torstai 30. kesäkuuta 2016

Jääkaapin uusinta

Vanha jääkaappi

Guyline 95:n alkuperäinen jääkaappi tai oikeastaan kylmälaatikko, sehän on arkkumallinen, sijaitsee karttapöydän alla. Se on tilavuudeltaan noin 60 litrainen. Kylmätekniseltä rakenteeltaan se on oikein toimiva. Se on joka puolelta eristetty n. 50mm uretaanilla, jopa kannessa on uretaanieriste ja hyvät tiivisteet, pinta on ulkoa vuorattu alumiinifoliolla heijastamaan lämpösäteilyä. Ja koska se on arkkumallinen, ei kylmä pääse niin helposti "karkaamaan", kuin kaappimallisestä jääkaapista. Se on myös kaiken kaikkiaan laadukkaasti tehty, sisältä rosteria, ulkokuori lasikuitua ja kansi tiikkiä.
Vanha kylmälaatikko ilman kantta

Kylmälaatikon kansi pitää siirtää aina jonnekin sivuun, kun laatikkoon laittaa tai ottaa tavaraa. Tämä on hankalaa, koska kansi on melko iso ja paksu, eikä sille ole oikein kunnollista paikkaa, johon sen laittaisi täytön ajaksi. Toisin sanoen se on aina käytettäessä vähän tiellä.

En tiedä millainen kylmäkoneikko niissä on alunperin ollut, mutta tähän oli asennettu melko hiljattain uusi Supercoolin peltier tekniikkaan perustuva kylmäkoneikko. Peltier tekniikasta löytyy netistä paljon tietoa, mutta lyhyesti se perustuu pieneen levyyn, joka jäähtyy toiselta puolelta ja lämpenee toiselta puolelta, kun siihen johdetaan sähköä. Pohjimmiltaan se ei pysty ylläpitämään kovin suurta lämpötilaeroa kylmän ja kuuman puolen välillä ja mitä suurempaa lämpötila-eroa se joutuu pitämään, sitä enemmän se kuluttaa sähköä. Tehoa voidaan parantaa mahdollisimman suurilla jäähdytyssiileillä ja tuulettimilla elementin molemmin puolin, jolloin lämpö/kylmä saadaan siirtymään mahdollisimman tehokkaasti pois elementin pinnasta. Suomen kylmähkössä kesässä se toimii vielä kohtuu hyvin, koska lämpötilaero ei välttämättä kasva kohtuuttoman suureksi, mutta siltikin se kuluttaa helposti enemmän sähköä kuin kompressorikaapit.


Uusi koneikko

Jääkaapin koneikoksi on olemassa oikeastaan kolmea eri tekniikkaa, peltier, kompressori ja kaasu. Peltier vie eniten sähköä ja halusin vaihtaa sen johonkin parempaan ja tehokkaampaan. Kaasulla toimiva kylmennin olisi hiljainen, eikä veisi yhtään sähköä, mutta sellaisia ei oikein myydä erillisinä koneikkoina, joten se pitäisi rakennella jostain valmiista kaasujääkaapista. Lisäksi sille pitäisi asentaa uusi kaasuputki ja kaasuhanan pitäminen jatkuvasti auki veneessä ei oikein houkuttele, joten jäljelle jää oikeastaan vain kompressoriversio.

Komperessorikylmäkoneisto perustuu pohjimmiltaan kolmeen pää komponenttiin, kompressoriin, höyrystimeen ja lauhduttimeen. Höyrystin on se putkisto/levy, joka laitetaan kaapin sisälle ja se  jäähdyttää kaapin. Koneikko puolestaan sisältää yleensä kompressorin ja lauhduttimen, mutta joissakin tapauksissa lauhdutin voi olla myös erillinen osa, esim. vesijäähdytteinen kierukka, joka liitetään veneen pohjaan tai köliin. Höyrystin on yleensä erillinen osa, jotta se voidaan asentaa helposti kaappiin haluttuun kohtaan ja siitä lähtee kaksi putkea, jotka sitten vedetään eristeen läpi ja liitetään koneikkoon. Mutta on myös joitakin malleja, joissa koko systeemi on rakennettu yhdeksi moduuliksi, joka asennetaan jääkaapin kylkeen tehtävään isompaan aukkoon.

Isothermin kylmäkoneiston höyrystin, koneikko ja käyttöpaneeli
Usein koneikko ja höyrystin myydään yhdessä pakettina, mutta yleensä voit myös valita höyrystimen ja koneikon erikseen. Periaatteessa höyrystin valitaan kaapin koon tai oikeastaan jäähdytystarpeen mukaan ja koneikko sen mukaan, että sen teho riittää höyrystimeen. Höyrystimien tiedoissa kerrotaan kuinka isoon kaappiin se maksimissaan sopii, jollakin tietyllä eristepaksuudella, kannattaa valita mieluummin liian iso, kuin liian pieni. Höyrystimiä on useita eri kokoja ja malleja, mutta koneikkoja yleensä vain paria kokoa. Höyrystimiä on saatavana hieman eri muotoisina ja kokoisina levyinä ja sitten sellaisina, joissa on mukana kylmävaraaja eli kylmäakku. Kylmäakun idea on siinä, että kompressorin ei tarvitse käynnistyä niin usein, kun kylmää varastoidaan akkuun. Pohjimmiltaan se on vain "kylmäkalle" höyrystimen ympärillä, mutta käytännössä se vaatii yhteensopivan koneikon, jotta koneikon elektroniikka osaisi hyödyntää sitä.

Jääkaappikoneistoja on yleisesti myynnissä useammallakin merkillä. Netistä pikaisesti etsimällä löytyy ainakin, Isotherm, Waeco, Vitrifrigo ja Frigoboat. Kaikki näyttäisivät kuitenkin käyttävän samoja Danfossin valmistamia kompressoreja, joten erot tulevat lähinnä siitä miten ne on koottu. Minun mielestäni erot ovat enemmänkin kosmeettisia, kuin todella merkittäviä. Tietysti jos haluaisi esimerkiksi vesijäähdytystä lauhduttimeen, pitäisi laite hankkia tietyltä valmistajalta. Mietinkin aluksi myös Isothermin vesijäähdytysmahdollisuutta, mutta se olisi monimutkaistanut asennusta niin paljon, ettei se olisi ollut sen arvoista. Teoriassa vesijäähdytys olisi hyvä, se olisi hiljainen, tehokas jne., mutta käytännössä se ei vaikuta merkittävästi virrankulutukseen näillä lämpötilaeroilla ja jos kerran kaappi saadaan kylmäksi tavanomaisella ilmajäähdytteisellä lauhduttimellakin, niin on turha lähteä asentamaan mitään monimutkaisempaa.

Etsin sopivaa koneistoa useista paikoista, mutta edullisin syystarjous sattui löytymään Hjertsmanilta Ruotsista. Siellä oli muiden muassa tarjolla Isothermin 3201 ASU pakettia, joka sisältää kylmäakun ja soveltuu maksimissaan 125 litran jääkaapeille. ASU tulee sanoista Automatic Start Up, jolla viitataan siihen, että se käynnistyy automaattisesti, kun ylimääräistä virtaa on saatavilla, eli kun moottori käy tai akkuja ladataan maasähköllä. Se pystyy käyttämään kompressoria tällöin suuremmalla teholla ja lisäkylmän varastointiin se tarvitsee tuon kylmäakun.

Uusi kylmälaatikko

Ajattelin ensin sovittaa uuden kylmäkoneikon vanhaan kylmälaatikkoon, mutta sitten päätin, että voisin kokeilla kokonaan uuden laatikon rakentamista. Päätökseen vaikutti monikin asia, ensinnäkin vanhasta laatikosta olisi pitänyt peittää vanhalle kylmäkoneistolle tehty suhteellisen iso reikä. Vanhan kaapin etupuolelle pöydän alle jäi turhaan tyhjää tilaa, jolla ei ole muutakaan käyttöä, joten samalla voisi tehdä hieman isommankin kaapin, joka käyttäisi tuon tilan hyödyksi. Samalla kun puran vahan kaapin asennuksen, pääsen myös käsiksi kaapin takana oleviin sähköjohtoihinn ja voin siistiä ne paremmaksi. Lisäksi voin nyt tehdä uuteen kaappiin paremman saranoidun kannen, jotta sitä on helpompi käyttää.

Halusin myös kokeilla kaapin tekoa lasikuidusta muottimenetelmällä. Näin jälkeenpäin ajateltuna se ei ollut helpoin tai nopein tapa, mutta tulipahan sitäkin nyt kokeiltua. Helpoin tapa olisi ehkä tehdä laatikko vanerista, kuiduttaa, tasoittaa, hioa ja maalata se sitten lopuksi. Laatikon voisi myös tehdä alumiinipinnoitetusta uretaanilevystä, joka toimii samalla jo eristeenä ja kuiduttaa, tasoittaa ja maalata se sitten sisältä.

Muotin aihio
Yleensä lasikuituosia tehdään muotilla siten, että ensin tehdään jostain helpommin muotoiltavasta aineesta valmiin kappaleen näköinen malli, kitataan, hiotaan maalataan ja vahataan se hyvin, jonka jälkeen sen päälle laminoidaan lasikuitu, jolloin saadaan aikaiseksi "negatiivinen" malli osasta eli muotti. Sitten varsinainen lasikuituosa tehdään samalla tyylillä, laminoimalla osa muotin sisään. Tässä tapauksessa tein kuitenkin muotit vanerista, koska niistä tulisi kuitenkin kertakäyttöisiä.


Muotin vahaus muottivahalla
Kun muotin aihio on saatu kitattua ja hiottua sileäksi, se vielä maalataan ja vahataan. On olemassa oikeita muottivahoja, jotka on tarkoitettu nimenomaan lasikuitumuotin vahaamiseen ja niitä saa yleensä hyvin varustetuista maalikaupoista tilaamalla tai lasikuitutarvikkeiden myyntiin erikoitusneista alan liikeistä. Jotkut käyttävät myös autojen vahaukseen myytävää karnaubavahaa, jota saa yleensä autotarvikeliikkeistä. Mitä tahansa autovahaa ei voi käyttää, sen pitää olla nimenomaan karnaubavahaa, eikä se saa sisältää silikonia. Vahaa suositellaan levitettäväksi useampi kerros. Vaha auttaa osan irrottamisessa, mutta se ei suojaa täydellisesti muotin pintaa, vaan höyryt pääsevät vahan läpi, siksi muotti pitäisi olla maalattu jollakin kaksikomponenttimaalilla, jotta se ei reagoisi hartsin höyryjen kanssa. Itse en tätä tiennyt, ennen kuin otin osan irti muotista.

Lasikuituhartsin höyryt ovat päässeet vahan läpi muotin maaliin
Kun muotti on hyvä ja vahaus on hyvä, tulee tehtyyn osaan kerralla valmis pinta, eikä sitä tarvitse paljon viimeistellä. Tällä kertaa ei tullut, mutta pintaan tarttuneet maalit voi hioa pois ja siistiä pinnat. Vahauksen jälkeen muottiin levitetaan gelcoat maali, joka on pohjimmiltaan samaa ainetta kuin hartsi, mutta sisältää mm. väriainetta ja on hieman paksumpaa. Gelcoat taas on samaa ainetta kuin topcoat, mutta se ei sisällä vahaa. Vahaa on myös yleensä hartseissa, sitä lisätäään niihin, koska se nousee hartsin pintaan ja sulkee sen ilmatiiviiksi ja mahdollistaa pinnan kovettumisen (happi estää pintaa kovettumasta täysin ja pinta jää "nihkeäksi"). Vahaa ei taas haluta gelcoattiin, jotta se ei häiritse hartsin tarttumista siihen, kun siihen sitten tehdään kuidutus päälle.


Kuidutettu kylmälaatikko
Kun sitten gelcoat on hieman kuivunut, voidaan siihen alkaa levittämään hartsia ja kuitukerroksia. Periaatteessa myös kuidutuksessa kannattaisi käyttää vahatonta hartsia, jolloin sitä voisi helposti tehdä yhden kerroksen kerrallaan, jättää sen kuivumaan ja jatkaa työtä sitten kun kerkeää, vaikka seuraavana päivänä. Jos käyttää tavallista Biltema, Motonet, rautakauppa, ym. hartsia, joka aina sisältää vahan, pitää vaha saada pois pinnasta ennen työn jatkamista. Eli pinta pitää hioa santapaperilla ja mielellään myös pyyhiä asetonilla. Kuidutuksessa pitää olla tarkkana, ettei kuidun alle jää ilmakuplia. Jos gelgoatin ja ensimmäisen kuitukerroksen väliin jää ilmakuplia, ne aiheuttavat helposti koloja lopulliseen pintaan. Tietysti ne voi vielä korjata jälkeenpäin  kittaamalla ja maalaamalla, mutta aina se on extra työtä, kun sen voisi tehdä kerralla kunnolla.

Putki kondenssiveden poistoa varten
Muotin pohjaan laitoin pienen tapin, jonka päälle sain laiminoitua pienen putken kondenssiveden poistamista varten. Putki sijaitsee lopullisen laatikon vasemmassa etureunassa, josta kaapin pohjalle kertyvän veden voi helposti poistaa laittamalla kaapin alle vaikka jonkin astian. Laitoin tapin pienellä ruuvilla kiinni muotin pohjaan, niin että sain sen sitten pois muottia irrotettaessa. Tappi jäi siis laatikkoon kiinni muottia irrotettaessa ja sen sai sitten helposti irti muotista painamalla pienen ruuvimeisselin reiän läpi.
Kansi eritetttynä ja alumiiniteipillä peitettynä

Laatikko ja kannen sisäpuoli tuli sitten tehtyä lasikuidusta ja pienten korjausten jälkeen niistä tuli ihan hyvät, vaikkakaan sitä ei enää uudestaan viitsisi tehdä noin hankalasti. Eristeeksi laatikon ympärille laitoin 50mm Finfoamin PIR levyä, koska siinä on valmiiksi alumiinipinta ja kanteen 30mm levyn. Vastaavia levyjä on muiltakin valmistajilta, eikä niillä ole mielestäni suuria eroja. Pohjaan laitoin lisäksi 30mm extra eristettä, koska lämpö nousee ylös päin ja sitä kautta lämpö tulee helpoiten laatikkoon. Tein kannen kaksiosaiseksi, jotta siitä saa tarvittaessa vain toisen puolen auki ja sen voi jättää helposti auki nojaamaan täyttöä varten. Yksiosainen kansi ei olisikaan mahtunut aukeamaan sivuttain, koska veneen katto tulisi vastaan.

Kansi on kaksiosainen
Kannen pinnan tein tiikivanerista, johon laitoin listat ympärille, eli periaatteessa samanlainen rakenne kuin alkuperäisessä kannessa.


Listojen liimausta tiikkikanteen


Kylmäakullisen höyrystimen asennus

Vanhan kylmälaatikon purku

Vanha kylmälaatikko oli rakennettu osaksi veneen kalustusta. Se oli kuitenkin enimäkseen vain ruuveilla kiinni, joten mitään suurta väkivaltaa ei purkamisessa tarvittu. Laatikko oli kiinnitetty pöydän pintaan muutamilla ruuveilla, jotka oli piilotettu tiikkitulppien alle. Tiikkitulpat saa usein irti ruuvaamalla niihin ruuvin ja vetämällä ruuvin sitten pois, niin että tulppa tule mukana, mutta jos se ei onnistu, voi tulpan yksinkertaisesti porata pois sopivan kokoisella terällä ja ruuvata sitten alla oleva ruuvi pois.

Jos koko pöydän ja laatikon haluaa purkaa ehjänä pois ja asentaa sitten takaisin myöhemmin, on se kyllä mahdollista, mutta sitä ei kannata ihan minkään pikkuasian takia purkaa. Pöydän takaosa kannattaa kuitenkin jättää paikoilleen, jos mahsollista, niin ei tarvitse ottaa irti perällä olevia luukkuja, koska ne ovat pöytälevyssä kiinni. Takaisin asennettaessa tarvitsee varata hieman enemmän aikaa, koska tiikkitulpat pitää ensin liimata kiinni, sitten hioa tasan pöydän pinnan kanssa ja lopuksia lakata, eikä tätä tehdä välttämättä yhden päivän aikana. Tiikkitulppia voi tehdä itsekin erityisellä tulppaterällä, mutta helpoiten niitä saa valmiina esim. Biltemasta. Tulpat liimataan paikalleen, annetaan liiman kuivua, hiotaan tulppa pinnan tasolle ja lakataan päältä. Pöydän edessä oleva karttakotelo on alhaalta saranoitu isoihin tiikkiblokkeihin. Vasemmapuoleisen blokin voi saada ruuvattua irti, kun laatikon avaa lattialle asti auki (se onnistuu vain kun masto on poissa). Kun vasemman puoleinen blokki on irti, karttakotelon sen saa vedettyä irti oikeanpuoleista blokista, eikä sitä puolta tarvitse välttämättä irrottaa seinästä. Jos oikeanpuoleinen blokki pitää poistaa, se on kiinni WC:n seinässa läpiruuveilla, jotka ovat tiikkitulppien alla.

Kylmälaatikko purettuna

Kun vanha kalusto oli purettu, pääsin hyvin käsiksi sen alla ja takana olleisiin sähköasennuksiin. Olin jo aiemmin ujuttanut pöydän taakse mm. uudet paksummat virransyöttökaapelit NMEA2000 verkon ja akkumonitorin kaapelit. En ollut päässyt oikein kiinnittämään niitä kunnolla, mutta nyt pystyin siistimään ja niputtamaan ne ja myös puhdistamaan kaikki ajan myötä pöydän taakse kertyneen lian.

Uuden kylmälaatikon asennus

Tein uuden kylmälaatikon mahdollisimman pitkälle valmiiksi kotona niin, että veneelle jäi vain pientä sovittamista ja lopullinen asennus.
Laatikon sovittamista paikalleen
Uudesta laatikosta tuli sen verran iso, ettei alkuperäinen karttakotelo olisi enää mahtunut pöydän eteen, ei ainakaan, jos pöydän reuna tulisi samalle etäisyydelle. Alkuperäinen karttakotelo oli joka tapauksessa turhan massiivinen ja vei vain turhaan tilaa varsinaiselta kylmälaatikolta. Päätin tehdä sen tilalle yksinkertaisemman hyvin kevytrakenteisen karttataskun, jota on myös hieman helpompi käyttää, koska sitä ei tarvitse mitenkään varsinaisesti avata. Jätin taskun pohjan suurimmaksi osaksi avoimeksi, jotta sinne mahdollisesti tippuvat pienet esineet eivät jäisi pohjalle, josta niitä on hankala noukkia.


Kevytrakenteinen karttatasku kiinni etulevyssä
Kylmälaatikon reunoille seinään tein mittausten perusteella tuet, jotka kiinnitin ruuveilla seinään. Laatikko lepää sitten näiden tukien päällä reunoistaan. Muotoilin tukien takareunat niin, että laatikon takareunaan tekemäni pieni uloke kiilautui reunan alle sen verran, ettei laatikko pääse liikkumaan pystysuunnassa tai taaksepäin. Edestä kiinnitin laatikon ruuveilla sivutukeen. Tällä tavoin asennettuna kannen päälipuolelle ei tarvitse laittaa mitään kiinnitysruuveja. Pöydän etureunan kiinnitin laatikon reunaan alapuolelta ruuveilla, ne ruuvit jäivät sitten etulevyn taakse piiloon.
Laatikon kiinnitys reunaan

Hyllyjen valmistusta
WC:n seinän ja laatikon väliin jäi pieni syvennys, jolla ei ole juurikaan mitään käyttöä. Tein siihen pienet hyllyt, joita voi käyttä jonkin pienten tavaroiden säilytykseen.

Hyllyt paikallaan
Kylmälaatikon käyttöpaneelin upotin pöydän etureunaan. Sulakepaneelin ovessa ei ollut enää oikein tilaa sille, enkä halunnut sitä mihinkään pintaan asentaa. Käyttöpaneeli on pöydän reunan alla, joten siihen ei ihan helposti osu, eikä siitä voi vierestäkään kulkea, koska masto tulee melkein sen eteen.

Kompressorin putkien kiinnitys
Höyrystimeen menee kaksi putkea, jotka on kuitenkin niputettu nätisti yhdeksi eristetyksi putkeksi, joka haarautuu kahdeksi putkeksi liitospäässä. Asennusta varten laatikon kylkeen riittää yksi 30mm reikä. Toinen putkista on hyvin ohut ja se on taivutettu pienelle kerälle, joka taivutetaan auki ja työnnetään ensin reiästä läpi, jonka jälkeen toinen putki työnnetään siitä läpi. Pieni putki taivutetaan läpiviennin jälkeen varovasti takaisin pienelle kerälle niin, että putkien päät ovat samalla etäisyydellä. Ylimääräinen putki taivutetaan mahdollisimman suurella kaarella keräksi, miten sen nyt käytännöllisemmin saa, kovin jyrkkiä mutkia siihen ei saa tehdä. Itse vedin putken jo valmiiksi kaarelle ja kiinnitin kylmälaatikon taakse niin, että liitospäät ovat sopivalla etäisyydellä kompressorin vastaavista päistä.
Kompressori paikallaan kaapin takana

Asensin kompressorin kylmälaatikon kylkeen jo ennen kaapin nostoa paikalleen, niin putkia ei tarvinnut kiinnittää missään hankalassa asennossa. Putkisto on jo esitäytetty kylmäaineella ja liittimet on ns. itsestään tiivistyvät, joten kylmäaine vapautuu putkistoon vasta, kun liittimet kierretään kiinni, eikä kylmäaineen täyttöön tarvita mitään erikoislaitteita. Putkiston liittimet on suunniteltu niin, ettei niitä voi asentaa ristiin ja ne väännetään kiinni kahdella eri kokoisella kiintoavaimella (21 ja 24 mm). Kun liittimet kiinnitetään oikein kahdella kiintoavaimella, ei putkiin kohdistu rasitusta.
Laatikossa on nyt n. 90 litraa tilaa.


Kylmälaatikon kansi aukeaa sivulle

Vielä vähän listoja, niin se olisi valmis
Karttapöytä on nyt oikeastaan kokonaan kylmälaatikon kantta



sunnuntai 26. kesäkuuta 2016

Autopilotti

Vanha pilotti

Tähän veneeseen oli alun perin asennettu Autohelm 3000 autopilotti. Se pyörittää ohjauspyörää hihnan ja pienen moottorin avulla. Se pitää suunnan oman sisäisen kompassin avulla ja siihen voisi liittää tuulianturin ohjaamaan tuulikulmaan, mutta siltikin se on melko köykäinen pilotti. Se on parhaimmillaan yksinpurjehtijan apuvälineenä pitämässä suuntaa purjeita säädettäessä ja pidemmillä matkoilla pienessä ja sopivan suuntaisessa aallokossa. Toki sitä voisi käyttää isossakin aallokossa ja puuskittaisessa tuulessa, mutta sitten se on parhaimmillaakin jatkuvaa veivaamista ja suunnan hakua.

Vanhan pilotin ongelmat

Eniten vanhassa autopilotissa ärsytti sen ainainen asentaminen ja irrottaminen ja se, että se oli aina vähän tiellä. Pilotin asennus oli kyllä suhteellisen nopeaa, keskusyksikkö kiinnitetään yksinkertaisesti liu-uttamalla se veneessä olevaan kiinnikkeeseen, sähköjohto tulee pikaliittimellä ja moottori laitetaan pikasokalla paikalleen, osat ovat melko tarkkaan yllä olevan periaatekuvan mukaisissa paikoissa. Mutta siitä huolimatta sen asennus matkalla on sellaista säheltämistä, laitteiden ottamista esiin laatikosta jne., eikä sitä viitsisi oikein tehdä ennen liikkeelle lähtöäkään, ettei se ole turhaan tiellä. Hihna on avoin, eikä koteloitu, kuten hieman uudemmissa malleissa, joten se on alttiina osumille. Johdot, vaikka ne niputtaisi nätisti juuri oikean mittaiseksi, ovat kuitenkin jossain määrin tiellä, alttiina kolhuille ja kompastumiselle.


Uusi pilotti

Autopilotti koostuu pohjimmiltaan neljästä komponentista:

  1. Jonkinlaisesta mekaanisesta työyksiköstä, joka hoitaa peräsimen kääntämisen tavalla tai toisella.
  2. Keskusyksiköstä tai kurssitietokoneesta, miksi sitä sitten halutaankin kutsua, joka käskyttää työyksikköä ja hakee tietoa antureilta, eli toimii autopilotin aivoina.
  3. Käyttöpaneelista, josta käyttäjä voi hallita autopilottia ja mahdollisesti nähdä tietoja pilotin toiminnasta.
  4. Antureista, joiden mukaan autopilotti osaa ohjata venettä. Minimissään autopilotti tarvitsee jonkinlaisen kompassianturin, mutta useimmiten myös peräsinkulma-anturi olisi tarpeen ja autopilotit osaavat hyödyntää myös muita antureita, kuten tuulen suunta, GPS ja jopa syvyysantureita.
Autopilotin perus komponentit väylään liitettynä
Autpilotin ohjausikkunaUsein autopilotteja myydään paketteina, jotka sisältävät kaikki edellä mainitut komponentit, mutta joskus voisi tulla toimeen pelkällä työyksiköllä ja keskusyksiköllä. Esimerkiksi minulla oli jo väylään kytketty kompassi ja B&G:n plotteri osaisi ohjata B&G:n tai Simradin autopilottia, joten en välttämättä oli tarvinnut käyttöpaneelia ja kompassia. Ongelmana on se, että komponentit erikseen ostettuna tulevat paljon kalliimmaksi, kuin pakettina. Pahimmassa tapauksessa yksittäinen komponentti voi olla kalliimpi, kuin koko paketti. Esimerkiksi pelkän Simradin AC12 kurssitietokoneen ovh hinta on tätä kirjoitettaessa n. 1200€, kun taas kurssitietokoneen sisältävää AP2402 pakettia on myyty lähiaikoina jopa alle 1000 eurolla. Eli kannattaa hieman katsoa millaisia paketteja saa tarjouksesta ja mitä oikeasti tarvitsee/haluaa. Vanhempia paketteja voi saada tarjouksessa edullisemmin, mutta jos siihen haluaa myöhemmin jonkin uudemman komponentin, niin se saattaa nostaa kokonaishinnan kallimmaksi. Esimerksiksi vanhemmissa Simradin paketeissa on yleensä mukana vanhemman tyyppinen kompassi, joka ei osaa kertoa ns. kääntymisnopeustietoa, jota tarvittaisiin, jotta atopilotti osaisi laskeaa virtuaalisen peräsinkulman. Jotta autopilotti osaisi ohjata tarkasti, sen pitäisi tietää peräsimen asento. Jos pakettiin sitten myöhemmin haluaa tarkemman kompassin, niin se saattaa maksaa helposti 600-1000 euroa mallista riippuen. Suora lähestymistapa peräsinkulman mittauksee olisi suoraan peräsimeen liitettävä anturi. Tällaiset anturit ovat hieman halvempia kuin tarkat kääntymisnopeustiedon sisältävät kompassit, mutta sen lisäksi tarvitset pilottiisi myös sen kompassin.

Autopilotti plotterin näytölläHalusin B&G:n plotterini kanssa yhteensopivan autopilotin, jota voin ohjata suoraan plotterin näytöltä, jotta en tarvitsisi välttämättä erillistä autopilotin ohjauspaneelia. Joten kurssitietokoneen pitäisi olla Simradin tai B&G:n AC12 (Ne ovat käytännössä sama yksikkö, brändättynä eri nimelle). B&G:ltä ja Simradilta on toki muitakin kurssitietokoneita, mutta ne ovat kalliimpia ja tarkoitettu hieman isompiin pursiin. En halunnut enää mitään ruoriin kiinnitettävää työyksikköäkään, joten siihen tarkoitukseen piti hankkia joku laite, jolla pystyy kääntämään peräsintä suoraan akselista ja jonka voin piilottaa kannen alle. Tarkoitukseen on olemassa useampiakin ratkaisuja, ainakin karamoottoreita, vaijerivälitteisiä moottoreita, kääntövarrellisia moottoreita ja hydraulisylinterin ja pumpun yhdistelmiä, joissa moottori voi olla integroitu sylinterin yhteyteen tai ne voivat olla erillisiä komponentteja. Vaikka kaikki ovat tavallaan mekaanisia työyksiköitä, niin puhun tässä nyt hydraulisina työyksikköinä niistä laitteista, joissa on käytetty hydrauliikkaa ja kaikkista muista mekaanisina työksikköinä.

Kauhisteltuani aikani työyksiköiden hintoja, päädyin lopulta ratkaisuun, jossa hankin Simradin tarjouksessa olleen autopilottipaketin, joka sisältää hydraulipumpun ja sen kaveriksi hydraulisylinterin, joka varsinaisesti kääntää peräsintä. Pelkkien työyksiköiden hinnat liikkuvat 1500-3000 euron välissä joiden lisäksi tarvitaan vielä itse kurssitietokone. Kuten jo aiemmin mainitsi, pelkän kurssitietokoneen ovh. on 1200€, joten sitä ei ole mielekästä ostaa erikseen. Hydraulipumpun sisältävää autopilottipakettia myydään usein 1300-2000 euron hintaan, riippuen hieman käyttöpaneelista, kompassista jne., mutta viime syksynä ne olivat tarjouksessa n.1000 euron hintaan. Kyseisessä paketissa (AP2402) on mukana kurssitietokone, AP24 käyttöpaneeli, fluxgate kompassi, hydraulipumppu ja johtosarja simnet väylään. Sopivan kokoiset sylinterit liikkuvat 300-400 euron paikkeilla, jonka lisäksi täytyy vielä ostaa hydrauliikka liittimiä letkuja päitä venttiili jne., joista tulee n. 100-200 euroa lisää. Eli karkeasti laskien erillisestä sylinteristä rakennettu hydraulinen versio maksaa kolmas tai neljäsosan valmiisiin työyksiköihin verrattuna.

Näiden lisäksi halusin hankkia järjestelmään vielä peräsinkulma-anturin, koska en ollut varma pystyykö nykyinen kompassini (Airmar 200WX) antamaan riittävän tarkkaa kääntymisnopeustietoa, kun se heiluu maston nokassa. Peräsinkulma-anturi osoittautui olevan monimutkaisempi kuin kuvittelin, kaikilla muilla valmistajilla peräsinkulma mitataan vastuksesta, joten siinä voisi olla vaikka yksinkertainen potentiometri, joka kääntyy peräsimen mukaan. Simradin anturi (RF300) toimii kuitenkin täysin eri periaatteella, se lähettää jonkinlaista taajuutta sen mukaan missä asennossa peräsin on, joten mitään edullisempaa tai muun valmistajan valmistamaa anturia ei voisi liittää Simradin autopilottiin. Mutta eikös näitäkin olisi jo saatavana väylään liitettävänä mallina, kuten kaikkia muitakin antureita nykyään, se toimisi ainakin valmistajasta riippumatta? No, joo onhan niitä, mutta vain Simradilta (RF25), joka on kalliimpi kuin RF300 ja muut valmistajat tarjoavat lähinnä adapteria, jolla vanhan anturin saa väylään kiinni (esim. Garminilla GRA10). Pienellä hakemisellä löysin ebaysta käytetyn RF300 anturin sen verran edullisesti, että päätin hankkia sellaisen.

Simradin DD15 mekaaninen työyksikkö
Kun autopilotti on kytketty, ei venettä pysty ohjaamaan käsin, koska autopilotti pitää itsepintaisesti kiinni peräsimestä. Käsin ohjausta varten autopilotti pitää vapauttaa. Mekaanisissa työyksiköissä on yleensä jokin vapautin (drive engage), joka kytkee moottorin irti/vapaalle niin, että peräsintä voidaan kääntää vapaasti. Se voi olla automaattinen tai jokin mekaaninen vipu, kuten ohjauspyörään kiinnitettävissä yksiköissä yleensä on. Hydraulisessa työyksikössä vapautus tehdään vapaaakiertoventtiilillä, eli öljyn annetaaan kiertää vapaasti sylinterin toiselta puolelta toiselle puolelle. Se voidaan tehdä käsiventtiilillä tai jollakin sähköisesti ohjatulla magneettiventitilillä.
Koska öljy joutuu liikkumaan sylinterin puolelta toiselle ohjauspyörää käännettäessä, se aiheuttaa ohjaukseen aina hieman vastusta vapautettunakin. Siksi sanotaan ettei hydraulinen autopilotti olisi kaikkein optimaalisin vaihtoehto mekaanisen ohjauksen rinnalle. Mutta käyttämällä matalaviskoosista hydrauliöljyä (VG 15 tai 22), kuten hydrauliohjauksessa yleensä ja riittävän suurta vapaakiertolinjaa (eli ei ainakaan kaikkein pienimpiä pillejä sinne puolelle), saadaan vastus minimoitua. Toisaalta vaijerivälitteisestä ohjauksesta aiheutuu jo itsestään aina hieman vastusta ohjaukseen ja sanoisin näin asennuksen jälkeen, että on todella vaikea tunnustelemalla havaita, onko peräsimessä kiinni hydraulisylinteri, vai ei.

Tyypillinen hydrauliohjaus
Jos veneessä olisi hydraulinen ohjaus, hydraulipumppu kytkettäisiin yksinkertaisesti ohjausputkien rinnalle samaan työsylinteriin, mitä itse ohjaus käyttää. Ruoripumppu sisältää yleensä öljyn tasaussäiliön, joka tasaa mm. lämpötilasta aiheutuvia muutoksia öljyn tilavuudessa. Autopilotin hydraulipumppu puolestaan sisältää kolme putkiliitäntää, josta yksi kytketään tuohon tasaussäiliöön. Mietinkin aluksi koko ohjauksen muuttamista samalla hydrauliseksi, mutta sitten taas hydraulista ohjausta ei pidetä kovin hyvänä vaihtoehtona purjeveneissä. Se veisi tuntuman ohjauksesta, sitä ei kuulemma pystytä toteuttamaan kovin pienellä ruorikierrosmäärällä, koska se aiheuttaisi epätarkkuutta ohjaukseen. Eli jos laittaisi ison ruoripumpun esim. 90cm³/kierros, sylinteriin jonka tilavuus on 180cm³, niin teoriassa se menisi kahdella kierroksella laidasta laitaan, mutta se ei kuulemma toimisi enää hyvin pienissä ohjausliikkeissä, vaan "hypähtäisi" helposti liikaa tai liian vähän. Loppujen lopuksi se olisi vaatinut myös niin paljon muutoksia ohjauspyörään ja pylvääseen, että päätin jättää sen nyt vielä ainakin toistaiseksi mietintään.

Öljysäiliön paiukka
Kun nyt tässä kokoonpanossa ei ole ruoripumppua, jonka kautta öljy normaalisti lisätään järjestelmään ja jossa on myös pieni öljyn tasaussäiliö, pitää öljylle rakentaa erillinen tasaussäiliö ja öljy pitää lisätä järjestelmään jollakin muulla keinolla. Tasaussäiliöön ei tule painetta, joten se voi olla mikä tahansa kippo, joka kestää hydrauliöljyä, vaikka vanha öljypullo. Sen täytyy kuitenkin olla korkeimmassa asemassa muihin järjestelmän osiin nähden. Sen pitää olla tiivis, jottei sieltä kautta pääse pölyä tai muita epäpuhtauksia öljyn sekaan, mutta ei niin tiivis, etteikö öljyn pinta pääsisi nousemaan ja laskemaan. Päädyin asentamaan öljysäiliön veneen peräsosassa olevaan laatikkoon, jossa säilytetään tavallisesti kaasupulloja. Käsiventtiili tulee sen verran ylemmäs, kuin muut laitteet, ettei öljysäilötä olisi oikein voinut laittaa sen alemmaksikaan. Nyt se on myös hyvässä paikassa öljyn pinnan tarkistusta ajatellen.

Tyypillinen ilmausventtiili
Järjestelmän ilmaus oliki hieman konstikkaampi. Ilmausventtiileitä ei ole oikein tarkoitettu öljyn syöttämiseen järjestelmään, vaan nimenomaan ilmaamiseen eli ilman vapauttaimiseen putkistosta pois. Kun mutteria löysätään, pieni ehkä 1 mm reikä avautuu ja siitä ilma pääsee läpi, mutta öljy ei niinkään helposti. Ilmausventtiileissä on lähtöliitäntä pienelle letkulle ja sylinterin mukana tulikin niihin sopivia läpinäkyviä letkuja pari kappaletta. Letkut olivat kuitenkin niin lyhyitä, että kävin saman tien ostamassa pari metriä lisää letkua. Yritin ensin valuttaa öljyä ilmausventtiileistä putkiin painovoimaisesti ja kääntää sylinteriä ääriasentoihin ilman poistamiseksi, mutta tällä keinolla en saanut kaikkea ilmaa pois. Koitin myös pyörittää autopilotin hydraulipumppua, mutta sekään ei tuonut ilmoja pois.  Lopulta hankin pienen sähkökäyttöisen öljypumpun ja liitin sen ilmausventtiileihin ja kierrätin sen avulla hydrauliöljyä järjestelmän läpi. Käänsin vielä sylinteriä ääriasentoihin ja kierrätin autopilotin hydraulipumppua, kunnes järjestelmästä ei enää tullut ilmaa ulos.

Hydraulisen työyksikön komponentit
Autopilotin työyksikkö toimii nyt siis siten, että kaksisuuntainen hydraulipumppu pumppaa öljyä sylinterin toiselta puolelta toiselle puolelle aina kulloinkin tarvittavaan suuntaan. Hydraulipumpussa olevat takaiskuventtiilit estävät öljyn liikkumisen itse pumpun läpi ja siksi sylinteri pysyy juuri siinä asennossa, mihin se on jätetty, kun pumppu ei kierrä. Jotta käsin ohjaus olisi mahdollista, pumput letkut on yhdistetty käsiventtiilillä, joka vapauttaa kierron sylinterin puolelta toisella. Aina kun halutaan ohjata manuaalisesti, pitää venttiili avata ja kun halutaan pilotin ohjaavan, pitää venttiili sulkea. Pohdin myös mahdollisuutta laittaa vapaakiertoventtiiliksi jonkilaisen sähköisen hydrauliventtiilin, joka kytkettäisiin autopilotin "drive engage" liittimeen, niin että se toimisi automaattisesti aina kun pilotti on päällä, mutta niiden hinnat olivat sen verran korkeita ja valintaan liittyi niin paljon kysymysmerkkejä, että päätin laittaa tässä vaiheessa yksinkertaisen käsiventtiilin ja viedä sen käyttökahvan kannelle helposti käytettäväksi. Kahvaa joutuu nyt käyttämään, kun haluaa siirtyä automaatti- ja käsiohjauksen välillä, mutta samoin tarvitsi vanhassa pilotissakin moottori vapauttaa kahvasta.

Hydraulisylinterin valinta

Hydraulisylinterin valintaan liittyy muutamia kysymyksiä. Kuinka paljon voimaa tarvitaan peräsimen kääntöön? Kuinka pitkä iskupituus sylinterillä pitäisi olla? Kuinka suuri tilavuus sylinterissä pitäisi olla?

Tarvittavan voiman tai tarkemmin ottaen vääntömomentin laskentaan löytyy kaavoja esim. Nautikulman kotisivulta. Siihen vaikuttaa peräsimen mitat ja veneen nopeus. Tuo kaava samoin kuin monet muut netistä löytyvät kaavat antavat tulokseksi vääntömomentin kilogrammametreinä (kgm), joka on sama kuin kilopondimetri (kpm). Virallisesti nykyään kuuluisi käyttää Newtonmetrejä (Nm) vääntömomentista puhuttaessa ja siksi joidenkin sylinterien tiedoissa ja toisissa kaavoissa puhutaan Newtonmetreistä. 1kgm = 9,81Nm, joten muunnos tapahtuu kertomalla tai jakamalle:

  • kgm -> Nm = kgm x 9,81
  • Nm -> kgm = Nm / 9,81. 

Mutta ehkä on kansanomaisesti helpompi mieltää mitä tarkoittaa, jos jotain pitää työntää 50kg voimalla, kuin 490N voimalla. Tarvittava vääntömomentti kertoo kuinka suurella voimalla peräsintä pitäisi kääntää, jos sinulla olisi peräsimeen liitettynä metrin mittainen varsi. Luonnollisesti hydraulisylinteri liitetään peräsimeen paljon lyhyemmällä, kuin metrin mittaisella varrella, mutta silti Nautikulmassa ja monessa muussakin nettisivulla sylinterien tiedoissa puhutaan vain vääntömomentista ikään kuin olisi itsestään selvää minkä mittaisella vääntövarrella se saavutetaan.

Kaikki mitoitukset tehdään yleensä sillä oletuksella, että sylinteriä käännetään 35 astetta keskiasennosta kumpaankin suuntaan. Sylinterin iskupituus kerrotaan kyllä yleensä, joten jakamalla se kahdella ja jakamalla se Sin 35 asteella saadaan mitoitetun vääntövarren pituus. Koska Sin 35° on n. 0,6, niin mitoitetun vääntövarren pituuden saa helposti jakamalla iskupituuden 1,2:lla. Jos nyt katsotaan esim. Nautikulmasta sylinteriä CE75, jonka iskupituudeksi on kerrottu 215mm ja vääntö on 78kgm, niin siitä saadaan selvillä, että se on laskettu n. 180mm vääntövarrelle ja todellinen voima, jolla sylinteri työntää vartta on n. 433kg. Vastaavasti SP90 sylinterille ilmoitetaan iskupituuseksi 200mm ja momentiksi 90kgm, joten vääntövarreksi tulee n. 167mm ja voima jolla sylinteri työntää on n. 540kg. Pidemmällä vääntövarrella saataisiin samasta sylinteristä enemmän voimaa, mutta vähemmän kääntöasteita. Jos taas peräsimen haluttaisiin kääntyvän enemmän kuin 35 astetta, niin se onnistuisi vääntövartta lyhentämällä, jolloin puolestaan saavutettu vääntömomentti pienenisi.

Sylinteri mitoitetaan kääntämään peräsintä 35° puolelleen.
Tämän veneen peräsin kapenee hieman alaspäin mentäessä, mutta samoin myös kevennys pienenee. Laskin että 7 solmun nopeudella tarvittava voima olisi 40kgm luokkaa, 9 solmun nopeudella vääntömomentti kasvaisi jo  n. 65 kgm:ään. Tämän lisäksi ruorin vaijerimekanismi (kääntöpyörät ja muut kitkakohdat) aiheuttaa oman vastuksensa, joten joku 70-90kgm sylinteri olisi varmasti riittävä. Lähdin ajelemaan Turkuun katselemaan sylintereitä ja kun Merediniltä löytyi BCS:n CTA75 malli hyllystä, niin ostin sellaisen. Siinä on iskupituus 200mm ja vääntömomenttia luvataan 94kgm ja se saavutetaan 175mm vääntövarrella. Valmistajan mukaan runko on alumiinia ja sylinterin varsi olisi ruostumatonta terästä. Magneetti ottaa kuitenin melko tiukasti siihen varteen kiinni, joten se ei voi täysin ruostumatonta. No, ei näistä italialaisista tuotteista aina tiedä.
B.C.S. CTA75 sylinteri

Vääntövarren rakennus

Jotta sylinteri voisi kääntää peräsintä, sen pitää saada jotenkin kiinni peräsinakselista. Peräsinakselin ympärillä on jo kääntöpyörä, johon ohjausvaijerit on kiinnitetty.
Peräsimen kääntöpyörä akselissa kiinni
Kääntöpyörä on hieman tavallisuudesta poikkeava, sillä se on valmistettu ruostumattomasta teräksestä, yleensähän ne on valettu alumiinista. Pyörän alapuolella akselissa ei ole tilaa kääntövarren kiinnittämiseen, mutta yläpuolelle se voisi mahtua. Mutta otetuani kääntöpyörän irti, mittailin että vääntövarren voisi kiinnittää suoraan kääntöpyörän toiseen puolikkaaseen niin, että sylinterin varsi menisi sitten joko kääntöpyörä ylä tai alapuolelta riippuen kummin päin sen asentaa.
Kääntöpyörä ja siihen soviteltuna vääntövarsi
Kääntöpyörän stopparit on asetettu niin, että peräsin kääntyy 45° keskiasennosta. Tämä on suurempi kuin tavanomainen 35°, jolle sylinterit on yleensä mitoitettu. Mutta varsinkin satamassa on kätevää, että peräsin kääntyy enemmän kuin 35°. Aikani mittailtuani, päätin tehdä vääntövarresta 146mm pitkän (akselin keskipisteestä sylinterin tapin keskipisteeseen), joka antaa 43° kääntökulman ja antaa valitulla sylinterillä (94kgm 175mm varrella) maksimissan 78kgm vääntömomentin. Tämän pitäisi olla hyvä kompromissi.

Käväisin romiksella ja sieltä löytyi juuri sopiva palanen ruostumatonta terästä, joka oli niin paksua (15mm), että siitä varmaan saisi tukevan vääntövarren. Koska koko kääntöpyörä on rosteria, voisi ruostumattoman kääntövarren hitsata hyvin tuohon kääntöpyörän toiseen puolikkaaseen. Tein ensin sopivat osat ja vein sitten ammattilaiselle hitsattavaksi. Lopputulos on mielestäni oikein hyvän ja tukevan oloinen.
Vääntövarsi ja tappi, jolla sylinteri kiinnitetään
Sylinteri kiinnitettynä, varsi menee kääntöpyörän alta

Sylinterin pedin rakennus

Pahvimalli sylinterin pedistä
Sylinteri täytyy kiinnittää lujasti alustaan ja alustan pitää olla kestävä, koska sylinteriin voi kohdistua melko suuria voimia. Sylinteri itsessään jaksaisi työntää ja vetää yli 500kg:n voimalla, joten pedin täytyy kestää vähintään sen verran repimistä.

Tein ensin pahvista yksinkertaisen mallin, johon on piirretty sylinterin kiinnitysreiät ja vääntövarren tappia varten reikä siinä suhteessa, kuin ne tulisivat asennuksessa olemaan. Tämän mallin kiinnitin sitten vääntövarteen ja sen avulla oli hieman helpompi mittailla mihin kohtaan sylinterin tassut tulisivat. Rakentelin sitten sopivaan kohtaan pahvista pedin mallin. Tämän mallin perusteella pystyin siten tekemään saman kokoisen pedin vanerista. Vanerin sitten päällystin hyvin lasikuidulla. Veneestä hioin pedin ympäristön hyvin santapaperilla ja pyyhin asetonilla, jotta saisin mahdollisimman hyvän tartunnan lasikuidulle.

Sylinterin, akun ja hydraulipumpun pedit kuidutettuna
Koska pedin ahio tuli veneeseen kaarevalle pinnalle, kiinnitin sen ensin parista kohdasta kuumaliimalla, jotta sain sen pysymään halutussa paikassa. Kuumaliima kuivuu nopeasti ja sen ei tarvitse tässä kohdassa kestää kuin sen verran, että saa kuidutettua kerroksen lasikuitua pedin kiinnittämiseen. Kun ensimmäinen kerros lasikuitua oli kovettunut, peti pysyi jo hyvin paikallaan ja sen ympärille voi alkaa laittamaan lisää lasikuitua, ilman että se liikkuisi mihinkään. Laitoin petiin useita kerroksia lasikuitua, jotta se kestäisi kaikki siihen kohdistuvat voimat. Tein pedistä myös varmuuden vuoksi hieman matalamman, kuin aluksi mittasin, jotta sylinterin varsi ei vain osuisi peräsimen kääntöpyörään, kääntövarsihan on kääntöpyörän alapuolella. Petiä on kyllä helppo korottaa jälkeenpäin vaikka jollakin levyllä, jos on tarve, mutta sitä ei ole helppo enää madaltaa, jos siitä tulisi liian korkea. Hydraulipumpulle tein oman pienen pedin. Koska sen ei tarvitse kestää paljon painoa, muotoilin uretaanilevystä sopivan palan, jolla sain sen aseteltua vaakasuoraan ja kuidutin päältä. Ureaani "sulaa" hieman kuidutettaessa, mutta ei niin paljon, että se haittaisi.

Kaikki pedit maalattuna
Peräsinkulmaa mittaava anturi piti myös saada täsmälleen peräsinakselin rinnalle sopivalle korkeudella ja sopivalle etäisyydelle kääntövarresta, jotta niiden väliin pystyisi kiinnittämään pienen kääntötangon, jolla peräsimen liike välittyy anturille. Koska siihenkään ei kohdistu suuria voimia, tein uretaanilevystä sopivan korkuisen pylvään , päähän vaneripalan ja kuidutin sen kertaalleen ympäri. Tämän "töttörön" liimasin sitten taas kuumaliimalle oikeaan kohtaan ja asentoon ja kuidutin sen vielä ympäri ja veneeseen kiinni. Vaikka kuitua ei ole paksulti, niin mielestäni siitä tuli niin tukeva, että on ihme, jos se liikkuu tärinän tai muunkaan vaikutuksesta.

Asennuksen viimeistely

Kun kaikki pedit olivat valmiina ja maalattu, oli aika kiinnittää kaikki osat paikoilleen. Sylinteri tuli kiinni 8mm läpipulteilla. Pedin alapuolelle laitoin vielä pienen rosterisen levyn, jotta pulttien kannat painaisivat petiä mahdollisimman laajalta alueeta. Peräsinkulma-anturi kiinnitettiin ruuveilla sille tehtyyn petiin ja anturin kääntövarsi katkaistiin sen mittaiseksi, että anturi on täsmälleen samassa linjassa peräsimen kanssa, sitä voi katkaisun jälkeen vielä hieman hienosäätää kiinityspäitä ruuvaamalla.
Osat paikallaan
Autopilotin kurssitietokone ja hydraulipumppu asennettuna.
Kuvassa myös maasäkökeskus.
Autopilotin keskusyksikölle rakensin vanerista pienen taustalevyn, jonka kiinnitin veneen peräseinään maasähkökeskuksen viereen. Keskusyksikköön kytkettiin sähkösyöttö, hydraulipumppu, peräsinkulma-anturi ja NMEA2000 verkko. Keskusyksikkö kuluttaa muuten n. 0,3A virtaa ollessaan poissa päältäkin, joten sen sähkönsyöttö kannattaa laittaa jonkin kytkimen taakse, jotta sen voi sammuttaa, kun veneeltä lähtee pois.

Öljyn täyttö ja ilmaus pumpulla
Kuten jo aiemmin mainitsin, ei ilmaus ottanut aluksi onnistuakseen, mutta erillisellä öljypumpulla sain lopulta kierrätettyä öljyä järjestelmän läpi ja ilmat pois. Ilmeisesti koska kyseinen öljypumppu on tarkoitettu lähinnä öljyn imemiseen, ei niinkään sen puskemiseen pienen reiän läpi, se lämpeni aika nopeasti, eikä sitä voinut käyttää kuin ehkä puoli minuuttia kerrallaan, jonka jälkeen se oli kuumentunut niin paljon, että katsoin parhaaksi antaa sen jäähtyä. Muutamalla käyttökerralla sain kuitenkin ilmat pois järjestelmästä. Kytkin myös autopilotin mukana tulleen käyttöpaneelin väliaiksesti suoraan keskusyksikköön, niin pääsin kierrättämään autopilotin hydraulipumppua kätevästi aina tarvittaessa.
Vapaakiertoventtiilin kahva kannella

Autopilottien ja muiden laitteiden yhteensopivuudesta

Autopilotin tilan valintaNykyiaikaisissa venejärjestelmissä kaikki laitteet yhdistetään toisiinsa NMEA2000 väylän kautta (on myös käytössä ethernet väylää, mutta se on sitten yleensä rinnalla suurempien datamäärien siirtoon kuten video, tutka 3D kaiku jne.). Tätä ennen on ollut yleisesti käytössä NMEA0183 väylä, jonka laitteita voidaan liittää NMEA2000 väylään muuntimella. Vielä aiemmin on ollut myös joitakin muita väyliä ja tietysti aina on ollut saatavilla ihan erillisiä laitteita, kuten kaikuja ja lokeja, jotka ovat yhteydessä vain omaan näyttöönsä. Uudet anturit ovat yleensä väyläliitäntäisiä, niiden mukana saattaa tulla jokin näyttö, mutta usein niitä myydän myös ihan erikseen. Kun anturit ovat samassa väylässä muiden laitteiden kanssa, niin niiden tuottama tieto (GPS, loki, tuulen suunta jne.) ovat kaikkien väylään kytkettyjen laitteiden, käytettävissä, kuten plotterilla, erillisnäytöllä, autopilotilla jne. Myös autopilotti liitetään NMEA2000 väylään, jotta se voi hakea tarvittavaa tietoa väylään liitetyiltä antureilta Se on myös yhteydessä omaan ohjaupaneeliinsa väylän kautta, eli sitä myös ohjataan väylän kautta. Oman ohjauspaneelinsa lisäksi autopilottia voi ohjata myös yhteensopivalta plotterilta, mutta tässä kohtaa eri merkkien yhteensopivuus yleensä katkeaa, esim. Simrad ei osaa ohjata Raymarinin pilottia ja päinvastoin. Tämä johtunee siitä, että autopilottien ohjauskomentoja ei ole mitenkään standardoitu, vaan jokainen valmistaja käyttää omia ratkaisujaan. Simrad, B&G ja Lowrance ovat kuitenkin samaa Navico konsernia ja niiden pilotit ovat yhteensopivia toistensa plotterien kanssa, jos vain plotterista löytyy tarvittavat ominaisuudet autopilotin ohjaukseen.

Jos autopilottia haluaa ohjata jostain muualta, kuin omasta käyttöpaneelistaan, on kaikilta valmistajilta yleensä saatavana erillisiä langallisia ja langattomia kaukosäätimiä. Eli jos esimerkiksi plotteri ei ole yhteensopiva autopilotin kanssa, eikä autopilotin ohjauspaneelille löydy oikein sopivaa paikkaa kannelta, voi autopilottia käyttää kaukosäätimen avulla. Kaukosäätimet on kylläkin tarkoitettu lähinnä siihen, että voi irrottautua varsinaisesta ohjauspisteestä, käydä säätämässä purjeita, vaihtamassa halssia jne. On kuitenkin erikoista, että autopilottia ei voi ohjata tabletin kautta, vaikka kaikki muut plotterin toiminnot ovat käytettävissä, ei ainakaan Simradin autopilottia. Jos yrittää ohjata autopilottia tabletilla, näyttöön tulee lukon kuva. Tämä liittyy ilmeisesti jollain tapaa turvallisuuteen, mutta samalla kuitenkin mahdollistetaan ohjaus bluetooth liitäntäisen kaukosäätimen kautta, mikä ei ole periaatteessa yhtään sen turvallisempaa. 

torstai 23. kesäkuuta 2016

Plotterikotelo

Valmis plotterikotelo
Siihen aikaan kun tämän veneen ohjauspylväs on tehty, veneissä oli kompassi ja ehkä kaiku ja loki, mutta mitään muita mittareita plottereista puhumattamaan ei ollut kovinkaan yleisesti saatavilla. Eikä venettä oltu sen koommin päivitetty uusilla mittareilla. Pylvään päässä on kompassi ja sitä suojaa rosterinen kaari. Kaaren molemmin puolin oli hitsattu pienet levyt nopeus ja syvyysmittareita varten.

Ohjauspylväs jossa vanhat mittarit molemmin puolin
Plotteri tuli hankittua heti ensimmäistä kesää varten, joten se piti saada sopimaan johonkin. Plotterissa tuli mukana haarukkateline, joka on tarkoitettu kiinnitettäväksi johonkin tasoon. Pylvään päässä olevat putket muodostivat kaikkea muuta kuin suoran tason, joten rakentelin siihen isosta muovipalasta kiinnikkeen, johon sain ruuvattua plotterin haarukan kiinni.

Plotterin vanha kiinnitys
Plotteri pysyi kyllä hyvin paikallaan, mutta se ei ollut kovin siisti ratkaisu ja tuntui vähän sellaiselta väliaikaiselta viritykseltä. Kaapelit roikkuivat avoimesti plotterin perästä ja plotteri oli muutoinkin hieman tiellä, kun veneessä kuljettiin. Kerran jopa skuuttaus köysi osui telineeseen yhdessä vahinkojiipissä niin, että teline vääntyi paikaltaan, onneksi mitään ei kuitenkaan hajonnut. Joten aikani milttaitua, päätin rakentaa kotelon, joka sopisi juuri ja juuri tilaan, joka jää ruorin ja kompassia suojaavien putkien väliin.

Osien sovittelua kotelon runkoon
Eli suojaputket pitäisi säilyttää samassa paikassa, kompassi tulisi suunnilleen samaan kohtaan ja plotteri jäljelle jäävään tilaan. Aloitin tekemällä pylvään pään muotoisen levy, josta tulisi kotelon pohja. Kotelon etulevyn tein niin, että plotteri mahtuu siihen juuri sopivasti ja siihen vähän sivulevyjä plotterin mittojen mukaan. Kotelon päälilevyn muotoilin kompassin ja plotterin yläreunan mukaan. Sitten vain sovittelin osat toisiinsa niin, että kompassi, plotteri ja metalliset kaaret mahtuvat paikalleen.

Luuranko vaatii vielä vähän säätämistä
Kotelon valmis luuranko

Kun olin sitten saanut tällä tavalla aikaiseksi jonkilaisen luurangon, johon osat sopivat ja joka sopii myös ohjauspylvään päähän, piti se saada ympärilleen kuoren. Kuoren epämääräisen muodon sai helposti aikaiseksi pingottamalla luurangon päälle fliisikankaan.Sen ei tarvitse olla täysin tasainen tai siisti, kunhan se muodostaa yhtenäisen pinnan kuidutusta varten, lasikuitua kun ei oikein voi tyhjän päälle laminoida. Samaa tekniikkaa käytetään esim. kaiutinkoteloiden rakentamisessa ja siitä löytyy esimerkkejä Youtubesta.

Fliisikangas soviltetuna kotelon kuoreksi

Fliisikangas kostutetaan ensin kauttaaltaan hartsilla, kovetin mukaan sekoitettuna tietenkin ja annetaan sitten kovettua jonkin aikaa. Pelkkä fliisi ja hartsi eivät muodosta oikein lujaa rakennetta. Eihän siihen tietysti paljon tule rasitusta, mutta kannattaa siihen kuitenkin laittaa vähintään yksi kerros kuitua. Tunnin tai parin kuivumisen jälkeen siihen voisi jo alkaa laittamaan kuitua päälle, mutta itse en kerinnyt jatkamaan sitä samana päivänä, joten hioin seuraavalla kerralla pinnan karheaksi ja pyyhin vielä asetonilla. Miksi pinta pitää karhentaa? Lyhyesti sanottuna se mahdollistaa uuden harsin tarttumisen hyvin kiinni. Pidemmin sanottu kaikki Bilteman, Motonetin ja muiden perus rautakauppojen hartsit sisältävät vahaa, joka on lisätty siihen, jotta hartsi kovettuisi pinnalta. Vaha nousee hartsin pintaan ja sulkee sen niin, että happi ei pääse häiritsemään hartsin kovettumista. Mutta kun hartsi on kovettunut, pitää vaha saada pinnasta pois, jotta uusi hartsi pääsisi tarttumaan siihen. Hartsia on kyllä saatavana ns. laminointiversiota, johon ei ole lisätty vahaa ja työtä voi helposti jatkaa parin päivän päästä ilman välihiontaa, tällaista hartsia ei vain oikeni ole saatavana muualta kuin alan erikoisliikeistä. Tämä on sinäntä typerää, koska vaha on ihan yhtä helposti lisättävä aine, kuin kovetinkin. Hartsi voitaisiin helposti myydä aina niin, että vaha erillisessä purkissa ja käyttäjä lisäisi sen vain tarvittaessa, mutta jostain kumman syystä näin ei ole.

Kuidutettu kotelo
Kuidutettu kotelo
Levitin kuitua ulkopuolelle yhden kerroksen ja sisälle vielä yhden.Kuidutuksen jälkeen kotelo näyttää aika roisilta, mutta siitä on sitten hyvä lähteä liikkeelle. Sitten vain kittiä pintaan ja karkealla paperilla (40 tai 60) hiomaan muotoja kohdalleen.

Ensimmäistä kertaa kitattu kotelo
Kittiin jää helposti pieniä koloja, mutta ensin kannattaa vain keskittyä isompiin muotoihin ja linjoihin. Santapaperia kannattaa ostaa rullassa, niin tulee edullisemmaksi ja siitä on helppo taitta aina uusi pala, kun vanha kulahtaa. Santapaperia ei tule myöskään säästellä, kuluneella paperilla hiominen on raskasta ja vie vähitellen aina vain enemmän aikaa. Isompia muotoja voi koittaa hioa kohdalleen jollain koneella, hiomahiirellä tai vastaavalla, mutta mielestäni pyöreät muodot saa kohdalleen helpommin käsin hiomalla.

Muutamien hiontojen jälkeen kitattu kotelo
Kun sitten isommat muodot on saatu kohdalleen, voi siirtyä ohuempiin kitteihin ja hionompiin santapapereihin. Ohuella kitilla saa helpommin umpeen kaikki mahdollist pienet ilmakuplakolot, joita on jäänyt kitatessa, myös jotain hiontamaalia voi käyttää lopulliseen tasoittamiseen.

Maalattu kotelo

Kun sitten on hionut pinnan viimeisen päälle tasaiseksi, niin se pitäisi maalata ruiskulla, jotta ei pilaisi hyvää pohjatyötä. Sisäpuolen maalasin tavalliselle venemaalilla ja sudilla, mutta ulkompintaan laitoin automaalia. Automaalia siksi, koska sitä saa kaksikomponenttisena spray pullossa, jolloin ei tarvitse pelata ruiskujen kanssa.

Tein kotelon pohjaan isomman reiän, josta johdot saa tuotua kotelon sisään ja suojasin sen läpivientikumilla, jotta mahdollisesti koteloon päässyt vesi ei valuisi suoraan pylvään sisään ja sitä kautta veneeseen. Kotelon pohjaan, aivan sen reunaan tein pienen reiän, josta kotelon sisään päässyt vesi pääsee valumaan ulos pylvään ulkopuolelle. Vaikka koteloon ei suoraan pääsisikään vettä, niin ilmankosteutta sinne voi tulla ja lämpötilan laskiessa se tiivistyy vedeksi.

Plotteri ja kotelo paikallaan

Lopputulos oli mielestäni ihan hyvä kompromissi. Sitä ei ole ihan niin hyvä käyttää ajon aikana, koska ohjauspyörässä on kaksi kehää, sisempi kehä on alkuperäinen ja ulomman kehän edellinen omistaja on teettänyt myöhemmin, jotta sitä olisi helpompi käyttä veneen laidalta. Ehkä pitäisi joskus ottaa tuo sisempi kehä pois. Mutta plotteria on nyt kuitenkin helppo käytää istuessa, mitä ei voinut tehdä aiemmin ja sen näkee vielä seistessäkin. Plotteri ei ole nyt enää tiellä ja alttiina kolhuille, kuten aiemmin. Samassa yhteydessä asensin järjestelmään wifi moduulin, jolloin pystyn käyttämään plotteria tabletilla mistä tahansa. Wifi moduuliin piti vetää plotterilta ethernet kaapeli, joka olisi ollut taas yksi kaapeli lisää roikkumassa plotterista, mutta nyt sain kaikki kaapelit (sähkö, NMEA2000 ja ethernet) nätisti piiloon kotelon sisään ja sieltä pylvään kautta veneeseen.