Kölimekanismi

[In English]

Päivitys: Sähköpumpun lisäys järjestelmään

Guyline 95 poikkeaa useista muista purjeveneistä siitä, että siinä on hydraulisesti taaksepäin kääntyvä köli. Purjeveneen kölillähän on kaksi tarkoitusta, estää sortoa ja tuoda vakautta. Vakautta tuodaan painolla, siksi kölit ovat usein lyijyä, sortamista taas estetään kölin siipimäisellä muodolla . Eli kun tuuli painaa venettä sivulta, purjeet kohdistavat tämän voiman eteenpäin vieväksi liikkeeksi, mutta siitä huolimatta tuulen voima pyrkii liikuttamaan venettä myös sivuttaissuunnassa, tällöin köli toimii vedenalaisena siipenä ja estää/vähentää veneen liikkumista sivusuunnassa. Periaatteessa mitä syvempi köli on, sitä paremmin se estää sortoa, mutta samalla se myös suurentaa veneen syväystä. Kölin pituudella (syvyydellä) on paljon enemmän merkitystä kuin sen leveydellä. Voisi kuvitella, että iso leveä lapa vastustaa paremmin liikettä sivuttaissuunnassa, mutta todellisuudessa siitä olisi enemmän hyötyä vain veneen paikallaan ollessa, eikä veneellä ole tarkoitus olla vain paikallaan, vaan purjehtia eteenpäin. Veneen liikkuessa eteenpäin, saman syvyisen leveän kölin ohi virtaa yhtä paljon vettä, kuin kapeammankin kölin ohitse ja se tuottaa vain enemmän virtausvastusta. Optimaalisin köli olisikin hyvin kapea, mutta pitkä, sitä voisi verrata purjelentokoneeseen, joissa siivet ovat hyvin pitkät, mutta erittäin kapeat.

Köli ylhäällä ja alhaalla

Guylinessa köli on tehty taittumaan taaksepäin, jotta syväystä saadaan tarvittaessa pienennettyä. Yllä olevasta kuvasta näkee, miten kölimekanismi suunnilleen toimii. Eli kun sylinteriin pumpataan öljyä, se pitenee ja painaa samalla kölin takapään ylös. Sylinterin runko on kiinni veneen rungossa, kun taas sylinterin varsi on kiini kölissä. Guylinessa köli ui melko syvällä alhaalla ollessaan (2,4m), mutta ylös taitettuna syväys on pienempien purjeveneiden luokkaa (1,4m). Pienemmästä syväyksestä on erityisesti hyötyä pienissä ja matalissa satamissa sekä matalilla väylillä, joita ei voisi muutoin kulkea. Kölin taittumisesta taakse päin on myös hyötyä kivelle ajettaessa, jolloin kolhaisut eivät rasita veneen runkoa niin paljon. Se myös mahdollistaa sopivien rantautumispaikkojen etsimisen luonnon "satamista".

Sylinteri

Sylinterin rakenne

Sylinteri on tehty ruostumattomasta teräksestä, jotta se kestäisi merivettä. Se on  yllä olevan kuvan mukainen yksitoiminen sylinteri, jonka varsi tulee ulos, kun sylinteriin pumpataan öljyä ja painuu takaisin sisään kölin omalla painolla, kun öljy päästetään virtaamaa ulos sylinteristä. Sylinterin letkuliitännässä (oranssi) on takaiskuventtiilin tapainen venttiili, jossa on pieni reikä keskellä. Käytännössä se toimii siten, että se päästää öljyn virtaamaan vapaasti sylinteriin, mutta hitaasti sylinteristä pois. Tällä tavoin suunniteltuna köli ei pääse milloinkaan romahtamaan alas, vaikka hydrauliikkaletku katkeaisi. Sylinterin päässä on tiiviste (vihreä), joka pysyy paikallaan lukitusrenkaalla (punainen). Sylinterin varren päässä on lukitusrengas (sininen), joka pitää sylinterivarren sylinterin sisällä. Sylinterin vartta on siis turha yrittää repiä pois vaikka tiivisteen lukitusrenkaan poistaisi.

Kölinkääntösylinteri

Sylinteri ei tiettävästi ole minkään "merkkinen", mutta rakenteeltaan se on suhteellisen yksinkertainen ja se voidaan huoltaa tai tarvittessa jopa rakentaa kokonaan uudelleen. Sylinterin runko on koottu hitsaamalla, eikä siihen pysty kotikonstein välttämättä juuri mitään tekemään, mutta useimmista kaupungeista löytyy hydrauliikkaverstaita, joissa kaikenlainen huolto onnistuu. Yleisin syy, jonka vuoksi sylinteriä saattaa joutua huoltamaan on se, että sylinterivarren tiiviste on päässyt huonoon kuntoon. Jos tiivistettä ei joskus vaihdeta, voi se alkaa päästämään hydrauliöljyä ulos tai pahimmillaan vettä sylinterin sisään. Se ei kuitenkaan ole mikään usein tehdävä toimenpide, sylinteri kestää kyllä huoltamatta hyvin pitkään. Tiettävästi oman veneen sylinteriin ei oltu edellisen omistajan aikana tehty yhtään mitään huoltoa (16 vuoteen), eikä välttämättä sitä edellistenkään omistajien aikana. Siksi päätin ottaa sylinterin irti ja vaihdattaa siihen uudet tiivisteet. Hydrauliikkaliikkeessä he suosittelivat myös sylinterivarren uudelleen kovakromausta, joten remontista tulikin tällä kertaa hieman kallimpi. Tiivisteet eivät olleet kalliita, mutta kovakromaus ja työ (sylinteri jouduttiin avaamaan ja hitsaamaan uudelleen kiinni), tekivät remontista n. 450€ hintaisen. Mutta nyt sylinteri on uuden veroinen ja kestää taas vuosia eteenpäin. Samalla teetin siihen myös uuden liitäntäletkun, koska sen iästä ei ollut tietoa ja niitäkin on alkanut joskus vuotamaan.

Tiivistettä rasittavat kaikki veneen pohjaan muutenkin tarttuvat eliöt, erityisesti merirokko, joka muodostaa kovan kalkkikuoren. On helppo kuvitella, että erityisesti merirokon kova kuori raapii sylinterin tiivistettä, kun sylinterin varsi menee sisään. Merirokko vaatii kuitenkin viikon pari kalkkikuoren muodostamiseen, joten köli kannattaakin pitää alhaalla aina veneen ollessa paikallaan ja jollei se ole mahdollista, niin käy sitten ainakin kerran viikossa laskemassa kölin alas, jolloin varteen kiinnittyneet pehmeät merirokkotoukat pyyhkiytyvät pois ennen kuin ne ehtivät muodostua mitään kovempaa kuorta.

Sylinterin irrotus

Sylinteri voidaan irrottaa yläkautta veneen sisällä olevasta pienestä aukosta veneen ollessa maissa. Aukko on suljettu ruostumattomalla kannella, jossa on keskellä syvennys. Se on tiivistetty sikaflexilla tai jollain vastaavalla uretaaniliimalla ja kiinnitys on varmistettu pulteilla. Siitä on olemassa ainakin kahta eri versiota riippuen pumpun toteutustavasta. Omassa veneessäni on vanhempi versio, jossa luukku on melko pieni ja pumppu sijaitsee tiskipöydän alla olevassa kaapissa. Myöhemmin tehdyissa versiossa aukosta on tehty hieman pidempi ja kannesta syvempi, jolloin pumppumekanismi on saatu kokonaisuudessan mahtumaan tuohon syvennykseen.

Luukun kansi irrotettuna

Riippuen aukon koosta, sen kannessa on enemmän tai vähemmän muttereita irrotettavana. Mutterit saa kyllä nopeasti ja helposti irti, mutta Sikaflexin tai mikä tiivisteaine siellä sitten onkaan, irrottamiseen kannattaa varata sopivat työkalut ja hieman aikaaa. Yksi hyvä keino on hankkia pari hieman leveämpää talttaa, jotka naputtelee kannen ja rungon väliin kiiloiksi niin, että kansi hieman nousee irti. Tämän jälkeen väliin saa mahdutettua mattopuukon, jolla liiman saa viillettyä muutamilla vedoilla katki. Kun liima on saatu irrotettua, kansi lähtee nostamalla pois. Myös jonkinlainen teroitettu kittauslasta voi olla hyvä apuväline. Aukon reunoille jääneen liiman saa puhdistettua esimerkiksi taltalla tai puukolla kaapimalla, myös porakoneeseen liitettävä nailonharja on hyvä apuväline, koska se ei tärvele niin helposti maalipintaa ja pulttien päitä, kuin teräsharja.

 

Sylinterin tapit  irrotetaan ensin ulkokautta, jonka jälkeen se voidaan vetää pois juuri avatusta aukosta. Sylinteri on kiinni edestä ja takaa isoilla tapeilla, jotka puolestaan pysyvät paikalla parilla pienellä pultilla. Sylinterisä pitää olla tietenkin kaikki paine pois, jotta tapit saa pois paikaltaan. Sylinterin poistaminen pienestä aukosta on kuitenkin hieman hankalampaa. Jos kölin saisi ala-asentoon, sylinterin voisi yksinkertaisesti vetää ylös ja pois aukosta, mutta koska vene on maissa yleensä köli ylhäällä, pitää sylinteri varsi saada jotenkin sisään, jotta sylinteri mahtuisi taittumaan kölikotelon sisällä aukkoon ja pois sieltä. Yksi mahdollisuus olisi imeä sylinteristä öljyt pois, jolloin alipaine vetäisi samalla varren sisään. Itsellä ei ollut sillä hetkellä sellaista vaihtoehtoa, joten työnsin aukosta puisen kepin, jolla kampesin sylinteriä taaksepäin, niin että varsi meni riittävästi sisään. Vartta ei tarvitse saada ihan kokonaan sisään, kun sylinterin saa jo taittumaan aukosta ulos.

Sylinterin laittaminen takaisin

Sylinterin laittamisessa takaisin paikalleen on niin ikään omat toimenpiteensä. Sylinterin varsi pitää olla jälleen kerran sisällä, jotta sen saa taittumaan paikalleen. Kun sylinteri on työnnetty paikkaansa, pitää varsi taas saada ulos, jotta tapit saa paikalleen. Tällä kertaa varren saa helposti ulos yksinkertaisesti pumppaamalla sylinteriin öljyä sen omalla pumpulla. Takapään tappi laitetaan ensin paikalleen.

Takapään tappi ja reikä, josta sylinterin päätä  saa nostettua

Jotta tapin saa paikalleen, pitää sylinterin varren reiän olla kohdallaan kölin reikien kanssa. Pituus suunnassa sylinteriä saa liikutettu helposti veneen sisällä olevasta aukosta, mutta pystysuunnassa liikuttelua varten köliin on tehty pieni reikä, josta sylinterin vartta voi nostaa ruuvimeisselillä tai jollakin muulla sopivalla työkalulla. Tuo pieni apureikä saattaa olla mennyt ajanmyötä umpeen roskista, myrkkymaalista ym., mutta se lähtee kyllä helposti auki vaikka ruuvimeisselillä kaivamalla. Jos apureikää ei ole tai sen käyttäminen ei jostain syystä onnistu, niin reiästä saattaisi pystyä ujuttamaan jonkin ohuen narun veneen sisällä, laittaa narun sylinterin reiän läpi ja käyttää sitä sitten sylinterin pään nostamiseen sopivalle korkeudelle. Lopuksi sylinterin tappi laitetaan etupäähän.   Jälleen kerran, jos köli olisi alhaalla sylinteriä asennettaessa, se olisi hieman helpompi laittaa paikalleen.

Sylinteriin mahdollisesti jäävästä ilmasta ei myöskään tarvitse huolehtia. Ilma nousee ylös ja viimeistään siinä vaiheessa, kun köli laskee alas ja suurin osa öljystä palaa pumpulle, tulevat myös järjestelmään jääneet ilmat pois.

Pumppumekanismi

Kölipumppu

Pumppumekanismi on suhteellisen yksinkertainen ja toimintavarma. Sitä käännetään erikseen kiinnitettävällä jatkovarella edestakaisin, siinä on kaksi mäntää, joten se pumppaa  molempiin suuntiin käännettäessä. Pumpun edessä on pieni vapautusventtiili, joka toimii samaan tapaan kuin hallitunkissa, eli kun venttiilin sulkee, linjaan voi pumpata öljyä ja kun sen aukaiseesta öljy pääsee palaamaan takaisin säilöön. Pumpun ulkopuolella on ainakin tässä versiossa painemittari, joka näyttää kuinka paljon linjassa on painetta. Mittarin jälkeen linja haarautuu kahtia, toinen pää menee sylinterille ja toinen pää takaisin säiliöön. Takaisin säiliöön menevässä linjassa on takaiskuventiili, joka estää öljyn pääsyn takaisin öljysäiliöön, mutta päästää toisaalta öljyn suoraan säiliöstä linjaan. Se on suunniteltu siten, että jos esim. köli osuu vaikka kiveen, niin linjaan pääsee suoraan säiliöstä öljyä, eikä linjaan muodostu alipainetta.

Pumppu pystyisi netistä löytyneiden tietojen mukaan tuottamaan n. 200 barin paineen, mutta köli tarvitse vain n. 120-130 Barin paineen noustakseen ylös asti ja painemittarin asteikko loppuu 160 bariin. Kun köli on aivan ylhäällä, paine nousee nopeasti yli 130barin, koska öljyllä ei ole enää tilaa minne mennä, eli siitä näkee ja toisaalta myös pumpun kankeudesta tuntee, että köli on ylhäällä.

Pumpun huolto

Jos pumpun ulkoiset osat, liittimet putket tai muut vuotavat, niin ne ovat vakio hydrauliikkaosia, joita saa kaikista hydrauliikkaliikkeistä. Itse pumpussa ei ole juuri mitään huollettavaa, pumpun kääntövarsi on tiivistetty pienellä O-renkaalla ja pumpun ja öljysäiliön välissä on laippatiiviste, joihin ei oikeastaan kohdistu mitään painetta, ne vain estävät öljyn pääsyn pois säiliosta. Itse pumpussa ei ole mitään tiivisteitä, männätkin ovat pelkästään metallia, eikä niissä ole mitään tiivistettä, jonka voisi vaihtaa. Teoriassa männät voivat aikaa myöden kulua ja voi olla, että niitä saisi ostettua varaosana, mutta intialainen Jubbal Hydro tekee yhä samanlaista Dowtyn pumppua, joten tarvittaessa niitä on mahdollista saada uutena ja ainahan pumpun tilalle voi vaihtaa jonkin toisen valmistajan vastaavan pumpun.

Varoventtiili

Ainoa säädettävä/huollettava osa pumpussa vaikuttaisi olevan varoventiilli. joka sijaitsee pumpun alaosassa öljysäiliön sisällä. Itsellä tuli eteen sellainen ongelma, että pumppu ei tuottanut tarpeeksi painetta, eikä köli noussut kokonaan ylös. Se jaksoi nostaa köliä hieman ylös, mutta mittarin mukaan paine heilahti hieman yli 100 barissa pumpatessa ja laski sitten n. 100 bariin tai allekin. Ajattelin ensin, että itse pumpussa olisi joku vika, mutta vika osoittautui johtuvan varoventiilistä. Venttiili on niin kuin ontto pultti, jonka sisällä on kuula (vihreä), jousi (sininen) ja ontto top ruuvi (punainen). Top ruuvilla säädetään jousee sopiva kireys niin, että öljy pääsee virtaamaan venttiilin läpi vasta, kun tietty paine ylittyy. Top ruuvi oli ilmeisesti päässyt vain yksinkertaisesti löystymään aikaa myöden ja kun olin kiristänyt sitä, pumppu vaikutti toimivan hyvin ja tuottavan riittävästi painetta.