin pumpulla ja päästää sen sitten laskemaan omalla painolla alaslaskuventtiiliä käyttämällä.

Tärkeimmät komponentit hydraulikoneikossa ovat moottori ja pumppu. Mitä suurempi tuotto pumpulla on, sitä nopeammin se pystyy siirtämään öljyä ja siten nostamaan kölin, toisaalta sitä enemmän se myös vaatii tehoa moottorilta. Jos isoon pumppuun laittaa liian pienen moottorin, se ei yksinkertaisesti jaksa vääntää pumppua tarpeeksi, jotta se tuotaisi riittävästi painetta. Toisaalta moottorin tehoa ei kannata nostaa kovin suureksi, koska 12V järjestelmässä tehokas moottori vaatii suhteettoman paljon virtaa. Eli jonkinlainen sopiva balanssi niiden välillä pitää löytää.

Kölin nostaminen vaatii maksimissaan n. 130 barin paineen ja yläasennossa se pysyy n. 120barin paineella. Hyvä nostoaika olisi joitakin kymmeniä sekunteja. Kyselemällä muilta käyttäjiltä ja hydrauliikkaliikkeestä sopivaa moottori/pumppu yhdistelmää, päädyttiin 800W moottoriin ja 0,8 kuutiosenttimetrin tuotoiseen pumppuun. Hydronitin sarjasta se tarkoittaa moottoria M46C1ST08 ja pumppua E60604001. Tällä yhdistelmällä köli nousee vajaassa 20 sekunnissa. 

Koska tällaisissa hydraulikoneikossa on oma öljysäiliönsä, sen voisi yhdistää sellaisenaan suoraan sylinterille menevään letkuun. Mutta se ei sisällä mekanismia, joka päästäisi öljyä sylinterille, kun köli haluaa taittua taaksepäin osuessaan pohjaan. Tämä on erittäin tärkeä turvamekanismi, koska osuessaan pohjaan köli varmasti taittuu taaksepäin ja jos sylinteriin ei tule öljyä, sinne tulee alipaine, joka on yleisesti huono asia hydraulijärjetelmälle. Alipaine rasittaa tiivisteitä, voi päästää pahimmassa tapauksessa vettä järjestelmään. Lisäksi kun sylinterissä ei ole öljyä, köli romahtaa välittömästi alas, kun mahdollista, mikä taas aiheuttaa turhaan rasitusta veneen rungolle ja aiheuttaa pahimmasssa tapauksessa jotain vaurioita.

Järkevintä on siis jättää käsipumppu rinnalle ja kytkeä hydraulikoneikko T-haaralla sylinterille menevään putkeen. Tässä on kuitenkin vielä yksi ongelma, öljysäiliöt pitää yhdistää myös yhteen.  Jos niitä ei yhdistä yhteen, niin toinen säiliöistä voi täyttyä ja vuotaa yli. Jos esim. unohtaa sulkea käsipumpun alaslaskuventtiilin, pumppaa sähköpumppu kaiken öljynsä käsipumpun säiliöön. Tai jos kölin nostaa käsipumpulla ja laskee sähköpumpun alaslaskuventtiilistä täytyy hydraulukoineikon öljysäiliö.

Hydrauliikan osat

Hydrauliikkajärjestelmän osien selitykset

1. Käsipumppu
2. Alaslaskuventtiili
3. Painemittari
4. Takaiskuventtiili, päästää öljyä säiliöstä, mutta estää sen pääsyn takaisin päin.
5. Käsiventtiili jolla voidaan sulkea järjestelmä huoltoa varten. Normaalisti aina auki.
6. Sähkökäyttöinen pumppu
7. Ylipaineventtiili, joka päästää öljyn takaisin säiliöön tietyn paineen ylittyessä.
8. Kuristin, joka rajoittaa öljyn virtauksen 2 litraan minuutissa.
9. Alaslaskuventtiili joka on normaalisti kiinni ja aukeaa sähköisesti tai käsikäytöllä.
10. Takaiskuventtiili joka päästää öljyn sylinterille, mutta ei toiseen suuntaan
11. Käsiventtiili jolla hydraulikoneikko voidaan erottaa järjestelmästä, Normaalisti auki.

Öljysäiliöt on yhdistetty toisiinsa putkella. Vaihdoin sähköpumpun säiliön korkin tilalle putkiyhteen ja liitin toisen pään putkesta käsipumpun säilön alaosassa olevaan yhteeseen. Koska käsipumpun säiliö on fyysisesti korkeammalla, pysyy sähköpumpun säiliö koko ajan täynnä ja  käsipumpun säiliön pinta vaihtelee riippumatta siitä käytetäänkö sähköpumppua vai käsipumppua. Säiliöt "hengittävät" yhteisesti käsipumpun säiliön korkin kautta. Useimmissa  malleissa käspumppu sijaitsee "kölikaivossa" lattiassa, jolloin sähköpumpun säiliö pitää asentaa joka tapauksessa ylemmäs. Tällöin säiliöiden yhdistys voitaisiin rakentaa siten, että käsipumpun säiliön korkki suljetaan tiiviiksi ja säilöt yhdistetään korkin tai jonkin muun yhteen kautta.

Hydrauliikan toiminnan esittämiseen käytetyt symbolit saattavat näyttää hieman kryptisiltä. Niissä on kuitenkin selvät säännöt ja logiikka, jonka perusteella voidaan esittää kaikenlaiset toiminnat. Seuraavat kuvat selventävät miten tämä järjestelmä toimii eri tilanteissa. Kuvissa öljyn virtaus on esitetty vihreällä nuolella. Punaiset nuolet ja viivat kuvaavat reittejä, joihin öljyn paine menee, mutta jonne öljyn virtaus on estynyt. 

Kölin kääntö käsipumpulla

Kölin kääntö sähköpumpulla.

Sähköpumpun toiminta, kun köli on ylhäällä.

Kölin lasku sähköpumpun alaslaskuventtiilillä.

Hydrauliikan toiminta kölin osuessa pohjaan.

Hydraulikoneikolle oli sopiva tila tiskipöydän alaosassa, se vain piti saada sinne jotenkin tukevasti kiinni. Tein puusta levyn, jonka saisin kiinnitettyä lujasti kiinni pohjalaipioihin. Koneikkoa varten rakentelin telineen, jonka saisin tukevasti kiinni pohjalevyyn ja johon koneikon saisi pulteilla kiinni.  

Telineen sovittelua.

Koneikolle piti löytää sopiva asento niin, että painepuolen letku sataisiin kytkettyä sopivasti. Muutoin ykskön asennusasennolla ei olisi väliä, koska öljysäiliö tulisi olemaan aina ihan täynnä, joten öljyn saannista ei olisi ongelmaa. Ylimääräinen öljy menisi aina käsipumpun säiliöön ja sieltä myös tulisi korvaava öljy tilalle.

Koneikon mittailua.

Koneikon mukana tuli 2,5 litran säiliö, joka on turhan iso. Periaatteessa koko säiliötä ei tarvittaisi lainkaan, mutta koneikko on rakennettu siten, että pumppu sijaitsee säiliön sisällä kokonaan öljyn peitossa ja paluuöljyt tulevat säiliön sisälle. 

Koneikko ilman säiliötä

Koneikkoon olisi saatavilla myös pienempi 1,5 litran säiliö, mutta ostohetkellä sitä ei ollut varastossa, joten päätin pienentää säilön itse niin pieneksi, kuin se teknisesti on mahdollista. 

Hydrauliikkayksikön sovittelua säiliön pienennyksen jälkeen.

Hydrauliikkayksikkö paikallaan asennuksen jälkeen.

Koneikko paikallaan.

Sähköistä

Pumpun moottori on 800W tehoinen. 12V jännitteellä se tarkoittaa laskennallisesti n. 67 amppeerin virtaa, mutta jos katsoo pumpun datalehteä, niin sen mukaan moottori voi ottaa jopa yli 100 amppeeria virtaa 130 barin tavoitepaineessa.  Mitä suurempi virta, sitä paksumpia kaapeleiden tulee olla. Niinpä moottorille pitää vetää paksu kaapeli suoraan akulta. Alla oleva kytkentäkaavio on suoraan Hydronitin ohjekirjasta, se saattaa vaikuttaa monimutkaiselta, koska siinä on esitetty kaikki osat ja niiden kytkennät. Mutta kytkentä on loppujen lopuksi melko yksinkertainen.

Hydrauliikkakoneikon moottorin ja alaslaskuventtiilin kytkentäkaavio.

Moottorin miinus napaan vedetään paksu kaapeli suoraan akulta.  Moottorin plus napaan puolestaan vedetään johto releeltä (starting switch) ja releen toiseen napaan vedetään paksu kaapeli suoraan akulta. Kuvassa ei näy akkua, mutta kuvan yläreunassa olevat plus ja miinus johtimet kuvaavat akulta tulevaa kaapelia. Akulta lähtevään plus kaapeliin laitetaan ihan akun päässä n. 150 amppeerin sulake, tämä suojaa akkua ja kaapelia, jos kaapeli menee syystä tai toisesta oikosulkuun. Oikosulku voisi aiheuttaa tulipalon.

Pumppu toimisi tällaisenaan, jos releen kyljessä olisi joku nappula, jolla releen saa kytkettyä päälle. Mutta haluamme tietysti ohjata sitä jostain ruorin vierestä. Rele kytketään päälle laittamalla sen ohjausnapoihin plus ja miinus. Kuvassa miinus johtoa ei ole kytketty suoraan releelle, vaan se menee lämpösuojan "Thermal protection" kytkimen kautta. Kaikissa moottoreissa ei ole sellaista, jolloin miinus otettaisiin vain moottorille menevästä miinuksesta, mutta kun tässä versiossa se oli, kytketään se sen kautta. Moottorin yläpäästä tulee ulos pari ruskeaa johdinta, joista toinen laitetaan moottorin miinus napaan johon jo tulee kaapeli akulta ja toinen releen miinus ohjausnapaan. Lämpösuoja toimii siten, että jos moottori kuumenee liikaa, se katkaiseen releelle menevän miinus johtimen, jolloin moottori sammuu.

Plussa kytketään siten, että vedetään tavallien pieni johdin sinne ruorin viereen laitettavalle nappulalle, kuvassa se nappula olisi tuon "Remote control" laitteen ylempi nappi. Napilta sitten takaisin releelle plus ohjausnapaan (kuvassa katkoviiva). Plussa voitaisiin ottaa suoraan akulta kuten kuvassa, mutta kun sieltä nappulalta joutuu joka tapauksessa vetämään johdon releelle ja toisenkin johdon toiselle nappulalle alas laskua varten, niin samalla vaivalla vetää sitten vielä kolmannen johdon, jolla voi viedä sen plussan  suoraan releelle tulevasta plus kaapelista. Nappulalle menevän plus johdin suojataan  taas  pienellä 5 amppeerin sulakkeella.

Alas lasku tapahtuu ns. solenoidiventtiilillä, joka ei releen tavoin tarvitse paljoa virtaa toimiakseen, joten sitä voidaan ohjata suoraan napilla. Siitä samasta moottorin miinus navalle menevästä kaapelista kytketään miinus johdin myös solenoidiventtiilille. Ja kun sinne ruorin viereen vietiin jo plus johdin moottorin käyttökytkintä varten, niin siitä samasta johtimesta voidaan ottaa plussa myös alaslaskunapille, joka ohjaa sitä solenoidiventtiiliä.

Vihreät ylös ja alas painikkeet ruorin vieressä.

Muuta

Kytkin järjestelmän suoraan starttiakkuun, koska ajattelin, että köliä tarvitsee yleensä nostaa vain silloin kun moottorikin on käynnissä ja silloin laturilta tulee lisää virtaa ja korkeampi jännite.  Mutta jos moottori ei ole käynnissä, on starttiakulta melko pitkä matka ja pitkä matka suurella virralla tarkoittaa suurta jännitehäviötä, joka puolestaa vaikuttaa moottorin tehoon. Hydraulipumppu tuntui jaksavan nostaa kölin, vaikka moottori ei ollut käynnissä, mutta jännite laski pumpun päässä melko alas. Laitoin kokeeksi aivan pumpun viereen pienen l2V litium akun, joka toimisi jonkinlaisena puskurina, jolloin pumppu saisi virtaa läheltä. Tämän toiminta tulee testattua paremmin ensi kesänä.

Pikkuakku pumpun vieressä toimimassa "puskurina"

Ylipainekytkin

Kun köliä laskee alas, kuulee yleensä pienestä kolauksesta, kun köli on alhaalla, mutta köliä 

nostettaessa ei oikein huomaa mistään, milloin köli on ylhäällä. Se ei kolahda, eikä pumpun äänikään muutu merkittävästi. Kölin nosto vaatii n. 120-130bar paineen ja kun köli saavuttaa yläasennon, paine nousee nopeasti, koska öljy ei voi enää mennä minnekään. Ylipaineventtiili (7) on säädetty siten, että se päästää öljyn takaisin säiliöön kun paine nousee n. 150 barin kohdalle, jotta paine ei rikkoisi mitään. Se ei kuitenkaan vaikuta pumpun toimintaan ja  kun pumppua käyttää vielä tämän jälkeen, se kuluttaa yhtälailla sähköä aivan turhaan.

Lisäsin järjestelmään myöhemmin vielä säädettävän painekytkimen. Paikallisella hydrauliikkaliikkeellä oli hyllyssä Elettrotecin PS300SCF mallin painekytkin. Siinä on liittimet sekä NO (normaalisti auki) ja NC (normaalisti kiinni) käyttöä varten. Tässä tapauksessa tarvitaan NC tyypin kytkentä, eli nastat johtavat sähköä kunnes säädetty paine ylitetään. Vastaavia kytkimiä on muiltakin valmistajilta, pitää vain tarkistaa, että niissä on NC kytkentämahdollisuus ja että paineen saa säädettyä n. 140-160 bar välille. Tässä mallissa paineraja oli säädettävissä 50-300 barin välille. Kytkentä on helppo, johto joka tulee napilta moottorin releelle, irrotetaan releestä ja kiinitettään painekytkimeen, josta toiselta liittimeltä kytketään johto moottorin releelle. Siten moottori voi käydä, kunnes tietty paine ylittyy ja kytkin katkaisee sähkön moottorille.

Painekytkin asennettuna.

Säädin painekytkimen n. 140 barin kohdalle, jolloin sen pitäisi katkaista virran moottorille, ennen kuin koneikon ylipaineventtiili aukeaa ja alkaa päästää öljyä takaisin säiliöön. Tätä kirjoitettaessa kerkesin testaamaan sitä vasta yhden kerran, jolloin se kyllä vaikutti toimivan oikein, mutta pidempiaikaista kokemusta ei vielä ole. Painekytkimen datalehden mukaan tarkkuus olisi +/- 15 baria, joten jos kytkin on säädetty  140 bariin, voisi se katkaista virran joskus jopa 125 barissa ja joskus vasta 155 barissa. Aika näyttää miten se käytännössä toimii. Jos se katkaisee virran liian aikaisin, ei köli välttämättä nouse ylös asti  ja jos se taas ei reagoi ennen kuin ylipaineventtiili päästää öljyn säiliöön, ei se tee käytännössä mitään.